นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในสหรัฐอเมริกา พัฒนากระบวนการแยกสารแอมโมเนียและโพแทสเซียมจากน้ำเสียในกระบวนการปศุสัตว์ เช่น การเลี้ยงวัว ที่สามารถนำไปใช้ในการเป็นปุ๋ยสำหรับภาคการเกษตร รวมไปถึงต่อยอดเป็นสารตั้งต้นสำหรับเคมีภัณฑ์ของโรงงานอุตสาหกรรมได้อีกด้วย 

วิธีสร้างปุ๋ยจากน้ำเสีย 

ผลงานดังกล่าวเป็นของศาสตราจารย์และนักศึกษาปริญญาเอกจากภาควิชาวิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซิน แมดิสัน (University of Wisconsin–Madison) หลักการของการดึงธาตุปุ๋ยจากน้ำเสียคือการพัฒนากระบวนการทางเคมีที่เรียกว่าเคมีไฟฟ้า (Electrochemistry) หรือการใช้ไฟฟ้าเป็นกลไกในการทำปฏิกิริยาเคมี

โดยทีมนักวิจัยได้ใช้แท่งประจุไฟฟ้าที่ปล่อยประจุลบของกรดที่มีส่วนผสมของสารนิกเกิลและโพแทสเซียม (Ion-selective potassium nickel hexacyanoferrate: KNiHCF) เพื่อแยกแอมโมเนียและโพแทสเซียมในรูปประจุไฟฟ้าซึ่งปะปนในน้ำเสียที่มาจากการทำปศุสัตว์ออกมา ซึ่งจะได้แอมโมเนียและโพแทสเซียมที่พร้อมต่อยอดไปสู่การทำปุ๋ยหรือเป็นวัตถุดิบได้

เป้าหมายการสร้างปุ๋ยจากน้ำเสีย 

จุดเด่นของกระบวนการนี้คือความเรียบง่ายในการใช้งาน เนื่องจากอุปกรณ์ที่ต้องใช้มีเพียงแบตเตอรี่และขั้วไฟฟ้า (Electrode) สำหรับปล่อยกระแสไฟฟ้าเพื่อให้สารประกอบบนขั้วไฟฟ้าทำงาน และตัวขั้วดังกล่าวยังไม่ได้สูญเสียสารประกอบไป เนื่องจากในกระบวนการผลิตนี้จะสามารถสร้างสารคืนได้ ดังนั้น ผู้ที่นำระบบไปใช้เพียงแค่ใช้งานตามขั้นตอนก็สามารถสร้างแอมโมเนียและโพแทสเซียมได้ โดยไม่ต้องวุ่นวายกับการบำรุงรักษาระบบหรือการเติมสารประกอบเข้ากับขั้วไฟฟ้าที่มีความซับซ้อนแต่อย่างใด

ปัจจุบันนักวิจัยอยู่ระหว่างต่อยอดระบบให้สามารถใช้งานได้จริง และนอกจากการประหยัดต้นทุนการผลิตปุ๋ย หรือการสร้างรายได้จากน้ำเสียในระบบปศุสัตว์แล้ว นักวิจัยค้นพบด้วยว่ากระบวนการนี้จะลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกได้ถึงร้อยละ 50 เทียบกับการกำจัดน้ำเสียด้วยวิธีการอื่น ๆ โดยงานวิจัยดังกล่าวตีพิมพ์ลงในเนเชอร์ ซัสเทนอะบิลิตี้ (Nature Sustainability) วารสารวิชาการด้านความยั่งยืนเมื่อวันที่ 8 ธันวาคมที่ผ่านมาแล้ว

ที่มาข้อมูล Interesting Engineering

ที่มารูปภาพ Unsplash