Thesis: Sustainable recovery of nitrogen from sewage sludge

Blogi 20.1.2025

The increasing population and urbanization have led to a greater need for treating wastewater and addressing concerns about the disposal of sewage sludge. At the same time, there is a growing need to recover nutrients from sewage sludge due to food scarcity and the reduction of fossil fuel-based fertilizers.

Text: Ali Saud

This study thoroughly explores the feasibility of extracting resources from sewage sludge, with a focus on recovering nitrogen, as well as considering phosphorus and energy. 

Treatments and hazardous materials

One of the main challenges in dealing with sewage sludge is the presence of potentially hazardous materials like pathogens, pharmaceutical residues, and microplastics. This has led to the exploration of thermal treatments such as pyrolysis and combustion, along with post-treatments like adsorption, stripping, and scrubbing to recover nitrogen from reject water, condensate, and drying fumes resulting from thermal drying.

The research involved conducting economic and environmental analyses of these approaches to provide insights for sustainable waste management practices. The study achieved its objectives through process modeling, mass and energy calculations, and using a life cycle assessment methodology. 

Focus on comparing technical possibilities

The research focused on comparing technical possibilities for recovering ammonia from exhaust fumes of thermal drying, finding optimal integration approaches to maximize ammonia recovery in wastewater and sewage sludge treatment processes, and assessing the environmental impacts of different ammonia recovery technologies.

Multiple studies were conducted, each addressing specific aspects of the research. One focused on recovering ammonia from drying fumes during sewage sludge thermal drying. Another studied heat and nutrient recovery through pyrolysis and combustion with gas scrubbing. A life cycle assessment evaluated composting, combustion, and pyrolysis options for sewage sludge digestate. Lastly, an LCA investigated the environmental impact of nitrogen recovery for fertilizer from sewage sludge treatment.

Promising results

The results of these studies are promising, showing high efficiency in recovering ammonia and the potential to generate valuable products such as ammonium sulfate fertilizer, district heat, and biochar. 

Economic estimates suggest significant investment costs, but also projected product revenues. The environmental impact assessments showed varying results based on different scenarios and impact categories. Notably, the study also highlighted the potential environmental and health benefits of wastewater systems that incorporate integrated resource recovery.

Overall, this research provides valuable insights into the potential of recovering resources from sewage sludge while addressing environmental concerns, laying the foundation for more sustainable waste management practices in the future.

See some figures of the research here.

Dissertation Sustainable recovery of nitrogen from sewage sludge of Ali Saud was completed in December 2023. He received a scholarship from Waste Management Finland.

Photo by Patrick Federi on Unsplash

Jätehuoltopäivien 2024 tunnelmia ja palautetta

Yleinen 18.12.2024

Jätehuoltopäivät järjestettiin Helsingissä 8.-9.10.2024 teemalla Konkretiaa kiertotalouteen. Paikan päällä Triplassa tapahtumaan osallistui lähes 270 henkilöä, etäyhteyksillä mukana oli yli 70 osallistujaa. Päivien ständinäyttely toteutui huomattavan suurena, osallistujamäärän kohotessa 26 yhteistyökumppaniin.

Erityisesti kiitosta saivat tilaisuuden juontanut viestintäammattilainen Sallamaari Muhonen, samoin tapahtuman loistavalla keynote-puheenvuorollaan avannut kiertotalouskonkari Timo Huhtamäki.

Tilaisuuden teemat kiinnostivat

Teemoja pidettiin kauttaaltaan  onnistuneita. Parhaimmat pisteet sai jätteiden tuotteistamista käsitellyt teema, jolle arvosanan 4 tai 5 antoi 82,4% vastaajista, asteikon ollessa 1-5. Lainsäädännön kehitystä käsitellyt kestosuosikki sytytti 79% vastaajista, robotiikan ja tekoälyn innostaessa 77,4%, second handin suosion jäädessä hieman alemmas, 67,5%.

Erittäin hienoa, että Jätehuoltoyhdistyksessä keskustellaan oikeasti ajankohtaisista asioista jätehuollon kentällä (kiertotalous, uudelleenkäyttö, kierrätys), historiaa unohtamatta.

Kiitos hyvin sujuneista päivistä. Tekniikka toimi ja etäosallistujat pysyivät hyvin mukana. Myös juontaja oli erinomainen. Hän oli asian sisällä ja pystyi herättämään keskustelun omilla asiantuntevilla kysymyksillään.“

Päivien yleisarvosanaksi arvosanan 4 tai 5 antoi 91,9%. Vuoden 2025 Tampereen päiville kyllä tai ehkä osallistuvansa ilmoitti yhteensä 94,2% vastanneista. 

Lisää panoksia etäyhteyden kehittämiseen ja verkostoitumiseen?

Maksullinen striimi ei kerännyt linjojen ääreen tungosta. Suurin osa 70 osallistujista oli alan opiskelijoita, joita yhdistys tuki tarjoamalla tapahtuman etäosallistumisen. Lisäksi saimme striimin toteutuksen myötä mahdollisuuden tarjota osaa luennoista maksutta oppilaitoskäyttöön

Verkostoituminen aina ollut pidetty osa Jätehuoltopäivien ohjelmaa, niin nytkin. Edellisenä iltana järjestetty vapaamuotoinen Get together-tilaisuus sai yleisarvosanaksi 4. Palautteessa toivottiin verkostoitumismahdollisuuksien kehittämistä entisestään.

Jäämme yhdistyksessä miettimään, miten etäosallistuminen voidaan tarjota tapahtumasta kiinnostuneille siten, että se saavuttaa paremmin osallistujapotentiaalinsa. Lisäksi kiinnitämme huomiota verkostoitumisen tukemiseen.

Tule toteuttamaan alan ykköstapahtumaa

Mikäli olet kiinnostunut suunnittelemaan alan ykköstapahtumaa, hae mukaan yhdistyksen tapahtumatoimikuntaan 6.1.2025 mennessä!

Kyselyyn vastanneista 87 osallistujasta leffalipun palautearvonnassa voitti Jari Tallbacka

Yhdistys kiittää kaikkia Jätehuoltopäivien toteuttamisen mahdollistaneita ja toivottaa tervetulleeksi Sokos Hotel Ilvekseen Tampereelle 8.-9.10.2025!

Tule mukaan yhdistyksen toimikuntiin

Uutinen 28.11.2024

Haluatko tulla mukaan toteuttamaan Jätehuoltoyhdistyksen toimintaa vuonna 2025 ja verkostoitua samalla muiden alan ammattilaisten kanssa mielenkiintoisten teemojen parissa? Hae mukaan 6.1.2025 mennessä!

Haussa ovat seuraavat toimikunnat:

Viestintätoimikunta. Yhdistyksen viestinnän suunnittelu ja tuki, Jäteplus-lehden ideointi ja osin toteutus.

Jätehuoltopäivien tapahtumatoimikunta. Syksyn jätealan ja kiertotalouden päätapahtuman sisältöjen, toteutustapojen ja puhujien ideointi.

Oppilasyhteistyötoimikunta. Suunnittelee ja mahdollisuuksien mukaan toteuttaa yhdistyksen kasvavaa yhteistyötä alan tulevien tekijöiden kanssa ja tukemiseksi.

Stipenditoimikunta. Käy läpi yhdistykselle tulleet stipendihakemukset ja laatii niistä esityksen hallituksen kokoukselle.

Toimikuntien hallitusjäsenet on valittu vuodelle 2025 ja niitä täydennetään jäsenistön keskuudesta yhdistyksen vuoden ensimmäisessä kokouksessa. Mitä vuodelle 2025 on suunniteltu? Tutustu toimintasuunnitelmaan.

Toimikunnat kokoontuvat etänä. Lisätietojatyöskentelystä saat yhdistyksen toiminnanjohtaja Anu Patrikaiselta. Ilmaise mielenkiintosi lyhyesti perustellen 6.1.2025 mennessä toiminnanjohtajan osoitteeseen lähettämässäsi viestissä. Otsikoi viestisi ’JHY:n toimikuntahaku/nimi’.

Katja Alakerttula valittu Jätehuoltoyhdistyksen puheenjohtajaksi

Uutinen 21.10.2024

Vuoden 2025 Jätehuoltoyhdistyksen hallitus

Jätehuoltoyhdistyksen syyskokous pidettiin 8.10.2024 Jätehuoltopäivien yhteydessä Helsingissä. Luottamustehtävät alan edistämisen parissa kiinnostavat jäsenistöä, sillä sekä hallituksen kokoonpanosta, että uudesta puheenjohtajasta äänestettiin.

Kuvaaja: Reetta Muranen.

Jätehuoltoyhdistyksen puheenjohtajaksi valittu Katja Alakerttula tuntee yhdistyksen toiminnan hyvin, sillä hän on toiminut aiemmin Jätehuoltopäivien tapahtumakoordinaattorina. Tällä hetkellä hän työskentelee kiertotalousasiantuntijana teollisten materiaalivirtojen kehittämisen parissa Kiertotalous Pirkanmaassa.

  • Sydämeni sykkii erityisesti yhdistyksen kehittämiselle palvelemaan entistä paremmin nykyisiä jäseniä ja houkuttelemaan uusia ja nuoria kiertotalouden ja jätehuollon ammattilaisia ja organisaatioita mukaan toimintaan, kertoo vuoden alussa puheenjohtajana aloittava Alakerttula.

Kokouksessa esiteltiin yhdistyksen strategia vuosille 2025-2027, jonka yhtenä painopisteenä on juuri alan tulevaisuuden osaajien tukeminen.

  • Kiertotalous ja systeeminen muutos tehdään yhdessä yli sektorirajojen. Tätä vuoropuhelua haluan erityisesti tukea. Näen yhdistyksen roolin tässä keskeisenä muun muassa Jätehuoltopäivien ja aktiivisen verkostoyhteistyön kautta. Meillä on todella monipuolinen hallitus koossa ja uskon, että hallituksen ja toiminnanjohtaja Anun kanssa saadaan yhdessä paljon aikaan, visioi Alakerttula tulevaa työkenttää.

Lisäksi yhdistys päätti pitkästä aikaa korottaa maltillisesti henkilö- ja yhteisöjäsenmaksuja vuodelle 2025. Jäsenmaksujen hinnoittelun löydät Liity jäseneksi – sivuilta. Korotuksen tavoitteena on vakauttaa taloutta vähentämällä toiminnan taloudellista riippuvuutta Jätehuoltopäivien tuloksesta.

Jätehuoltoyhdistyksen hallitus vuodelle 2025.
Vuoden 2025 hallitus vasemmalta oikealle. Hallituksessa jatkava varapuheenjohtaja Annika Sormunen, Sari Tirronen (uusi), Tarja Niemelin, Anne Kandolin, Pekka Niskasaari, Jukka Saukko (uusi), Juha Orava, Katja Alakerttula, Sanna Syyskallio (uusi) sekä Jenni Rahkonen.
Yhdistyksen varapuheenjohtaja Annika Sormunen kiittää hallitustehtävät jättävää Mikko Ahokasta (kesk.) sekä Marko Printziä pitkäjänteisestä työstä alan edistämisessä Jätehuoltopäivien illallisella. Kiitokset kuuluvat myös hallituspaikkansa vuoden vaihteessa jättävälle Eija Jokelalle.

Kutsu: Syyskokous Jätehuoltopäivien yhteydessä 8.10. (hybridi)

Yleinen 3.9.2024

Kuvituskuva.

Jätehuoltoyhdistyksen syyskokous pidetään hybridikokouksena tiistaina 8.10. klo 16.00 alkaen Jätehuoltopäivien yhteydessä.

Kokoukseen voi osallistua etänä tai paikan päällä Sokos Hotel Triplan Jakokoski-Vuolenkoski – kokoustilassa. Kokous on tarkoitettu yhdistyksen jäsenille.  Sääntömääräisten kokousasioiden lisäksi syyskokouksessa esitellään yhdistyksen strategia vuosille 2025-2027. Listalla on myös henkilö- ja yhteisöjäsenten jäsenmaksun maltillinen korottaminen.

Kiinnostaako alan edistäminen hallituksessa? Mikäli olet kiinnostunut hallitustyöskentelystä, toivomme tästä tietoa maanantaihin 30.9. mennessä, niin voimme lisätä halukkaiden esittelyt kokousaineistoon. Kiinnostuksensa voi ilmaista myös kokouksessa.  Voit myös tutustua yhdistyksen varapuheenjohtaja Annika Sormusen kirjoitukseen Kolme hyvää syytä lähteä ehdolle JHY:n hallitukseen.

Ilmoittautuminen kokoukseen. Pyydämme ilmoittautumisia kokoukseen alla olevan linkin kautta sunnuntaihin 6.10. mennessä. Osallistumisohjeet sekä etäosallistumislinkki lähetetään ilmoittautuneille ennen kokousta.

Kokousmateriaaleja:
Kokouksen esityslista
Toimintasuunnitelma 2025
Strategia 2025-2027

Lisätietoja: sihteeri@materiaalikierto.fi