project

Closing the phosphorus cycle at Amsterdam Airport Schiphol

Sustainable airport cities

Expert(s):
dr.ing. Kees Roest

  • Startdatum
    01 jan 2013
  • Einddatum
    31 dec 2015
  • samenwerkingspartner(s)
    Amsterdam Airport Schiphol, Evides, KWR Watercycle Research Institute en Vewin

Dit TKI-project is bedoeld als ‘showcase’ voor de manier waarop verschillende sectoren elkaar kunnen versterken in het verduurzamen van hun eigen sector (win-win gedachte) door middel van het toepassen van innovatieve technologie afkomstig uit de watersector. De praktische doelstelling van het pilotproject omvat het terugwinnen van fosfaat uit afvalwater van Schiphol, zodat dit zonder nabewerking als kunstmest kan worden ingezet op of in de omgeving van de luchthaven.

Technologie

Een belangrijk onderdeel van dit project is de technologiekeuze, waarbij verschillende technologieën zijn vergeleken. Eén van de belangrijkste selectiecriteria was de kwaliteit en daarmee de afzetbaarheid van het fosfaat dat met de technologie wordt teruggewonnen uit afvalwater van Schiphol. Uiteindelijk is gekozen voor een technologie waarbij struviet (NH4MgPO4.6H2O, ofwel magnesiumammoniumfosfaat) in korrelvorm wordt verkregen, omdat dit het meest overeenkomt met traditionele kunstmest. De geproduceerde korrels waren echter overwegend kleiner dan reguliere kunstmestkorrels (ca. 0,5 mm). Gedurende de proef is ongeveer 700 kg struviet gewonnen uit centraat (water uit uitgegist slib) en uit sanitair afvalwater van vliegtuigen (fecaliënwater).

Uitdaging

Struviet gewonnen uit afvalwater werd voorheen gezien als afvalstof, wat nuttige afzet in de praktijk uitsloot. Vanuit de gedachte dat fosfaaterts steeds schaarser wordt en fosfaat een eindige grondstof is, heeft de overheid de toepassing van struviet in de wet- en regelgeving verwerkt. Dit maakt de toepassing ervan mogelijk. Onder andere het ‘Uitvoeringsbesluit Meststoffenwet’ en de ‘Uitvoeringsregeling Meststoffenwet’ zijn aangepast.

Oplossing

Het gevormde struviet is geanalyseerd op samenstelling, verontreiniging met pathogenen en microverontreinigingen. Het kristallijne bestanddeel van het gevormde product bleek bij winning uit centraat voor 96,8% uit struviet te bestaan. Bij winning uit fecaliënwater was dat 100%. Uit de eerste microbiologische metingen door middel van indicatoren blijkt het gewonnen struviet minder pathogenen te bevaten dan de grondstof waaruit het is gemaakt. Het product is echter niet vrij van pathogenen. Aangezien in struviet lage concentraties van indicatoren voor pathogenen zijn gemeten en mensen en dieren op Schiphol er weinig mee in contact komen, lijkt toepassing van het product in plaats van dierlijke mest niet tot een hoger risico te leiden. De gemeten concentraties microverontreinigingen in struviet uit centraat en fecaliënwater liggen in dezelfde ordegrootte, wat ver beneden de wettelijk maximaal toegestane waarden is (Tabel 1 en Tabel 4 van Bijlage II van het Uitvoeringsbesluit Meststoffenwet).

Op grond van deze resultaten concluderen we dat fosfaatterugwinning door middel van struvietproductie op AWZI Schiphol haalbaar lijkt te zijn, ook al is dit op relatief kleine schaal. Een belangrijke voorwaarde voor struvietterugwinning is de invoering van biologische fosfaatverwijdering op de AWZI. Op dit moment is de belangrijkste onzekerheid of het verwijderingsrendement van 85% voor fosfaat in de struvietreactor ook continue haalbaar is. De kostenbesparing die de productie van struviet oplevert zit vooral in de AWZI en is gerelateerd aan de reductie van het ijzerverbruik en afvoer van chemisch slib (ijzerfosfaat).