Water, schaarste aan voedsel en hulpbronnen, naast het toenemende afval behoren tot de belangrijkste uitdagingen waarmee de mensheid de komende jaren te maken zal krijgen. Om te profiteren van het afval, Europese onderzoekers hebben een nieuwe oplossing voor nutriëntenbeheer bedacht.

Bioafval – het afval dat wordt gegenereerd uit verschillende biobased bronnen – is goed voor ongeveer 20 % van het afval dat in de EU wordt geproduceerd en kan dienen als een potentiële bron van waardevolle chemische verbindingen, ondersteuning van een circulaire economie. Daarom, valorisatie van bioafval wordt beschouwd als een alternatief, aantrekkelijke benadering in het afvalbeheerbeleid.

Een nieuwe generatie meststoffen

De meeste meststoffen zijn momenteel sterk afhankelijk van fossiele minerale hulpbronnen voor de toevoer van voedingsstoffen. Het idee achter het door de EU gefinancierde NEWFERT-project was om een ​​innovatief concept voor de kunstmestindustrie op te bouwen dat in wezen as van verschillende oorsprong en vee-effluent omzet in een nieuwe generatie meststoffen. "Ons doel was om een ​​industrieel recyclingschema voor meststoffen te ontwikkelen dat fossiele met biobased materialen combineert. ″ legt projectcoördinator en R&D-directeur van Fertiberia uit, Javier Brañas.

Onderzoekers identificeerden en analyseerden meer dan 45 verschillende soorten bioafval uit verschillende delen van Europa en selecteerden er 10 voor introductie in het mestproductieproces op basis van hun fysische en chemische eigenschappen. As met een hoog fosfor- of kaliumgehalte en beschikbaarheid van voedingsstoffen werd direct gebruikt voor de productie van kunstmest. In het geval van as met onoplosbare voedingsstoffen, NewFert-partners ontwikkelden nieuwe bioraffinagetechnologieën met lage input- en energiekosten om de terugwinning van nutriënten, zoals fosfaat, te vergroten.

Verder, om fosfaatmineralen (struviet) en stikstof op een meer kosteneffectieve manier uit varkensmest te bevrijden, de wetenschappers ontwikkelden een nieuw proces. Dit verlaagde de kosten door het traditionele reagens te vervangen door de werking van bacteriën die van nature in het medium groeien en door een efficiëntere elektrolysecel te bouwen voor stikstofterugwinning. Deze nieuwe technologieën maximaliseerden de extractiecapaciteit en stelden NewFert-partners in staat om geschikte producten voor de industrie te verkrijgen. "Gezamenlijk, dankzij deze grondstoffen konden we op proefschaal minerale meststoffen produceren met 15% van de nutriënten uit de recycling van bioafval, ″ stelt Brañas.

Obstakels voor productie van biobased mest overwinnen

In tegenstelling tot de populaire misvatting, niet al het bioafval kan effectief als meststof worden gebruikt. Geschikt bioafval moet een hoog gehalte aan voedingsstoffen bevatten die beschikbaar zijn voor opname door de plant en vrij zijn van ongewenste componenten zoals pathogenen, toxines en zware metalen.

Extra hindernissen en knelpunten bij het vervoer, logistiek en infrastructuur in de aanvoersystemen voor biomassagrondstoffen moeten ook worden overwonnen. Volgens Brañas:"De volgende generatie kunstmestfabrieken moet worden gebouwd om met meerdere biomassagrondstoffen om te gaan om verhandelbare materialen te produceren uit bioafval.″ Om dit te vergemakkelijken, NewFert ​​heeft een handleiding opgesteld met voorlopige acceptatiecriteria om te bepalen welk bioafval kan worden gebruikt als grondstof voor de productie van kunstmest.

Algemeen, het project ondersteunt Europa's beoogde transformatie naar een duurzame circulaire economie met hulpbronnenefficiënte productieschema's. Implementatie van de NewFert-technologie op Europees niveau zal naar verwachting de grondstofafhankelijkheid en de import van fosfaat en kalium verminderen. Dit zou kunnen betekenen dat de importkosten worden verlaagd, de verbetering van het beheer van bioafval op een duurzame manier door middel van circulaire economie, en bijgevolg de bevordering en diversificatie van werkgelegenheid in plattelandsgemeenschappen in heel Europa.

Als volgende stap, Brañas voorziet een demonstratieproject op Europees niveau, het betrekken van boeren en producenten van bioafval bij het valideren van de nieuwe meststoffen en technologie vanuit een agronomische, industrieel en economisch standpunt. "Van cruciaal belang voor de succesvolle commerciële toepassing van deze nieuwe groene minerale meststoffen is het vertrouwen van de consument, " hij maakt duidelijk.