Recovering valuable nutrients (e.g., P and N) from waste materials has been extensively investigated at the laboratory scale. Although it has been shown that struvite precipitation from several manure sources contributes to nutrient management practices by recovering valuable nutrients and preventing them from reaching water bodies, it has not been widely applied in commercial (i.e., farm) scales. The purpose of this study is to evaluate the potential environmental impacts of the struvite recovery process from the liquid portion of the anaerobically digested dairy cow manure generated in Wisconsin, USA, dairy farms using life cycle assessment methodology for both bench‐ and farm‐scale scenarios. The struvite precipitation process involves the use of additional chemicals and energy; therefore, investigating upstream impacts is crucial to evaluate the environmental costs and benefits of this additional treatment process. Results indicate that up to a 78% impact decrease in eutrophication potential can be achieved when P and N are recovered in the form of struvite and are applied in lieu of conventional fertilizers, rather than using the liquid portion of the anaerobically digested dairy manure as a fertilizer. Additionally, significant differences are identified in the majority of environmental impact categories when the struvite precipitation process is modeled and evaluated in a farm‐scale setting. Future work should expand to evaluate the overall environmental impacts and trade‐offs of struvite recovery application, including the anaerobic digestion system itself at the farm scale. Integr Environ Assess Manag 2021;17:292–304. © 2020 SETAC

中文翻译：

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从厌氧消化的乳牛粪中鸟粪石沉淀的生命周期评估：威斯康星州的视角。

从废料中回收有价值的养分（例如P和N）已在实验室范围内进行了广泛的研究。尽管已经表明几种粪便来源的鸟粪石沉淀物通过回收有价值的养分并阻止其进入水体而有助于养分管理，但尚未在商业（即农场）规模中得到广泛应用。这项研究的目的是使用生命周期评估方法，针对台式和农场规模的情景，从美国威斯康星州，奶牛场产生的厌氧消化的奶牛粪便的液体部分评估鸟粪石回收过程的潜在环境影响。 。鸟粪石沉淀过程涉及使用额外的化学药品和能源。因此，调查上游影响对于评估此额外处理过程的环境成本和收益至关重要。结果表明，当磷和氮以鸟粪石的形式回收并代替常规肥料施用时，而不是将厌氧消化的奶牛粪的液体部分用作磷肥，可以使富营养化潜力降低多达78％。肥料。此外，在农场规模的环境中对鸟粪石降水过程进行建模和评估时，在大多数环境影响类别中都发现了显着差异。未来的工作应扩大以评估鸟粪石回收应用的总体环境影响和权衡，包括农场规模的厌氧消化系统本身。结果表明，当磷和氮以鸟粪石的形式回收并代替常规肥料施用时，而不是将厌氧消化的奶牛粪的液体部分用作磷肥，可以使富营养化潜力降低多达78％。肥料。此外，在农场规模的环境中对鸟粪石降水过程进行建模和评估时，在大多数环境影响类别中都发现了显着差异。未来的工作应扩大以评估鸟粪石回收应用的总体环境影响和权衡，包括农场规模的厌氧消化系统本身。结果表明，当磷和氮以鸟粪石的形式回收并代替常规肥料施用时，而不是将厌氧消化的奶牛粪的液体部分用作磷肥，可以使富营养化潜力降低多达78％。肥料。此外，在农场规模的环境中对鸟粪石降水过程进行建模和评估时，在大多数环境影响类别中都发现了显着差异。未来的工作应该扩大以评估鸟粪石回收应用的总体环境影响和权衡，包括农场规模的厌氧消化系统本身。而不是将厌氧消化的牛粪的液体部分用作肥料。此外，在农场规模的环境中对鸟粪石降水过程进行建模和评估时，在大多数环境影响类别中都发现了显着差异。未来的工作应该扩大以评估鸟粪石回收应用的总体环境影响和权衡，包括农场规模的厌氧消化系统本身。而不是将厌氧消化的牛粪的液体部分用作肥料。此外，在农场规模的环境中对鸟粪石降水过程进行建模和评估时，在大多数环境影响类别中都发现了显着差异。未来的工作应该扩大以评估鸟粪石回收应用的总体环境影响和权衡，包括农场规模的厌氧消化系统本身。Integr环境评估管理2021; 17：292–304。©2020 SETAC