Onderzoek: verwijdering fosfaat uit afvalwater met Biophree
De concentratie fosfaat in oppervlaktewater is een belangrijke criteria bij de beoordeling van de waterkwaliteit. Verhoogde concentraties leiden tot negatieve effecten, zoals algenbloei en vermindering van biodiversiteit. Fosfaat komt op vele manieren in het oppervlakte water. Voor een deel uit de agrarische sector en voor een deel uit gezuiverd afvalwater van huishoudens en bedrijven op industrieterreinen. Dit afvalwater zuiveren waterschappen voordat het in het oppervlaktewater terecht komt. We onderzoeken of we fosfaat met de Biophree techniek nog verder kunnen verwijderen tot hele lage concentraties. En of we het uit het afvalwater kunnen halen voor hergebruik.
Betere verwijdering fosfaat
In het Flevolandse afvalwater zit gemiddeld 10 mg/l fosfaat. Een groot deel hiervan komt vanuit huishoudens. Fosfaat zit in ons voedsel een deel daarvan scheiden wij weer uit via urine. Ook een aantal industrieën lozen fosfaat door het gebruik van bijvoorbeeld fosforzuur. Op de afvalwaterzuivering (AWZI) verwijderen we fosfaat voor ongeveer 95%. De norm die in wetgeving staat, is nu 1 mg/l. Dit betekent dat er 1 miligram per liter in gezuiverd afvalwater mag zitten. Deze wettelijke norm wordt in de nabije toekomst aangescherpt tot 0,5 mg/l. Met de Biophree technologie hopen wij uiteindelijk naar 0,1 mg/l toe te kunnen.
Verbeteren waterkwaliteit belangrijk
Van nature zit er altijd een hoeveelheid fosfaat in de bodem en in oppervlaktewater. Toch is fosfaat ook een belangrijke bouwstof voor al het leven. Zonder fosfaat geen leven. De energiedrager van al het leven is adenosinetrifosfaat. Dus fosfaat hebben wij al mens en dier nodig. De normale hoeveelheid fosfaat in oppervlaktewater varieert per type oppervlakte water maar zal doorgaans tussen de 0,07 en 0,14 mg/l zijn. Extra fosfaat toedienen is niet nodig en leidt tot problemen. Daardoor wordt het water voedselrijker en krijgen algen en kroos een kans om te groeien. Door meer algen en kroos komt er minder licht in het water. En dat heeft een negatief effect op de flora en fauna in het water.
Afvalwaterzuivering Dronten voor onderzoek beschikbaar gesteld
Voor het landelijke onderzoek naar de verwijdering van fosfaat hebben we afvalwaterzuivering Dronten beschikbaar gesteld. AWZI Dronten is een niet al te grote zuivering en is goed met het openbaar vervoer bereikbaar, zodat studenten er gemakkelijk kunnen komen. Ook mogen we op AWZI Dronten dit soort onderzoeken doen en is er niet een vergunning voor nodig. In Dronten testen onderzoekers een jaar lang de nieuwe techniek van Nederlandse bodem, Biophree. De kennis die ze opdoen is straks beschikbaar voor alle waterschappen in Nederland. Het onderzoek loopt tot september 2024.
Voor het onderzoek is een proefopstelling neergezet
In een container op de zuivering testen onderzoekers op kleine schaal de werking van de techniek Biophree. We gebruiken daarom een klein deel van het gezuiverde water. De eerste stap is een behandeling met een zandfilter. De laatste zwevende deeltjes halen we daarmee uit het gezuiverde water. Bij de tweede stap gaat het water door een kolom heen die gevuld is met een absorbtiemateriaal met onder andere ijzeroxide. Het fosfaat bindt zich aan het ijzer. We onderzoeken hoeveel fosfaat we uit gezuiverd water kunnen verwijderen.
Mogelijk ook fosfaat terugwinnen als grondstof
Ook onderzoeken we de manier waarop we fosfaat kunnen terugwinnen. Met het fosfaat dat uit het gezuiverde water komt, kan je allerlei producten maken. Bijvoorbeeld als meststof. Met het toepassen van dit teruggewonnen fosfaat als meststof is het cirkeltje weer rond.
