Một nghiên cứu mới của Đại học Drexel (Mỹ) về quy trình chiết xuất amoniac từ nước thải và chuyển hóa thành phân bón cho thấy công nghệ này không chỉ khả thi mà còn có thể giúp nông nghiệp bền vững hơn.
Theo các nhà nghiên cứu, việc chiết nitơ từ amoniac sinh ra trong quá trình xử lý nước thải có thể trở thành giải pháp thay thế cho quá trình sản xuất nitơ bằng phương pháp Haber-Bosch.
Việc thu hồi nitơ từ nước thải sẽ là một giải pháp thay thế đáng mong đợi cho quy trình Haber-Bosch vì nó tạo ra “nền kinh tế nitơ tuần hoàn”. Điều này có nghĩa là nitơ hiện có có thể được tái sử dụng thay vì lãng phí năng lượng và tạo ra khí nhà kính để chiết xuất nitơ từ khí quyển, đây là một phương pháp bền vững hơn cho nông nghiệp và có thể là nguồn thu nhập cho các tiện ích.
Một quá trình được gọi là “tước khí” sẽ loại bỏ amoniac khỏi nước thải bằng cách tăng nhiệt độ và độ pH của nước đủ để biến hóa chất thành khí, sau đó có thể được thu thập ở dạng đậm đặc dưới dạng amoni sunfat.
Kết quả phân tích vòng đời cho thấy sàng lọc không khí thải ra khí nhà kính ít hơn khoảng 5-10 lần so với sản xuất nitơ bằng phương pháp Haber-Bosch và sử dụng năng lượng ít hơn khoảng 5-15 lần. Nghiên cứu cho thấy rằng việc thu hồi amoniac có thể mang lại hiệu quả về mặt chi phí ngay cả ở nồng độ thấp.
Tuy nhiên, với công nghệ này, phân bón được sản xuất với số lượng ít hơn so với quy trình Haber-Bosch công nghiệp. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cho biết khả năng thu thập và tái sử dụng bất kỳ lượng tài nguyên nào giúp tăng khả năng phục hồi của nông nghiệp thương mại và ngăn chúng trở thành chất gây ô nhiễm nước.