Nutriënten

Stikstof recupereren met zure luchtwasser

Bij digestaatverwerking komt er vaak ammoniak vrij in de lucht, deze lucht moet (ook door de aanwezige geurcomponenten) eerst gezuiverd worden alvorens terug in de atmosfeer te brengen. Door zwavelzuur te vernevelen (of ander) te vernevelen over de te zuiveren lucht kan met NH3 vastleggen door middel van een chemische reactie tussen ammoniak en zwavelzuur.

Het gevormde ammoniumsulfaat is erkend als minerale stikstof, maar door de variabele samenstelling is er nog maar weinig stabiele afname. Nochtans is dit mogelijks ook een nuttige zwavelmeststof voor teelten zoals ajuin, prei en kolen. Inagro en het Vlaams Coördinatiecentrum mestverwerking werken samen om de bekendheid van deze stroom bij landbouwers te vergroten.

Meer informatie:

Stikstof en kalium uit membraanconcentraten

Bij membraantechnieken ontstaan geconcentreerde oplossingen van stikstof en kalium. Deze concentraten zijn rijk aan nutriënten en kunnen dus ook als meststof ingezet worden. De vorming van eventuele biofilms (microbiële groei) moet sterk gecontroleerd worden bij deze membranen om efficiëntieverliezen te vermijden. Velttesten in het kader van het MIP-project nutricycle zijn lopende en de resultaten zullen een beeld geven over de bemestingswaarde van verscheidene concentraten.

Fosforrecuperatie door struvietvorming

Struviet of nog ammoniummagnesiumfosfaat is een stof die wordt aangetroffen in nierstenen en zo misschien het meest bekend is onder de bevolking. Struviet is vernoemd naar de Russische diplomaat H.G. von Struve. De chemische formule is NH4MgPO4.6H2O. Ook kan een kaliumtegenhanger worden gemaakt, namelijk KMgPO4.6H2O.

Struviet wordt al op de markt gebracht als kunstmestvervanger door productie via de chemische industrie of ontginning. In korrelvorm brengt struviet per ton droge stof enkele honderden euro’s op, afhankelijk van de zuiverheid en het DS-gehalte. De vraag van landbouwers is echter niet groot, dit komt doordat:

  • het product minder bekend is bij boeren;
  • de vorm van het product. Indien het product als korrels wordt verkocht wordt het meer gewaardeerd dan als slib. Daarnaast is struviet een langzaam werkende meststof. Door middel van granuleren wordt het product poreuzer en beter beschikbaar voor planten waardoor het meer waarde krijgt.

Binnen de waterzuivering kunnen struvietafzettingen in leidingen, bochten en kleppen voor efficiëntieverliezen zorgen. De vorming gebeurt voornamelijk daar waar turbulente stroming voorkomt. De nadruk in de waterzuivering ligt dus op een verwijdering en niet een neerslag. Doordat de struvietreactie pH-afhankelijk is zal controle van de pH al een eerste controlemiddel zijn. Additie van ijzer of aluminium om fosfaten neer te slaan zijn een tweede mogelijkheid.

Struviet zal zich vormen wanneer door een te hoge concentratie of andere factor de oplosbaarheid van ammonium-, magnesium- en fosfaationen overschreden wordt volgens volgende reactie:

Uit de reactievergelijking valt direct op te merken dat er een 1:1:1 verhouding wordt gerespecteerd bij de vorming van ammoniumstruviet. Omdat in afvalstromen nog vele andere ionen in oplossing of tijdelijke binding zitten zal de praktijk echter niet zo’n rechtlijnig zijn. Ook de pH zal een invloed hebben op de kristalvorming van struviet. Een minimum zuurtegraad van 5,5 zal nodig zijn en een optimum zal zich tussen 8,8 en 9,4 bevingen, een basische omgeving dus. Bij een nog hogere pH zal fosfaat verwijderd worden onder de vorm van magnesiumfosfaat. Voldoende menging en hoge mengsnelheden zorgen ook voor een versnelde neerslagsreactie.

De bemestingswaarde van struviet is 5,7% N 28,9% P2O5 en 16,0 MgO. Voor kaliumstruviet is dit 26,6% P2O5 17,7% K2O en 15,1% MgO. Struviet is een trage meststof (slow-release), m.a.w. de nutriënten komen maar geleidelijk vrij voor de plant.

In Vlaanderen moet voor struviet aan de volgende regelgeving worden voldaan:

  • OVAM erkenning (grondstofverklaring): 5 jaar geldig
  • FOD ontheffing als meststof
  • Erkenning door FOD als meststoffenhandelaar