Onderzoek naar terugwinnen van stoffen

‘Stoffen uit ons afval­water worden in de toekomst steeds waardevoller’ 

Afvalwater is al lang niet meer enkel een afvalproduct, maar een waardevolle bron voor grondstoffen, voedingsstoffen, (duurzame) energie en schoon water. 

Binnen het onderzoeksproject REvides deed Evides Industriewater de afgelopen jaren in de praktijk onderzoek naar diverse technieken om afvalwater te hergebruiken. “Met onze technische kennis en adviezen kunnen we onze industriële klanten helpen om hun milieu-impact te verlagen. REvides laat zien dat met behulp van innovatieve technologieën heel veel mogelijk is”, aldus projectleider Paula van den Brink.


Om te onderzoeken welke technieken bruikbaar zijn om grondstoffen, energie en water terug te winnen, liepen er in de afgelopen vier jaar twee (deel)onderzoeken binnen het REvides-project: het NEREUS-project in de Delft Blue Innovations onderzoekshal op de afvalwaterzuivering (AWZI) Harnaschpolder (in Den Hoorn) en het Newbies-project op de percolaatwater­zuivering in Nieuwdorp. “Veel innovatieve technieken worden enkel getest op labschaal. Het unieke van REvides is dat we verschillende technieken op pilotschaal hebben getest op locatie. Dat is belangrijk omdat je dan pas echt kunt vaststellen hoe efficiënt een techniek is. Om stoffen uit het water terug te winnen, heb je namelijk ook energie en chemie nodig. Kost het teveel energie en chemie dan heeft het geen zin om op die manier grondstoffen terug te winnen”, vertelt Van den Brink.

‘Het unieke van REvides is dat we verschillende technieken op pilotschaal hebben getest op locatie.’

Terugwinnen van stikstof 

Eén van de twee pilotprojecten van REvides is Newbies, dat gedraaid heeft op de percolaatwaterzuivering in Nieuwdorp. Evides Industriewater was verantwoordelijk voor de bedrijfsvoering van de Newbies pilot op perc­olaatwater. Op locatie is een test­opstelling geplaatst waarmee via een elektrochemisch proces stikstof uit percolaatwater (afvalwater uit een vuilstort) wordt teruggewonnen. Die stikstof kan vervolgens weer gebruikt worden als kunstmest. Van den Brink: “De productie van kunstmest kost wereldwijd 1 à 2 procent van het wereld­wijde energieverbruik. Dat is fors. Daar komt bij dat aardgas steeds schaarser wordt en de energieprijzen stijgen. Daarom wordt het steeds interessanter om te kijken naar alternatieve, duurzamere technieken.”

‘De productie van kunstmest vormt wereldwijd 1 à 2 procent van het wereldwijde energieverbruik.’

Het onderzoek liet zien dat het afvalwater uit de vuilstort niet de meest geschikte afvalwaterstroom is om stikstof terug te winnen, omdat er nog teveel andere stoffen in het water zitten. Twee andere afvalwater­stromen werden binnen het Newbies-project getest in Arnhem en Girona (Spanje): digestaat (water dat vrij komt bij slibgisting) en huishoudelijk afvalwater met menselijke urine. Deze afvalwater­stromen bleken geschikter om stikstof terug te winnen.


“Dat is waardevolle kennis waarmee we de randvoor­waarden van de Newbies technologie in kaart hebben gebracht. Dat helpt ons om in de toekomst beter in te schatten of we deze technologie kunnen toepassen op de afvalwaterstromen van onze klanten”, aldus Van den Brink.

Monstername van afwalwater.

Grondstoffen uit afvalwater 

Het tweede onderzoek binnen REvides werd uitgevoerd in de Delft Blue Innovations pilot hal op AWZI Harnaschpolder. Hier wordt afvalwater van ruim 1 miljoen inwoners en zo’n veertigduizend bedrijven in de Haagse regio gezuiverd. Op deze locatie is een proefinstallatie opgezet en is met verschillende technieken onderzocht of het mogelijk is om grondstoffen, water en energie terug te winnen uit afvalwater.

“We maken gebruik van een trommelzeef, elektrische deeltjes verwijdering, nano­filtratie en omgekeerde osmose. Bij de eerste stap van de zuivering zeven we alle grove delen uit het water. Dat is met name toiletpapier. Vervolgens passen we een techniek toe om het toiletpapier om te zetten naar suikermoleculen die we weer als koolstofbron gebruiken in ons zuiverings­proces. Ons onderzoek toont aan dat dit minstens zo goed werkt als de koolstofbron die we normaal gesproken extern moeten inkopen. Deze circulaire toepassing is een belangrijke nieuwe stap in het verduurzamen van onze zuivering”, zegt Van den Brink.

De pilot op 200-liter-schaal was zo succesvol dat het team een ontwerp en business case heeft ontwikkeld voor de realisatie van een full-scale installatie. Van den Brink heeft er vertrouwen in dat er in de komende jaren genoeg interesse zal zijn van het bedrijfs­leven voor de onderzochte terugwinnings­technologieën. “Deze technieken zijn niet overal 1 op 1 toe te passen, je moet per locatie bekijken of de business case klopt en of het past bij de duurzaam­heidsambities van de klant. Maar met de vergaarde kennis kunnen we onze klanten in de toekomst verder ontzorgen en helpen om hun waterhuishouding duurzamer en robuuster te maken. Dit onderzoek sluit goed aan bij het ‘Water Without Waste programma’ van Evides Industrie­water, waarbij we samen met onze klanten werken aan duurzame toepassingen om hun water- en CO2-voetafdruk te reduceren. Daarnaast draagt het onderzoek bij aan ons doel om als waterbedrijf volledig klimaat- en energie­neutraal te worden. In de komende jaren zetten we ons onderzoek voort om de afvalwaterzuivering van de toekomst te kunnen ontwerpen en realiseren.”

Projectpartners NEREUS

Het Europese Interreg project NEREUS (New Energy and Resources from Urban Sanitation) stimuleert het inzetten van innovatieve technologieën voor het hergebruik van water, energie en nutriënten uit afvalwater in stedelijke context. De Europese projectpartners zijn: CAPSO, DuCoop, HZ University of Applied Sciences, Southern Water Services LtD, University of Portsmouth, Water-Link en Vito/VLAKWA. Lokaal was ook een aantal partners betrokken bij de testopstelling van Evides Industrie­water. De lokale partners zijn: Gemeente Rotterdam, Hoogheemraadschap van Delfland, Hoogheem­raadschap van Schieland en de Krimpenerwaard, Waterschap Hollandse Delta en Logisticon Water Treatment BV.

Nereus-pilot Rotterdam.