폐수에서 암모니아를 추출하여 비료로 전환하는 과정에 대한 Drexel University(미국)의 새로운 연구는 이 기술이 실행 가능할 뿐만 아니라 농업을 보다 지속 가능하게 만드는 데 도움이 될 수 있음을 시사합니다.
연구진에 따르면 폐수 처리 공정에서 발생하는 암모니아에서 질소를 추출하는 방식은 하버-보쉬 방식을 이용한 질소 생산 공정의 대안이 될 수 있다.
폐수에서 질소를 회수하는 것은 "순환형 질소 경제"를 창출하기 때문에 Haber-Bosch 공정에 대한 바람직한 대안이 될 것입니다. 이는 대기에서 질소를 추출하기 위해 에너지를 낭비하고 온실 가스를 생성하는 대신 기존 질소를 재사용할 수 있음을 의미합니다.
"에어 스트리핑(air-stripping)"이라고 하는 공정은 화학 물질을 기체로 전환한 다음 황산 암모늄으로 농축된 형태로 수집할 수 있는 가스로 전환하기에 충분할 정도로 물의 온도와 pH를 높여 폐수에서 암모니아를 제거합니다.
수명 주기 분석 결과에 따르면 공기 차단은 Haber-Bosch 방법을 사용하는 질소 생산보다 약 5-10배 더 적은 온실 가스를 배출하고 약 5-15배 더 적은 에너지를 사용합니다. 이 연구는 암모니아 회수가 낮은 농도에서도 비용 효율적일 수 있음을 보여줍니다.
그러나 이 기술을 사용하면 산업용 Haber-Bosch 공정보다 비료가 더 적은 양으로 생산됩니다. 그러나 얼마든지 자원을 수집하고 재사용할 수 있는 능력은 상업적 농업의 탄력성을 높이고 수질 오염 물질이 되는 것을 방지하는 데 도움이 된다고 연구원들은 말합니다.