NITREM är ett treårigt innovationsprojekt med finansiering från EIT RawMaterials med syfte att utveckla en tjänst som kombinerar en hållbar landskapsdesign för bergupplag genom att applicera en sk geomorfologisk deponeringsmetod med en bioreaktorteknik som reducerar kvävenivåerna i lakvatten från bergupplag.  

Utvecklingen av bioreaktorteknologin har drivits framåt av EU:s Vattendirektiv och möjliggör för industrin att möta nuvarande och kommande utsläppskrav. Slutresultatet från projektet är en teknik med låg kostnad och litet underhållsbehov som är redo att lanseras på marknaden för vidare kundtester. Projektkonsortiet består av Uppsala universitet, WSP Sverige AB, Cedervall Arkitekter, Agencia Estatal Consejo Superior de Investigaciones Cientificas, Boliden Mineral, LKAB, LTU Business och Sveriges lantbruksuniversitet.

Geomorfologisk deponering innebär att deponier kommer utformas på ett sådant sätt att de, så långt det är möjligt, återskapar en mer, för området, naturlig landskapsbild. Med denna metod, vars främsta mål är att skapa upplag som smälter in på ett naturligt sätt i landskapet, minimeras eventuella erosionsproblem och biodiversitet premieras. Med NITREM konstrueras upplagen så att de smälter in på ett naturligt sätt i landskapsbilden samtidigt som yt- och grundvatten samlas upp och leds till bioreaktorer som renar vattnet från nitrat. Denna typ av landskapsdesign främjar inte bara reducering av nitrat utan även möjligheten till rehabilitering av marken efter avslutad gruvdrift.

Bioreaktortekniken har tidigare utvärderats i pilotskala vid LKAB:s Kirunagruva och testas just nu i fullskalig drift vid samma anläggning. I LKAB:s ”triangelområde” har ett vatteninsamlingssystem anlagts som leder lakvatten från gråbergsdeponin till tre bioreaktorer. NITREMs bioreaktorteknik avlägsnar kväve (i form av nitrat) från gråbergslakvatten. En mikrobiologisk process sker i bioreaktorn där denitrifieringsbakterier reducerar löst nitrat till ofarlig kvävgas i det behandlade vattnet. 

Kortfattat består bioreaktorn av en stor avlång utgrävd grop. Gropen är fodrad med ett ogenomsläppligt geomembran och sedan fylld med sågspån samt en mindre mängd aktiverat slam. Den stora mängden organiskt material i bioreaktorn fungerar som en kol- och energikälla för denitrifieringsbakterierna. Dessa bakterier kräver syrefria förhållanden för att utföra denitrifikationen och därför dirigeras vattenflödet till de djupare sektionerna med hjälp av innerväggar och ett jordtäcke. Vatten leds in i bioreaktorn längs ena kortsidan för behandling. Därefter rinner vattnet genom det porösa materialet in i bioreaktorn och släpps sedan ut på andra sidan. 

För att optimera bioreaktorns prestanda övervakas in- och utgående vattenkvalitet kontinuerligt genom uppkopplade sensorer eller genom manuell provtagning. För att erhålla information om framtida prestanda under olika förhållanden (t.ex. olika flöden och temperaturer) genomförs datorsimuleringar. 

Bioreaktorsystemet om tre olika bioreaktorer som byggts inom ramen för NITREM projektet togs i drift den 19 september 2018 och har hanterat ett flöde på upp till 0,5 l/s per bioreaktor. Lakvatten från gråbergsdeponin samlas i en pumpbrunn för att sedan pumpas till bioreaktorn. Övervakningsdata från 2019 visar på en snitt-nitratrening på 77% med ingående nitrathalter på 61-87 mg/l kväve vid en genomsnittstemperatur på ca 3 ºC i bioreaktorerna. En så pass hög nitratrening vid en så låg temperatur är mycket bra för en biologisk process som är temperaturberoende. Utloppsvattnet från bioreaktorn analyseras även för kvävebiprodukter såsom nitrit, ammonium och lustgas. Halterna av dessa ämnen är generellt låga men driften av bioreaktorsystemet håller på att optimeras för att minimera utsläppet av biprodukter.