Chất rắn sinh học

Mỗi ngày, chúng tôi xử lý và làm sạch hàng triệu gallon nước thải từ nhà vệ sinh, bồn rửa nhà bếp và phòng tắm, bồn tắm và vòi hoa sen, cũng như nước mưa rơi trên mái nhà, đường phố và vỉa hè của chúng tôi. Nước thải này chứa cả chất lỏng và chất rắn. Trong một quá trình phức tạp, chúng tôi chuyển đổi những chất rắn này (chủ yếu làm từ phân và thức ăn) thành một loại phân bón chất lượng cao giàu chất dinh dưỡng được gọi là “chất rắn sinh học”. Chất rắn sinh học có giá trị vì chúng cho phép chúng ta phục hồi các chất dinh dưỡng và carbon trong đất, đồng thời trả lại các nguyên tố này trở lại đất nơi chúng sinh ra.

Nước bẩn mà bạn đổ xuống cống rãnh ở San Francisco cuối cùng sẽ được đưa vào Nhà máy xử lý Đông Nam ở khu vực lân cận Bayview hoặc Nhà máy xử lý Oceanside của Sở thú. Các chất rắn được tách ra khỏi nước, và sau đó được xử lý sinh học trong các bể lớn được gọi là “bể phân hủy kỵ khí”. Đây là hình ảnh đỉnh của bể phân hủy kỵ khí tại Nhà máy xử lý Oceanside. Nó có thể chứa 750,000 gallon vật liệu.

Bên trong các thiết bị phân hủy, chất rắn được làm nóng và được cung cấp cho vi sinh vật. Các vi sinh vật tiêu diệt các mầm bệnh có hại, phân hủy các chất ô nhiễm và tạo ra khí mêtan, sau đó có thể được thu giữ và sử dụng như một 100% nguồn năng lượng tái tạo. Sau vài tuần xử lý trong bể phân hủy kỵ khí, các vi sinh vật đã hoàn thành công việc biến chất rắn thành phân trộn giàu dinh dưỡng và phân bón giống như đất được gọi là chất rắn sinh học.

Bước cuối cùng là loại bỏ nước thừa. Hình ảnh dưới đây cho thấy một máy ép được sử dụng để ép nước ra khỏi chất rắn sinh học. Sau đó, các chất rắn sinh học đã sẵn sàng để được sử dụng như một loại phân bón tái tạo. Chúng tôi hợp tác chặt chẽ với một nhóm các nhà cung cấp dịch vụ và chủ trang trại sử dụng chất rắn sinh học của chúng tôi để đảm bảo đáp ứng nhu cầu của các loại đất và trang trại mà chúng tôi làm việc.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về quá trình này, vui lòng xem video này do Học viện Khoa học San Francisco sản xuất giải thích cách chất rắn sinh học được tạo ra.

Chúng ta nhận được các chất dinh dưỡng cần thiết để sống từ thực vật chúng ta ăn (hoặc bằng cách ăn các động vật đã ăn những thực vật đó). Những cây này lấy chất dinh dưỡng từ đất nơi chúng sinh trưởng. Khi cây được thu hoạch, những chất dinh dưỡng đó sẽ bị loại bỏ khỏi đất. Trừ khi những chất dinh dưỡng này được trả lại trái đất hoặc được thay thế bằng một nguồn phân bón khác, năng suất đất cuối cùng sẽ sụp đổ. Các chất dinh dưỡng này có thể được thay thế bằng cách sử dụng phân bón hóa học, phân chuồng, phân trộn hoặc chất rắn sinh học. Phân bón hóa học hoặc đòi hỏi một lượng lớn nhiên liệu hóa thạch để tạo ra (sản xuất phân đạm chiếm 3% lượng tiêu thụ khí đốt tự nhiên toàn cầu) hoặc được khai thác triệt để từ các mỏ hữu hạn trên Trái đất. Là một xã hội, chúng ta cần tái chế những chất dinh dưỡng quý giá này của đất từ ​​các hệ thống mà chúng ta quản lý. Chất rắn sinh học là một cách rõ ràng để tái chế các chất dinh dưỡng trong đất và carbon từ các trang trại và trả chúng trở lại đất.

Dưới đây là một số lợi ích của chất rắn sinh học khi được sử dụng làm phân bón:

• Chất rắn sinh học cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu mà cây trồng cần nên không cần phải mua phân bón hóa học. Các chất dinh dưỡng thực vật được cung cấp đều đặn trong suốt mùa sinh trưởng, nghĩa là cây phát triển tốt hơn.
• Cấu trúc của đất được cải thiện khi các chất rắn sinh học làm tăng sự kết tụ (các cục tốt) trong đất.
• Giảm xói mòn do chất rắn sinh học cải thiện cấu trúc và sự kết tụ của đất.
• Chất rắn sinh học làm tăng lượng nước mà đất có thể giữ lại, có nghĩa là nông dân cần ít nước tưới hơn và nước mưa ít có khả năng chảy ra khỏi ruộng.
• Carbon trong chất rắn sinh học là nguồn thức ăn cho đời sống vi sinh vật trong đất, giúp xây dựng và duy trì đất khỏe mạnh.
• Đất có thể giữ được nhiều chất dinh dưỡng thực vật hơn sau khi bón chất rắn sinh học.
• Đất nhận chất rắn sinh học có thể cô lập một lượng lớn carbon hơn, giúp giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu.

Nếu bạn muốn tìm hiểu thêm về cách sử dụng chất rắn sinh học SFPUC làm phân bón và tại sao, hãy truy cập Liên minh chất rắn sinh học vùng Vịnh trang web.

Các chất rắn sinh học được tạo ra trong các chương trình của chúng tôi được các chủ trang trại ở California sử dụng để bón phân và cải tạo các cánh đồng trồng yến mạch, lúa mì, nấm triticale, lúa mạch đen, cỏ sudan và các loại cây cỏ khác được sử dụng làm thức ăn cho gia súc. Khi nông dân sử dụng chất rắn sinh học, nó mang lại lợi ích cho tất cả mọi người vì họ đang giảm sử dụng nước, kéo CO2 ra khỏi bầu khí quyển và cải thiện đất nông nghiệp của California.

Thoạt đầu, đất có vẻ không phải là một nguồn tài nguyên quan trọng, nhưng nó là nguồn cung cấp gần như tất cả thực phẩm của chúng ta. Sự suy thoái nghiêm trọng của đất có thể dẫn đến những thảm họa môi trường thảm khốc như Bụi Bát. SFPUC Biosolids đang củng cố đất của California vào thời điểm mà hạn hán và nhiệt độ tăng đang làm gia tăng sức ép lên năng suất và sức khỏe của chúng.

Nông dân thích sử dụng chất rắn sinh học vì tất cả những lợi ích quan trọng này. Bạn có thể thấy trong các hình bên dưới sự khác biệt trong hai trường liền kề, một nơi đã sử dụng chất rắn sinh học và một nơi chưa sử dụng. Các cánh đồng không được phân chia bởi hàng rào và được chăn thả cùng một lúc. Bức ảnh chụp hai cánh đồng khác nhau trong cùng một ngày.

Ảnh chụp cánh đồng chưa sử dụng chất rắn sinh học.

Ảnh chụp trường liền kề nơi chất rắn sinh học đã được sử dụng.

Mỗi giây, thực vật trên khắp thế giới đang sử dụng quá trình quang hợp để kéo carbon dioxide (CO2) ra khỏi khí quyển và biến nó thành các chuỗi carbon tạo thành vật chất thực vật. Khi cây rụng rễ, rụng lá hoặc chết, carbon từ vật liệu này có thể được lưu giữ trong đất. Carbon có trong thực vật và đất chiếm 2,300,000,000,000 tấn carbon. Con số này gần gấp ba lần lượng carbon được giữ trong khí quyển dưới dạng khí nhà kính. Phần lớn đất trên hành tinh của chúng ta đã bị suy thoái. Trên thực tế, đất nông nghiệp đã mất từ ​​30 đến 75% lượng carbon của chúng vào khí quyển. Điều này có nghĩa là các loại đất trên khắp thế giới có khả năng được bổ sung để lưu trữ nhiều carbon hơn.

Chất rắn sinh học có thể làm cho thực vật phát triển nhanh hơn và mạnh hơn, có nghĩa là thực vật hút nhiều CO2 hơn từ khí quyển. Nghiên cứu cho thấy rằng đất được bón phân bằng chất rắn sinh học sẽ lưu trữ nhiều carbon hơn đáng kể. Sử dụng chất rắn sinh học là một cách để tăng cacbon trong đất và cải thiện chất lượng đất – đó là một cách dễ dàng để chúng ta có tác động lớn và làm điều đúng đắn.

Chúng tôi giám sát chặt chẽ biosolid của mình, thường xuyên kiểm tra chúng để đảm bảo chúng đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của chính phủ. Chúng tôi cũng tiến hành kiểm tra và giám sát bổ sung ở trên và ngoài những gì được yêu cầu, và chất rắn sinh học đã được giám sát chặt chẽ hơn bất kỳ chất cải tạo đất, phân chuồng, phân trộn hoặc phân bón nào khác trên thị trường. Chúng tôi dựa vào nghiên cứu từ Cơ quan Bảo vệ Môi trường (EPA), các trường đại học hàng đầu và các cơ sở nghiên cứu môi trường để tiếp tục đảm bảo tính an toàn và hiệu quả của chất rắn sinh học của chúng tôi. Các nghiên cứu của UC Davis được thực hiện đặc biệt trên SFPUC Biosolids đã cho thấy chúng là một cách an toàn để trả lại chất dinh dưỡng và carbon cho đất.

Chương trình chất rắn sinh học của chúng tôi được chứng nhận là chương trình cấp bạch kim, cấp độ cao nhất có thể, bởi Đối tác chất rắn sinh học quốc gia vì chúng tôi tiếp tục tập trung vào việc sản xuất chất rắn sinh học chất lượng cao có tác động tích cực đến môi trường. Chương trình của chúng tôi được kiểm toán bởi bên thứ ba để đảm bảo cải tiến liên tục trong các lĩnh vực hoạt động môi trường, tuân thủ quy định, thực hành quản lý chất lượng và quan hệ với các bên quan tâm và các bên liên quan. Để tìm hiểu về cách chúng tôi quản lý chương trình chất rắn sinh học của mình, vui lòng xem tờ thông tin về chất rắn sinh học. Bạn cũng có thể tìm thấy thông tin hỗ trợ trong Chi tiết báo cáo thường niên về chất rắn sinh học.