抽出された栄養素が新しい肥料を形成します | 甘粛アジャイルアイデアテクノロジーズ株式会社

発行日: 2014 年 10 月 9 日

作物

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廃水管理 | オスタラの特許取得済みのパールプロセスは、ウィニペグ湖のリン問題への対処に役立つ可能性がある

リンと窒素の分離と輸送は、より優れた肥料管理技術を開発しようとする科学者にとって常に聖杯でした。

これら 2 つの要素を経済的に抽出し、原産地を超えて輸出できれば、肥料による汚染はほぼ解消され、商用グレードの肥料が農場をはるかに超えて利益を上げて販売できるようになるでしょう。

田園地帯に点在する小さな農場で家畜を飼育する場合、隣接する畑に肥料を混入することに問題はありませんでした。

しかし、畜産業が強化され、動物の数が専門施設に集中するにつれて、各農場の周囲に経済の輪が形成されました。

ロイター通信によると、カナダはサウジアラビアと国交を回復し、両国は間もなく新しい大使を任命する予定だという。

その厳格な半径を超えて肥料を運搬することは、肥料がどのような動物から来たものであれ、どのような形態であったとしても、経済的に法外な費用でした。

肥料の重量と体積は、その栄養価と組み合わせることで、通常、家畜生産者の輸送範囲が半径 3 キロメートル未満に制限されます。

しかし、バンクーバーの企業は、廃水からリンの 85 パーセントと窒素の 25 パーセントを除去する新しいプロセスにより、その制限の環から抜け出すことができると述べている。栄養素は5.28.0+10%のプリルに変換され、1トンのトートバッグで販売されます。

オスタラの特許取得済みのパールプロセスは、自然に起こる化学反応を利用して栄養素をクリスタルグリーンと呼ばれる硬い肥料ペレットに変換します。

同社は、米国に 5 つの Crystal Green 施設を運営し、ヨーロッパに 1 つの施設を運営しています。同社初のカナダ工場は最近、マン州ポーテージ・ラ・プレーリーで廃水を処理する操業を開始した。

この施設で毎日処理される 1,500 万リットルの廃水の半分以上は、Simplot や McCain などの地元の食品加工業者から発生しています。高レベルのリンと窒素が含まれています。

ポーテージ社は、栄養分を多く含んだ廃水を処理する選択肢の 1 つとして、オスタラパールシステムを研究しています。施設からの廃水が巨大なウィニペグ湖流域に流れ込むため、この試験的プログラムは重要である。この流域は、高濃度のリンが水系にダメージを与えているため、過去20年間注目されてきた。

オスタラのフィリップ・アブラリー社長によると、クリスタルグリーンシステムは年間100トンのリンを回収できる可能性があるという。

「これは、健全な栄養管理の実践を通じて都市が環境をより良く管理できるよう支援する、実績のある手頃な手段を提供するものです」と彼は述べた。

アブラリー氏は、ポーテージ社は廃水流からアンモニアを除去する技術も評価しており、パールプロセスがアンモニア除去プロセスと併せて導入されるのは初めてであると述べた。

Veolia は、ANITA Mox テクノロジーを使用して、廃水処理プラントでアンモニアの 80 パーセント以上を除去します。このシステムは、従来の亜硝酸塩生成細菌と特定の Anammox バイオマスの両方を使用して、好気プロセスと無酸素プロセスを 1 つのリアクターに組み合わせます。

オスタラ・パール・システムは都市廃棄物処理施設にのみ適用されているが、アブラリー氏は同じ技術が家畜の糞尿にも同様に機能すると述べた。

「有機性廃棄物や肥料を液体の形に前処理できる限り、私たちのシステムはリンを80パーセント以上、窒素を25パーセント以上除去することができます」とアブラリー氏は語った。

「物理的には、肥料をバイオダイジェスターに入れてバイオガスを捕捉するだけです。これに新しいことは何もなく、バイオガスをエネルギーに変える方法は数多くあります。

「バイオダイジェスター内に残るのは、蒸発しないためリンを含む液体です。パールシステムを通過するまで液体中に残ります。そのため、当社の技術はバイオダイジェスターを使用するあらゆる操作を適切に補完します。収入源がまた一つ増えます。」

アブラリー氏は、畜産事業が拡大すればするほど、パールを導入する意味が増すと述べた。大規模な作業では肥料の濃度が高くなるため、タンカーで移動するかドラッグホースで移動するかにかかわらず、配布範囲がさらに制限されます。

ある畜産生産者の経済的環が別の畜産生産者の経済環と重なる場合、リンの輸送に対処することはさらに重要になります。

同氏は、パールのプロセスは有機廃液にマグネシウムを添加する際に起こる自然な化学反応に依存していると述べた。リン分子と一部の窒素分子はマグネシウムに結合します。

これらの小さな粒子は、液体が循環するか、新しい廃水が追加される限り、層ごとに成長し続けます。このプロセスは、貝の中で真珠を作るのに比べて最も優れています。

化学者はこの化合物を「ストルバイト」と呼び、下水処理プラントを管理する技術者にとって最大の敵です。そこでは、鉱物ストルバイトがプラント内のポンプ、バルブ、パイプ、その他のコンポーネント上にコンクリートのような地殻を形成します。これが多くのプラントで高額なメンテナンスコストの原因となっています。

「UBC（ブリティッシュコロンビア大学）の研究者たちは、このストルバイトを解消または除去する方法を探していました」と彼は述べた。

彼らはマグネシウムを使って液体からリンを取り出すというアイデアを思いつきました。それがまさに彼らの研究の主な目的でした。」

アブラリー氏は、流動床がオスタラ社のUBC技術の適応の鍵であると述べた。

これは大きな垂直漏斗型の円筒形のタンクで、実際には 3 つのシリンダーを積み重ねたようなもので、一番小さいものが一番下に、一番大きいものが一番上にあります。

廃水は測定された量のマグネシウムとともにポンプで汲み上げられ、循環されます。

マグネシウムの存在により、リンとアンモニアが小さなペレットに結晶化し、水が穏やかな上部チャンバーに浮かび上がります。

プリルは、小さくて軽い限り、液体中に浮遊したままになります。最終的に、それらは流動床の底に沈むほど重くなり、そこから集められ、乾燥され、袋詰めされます。

「プリルを切り開くと、実際に木で見るような層や年輪を見ることができます。現時点で私たちが得ているものは、非常に純粋な結晶化した製品です」と彼は言いました。

「顆粒のサイズは 1 ミリメートルから 3.5 mm で、純度は 99.9% です。流動床を操作することで正確なサイズを制御します。この製品は水溶性ではないため、水が溜まった土壌に適用しても、汚れは落ちません。」リリースを開始します。

「クリスタルグリーンは、作物の根から放出される有機酸が顆粒に接触すると植物によって活性化されます。根系が栄養素を必要とするときにのみ放出されます。つまり、施用率が低くなり、浸出や流出による損失のリスクがはるかに少なくなります。」

アブラリー氏は、リンがマグネシウムに結合すると、クリスタルグリーンの化学的発現が10パーセント増加すると述べた。

この製品は非常に安定した硬質の結晶で、ほこりがなく、輸送が簡単であると同氏は付け加えた。

「私たちが目にしたことの 1 つは、システム内でどのような廃水源が使用されているかに関係なく、クリスタルグリーンは非常に安定しているということです」と彼は言いました。

「常に正確に 5.28.0+10% となります。」

オスタラは、主に野菜や芝生の顧客に肥料を 1 トンの袋に入れてトラックに積んで販売しています。価格は従来のリン製品の2～3倍だが、完全に植物から入手できるため、この数字は欺瞞的だとアブラリー氏は言う。土壌に固定されることがないため、農家が適用するユニットの数は少なくなります。

「芝生と野菜の人々が経済的利益を享受していることを私たちは知っています。私たちの次のステップは、トウモロコシ、冬小麦、大麦などの広エーカーの作物でクリスタルグリーンをテストすることです。そこで現在、これらの種類の作物で圃場試験を行っています。」

草原の農民たちは、30歳になったら1エーカー当たり100ポンドのリンを撒くが、作物にリンが吸収されるまで長生きできないと冗談を言っている。

「代わりに、作物を育てるには、毎年より多くのリンを散布し続けなければなりません。クリスタルグリーンではそうではありません。100ポンドを散布すれば、それが作物に吸収されます。」

詳細については、Phillip Abrary（604-506-2855）にお問い合わせいただくか、www.crystalgreen.com をご覧ください。

西部のプロデューサー

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