การบำบัดน้ำเสียจะสร้างสตรูไวท์ซึ่งเป็นผลึกที่อุดมด้วยสารอาหารซึ่งอาจเป็นกุญแจสำคัญในการเสริมแนวหญ้าทะเลที่ดิ้นรน
โดย เจสซี คาทาน
6 กรกฎาคม 2022 | 500 คำ ประมาณ 2 นาที
หญ้าทะเลทั่วโลกลดลง แต่นักชีวธรณีเคมีแห่งมหาวิทยาลัยฟลอริดา Patrick Inglett และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบกุญแจสำคัญที่ไม่คาดคิดเพื่อกระตุ้นประสิทธิผลของความพยายามในการฟื้นฟู นั่นก็คือปัสสาวะของมนุษย์ที่ตกผลึก
นักนิเวศวิทยาทั่วโลกกำลังแข่งกันปกป้องระบบนิเวศหญ้าทะเลที่ล้มเหลวโดยการปลูกหญ้าทะเลทดแทนที่ได้รับความเสียหายหรือถูกกำจัดออกไป แต่ทุ่งหญ้าทะเลที่ปลูกใหม่มักเติบโตช้าและต้องดิ้นรนเพื่อความอยู่รอด โดยเฉพาะอย่างยิ่งในผืนทรายที่ขาดแคลนสารอาหารในฟลอริดา ซึ่งอิงเกลตต์ดูแลโครงการฟื้นฟู สัตว์ป่าที่หิวกระหายหญ้าทะเลอย่างพะยูนและปลาพินฟิชมีแต่จะทำให้เรื่องยากขึ้น ความอยากอาหารขนาดใหญ่ของหญ้าทะเลเหล่านี้สามารถป้องกันไม่ให้หญ้าทะเลสร้างได้เต็มที่ เพื่อชดเชย สารฟื้นฟูหญ้าทะเลใช้ปุ๋ยสังเคราะห์เพื่อเร่งการเจริญเติบโต
แต่ปริมาณสารอาหารที่มากเกินไปที่ปุ๋ยนำมานั้นทำให้เกิดปัญหาในตัวของมันเอง เมื่อปุ๋ยละลายไป มันก็จะเลี้ยงสาหร่ายที่สามารถให้ร่มเงาแก่หญ้าทะเลที่กำลังเติบโตได้ จากนั้นเมื่อสาหร่ายใช้สารอาหารจนหมด พวกมันจะตายและย่อยสลาย แย่งน้ำที่ขาดออกซิเจนซึ่งหญ้าทะเลที่เพิ่งหัดเลี้ยงต้องการ แต่ในการศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้อิงเล็ตต์และเพื่อนร่วมงานของเขาได้แสดงให้เห็นว่า สตรูไวท์ ซึ่งเป็นสารประกอบที่เกิดจากน้ำเสียของมนุษย์ เป็นวิธีแก้ปัญหาที่มีประสิทธิภาพสำหรับภาวะที่กลืนไม่เข้าคายไม่ออกที่ซับซ้อนนี้
ผลึกสตรูไวท์เกิดขึ้นจากตะกอนน้ำเสียในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนต่ำ มีแอมโมเนียม แมกนีเซียม และฟอสฟอรัสสูง คริสตัลนี้อุดมไปด้วยสารอาหาร และที่สำคัญ ละลายได้ช้า—ช้ากว่าปุ๋ยสังเคราะห์ที่ออกฤทธิ์ช้า Inglett กล่าว
ในห้องแล็บของพวกเขา Inglett และทีมของเขาได้เติมหญ้าในตู้ปลาขนาดใหญ่ด้วยหญ้าทะเล ซึ่งเป็นหญ้าทะเลทั่วไปทางตอนใต้ของสหรัฐอเมริกา การเสริมการเจริญเติบโตของหญ้าทะเลด้วยสตรูไวท์หรือปุ๋ยสังเคราะห์ นักวิทยาศาสตร์พบว่าหลังจากผ่านไป 60 วัน ถังที่มีสตรูไวท์จะมียอดหญ้าทะเลประมาณห้าเท่ามากกว่าที่ใส่ปุ๋ย ถังบำบัดด้วยสตรูไวท์ยังมีสารอาหารที่ละลายในน้ำน้อยลง แสดงถึงมลพิษน้อยลง หลังจากเก้าเดือน หญ้าทะเลที่ปลูกด้วยสตรูไวท์จะมีขนาดใหญ่กว่าหญ้าทะเลที่ผสมพันธุ์ตามปกติ แม้ว่าจะใส่สตรูไวท์ที่ความเข้มข้นต่ำกว่าก็ตาม
ประโยชน์ระยะยาวของปุ๋ยที่ปล่อยช้าอาจจะยิ่งใหญ่กว่า Inglett กล่าว ซึ่งแตกต่างจากปุ๋ยทั่วไปที่ให้สารอาหารเพียงจังหวะเดียว สตรูไวท์จะหล่อเลี้ยงหญ้าทะเลต่อไปเมื่อเวลาผ่านไป
Frank Shaughnessy นักนิเวศวิทยาทางทะเลกิตติมศักดิ์ที่ Humboldt State University ในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษานี้ กล่าวว่า struvite มีผลในเชิงบวกอย่างมากต่อหญ้าทะเล “ดูเหมือนเป็นเทคนิคที่ยอดเยี่ยมจริงๆ สำหรับระบบนั้น” อย่างไรก็ตาม เขายังตั้งข้อสังเกตอีกว่าสตรูไวท์อาจไม่มีประโยชน์ในสภาพแวดล้อมที่มีเมฆมากและมีอุณหภูมิค่อนข้างเย็นกว่าของมหาสมุทรแปซิฟิกตะวันออกเฉียงเหนือหรืออ่าว Chesapeake ซึ่งแตกต่างจากในฟลอริดาตรงที่การเจริญเติบโตของหญ้าทะเลถูกจำกัดด้วยแสงมากกว่าสารอาหาร
Inglett มองว่าอุปทานเป็นปัจจัยจำกัดหลักในการนำสตรูไวท์มาใช้เป็นปุ๋ย แม้ว่าสตรูไวท์จะเป็นของเสียมาช้านาน แต่เพิ่งมีโรงงานบำบัดน้ำบางแห่งที่เริ่มสกัดคริสตัลเพื่อขายเป็นปุ๋ยอินทรีย์อย่างตั้งใจ ในบางส่วนของยุโรป การรีไซเคิลสตรูไวท์ได้รับการสนับสนุนให้ลดมลพิษทางน้ำเสียและลดการพึ่งพาฟอสฟอรัสที่ขุดได้ทางการเกษตร
ในโลกส่วนใหญ่ สตรูไวท์ “ไม่มีให้บริการเหมือนในยุโรป” Inglett กล่าว “แต่ในที่สุดฉันก็คิดว่ามันสามารถจับได้”
หากทำได้ สตรูไวต์สามารถเปลี่ยนของเสียจากมนุษย์ให้กลายเป็นเชื้อเพลิงเพื่อฟื้นฟูระบบนิเวศที่กำลังดิ้นรน
