Koniec z wylewaniem moczu do kanalizacji
Pojawił się pomysł instalowania w nowych budynkach toalet i pisuarów, pozwalających na wykorzystanie bogatej zawartości moczu. W ramach projektu VALUEFROMURINE (odzyskiwanie cennych składników moczu przy wykorzystaniu metod bio-elektrochemicznych) opracowano, wykazano i oceniono efektywność energetyczną układu odzyskiwania tych odżywczych składników roślinnych z płynów. Naukowcy opracowali dwa procesy oddzielania cennych składników z odpadów. Wytrącanie struwitu powoduje izolację fosforu wykorzystywanego do produkcji nawozów. Po drugie, układ bio-elektrochemiczny (bio-electrochemical system, BES) odzyskuje wodór, który jest źródłem energii i amoniak, także wykorzystywany do produkcji nawozów dla roślin. Nowe osiągnięcia technologiczne w BES pozwalają na odzyskanie 95% amoniaku. Gazoprzepuszczalna membrana hydrofobowa umożliwia lepszą ekstrakcję amoniaku w komorze katodowej. Ponadto zaprojektowano, stworzono i przetestowano nowy system elektrochemiczny do odzyskiwania amoniaku, zapewniający wysoki poziom usuwania i efektywne energetycznie odzyskiwanie. Integracja etapu odzyskiwania fosforu z BES przyniosła obiecujące wyniki. Wyniki tych testów pozwoliły na poczynienie dalszych spostrzeżeń, użytecznych w procesie skalowania i automatyzacji procesu, a testowanie na wczesnym etapie wywołało zainteresowanie potencjalnego użytkownika końcowego. Podczas testów pilotażowych stwierdzono, iż instalacja mogła poradzić sobie ze 100 litrami moczu dziennie. Wyniki wykazały, że podczas ciągłej pracy systemu, możliwe jest odzyskiwanie około 95% fosforu i do 50% amoniaku. Struwit i siarczan amonu wyprodukowane zostały zgodne z holenderskimi przepisami dotyczącymi nawozów, a niska zawartość metali ciężkich w struwicie sprawia, iż jest on nawozem przyjaznym dla środowiska. Ocena cyklu życia i analiza kosztów cyklu życia wykazały korzyści płynące głównie z niskiej konsumpcji energii elektrycznej i niewielkiej infrastruktury. Badanie akceptacji technologii pokazało, iż zachęty i bariery nie są takie same dla każdego rynku docelowego, a argumentacja powinna zostać dostosowana do potrzeb i wątpliwości każdego segmentu. Szeroko zakrojona adaptacja przetwarzania moczu będzie zależeć od wyzwań technologicznych i sił rządzących rynkiem – będzie uzależniona od zakresu koniecznych zmian w infrastrukturze utylizacji moczu. Ogólnie rzecz biorąc, naukowcy z projektu VALUEFROMURINE szacują, że nowa technologia będzie w stanie pokryć 18% zapotrzebowania na fosfor w UE i 25% zapotrzebowania na azot.
Słowa kluczowe
Mocz, fosfor, amoniak, energia, VALUEFROMURINE, bio-elektrochemiczne
