Bureau: DHV Groep

Grondstoffen uit afvalwater

Winnaar van De Vernufteling 2010

DHV ontwikkelde een methode om stikstof en fosfaat op zo’n manier uit het rioolwater te
zuiveren dat ze als grondstof kunnen worden hergebruikt. Dat levert energie en kunstmest.

Rioolwaterzuiveringsinstallaties hebben de kwaliteit van ons oppervlaktewater aanzienlijk verbeterd door er stikstof en fosfaten uit te verwijderen. Dat kost echter veel energie, terwijl het waardevolle fosfor nu onbruikbaar verdwijnt in het rioolslib.

Dat moet slimmer kunnen, vond DHV. ‘Er zijn tegenwoordig brandstofcellen beschikbaar die ammoniak heel efficiënt omzetten in elektriciteit. Daarom hebben we gezocht naar een methode om de stikstofverbindingen in afvalwater om te zetten in zuivere ammoniak voor een brandstofcel’, legt ing. Peter Luimes, waterexpert van DHV uit. ‘Terwijl het verwijderen van stikstof gewoonlijk energie kost, kan het dat nu opleveren.’

Het water dat in een rioolwaterzuivering overblijft na het bezinken van de vaste slibdeeltjes, gaat naar een reactor, waar er magnesium aan wordt toegevoegd. Er ontstaan dan zogeheten struvietkristallen, die stikstof en fosfaat bevatten. Vervolgens worden die kristallen in een tweede reactor ontleed. Daarbij ontstaat zuiver ammoniak en stikstof gebonden aan waterstof, en er blijft een magnesiumfosfaatverbinding over. Die laatste is
direct toepasbaar voor de productie van kunstmest of andere fosfaatverbindingen. Met de ammoniak kan een brandstofcel elektriciteit opwekken. Luimes: ‘Bij een zuiveringsinstallatie van gemiddelde grootte verwachten we een opbrengst van 150 MWh, dat is meer dan de installatie zelf gebruikt.’

Onlangs ontvingen DHV en de partners waarmee het concept werd ontwikkeld, Waterschap Hunze en Aa’s, Stowa, NedMag, LeAF, HITC en de TU Delft, subsidie om de nieuwe techniek in de praktijk te beproeven.