Tworzenie nawozów pochodzenia biologicznego ze ścieków i solanki
Rosnąca światowa populacja wywiera ogromną presję na rolnictwo, by zwiększyć produkcję żywności. Aby wesprzeć europejskie rolnictwo, plan działania w zakresie nawozów(odnośnik otworzy się w nowym oknie) pomoże rolnikom poprzez inwestycje w krajową produkcję nawozów pochodzenia biologicznego. Zgodnie z europejską dyrektywą w sprawie oczyszczania ścieków komunalnych(odnośnik otworzy się w nowym oknie), finansowany przez UE projekt WalNUT(odnośnik otworzy się w nowym oknie), finansowany przez UE, podjął wyzwanie związane ze zrównoważoną produkcją żywności poprzez przeprowadzenie badań laboratoryjnych kilku technologii odzyskiwania składników odżywczych oraz wybranie pięciu najbardziej obiecujących z nich do przetestowania w pilotażowych lokalizacjach projektu.
Technologie odzyskiwania składników odżywczych na potrzeby nawozów pochodzenia biologicznego
Oczyszczanie wody to drogi proces, a tradycyjne podejście liniowe nie pozwala na ponowne wprowadzenie odzyskanych zasobów do łańcucha wartości. Zmienia to odzysk składników odżywczych. Nawozy zawierają szereg składników odżywczych obecnych w strumieniach odpadów, w tym azocie, fosforze, potasie, magnezie i wapniu. W ramach projektu WalNUT wykorzystano specjalnie opracowane narzędzie decyzyjne do wyłonienia obiecujących technologii odzysku fizykochemicznych, elektrochemicznych i biologicznych spośród szerokiego wachlarza rozwiązań. Wśród testowanych metod znalazły się: hodowla mikroglonów, oczyszczanie z wykorzystaniem osadu czynnego o wysokiej wydajności(odnośnik otworzy się w nowym oknie), wymiana jonową lub adsorpcja, fermentacja w fazie ciekłej i stałej oraz nanofiltracja.
Waloryzacja ścieków i solanki
W projekcie podczas testowania technologii odzyskiwania składników odżywczych uwzględniono różne strumienie ścieków. „Ważne było to, że nie skupialiśmy się na jednym, idealnym strumieniu”, mówi koordynator projektu Francisco Corona. „Zajmowaliśmy się ściekami komunalnymi, osadami ściekowymi, ściekami przemysłowymi, ściekami z przemysłu spożywczego oraz solanką, jako że każdy z tych rodzajów stanowi realną szansę na odzysk składników odżywczych, ale także wiąże się z innym wyzwaniem operacyjnym”. W projektach pilotażowych nawiązano współpracę między instytutami badawczymi, partnerami przemysłowymi oraz dostawcami technologii zajmującymi się gospodarką ściekową. W ramach pilotażowego projektu w Belgii badano ścieki komunalne, skupiając się na odzysku azotu. W Grecji projekt pilotażowy był poświęcony solance z odsalania oraz odzyskiwaniu potasu, magnezu i innych mikroelementów. Na Węgrzech wykorzystano kwaśną serwatkę, produkt uboczny produkcji sera, do odzyskiwania fosforu, wapnia i innych składników odżywczych. W Hiszpanii przeprowadzono badania ścieków przemysłowych i odzyskano azot, fosfor oraz azotan amonu. Instalacje pilotażowe okazały się wielkim sukcesem, a wykazane wskaźniki odzysku sięgały blisko 95%. Corona tłumaczy, że z myślą o wykorzystaniu odzyskanych składników odżywczych „próby polowe wykazały, że niektóre produkty pochodzące z recyklingu mogą częściowo lub całkowicie zastąpić tradycyjne nawozy mineralne, o ile dawki i terminy stosowania zostaną dostosowane do potrzeb upraw”.
Współpraca w zakresie odzyskiwania składników odżywczych
Wymiana pomysłów i tworzenie sieci międzysektorowych stanowiły zasadnicze elementy projektu WalNUT. W jego ramach opracowano platformę WalNUT, mającą na celu połączenie różnych podmiotów w łańcuchu wartości odzyskiwania składników odżywczych. „Platforma WalNUT to internetowe narzędzie przeznaczone do nawiązywania kontaktów i wymiany wiedzy. System łączy podmioty wytwarzające ścieki, podmioty skupujące ścieki, dostawców technologii, konsultantów i użytkowników końcowych, wykorzystując informacje dotyczące jakości składników odżywczych, ich ilości oraz odległości geograficznej do proponowania odpowiednich dopasowań”, wyjaśnia Corona. Pod koniec projektu liczba zarejestrowanych użytkowników wynosiła 119, a liczba dopasowań – 72. Ponadto w ramach inicjatywy WalNUT nawiązano współpracę z pokrewnymi projektami. Wiedzę techniczną i doświadczenia zebrane podczas badań agronomicznych grupie projektów partnerskich(odnośnik otworzy się w nowym oknie), która również zajmuje się nawozami pochodzenia biologicznego. Szersza inicjatywa obejmująca szereg projektów, Biorefine Cluster Europe(odnośnik otworzy się w nowym oknie), odegrała kluczową rolę w poszerzeniu zasięgu projektu. „Współpraca z pokrewnymi inicjatywami była kluczowa, ponieważ odzyskiwanie składników odżywczych to nie tylko wyzwanie technologiczne; wiąże się ono również z kwestiami regulacyjnymi, rolnictwem, przyjęciem na rynku oraz akceptacją ze strony interesariuszy”, wyjaśnia Corona. Oprócz rozwiązań naukowych i technologicznych WalNUT oferuje zalecenia dotyczące polityki(odnośnik otworzy się w nowym oknie) w zakresie definiowania nawozów pochodzenia biologicznego, zapewnienia ich obiegu zamkniętego oraz wzmocnienia łańcucha wartości nawozów pochodzenia biologicznego. Istnieje wiele czynników utrudniających zapewnienie bezpieczeństwa żywnościowego i zmniejszenie zależności Europy od importowanych nawozów syntetycznych. Jednak dzięki wieloaspektowemu podejściu WalNUT wprowadzenie nawozów pochodzenia biologicznego do gospodarki o obiegu zamkniętym staje się realne.
