WENR08 Sludge2Soil: Van zuiveringsslib naar mestsstoffen en bodemverbeteraars

Geplaatst op: 29 maart 2021

Aanleiding van het project

Waterschappen zoeken alternatieve afzetroutes voor zuiveringsslib waarbij gestreefd wordt naar duurzaamheid, energiewinning en hergebruik van nutriënten. Huidige afzetroutes, waarbij slib wordt verbrand, leiden tot hoge kosten en tot verlies van waardevolle nutriënten en organische stof. Hergebruik van slib in de landbouw is een efficiënte en goedkope manier om nutriënten en organische stof weer terug te brengen naar de bodem en om zo de kwaliteit en vruchtbaarheid van de bodem op peil te houden. In Nederland wordt slib sinds de jaren negentig niet meer in de landbouw gebruikt vanwege de aanwezigheid van zware metalen, het negatieve imago van het product en de toenemende concurrentie met dierlijke mest. Maar, voor de toekomst zijn er weer nieuwe kansen om slib in de landbouw af te zetten. Enerzijds zijn er nu technieken beschikbaar waarmee de landbouwkundige en milieukundige kwaliteit van zuiveringsslib sterk verbeterd kan worden. Anderzijds is er nu meer kennis over het gedrag van contaminanten in het milieu waardoor factoren zoals landgebruik en biobeschikbaarheid meegenomen kunnen worden in het boordelen van de milieukundige risico’s bij gebruik van het product in de landbouw. Deze trends leiden ertoe dat er voor de toekomst perspectieven zijn om zuiveringsslib te verwerken tot een schoon en onverdacht product wat tevens voldoet aan de landbouwkundige criteria van de eindgebruiker.

Doel van het project

In het project werden perspectieven voor gebruik van zuiveringsslib als meststof geschetst op basis van een marktverkenning, een milieu-risicobeoordeling en experimenteel onderzoek naar het afscheiden van fosfaat. Het achterliggende doel is de ontwikkeling van meer duurzame verwerkings- en afzetroutes voor zuiveringsslib waarbij nutriënten worden hergebruikt.

Omschrijving van de activiteiten

De volgende activiteiten zijn uitgevoerd:
– In kaart brengen van landbouwkundige waarde van zuiveringsslib en ontwikkelingen op het gebied van wet- en regelgeving
– Modelmatig vaststellen van de milieurisico’s m.b.t. de belasting met zware metalen bij gebruik van zuiveringsslib, slibcompost en hydrothermaal behandeld slib
– Experimenteel vaststellen van de perspectieven voor het verlagen van het fosfaatgehalte van zuiveringsslib door extractie met zuur en hydrothermale behandeling
– Uitwerken van nieuwe verwerkingsroutes voor zuiveringsslib naar de landbouw

Verwachte resultaten

Uit de marktverkenning blijkt dat het hoge fosfaatgehalte van slib een knelpunt vormt bij de afzet naar de landbouw al zijn er lokaal wel mogelijkheden voor fosfaatrijke producten. De agrarische sector kampt enerzijds met een overschot aan fosfaat uit dierlijke mest. Anderzijds zijn er ook bedrijven waar juist wel behoefte is aan extra fosfaat omdat stikstof het gebruik van dierlijke mest beperkt. In het project was de focus gericht op scenario’s waarin het fosfaat uit de zuiveringsslib gewonnen wordt in een exportwaardig product en waarbij de resterende organische fractie binnen de landsgrenzen wordt benut als bodemverbeteraar om verschraling tegen te gaan.
De hiervoor benodigde scheidingstechnologieën zijn volop in ontwikkeling. Verkennende experimenten met slib van tien RWZI’s tonen aan dat het mogelijk is om circa 60-70% van het fosfaat uit slibkoek te verwijderen en terug te winnen als mineraal fosfaat (struviet, calciumfosfaat). Hiervoor wordt het slib aangezuurd en ontwaterd waarna de fosfaten uit het rejectiewater teruggewonnen worden.
Echter, op korte termijn is er geen perspectief voor de afzet van (fosfaat-verarmd) slib naar de landbouw omdat normen voor zware metalen (koper, zink) worden overschreden. Ook het imago van slib als meststof speelt hierbij een rol. Hierbij moet wel worden opgemerkt dat de modelberekeningen aantonen dat bemesting met slib niet leidt tot een verhoging in de belasting van landbouwgronden met zware metalen ten opzichte van bemesting met dierlijke mest.
Perspectieven voor de korte termijn liggen in het terugwinnen van mineraal fosfaat gecombineerd met de afzet van slib als biobrandstof. Fosfaatterugwinning vertaalt zich namelijk in een economisch voordeel doordat het tevens leidt tot circa 6-7% afname in de hoeveelheid af te voeren slib. Deze route is bij uitstek interessant voor waterschappen welke niet gebonden zijn aan monoverbranders en slib willen gaan drogen en afzetten als biobrandstof.

Innovativiteit

In dit project werd gebruik gemaakt van nieuwe innovatieve technieken om slib te verwerken tot schone, hoogwaardige meststoffen en bodemverbeteraars waaronder extractie van fosfaat en verwerking van slib middels hydrothermale carbonisatie. Opgedane kennis uit dit project kan verder gebruikt worden in andere projecten gericht op hergebruik van nutriënten en valorisatie van rest- en afvalstromen.

Valorisatie

Projectresultaten zijn opgeschreven in een wetenschappelijk rapport. Daarnaast zijn de resultaten gepresenteerd aan de werkgroep ‘Verkenners’ van de Unie van Waterschappen.

Link naar projectresultaten…