De Nederlandse waterschappen beschouwen rioolwater niet langer als een afvalproduct, maar als een bron van duurzame energie, grondstoffen en schoon water. Om deze energie en grondstoffen uit rioolwater terug te winnen is het platform “De Energie- en Grondstoffenfabriek” opgericht, waaraan alle waterschappen in Nederland deelnemen. Vanuit dit platform worden concrete projecten opgestart met als doel terugwinnen van energie en grondstoffen uit rioolwater.
Mirabella Mulder Waste Water Management heeft vele waterschappen ondersteund met een analyse van mogelijke terug te winnen grondstoffen zoals cellulose, fosfaat, Kaumera (neo-alginaat uit Nereda-slib) en biobrandstoffen. Zo was zij recent in 2022/2023 betrokken bij de LCA studie naar 8 grondstoffen uit rioolwater voor STOWA. Mirabella Mulder Waste Water Management zorgde voor de kwaliteitsborging van de berekeningen en uitgangspunten van de uitvoerder CE Delft en de uiteindelijke rapportage vanuit haar technische expertise. Verder heeft zij voor de Energie en Grondstoffenfabriek een praktijkstudie verricht naar de mogelijkheden om struvietinstallaties te optimaliseren. Daarnaast heeft zij diverse business cases uitgerekend voor waterschappen voor de terugwinning van struviet en cellulose in de periode en was zij projectleider van een full scale pilotproef voor de terugwinning van struviet uit uitgegist slib. In al deze projecten zet Mirabella Mulder haar technische expertise in op het gebied van de mogelijkheden van het terugwinnen en opwerken van grondstoffen en het doorrekenen van het primaire energieverbruik en de financiële consequenties hiervan. Meer informatie over deze projecten vindt u hieronder.
Terugwinning cellulose
Toiiletpapier wordt in de meeste westerse landen op het riool geloosd en samen met het afvalwater in een rioolwaterzuivering (rwzi)behandeld.
Deze papiervezels zijn zeer waardevol. De cellulose kan gebruikt worden om nieuwe producten van te maken waar nu oud-papiervezels voor worden gebruikt. Om deze cellulosevezels af te scheiden kunnen verschillende typen zeven worden ingezet op verschillende stromen van een rwzi (binnenkomen rioolwater of actief slib).
Mirabella Mulder heeft verschillende (pilot)onderzoeken uitgevoerd naar de afscheiding van cellulosevezels:
Hoofdconclusie uit deze onderzoeken, is dat het technisch mogelijk is om cellusevezels uit influent af te scheiden. Er is serieus interesse vanuit afnemers om de afgescheiden vezels toe te passen in producten. Of de financiële business case positief is hangt af van de specifieke situatie op de rwzi en de mogelijkheid om de producten af te zetten.
Terugwinning fosfaat
Voor alle organismen is fosfor van levensbelang. In de meeste bodems komt het van nature voor, waardoor er planten op kunnen groeien, die weer dienen als voedsel voor mens en dier. Deze natuurlijke bodemvruchtbaarheid is echter niet voldoende om de ruim 7 miljard bewoners van de aarde te voeden. Daarom is kunstmest, gemaakt van fosfaat-erts, essentieel voor de wereldvoedselproductie. Maar het einde van de winbare voorraden fosfor dreigt in zicht te komen.
De vele voedingsstoffen die nog in rioolwater zitten komen niet terecht op landbouwgrond, maar verdwijnen ongebruikt via het riool. In rioolwaterzuiveringsinstallaties ontstaat hieruit zuiveringsslib. Het gehalte aan verontreinigingen zoals zware metalen van dit slib is te hoog om te gebruiken als meststof in de landbouw. Hierdoor verdwijnt het waardevolle fosfor uiteindelijk in afvalverbrandingsovens.
Alle reden dus om het gebruik van fosfaat-erts te beperken. In de eerste plaats moet de fosforcyclus zo veel mogelijk gesloten worden. Fosfaat kan worden teruggewonnen uit afvalwater op verschillende plaatsen: zowel uit het slibwater van de slibverwerking op de rioolwaterzuivering als uit de assen van de slibverbranding. Bijkomend voordeel is dat door de terugwinning van fosfaat energie bespaard kan worden. Maar deze terugwinning is niet eenvoudig: struviet slaat vaak neer op ongewenste plekken in leidingwerk, gistingstanks en ontwaterings centrifuges. Een optimale procescontrole vormt de sleutel tot het voorkomen van deze problemen en het tegelijkertijd terugwinnen van deze hele waardevolle grondstof.
Mirabella Mulder Waste Water Management heeft aan verschillende projecten meegewerkt: