Превращение пищевых отходов в плодородную почву для устойчивого роста
Исследователи ЕС превращают отходы пищевой промышленности в ценный ресурс, преобразуя выброшенные биоматериалы в натуральные удобрения.
В Каталонии проживает 7.7 млн человек и примерно 7.9 млн свиней. Это больше одной свиньи на человека.
Крупномасштабное свиноводство привело к избытку азота в почве — проблеме, общей для многих европейских регионов. Но в нескольких километрах от Барселоны небольшая революция превращает эти отходы в ценный ресурс.
Вместо внесения сырого навоза на поля исследователи извлекают азот из местных агропромышленных отходов и перерабатывают его в сульфат аммония. Это более стабильное и эффективное удобрение минимизирует вредный сток.
Химическое преобразование
Исследователи являются частью четырёхлетней инициативы ЕС Waste4Soil. Они изучают инновационные способы превращения отходов пищевой переработки в местные улучшители почвы, решая сразу две основные проблемы ЕС: пищевые отходы и здоровье почв.
В Каталонии исследователи используют процесс анаэробного сбраживания, при котором бактерии разлагают отходы на биогаз и богатую питательными веществами влажную смесь — дигестат.
"Это очень отработанная технология, в ЕС насчитывается более 15 000 агропромышленных биогазовых установок", — сказал доктор Виктор Риау из Каталонского института агропродовольственных исследований и технологий.
Перерабатывая остатки пищевых отходов таким образом, исследователи полагают, что можно снизить зависимость от химических удобрений до 80%.
Сотрудничество с частными и государственными компаниями пищевой отрасли означает, что результаты исследований немедленно принесут пользу местному сообществу.
"Мы ожидаем, что этот циклический подход положительно скажется на экономике местных отраслей, снизив затраты на управление отходами и увеличив использование более дешёвых возобновляемых ресурсов", — сказал Риау.
Меньше отходов, больше питательных веществ
Исследовательская группа Waste4Soil создала "Живые лаборатории" — тестовые среды в реальных условиях — в семи европейских странах: Испании, Финляндии, Греции, Венгрии, Италии, Польше и Словении.
Цель — испытать ряд инновационных решений для преобразования отходов различных агропродовольственных источников в местные, биологические улучшители почвы.
Помимо свиноферм, в фокусе находятся другие местные пищевые отрасли, включая производство оливкового масла и пива, поскольку обе генерируют огромное количество биологических отходов.
"Ежегодно в мире выбрасывается 1 миллиард тонн пищевых продуктов, из которых 38% составляют остатки пищевой промышленности", — сказал доктор Кириакос Панопулос из Центра исследований и технологий Hellas в Салониках (Греция), ответственный за общую координацию исследований.
Столкнувшись с этой горой отходов, ЕС в прошлом году объявил о планах установить юридически обязательные цели по сокращению пищевых отходов к 2030 году.
В то же время Панопулос отметил, что 60%–70% почв ЕС в настоящее время сильно истощены питательными веществами, что вызывает обеспокоенность.
Для решения этой проблемы исследовательская группа Waste4Soil продвигает общеевропейские усилия по восстановлению деградированных почв континента к 2050 году — цели Европейского зеленого курса.
Словенское жидкое золото
В Словении глобальное потепление создаёт благоприятные условия для оливковых рощ, и начинающий местный производитель оливкового масла является одним из участников словенской "Живой лаборатории".
На полуострове Истрия в северной Адриатике, известном своим высококачественным оливковым маслом, исследователи перерабатывают жмых (помасу) — побочный продукт производства оливкового масла, включающий кожуру, косточки и мякоть — для создания улучшителей почвы.
Это помогает обогатить почву углеродом и снизить воздействие на окружающую среду от необходимости утилизации отходов.
"Инновационный подход Словении может вдохновить другие регионы Европы, производящие оливковое масло, особенно в Средиземноморье, которые сталкиваются с аналогичными проблемами управления отходами", — сказал доктор Рок Михелич с кафедры агрономии Люблянского университета.
Финская рыбная идея
Разные регионы Европы сталкиваются с разными проблемами, и исследователи изучают различные варианты повторного использования отходов и обогащения почвы. Некоторые из них довольно нестандартны или даже находятся в море.
"Живая лаборатория" в Пяйят-Хяме (Финляндия), например, рассматривает аквакультуру — одну из основных местных пищевых отраслей — как источник отходов, которые можно превратить в богатые питательными веществами удобрения.
Анне-Мари Туомала, старший преподаватель Университета прикладных наук LAB в Лахти (Финляндия), пояснила, что рыбные остатки, богатые азотом, фосфором и другими минералами, идеально подходят для извлечения питательных веществ.
Подобно отходам свиноферм, их можно перерабатывать с помощью анаэробного сбраживания для создания богатого питательными веществами остатка.
Однако, согласно отзывам фермеров за первые месяцы работы "Живой лаборатории", запах рыбных остатков создаёт проблемы при транспортировке и хранении. Для решения этой проблемы могут потребоваться специальные объекты с мерами контроля запаха, сказала Туомала.
Такой циклический подход может снизить затраты фермеров, особенно на фоне резкого роста цен на удобрения после вторжения России в Украину в 2022 году. Хотя цены стабилизировались, ЕС по-прежнему сильно зависит от импорта российских удобрений.
Конкурентное преимущество
Помимо сокращения импорта, дополнительным преимуществом удобрений, производимых "Живыми лабораториями" Waste4Soil, является их локальное и устойчивое происхождение.
"Фермеры и производители продуктов питания, внедряющие эти устойчивые практики, могут получить конкурентное преимущество на рынках, где всё больше приоритет отдаётся экологически чистым продуктам", — сказала Туомала.
Сила инициативы заключается в сотрудничестве. Исследователи, фермеры, гражданское общество, промышленность и государственные органы работают вместе, чтобы совместно создавать и тестировать решения в реальных условиях.
По словам Панопулоса, совместные действия обеспечат решения для постоянно растущей проблемы пищевых остатков, которые в настоящее время выбрасываются.
"Каждый маленький шаг важен, и растёт волнение по поводу более широкого потенциала создания более устойчивых и экологически выгодных сельскохозяйственных практик", — сказал он.