Les eaux usées contiennent de grandes quantités d'azote et de phosphore, qui sont des nutriments précieux. NPHarvest est un processus développé par des chercheurs de l'Université Aalto qui permet de récupérer ces nutriments d'une manière qui produit une solution de sulfate d'ammonium propre, qui peut être utilisé comme engrais, et une suspension riche en phosphore et en calcium. L'utilisation du processus NPHarvest pour produire des engrais recyclés permet d'économiser à la fois de l'énergie et des ressources naturelles, car il réduit les rejets de nutriments dans les cours d'eau et la quantité d'énergie et de produits chimiques consommés par les processus d'aération et de traitement des eaux usées.

Développer une membrane

Le processus NPHarvest commence par la coagulation chimique des eaux usées avec de la poussière de chaux, un sous-produit industriel. La coagulation permet la récolte du phosphore dans l'eau. La séparation de l'azote sous forme ammonium repose sur l'utilisation d'une membrane perméable aux gaz. Par exemple, une usine de biogaz pourrait réaliser des économies en utilisant le procédé NPHarvest pour traiter ses rejets d'eau sur place et en les transformant en engrais au lieu de transporter l'eau vers une usine de traitement des eaux usées et de payer une redevance d'eaux usées plus élevée.

« Au printemps de cette année, nous avions encore quelques doutes sur la durabilité et le nettoyage de ces membranes, car nous n'avions mené que des expériences à court terme. Cet été, nous avons eu l'occasion de tester le procédé sur plusieurs mois, ce qui a également confirmé la faisabilité de ces membranes. Nous savons maintenant que le processus fonctionne même dans des environnements difficiles, par exemple dans le traitement des rejets des eaux de digestion des boues ou des lixiviats d'une décharge, " dit le professeur de pratique Anna Mikola.

Faire progresser l'économie circulaire grâce aux produits chimiques de transformation

La force du processus NPHarvest est que différents produits finaux peuvent être produits à partir des eaux usées en fonction des besoins. Azote, par exemple, peut être utilisé comme engrais général sous forme de phosphate d'ammonium, tandis que le nitrate d'ammonium est utilisé comme produit chimique industriel. Divers polymères organiques, comme l'amidon, peut être utilisé comme les coagulants traditionnels dans la récupération du phosphore.

NPHarvest utilise de l'acide pour lier l'azote au produit final. Des essais menés dans une station d'épuration de Viikinmäki ont également prouvé la faisabilité de l'acide phosphorique pour cette utilisation. À l'avenir, l'acide phosphorique pourrait être produit grâce au procédé RAVITA développé par HSY pour récupérer le phosphore des eaux usées.

« La personnalisation et l'adaptabilité du processus sont des facteurs importants dans le passage à la pensée de l'économie circulaire, où les déchets d'une personne sont la matière première d'une autre, " ajoute Mikola.