Als de productie van waterijzer in de vorm van stabiele pellets slaagt, opent dit de weg naar hoogwaardigere toepassingen voor slib uit drinkwaterzuiveringen. Voor ons betekent dit dat onze reststroom veelzijdiger inzetbaar wordt, waardoor de waarde ervan toeneemt. Bovendien kunnen we ook zelf weer gebruiken om de waterkwaliteit van ons oppervlaktewater en drinkwater te verbeteren.

Defosfatering ijzercholoride niet altijd mogelijk

Voor een goede waterkwaliteit is het verwijderen van fosfaat uit oppervlaktewater met een defosfateringsinstallatie een vaak toegepaste oplossing. Daarvoor wordt vaak ijzerchloride gebruikt. Op lang niet alle locaties is het verbeteren van de waterkwaliteit met een defosfatering met ijzerchloride eenvoudig te realiseren. Dat komt bijvoorbeeld vanwege arbo- en veiligheidsvoorzieningen of de bereikbaarheid in het buitengebied. Ook is er de laatste jaren grote onzekerheid over de leveringsmogelijkheden van ijzerchloride vanuit de markt. Adsorptietechnieken (meestal uitgevoerd met ijzerzand) zijn inmiddels een bewezen alternatief. 

Reststroom van drinkwater

Bij het produceren van drinkwater ontstaat slib met een hoog gehalte aan ijzer(hydr)oxide, bruikbaar als adsorbens voor bijvoorbeeld fosfaat en arseen. Nadeel is dat het slib zodanig vrijkomt dat het de praktische toepassingsmogelijkheden ervan beperkt, net als het transport en de hanteerbaarheid ervan. In dit project proberen we dit probleem op te lossen door korrels (pellets) van de ijzer(hydr)oxide te maken.

Opwaardering waterijzer tot granulaat

Omdat ijzerzand als reststroom in de toekomst mogelijk beperkt voorradig is vanwege de toenemende vraag, is er behoefte aan alternatieve absorbentia. Daarom wordt waterijzer (nu nog met een laagwaardige toepassing) opgewaardeerd door het te drogen en te granuleren. Het granulaat (de korrels) vormt een hoogwaardig adsorptiemateriaal voor de verwijdering van fosfaat uit oppervlaktewater. Door de grote fosfaatbindende capaciteit van dit materiaal kunnen hiermee in potentie betere resultaten bereikt dan met ijzerzand en zouden mogelijk ook compactere installaties kunnen worden gebouwd. Naast adsorptie van fosfaat uit oppervlaktewater kan granulaat mogelijk ook ingezet worden ter voorkoming van fosfaat-uitspoeling uit landbouwpercelen, fosfaatverwijdering uit rioolwaterzuivering(effluent) en in de drinkwaterzuivering voor verwijdering van arseen.

Pelletproductie

In de eerste fase van dit project is een receptuur ontwikkeld om de pellets op kleine schaal te drogen en pelletiseren. Met verschillende bindmiddelen en bij verschillende droogtemperaturen is gekeken is naar de eigenschappen van de geproduceerde pellets van waterijzer afkomstig van waterbedrijf Vitens (locatie Spannenburg). Er ligt nu een recept voor een kwalitief hoogwaardig materiaal, dat ruimschoots voldoet aan belangrijkeverwachtingen rondom korrelsterkte en adsorptiecapaciteit van fosfaat. Met dit recept worden nu grotere partijen pellets gemaakt van waterijzer van Waternet (locatie Loenderveen) en (wederom) Vitens locatie Spannenburg. Deze zullen in 2023 en 2024 in de praktijk worden getest in een kolomproef opstelling voor fosfaatverwijdering op een rioolwaterzuivering van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier.

Hoogwaardige toepassing

Het projectresultaat bestaat uit een nieuwe hoogwaardige toepassing van waterijzer (fosfaatverwijdering uit oppervlaktewater) hetgeen tevens indirect bijdraagt aan het bereiken van de KRW-doelstellingen voor oppervlaktewateren. Vanwege de hoge urgentie en veelbelovende resultaten verkennen Aquaminerals en Vitens eventuele mogelijkheden tot verdere opschaling middels een proeffabriek.

Partners

Dit samenwerkingsproject  wordt uitgevoerd door KWR water, Aquaminerals, Vitens en Waternet en in opdracht van TKI watertechnologie uitgevoerd.