Geef een korte en duidelijke beschrijving.
Op de zuivering in Aarle Rixtel onderzoeken we in een gezamenlijke pilot de productie van vetzuren uit zeefgoed. Een reststroom die nu tegen kosten wordt afgevoerd, wordt opgewerkt tot een nuttige stof die op de zuivering zelf ingezet kan worden om de waterkwaliteit te verbeteren. Hierdoor kan tegen lagere kosten en met een aanzienlijk lagere CO2-footprint worden voldaan aan de Kaderrichtlijn water en zorgen we voor waterkwaliteitsverbetering.
Geef onder punt 1 t/m 6 duidelijk aan wat de toegevoegde waarde is van jouw inzending. Bekijk de criteria waarop de jury van de Waterinnovatieprijs de inzendingen toetst.
Beschrijf kort voor welk probleem of voor welke uitdaging jouw project een oplossing biedt en op welke manier.
•Een waardevolle grondstof wordt niet meer verbrand maar benut voor het verbeteren van de effluentkwaliteit voor de Kaderrichtlijn Water.
•Dure nageschakelde KRW-technieken kunnen worden vermeden of uitgesteld.
•De totale CO2-emissie neemt af in vergelijking met bestaande technieken.
Celluloserijk zeefgoed dat vrijkomt na het zeven van rioolwater, wordt vaak nog als afvalstof afgevoerd. De terugwinning van cellulose uit dit materiaal is nog niet rendabel, zeker niet op kleine RWZI’s. Wij hebben aangetoond dat dit zeefgoed door fermentatie zeer goed om te zetten is naar vluchtige vetzuren. Dosering van deze vetzuren aan het zuiveringsproces leidt tot lagere N- en P-gehaltes (KRW) en CO2-reductie tegen lage maatschappelijke kosten.
Is jouw inzending vernieuwend en origineel ten opzichte van het bestaande aanbod? Steek jij jouw nek uit? Is er sprake van doorontwikkeling en vasthoudendheid?
Vernieuwend aan onze innovatie is dat een reststroom die nu tegen kosten wordt afgevoerd, wordt opgewerkt tot een nuttige stof die op de zuivering zelf ingezet kan worden om de waterkwaliteit te verbeteren. Hierdoor kan tegen lagere kosten en met een aanzienlijk lagere CO2-footprint worden voldaan aan de Kaderrichtlijn water. De fermentatie van zeefgoed wordt sinds 2018 door Royal HaskoningDHV in samenwerking met partners onderzocht. Er is begonnen met batchproeven op laboratoriumschaal, vervolgens zijn continuproeven gedaan en sinds 2021 loopt er een pilotonderzoek op rwzi Aarle-Rixtel. Vanaf 2022 worden in deze pilot op rwzi Ommen zelfs vezels gefermenteerd die uit actief slib worden gezeefd
Is jouw inzending kostenefficiënt en levert het een concrete besparing op? Heb je eventueel een business case?
Met dit proces wordt bespaard op afzet van zeefgoed of slib en op inkoop van metaalzout. Het vetzuurproces is toepasbaar op rwzi’s waar extra fosfaat- en stikstofverwijdering noodzakelijk is vanwege de KRW of op rwzi’s die extra zuiveringscapaciteit nodig hebben. Als primaire bron voor vetzuurproductie kan zeefgoed uit ruw afvalwater, actief slib of uit primair slib worden gebruikt. In vergelijking met alternatieve technologieën, zoals een nageschakeld zandfilter met dosering van metaalzout en/of methanol, is vetzuurproductie uit zeefgoed zowel goedkoper qua investering als qua operationele kosten. De terugverdientijd in een groene weide situatie is dus 0 jaar. De effluentkwaliteit die gehaald kan worden is vergelijkbaar.
In hoeverre draagt de innovatie bij aan een duurzamer Nederland? Is de innovatie duurzaam, toekomstgericht en milieuvriendelijk? In hoeverre wordt de CO2-footprint van de innovatie klein gehouden?
Ten eerste verbetert de effluentkwaliteit als de geproduceerde vetzuren aan de rwzi worden gedoseerd: de fosfaat- en stikstofgehaltes kunnen dalen tot respectievelijk 0,4 en 4,0 mg/l zonder externe hulpstofdosering. Ten tweede is de toename in CO2-emissie bij dosering van vetzuren uit zeefgoed lager in vergelijking met alternatieve technologieën om de effluentkwaliteit te verbeteren, circa 10% ten opzichte van 40%. Tot slot is een extra mogelijk voordeel dat toevoeging van vetzuren ook kan leiden tot een reductie in lachgasemissie (een sterk broeikasgas) door betere denitrificatie. Het is echter wel van belang dat methaanvorming tijdens de fermentatie wordt geminimaliseerd door te sturen op de juiste pH en verblijftijd in de reactor.
Is jouw inzending een goed voorbeeld van succesvolle samenwerking? Ben jij in gezamenlijkheid tot dit resultaat gekomen? In hoeverre is samengewerkt met partners en is gebruikgemaakt van participatie?
Voor het onderzoek is een consortium gevormd van Royal HaskoningDHV, TUDelft (postdoconderzoek), RUG, waterschappen Aa en Maas, Vechtstromen en Vallei en Veluwe, waterschapsbedrijf Limburg, STOWA en Aquaminerals. Het onderzoek, met topsector Energie-subsidie van het ministerie van EZK, loopt 3 jaar en bestaat o.a. uit pilotonderzoek op rwzi Aarle-Rixtel en rwzi Ommen, labonderzoek bij de TUDelft en Royal HaskoningDHV en modelmatig onderzoek naar de meest optimale doseerstrategie van vetzuren op rwzi’s (TUDelft). Aquaminerals verkent de mogelijkheid om de vetzuren te benutten voor productie van bioplastics en andere afzetroutes. De totale projectomvang is €1,2 M. Verschillende WO- en HBO-studenten zijn ingezet als stagiair of afstudeerder.
Upload minimaal 2 foto's van jouw inzending. Deze worden gebruikt voor publicatiedoeleinden over de Waterinnovatieprijs.
Vul hier de naam of namen in van de inzenders van het idee. Deze zal vermeld worden bij het idee.
Prof. M. de Kreuk TUDelft, Jos Jogems Waterschap Vechtstromen, Jouke Boorsma Aquaminerals, Coert Petri Waterschap Vallei en Veluwe, Andries Vonken Waterschapsbedrijf Limburg, Cora Uijterlinde STOWA, Robert Kras Waterschap Aa en Maas, Gertjan Euverink RUGroningen, Meinard Eekhof Waterschap Vechtstromen, Mathijs Oosterhuis Royal HaskoningDHV.