Project - Creating value from waste nutrients by integrating algal and anaerobic digestion technology

Description


Description (EN): ALG-AD addresses reuse of waste to generate products for a sustainable economy, reducing pollution risk and dependence on imported material resources (Challenge 3). NWE, a densely populated intensive agricultural area, contributes disproportionately to food and farm waste produced in the EU each year. To reduce food & farm waste, anaerobic digestion (AD) is used (2000 AD facilities in NWE). AD converts waste to biogas energy and a liquid nutrient rich digestate (NRD). Each AD plant produces 4,000-70,000t/y of NRD (2-6 kg nitrogen/t NRD). Most NRD is returned to land as a biofertiliser. But, strict limits are imposed with Nitrate Vulnerable Zones: NVZs (European Nitrate Directive 91/676/EEC) restricting return of NRD to land to prevent eutrophication pollution. Much of NWE land falls within NVZs (58% in UK;100% in Brittany & Flanders) creating an excess NRD. Dealing with excess NRD is an acute worsening issue and solutions are needed. ALG-AD provides a solution combining algal and AD technology to reduce and reuse NRD converting nutrients to create algal biomass for sustainable animal feeds. Technology will be collaboratively implemented and tested in 3 distinct ‘real-life conditions’ in Devon (UK), Brittany (FR) and Flanders (BE). Sites reflect the heterogeneity of NWE from ‘predominantly rural remote’ to ‘predominantly urban’ (OECD 2011) and different types of biodegradable waste and in different regulatory landscapes. Demonstration to stakeholders and Decision Support Tools will enable take-up. Roll-out with AD retrofit would achieve market uptake for treatment of 300,000 t/y of NRD processing after 5 years and 6 million t/y after 10 y, resulting in reduced nitrogen losses to the environment by recovery of resp.1,500->30,000t active N/y which otherwise would pollute NVZs. Retrofitting results in c.300,000 t/y algal product (dry weight) for animal feed, replacing imported protein sources & improving food security.
Description: ALG-AD traite de la réutilisation des déchets dans le cadre d’une économie durable, réduisant les risques de pollution et la dépendance à l’importation de matières premières (Défi 3). L’ENO est une zone densément peuplée où l’agriculture intensive contribue de manière disproportionnée à la production de déchets alimentaires et agricoles dans l 'UE. Afin de les réduire, la digestion anaérobique (DA) y est utilisée (2000 sites en ENO) en convertissant ces déchets en biogaz et en digestats liquides riches en nutriments (DRN). Chaque site produit entre 4 000-70 000 t/an de DRN (2-6kg d’azote/t NRD) dont la majorité sont épandues (biofertilisant) mais des limites réglementaires strictes sont imposées du fait de Zones Vulnérables au Nitrate: ZVN (Directive Nitrates 91/676/CEE) pour prévenir les risques d’eutrophisation. La majorité de l’ENO est soumise à cette directive (58% UK,100% Bretagne et Flandre), engendrant un excès critique de DRN nécessitant des solutions. ALG-AD en combinant la culture de microalgues à la DA permettrait de recycler les DRN en biomasse pour une production durable d’aliments pour animaux. La technologie sera mise en œuvre et testée in situ de manière collaborative dans 3 sites distincts (Devon,UK; Bretagne,FR; Flandre,BE), choisis pour refléter l 'hétérogénéité de la région ENO : des zones rurales à urbaines (OCDE2011), différents déchets biodégradables et contextes réglementaires. La démonstration aux parties prenantes et le développement d 'outils d’aide à la décision permettront son adoption. Ce procédé sur le marché permettrait le traitement de 300 000t/an de DRN après 5 ans de fonctionnement et 6 m t/an après 10ans. Cela permettrait la valorisation de 1 500 à >30 000t d’azote/an qui, autrement, pollueraient les ZVN mais également de produire près de 300 000t/an de biomasse algale sèche pour l’alimentation du bétail en remplacement de protéines importées en améliorant ainsi la sécurité alimentaire.
Description: ALG-AD adressiert die Abfallverwertung zur Erzeugung von Produkten für eine nachhaltige Ökonomie mit verringerter Umweltbelastung und Importabhängigkeit. NWE trägt überproportional zum organischen Abfallaufkommen aus Landwirtschaft und Ernährung in der EU bei. Die anaerobe Vergärung (AV) in 2.000 Biogasanlagen verringert das Abfallaufkommen und verwandelt Abfall in Energie (Biogas) und nährstoffreiche Gärrückstände (NGR). Jede Biogasanlage erzeugt ca. 4.000-70.0000t/a NGR mit ca.5 kg Stickstoff/t NGR, der meist als organischer Dünger genutzt wird. Die Ausbringung des NGR ist durch die EU-Richtlinie (European Nitrate Directive 91/676/EEC) für Nitratgefährdete Zonen (NGZ) begrenzt, um eine Eutrophierung der Gewässer zu vermeiden. Da ein Großteil der Fläche in NWE zu den NGZ (58% in UK, 100% in der Bretagne und in Flandern) gehört, können des NGR nicht ausgebracht werden. Für den Umgang mit dem überschüssigen NGR werden Lösungen gesucht. ALG-AD bietet durch die Kombination der Algen- und Biogastechnologie eine Lösung zur Nutzung des NGR für die Herstellung algenbasierter Futtermittel. Die Technologie wird im Konsortium gemeinsam umgesetzt und an drei Standorten in Devon (UK), in der Bretagne (FR) und in Flandern (BE) unter Realbedingungen erprobt. Die Standorte spiegeln die Heterogenität von NWE wider, die von eher ländlichen bis überwiegend städtischen Gebieten reicht (OECD 2011) und unterschiedliche Arten von Bioabfällen und rechtliche Rahmenbedingungen umfasst. Die Demonstration der Technologie ggb. Akteuren und Entscheidungshilfen sollen die Markteinführung ermöglichen. Die Nachrüstung von Biogasanlagen AD würde zu einer Verwertung von rd. 300.000t/a NGR nach 5 Jahren und rd. 6 Millionen t/a NGR nach 10 Jahren, einer Stickstoffrückgewinnung von ca. 1.500 bis über 30.000t N/a und der Herstellung von rd. 300.000t/a an algenbasiertem Tierfutter, das Proteinimporte substituieren kann, führen.
Expected Outputs (EN): Zero AD plants use ALG-AD technology in NWE. AD facility size is highly variable with c.4,000->70,000t of NRD/yr. Approx. 2000 AD plants across NWE with c. 60 million tonnes NRD (4-7 kg nitrogen/t). Most NRD is returned to land but c.10% is excess = c. 6 million t NRD/yr (c.24,000t N) across NWE. Currently this waste nutrient creates pollution risk and is costly to dispose. This waste is not currently being reused to create products. There are no Decision Support Tools merging algae & AD.

Thematic Information


Thematics: Waste and pollution  Sustainable management of natural resources  
Specific Objective: To optimise (re)use of material and natural resources in NWE
Thematic Objective: (6) preserving and protecting the environment and promoting resource efficiency by:
Investment Priority: (6f) promoting innovative technologies to improve environmental protection and resource efficiency in the waste sector, water sector and with regard to soil, or to reduce air pollution


Project Summary


Project name (EN): Creating value from waste nutrients by integrating algal and anaerobic digestion technology
Project acronym: ALG-AD

Period: 2014-2020
Date of latest update: 2019-04-26

Web: http://www.nweurope.eu/

Project start date: 2017-09-20
Project end date: 2021-03-31
Project status: Ongoing

Total budget/expenditure: EUR 5.624.294,07
European Union funding: EUR 3.374.576,44

Project documents

The documents below were published as mentioned in field "Data source" (attached to each document). Keep.eu users are free to use these documents as long as the data source and keep.eu are mentioned.

No outputs available yet.

Partners Data


Lead Partner (EN): Swansea University
Lead Partner: Swansea University
Department: Department of Biosciences
Address: Singleton Park, Swansea, United Kingdom
Website: www.swansea.ac.uk
Legal status: public

Address: La Petite Vielle Lande, Saint Gilles du Mené, Le Mené, France
Legal status: private
Address: Higher Challonsleigh, Plymouth, United Kingdom
Legal status: private
Website: http://www.langagead.com/
Department: Department of Animal Health and Welfare
Address: Ploufragan, France
Legal status: public
Website: https://www.anses.fr/
Address: Rue de la Jeannaie Maroue, Lambelle, France
Legal status: private
Website: http://www.cooperl.com/en/
Department: Laboratory of Applied Environmental Chemistry
Address: Sint-Pietersnieuwstraat 25, Ghent, Belgium
Legal status: public
Website: http://www.cms.ugent.be/research
Department: Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS)
Address: P.O. Box 3640, Karlsruhe 12, Germany
Legal status: public
Website: https://www.kit.edu/kit/english/index.php
Department: Centre for Resilient Environments Faculty of Computing, Engineering and Built Environment
Address: Curzon Street, Birmingham, United Kingdom
Legal status: public
Website: www.bcu.ac.uk
Department: Laboratoire des sciences de l’environnement marin
Address: Rue Dumont d'Urville, Plouzané, France
Legal status: public
Website: https://www-iuem.univ-brest.fr/LEMAR
Department: Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM)
Address: rue des Archives, Brest, France
Legal status: public
Website: http://www.univ-brest.fr/menu/universite/Contacts/
Address: Marechalstraat, Oostkamp, Belgium
Legal status: private
Website: http://www.innolab.be/en
Address: Rue P.A Bobierre – La Géraudière, NANTES, France
Legal status: public
Website: http://www.ac3a.fr/AC3A.php
Department: Côtes-d'Armor
Address: Rue des Blossières, Lamballe, France
Legal status: private
Website: https://www.cooperl.com/en/denitral

Partners Location


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