Innovatie leidt tot kostenbesparing

Meer slib uit afvalwater als bio-grondstof produceren en daarmee op een duur-zame wijze energie opwekken. Het lijkt ver gezocht, maar volgens prof. ir. Michel Boesten , hoogleraar Scheikundige Technologie aan de Rijksuniversiteit Groningen, wordt het op korte termijn een kostenbesparende en milieuvriendelijk alternatief bij de zuivering van afvalwater in rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi).

Duurzame energie uit slibverbranding

Boesten: ‘De Waterschappen in Nederland zijn per jaar meer dan 200 miljoen euro kwijt aan het proces van slibontwateren, -afvoer en -verbranden. Een enorme kostenpost voor een activiteit die de waterschappen niet eens tot hun primaire taak rekenen. Vroeger diende het slib als meststof en werd het gewoon over het land verspreid. Dat is nu niet meer toegestaan door de aanwezigheid van zware metalen en pathogenen in het rioolslib. Slib wordt nu in Nederland verwerkt in verbrandings- of cementovens. Dat hele proces van slibverwerking door de Waterschappen behoeft duurzame alternatieven om kosten te drukken.’

De oplossing

Boesten: ‘De oplossing is eigenlijk eenvoudig: meer rioolslib maken die als biomassa ingezet kan worden voor grond- en brandstof. Meer gebruikmaken van biomassa als herwinbare energie kan naar verwachting gauw een paar miljoen euro op jaarbasis schelen op de gemiddelde waterzuiveringsbegroting. Tel uit je winst.’

Het probleem bij het maken van meer rioolslib

Boesten: ‘Het slib moet voor een groot deel ontwaterd zijn. Meer slib-productie is enkel een optie indien de mechanische ontwatering - het verwijderen van het water uit de organische en anorganische vuildeeltjes in het slib - substantieel verbeterd wordt. Nu moet slib eerst nog worden gedroogd voordat een afnemer het wil verbranden. Het drogen van rwzi-slib met 80% water is een kostbare processtap die naast een droog-installatie (investering), nieuwe veiligheidsrisico’s (brandstof en gasexplosiegevaar) en verhoogde CO2-emissies oplevert. Maar meer slib produceren tegen meer kosten is geen optie. Slib moet geld gaan opleveren.

De oplossing (2)

‘Wat we onderzocht en ontwikkeld hebben is het toevoegen van kolengruis aan het slib, waardoor we de mechanische ontwatering van het slib significant kunnen verbeteren. Enerzijds wordt zo het droge-stofgehalte in rioolslib verhoogd, anderzijds wordt door het toevoegen van een brandbare vaste-stof de verbrandingswaarde van het ontwaterde slib verhoogd. Voor verbranders moet dit geen probleem zijn. De meeste verbrandings-installaties verbranden nu ook al vaste brandbare stoffen, waaronder kolen’.

Boesten: ’Werkende voor DSM en de RUG - vakgroep Scheikundige Technologie - houd ik me al meer dan 10 jaar bezig met integraal watermanagement, als een weg naar duurzame energiebesparende ontwikkelingen. In dit kader heb ik geregeld contact met bedrijven en waterschappen. Studenten Scheikundige Technologie en Technische Bedrijfskunde aan de RUG worden tijdens hun bachelor en master ingezet om de inte-grale kennis van dit soort systemen te vergroten, door het uitvoeren van literatuurstudies en proeven in het lab en bedrijven.’

De voortgang

Boesten: ‘We staan aan de vooravond van een belangrijke ontwikkeling. Een groot onderzoeksprogramma, met deelname van zeer veel belanghebbenden waaronder Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (STOWA) en waterschap Noorderzijlvest wordt in december afgerond. In het onderzoek kijken we naar het beter ontwateren van rioolwaterzuiveringsslib door het toevoegen van deeltjes die niet samendrukbaar zijn, i.c. steenkoolgruis. De toegevoegde deeltjes zorgen vermoedelijk voor een sterkere structuur van de slibkoek, waardoor deze minder snel ‘dichtslibt. Hierdoor kan verder ontwaterd worden.’

‘En Wetterskip Fryslân bouwt momenteel in Heereveen een installatie waar toevoeging van kolengruis aan slib wordt ingezet voor 50% van de capaciteit. Optimalisatie en kennisvergroting is nu de volgende stap. Alle partijen in het onderzoek: waterschap, kolenleveranciers en verbranders, zitten op een lijn en geloven in het project. Als de installatie operationeel is, ga ik studenten werven om verder onderzoek uit te voeren. Prachtig.'

Samenwerking

Michel Boesten werkt samen met o.a. met René Finkers , Research & Valorisation , en prof. Gert Jan Euverink van BioBrug . Voor de inhoudelijke procesbegeleiding bij onderzoeksprojecten wordt samengewerkt met het bedrijf Water & Energy Solutions van Aaldrik Haijer, die in Groningen scheikundige technologie studeerde.