In ons afvalwater zit veel wc-papier. Normaal gesproken wordt dit niet specifiek uit het afvalwater gezuiverd, maar met nieuwe technieken kan het wc-papier nu uit het water gezeefd worden, voordat het de installatie instroomt. We noemen dit zeefgoed. Door dit uit het afvalwater te zeven wordt de rest van de zuivering ontlast en worden dure uitbreidingen voorkomen. Het zeefgoed bestaat voor circa 50% uit cellulosevezels. Cellulose heeft veel mooie eigenschappen en is een product dat zowel op de rioolwaterzuivering zelf gebruikt kan worden als op de markt gebracht kan worden.

Waar kan je cellulose uit afvalwater voor gebruiken?

Een waterschap kan geld en energie besparen door zeefgoed zelf te gebruiken bij de ontwatering van het slib. Een waterschap kan hiermee de slibafvoer reduceren. Cellulosevezels uit zeefgoed kunnen ook als grondstof worden gebruikt voor producten. Bijvoorbeeld als afdruipremmer in asfalt of als grondstof voor isolatiemateriaal in de bouw. In Jelsum, nabij Leeuwarden, is in 2016 een fietssnelweg geopend. Deze fietssnelweg bevat cellulosevezels als afdruipremmer. 

Waar wordt cellulose teruggewonnen?

Onderzoek

Er wordt veel aandacht besteed aan toepassingen van zeefgoed en cellulose uit zeefgoed. In de afgelopen jaren is een overzicht gemaakt op basis van gesprek-ken en onderzoeken. In 2017 is de zoektocht naar andere toepassingen verder uitgebreid, onder andere: grondstof bioplastics non-food, Waste 2 chemicals, vetzuren, ethanol, suikers, PLA, verkenning synergie luierrecycling, cellulose uit autowrakken in combina-tie met zeefgoed, vezel in kunststof rioolbuis.

Documenten

Bekijk hier de STOWA-rapportage "Van Zeefgoed naar Afval, VAZENA"

Juridische status afval

Op dit moment wordt gewonnen cellulose als afval afgevoerd. De leverancier van het product is verant-woordelijk voor de juridische status van het gelever-de product. In 2016 zijn alle knelpunten en mogelijke oplossingsrichtingen in kaart gebracht. De werkgroep Cellulose heef hier in 2017 een vervolg aan gegeven door bemonstering en analyse van zeefgoed uit een aantal zeefinstallaties. Hiermee stelt de werkgroep een dossier samen over de kwaliteit van zeefgoed. Om te voldoen aan het gezondheidscriterium wordt, in opdracht van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, door het RIVM een beoordelingskader ontwikkeld. De Energie- & Grondstoffenfabriek en Waternet zijn actief betrokken bij de ontwikkeling van dat beoordelingskader en omvat zeven groepen van zorgpunten: medicijnresten, antibioticaresistente materialen, pathogenen, zeer zorgwekkende stoffen, zware metalen, radioactiviteit en bijdrage aan duur-zaamheid. De werkgroep Juridisch heeft zich vooral gefocust op de invloed op de grondstof fosfaat. De werkgroep Cellulose heeft deze kennis weer benut in het onderzoek naar micro’s en medicijnresten. 

RWZI Aarle-Rixtel

Aa en Maas werkt in Aarle-Rixtel aan het project Screencap. Het zeef- rendement op deze rioolwaterzuiveringsinstallatie ligt lager dan het ontwerp. Het rendement voor de onopgeloste bestanddelen is circa 20-25%, terwijl dit in het ontwerp 49% was. Het CZV-rendement (che-misch zuurstofverbruik) ligt rond 10 tot 15%, terwijl dit in het ontwerp 30% was. Daardoor is minder zeefgoed geproduceerd dan verwacht. Het effect hiervan op rioolwaterzuiveringsproces is dat de beluchting circa 15% minder energie vraagt en er wordt ongeveer 10% minder spuislib geproduceerd. De capaciteit van de gehele rioolwaterzuivering neemt hiermee met circa 10% toe.

RWZI De Beemster

Gedurende 2017 is, in het subsidieproject Cellu2PLA, de werking van de fijnzeefinstallatie op de rioolwaterzuiveringsinstallatie De Beemster (Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier) gemonitord. Doel van de monitoring was om het effect van de fijnzeven op het zuiverings-proces te achterhalen. Het zeefrendement over de verwijdering van on-opgeloste bestanddelen bedroeg gemiddeld 38% en het energieverbruik daalde met ongeveer 15%. De definitieve meetresultaten worden gebruikt voor een economische analyse en een levenscyclus analyse. Alle resultaten worden opgenomen in een STOWA-rapport dat in de tweede helft van 2018 verschijnt. Daarin staan de bevindingen van de verwerking van zeefgoed tot PLA. Nu de monitoringsfase is afgerond, wordt er ook geen zeefgoed meer verwerkt door subsidiepartner Attero. Het zeefgoed van Hoogheemraadschap Hollands-Noorderkwartier wordt momenteel verwerkt door GMB BioEnergie in Zutphen. Daar wordt het biologisch gedroogd en uiteindelijk als brandstof ingezet.

CADoS

Het project CADoS (Cellulose Assisted Dewatering of Sludge) is na vier jaar afgesloten. Het onderzoeksproject CADoS was gericht op een vergaande optimalisatie van zowel de waterlijn als de sliblijn. Het proces verlaagt de operationele kosten in de waterlijn en tegelijkertijd wordt de slibverwerking vergaand vereenvoudigd. Tevens ontstaan mogelijkheden om het afgescheiden zeefgoed als grondstof voor onder andere biogas en de productie van bioplastics in te zetten. Het onderzoek vond plaats op de rioolwater-zuiveringsinstallatie Ulrum (Groningen). De resultaten zijn gedeeld op het Slibsymposium in september 2017 en worden gedeeld op de website van CADoS.

RWZI Ommen

Op de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Ommen is een zeefbocht als praktijkzeef ingezet, met als doel het vergroten van de zuiveringscapaciteit door het verwijderen van inactief materiaal (cellulose) uit actief slib. De uitvoering was in handen van Waterschap Vechtstromen in samenwerking met Waterkracht, Waterschapsbedrijf Limburg, Hoogheemraadschap van Rijnland en STOWA. Verslaglegging volgt medio 2018 en er wordt nagegaan hoe een vervolgonderzoek kan worden opgezet voor een grotere afvang van zeefgoed en verkrijgen van zuiverder zeefgoed.

Schiphol

Door Evides zijn twee typen fijnzeven getest op AWZI Schiphol; te weten De Salsnes CellCap en de Bellmer Turboscreen. Deze testen geven meer inzicht in rendementen voor de verwijdering van onopgelos-te bestanddelen.

Meri F-PIT

In 2017 is het STOWA-onderzoek “Meri F-PIT project” van start gegaan. Dit is een alternatieve zeeftechniek uit de papierindustrie. De werkgroep heeft dit project gestimuleerd omdat hier een wezenlijk nieuwe zeeftechniek wordt geïntroduceerd. De techniek beoogt een vorm van classificeren van de vezels en daarmee kan een beter gedefinieerde productkwaliteit worden gerealiseerd. Een betere kwaliteit van de teruggewonnen cellulosevezels biedt de mogelijkheid van meer hoogwaardig hergebruik. De teruggewonnen vezels worden aangeboden aan een aantal potentiële verwerkers. Naast de toepassing als afdruipremmer gaat het dan om isolatiemateriaal, biocomposiet en mogelijk de papierindustrie.

Cellulose als afdruipremmer

De nuttige toepassing van cellulose uit afvalwater in de vorm de afdruipremmer voor de productie van asfalt, is in 2017 opnieuw een groot succes gebleken. Op de dijk van Ameland is deze afdruipremmer voorgeschreven in het bestek. Ook bij de aanleg van meerdere fietspaden en wegen in Nederland is inmiddels afdruipremmer uit zeefgoed toegepast. Onder andere in Amsterdam, in een brug op de IJburglaan. Bekijk hier een filmpje over cellulose als afdruipremmer.

Koplopergroep Cellulose

In 2017 is de koplopergroep cellulose opgestart, waar inmiddels zes waterschappen aan deelnemen (Aa en Maas, Hollands Noorderkwartier, Fryslân, Zuiderzeeland, Vallei en Veluwe, De Stichtse Rijnlanden). AquaMinerals ondersteunt deze groep om tot een afzetketen te komen voor het gezamenlijke volume van circa 12000 ton nat cellulose per jaar. Verder richt de groep zich ook op het realiseren van een integrale business case waarbij de kosten voor scheiding en opwerking op vrijwel alle zuiveringen (ook die zonder uitbreidingsbehoefte) betaald kunnen worden uit de marktopbrengst. Focusgebied zijn hierin respectievelijk scheiding, opwerking en marktafzet. Hier is een roadmap voor ontwikkeld.

In 2017 zijn drie ketens onderzocht op potentie tot opschaling: (de)centrale vergisting van zeefgoed, het produceren van panelen en het produceren van afdruipremmers. De ketens en de ondernemers die daarin de lead hebben, zullen in 2018 door de kopgroep beoordeeld worden op marktpotentie, financiële voordelen, duurzaamheidsvoordelen en ontwikkelrisico’s. Na beoordeling, keuze en start van de bouw voor opwerking, kan daadwerkelijk opgeschaald worden naar commerciële volumes.

Partners

  • Project CelluCycle: Attero, STOWA, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier (met behulp van Life+ subsidie)
  • Project CaDos: Waterschap Noorderzijlvest, Wetterskip Fryslân, BWA, Rijksuniversiteit Groningen, Attero en CEW
  • Project Uithuizermeeden: KNN Cellulose BV en BWA BV
  • Van afval naar asfalt: Wetterskip Fryslân, Provincie Fryslân, Roelofs BV, Jansma bv, KNN-Cellulose BV en Esha.infra solutions

Werkgroep cellulose

Binnen de Energie- & Grondstoffenfabriek is een werkgroep Cellulose actief. De doelen van de werkgroep zijn: 

  • het bevorderen van de transitie van afvalwaterzuivering naar grondstoffenfabriek op gebied van cellulose;
  • het sluiten van de grondstofcyclus voor cellulose door ketenontwikkeling.

De werkgroep gaat voor een sturende rol bij projecten en ideeën van waterschappen en bedrijfsleven. Het gaat vooral om ideeën voor toepassingen van cellulose of om plannen voor uitbreidingen van zuiveringsinstallaties, nieuwe technieken en/of ontwikkeling van producten. De ambitie is om binnen drie jaar nuttige toepassingen te hebben voor zeefgoed. Kansen liggen vooral bij de de volgende toepassingen: 

  • Pyrolyse 
  • Isolatiemateriaal 
  • Vulstof, wapening 
  • Via (enzymatische) omzetting naar: bio-ethanol; PLA/PHA/bioplastics; suikers en biogas 
  • Vergisten / composteren

Deelnemers werkgroep cellulose zijn:

  • Heleen Pinkse - Drents Overijsselse Delta 
  • Sigrid Scherrenberg - Evides
  • Inge van der Velde - Drents Overijsselse Delta
  • Chris Reijken - Waternet
  • Dirk Jan Koot - Hollands Noorderkwartier
  • Robert Kras - Aa en Maas
  • Bob de Boer (voorzitter) - Hollands Noorderkwartier