Het doel van afvalwaterbehandeling is het omzetten en verwijderen van verontreinigende stoffen uit water. Ammonium is zo'n vervuilende stof die door bacteriën kan worden omgezet in onschadelijk N2. Op dit moment wordt ammonium echter vaak niet volledig omgezet in N2 in onze afvalwaterzuiveringsinstallaties door slechte monitoringsystemen van het ammoniumverwijderingsproces. Dit leidt tot lozingen van ammonium en het vrijkomen van het broeikasgas N2O, wat gevolgen heeft voor zowel het menselijk welzijn als het milieu en een aanzienlijke bijdrage levert aan klimaatverandering. Momenteel omvatten ammoniumdetectiepraktijken in afvalwaterzuiveringsinstallaties traditionele analytische methoden die tijdrovend en duur zijn, ongeschikt zijn voor real-time monitoring en niet de vereiste gevoeligheid en specificiteit hebben. Daarentegen hebben biologische Nitrosomonas-biosensoren gezorgd voor nauwkeurige ammoniummetingen. Deze biosensoren werken echter niet in de anoxische omstandigheden en pH-bereiken die voorkomen in afvalwaterzuiveringssystemen.
In dit project zullen we een nieuwe ammoniumbiosensor demonstreren die de tekortkomingen van de huidige stand van de techniek verhelpt. De implementatie van deze nieuwe biosensor zal een effectieve real-time monitoring van ammonium en activiteiten mogelijk maken in de zuurstofarme en anoxische omstandigheden die voorkomen in afvalwaterzuiveringsinstallaties.