Atık sudan yenilenebilir fosfor üretimi

Atık sudan yenilenebilir fosfor üretimi

İnsan vücudunda en fazla bulunan ikinci ve sağlıklı bir beslenme sistemi için temel bir element olan fosforun, kemik ve diş gelişiminden hücre büyümesine kadar birden çok rol oynadığı bilinmekte. Yararı yalnızca insanlara özgü olmayan bu element; gübre aracılığıyla bitki ve çimenlere uygulandığında, bu bitkilerin sağlıklı gelişimini sağlıyor. Fosfor olmadan bitki ve hayvanların temel hücrelerinin; esasında, doğal hayatın devam etmesi olanaksız.

Fosforun, tipik olarak, sınırlı sayıda bulunan ve yenilenemeyen bir kaynak olan fosfat barındıran minerallerden çıkarıldığı biliniyor. Yıllık talebin sürekli artması ve kaynağın kısıtlı olması; üstelik bir kez kullanılan fosforun yeniden kazanımının bir hayli zor olması, fosforun önemini daha fazla artırıyor.

Peki fosfor nereye gidiyor? Insanları da kapsayan hayvan sisteminde, fosfor, idrarla inorganik fosfat halinde vücuttan atılıyor.. Yüzey suları bitki ve çimenlerden aldıkları yüksek düzeydeki fosforu taşıyor; sonucunda fosfor, arıtma tesisleri aracılığıyla suyun içine boşaltılmış oluyor.

Arizona State Üniversitesi profesörlerinden Rolf Hoden, kullandığımız ve okyanuslara boşalttığımız her fosforun doğa için büyük bir kayıp olduğuna dikkat çekiyor.

Yanısıra, göl ya da diğer su birikintilerinde yığılan fosfor, algae blooms (alg patlaması) ve benzeri pekçok probleme neden olabiliyor. Devamında, alg patlamaları sudaki oksijeni tüketerek su altı yaşamının dengesini bozuyor.

Halden’in ekibi, yayınladıkları çalışmalarında matematiksel bir modelleme yöntemiyle kullanılmış sudan nasıl fosfor elde edebileceklerini belirlemiş.

Pekçok şehirdeki arıtım tesisleri, şu günlerde, çevrede kullanılmış suyu arıtmadan önce fosforu açığa çıkarmak yöntemler uyguluyor. Bunu en etkin şekilde yapabilmek için, kimyasal ve biyolojik temelli iki farklı yöntem mevcut.

Kimyasal yöntemde, arıtım tesisi, kullanılmış suda çözünen fosforu ele alıyor. Biyolojik yöntemde ise, bazı çamur ve çöp kümelerinden fosforı çıkarmak için suya bakteri giriyor. Biyolojik yöntem, bakteriyi kümülatif şekilde fosforu toplaması için teşvik ediyor da denebilir.

Bu işlem için tek bir yöntem seçmek oldukça karmaşık. Suyun bulunduğu bölgenin kalitesi, arıtım tesisinin büyüklüğü ve ekonomik sebepler seçimde etkin olan kriterler.

Halden ve Venkatesan’ın çalışması ise, bütünleşik bir yaklaşıma odaklanmış. Öncelikli olarak, biyolojik yöntem kullanılarak, çöp ya da çamur yığınlarındaki fosfora odaklanılıyor. Sonrasındaki kimyasal arıtımlar sayesinde fosforun strüvit (cam kırıkları biçiminde kristal) formu alması sağlanıyor. Böylece, tipik bir arıtım tesisi her yıl yaklaşık olarak 490 ton strüvit formunda fosfor barındırabileceği çarpıcı biçimde ortaya konuyor.

Halden, yaptığı vaka çalışmalarında ulaştığı sonuçlara ithafen, bütünleşik bir şekilde kimyasal ve biyolojik metotları uygulamanın yılda tam 367.500 ton fosforun geri dönüştürülebileceğini sağladığını ekliyor.

Kaynak: sciencedaily.com

+ Yorum bulunmuyor

Yorum yap