Veilige eiwitproductie uit afvalwater

Power to protein

06 maart 2019

Het Power-to-Protein-concept is het afgelopen jaar getest met pilotonderzoek op de rwzi Horstermeer. In dit concept produceren autotrofe waterstofoxiderende bacteriën eiwit of single cell protein (SCP) uit ons afvalwater, met waterstofgas als energiedrager en ammonium als stikstofleverancier.

Veilig

Uit het pilotonderzoek blijkt dat het mogelijk is ammonium uit rwzi’s veilig te gebruiken voor de productie van eiwit via een reactor volgens het Power-to-Protein-concept. In de pilots werd teruggewonnen ammonium uit de afvalwaterketen gebruikt, in de vorm van ammoniumsulfaat. Hiervoor is bestaande technologie met luchtstripper en scrubber toegepast op de natte fractie van de slibvergisting. Dit blijkt een veilige basis te zijn voor eiwitproductie: de kans dat met het ammoniumsulfaat pathogenen (biologische ziekteverwekkers) uit de afvalwaterketen in het eiwit terechtkomen blijkt (bij zogeheten challengetests met indicatororganismen) verwaarloosbaar klein.

Niet efficiënt genoeg

De pilot liet ook zien dat de bacteriën in de pilotreactor de energiedrager waterstof gebruiken. Daarom is vervolgonderzoek nodig om het reactorconcept te verbeteren, zodat een betere overdracht plaatsvindt van gassen naar de micro-organismen in de reactor, vooral van waterstofgas. In de pilot produceerde de reactor gemiddeld maar 0,5 kg SCP per m³ per dag in plaats van de verwachte 1,7 kg.

Vervolgproject

Binnen het TKI-Watertechnologieprogramma is inmiddels een vervolgproject gestart dat zich richt op het bestuderen van de fundamentele processen van waterstofoverdracht in bioreactoren om daarmee het reactorconcept te verbeteren. Dat is noodzakelijk om het concept economisch levensvatbaar te krijgen en een goede kwaliteit eiwit te produceren.

Allied Waters

Parallel aan het technologisch onderzoek verkennen projectpartner Avecom en Allied Waters samen de mogelijkheden vanuit het marktperspectief. De herkomst van het ammonium bepaalt de toepassingsmogelijkheden sterk: diervoeder (ammonium uit afvalstromen) versus humane voeding (industrieel geproduceerd ammonium).