
Vivianiet
Onderzoek naar de terugwinning van vivianiet als bruikbare stof uit slib om deze schaarse grondstof circulair te hergebruiken.
Fosfor is een eindige en schaarse grondstof die essentieel is voor al het leven op aarde. Het is onmisbaar voor de voedselproductie en wordt wereldwijd vooral ingezet als meststof in de landbouw. Omdat de natuurlijke voorraden uitgeput raken en Europa voor de import sterk afhankelijk is van conflictgebieden buiten de Europese Unie, heeft de EU fosfor aangewezen als kritische grondstof.
Rioolwaterzuiveringsinstallaties verwerken dagelijks grote hoeveelheden afvalwater van huishoudens dat rijk is aan fosfaat. Door deze grondstof via een innovatieve methode gericht terug te winnen uit zuiveringsslib, vermindert de afhankelijkheid van buitenlandse mijnbouw. Bovendien ontstaan er zo waardevolle nieuwe toepassingen voor de circulaire economie, waarmee 'afval' verandert in een duurzame bouwsteen voor de toekomst.
Kenmerken
- Status
- Pilot
- Thema
- Rioolwaterzuivering
- Locatie
- Rioolwaterzuiveringsinstallatie Hoensbroek (er wordt gebruikgemaakt van slib van de locaties Limmel en Hoensbroek)
Innovatiedoel
Het doel van deze innovatie is om fosfaat op een hoogwaardige manier als vivianiet terug te winnen uit zuiveringsslib. Hiermee wordt de regionale circulariteit versterkt en het gebruik van primaire, schaarse grondstoffen verminderd. Dit draagt direct bij aan een toekomstbestendige en duurzame waterketen.
Kansen voor vivianiet
In de Limburgse zuiveringspraktijk wordt fosfaat voornamelijk chemisch verwijderd door de dosering van ijzerchemicaliën, zoals ijzerchloride. Hierdoor ontstaat automatisch de verbinding vivianiet (ijzer(II)fosfaat), die met het slib wordt afgevoerd. Waar andere zuiveringsinstallaties zich vaak richten op struviet, liggen de kansen in Limburg juist bij vivianiet. Dankzij de reeds aanwezige ijzerdosering zijn er namelijk geen extra chemicaliën nodig voor de productie.
Paramagnetische eigenschappen en de praktijkpilot
Vivianiet bezit unieke, paramagnetische eigenschappen, waardoor de deeltjes met een magneet mechanisch uit het slib zijn af te scheiden. Sinds 2018 loopt hiervoor een actieve samenwerking binnen het 'P-recovery theme' van kennisinstituut Wetsus. Binnen dit netwerk is een vernieuwde pilotinstallatie ontworpen, gebouwd door chemicaliënleverancier Kemira. Dankzij een Europese LIFE-subsidie is deze installatie op pilotschaal getest op de rioolwaterzuiveringsinstallatie Hoensbroek.
Onderzoeksvragen en resultaten
De praktijkpilot binnen het project Phos4EU onderzocht het rendement van deze zogeheten ViviMag®-technologie. Hierbij is gekeken naar zowel onvergist slib (locatie Hoensbroek) als vergist slib (locatie Limmel). Ook is er vivianiet gewonnen voor breder marktonderzoek. De pilotfase is in oktober 2024 succesvol afgerond, waarna de installatie voor inspectie naar Zweden is getransporteerd. Een belangrijk technisch inzicht is dat de exacte vivianietconcentratie in het ingaande slib bepalend is voor het uiteindelijke rendement; dit biedt concrete aanknopingspunten voor procesoptimalisatie.
Marktoepassingen en opschaling
De gewonnen vivianiet-slurry kent hoogwaardige industriële toepassingen, zoals gecertificeerde meststof, grondstof voor accu's of als milieuvriendelijke kleurstof. Ook wordt onderzocht of de stof splitsbaar is in ijzerchloride en fosforzuur, om hulpstoffen voor het eigen zuiveringsproces circulair op te wekken. Een specifiek onderzoeksteam werkt momenteel de blauwdruk voor verdere opschaling uit. Het LIFE-project loopt tot medio 2028, waarbij wegens de doorlooptijd van de opschalingsfase rekening wordt gehouden met een waarschijnlijke verlenging.
Planning
Legenda
- Afgerond
- Huidig
- Aankomend
2019 – Start van het haalbaarheidsonderzoek naar vivianietherwinning (Status: Afgerond)
2023 – Bouw en ingebruikname van de ViviMag®-pilotinstallatie op rwzi Hoensbroek (Status: Afgerond)
Oktober 2024 – Succesvolle afronding praktijkpilot en transport naar Zweden (Status: Afgerond)
2025 - 2026 – Data-analyse, consortiumevaluatie en procesoptimalisatie (Status: Huidig)
2027 – Uitwerking van de opschalingsplannen door het onderzoeksteam (Status: Aankomend)
Medio 2028 – Verwachte afronding en eindrapportage van het LIFE-project Phos4EU (Status: Aankomend)
Betrokkenen
-
Waterschap Brabantse Delta
-
AquaMinerals
-
Acciona (Spanje)
-
Kemira
-
Haskoning
-
Wetsus P-recovery consortium
Veelgestelde vragen
Wat merken inwoners van dit innovatieve project?
Inwoners merken hier niets van in hun dagelijkse watergebruik of bij het betalen van de zuiveringsheffing. De innovatie vindt volledig achter de schermen op de zuiveringslocatie plaats en draagt bij aan een duurzamere regio.
Wat is het voordeel van vivianiet ten opzichte van struviet?
Struvietherwinning vraagt vaak om de dosering van extra, kostbare chemicaliën (zoals magnesium). Omdat in de Limburgse zuiveringsprocessen al ijzerchloride wordt gebruikt voor fosfaatverwijdering, is de basis voor vivianiet al aanwezig en zijn er geen extra toevoegingen nodig.
- Naam
-
Saskia Hanneman
- Naam
-
Wout Pannekoek
- Naam
-
Kevin Dewaide