In Idaho wordt met een combinatie van technieken rundermest verwerkt

Onderzoekers halen stikstof en fosfor uit digestaat dat resteert na vergisting en voegen deze voedingsstoffen vervolgens toe aan biochar – een houtskoolachtige substantie. De verrijkte biochar zorgt dat de nutriënten bij bemesting heel geleidelijk beschikbaar komen, waardoor de benutting beter is en en de afspoeling en uitspoeling minder.

Een mobiele behandelingsunit stelt melkveebedrijven vanaf dit najaar in staat om ter plaatse verrijkte biochar te produceren. Er wordt hydrothermische carbonisatie toegepast om een droge, fosforrijke bodemverbeteraar te produceren. Bij de juiste temperatuur en druk blijkt het mogelijk om tot 90% van het fosfor in een stabiele vorm vast te houden.

Bij reactoren op laboratoriumschaal bleken de optimale instellingen een temperatuur van 200 tot 220 °C en een druk van 2 tot 3 megapascal. Dit jaar zullen ingenieurs een continu-systeem bouwen dat is ontworpen voor gebruik op veehouderijbedrijven. Economen zullen een volledige kosten-batenanalyse uitvoeren. 

Een andere innovatie is het omzetten van mest in een grondstof voor biologisch afbreekbare kunststoffen. In een drietraps fermentatieproces verwerken bacteriën vluchtige vetzuren uit mest en zetten deze om in polyhydroxyalkanoaten (PHA) die de basis kunnen vormen voor bioplastics. De wetenschappers zien conversiepercentages van meer dan 60%, wat vergelijkbaar is met resultaten in industriële bioplasticfabrieken. In het proces wordt bovendien extra fosfor verwijderd.

Het onderzoeksteam is nu bezig met het verfijnen van de reactoromstandigheden om kunststoffen met specifieke eigenschappen te produceren. Er wordt een levenscyclusanalyse uitgevoerd om de PHA-voetafdruk op basis van mest te vergelijken met conventionele plasticproductie.

Waterzuivering is een andere pijler van ISAID. Een prototypesysteem, de 'Clean Water Machine', combineert sedimentatie, membraanfiltratie en geavanceerde chemische behandelingen om nutriëntenrijk afvalwater te zuiveren. Het resultaat is water dat schoon genoeg is voor irrigatie van gewassen – en, met extra zuiveringsstappen, mogelijk zelfs voor menselijke consumptie. ISAID bouwde een mobiele labtrailer om twee parallelle filtratielijnen te testen op melkveebedrijven. De proeven begonnen begin 2024 en tot het einde van 2025 worden er gegevens verzameld.