Onderzoek naar mestproducten uit digestaat binnen BioDEN project

Marmara University onderzocht twee verschillende technieken om fosfaat terug te winnen uit de vloeibare fractie van het digestaat van vergiste pluimveemest. Dat gebeurde via struviet kristallisatie en via adsorptie via op ijzer-gemodificeerde biochar.

De struvietkristallisatie-experimenten werden uitgevoerd in een opwaartse stroomreactor waarbij de vloeibare fractie van het digestaat werd gecirculeerd vanaf de bodem van de reactor met een opwaartse stroomsnelheid van 20 centimeter per minuut gedurende 24 uur. Aan het begin van het experiment werd magnesiumchloride toegevoegd.

Er werd bijna 80% van het fosfaat verwijderd in 24 uur, waarbij 75% van de kristallisatie werd bereikt tijdens het eerste uur. In de laatste fase van het onderzoek worden de struvietkristallisatie-experimenten ook op pilotschaal uitgevoerd in de faciliteit van het Turkse bedrijf Seleda Biyogaz Enerji in Babaeski. 

Om de adsorptie-efficiëntie voor fosfaat te verbeteren, wordt biochar gemodificeerd met ijzer. Biochar werd geproduceerd door gemalen maïskolf te pyrolyseren bij 550 °C gedurende 2 uur in een stikstofatmosfeer en dit te modificeren. Er werd een reeks batchproeven uitgevoerd met verschillende biochar-doseringen in glazen kolven zonder aanpassing van de pH. De glazen kolven werden 90 minuten lang geschud. 

Bij een toenemende adsorbensdosering nam de terugwinningsefficiëntie voor fosfaat toe tot 40% en de maximale adsorptiecapaciteit bedroeg 17 milligram fosfaat per gram gedoseerde biochar. De experimenten zullen nog worden herhaald met hogere doseringen om een hogere terugwinning te verkrijgen.

De Universiteit Gent voert  potproeven op raaigras uit met de verkregen fosfaatbemestingsproducten. Ook zal de universiteit het nutriëntenarme product onderzoeken dat na de testen met stikstofstripping en fosforleaching ontstaat en het beoordelen op bodemverbeterende eigenschappen. De universiteit Leuven verwerkt de data van deze full-scale testen.

Vervolgens worden de resultaten gebruikt door het Vlaamse Coördinatiecentrum voor Mestverwerking en Biogas-E om een economische, technologische en ecologische analyse uit te voeren van de terugwinningsmogelijkheden. Hiervoor worden zes technologiecascades opgesteld. Enkel de experimenten gebaseerd op dezelfde inputstromen worden gecombineerd in eenzelfde cascade.