In the light of a circular economy, the Nijhuis Ammonia Recovery system (AECO‐NAR) was developed to not only remove nitrogen from wastewater streams, but also produce ammonium sulfate (AS), used as fertilizer, in a single plant. The goal of this paper was to quantify the environmental impacts of side stream ammonia recovery with the AECO‐NAR system and compares them with the impacts of side stream nitrogen removal combined SHARON (partly nitrification)‐anammox plant. For this, an environmental life cycle assessment was performed with a functional unit (FU) of the treatment of 1 kg of total dissolved nitrogen inflow. Since AS obtained by the AECO‐NAR is a by‐product of the ammonia removal process, allocation was based on system expansion. Foreground inventory data were obtained from a full‐scale plant. ReCiPe2016 was used to determine human health and biodiversity impacts. Results show that due to the production of AS in an integrated water treatment and production system, the AECO‐NAR avoids impacts of current AS production, leading to negative impact scores. Impacts per FU decrease with increasing inflow concentrations of ammonia. Main improvement options are the use of renewable energy and the replacement of the cleaning chemical citric acid with a sustainable alternative. Total impacts of the AECO‐NAR system diminish when comparing the system to the biological SHARON‐Anammox system, due to production of AS fertilizer product. Due to the fertilizer production step being integrated in the side stream treatment, the complete system is beneficial over ammonia recovery and wastewater treatment as separate systems.

中文翻译：

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废水处理厂侧流去除和氮回收的生命周期评估

鉴于循环经济，开发了Nijhuis氨回收系统（AECO-NAR），不仅可以从单一工厂中去除废水中的氮，还可以生产用作肥料的硫酸铵（AS）。本文的目的是通过AECO-NAR系统量化侧流氨回收对环境的影响，并将其与侧流脱氮结合的SHARON（部分硝化）-厌氧氨装置的影响进行比较。为此，使用功能单元（FU）进行了环境生命周期评估，该功能单元处理了1 kg的总溶解氮流入量。由于AECO-NAR获得的AS是氨气去除过程的副产品，因此分配基于系统扩展。前景库存数据是从一家大型工厂获得的。ReCiPe2016用于确定对人类健康和生物多样性的影响。结果表明，由于在集成的水处理和生产系统中生产AS，AECO‐NAR避免了当前AS生产的影响，从而导致负面影响评分。随着氨的流入浓度增加，每个FU的影响降低。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统比氨气回收和废水处理更有利。结果表明，由于在集成的水处理和生产系统中生产了AS，因此AECO-NAR避免了当前AS生产的影响，从而导致负面影响评分。每个FU的影响随着氨的流入浓度增加而降低。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统优于氨气回收和废水处理。结果表明，由于在集成的水处理和生产系统中生产AS，AECO‐NAR避免了当前AS生产的影响，从而导致负面影响评分。每个FU的影响随着氨的流入浓度增加而降低。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统优于氨气回收和废水处理。AECO‐NAR避免了当前AS生产的影响，从而导致负面影响评分。每个FU的影响随着氨的流入浓度增加而降低。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统比氨气回收和废水处理更有利。AECO‐NAR避免了当前AS生产的影响，从而导致负面影响评分。每个FU的影响随着氨的流入浓度增加而降低。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统比氨气回收和废水处理更有利。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统优于氨气回收和废水处理。主要的改进选择是使用可再生能源，并用可持续的替代方法代替清洁化学柠檬酸。将系统与生物SHARON-Anammox系统进行比较时，由于生产AS肥料产品，AECO-NAR系统的总影响减小了。由于肥料生产步骤集成在侧流处理中，因此完整的系统作为单独的系统比氨气回收和废水处理更有利。