Le acque reflue contengono grandi quantità di azoto e fosforo, che sono nutrienti preziosi. NPHarvest è un processo sviluppato dai ricercatori dell'Università di Aalto che consente il recupero di questi nutrienti in modo da produrre una soluzione pulita di solfato di ammonio, che può essere usato come fertilizzante, e un impasto liquido ricco di fosforo e calcio. L'utilizzo del processo NPHarvest per produrre fertilizzanti riciclati può far risparmiare energia e risorse naturali, in quanto riduce gli scarichi di nutrienti nei corsi d'acqua e riduce la quantità di energia e sostanze chimiche consumate dai processi di aerazione e trattamento delle acque reflue.

Sviluppo di una membrana

Il processo NPHarvest inizia con la coagulazione chimica delle acque reflue con polvere di calce, un sottoprodotto industriale. La coagulazione consente la raccolta del fosforo nell'acqua. La separazione dell'azoto sotto forma di ammonio si basa sull'utilizzo di una membrana permeabile ai gas. Come esempio, un impianto di biogas potrebbe ottenere risparmi utilizzando il processo NPHarvest per trattare l'acqua di scarto in loco e trasformarla in fertilizzante invece di convogliare l'acqua a un impianto di trattamento delle acque reflue e pagare una tariffa maggiore per le acque reflue.

"Nella primavera di quest'anno avevamo ancora qualche dubbio sulla durata e la pulizia di queste membrane, poiché avevamo condotto solo esperimenti a breve termine. Quest'estate abbiamo avuto l'opportunità di testare il processo nell'arco di diversi mesi, che ha anche confermato la fattibilità di queste membrane. Ora sappiamo che il processo funziona anche in ambienti difficili, ad esempio nel trattamento delle acque reflue dalla digestione dei fanghi o del percolato da una discarica, " afferma la professoressa di Pratica Anna Mikola.

Far progredire l'economia circolare con i prodotti chimici di processo

Il punto di forza del processo NPHarvest è che dalle acque reflue possono essere prodotti diversi prodotti finali a seconda delle necessità. Azoto, Per esempio, può essere usato come fertilizzante generale sotto forma di fosfato di ammonio, mentre il nitrato di ammonio è usato come prodotto chimico industriale. Vari polimeri organici, come l'amido, possono essere utilizzati come coagulanti tradizionali nel recupero del fosforo.

NPHarvest utilizza l'acido per legare l'azoto al prodotto finale. Anche i test condotti in un impianto di trattamento delle acque reflue a Viikinmäki hanno dimostrato la fattibilità dell'acido fosforico per questo uso. Nel futuro, l'acido fosforico potrebbe essere prodotto attraverso il processo RAVITA sviluppato da HSY per recuperare il fosforo dalle acque reflue.

"La personalizzazione e l'adattabilità del processo sono fattori importanti nel passaggio al pensiero dell'economia circolare, dove i rifiuti di una persona sono materia prima per un'altra, " aggiunge Mikola.