Divisjon for miljø og naturressurser
Bærekraftig resirkulering av organiske avfallsressurser i fremtidens bioøkonomi
Slutt: des 2021
Start: jan 2017
Optimal nyttegjøring av avfallsressurser vil være uvurderlig i fremtidig bioøkonomi. I denne strategiske instituttsatsningen tar vi sikte på å bidra til fremtidens bioøkonomi ved å skaffe til veie ny kunnskap om bærekraftig bruk av avfallsressurser som gjødsel i landbruket.
Prosjektmedarbeidere
Roald Aasen Erik J. Joner Ola Stedje Hanserud Thorsten Heidorn Linn Solli Eva Brod Annbjørg Kristoffersen Trond Henriksen Claire Coutris Bjørn Egil Flø Valborg Kvakkestad Anne-Grete Roer Hjelkrem
Prosjektbeskrivelse 3/2017 (engelsk)
| Status | Pågående |
| Start- og sluttdato | 01.01.2017 - 31.12.2021 |
| Prosjektleder | Anne Falk Øgaard |
| Divisjon | Divisjon for miljø og naturressurser |
| Avdeling | Bioressurser og kretsløpsteknologi |
| Budsjett for NIBIO inneværende år | NOK 3.15 mill |
| Finansieringskilde | Norges forskningsråd (Grant number 194051) |
Selv om organiske avfallsressurser kan inneholde store mengder næringsstoffer som kan benyttes til produksjon av nye vekster, blir disse for øyeblikket ikke resirkulert på en effektiv måte.
Avfallsressurser er komplekse materialer som varierer sterkt i sammensetning, kvantitet og kvalitet. Det er flere hindringer som må overvinnes før vi kan få til en effektiv resirkulering av næringsstoffer.
En av disse hindringene er de store geografiske avstandene mellom område med næringsstoffoverskudd og områder som mangler disse. Før vi kan nyttiggjøre oss næringsstoffene i avfallsressursene, må de fraktes dit de trengs.
Mange avfallsressurser inneholder imidlertid store mengder vann, og det fører til kostbar og ikke-bærekraftig transport og vansker knyttet til håndtering og bruk av disse som gjødsel.
I tillegg er kvaliteten på de ulike avfallsressursene som gjødsel ofte ukjent, og det er til hinder for at de kan benyttes på en effektiv og miljøvennlig måte.
Avfallsressurser kan inneholde miljøgifter og patogene mikroorganismer. I det siste har spesielt mikroplast blitt gjenstand for mye oppmerksomhet.
Det er også ukjent i hvilken grad gårdbrukere vil akseptere bruk av avfallsressurser til gjødsel, og resirkulering av næringsstoffer kan føre til flytting av miljøproblemer fra ett område til et annet.
I dette prosjektet ønsker vi å fremskaffe ny kunnskap som kan bidra til å løse disse utfordringene, samt å fremme bærekraftig bruk av organiske avfallsressurser som gjødsel i landbruket.
Prosjektet er inndelt i fem arbeidspakker:
- Arbeidspakke 1: Bærekraftig oppkonsentrering/separering av næringsstoffer
- Arbeidspakke 2: Bruk av organiske avfallsressurser som gjødsel
- Arbeidspakke 3: Mikroplast og andre uønskede elementer
- Arbeidspakke 4: Samfunnsøkonomiske hindringer og beslutningsstøtte
- Arbeidspakke 5 er avsatt til prosjektkoordinering og formidling. Leder for arbeidspakke: Eva Brod
Prosjekt-ID
Cristin-prosjekt-ID: 539607
Publikasjoner i prosjektet
Sammendrag
The aim of this study was to contribute to closing global phosphorus (P) cycles by investigating and explaining the effect of fish sludge (feed residues and faeces of farmed fish) and manure solids as P fertiliser. Phosphorus quality in 14 filtered and/or dried, composted, separated or pyrolysed products based on fish sludge or cattle or swine manure was studied by sequential chemical fractionation and in two two-year growth trials, a pot experiment with barley (Hordeum vulgare) and a field experiment with spring wheat (Triticum aestivum). In fish sludge, P was mainly solubilised in the HCl fraction (66 ± 10%), commonly being associated with slowly soluble calcium phosphates, and mean relative agronomic efficiency (RAE) of fish sludge products during the first year of the pot experiment was only 47 ± 24%. Low immediate P availability was not compensated for during the second year. Thus efforts are needed to optimise the P effects if fish sludge is to be transformed from a waste into a valuable fertiliser. In manure solids, P was mainly soluble in H2O and 0.5 M NaHCO3 (72 ± 14%), commonly being associated with plant-available P, and mean RAE during the first year of the pot experiment was 77 ± 19%. Biochars based on fish sludge or manure had low concentrations of soluble P and low P fertilisation effects, confirming that treatment processes other than pyrolysis should be chosen for P-rich waste resources to allow efficient P recycling. The field experiment supported the results of the pot experiment, but provided little additional information.
Sammendrag
Fosforkvaliteten i 15 organiske gjødselprodukter ble undersøkt med hjelp av kjemiske analysemetoder, og i potte- og feltforsøk. Husdyrgjødsel viste bedre fosforeffekt enn fiskeslam og biokull. Struvitt viste også god effekt sammenlignet med mineralfosfor. Fosfor i de organiske produktene forelå hovedsakelig som ulike kalsiumfosfater, og det var godt samsvar mellom fosforkvaliteten og opptak i planter. Andelen bikarbonat (NaHCO3)-løselig fosfor i organiske gjødselprodukter kan brukes som indikator på fosforkvaliteten (lav, medium, høy) men kan ikke brukes for nøyaktig predikering.
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Annbjørg KristoffersenSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Mikroplast hoper seg opp i matjord. Ingen vet hvor mye det er av den, og det finnes ikke teknologi som kan stoppe den helt. Forsker Claire Coutris på Nibio har sett på forskning på plast over hele verden. Plasten i havet har fått mye oppmerksomhet, men problemet er stort i matjord, også. Siden 1950-tallet er det produsert 8,3 milliarder tonn plast i verden. Mesteparten av den har havnet enten i naturen eller på fyllinga. Mikroplasten – partikler som er mindre enn fem millimeter store – kommer i jorda blant annet når bonden gjødsler. Når matavfall blir til biogass, så blir det igjen det som kalles «biorest». Den kan brukes som god og næringsrik gjødsel. Anleggene bruker separasjonsteknologi for å ta ut fremmedelementer i matavfallet, som glass, plast og metall. Likevel skjer det at mindre plastfragmenter fra matemballasje og annen feilsortert søppel følger med i bioresten.
Sammendrag
Resirkulering av organisk avfall er et prioritert tema innen sektorene landbruk, klima og avfall, og skal bidra til at organisk materiale og næringsstoffer føres tilbake til jord. Dette kan motvirke en langsiktig trend der moldinnholdet i matjorda gradvis blir lavere, noe som ser ut til å bli et økende problem i forbindelse med klimaendringer og økende behov for mat. Tilbakeføring av næringsstoffene i organisk avfall skal på sin side bidra til å redusere behovet for mineralgjødsel, og dermed minske behovet for energikrevende gjødselproduksjon og uttømming av begrensete ressurser av mineralsk fosfat.
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Eva BrodSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Melesse Eshetu Moges Arve Heistad Thorsten HeidornSammendrag
The blackwater stream of domestic wastewater contains energy and the majority of nutrients that can contribute to a circular economy. Hygienically safe and odor-free nutrient solution produced from anaerobically treated source-separated blackwater through an integrated post-treatment unit can be used as a source of liquid fertilizer. However, the high water content in the liquid fertilizer represents a storage or transportation challenge when utilized on agricultural areas, which are often situated far from the urban areas. Integration of microalgae into treated source-separated blackwater (BW) has been shown to effectively assimilate and recover phosphorus (P) and nitrogen (N) in the form of green biomass to be used as slow release biofertilizer and hence close the nutrient loop. With this objective, a lab-scale flat panel photobioreactor was used to cultivate Chlorella sorokiniana strain NIVA CHL 176 in a chemostat mode of operation. The growth of C. sorokiniana on treated source-separated blackwater as a substrate was monitored by measuring dry biomass concentration at a dilution rate of 1.38 d−1, temperature of 37 °C and pH of 7. The results indicate that the N and P recovery rates of C. sorokiniana were 99 mg N L−1d−1 and 8 mg P L−1d−1 for 10% treated BW and reached 213 mg N L−1d−1 and 35 mg P L−1d−1, respectively when using 20% treated BW as a substrate. The corresponding biomass yield on light, N and P on the 20% treated BW substrate were 0.37 g (mol photon)−1, 9.1 g g−1 and 54.1 g g−1, respectively, and up to 99% of N and P were removed from the blackwater.
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Vi har alle hørt om problemene plast i havet kan føre med seg. Men plast havner også i jord, blant annet via avløpsslam, biogjødsel og fra plastbruk i landbruket. Akkurat hvor mye plast det er snakk om, er imidlertid uvisst.
Sammendrag
Vi har alle hørt om problemene plast i havet kan føre med seg. Men plast havner også i jord, blant annet via avløpsslam, biogjødsel og fra plastbruk i landbruket. Akkurat hvor mye plast det er snakk om er imidlertid uvisst.
Sammendrag
Vi har alle hørt om problemene plast i havet kan føre med seg. Men plast havner også i jord, blant annet via avløpsslam, biogjødsel og fra plastbruk i landbruket. Akkurat hvor mye plast det er snakk om, er imidlertid uvisst.
Forfattere
Claire CoutrisSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Sammendrag
Det er ikke registrert sammendrag
Forfattere
Eva BrodSammendrag
Det er ikke registrert sammendrag