Nâng cao năng suất cây trồng bằng vật liệu các-bon từ bùn thải

Vật liệu này được gọi là than sinh học, do nhóm nghiên cứu về khai thác tài nguyên của Đại học Politécnica de Madrid (Tây Ban Nha) sàng lọc và phân loại. Than sinh học có tác dụng hứa hẹn vì bổ sung nó có thể nâng cao chất lượng đất, từ đó có thể nâng cao năng suất cây trồng.

Cấu trúc tổng thể trong đất sau khi thêm “than sinh học". Ảnh:  Viện Nghiên cứu và Phát triển vùng

Theo thông tin từ Viện Nghiên cứu và Phát triển vùng - Bộ khoa học và công nghệ, các nhà nghiên cứu tại Đại học Politécnica de Madrid (UPM) đã phát triển một vật liệu các-bon từ bùn thải khi sử dụng có thể cải thiện chất lượng đất trồng. Vật liệu này được gọi là than sinh học, có tác dụng hứa hẹn vì bổ sung nó có thể nâng cao chất lượng đất, từ đó có thể nâng cao năng suất cây trồng. Ngoài ra, than sinh học còn có nhiều đặc tính có lợi cho môi trường.

Các nhà nghiên cứu thuộc khoa khai thác tài nguyên của UPM đã tiến hành sàng lọc và phân loại than sinh học trong nhiều năm. Họ cũng đã nghiên cứu về than sinh học từ bùn nước thải và các tác động lên tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất từ đó nâng cao hiệu quả của vật liệu này. Đến nay, các kết quả thu nhận được rất đáng khích lệ. Chúng cho thấy tại sao việc thêm than sinh học vào lại giúp nâng cao chất lượng đất (ví dụ tăng khả năng giữ ẩm, pH hay các hoạt tính sinh học của đất) và từ đó nâng cao năng suất cây trồng.

Các tác động tích cực khác của than sinh học từ bùn nước thải lên môi trường là: Thứ nhất, giảm độ hòa tan của các kim loại hiện có trong bùn nước thải. Thứ hai, cho phép hấp thụ các-bon đất nhờ độ ổn định cao hơn của than sinh học từ đó giảm thoái hóa đất và góp phần giảm phát thải khí nhà kính.

Ngày nay, bùn thải đang ngày càng gia tăng, việc quản lý và xử lý bùn thải đã được nghiên cứu kỹ càng trong những năm gần đây. Có nhiều cách sử dụng bùn khác nhau, ở các nước như Tây Ban Nha, nơi mà đất có hàm lượng chất hữu cơ thấp, bùn thải được sử dụng bằng cách cho trực tiếp vào đất. Tuy nhiên, cách làm này có một số vấn đề tồn tại do hàm lượng muối, kim loại và các hợp chất hữu cơ trong bùn thải ở mức cao thậm chí có thể gây độc cho đất.

Ở Việt Nam, xử lý nước thải ở các khu công nghiệp, các làng nghề, các bãi rác, các trại chăn nuôi… hết sức khó khăn và tốn kém. Song “xử lý bùn thải” sau khi đã xử lý nước thải (được gọi là chất bùn thải nguy hại) còn khó khăn, phức tạp bội phần bởi hầu hết kim loại nặng lắng đọng trong bùn thải. 

Theo khảo sát về chất thải toàn cầu của Tổ chức Hàng hải quốc tế: Cứ tạo ra sản phẩm quốc nội (GDP) 1 tỷ đô la thì sẽ làm phát sinh 4.500 tấn chất thải công nghiệp, trong đó 20% là chất thải nguy hại. Ở TP. Hồ Chí Minh phát sinh khoảng 1,2 triệu tấn bùn thải/tháng. Dự báo đến năm 2015 số lượng bùn thải sẽ tăng lên khoảng 3 triệu tấn/tháng, năm 2020 sẽ không dưới 4 triệu tấn/tháng, theo thông tin từ Trung tâm Nghiên cứu và Hỗ trợ Phát triển các Làng nghề Thủ công truyền thống Việt Nam (HRPC).

Trong đó, bùn thải nguy hại hiện nay ở Tp. HCM có khoảng từ 250 – 300 tấn/ngày, chưa kể đến bùn thải từ các tỉnh lân cận đưa về thành phố để xử lý từ 150 – 200 tấn/ngày. Nghiên cứu về than sinh học từ bùn nước thải trong tương lai sẽ giúp giải quyết lượng bùn thải tồn đọng ảnh hưởng môi trường.