Можно ли вернуть азот в компост, который обычно улетает в атмосферу? 
При компостировании органики часть азота неизбежно теряется. Микроорганизмы разлагают органические соединения, и азот проходит цепочку: органический N → NH₄⁺ → NH₃. При высокой температуре и повышении pH увеличивается доля аммиака NH₃ летучего соединения, которое вместе с воздухом покидает компостную массу. Но что, если этот азот не выпускать в атмосферу, а вернуть обратно? Именно на этом принципе основана технология газопроницаемой мембраны (GPM).
В эксперименте использовали мембрану из ePTFE — политетрафторэтилена. В одном варианте внутри компостера размещали около 120 метров мембраны, во втором — 474 метра в отдельном модуле. Через мембрану циркулировал раствор серной кислоты. Важно понимать: оборудование не создаёт новый азот. Оно улавливает азот, который уже содержится в органике и в обычном процессе компостирования может потеряться в виде NH₃. Гидрофобная пористая мембрана пропускает газообразный аммиак, но не пропускает жидкость. NH₃ диффундирует через мембрану и попадает в кислый раствор. Там происходит химическая реакция: 2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄ В результате аммиак превращается в сульфат аммония — азотное удобрение. В эксперименте использовали 1 N раствор H₂SO₄.
Но самое интересное — что происходит с азотом дальше
Если уловленный азот возвращать в компостную систему, возникает своеобразный замкнутый цикл: органический азот → NH₄⁺/NH₃ → улавливание → возврат → микробная ассимиляция → органический азот компоста. То есть технология позволяет не столько «добавить» азот в компост, сколько сохранить азот, который иначе был бы потерян. В другой системе condensation return composting system (CRCS) — возврат азотсодержащего конденсата позволил увеличить содержание общего азота в готовом компосте на 19,4%, одновременно снизив выбросы NH₃ на 59,3%. Получается интересная концепция: не покупать дополнительный азот, а сначала перестать терять тот, который уже есть в сырье.
А что с экономикой?
В эксперименте с закрытым компостером объёмом всего 3,7 м³ получили следующие показатели:  образование аммиачного азота — около 9,79 кг N/год; эффективность извлечения — около 80%;  уловлено — примерно 7,83 кг N/год; площадь мембраны — около 7,7 м²;  стоимость оборудования — около 13 595 €; ежегодные расходы — около 2 903 €. Если просто разделить затраты на количество возвращённого азота: 2 903 € ÷ 7,83 кг N ≈ 371 €/кг N. На первый взгляд — совершенно невыгодно. Но здесь есть важная оговорка: экспериментальная установка была очень маленькой. Поэтому её нельзя напрямую сравнивать с промышленной системой на десятки тысяч тонн органики в год. А вот промышленный вариант уже выглядит интереснее. Для крупного компостного производства можно представить совершенно другую архитектуру: компостные тоннели/закрытые бурты → вентиляционный воздух → NH₃-скруббер или мембранный модуль → раствор аммонийной соли → возврат в компост или отдельное азотное удобрение. И вот здесь появляется действительно интересный вопрос для промышленности: можно ли превратить азот, который сегодня улетает из компостного производства в атмосферу, в дополнительный товарный продукт? По сути, это уже не просто очистка воздуха. Это извлечение питательного элемента из отходов и его возврат в экономический цикл.
Источник исследования по газопроницаемой мембране:
https://www.mdpi.com/2073-4395/11/12/2384
#компостирование #органика #пищевыеотходы #отходы #переработка #биогаз #метан #циркулярнаяэкономика #КомпостPro