דשנים חנקן וזרחן
השימוש בדשנים המכילים חנקן וזרחן הוא חיוני לשמירה על פריון חקלאי, במיוחד בהקשר של ביקוש גובר למזון על ידי אוכלוסייה עולמית הולכת וגדלה. דשן חנקן מיוצר מגז N2, אשר באמצעות תגובת האבר-בוש, מומר לדשן אמוניה. תגובה זו דורשת אנרגיה רבה במיוחד וצורכת כ-3–5% מהתפוקה השנתית העולמית של גז טבעי. לפיכך, לייצור דשני חנקן יש השלכות משמעותיות על שינוי האקלים. המצב שונה בכל הנוגע לזרחן, שכן פוספט נכרה בדרך כלל, בין היתר, ממאגרים בצפון אפריקה. עם זאת, ישנם סימנים ברורים לכך שמאגרי הפוספט הניתנים לכרייה הולכים ומצטמצמים. לפיכך, יש סיבות לדאגה בנוגע לאספקה העתידית של דשני חנקן וזרחן.
פסולת דשנים
החנקן והזרחן הנקלט על ידי הצמחים יועבר, לפחות בחלקו, לבעלי חיים צמחוניים כגון בקר, אך בסופו של דבר סביר להניח שיגיע למי השופכין ומכאן למתקני טיהור שפכים. אז מה קורה לדשנים במתקן טיהור שפכים מסורתי? חנקן מוסר בדרך כלל ממי השופכין באמצעות תהליך של דניטריפיקציה, שבמסגרתו חומר המזון הצמחי חנקתי מומר ל-N.2 גז, אשר בורח לאטמוספירה. הזרחן מוסר באמצעות תוספת של מלחים כגון אלומיניום, ברזל או סידן, אשר יוצרים משקע בלתי מסיס עם פוספט. בעוד שתהליכים אלה מטהרים את המים, החנקן והזרחן, חומרים מזינים חיוניים לצמיחת הצמחים, הולכים לאיבוד. זוהי כלכלה ליניארית: מוצר מיוצר, משמש, ובסופו של דבר הולך לאיבוד.
כלכלה מעגלית וצמחיית מים
האם יש דרך טובה יותר לנהל את חומרי ההזנה החשובים הללו? האם ניתן ללכוד חנקן וזרחן משפכים, ולהחזיר חומרים מזינים אלה לחקלאות כדי לעשות בהם שימוש חוזר כדשנים, כלומר, האם ניתן ליצור כלכלה מעגלית ובת-קיימא יותר? כאן נכנסים לתמונה מיני האזובית. צמחים ימיים אלה צומחים במהירות יוצאת דופן, ולכן הם צורכים כמויות גדולות של חנקן וזרחן, אותם הם קולטים מהמים (השפכים) ביעילות רבה. הביומסה של האזובית המתקבלת היא בעלת ערך רב בשל תכולת החנקן והזרחן שבה, ולכן יש לה ערך כלכלי שכן היא יכולה לשמש כדשן או כמזון לבעלי חיים. זה מכונה "הערכת שפכים", היבט קריטי בכלכלה מעגלית שבה שפכים מטופלים כמשאב חדש. לדוגמה, בפרויקט IMPRESS, האזובית משמשת ללכידת חנקן וזרחן משפכים של עיבוד דגים, שפכים שבאופן אחר היו הולכים לאיבוד. לפיכך, עדשת המים יכולה לעזור לנו להפחית את התלות בדשנים חנקניים התלויים בדלקים מאובנים ולשמור על משאבי הפוספט ההולכים ומתמעטים, תוך ניקוי השפכים.
הפניות
Stejskal, V., Paolacci, S., Toner, D. ו-Jansen, M.A.K, 2022. קונספט רב-טרופי חדשני לגידול דגים ואצות: הערה טכנית. כתב העת לייצור נקי יותר, 366, עמ' 132881.
Walsh, É., Margassery, L.M., Rodriguez-Sanchez, A., Wall, D., Bolger, P., Jansen, M.A.K. ו-O’Leary, N., 2024. שילוב של ביו-ריאקטורים מיקרוביאליים וגידול Lemna minor לטיפול בר-קיימא בשפכים מתעשיית החלב. כתב העת להנדסת תהליכי מים, 67, עמ' 106290.
המאמר נכתב על ידי אוניברסיטת קולג' קורק.
כל התמונות במאמר זה נלקחו מאוניברסיטת קולג' קורק.