Przekształcanie odpadów w ekologiczne nawozy
Europejskie systemy żywnościowe nadal w znacznym stopniu bazują na nawozach mineralnych i nawozach pochodzenia kopalnego, wytwarzanych z zasobów ograniczonych i przy użyciu energochłonnych procesów produkcyjnych. Jednocześnie wraz ze strumieniami ścieków tracone są znaczne ilości azotu i fosforu, co przyczynia się do zanieczyszczenia rzek, gleb i ekosystemów przybrzeżnych.
Przekształcanie odpadów w zasoby
Finansowany przez UE projekt P2GreeN(odnośnik otworzy się w nowym oknie) odpowiada na to wyzwanie poprzez przekształcanie strumieni odpadów pochodzenia ludzkiego w bezpieczne nawozy pochodzenia biologicznego. Skupia się on przede wszystkim na odzyskiwaniu azotu i fosforu z odchodów ludzkich oraz ścieków, a także na przetwarzaniu tych surowców w nawozy nadające się do wykorzystania w produkcji rolnej. „Surowce te traktowano dotychczas wyłącznie jako odpady. W projekcie P2GreeN wykorzystujemy je w celu zmniejszenia zależności od importowanych nawozów pochodzenia kopalnego”, wyjaśniają Isabell Szallies i Stefan Karlowsky, pełniący rolę koordynatorów projektu. Dzięki pozyskiwaniu składników odżywczych bezpośrednio u źródła inicjatywa ta umożliwia bardziej efektywne odzyskiwanie i recykling. To zdecentralizowane podejście wzmacnia również powiązania między obszarami miejskimi i rolniczymi, wspierając bardziej odporne lokalne systemy żywnościowe w ramach gospodarki o obiegu zamkniętym. Regiony pilotażowe w regionie Morza Bałtyckiego, w Niemczech i Hiszpanii pokazały, jak w praktyce może funkcjonować obieg zamknięty składników odżywczych. Inne regiony we Francji, Grecji, na Węgrzech i we Włoszech analizują możliwości wdrożenia tego rozwiązania w przyszłości.
Tworzenie bezpiecznych i skutecznych nawozów
W ramach projektu opracowano szereg innowacyjnych nawozów opartych na odzyskanych składnikach odżywczych. Należą do nich nawozy w formie płynu i granulatu otrzymywane z moczu, a także kompost wytworzony z przetworzonych odchodów. Aby zapewnić bezpieczeństwo i spełnić wymagane przepisy, zebrane materiały przechodzą szereg etapów oczyszczania i obróbki. Na przykład w niemieckim regionie pilotażowym mocz jest przetwarzany w procesie nitryfikacji, filtracji i odparowywania w celu otrzymania płynnego nawozu, natomiast odpady fekalne są przekształcane w kompost bogaty w składniki odżywcze w drodze termofilnej dezynfekcji i kontrolowanych procesów kompostowania. W Szwecji stabilizowany i wysuszony mocz przetwarzany jest na granulat nawozowy. W badaniach terenowych nawozy P2GreeN osiągają plony porównywalne z plonami uzyskiwanymi przy stosowaniu tradycyjnych nawozów mineralnych. Produkty na bazie moczu efektywni dostarczają azot i inne składniki odżywcze niezbędne do wzrostu upraw, natomiast kompost z odchodów zapewnia szczególnie wysoką zawartość fosforu dla wyjałowionych gleb. Analizy cyklu życia wskazują, że wpływ produkcji i stosowania tych nawozów na klimat jest zasadniczo mniejszy niż w przypadku konwencjonalnych produktów, choć różni się on znacznie w zależności od zawartości węgla w tych nawozach. Niemniej jednak znaczne korzyści dla środowiska(odnośnik otworzy się w nowym oknie) wynikają z niższych emisji i zmniejszonego zapotrzebowania na energię w procesie oczyszczania ścieków, co wiąże się z usuwaniem składników odżywczych z moczu, podczas gdy kompost z odchodów charakteryzuje się wysokim potencjałem sekwestracji dwutlenku węgla.
Poprawa zdrowia gleby
Projekt P2GreeN wpisuje się w realizację szerszych celów środowiskowych, w tym dotyczących poprawy stanu gleby, ograniczenia zanieczyszczenia oraz sekwestracji dwutlenku węgla. Produkty kompostowe zwiększają zawartość węgla w glebie i przyczyniają się do długoterminowego utrzymania jej żyzności. Do kolejnych innowacji należy zaliczyć stosowanie biowęgla pochodzenia roślinnego podczas kompostowania, które pomaga zachować składniki odżywcze i ograniczyć ich straty do środowiska. W Hiszpanii oczyszczone ścieki są wykorzystywane w połączeniu z zaawansowanym, inteligentnym systemem nawożenia, który mierzy zawartość składników odżywczych i precyzyjnie dostosowuje dawki nawozów odpowiednio do potrzeb upraw. System zapobiega nadmiernemu i ogranicza wymywanie azotanów i chroni jakość wód gruntowych. Jednym z głównych celów projektu P2GreeN było stworzenie warunków umożliwiających szersze wdrożenie opracowanych nawozów w całej Europie. Scenariusze praktycznego wdrożenia zbadano w ponad ośmiu analizach wykonalności. W ramach projektu stworzono również platformę działań replikacyjnych, której zadaniem jest pomoc decydentom i interesariuszom w identyfikowaniu odpowiednich lokalizacji, w których bogate w składniki odżywcze strumienie odpadów miejskich mogą trafić na pobliskie grunty rolne. „Przekształcając odpady w cenne zasoby i przywracając obieg składników odżywczych między obszarami miejskimi a wiejskimi, pokazaliśmy, że systemy nawozowe oparte na gospodarce o obiegu zamkniętym mogą wspierać bardziej zrównoważoną i odporną europejską biogospodarkę”, podsumowuje Szallies.