Nhu cầu NPK của UA theo nhóm cây trồng (trái), nguồn cung NPK từ phân ủ theo từng cơ sở (giữa) và NPK tiềm năng từ phân ủ để đáp ứng nhu cầu của UA theo từng kịch bản (phải). Nguồn: Waste Management (2024). DOI: 10.1016/j.wasman.2024.05.009.

Chất thải rắn hữu cơ mà người dân vứt vào thùng tái chế màu nâu hiện có thể tạo ra lượng phân ủ cần thiết để đáp ứng 8% nhu cầu dinh dưỡng của nền nông nghiệp đô thị và ven đô, giúp giảm 39% tác động đến môi trường như phú dưỡng đất và 130% hiện tượng nóng lên toàn cầu.

Đây là kết luận chính của một nghiên cứu do Viện Khoa học và Công nghệ Môi trường thuộc Đại học Autònoma de Barcelona (ICTA-UAB) thực hiện nhằm phân tích tiềm năng của phân ủ được sản xuất từ ​​chất thải rắn hữu cơ để thay thế phân khoáng sản xuất công nghiệp.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Waste Management xác định rằng sản lượng phân ủ ước tính vào năm 2025 có thể cung cấp 21% nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng ở đô thị và ven đô tại Khu vực đô thị Barcelona (AMB), qua đó giúp giảm thiểu tác động đến môi trường.

Juan David Arosemena, nhà nghiên cứu ICTA-UAB và là tác giả chính của nghiên cứu, cho biết điều này sẽ đòi hỏi "tăng cường khả năng thu gom có ​​chọn lọc chất hữu cơ và sản xuất phân ủ theo chương trình quản lý chất thải đô thị (PREMET25)". Ông nhấn mạnh rằng có một cơ hội tuyệt vời để tối ưu hóa hơn nữa tính tuần hoàn của chất dinh dưỡng trong các thành phố và do đó tận dụng được mọi lợi ích của nó.

Có 5.568ha nông nghiệp ven đô và đô thị ở khu vực đô thị Barcelona cần tổng cộng 1.474 tấn chất dinh dưỡng NPK (nitơ, photpho và kali) hàng năm, ba yếu tố thiết yếu cho sự phát triển của cây trồng. Trong số này, nitơ là chất được yêu cầu nhiều nhất với 769 tấn, tiếp theo là kali với 592 tấn và photpho, với 113 tấn. Hầu hết các chất dinh dưỡng cần thiết được sử dụng bởi ngũ cốc (42%), rau (38%), trái cây ngọt (11%) và các loại đậu (5%).

Trong số 5.106 tấn phân ủ được sản xuất từ ​​chất thải rắn hữu cơ của AMB hàng năm, 113 tấn chất dinh dưỡng NPK (lân 44 tấn, kali 37 tấn và nitơ 32 tấn) có thể được thu hồi, ngoài ra còn có các nguyên tố khác.

Ngoài việc nuôi dưỡng các cây trồng, sản xuất phân ủ còn mang lại những lợi ích quan trọng về môi trường cho các thành phố, chẳng hạn như giảm phát thải khí metan từ quá trình xử lý rác thải hỗn hợp tại các bãi chôn lấp, sử dụng khí sinh học làm nguồn năng lượng và thay thế phân khoáng công nghiệp trong nông nghiệp. Các loại phân khoáng công nghiệp này không chỉ được làm từ các nguồn tài nguyên hữu hạn (như trường hợp photpho) mà còn đòi hỏi rất nhiều năng lượng và nhiên liệu hóa thạch để sản xuất (như trường hợp nitơ).

"Ngược lại, phân ủ được làm từ chất thải của chúng ta và cung cấp các chất dinh dưỡng giống như phân khoáng; chúng ta phải tận dụng tối đa nó và do đó khép kín chu trình", Arosemena nói.

"Tuy nhiên, để tận dụng hết lợi ích của nó, cần phải loại bỏ một số rào cản hiện đang cản trở quá trình tuần hoàn chất dinh dưỡng ở các thành phố, chẳng hạn như chất lượng đất nông nghiệp kém ở các khu vực đô thị, việc chấp nhận phân ủ làm phân bón thay thế và các quy định của địa phương liên quan đến việc sử dụng phân bón hữu cơ".

Do đó, nghiên cứu này cung cấp cho các nhà hoạch định chính sách một vòng đời đầy đủ từ chất thải đến cây trồng để định lượng một cách có hệ thống lợi ích của việc kết hợp các dòng chất dinh dưỡng trong một thành phố.

Cao Thị Hải Yến theo Phys.org