Odpadová voda by mohla pomôcť vytvoriť oázu v potravinovej púšti

Odpadová voda by mohla pomôcť vytvoriť oázu v potravinovej púšti

Nové techniky pestovania potravín by podľa výskumníkov z Clemson University a juhokórejskej Gyeongsang National University produkovali čerstvú zeleninu v hustých mestských oblastiach, pričom by zanechávali ľahšiu uhlíkovú stopu a využívali by menej vody, energie a pôdy ako tradičné poľnohospodárske metódy.

Projekt spája výskumníkov z dvoch univerzít a je financovaný sumou 1,5 milióna dolárov z programu Národnej vedeckej nadácie s názvom Partnerstvá pre medzinárodný výskum a vzdelávanie (PIRE).

Systém, ktorý výskumníci vyvíjajú, by použil anaeróbny membránový bioreaktor na odfiltrovanie škodlivých kontaminantov z odpadovej vody, pričom by za sebou nechal živiny, ktoré oplodňujú rastliny. Upravená voda by sa použila na plodiny, ako je šalát, ktoré rastú vo vnútornom hydroponickom systéme bez pôdy, ktorý je navrhnutý tak, aby efektívne využíval vodu a jej živiny.

Čistenie odpadových vôd by produkovalo metán, ktorý by sa mohol premeniť na oxid uhličitý. Oxid uhličitý by zvýšil rast rastlín obohatením vzduchu v skleníku alebo modulárnej nádobe, ktorá bola prekonfigurovaná na pestovanie plodín.

Cieľom je pestovať zeleninu tam, kde je najviac potrebná, bez toho, aby ste ju museli prepravovať zo stoviek či dokonca tisícok kilometrov. Výskumníci sa snažia navrhnúť systém, ktorý by bol prínosom pre každú mestskú alebo prímestskú komunitu, a vidia obzvlášť vysoký prísľub pre aplikáciu v chudobných mestách a oblastiach katastrof.

Systém je podobný systému, ktorý navrhovala NASA v 90. rokoch minulého storočia ako spôsob pestovania plodín na podporu kolonizácie planét, uviedli vedci.

Hlavným riešiteľom projektu je David Ladner, docent environmentálneho inžinierstva a vied o Zemi v Clemson. Ladner povedal, že projekt spája jeho výskumné záujmy v oblasti odpadových vôd a vody na ľudskú spotrebu.

„Páči sa mi kolaboratívny charakter a medzinárodný aspekt tohto projektu,“ povedal. “Máme sa veľa čo učiť od našich partnerov v Južnej Kórei a dúfajme, že môžeme exportovať niektoré z našich vedomostí a nápadov zo Spojených štátov do iných častí sveta.”

Byoung Ryong Jeong, profesor záhradníctva na Gyeongsang National University, povedal, že je potešením byť súčasťou projektu, najmä preto, že ide o medzinárodnú spoluprácu na zníženie emisií uhlíka a efektívnejšie využívanie vody.

“Toto nie sú lokálne problémy, ktoré sa vyskytujú v konkrétnych regiónoch sveta, ale sú skutočne globálne,” povedal Jeong. “Ako záhradník som veľmi nadšený zo spolupráce s inžiniermi Clemson, ktorí sa snažia využiť vodu a energiu z nášho životného prostredia na formovanie budúcnosti záhradníctva. Náš tím má dobrú pozíciu na to, aby priniesol plodnú úrodu pri hľadaní nielen praktických riešení pre opätovné využitie odpadových vôd a iných dostupných zdrojov, ale aj na produkciu čerstvých, zdravých plodín.”

Medzi spolupracovníkmi na projekte je Diana Vanegas, odborná asistentka environmentálneho inžinierstva a vied o Zemi v Clemson.

“Ide o projekt zameraný na riešenie jediného najdôležitejšieho problému, ktorému ľudstvo práve teraz čelí, ktorým je zmena klímy,” povedala. “Som nadšený z akademickej spolupráce medzi Východom a Západom s Južnou Kóreou a Spojenými štátmi. Tieto globálne problémy sa musia riešiť globálnym partnerstvom a medzinárodné vzťahy sú na to veľmi užitočné.”

šetrenie vodou
David Flynn, generálny riaditeľ AmplifiedAg, povedal, že spoločnosť je nadšená z partnerstva so spoločnosťou Clemson.

“Zachovanie vody je strategicky dôležité pre nás, komunitu indoorového poľnohospodárstva a celý svet,” povedal. “Naša metóda hydroponického pestovania je veľmi efektívna, pokiaľ ide o spotrebu vody, ale chceme túto spotrebu znížiť ešte viac. Naša technológia založená na údajoch sa v súčasnosti vo veľkej miere využíva vo výskume indoorového poľnohospodárstva a veríme, že výrazne pomôže spoločnosti Clemson v jeho snaha o opätovné využitie odpadových vôd pre poľnohospodárstvo všetkých typov.“

Projekt by mohol mať rozsiahly dopad, povedal spolupracovník Raghupathy Karthikeyan, vedúci katedry inžinierstva prírodných zdrojov Charlesa Cartera Newmana na oddelení poľnohospodárskych vied Clemson.

“Vidíme potravinové púšte a mestské poľnohospodárstvo sa ukazuje ako riešenie, a to nielen v USA, ale aj v rozvojových krajinách, kde majú problémy s vodou,” povedal Karthikeyan. “V dôsledku tohto výskumu by sme mohli čerpať vodu upravenú pomocou anaeróbnej membrány na pestovanie potravín a pomôcť tým, ktorí to najviac potrebujú, stať sa sebestačnými. Tento systém by bol spôsob, ako dosiahnuť udržateľnú produkciu potravín v mestských zoskupeniach.” .”

Medzi spolupracovníkmi je aj Gary Amy, významný profesor dekana environmentálneho inžinierstva a vied o Zemi.

„V ére rastúceho nedostatku zdrojov, ktoré zahŕňajú potraviny, vodu, ornú pôdu a hnojivá, potrebujeme novú paradigmu pre udržateľné poľnohospodárstvo: integráciu netradičných vôd na zavlažovanie, pestovanie plodín s vysokou intenzitou a nové zdroje hnojív, ktorým sa náš projekt venuje,“ povedala Amy. “Mimoriadne dôležité je zbližovanie kórejských odborných znalostí v poľnohospodárstve s kontrolovaným prostredím a odborných znalostí USA v oblasti rekultivácie odpadových vôd technológiou anaeróbneho membránového bioreaktora.”

Rovnováha prírody
Ďalším spolupracovníkom je Jeffrey Adelberg, profesor záhradníctva v Clemson. “V našom projekte vraciame rovnováhu prírody do produkcie zeleniny,” povedal. “Zvieratá vylučujú stavebné bloky, ktoré rastliny používajú na stavbu vysokoenergetických molekúl, ktoré používame ako potravu. Naše odpadové produkty sa rozkladajú na vodu, amoniak, oxid uhličitý a metán a niektoré minerálne živiny. Všetky majú hodnotu, keď sú izolované od problematických baktérií v našom odpade. stream. NASA si to predstavovala ako uzavretý systém na výrobu potravín a recykláciu odpadu už v 90. rokoch minulého storočia ako súčasť planetárnej kolonizácie. Teraz dostane jeho analóg na Zemi praktickú aktualizáciu.“

Jesus M. de la Garza, riaditeľ Clemson’s School of Civil and Environmental Engineering and Earth Sciences, povedal, že Clemson je vhodný na vedenie projektu.

“Pozadie Davida Ladnera v oblasti trvalo udržateľných procesov úpravy vody ho jedinečne predurčuje na to, aby slúžil ako hlavný výskumník tohto výskumu,” povedal de la Garza. “Vybudoval multidisciplinárny medzinárodný tím, ktorý pripravuje pôdu pre veľký úspech.”

Grant je prvým, ktorý Clemson získal v rámci programu PIRE.

Anand Gramopadhye, dekan Vysokej školy inžinierstva, výpočtovej techniky a aplikovaných vied, povedal, že si to zaslúži.

“Dr. Ladner a jeho tím navrhli inovatívne riešenie problémov potravinovej bezpečnosti a čistenia odpadových vôd,” povedal Gramopadhye. “Ich interdisciplinárne partnerstvo je zamerané na vytváranie udržateľných, reálnych riešení pre naliehavé globálne potreby. Davidovi a jeho tímu srdečne blahoželám k získaniu grantu.”

Pre viac informácií:
Univerzita Clemson
www.clemson.edu

Odpadová voda by mohla pomôcť vytvoriť oázu v potravinovej púšti

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *