Phosphorus recovery from sewage sludge via pyrolysis

Wyczerpywanie się złóż fosforytów, stanowi obecnie jeden z najpoważniejszych światowych problemów, który może doprowadzić do kryzysu produkcji żywności. Blisko 90% światowego wydobycia tego surowca stanowi surowiec do produkcji nawozów. Szacuje się, że przy obecnym poziomie zużycia tych złóż w ciągu 50–100 lat ulegną one wyczerpaniu. Natomiast już w 2033 nastąpi tzw. szczyt wydobycia fosforu – Peak phosphorus. Po osiągnięciu tego momentu światowe wydobycie będzie już tylko malało, aż do chwili całkowitego wyczerpania złóż. W związku ze wzrastającą liczbą ludności, zapotrzebowanie na fosforyty będzie stale rosło. Zasoby tych złóż są nieodnawialne, dlatego też pojawia się konieczność odzysku tego pierwiastka. W chwili obecnej recykling i ponowne wykorzystanie fosforu nie jest praktyką powszechnie stosowaną, pomimo wielu badań opisujących te zagadnienie. Obecna sytuacja wymaga podjęcia szybkich i skutecznych działań mających na celu zapobiegnięcie wyczerpywaniu się złóż fosforytów. Problem deficytu tego surowca mogą odczuć w szczególności państwa należące do Unii Europejskiej, ponieważ na terenie państw członkowskich znajdują się tylko niewielkie pokłady tych złóż. Ponadto, w chwili obecnej ich wydobycie nie jest możliwe głównie ze względów ekonomicznych oraz technologicznych. Oczyszczalnie ścieków komunalnych posiadają największy potencjał odzysku fosforu, wykazano że ponad 90% fosforu dopływającego do oczyszczalni ścieków odprowadzanych jest w osadach ściekowych. Piroliza osadów ściekowych nie jest nowym rozwiązaniem, do tej pory ta technologia była kojarzona głównie z odzyskiem energetycznym. W ostatnich latach zwrócono uwagę na możliwość odzysku zarówno fosforu jak i metali ciężkich zawartych w fazie stałej. Dodatkowo piroliza osadów ściekowych charakteryzuje się bardzo wysokim stopniem odzysku tego pierwiastka sięgającym 100%. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że największą ilość P można odzyskać w wyniku pirolizy osadów po procesie suszenia, z terenu województwa lubelskiego może to stanowić około 1670 ton rocznie.