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Nutrient Management and Nutrient Recovery Thematic Network

Otros casos de éxito en la recuperación de N&P : hacia la aplicación práctica.

Dr. Ana Robles AguilarGhent University

June 17, 2021

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Technology category Technology sub-category

T2.2.1 Thermochemical nutrient recovery

Reductive thermochemical P recovery

Multi feed reductive thermochemical process

Oxidative thermochemical P recovery

T2.2.2 P precipitation from liquid manure,

waste water and drain water

Phosphorus precipitation from manure/digestate

Phosphorus precipitation from multi organic wastes

Phosphorus precipitation from wastewater/sludge

T2.2.3 Physic-chemical nitrogen recovery from manure, digestate and

wastewaters: separation, stripping

andmembrane processes

Nitrogen recovery from air

Chemical addition

Membrane filtration

Physical separation

Stripping + Scrubbing

T2.2.4 Biological nutrient recovery:

composting, anaerobic digestion

Anaerobic digestion

Composting

Anaerobic digestion + composting

Microalgae/duckweed/insect/enzyme technology

Product category Product sub-category

T2.3.1 Biochar & Bio-Phosphate

BioPhosphate

Biochar

T2.3.2 Ash Ash

T2.3.3 Struvite & other P-product

Struvite

Precipitated Calcium Phosphate

Phosphoric-acid

Phosphorus precipitate

T2.3.4 Compost & Digestate (and

biomass)

Compost

Digestate

Alternative biomass

T2.3.5 Scrubber water & mineral nitrogen

concentrates

Scrubber water

Ammonium nitrate/sulphate

Mineral concentrate

Solid manure

Liquid manure

NUTRIMAN Categorías

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NUTRIMAN Categorías

T2.3.1 Biochar & Bio-Phosphate

BioPhosphate

BiocharT2.2.1 Thermochemical

nutrient recovery

Reductive thermochemical P recovery

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EJEMPLOS DE PRODUCTOS DE FÓSFORO RECICLADO

ID1571: Producto de Biochar Terra-Preta es una sustanciacarbonífera estable basada en subproductos de biomasa vegetal quese procesa en condiciones térmicas reductoras a través del proceso3R. Los biocarbonos Terra-Preta son muy adecuados para enmiendasdel suelo y poseen alta capacidad de retención de agua.

ID192: Producto ABC bio-fosfato está hecho de molienda de huesosde animales de calidad alimentaria, sobre todo de huesos de ganado,cuyo material se ha procesado a altas temperaturas para producir uncarbón (Animal Bone Char, ABC) a través del proceso "3R ceropirólisis de emisión".

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TERRA PRETA BIOCHAR (ID 1571)

BIOCHAR:• Carbón de origen de biomasa vegetal

• Posee los permisos para comercializarse legalmente

• Aporta carbono

BIOCHAR como fertilizante tiene requisitos de calidad

específica:

• Es un producto con etiqueta de seguridad,

• Con garantías de una produccion responsable,

• Cumple con todas las normas industriales y ambientales de la UE.

CRITERIOS DE SOSTENIBILIDAD, la material prima:

• No compite con la producción de alimentos

• Logística sostenible

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BIO-PHOSPHATE (ID192)

• Fertilizante de fósforo organico recuperado, mejora la calidad del suelo y

de sustratos de cultivo, es muy adsorbente.

• Caracteristicas:

>30-35% P2O5 + 40 % CaO (92% mineral + 8% Carbon).

Elaborado con huesos de vacuno.

BIO-NPK-C formulado segun las necesidades del usuario

Natural - organic – puro - seguro.

• Producto concentrado

Dosis recomendada: 0.2 t/ha - 1.5 t/ha.

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Tecnología de pirólisis de emisión cero y de la recuperación de fósforo 3R Reciclar-Reusar-Reducir (ID 193 )

• Origen: 3R-BioPhosphate Ltd. www.biophosphate.net

• Proceso Tecnológico: En el proceso 3R la molienda de hueso se procesa auna temperatura de 850 ºC, mediante una carbonización, que es muysuperior a las temperaturas habituales de procesado de biocarbón, peronecesaria para obtener un producto de alta calidad.

Low value input: Unexploited biomass

Food Grade bone materials

Unique processing:Massive competitive

benefits Maximum high efficient

High added value:Bio-PhosphateGreen energyAbsorbents

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T2.3.1 Biochar & Bio-Phosphate

BioPhosphate

Biochar

T2.3.5 Scrubber water & mineral nitrogen

concentrates

Ammonium nitrate/sulphate

T2.2.1 Thermochemical nutrient recovery

Reductive thermochemical P recovery

T2.2.3 Physic-chemical nitrogen recovery from manure, digestate and

wastewaters: separation, stripping

andmembrane processes

Stripping + Scrubbing

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Problema del amonio en los purines y los desechos derivados del estiércol

Agricultural soils

34.4%

Manure management

58.9%

Agriculture93.3%

Other sectors6.7%

Data source: European Environment Agency

Fertiliser production

Livestock manure

En los flujos de procesado de estiércol, como en purines o digestato, se producen altas cantidades de N en forma deamonio lo que conlleva un alto riesgo de emisión de amoniaco durante el almacenamiento

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EJEMPLOS DE PRODUCTOS DE NITROGENO RECICLADO

ID667: Sulfato de amonio procedente de la co-digestión del ensiladode maíz, gallinaza y otros biorresiduos mediante el proceso “BENAS”

ID454: Nitrato/sulfato de amonio procedente de digestato medianteel proceso de stripping “AMFER”

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Materia prima: ensilaje de maíz y estiércol de aves

Aspecto general: producto líquido incoloro

(N-P-K%): alrededor del 5% N en peso fresco

pH Neutro = 7,5

Sulfato de amonio (proceso BENAS) – ID:668

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Disponibilidad de permisos:reglamento alemán de fertilizantes

Tipo de cultivo: convencional

Métodos de cultivo: agricultura,invernaderos..

Cultivos recomendados: cultivos quenecesitan nitrógeno, especialmentetambién con alta demanda de azufre

Materia prima: ensilaje de maíz y estiércol de aves.

Aspecto general: producto líquido incoloro

(N-P-K%): alrededor del 5% N en peso fresco

pH Neutro = 7,5

Sulfato de amonio (proceso BENAS) – ID:668

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Proceso BENAS – ID:668

La planta piloto Benas se encuentra en Alemania. Tiene una capacidad de procesado de 174 kilotonnes (kt) de material prima por año, distribuida en 4 digestores y 3 tanques de almacenamiento.

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Proceso BENAS – ID:668

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• El amoníaco se elimina del líquido y se lava conuna solución ácida para producir una sal deamonio (nitrato de amonio o sulfato de amonio).

• Se espera que estos productos nitrogenadosrecuperados se incluyan como "fertilizantesminerales" a partir de 2021 en la UE.

• Estos productos nitrogenados se pueden aplicaren el suelo con un volumen de 250 kg N / ha.

• Reduce la compra de fertilizantes al mínimo. Laaplicación del fertilizante es idéntica a la de losfertilizantes nitrogenados

Nitrato/ Sulfato de amonio (proceso AMFER) – ID:454

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Tecnología de recuperación de N procedente de digestatomediante el proceso de stripping “AMFER” (ID 455)

• La recuperación de nitrógeno con AMFER esmuy interesante para los flujos de aguasresiduales y otros residuos con altos niveles deamonio. Gracias al diseño del stripper, AMFERpuede procesar flujos altamente contaminadosy la tecnología se puede aplicar directamente aestiércol o digestato sin ningún tratamientoprevio.

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Tests en diferentescondiciones

DESMOTRACION DEL USO EN CAMPOS E INVERNADEROSIT – IL - DE - NL - DK - SI - ES - HU - IRL - UK

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This project has received funding from the European Union’s Horizon 2020 research and innovation programme under grant agreement No 818470.

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