Las aguas residuales contienen grandes cantidades de nitrógeno y fósforo, que son nutrientes valiosos. NPHarvest es un proceso desarrollado por investigadores de la Universidad de Aalto que permite la recuperación de estos nutrientes de una manera que produce una solución limpia de sulfato de amonio, que se puede utilizar como fertilizante, y una lechada rica en fósforo y calcio. El uso del proceso de NPHarvest para producir fertilizantes reciclados puede ahorrar energía y recursos naturales, ya que reduce las descargas de nutrientes en las vías fluviales y reduce la cantidad de energía y productos químicos consumidos por los procesos de aireación y tratamiento de aguas residuales.

Desarrollando una membrana

El proceso de NPHarvest comienza con la coagulación química de las aguas residuales con polvo de cal, un subproducto industrial. La coagulación permite la recolección del fósforo en el agua. La separación de nitrógeno en forma de amonio se basa en el uso de una membrana permeable a los gases. Como ejemplo, una planta de biogás podría lograr ahorros utilizando el proceso NPHarvest para tratar el agua de rechazo en el sitio y convertirla en fertilizante en lugar de transportar el agua a una planta de tratamiento de aguas residuales y pagar una tarifa mayor por aguas residuales.

"En la primavera de este año todavía teníamos algunas dudas sobre la durabilidad y limpieza de estas membranas, ya que sólo habíamos realizado experimentos a corto plazo. Este verano tuvimos la oportunidad de probar el proceso durante varios meses, lo que también confirmó la viabilidad de estas membranas. Ahora sabemos que el proceso funciona incluso en entornos desafiantes, por ejemplo, en el tratamiento de aguas de desecho de la digestión de lodos o lixiviados de un vertedero, "dice la profesora de práctica Anna Mikola.

Fomento de la economía circular con productos químicos de proceso

La fortaleza del proceso NPHarvest es que se pueden producir diferentes productos finales a partir de aguas residuales según las necesidades. Nitrógeno, por ejemplo, se puede utilizar como fertilizante general en forma de fosfato de amonio, mientras que el nitrato de amonio se utiliza como producto químico industrial. Varios polímeros orgánicos, como el almidón, se puede utilizar como coagulantes tradicionales en la recuperación de fósforo.

NPHarvest utiliza ácido para unir nitrógeno al producto final. Las pruebas realizadas en una planta de tratamiento de aguas residuales en Viikinmäki también demostraron la viabilidad del ácido fosfórico para este uso. En el futuro, El ácido fosfórico podría producirse mediante el proceso RAVITA desarrollado por HSY para recuperar fósforo de las aguas residuales.

"La personalización y adaptabilidad del proceso son factores importantes en el cambio hacia el pensamiento de la economía circular, donde los desechos de una persona son materia prima para otra, "Agrega Mikola.