Калдық судан алынған Milorganite тыңайтқышының тарихы

Кіріспе

Милорганит – Милуоки қалалық канализациялық округінің кәріз шламасын өңдеу арқылы өндірілетін биожақсарғыш тыңайтқыштардың маркасы.

Тарих

"Милорганит" – Милуоки органикалық азоты деген сөздердің бірігуінен пайда болған атау. 1925 жылы National Fertilizer Magazine журналында өткізілген биотынайтқыштарды атау конкурсында жеңіске жеткен. Оның тарихы Милуокидің өзендерін және Мичиган көлін тазалау мақсатымен басталды. Қалдық суларды тазартудан қалған қатты қалдықтарды полигонға тастаудың орнына, олардан тыңайтқыш жасап, таратып, сатуға кірісті. 2019 жылдың мамыр айына дейін полигондардан 9,9 миллиард фунт қалдық алшақтатылды. Осы өндіріс әлемдегі ең ірі қайта өңдеу бағдарламаларының бірі болып табылады. Милорганиттің тамыры 1911 жылға дейін жетеді, осы жылы жергілікті социалистік саясаткерлер су арқылы жұқпалы аурулардың таралуына қарсы қорғану үшін қалдық суларды тазарту станциясын салуды талап ететін платформада сайланды. 1900 жылдардың басында халық денсаулығын сақтау үшін салықты көтеру өте күрделі мәселе болғандықтан, станцияның жұмыс шығындарын ішінара өтеу үшін органикалық тыңайтқыш өндіру ұсынылды. Висконсин университетінің Ауыл шаруашылығы колледжінің ғалымдарының көмегімен 20 ғасырдың басында белсенді шлам түріндегі қалдықтарды тыңайтқыш ретінде пайдалану әзірленді. Тәжірибелер көрсеткендей, ыстықпен кептірілген белсенді шлам гранулалары "кептірілген қан, сүйек ұны, балық қалдықтары және мақта тұқымының ұны сияқты стандартты органикалық материалдармен салыстырғанда жақсы нәтижелер көрсетті". Милуоки қалалық кәріз жүйесінің Джонс аралы зауыты 1925 жылы салынған кезде әлемдегі ең үлкен қалдық суларды тазарту қуатына ие болды. Бұл АҚШ-тағы тыңайтқыш өндіру үшін белсенді шламды өңдеу процесін пайдаланудағы алғашқы табысқа жеткен зауыт болды. Милорганит 1926 жылы АҚШ-та алғаш рет гранулаланған тыңайтқыш ретінде пайда болды, сату гольф алаптарына бағытталды. Бұл бренд 1930 және 1940 жылдары танымал болды, содан кейін екінші дүниежүзілік соғыстан кейін үй шаруашылықтары үшін бейорганикалық карбамид қолжетімді болды. Ойвинд Юул (О.Ж.) Ноер шөп өсіру саласын дамытуға көмектесті және "Милорганиттің табысына үлкен үлес қосты". Милорганитті насихаттау кезінде оның ықпалы оған Америка Гольф алаптарының бақылаушылары қауымдастығынан (Golf Course Superintendents Association of America) "Шөп шебері" атағын әкелді. Ол маңызды лектор және шөп өсіру және тыңайтқыштар туралы автор болатын, соның ішінде "Шөп өсірудің ABC" атты мақалалар сериясын жариялады, кейіннен ол бұл тақырыптағы ең алғашқы толық кітаптардың бірі ретінде жарық көрді. Ноер шөп туралы кең білімін бөлісуге дайындығы арқасында осы мәртебеге қол жеткізді. Милорганитте жұмыс істеген кезінде ол АҚШ-тың гольф алаптарының 80 пайызынан астамын аралап, "гольф алаптарындағы проблемаларды зерттеуге негізделген біліммен" диагноз қоюға және емдеуге көмектесті. 1985 жылы ол Висконсин Гольф Даңқына енгізілді. Ол пайда болғаннан бері төрт миллион тоннадан астам Милорганит сатылды. Қаржылық және экологиялық мақсаттардың қарама-қайшылығына қоса, ол қалдық ағынының өзгеруіне байланысты ауытқулармен де күресуге тиіс. Мысалы, Милуоки Schlitz Brewing Company және Pabst Brewing Company сияқты ірі жергілікті сыра қайнату және солодовый өндіріс кәсіпорындарынан айырылғаннан кейін шикізаттың сапасы мен санына елеулі әсер етті.

"Milorganite" is a portmanteau of the term Milwaukee Organic Nitrogen. It was the winning entry in a 1925 naming contest for a biosolids based fertilizer held in National Fertilizer Magazine. Its history began with Milwaukee's goal to clean up its rivers and Lake Michigan. Rather than land filling solids left over from wastewater treatment, the sludge was used in a pioneering effort to make, distribute and sell fertilizer. As of May 2019, 9.9 billion pounds of waste have been diverted away from landfills. The resulting production is among the largest recycling programs in the world. Milorganite's roots began in 1911, when local socialist politicians were elected on a platform calling for construction of a wastewater treatment plant to protect against water borne pathogens. As raising taxes for public health was relatively controversial in the early 1900s, producing an organic fertilizer as a means of partially offsetting its operating cost was proposed. With the help of researchers in the College of Agriculture at the University of Wisconsin, the use of waste solids in the form of activated sludge as a source of fertilizer had been developed in the early 20th century. Experiments showed that heat dried activated sludge pellets "compared favorably with standard organic materials such as dried blood, tankage, fish scrap, and cottonseed meal." The Milwaukee Metropolitan Sewerage District's Jones Island Plant had the largest wastewater treatment capacity of any in the world when constructed in 1925. It was the first plant in the United States to succeed in using the activated sludge treatment process to produce fertilizer. Milorganite made its debut in 1926 as the first pelletized fertilizer in the United States, with sales directed at golf courses, The brand was popularized during the 1930s and 1940s before inorganic urea became available to homeowners after WWII. Oyvind Juul (O. J.) Noer helped establish the turfgrass industry, and "was instrumental in the success of Milorganite." While promoting Milorganite, his influence got him designated as “Mr. Turf” by the Golf CourseSuperintendents Association of America. He was an important lecturer and authored proponent of turfgrass and fertilizer, including a series of articles titled The ABC of Turf Culture later published as one of the earliest comprehensive books on the subject of turf maintenance. Noer achieved this stature from his willingness to share his extensive knowledge of turfgrass. While working for Milorganite, he visited more than 80 percent of U. S. golf courses, to aid greenskeepers diagnose and cure "turf problems based on research based knowledge." In 1985 he was honored to the Wisconsin Golf Hall of Fame. Since its inception, over four million metric tons of Milorganite have been sold. In addition to the conflicting financial and environmental goals, it has to cope with fluctuations and vagaries of a changing waste stream. For example, there has been a substantial impact upon both the quality and the quantity of raw material available as a result of Milwaukee losing much of its malting and brewing industry through the departure of once giant local concerns Schlitz Brewing Company and Pabst Brewing Company.

Өнім

Жылылықпен кептірілген биоқорытпаларда баяу босатылатын органикалық азот, көбінесе темір мен алюминиймен байланысқан, суда ерімейтін фосфор және жоғары органикалық заттар бар. Милорганитті АҚШ Қоршаған ортаны қорғау агенттігінің (EPA) ережелеріне сәйкес, адамдарға арналған азық-түлік дақылдары өсірілетін бақшаларда кез келген шектеусіз қолдануға болады. Өнім ауыр металдардың болуын күнделікті, ал су арқылы берілетін патогендерді апта сайын тексеруден өтеді. Ол EPA-ның «Ерекше сапа» критерийлеріне сәйкес келеді, бұл тыңайтқыштардағы ауыр металдарға ең қатаң шектеулерді белгілейді және Милорганитті азық-түлік дақылдарында қолдануға мүмкіндік береді. Милорганитте қалдық дәрілік заттар және басқа да дәрілік заттардың ластану түрлері бар-жоғы тексерілді. АҚШ Ауыл шаруашылығы министрлігі (USDA) оны 85% жаңартылатын материалдардан жасалғандықтан бионегізделген деп сертификаттайды. Милорганиттің елендерді қорғайтыны туралы пікірлер расталды, бірақ Джорджия және Корнелл университеттерінде су шаруашылығы бөлімі төлеген зерттеулер оның елендерді қорғауда тиімді екенін көрсетті. Қоршаған ортаны қорғау агенттігі оның қоршаған ортаға тигізетін әсерін көрсететін қосымша зерттеулердің жетіспеуіне байланысты елендерге қарсы құрал ретінде қолдануға рұқсат беру туралы өтінішті қабылдамады. USEPA мырыш, кадмий, мыс, қорғасын, сынап, молибден, никель, селен және мырышқа сандық шектеулер белгіледі. Ауыр металдардың болуы алаңдау тудырады. Мекеме хабарлағандай, жылдар бойы олардың мөлшері айтарлықтай азайтылды. Милорганиттегі металдардың деңгейі EPA нұсқауларына сәйкес қолданғанда қауіпсіз деп есептеледі. EPA қоршаған ортаға зиянды, адам жасаған диоксиндердің деңгейін реттемейді. 1970 жылдан бері өндірісі тоқтатылғанмен, кейде полихлорирленген бифенилдер (ПХБ) табылады. 2007 жылы Милуоки қаласы мен Милуоки округіне сыйға берілген және кейіннен саябақтарда қолданылған Милорганитте токсикалық полихлорирленген бифенилдердің (ПХБ) жоғары деңгейі анықталды. Милуоки қалалық канализациялық округінің және салық төлеушілердің шығындары 4,7 миллион долларға бағаланды. АҚШ-та ПХБ-ға сауда жасау 1970 жылдардың ортасында тыйым салынды. ПХБ-ның ластану көзі кейін жабық құйма зауыты болып анықталды. ПХБ-лар тазарту станциясына зауыт тоқтатылғаннан кейін бірнеше жыл өткен соң канализация желілерін тазарту кезінде түсті. 2014 жылы АҚШ Геологиялық қызметі тазалағыштар, жеке күтім өнімдері, дәрі-дәрмектер және басқа да өнімдерде кездесетін 87 органикалық химиялық затты қамтитын негізгі ингредиент ретінде биоқорытпаларды қамтитын тоғыз түрлі тұтыну өнімдерін талдады. Бұл талдаулар нәтижесінде биоқорытпаның кем дегенде біреуінде өлшенген 87 органикалық химиялық заттың 55-і анықталды, ал 45-і Милорганитте табылды. Милорганиттегі перфторалкил және полифторалкил заттардың (ПФО және ПФА) болу жиілігі мен әсері, жалпы алғанда, қалдық ағынының бөлігі ретіндегі муниципалдық қалдықтар, сондай-ақ су мен қоршаған ортаның ластану көзі ретінде зерттеулерге, пікірталасқа және алаңдаушылыққа себеп болды.

Heat dried biosolids contain slow release organic nitrogen and largely water insoluble phosphorus bound with iron and aluminum and high organic matter. Milorganite can be used without restriction on gardens growing food crops intended for human consumption under United States Environmental Protection Agency (EPA) rules. The product is tested daily for the presence of heavy metals and weekly for waterborne pathogens. It complies with the EPA "Exceptional Quality" criteria, which establishes the strictest concentration limits in the fertilizer industry for heavy metals, allowing Milorganite to be used on food crops. Milorganite has been tested for the presence of contaminants such as waste pharmaceuticals and other forms of drug pollution. The United States Department of Agriculture (USDA) certifies it as biobased because it is derived from 85% renewable materials. Suggestions that Milorganite deters deer have been substantiated, but the reputed costsefn ua|Studies paid for by the water district at the University of Georgia and Cornell showed it to be effective in deterring deer. The Environmental Protection Agency denied the application to permit its use as a deer repellent because of a lack of supporting studies showing its environmental impact. USEPA has set numeric limits for arsenic, cadmium, copper, lead, mercury, molybdenum, nickel, selenium, and zinc. The presence of heavy metals is a source of concern. The facility reports that they have been substantially reduced over the years. Milorganite contains metals at levels found safe by EPA when Milorganite is used as directed. The EPA has not regulated levels of environmentally toxic manmade dioxins. PCBS are occasionally detected despite production being banned since the 1970s. In 2007, unusually high levels of toxic polychlorinated biphenyls (PCBs) were detected in Milorganite that was donated to the City of Milwaukee and Milwaukee County and subsequently applied on parkland. The cost to the Milwaukee Metropolitan Sewerage District and tax payers was estimated as $4.7 million. PCBs were banned from commerce in the US in the mid 1970s. The source of the PCB contamination was later determined to be a shuttered die casting facility. The PCBs made their way to the treatment plant when sewer lines were cleaned years after the facility stopped operation. The United States Geological Survey analyzed in 2014 nine different consumer products containing biosolids as a main ingredient for 87 organic chemicals found in cleaners, personal care products, pharmaceuticals, and other products. These analysis detected 55 of the 87 organic chemicals measured in at least one of the nine biosolid samples, with 45 chemicals found in Milorganite. The incidence and effects of per and polyfluoroalkyl substances (PFOs and PFA) in Milorganite, and municipal waste in generalas a part of the waste stream, and as a source of water and environmental contaminationhas been a subject of study, controversy and concern.