Bij het schoonmaken van de uitgegist-slibbuffer op de rwzi Amsterdam West werd in 2009 ontdekt dat het bezinksel op de bodem geen zand was, maar struviet. Struviet is een kristal van magnesium, ammonium en fosfaat en is vooral bekend als nierstenen. Maar het ontstaat dus ook tijdens de afvalwaterzuivering en zorgt dan voor verstoppingen in buffers en leidingen. Daarom heeft onderzoeker Alex Veltman bedacht dat het struviet preventief moet worden verwijderd, zodat deze verstoppingen worden voorkomen. En dat heeft nog twee voordelen: het slib kan dan beter worden ontwaterd, waardoor de afvoerkosten dalen, én het teruggewonnen struviet kan dienen als kunstmestvervanger. Zo gezegd zo gedaan. Na labonderzoek en pilotonderzoek is in 2013 een full-scale struvietreactor opgeleverd op de rwzi Amsterdam West, het FosVaatje. 

Struvietkristallen 
In het FosVaatje wordt uitgegist slib behandeld. Tijdens de vergisting laten bacteriën het fosfaat uit het afvalwater weer los (nadat ze het eerder juist hadden vastgelegd). Daardoor bevat het uitgegiste slib veel fosfaat. Ammonium is ook volop in het uitgegiste slib aanwezig. Als er dan nog magnesium aan wordt toegevoegd, ontstaat het optimale mengsel om struviet te vormen. Met beluchting wordt de pH (zuurgraad) in de reactor verhoogd en wordt het slib gemengd. Hierdoor groeien de struvietkristallen, waardoor ze uiteindelijk zwaarder worden dan de slibdeeltjes en naar de bodem zakken. Daar worden ze afgevoerd en vervolgens gewassen om de achtergebleven slibdeeltjes te verwijderen. Uiteindelijk levert dit vrij schone en droge struvietkristallen op. Vanuit het onderzoek dachten we jaarlijks zo’n 900 ton struviet te gaan produceren. Helaas bleek dat in de praktijk toch moeilijker te zijn, maar na een aantal aanpassingen verwachten we in de toekomst 300 ton per jaar te kunnen produceren. 

Drie voordelen 
De struvietkristallen worden door AquaMinerals verkocht aan ICL, een kunstmestfabrikant. ICL verwerkt het struviet in haar verschillende soorten kunstmest. Het struviet vervangt het fosfaaterts uit de mijnen. Dit is belangrijk, omdat deze mijnen steeds leger worden en ook is het fosfaat dat eruit komt steeds sterker vervuild met zware metalen als cadmium. Een ander groot voordeel van het vastleggen van fosfaat in struviet is dat daardoor minder struvietverstoppingen in leidingen en buffers ontstaan. En bovendien gaat de ontwatering van het slib beter, waardoor de afvoerkosten lager zijn. Aan het begin van het project was berekend dat hierdoor de terugverdientijd van de struvietreactor maar vier jaar zou zijn. Uiteindelijk waren de kosten toch iets hoger en vielen de opbrengsten tegen, maar alsnog is de verwachting dat de reactor binnen zijn afschrijftermijn zal zijn terugverdiend. 

Einde-afvalstatus 
Voor de verkoop van het struviet werken we samen met AquaMinerals. Waternet is aandeelhouder van AquaMinerals, samen met alle drinkwaterbedrijven en een paar waterschappen. AquaMinerals werkt al 25 jaar aan het opnieuw inzetten van de reststoffen uit de drinkwaterbedrijven en sinds een paar jaar ook aan die van de waterschappen. Zij zorgen voor de contacten met marktpartijen en voor de juiste specificaties van de diverse reststromen. In het geval van struviet is dat nog een uitdaging, vooral op wettelijk gebied. Struviet komt uit afvalwater en wordt daarom door de wet gezien als afvalstof. Om een afvalstof in te zetten als grondstof moet een bedrijf officieel een vergunning hebben als ‘afvalverwerker’. Een kunstmestfabrikant heeft dit over het algemeen niet. Daarom werken Waternet, AquaMinerals en de Unie van Waterschappen (via de Energie en Grondstoffenfabriek) al jaren aan een zogenaamde einde-afvalstatus. In 2018 is daarvoor al begonnen met het analyseren van het struviet. Daarbij is bijvoorbeeld gekeken naar hormonen en medicijnresten. In 2019 is daar ook PFAS aan toegevoegd. De uitkomst van de analyses is dat ons struviet (maar ook dat uit de meeste andere Nederlandse struvietinstallaties), nadat het extra is gewassen, voldoet aan de einde-afvaleisen. 

Planning 
Het FosVaatje is sinds 2013 in de implementatiefase. Ook verdere optimalisaties zijn in principe afgerond. Het is nu alleen nog wachten op de einde-afvalstatus, die we eind 2020 verwachten. 

Meer lezen
https://www.efgf.nl/producten/fosfaat/ 

https://www.stowa.nl/sites/default/files/assets/PUBLICATIES/Publicaties%202017/STOWA%202017-19.pdf 

https://www.stowa.nl/sites/default/files/assets/PUBLICATIES/Publicaties%202012/STOWA%202012-27.pdf 

https://www.researchgate.net/publication/325444179_An_Assessment_of_the_Drivers_and_Barriers_for_the_Deployment_of_Urban_Phosphorus_Recovery_Technologies_A_Case_Study_of_The_Netherlands/link/5b0ebe6b0f7e9b1ed702d652/download