Het blijkt mogelijk om met anammox-bacteriën elektriciteit uit afvalwater te produceren. Daarvoor is een procedé ontwikkeld in een internationaal onderzoek, waarbij de Radboud Universiteit betrokken is. De stip op de horizon is een grootschalige toepassing.
De in Nederland ontwikkelde anammox-techniek wordt steeds vaker toegepast bij waterzuivering, omdat hiermee op een efficiënte en duurzame wijze schadelijk ammonium uit afvalwater kan worden gehaald. Anammox staat voor anaerobe ammoniumoxidatie. Bacteriën zetten ammonium om in stikstofgas zonder zuurstof te gebruiken. Microbiologen van de Nijmeegse Radboud Universiteit hebben nu samen met onderzoekers uit Saudi-Arabië en de Verenigde Staten aangetoond, dat anammox-bacteriën ook kunnen worden ‘verleid’ tot het opwekken van stroom uit afvalwater.
Dat gebeurt door de bacteriën te laten groeien op elektroden in afwezigheid van nitriet. Wanneer zij ammonium afbreken, komen er normaal gesproken elektronen vrij. De anammox-bacteriën gebruiken die daarna om nitriet af te breken. De onderzoekers hebben langzaam de hoeveelheid nitriet verminderd. Hierdoor werden de anammox-bacteriën gedwongen om de elektronen uit ammonium op een andere manier kwijt te raken, vertelt Mike Jetten, hoogleraar Ecologische Microbiologie aan de Radboud Universiteit.
Mike Jetten
“We konden met speciale metalen elektrodes de vrijgekomen elektronen opvangen in een minireactor en die vervolgens door een stroomdraad laten lopen. En inderdaad: we zagen de stroommeter op een gegeven moment uitschieten.” Van harte werken de bacteriën niet mee aan deze reactie. Ammonium wordt slechts op een vijfde van de snelheid omgezet, vergeleken met de normale situatie waarbij nitriet aanwezig is. “En zodra er nitriet aanwezig is, gebruikt de bacterie dat ook nog eens veel liever”, aldus Jetten op de eigen site.
De vraag is: wordt deze reactie ook in de natuur uitgevoerd, bijvoorbeeld op de zeebodem? Jetten gaat dat samen met professor Caroline Slomp van Universiteit Utrecht onderzoeken. “Misschien zijn er op deze plekken ook wel andere organismen te vinden, die deze reactie nog veel beter kunnen.” Verder bekijken zij hoe de reactie precies mogelijk is. Voordat sprake kan zijn van een grootschalige toepassing, is nog meer onderzoek nodig.
MEER INFORMATIE
Artikel in Nature Communications
Bericht van Radboud Universiteit
