最近的一项研究评估了从市政废水中提取磷的可能性，作为这种不可再生矿物的可持续替代方案。
以瑞典为重点，国际应用系统分析研究所（IIASA）的一项新研究探讨了从市政废水中回收磷的潜力，作为这种重要但不可再生矿物的可持续替代方案。
磷是一种在许多常见食物中存在的重要矿物质，对人类健康至关重要。它在植物生长中也发挥着关键作用，使其成为肥料中的一个重要成分。磷主要来自磷矿石的开采和加工，但它是一种有限的资源。专家警告说，全球磷的分布不均，加上日益增长的食品需求，可能会导致未来肥料价格上升。这种情况突显了提高磷利用效率的迫切需求。
研究表明，从市政废水中回收磷可以作为可持续的替代来源，因为城市地区消耗的近98%的磷被送往污泥。目前，在欧洲，土地施用是管理污泥的最常见方法。这种方法涉及将处理过的污泥洒在土地上，以丰富土壤并为作物提供养分，但这一方法正变得越来越有争议。污泥中有价值的资源与有害物质的共存引发了担忧，因为土地施用可能会将磷和危险污染物引入环境。有效的回收技术可以帮助减轻这些环境问题，促进更健康的水系统并增强生物多样性。
在他们的研究中，Marzieh Bagheri，曾参与IIASA青年科学家夏季项目（YSSP）的参与者，以及IIASA的同事们，评估了各种磷回收技术、相关成本和温室气体排放，以寻找从市政废水中提取磷的经济可行方法。
该研究探讨了不同的情景，包括在各个工厂和中心应用磷回收技术，以及基于当前市场条件的各种污泥管理策略，如土地施用、焚烧和水热炭生产。瑞典被选为案例研究，因为它在污泥管理中高度依赖土地施用，并且在立法变化可能支持提取方法的潜力。
“我们的研究考察了在瑞典市政废水处理设施中磷回收的经济可行性，并识别可能出现的挑战。我们还建议为市政处理运营商量身定制解决方案，并倡导未来的政策，以创建支持磷回收的框架，”Bagheri解释说。
瑞典小型市政废水处理厂的广泛存在被认为是一个重大障碍，创造了重大的经济和物流挑战，从而抑制了对磷回收的投资。
研究小组发现，不同工厂和方法的磷回收经济前景差异很大。各个设施面临高昂的回收费用，在没有财政支持的情况下，整个过程的盈利能力较低。相比之下，中心战略，即多个工厂之间的合作关系，可以帮助降低成本。此外，研究还强调，建立中心网络并将污泥转化为可销售的产品可以产生收入并抵消处置费用，从而减少整体管理成本。
研究结果强调了外部因素的重要性，例如监管要求或肥料价格长期上涨，在确定磷回收的经济可行性方面。然而，作者警告说，通过政策促进特定的磷回收技术可能限制适应不同条件的灵活性，可能倾向于昂贵的基础设施投资，同时忽视更可持续的做法。他们还强调，需要对每项技术进行彻底的环境影响评估，以防止意外的排放增加。
“磷对食品生产至关重要，有效地从废水中回收这种矿物质对确保可持续供应、减少对有限资源的依赖和支持食品安全至关重要，”IIASA污染管理研究小组的研究员Adriana Gomez Sanabria表示。“了解磷回收的经济对做出明智的投资决策至关重要。具有成本效益的策略和协作倡议可以显著改善财务可持续性，并通过将废物回收为有价值的资源来增强循环经济。”
