science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een nieuwe methode om nutriënten uit afvalwater om te zetten in mest

Krediet:Aalto University

Onderzoekers van Aalto University hebben een nieuwe, energiezuinige methode voor het afvangen van stikstof en fosfor uit verschillende vloeibare afvalfracties. Bij laboratoriumonderzoeken met behulp van de methode, het is mogelijk om 99 procent van de stikstof en 90-99% van de fosfor in afvalwater af te scheiden en granulair ammoniumsulfaat (NH 4 ) 2 DUS 4 en fosforneerslag geschikt voor meststoffen.

"Er zijn veel verschillende methoden om stikstof en fosfor uit afvalwater te verwijderen, maar geen van hen voldoet aan de behoefte om hun voedingsstoffen op te vangen. Naar schatting is de industriële productie van stikstof voor meststoffen verantwoordelijk voor ongeveer 2 procent van het totale energieverbruik in de wereld. Door nutriënten uit het afvalwater van gemeenschappen te halen, is het mogelijk om 6 procent van de industrieel geproduceerde ammoniakale stikstof en ongeveer een tiende van het fosfor dat voor meststoffen wordt gebruikt, aan te vullen. " zegt Riku Vahala, Hoogleraar water- en afvalwatertechniek aan de universiteit van Aalto.

De bouw van proefapparatuur in het laboratorium voor water- en milieutechnologie aan de Aalto University begint in het voorjaar van 2017. Het hoofddoel van het project is het ontwikkelen van een economisch winstgevende proces- en bedrijfsketen voor het recyclen van nutriënten uit vloeibare afvalfracties. Tegelijkertijd, ondernemers in het veld zullen worden aangemoedigd om te migreren naar een efficiënte afvalwaterzuivering. Een grotere efficiëntie bij het opvangen van nutriënten zal de nutriëntenbelasting in de Oostzee verminderen, de kosten van afvalwaterzuivering verlagen en recycling van nutriënten bevorderen.

"De specifieke begunstigden van het project zijn onder meer afvalwaterzuiveringsinstallaties, slibproducenten en -verwerkers, biogasinstallaties en de eindgebruikers van meststoffen, die een duurzaam mestproduct krijgen voor hun gebruik, " zegt Surendra Pradhan, Dsc (Tech).

De afvangmethode is gebaseerd op het gebruik van calciumhydroxide Ca(OH) 2 ammoniumstikstof NH . omzetten 4 + in ammoniakaal gas NH 3 , die worden gescheiden door een semi-permeabel membraan. Naar aanleiding hiervan, het ammonium wordt opgelost in zwavelzuur om ammoniumsulfaat te produceren. In het proces, het fosfor wordt neergeslagen met behulp van calciumzout.

"Er loopt momenteel een octrooiaanvraag voor de methode, en het doel van het project is om bedrijfspartners te vinden die het octrooi zo goed mogelijk kunnen gebruiken, met zijn hulp producten maken en het nieuwe proces op de markt brengen. Indien succesvol, het nieuwe proces zal ook een concurrerend exportproduct opleveren, "Anna Mikola, DSc (Tech), zegt.

De methode heeft ook aanzienlijke positieve effecten op het milieu.

"Emissies van nutriënten naar waterwegen zullen afnemen, en de energiebesparing en het verminderde gebruik van chemicaliën bij de productie van meststoffen zal de hoeveelheid broeikasgassen verminderen, ' zegt professor Vahala.