We weten allemaal dat planten voedingsstoffen nodig hebben, vooral stikstof en fosfor. Om gewassen een boost te geven, ze worden vaak als meststof op het veld gezet. Maar we praten nooit over waar de voedingsstoffen zelf vandaan komen.

Fosfor, bijvoorbeeld, wordt van de aarde gehaald, en in slechts 100-250 jaar, we zouden met een verschrikkelijk tekort te maken kunnen krijgen. Dat is, tenzij wetenschappers manieren kunnen vinden om het te recyclen.

Wetenschappers van het Tel Hai College en het MIGAL Institute in Israël werken aan een manier om fosformest te maken uit een onwaarschijnlijke bron:afvalwater uit zuivel.

Aanvullend, ze halen het element uit het afvalwater met een ander onwaarschijnlijk karakter. Ze gebruiken de restanten van het maken van schoon drinkwater, die het element aluminium bevatten.

"Het materiaal dat overblijft na zuivering, genaamd aluminium waterbehandelingsresidu, normaal gesproken naar een stortplaats wordt gebracht om te worden begraven, " zegt Michael "Iggy" Litaor, die dit werk leidde. "We hebben dit materiaal veranderd door het te mengen met afvalwater van zuivelproducten dat rijk is aan fosfor en organisch materiaal. Toen ontdekten we dat het net zo goed kan zijn als gewone meststoffen."

De voordelen van de praktijk kunnen verder gaan dan het recyclen van het element. Te veel van de in de handel verkrijgbare meststoffen op velden zetten kan de kwaliteit van het water in de buurt schaden.

"Fosfor is een belangrijke voedingsstof die de meeste gewassen nodig hebben, Litaor legt uit. "Echter, het is een niet-hernieuwbare hulpbron. Als we doorgaan met het huidige gebruik, wat we hebben, kan over 100 tot 250 jaar uitgeput zijn. Er zijn ook bijwerkingen van te veel kunstmest. Vandaar, wetenschappers over de hele wereld zoeken naar eenvoudige en betaalbare manieren om het element te recyclen zonder de gewasopbrengst te verlagen."

In hun studie hebben Litaor en zijn team vermengden het aluminiumwaterzuiveringsresidu met zuivelafvalwater. Zuivelafvalwater is afkomstig van het wassen van de uiers voor het melken en van het koelen van koeien tijdens warme zomerdagen. Het bevat veel fosfor vanwege de schoonmaakmiddelen die worden gebruikt bij het schoonmaken van de stallen waarin de koeien zijn gehuisvest en vanwege de afvoer van koeienurine.

Wat het mengsel in staat stelt om kunstmest te worden, is de magie van chemie. Er treden reacties op tussen de fosfor, aluminium, en organische stof waardoor het een mogelijke meststof is.

Litaor en zijn team hebben vervolgens de potentiële meststof op sla gezet om te zien hoe goed het werkte. Ze ontdekten dat het net zo goed deed als gewone meststoffen.

"Dit experiment toonde duidelijk aan dat we aluminiumafval kunnen gebruiken om fosfor uit zuivelafvalwater terug te winnen en het als meststof te gebruiken. " zegt hij. "We hebben aangetoond dat het residu van de waterbehandeling fosfor uit het afvalwater kan halen en in een bodem kan stoppen die niet veel fosfor bevat. Dit kan de winning van deze niet-hernieuwbare hulpbron enigszins compenseren."

Als deze methode om kunstmest te maken op grote schaal zou worden toegepast, Litaor ziet de mogelijkheid om naast melkveebedrijven met veel vee ook fabrieken te bouwen. Dit zou een grote voorraad fosfor opleveren. Een bedrijf zou de restanten van waterbehandelingssystemen kunnen binnenhalen om kunstmest te produceren. Het kan worden gebruikt door grote boerderijen of worden verkocht aan anderen.

Hij zegt dat de volgende stap in dit onderzoek is om te kijken naar het gebruik van waterbehandelingsresten die ijzer bevatten, omdat veel bodems dit element ook missen. De wetenschappers moeten ook aantonen dat er geen ongewenste stoffen zoals hormonen en antibiotica in de mest zitten.

"Ik wil ook een investeerder vinden die ons zal steunen om dit idee op de markt te brengen, " voegt hij eraan toe. "Na vele jaren onderzoek naar fosfor in wetlands, stromen, en rivieren, Ik besloot op zoek te gaan naar een efficiënte manier om het element te recyclen met afval dat we al produceerden."