Text

Trace4Value - Cirkulärt kretslopp för näringsämnen och matproduktion

En av våra största utmaningar vad gäller hållbarhet och cirkulära samhällen är att hantera det allt ökande kravet på att jordbruk och naturresurser ska motsvara behovet hos den växande befolkningen. I det här projektet vill vi utveckla metoder för att återvinna kväve och andra näringsämnen från olika organiska fraktioner i samhället, t.ex. organiskt avfall, avloppsvatten samt avloppsslam.

Projektansvarig vid MDU

No partial template found

Bakgrund

En av våra största utmaningar vad gäller hållbarhet och cirkulära samhällen är att hantera det allt ökande kravet på att jordbruk och naturresurser ska motsvara behovet hos den växande befolkningen. I det här projektet vill vi utveckla metoder för att återvinna kväve och andra näringsämnen från olika organiska fraktioner i samhället, t.ex. organiskt avfall, avloppsvatten samt avloppsslam. Dessa fraktioner har ett högt näringsinnehåll, men effektiva tekniker för att utvinna näringsämnena (till exempel kväve och fosfor) och återföra dessa till matproduktionen saknas idag. I projektet Trace4Value kommer vi att uvärdera olika metoder för att extrahera näringsämnena och därefter använda dessa som gödsemedel i en inomhusodling. Inom ramen för projektet har vi byggt en testbädd i en vertikal odling belägen i DN-Skrapan i Stockholm.

Aktiviteter inom projektet

Inom projektet kommer vi att utvärdera olika tekniker för utvinning av näringsämnen från olika avfallsströmmar. Exempelvis kommer vi att genomföra ett antal försök där vi studerar olika adsorptionsmetoder med olika filtermaterial samt pyrolys och HTC. Avsloppsvatten, slam samt organiskt avfall tillhandahålls av Mälarenergi AB, Eskilstuna Energi & Miljö AB, samt VafabMiljö.

Potentialen för att använda utvinna näringsämnen samt biokol inom odling kommer att utvärderas i en vertikal odling, belägen i DN-skrapan i Stockholm. Odlingen drivs av företaget Swegreen som också medverkar i projektet. Tillförsel av näringsämnen samt vatten kommer att optimeras så att innehållet av näring i bevattningen motsvarar grödans behov.

Vi kommer att utvärdera metoder för spårning och karakterisering av olika avfallsströmmar. För denna del kommer vi att använda real-tidsbaserad sensorteknik med en sk. ”multispectral camera”. Denna kamera mäter reflektansen hos olika ämnen vilket skapar signaler inom specifika våglängdsspektra. Dessa signaler kan vi översätta tolkningsbara karakteristika, t.ex. proteininnehåll, fukthalt, tillväxt, samt förekomst av växtsjukdomar.

Projektmål

Det övergripande syftet är att hitta säkra metoder för att återanvända näringsämnen från samhället i matproduktion.

I övrigt har forskningsprojektet Trace4Value följande projektmål:

● Återvinna kväve och andra näringsämnen från organiska fraktioner i samhället, t.ex. organiskt avfall, avloppsvatten samt avloppsslam. Dessa fraktioner har ett högt näringsinnehåll, men effektiva tekniker för att utvinna näringsämnena och återföra dessa till matproduktionen saknas idag.

● Använda de utvunna näringsämnena inom en lokal matproduktion. Till detta kommer vi att använda en så kallad urban odling, belägen i källarvåningen i DN-skrapan i Stockholm. Då cirka 50 procent av frukt, grönsaker och örter idag importeras från exempelvis Spanien så är det av hög prioritet att öka den inhemska odlingen av dessa grödor. Sveriges klimat gör det svårt att odla dessa utomhus, därför kommer troligtvis urbana odlingar inomhus att få en större betydelse i framtiden. Inom projektet kommer vi att skapa ett slutet kretslopp genom att återanvända näringsämnen från avfallskedjan till lokal matproduktion. Lokala odlingar är mer kväve-effektiva och kan minska de stora förluster som förekommer i dagens konventionella jordbruk. Det är därför viktigt att utvärdera vilka frukter och växter som är mest lämpliga och har största potential att produceras inom lokala odlingssystem samt vilka kan vara strategiskt (kan exempelvis vara marknadsberoende) eller miljömässigt bäst att fokusera på.


● Omvandla organiskt material via termiska processer, som till exempel hydrotermisk karbonisering till näringsämnen (framförallt kväve) och processvärme som därefter kan återanvändas.

● Spåra näringsinnehåll samt eventuella föroreningar i det organiska materialet uppströms. Detta är viktigt för att kunna beräkna näringsvärdet och därmed styra och optimera gödslingen. Det är också viktigt att kunna spåra eventuella föroreningar för att kunna sätta in reningsåtgärder vid behov.


Anslag i SEK: 5 MSEK

Till toppen