As águas residuais contêm grandes quantidades de nitrogênio e fósforo, que são nutrientes valiosos. NPHarvest é um processo desenvolvido por pesquisadores da Aalto University que permite a recuperação desses nutrientes de uma forma que produz uma solução limpa de sulfato de amônio, que pode ser usado como fertilizante, e uma pasta rica em fósforo e cálcio. Usar o processo NPHarvest para produzir fertilizante reciclado pode economizar energia e recursos naturais, uma vez que reduz as descargas de nutrientes nos cursos de água e diminui a quantidade de energia e produtos químicos consumidos pelos processos de aeração e tratamento de águas residuais.

Desenvolvendo uma membrana

O processo NPHarvest começa com a coagulação química de águas residuais com pó de cal, um subproduto industrial. A coagulação permite a coleta do fósforo da água. A separação do nitrogênio na forma de amônio é baseada no uso de uma membrana permeável aos gases. Como um exemplo, uma usina de biogás poderia economizar usando o processo NPHarvest para tratar sua água rejeitada no local e transformá-la em fertilizante em vez de transportar a água para uma estação de tratamento de esgoto e pagar uma taxa maior de esgoto.

“Na primavera deste ano ainda tínhamos algumas dúvidas sobre a durabilidade e limpeza dessas membranas, como havíamos realizado apenas experimentos de curto prazo. Neste verão, tivemos a oportunidade de testar o processo durante vários meses, o que também confirmou a viabilidade dessas membranas. Agora sabemos que o processo funciona mesmo em ambientes desafiadores, por exemplo, no tratamento de rejeitos de água da digestão de lodo ou lixiviado de um aterro, "diz a Professora de Prática Anna Mikola.

Promoção da economia circular com produtos químicos de processo

A força do processo NPHarvest é que diferentes produtos finais podem ser produzidos a partir de águas residuais de acordo com a necessidade. Azoto, por exemplo, pode ser usado como fertilizante geral na forma de fosfato de amônio, enquanto o nitrato de amônio é usado como um produto químico industrial. Vários polímeros orgânicos, como amido, pode ser usado como coagulantes tradicionais na recuperação de fósforo.

O NPHarvest usa ácido para ligar o nitrogênio ao produto final. Os testes realizados em uma estação de tratamento de águas residuais em Viikinmäki também provaram a viabilidade do ácido fosfórico para esse uso. No futuro, o ácido fosfórico pode ser produzido através do processo RAVITA desenvolvido pela HSY para recuperar o fósforo das águas residuais.

"A customização e adaptabilidade do processo são fatores importantes na mudança em direção ao pensamento da economia circular, onde os resíduos de uma pessoa são matéria-prima para outra, "Mikola acrescenta.