Sebuah studi baru dari Universitas Drexel (AS) mengenai proses ekstraksi amonia dari air limbah dan mengubahnya menjadi pupuk menunjukkan bahwa teknologi ini tidak hanya dapat diterapkan, namun juga dapat membantu menjadikan pertanian lebih berkelanjutan.
Menurut peneliti, ekstraksi nitrogen dari amonia yang dihasilkan pada proses pengolahan air limbah dapat menjadi alternatif proses produksi nitrogen menggunakan metode Haber-Bosch.
Pemulihan nitrogen dari air limbah akan menjadi alternatif yang diinginkan dibandingkan proses Haber-Bosch karena hal ini menciptakan “ekonomi nitrogen sirkular”. Artinya, nitrogen yang ada dapat digunakan kembali dibandingkan membuang-buang energi dan menghasilkan gas rumah kaca untuk mengekstraksi nitrogen dari atmosfer, yang merupakan praktik pertanian yang lebih berkelanjutan dan dapat menjadi sumber pendapatan bagi utilitas.
Sebuah proses yang disebut “pengupasan udara” menghilangkan amonia dari air limbah dengan menaikkan suhu dan pH air hingga cukup untuk mengubah bahan kimia menjadi gas yang kemudian dapat dikumpulkan dalam bentuk pekat sebagai amonium sulfat.
Hasil analisis siklus hidup menunjukkan bahwa penyaringan udara mengeluarkan gas rumah kaca sekitar 5-10 kali lebih sedikit dibandingkan produksi nitrogen menggunakan metode Haber-Bosch, dan menggunakan energi sekitar 5-15 kali lebih sedikit. Studi menunjukkan bahwa perolehan amonia dapat menghemat biaya bahkan pada konsentrasi rendah.
Namun, dengan teknologi ini, pupuk diproduksi dalam jumlah yang lebih kecil dibandingkan dengan proses industri Haber-Bosch. Namun, kemampuan untuk mengumpulkan dan menggunakan kembali sejumlah sumber daya membantu meningkatkan ketahanan pertanian komersial dan mencegahnya menjadi polutan air, kata para peneliti.