Spodaj je izvleček prispevka o možnostih povrnitve nutrientov iz digestata pri proizvodnji bioplina, ki je bil predstavljen na mednarodnem posvetovanju "Komunalna energetika 2019". Celoten prispevek si lahko v pdf obliki ogledate na dnu izvlečka - glejte pod: "Prenesi priponke:...".

 Bioplin vsebuje 50 ÷ 70 % metana in 30 ÷ 50 % ogljikovega dioksida z manjšimi deleži drugih plinov (npr. vodik in vodikov sulfid), dejanska sestava pa je močno odvisna od vhodne surovine oziroma substrata. Podobno so od vrste substrata odvisne tudi lastnosti digestata (pregnito blato oziroma ostanek substrata), kot imenujemo ostanek anaerobnega vrenja pri proizvodnji bioplina. Digestat je navadno v tekočem, pastoznem stanju, kadar gre za proces suhe anaerobne razgradnje, pa je lahko tudi v trdni obliki. Zadrževalni čas substrata (le-ta je lahko mešanica različnih substratov, lahko pa je čisti »monosubstrat«) v digestorju ali fermentacijski posodi je nekaj tednov, odvisen pa je od več faktorjev, kot so koncentracija organskih snovi v substratu, temperatura, stopnja mešanja,... V tem času mikroorganizmi v anaerobnem okolju (brez prisotnosti kisika) v sosledju kompleksnih biokemičnih procesov substrat razgradijo, pri čemer dobimo končna produkta: bioplin in digestat. Digestat nato odstranimo iz digestorja in ga skladiščimo v posebnih posodah, ponavadi pa ga uporabljamo namesto mineralnih gnojil na obdelovalnih površinah, saj vsebuje veliko makronutrientov kot so dušik, fosofor, kalij in žveplo, ralične mikronutriente ter organske snovi in je kot gnojilo visoko kompatibilen z rastlinami.
Kot že omenjeno pa fizikalno-kemične lastnosti digestata variirajo in so močno odvisne od izvora in sestave substrata ter od parametrov anaerobnega procesa razgradnje. Na splošno je v primerjavi s surovimi živalskimi fekalijami ali gnojnico v digestatu skupno manj trdnih snovi in skupne vsebnosti ogljika, nižje je razmerje med ogljikom in dušikom, digestat pa je tudi manj viskozen. Nasprotno pa sta pH vrednost in delež amonija v digestatu višja. Kot substrati se v Evropi tradicionalno uporabljajo odpadni produkti iz poljedelstva in živinoreje, komunalni organski odpadki (ostanki hrane), energetske rastline (npr. koruzna in travna silaža) ter odpadki iz živilsko predelovalne panoge. V zadnjem času se kot substrat uporabljajo tudi ostanki, ki nastanejo pri proizvodnji bioetanola in biodizelskega goriva.

Spodaj je izvleček prispevka o možnostih povrnitve fosforja iz odpadnih tokov, ki je bil predstavljen na mednarodnem posvetovanju "Komunalna energetika 2018". Celoten prispevek si lahko v pdf obliki ogledate na dnu izvlečka - glejte pod: "Prenesi priponke:...".

Viri fosforja iz odpadnih tokov so raznoliki, nabor možnosti za njegovo povrnitev pa je sorazmerno velik. Pri tem lahko gre za mešanico različnih odplak ali pa za ločene frakcije, kot so na primer urin, fekalije ali odplake iz gospodinjstev. Viri so lahko tudi živalska gnojnica, ostanki pridelkov, mrhovina, odpadki iz klavnic ter zavržena hrana.

V svetovnem merilu predstavljajo človeški urin in fekalije okoli 14% izgubljenega fosforja (od tega ga je 60÷70% v urinu), pri čemer velja omeniti, da gre tu za največje vire fosforja v urbanih predelih sveta. Po nekaterih ocenah bi povrnitev fosforja iz urina in fekalij lahko nadomestila 22% letnih svetovnih potreb po fosforju. Zaradi večanja svetovne populacije in vse večjega konzumiranja s proteini bogate hrane, pa bi lahko na tak način nadomestili še večji delež fosforja. Največjo korist in prednost pri povrnitvi fosforja iz človeških iztrebkov bi lahko imeli Afrika in Azija, predvsem v predelih, kjer je vzpostavljanje sanitarnih sistemov šele v začetni fazi in uvajanje alternativnih pristopov ne bi povzročalo težav (za razliko od razvitega sveta, kjer je potrebno razmisliti o možnostih nadgradnje že obstoječih sistemov ter o preprekah, ki se pri tem pojavijo). V Afriki in Aziji bi se lahko torej že v zgodnji fazi izgradnje sanitarnih sistemov uvajali postopki kompostiranja trdnih frakcij ter ločeno zbiranje urina. Pri tem se ponuja enkratna priložnost trajnostne oskrbe (vključujoč učinkovitejšo rabo in ponovno uporabo fosforja) za 2,6 milijarde ljudi, ki se vsakodnevno soočajo z nezadovoljivo in pomanjkljivo sanitarno ureditvijo.

V Evropski uniji se v nekaterih ruralnih predelih fosfor v veliki meri vrača na polja tudi s tradicionalnimi tehnikami, na primer z uporabo hlevskega gnoja in gnojnice, po drugi strani pa je enak pristop na drugih ruralnih predelih Evropske unije zaradi strogih regulativ zelo omejen. Količina fosofrja v takšnih odpadnih produktih je pogojena s številčnostjo živine, tipa živine, tipa krmil ter režima krmljenja. Pomanjkljivost pri uporabi živalskih iztrebkov so tudi logistične težave, saj je živinoreja postala preveč centralizirana. Tako imamo na eni strani opravka z velikimi količinami živalskih iztrebkov oziroma z okoliško obdelovalno zemljo, ki vsebuje presežne količine fosforja, na drugi strani pa z bolj oddaljenimi kmetijskimi površinami, kjer je zemlja siromašnejša. Rešitev za ta problem se kaže predvsem v enakomernejši regionalni razporeditvi živinoreje. Tu lahko še dodamo, da se je direktno odlaganje raznih živalskih ostankov, kot so kosti in kri, zaradi možnosti pojava in širjenja raznih bolezni močno zmanjšalo.

Recikliranje ostankov hrane in zavržene hrane je po zaslugi kompostiranja, ki ga izvajajo posamezna gospodinjstva, v Evropi postalo že prava vsakdanjost. Količine fosforja v ostankih hrane seveda variirajo glede na prehranjevalne navade prebivalstva.

Spodaj si lahko preberete izvleček prispevka o izzivih trajnostne rabe fosforja, ki je bil predstavljen na mednarodnem posvetovanju "Komunalna energetika 2017". Celoten prispevek si lahko v pdf obliki ogledate na dnu izvlečka - glejte pod: "Prenesi priponke:...".

Najpomembnejši nutrienti, potrebni za rast rastlin, so dušik, kalij in fosfor. Čeprav jih povezuje dejstvo, da brez njih ne uspeva (in tudi ne zraste) nobena rastlina, se njihov izvor in zaloge precej razlikujejo. Medtem ko je dušika na pretek že v atmosferskem zraku (78% delež), lahko sledi kalija in fosforja najdemo povsod, kjer je ali je bilo prisotno življenje. Vendar pa te zaloge še zdaleč ne dosegajo porabe, ki jo terja sodobno poljedelstvo. Pretežni del porabe teh dveh mineralov se zato pokriva z izkopavanjem zalog, ki se nahajajo v kamninah, tleh in sedimentih, pri čemer pa gre za relativno omejene vire. Rezerve kalija so velike, pri fosforju pa se po nekaterih raziskavah že približujemo višku izrabe razpoložljivih zalog (ang. peak phosphorus), ki bi ga lahko dosegli že v nekaj desetletjih. Pri tem velja omeniti, da je navkljub dobri medijski izpostavljenosti nekaterih okoljskih problematik (v povezavi s poljedeljstvom sta v ospredju predvsem poraba in onesnaževanje vode), zavedanje o zmanjševanju zalog fosforja prisotno več ali manj le v akademskih krogih in še ni doseglo širše javnosti.

Kot že omenjeno, se fosfor danes pridobiva predvsem z izkopavanjem fosfatne rude oziroma s fosfatom bogatega minerala apatita, zaloge pa bi po nekaterih ocenah lahko izčrpali že v naslednjih 50 – 100 letih. Pri tem so mišljene zaloge tistih nahajališč, ki so dovolj bogata z vsebnostjo fosforja in je zato pridobivanje ekonomsko upravičeno (fosfor je sicer enajsti najbolj pogost element v zemeljski skorji, a bi bila izraba v mnogih primerih zaradi nizkih koncentracij nesmotrna). Fosfor je v zemeljski skorji prisoten povsod po svetu, obsežnejša in bogata nahajališča apatita pa so predvsem v Maroku, Zahodna Afriki, Kitajski, ZDA in Jordaniji. Omenjene države so tudi največji izvozniki fosfatne rude. Zaloge fosfatne rude v Evropi so siromašne, omembe vredna pa so predvsem nahajališča vulkanskega izvora na Finskem.