随着农业磷酸盐类肥料需求的稳步增长,其净存储量不断下降,这意味着获取磷越来越难,其价格也随之越来越高。为此,德国斯图加特弗劳恩霍夫研究协会界面技术和生物工程技术研究所(Fraunhofer Institute for Interfacial Engineering and Biotechnology IGB)的研究人员开发出了一套从废水中获取磷酸盐类肥料的系统,可直接投放市场,应用于农业,整个过程均绿色环保。该系统在2016年5月30日至6月3日举行的慕尼黑环境博览会(IFAT)上得到展示。目前,此系统的核心专利技术ePhos®正在北美市场推广。
一、ePhos®技术介绍
ePhos®技术的核心是通过一个电解池,利用镁电极提取氮和磷,产生磷酸铵镁(magnesium ammonium phosphate)或钾磷酸铵镁(potassium struvite)。该技术生产的磷酸铵镁不含其它物质,可直接作为高效化肥用于农业生产,整个过程与传统方法的不同在于它是纯电解化学法,无需添加盐或碱液; 对于污水处理厂的运营商而言,整个过程非常简便,不需提前存储化学药品;该技术也适用于食品工业和处理工业废水,处理的前提是水中需要含有大量磷酸盐。实验显示,该技术生产的化肥作用于植物后,植物的产量和营养摄取比使用硝酸铵或三重过磷酸钙等现有的矿物质肥料高出4倍。
二、ePhos®技术的市场推广
近期,美国的污水处理系统提供商沃威沃公司(Ovive)已取得该技术使用许可,并正在美国、加拿大和墨西哥销售推广该技术。由于污水处理成本较低,因此对于有效提取磷之方法的需求十分迫切。此外,许多利用这一技术的美国污水处理厂都希望出售磷酸铵镁。
ePhos®很快会在欧洲获得市场份额。欧洲对于低价化肥的需求会不断增加,因此欧洲将会强制性要求从污水沉淀物中提取磷。为此,弗劳恩霍夫研究所正进一步争取在欧洲市场推广该技术。
沃威沃公司将会建立符合ePhos®技术生产规格的工厂。今年九月底,第一座工业示范工厂将会在美国建成并投入运营。第一个试点处理厂的运营结果已经印证了该技术的有效性,整个过程可以平均再生85%的磷。
(编译 李晓曼)