Afvalwater bevat grote hoeveelheden stikstof en fosfor, dat zijn waardevolle voedingsstoffen. NPHarvest is een proces dat is ontwikkeld door onderzoekers van de Aalto University waarmee deze voedingsstoffen kunnen worden teruggewonnen op een manier die een schone ammoniumsulfaatoplossing produceert, die als meststof kan worden gebruikt, en een drijfmest die rijk is aan fosfor en calcium. Door het NPHarvest-proces te gebruiken om gerecyclede mest te produceren, kunnen zowel energie als natuurlijke hulpbronnen worden bespaard, omdat het de lozing van nutriënten in waterwegen vermindert en de hoeveelheid energie en chemicaliën vermindert die worden verbruikt door beluchtings- en afvalwaterzuiveringsprocessen.

Een membraan ontwikkelen

Het NPHarvest-proces begint met de chemische coagulatie van afvalwater met kalkstof, een industrieel bijproduct. Coagulatie zorgt voor het oogsten van de fosfor in het water. De scheiding van stikstof in ammoniumvorm is gebaseerd op het gebruik van een gasdoorlatend membraan. Als voorbeeld, een biogasinstallatie zou besparingen kunnen realiseren door het NPHarvest-proces te gebruiken om het afgekeurde water ter plaatse te behandelen en het in kunstmest te veranderen in plaats van het water naar een afvalwaterzuiveringsinstallatie te transporteren en een hogere afvalwaterheffing te betalen.

"In het voorjaar van dit jaar hadden we nog wat twijfels over de duurzaamheid en reiniging van deze membranen, omdat we alleen kortetermijnexperimenten hadden uitgevoerd. Deze zomer hadden we de kans om het proces gedurende een aantal maanden te testen, wat ook de haalbaarheid van deze membranen bevestigde. We weten nu dat het proces zelfs in uitdagende omgevingen werkt, bijvoorbeeld bij de behandeling van afvalwater van slibgisting of percolaat van een stortplaats, ", zegt praktijkdocent Anna Mikola.

De circulaire economie bevorderen met proceschemicaliën

De kracht van het NPHarvest-proces is dat er naar behoefte verschillende eindproducten uit afvalwater kunnen worden gemaakt. Stikstof, bijvoorbeeld, kan worden gebruikt als algemene meststof in de vorm van ammoniumfosfaat, terwijl ammoniumnitraat wordt gebruikt als een industriële chemische stof. Diverse organische polymeren, zoals zetmeel, kunnen worden gebruikt als traditionele stollingsmiddelen bij het terugwinnen van fosfor.

NPHarvest gebruikt zuur om stikstof aan het eindproduct te binden. Testruns uitgevoerd in een afvalwaterzuiveringsinstallatie in Viikinmäki hebben ook de haalbaarheid van fosforzuur voor dit gebruik aangetoond. In de toekomst, fosforzuur kan worden geproduceerd via het RAVITA-proces dat door HSY is ontwikkeld om fosfor uit afvalwater te winnen.

"De aanpasbaarheid en aanpasbaarheid van het proces zijn belangrijke factoren in de verschuiving naar circulaire economie denken, waar het afval van de een grondstof is voor de ander, ', voegt Mikola toe.