Fosforrecuperatie

Fosfor uit afvalstromen als strategische keuze

Fosfor is een essentiële bouwsteen voor het leven. Fosfaat is dan weer een belangrijk onderdeel van ons DNA, onze celwanden en onze botten. Via ons voedsel nemen we het op in ons lichaam.

De moderne landbouw maakt volop gebruik van kunstmatige fosfaatmest op basis van fosfaatertsen. Via die kunstmeststoffen komt fosfaat in ons voedsel en dus in ons lichaam terecht. Die ertsen zijn helaas een eindige grondstof. Naargelang de voorraden slinken, kan de ontginning ervan tot grote geopolitieke spanningen leiden.

Gelukkig bevindt fosfaat zich ook in onze huishoudelijke afvalstromen. Aquafin onderzoekt hoe het fosfor effectief uit die stromen kan recupereren en zo een antwoord bieden op de toekomstige schaarste.

Globale milieu-impact van struvietproductie is positief

Fosfor kan uit vergist zuiveringsslib en slibwaters teruggewonnen worden in de vorm van struviet, ofwel magnesium-ammonium-fosfaat. Struviet is een kristal dat op zand lijkt en kan gebruikt worden als vervanger van fosfaaterts of rechtstreeks als meststof. De productie is relatief eenvoudig: de pH moet verhoogd worden en er dient magnesium toegevoegd worden. Het oogsten en de productie van voldoende grote struvietkristallen is dan weer wat struvietwinning lastig maakt. Bemesting met struviet is over het algemeen even effectief als bemesting met het klassieke trippel superfosfaat. Dit was ook het geval bij een kweekproef bij Aquafin met koriander.

Wereldwijd zijn er een 50-tal struvietinstallaties. Eén ervan staat op onze RWZI in Leuven. De meeste installaties maken struviet uit slibwater, omdat dit een eenvoudiger proces is. De installatie van Leuven werkt als één van de weinige installaties met het slib zelf. Aquafin koos die methode omdat ze een positieve invloed heeft op de verdere verwerking van het slib. Maandelijks produceren we ongeveer 2 ton struviet. Deze wordt verkocht aan een meststoffenproducent die enkel werkt met gerecycleerde stromen.

Verscheidene studies tonen aan dat de globale milieu-impact van struvietproductie positief is, maar het is nog wel verlieslatend. Met stijgende schaarste en prijs van fosfaatertsen, veranderende Europese wetgeving en inburgering van gerecycleerde fosfor, zal struvietproductie in de toekomst waarschijnlijk wel winstgevend worden.

Urine is rijk aan fosfaten en dus zeer interessant voor struvietproductie. In 2015 verzamelde Aquafin op Rock Werchter urine van de plasgoten om hier struviet uit te recupereren. We bouwen ook aan een mobiele struvietinstallatie om op verschillende evenementen ter plaatse fosfor te kunnen recupereren.

het Europese Horizon 2020 project

In het kader van grondstoffenrecuperatie werkte Aquafin mee aan het Europese Horizon 2020 project TreatRec. Hiervoor bouwden we een pilootinstallatie voor struvietproductie uit slibwater, waarbij we onderzoek deden naar de optimalisatie van verschillende proces-parameters. Verder produceerden we ook kaliumstruviet. Kalium is naast fosfor en stikstof het derde macronutriënt en wordt ook in grote schaal gebruik voor kunstmest.

XXXXXXXXXXXX

Tot 95 % fosforrecuperatie

Struvietproductie is de meest vergevorderde techniek voor fosforrecuperatie, maar kan slecht 20 % van de fosfor in het afvalwater herwinnen. Aquafin kijkt dan ook naar andere recuperatieprocessen. Op basis van de assen van verbrand slib, kan tot 95 % van de fosfor gewonnen worden.

Aquafin neemt naast alle bovenstaande technieken nog verschillende methodes onder de loep en bestudeert welke interessant zijn om in de, al dan niet, nabije toekomst op grote schaal toe te passen.