Bij de productie van drinkwater komt heel wat slib vrij. Tot voor kort belandde dat op de afvalberg. Het Interreg-project NuReDrain wil daar verandering in brengen: “We zetten het slib om in adsorberende korrels die fosfaten uit ons oppervlaktewater halen.”
Slib kan ongewenste fosfaten uit ons water verwijderen
In 2014 startten VITO en De Watergroep met het project OperAqua. Het doel: afzetmogelijkheden in kaart brengen voor slib uit waterzuiveringsinstallaties. In het lab werden diverse mogelijkheden getest. Eén optie sprong eruit: het omzetten van slib in filterkorrels die fosfaten en andere stoffen uit oppervlaktewater kunnen verwijderen.
Nuttige korrels
“OperAqua was een voorloper van het huidige NuReDrain-project”, vertellen VITO-onderzoekers Jef Bergmans en Bart Michielsen. “ De technologische focus is dezelfde gebleven: een reststroom – slib – omzetten in een economisch nuttig materiaal. Het slib krijgt de vorm van filterkorrels die ongewenste stoffen uit oppervlaktewater kunnen halen. In de praktijk gebeurt dat door slib in korrels te granuleren. Als de korrels droog zijn, worden ze thermisch behandeld. Daarbij zoeken we een evenwicht tussen stabiliteit en verwijdercapaciteit. De korrels mogen niet uiteenvallen in water, maar ook niet zo hard zijn dat ze hun adsorberende werking verliezen. De naam NuReDrain (Nutrients Removal and Recovery from Drainage Water) verwijst naar het drainagewater van landbouwbedrijven, dat vaak veel fosfaten bevat. Die fosfaten kunnen we er met onze korrels weer uithalen.”
Pilootinstallatie
Bij positieve testresultaten zullen de korrels in eerste instantie vooral gebruikt worden door De Watergroep. Het waterbedrijf verzamelt oppervlaktewater in grote spaarbekkens om er drinkwater van te maken. Als het water te veel fosfaat bevat, leidt dat tot algengroei. Jef Bergmans: “Algen halen veel zuurstof uit het water en verstoren het waterbehandelingsproces. Met de NuReDrain-korrels kunnen we rivier- of kanaalwater een voorbehandeling geven. Sinds begin april 2018 testen we het principe in een pilootinstallatie in waterproductiecentrum De Blankaart. Zo’n tachtig kilo korrels halen er het fosfaat uit het water. Als de adsorberende korrels ‘vol’ zijn, vervangen we ze door nieuwe. Dit jaar willen we onze materialen grondig testen in realistische omstandigheden.”
Circulaire economie
Op termijn hoopt NuReDrain de filterkorrels in een circulair proces te integreren. De onderzoekers bekijken of het mogelijk is om ‘gevangen’ fosfaten weer van de korrels te scheiden. Zo kan het fosfaat opnieuw in de landbouw worden ingezet. Idealiter gebeurt dat zonder de korrels te beschadigen, zodat ook het filtermateriaal herbruikbaar wordt. “Daarnaast verkennen we ook nieuwe toepassingen”, zegt Jef Bergmans. “De filterkorrels zijn bijvoorbeeld ook bruikbaar om arseen of andere metalen uit water te verwijderen. En het productieproces werkt ook met slib van een andere oorsprong. De technologie biedt veel mogelijkheden. Met onze demonstratieprojecten hopen we die zichtbaar te maken.”
Brede afzetmarkt
De basistechnologie voor de filterkorrels kwam tot stand in het kader van OperAqua. Binnen NuReDrain wordt het proces verder verfijnd. De nadruk ligt nu op de praktische mogelijkheden. Bart Michielsen: “Enerzijds zoeken we manieren om onze korrels goedkoop en op grote schaal te produceren. Van een paar kilo willen we naar honderd tot vijfhonderd kilo evolueren. Daarnaast tasten we ook de afzetmarkt verder af. De filterkorrels bieden veel potentieel in de land- en tuinbouw. Denk maar aan glastuinbouwbedrijven die al hun sproeiwater opvangen en zuiveren. VITO/Vlakwa coördineert het NuReDrain-project, gaat het overleg aan met potentiële partners en promoot de filtertechnologie bij landbouworganisaties en beleidsmakers. In de nabije toekomst plannen we onder meer casestudy’s in serres en landbouwvelden.”
NuReDrain wordt gefinancierd door het Interreg North Sea Region Programme en door de provincies Antwerpen en West-Vlaanderen. Het project loopt nog tot eind 2019.
Met de filterkorrels uit het NuReDrain-project willen we fosfaat uit het oppervlaktewater halen voor het in ons spaarbekken belandt. Omdat het over grote debieten gaat – we verzamelen zo’n 4 000 kubieke meter water per dag – hebben we voor NuReDrain een kleine pilootopstelling gebouwd. Zo kunnen we testen of we een behoorlijk rendement voor fosfaatverwijdering kunnen behalen. We brengen ook de praktische vereisten voor een filterinstallatie in kaart. Op termijn biedt deze technologie veel kansen voor de circulaire economie.
Rika Jenné
Procesingenieur, De Watergroep
