AP 1: Mikroalger - første resultater

Arbeidet er basert på et samarbeid med fakultet for realfag og teknologi ved NMBU (prof. Arve Heistad og dr. Melesse Eshetu Moges), som har tilgang til avløp fra et vakuumtoalettsystem i studentboliger.

Figur 1 viser skjematisk eksperimentoppsett fra toalett til fotobioreaktor.

Avløpsvannet ble forbehandlet i en biogassreaktor med påfølgende filtrering og hygienisering (UV). Det forbehandlede avløpsvannet med høye konsentrasjoner av løst ammonium og fosfat ble benyttet som en næringskilde for dyrking av grønne mikroalger (Chlorella sorokiniana) i et kontinuerlig fotobioreaktorsystem.

Ved bruk av en 10 % løsning og supplering med fosfat, magnesium og en sporstoffløsning, kunne henholdsvis 99,8 og 99,2 % of N og P fjernes fra vannet slik at avløpsvannet kunne slippes direkte ut til miljøet (Figur 2).

Når man benyttet mikroalgebiomassen som gjødsel til plantedyrking, var gjødslingseffekten som ble oppnådd, overraskende høy sammenlignet med annen organisk gjødsel. Nitrogen i alger frigjøres raskt gjennom nedbrytning etter at den tilsettes jord (Figur 3).

På grunnlag av våre undersøkelser, har vi kommer til at det meste av nitrogen og fosfat ble fjernet fra privat avløpsvann i den utviklede prosessen, og næringsstoffene ble lagret i mikroalgebiomasse som deretter kunne tas i bruk som gjødsel med høyt næringsstoffinnhold.

Det gjenstår fortsatt noen utfordringer:

• Energitilførsel i form av lys når solinnstrålingen er relativt lav (f.eks. den norske vinteren)
• Tilførsel av næringsstoffer er nødvendig (f.eks. fosfor, magnesium, sporstoffer) for å oppnå en balansert næringsstoffsammensetning
• Stort plassbehov grunnet svak lyspenetrasjon inn i mikroalgekulturen.