فكرة مبتكرة: إعادة التفكير في مياه الصرف الصحي كموارد قيمة من المواد الحيوية
بعد زيارة فريق بلوم للمواد الحيوية في DC Water خلال برنامج “استدامة في أذنك”، دعونا كريس بيوت، مدير استعادة الموارد في بلوم، لشرح فوائد إنتاج المواد الحيوية الآمنة للاستخدام الزراعي.
تتراجع غلة المزارع، وتفقد التربة العناصر الغذائية، وترتفع تكاليف الطاقة والأسمدة، وتتقلص مخزونات الكربون في التربة، وتزداد فترات الجفاف. ماذا لو كانت جزء من الحل لهذه المشاكل على بعد سيفون واحد فقط؟
المواد الحيوية هي بقايا غنية بالعناصر الغذائية من معالجة مياه الصرف الصحي، وهي عملية تهدف إلى الحفاظ على توازن الكربون والعناصر الغذائية في مجاري المياه الأمريكية. ومع ذلك، فإن الكربون هو طاقة والعناصر الغذائية هي أسمدة؛ يمكن أن يؤدي استعادة هذه الموارد إلى تقليل التكاليف البيئية والاقتصادية للمرافق العامة. مع الحاجة الملحة الآن أكثر من أي وقت مضى لحلول مستدامة لإدارة النفايات وزيادة الإنتاج الزراعي، تقدم المواد الحيوية مجموعة متنوعة من الفوائد البيئية والاقتصادية.
ما هي المواد الحيوية؟
المواد الحيوية هي منتج ثانوي لعملية معالجة مياه الصرف الصحي. بعد معالجة مياه الصرف لإزالة الملوثات، يتم معالجة المواد المتبقية بشكل إضافي لتقليل أو القضاء على مسببات الأمراض والروائح وتحويلها إلى سماد غني بالكربون والعناصر الدقيقة والكبيرة. اعتمادًا على مستوى المعالجة، تصنف وكالة حماية البيئة الأمريكية المواد الحيوية إما كفئة A ذات جودة استثنائية أو كفئة A أو كفئة B. تفي مواد الفئة A ذات الجودة الاستثنائية مثل منتج بلوم الخاص بـ DC Water بمعايير صارمة لتقليل مسببات الأمراض ويمكن استخدامها لزراعة كل شيء بدءًا من الطعام وحتى الزهور.
إعادة تدوير مياه الصرف لتحسين خصوبة التربة ليست فكرة جديدة. كما كتبت لينا زيلدوفيتش في كتابها “المادة الداكنة الأخرى”، تعود الأسواق المتطورة لـ “التربة الليلية” إلى اليابان الإمبراطورية وأجزاء أخرى من العالم. لقد كان منتج ميلورغنيت (Milorganite) للمواد الحيوية المعبأة في ميلووكي موجودًا منذ أكثر من قرن ويعتبر مفضلًا لمحبي الحدائق حيث غالباً ما ينفد المخزون منه في متاجر الحدائق عبر البلاد.
لقد طور منتج بلوم الخاص بـ DC Water أيضًا قاعدة محلية حيث تم بيع حوالي 60,000 طن سنويًا منذ عام 2022. يسمح تصنيف الفئة A EQ للجمهور بشراء بلوم مباشرةً من DC Water أو من متاجر إمدادات المناظر الطبيعية ومراكز الحدائق. أظهرت الأبحاث التي أجريت في جامعة فرجينيا تك وجامعة ماريلاند بالتعاون مع شركاء مثل هيئة الطرق السريعة بولاية ماريلاند فعالية استخدام بلوم على التربة وقدرته على إنشاء العشب والمحاصيل والمزيد ضمن مجموعة متنوعة من الظروف البيئية.
تعزيز صحة وخصوبة التربة
واحدة من القوى الخارقة للمواد الحيوية هي قدرتها على تحسين صحة التربة. غنية بالعناصر الغذائية الأساسية مثل النيتروجين ، تعمل المواد الحيوية كسماد طبيعي يعيد تغذية الأراضي المستنزفة . وعلى عكس الأسمدة الاصطناعية ، تطلق المواد الحيوية العناصر الغذائية ببطء ، مما يوفر إمدادات ثابتة مع مرور الوقت ويقلل خطر جريان العناصر الغذائية . كما أن المادة العضوية (الكربون) الموجودة فيها لها فوائد عديدة - تحسين قدرة الاحتفاظ بالعناصر الغذائية والمياه ، وزيادة مقاومة الجفاف ، وتوفير الغذاء للميكروبات المفيدة وتقليل الانجراف وغيرها الكثير .
من خلال استخدام المواد الحيوية ، يمكن للمزارعين وغيرهم تقليل اعتمادهم على الأسمدة غير القابلة للتجديد باهظة الثمن بينما يغلقون حلقة العناصر الغذائية عن طريق إعادة تدوير المواد الطبيعية مرة أخرى إلى الأرض بدلاً من التخلص منها في مدافن النفايات أو المحارق .
معالجة المخاوف بشأن الملوثات
من المفهوم أن هناك بعض المخاوف العامة بشأن الملوثات المحتملة الموجودة في المواد الحيوية ، وأحدثها هو PFAS . هذه المجموعة الشاملة التي تضم أكثر من 3000 مادة كيميائية مصنوعة يدويًا مقاومة للنار والزيوت والشحوم والماء والبقع وتوجد ضمن مجموعة واسعة جدًا من المنتجات الاستهلاكية والصناعية بما فيها أدوات الطهي غير اللاصقة والأوراق ومنتجات التنظيف والتغليف الغذائي ومستحضرات التجميل .
PFAS موجودة بشكل شائع داخل مجتمعنا وبالتالي تنتهي تركيزاتها الصغيرة داخل المجاري ومنتجات المادة الحياتيه . وفي المجتمعات التي تحتوي صناعات مرتبطة باستخدام PFAS قد تكون تركيزات بقايا المياه أكبر بكثير . منطقتنا Metro DC لا تحتوي على مثل هذه الصناعات لذا فإن مستويات PFAS الموجودة داخل منتجات بلوم ليست أعلى مما هو موجود عادةً بالمطر نفسه وأقل بكثير مما يوجد بالغبار داخل المنازل وفي المنتجات اليومية التي نستخدمها . نحن نتشارك القلق حول وجود هذه الكيميائيات بمجتمعنا ونؤمن بشدة بأن الجهود الوطنية يجب أن تركزعلى السيطرة المصدر وإزالة تلك الكيميائيات عن المنتجات التي نشتريها باعتبار ذلك حلاً مستداماً .
تقليل النفايات والأثر البيئي
يساعد اعتماد استخدام المادة الحياتيه كمورد بشكل كبير بتقليص حجم النفايات العضوية المُرسلة لمكبات النفايات والمحارق . تنتج محطات معالجة مياه الصرف ملايين الأطنان سنوياً منها و تحويل هذا المورد بعيداً عن طرق التخلص التقليدية يساعد بالحفاظ علي المساحات القيمة بمكبات النفايات . بالإضافة لذلك فإن دفن مواد عضوية قد ينتج عنه انبعاث غاز الميثان وهو أحد الغازات الدفيئة القوية .
في DC Water يتم التقاط الغاز الناتج أثناء العملية بواسطة عملية تُعرف باسم الهضم اللاهوائي والتي تولد 8 ميغاوات طاقة تقريباً ثلث الطاقة اللازمة لتشغيل منشأتنا مما يجعل مصنعنا أكبر مشروع للطاقة الخضراء بالعاصمة الوطنية .
كما تم تقليص البصمة الكربونية لـDC Water بنسبة 40% بعد تنفيذ التحلل الحراري الذي يعمل كمُعقم عملاق للقضاء علي جميع مسببات الأمراض بينما يقلل أيضاً الحجم الإجمالي لمياه الصرف الصحي للنصف مما يقلل الحاجة لنقل مكلف بالطاقة .
لم تؤدي ترقية نظام DC Water فقط إلي الحصول علي منتج عالي الجودة ولكن أيضاً إلي خفض البصمة الكربونية وخطوة نحو مستقبل خالي تماماً مِن الانبعاثات كما ساعد ذلك بتخفيض تكاليف الخدمة العامة مُساعدا بذلك بالحدّ مِن زيادات فواتير المياه المستقبلين والحفاظ علي الموارد لترقية البنية الأساسية القديمة وغيرها مِن الأولويات.
الكثير مِن محطات معالجة مياه الصرف تُنتِح الطاقة عبر الهضم اللاهوائي للمواد الحياتيّة مُنتجة الغاز الطبيعي الذي يُمكن استخدامه للكهرباء أو التسخين وهذا يُساعد بتقليص الاعتماد علي الوقود الأحفوري ودعم الانتقال للطاقة المتجددة.
إنّ المُنتَجات الحياتيّة مثال رائع لكيف يمكن إعادة استغلال النفايات للحصول علي موارد قيمة تحتوي عليها مُساعدة بذلك لدفع عجلة الاقتصاد الدائري الأكثر استدامة خلال العملية.
ملاحظة المحرر: قامت وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA) بإطلاق مسودة تقييم مخاطر تتعلق بالمخاطر الصحية البشرية المحتملة المرتبطة بالمواد الكيميائية المعروفة باسم PFAS وخاصة حمض بيرفلوروكتانيك (PFOA) وحمض بيرفلوروكتانسولفونic (PFOS) الموجودتين بالمنتجات الحياتيّة.*
