Eerste resultaten onderzoek ’humuszuren uit afvalwater’ veelbelovend

In opdracht van STOWA, voert Tauw samen met Opure een onderzoek uit naar het terugwinnen van humuszuren uit afvalwater. Aanleiding voor dit onderzoek was de toegenomen aandacht voor humuszuren vanuit de landbouw. Humuszuren zitten ook in het effluent van rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) en maken daar deel uit van de zogenaamde rest-CZV.

Afvalwater bevat componenten die waardevol zijn, denk aan cellulose (wc papier) fosfaat en zelfs de grondstoffen voor bioplastics. Het terugwinnen van deze componenten uit afvalwater op de rwzi is door de Nederlandse waterschappen hoog op de duurzaamheidsagenda gezet. Dit gebeurt onder de noemer De rioolwaterzuiveringsinstallatie als Grondstoffenfabriek. Dit heeft al successen opgeleverd, waaronder de terugwinning van meststoffen (struviet) uit afvalwater. 

Humuszuren zijn lange koolstofketens die het eindproduct zijn van biologische afbraakprocessen. In de praktijk blijkt dat humuszuren de opname van fosfaat door planten verbeteren. Bij bemesting wordt  jaarlijks meestal niet meer dan 10% tot 25% van de fosfaat door de plant opgenomen. De rest bindt in de bodem aan ijzer en calciumdeeltjes. Humuszuren bezitten de eigenschap om de ijzer- en calciumdeeltjes te binden. Door de bodem te voeden met humuszuren blijft daarom veel meer fosfaat beschikbaar voor de plant. Door humuszuren aan het begin van het groeiseizoen te doseren, is dus minder fosfaat nodig voor dezelfde agrarische opbrengst. Humuszuren worden nu nog via een chemisch proces uit bruinkool gewonnen en in Nederland ingevoerd uit bijvoorbeeld China of Amerika. Dat proces is niet alleen slecht voor het milieu, maar ook erg kostbaar vanwege hoge transportkosten. Het terugwinnen van humuszuren uit ons afvalwater zou een mooi en duurzamer alternatief kunnen bieden.

Door het uitvoeren van analyses is verkend op welke rwzi’s de hoogste gehaltes humuszuren voorkomen. Daaruit bleek dat er grote verschillen zijn tussen de verschillende rwzi’s. Op rwzi’s waar ook zuiveringsslib wordt verwerkt, komen de hoogste gehaltes humuszuren vrij. Bij een eerste pilot proef is afvalwater van de rwzi Amersfoort gebruikt om de humuszuren in een proefinstallatie terug te winnen. De resultaten hiervan zijn veelbelovend. Naast humuszuren bleken ook stikstof en fosfaat  geconcentreerd te worden; zij vormen samen de basis voor meststof. Het is dus mogelijk om gelijktijdig humuszuren en een meststof terug te winnen.

De succesvolle pilot proef smaakt naar meer. De volgende stap is om met de proefinstallatie een nog meer geconcentreerde stroom te maken. Ook worden er testen uitgevoerd met afvalwater van andere rioolwaterzuiveringen, waaronder Apeldoorn, Venlo en Tilburg. Daarna wordt nader naar de  afzetmarkt gekeken en wordt de financiële haalbaarheid van het concept beoordeeld. Er zijn aanwijzingen dat de winning van humuszuren ook voordelen heeft op de water- en sliblijn van de rwzi. Ook dit zal in een volgende fase verder worden onderzocht.

Tauw heeft de resultaten van dit eerste pilot onderzoek op 11 oktober 2016 gepresenteerd tijdens de bijeenkomst van het Platform Energie en Grondstoffen van de STOWA.