Патент США на метод снижения выбросов аммиака

Исследователи Министерства сельского хозяйства США (USDA) разработали процесс улавливания и рециклинга аммиака из отходов животноводства. Изобретение может упростить управление азотом на фермах, позволяя сократить потенциально вредные выбросы аммиака и концентрировать азот в жидком продукте для продажи в качестве удобрения.

Работу провели учёные Службы сельскохозяйственных исследований (ARS) Матиас Ванотти и Ариэль Сзоги. В системе используются газопроницаемые мембраны, похожие на материалы, уже применяемые в водонепроницаемой экипировке и биомедицинских устройствах.

Ключевые результаты:

  • Средняя скорость удаления аммиака составила от 45 до 153 мг/л в день при концентрации аммиака в навозе от 138 до 302 мг/л.
  • При снижении кислотности навоза (повышении pH) эффективность восстановления аммиака росла:
    • При pH 8.3: восстановление ~1.2% общего аммиака в час.
    • При pH 10.0: восстановление 13% в час (рост в 10 раз).
  • В эксперименте с погружением мембранного модуля в жидкий навоз (начальная концентрация аммиака 1290 мг/л):
    • Через 9 дней общая концентрация аммиака снизилась примерно на 50% (до 663 мг/л).
    • Кислотность увеличилась с pH 8.1 до 7.0.
    • Концентрация свободного (газообразного) аммиака, ответственного за выбросы, упала на 95% (с 114.2 до 5.4 мг/л).
  • При обработке 10 последовательных партий сырого свиного навоза учёные получили концентрированный раствор с содержанием аммиака 53 000 мг/л.

USDA подал заявку на патент этого изобретения в июне 2011 года.