Uit het zuiveringsslib van afvalwaterzuiveringen, die gebruik maken van het zogeheten Nereda-proces, is alginaat te winnen, dat water zowel aantrekt als afstoot. Het waterschap Rijn en IJssel heeft opdracht gegeven tot de bouw van een eerste alginaatfabriek.

Het alginaat wordt onder meer toegepast als lijmmiddel in de papier-en kartonindustrie en als verdikker van verfstoffen in de textielindustrie. Het wordt nu alleen gewonnen uit bruin en groen zeewier, waarvan de cellen deze suikerachtige stof bevatten.


Wereldprimeur

Het waterschap Rijn en IJssel gaat alginaat nu winnen bij zijn nieuw te bouwen waterzuiveringsinstallatie in Zutphen (persbericht). Die gaat het afvalwater zuiveren dat afkomstig is van twee zuivelfabrieken van FrieslandCampina. De alginaatfabriek, waarvan de bouw begin volgend jaar van start gaat, is een wereldprimeur.

De mogelijkheid om alginaat uit zuiveringsslib te winnen is direct verbonden aan het Nereda-proces (Lees hier een uitleg over het proces) dat de zuivering gebruikt. Dat is een nieuwe manier om zuiverende bacteriën te laten samenklonteren tot korrels, die vervolgens eenvoudig zijn af te scheiden van het gezuiverde water. Bij traditionele rioolwaterzuiveringen verloopt die slibscheiding veel trager en zijn grote bezinkbakken nodig.


Kweekreactor

Die korrelvorming gebeurt door bacteriën, waarbij lange tijd niet echt duidelijk was hoe dat kon. ‘Gaandeweg zijn we er samen met de TU Delft achtergekomen dat alginaat daarin een belangrijke rol speelt’, zegt Paul Roeleveld MSc, directeur Business Development bij Royal HaskoningDHV. ‘De bacteriën maken die korrels onder andere door alginaat te produceren. Het slib in onze reactor bevat zo’n 25 % van die stof, terwijl dat in het slib van een traditionele rioolwaterzuivering een minieme fractie is. Je zou ons zuiveringsproces dus ook een alginaatkweekreactor kunnen noemen.’

Bacteriën vormen korrels met alginaat.

Volgens Roeleveld is het winnen van alginaat uit zuiveringsslib een uniek proces. ‘Tot nu toe was het alginaat alleen uit groen en bruin zeewier te winnen, we introduceren nu een heel nieuwe bron, die net zo biologisch is.’ Het alginaat uit slib heeft zelfs een belangrijk voordeel. ‘Bij zeewier zit de stof in de cellen, die eerst moeten worden opengebroken om de stof vrij te maken. Bij ons is het een extern product van de bacteriën, wat de winning een stuk eenvoudiger maakt.’

Voor die extractie is nog wel een bewerkingsslag nodig met als ingrediënten hogere temperatuur, zuur en loog. ‘We zijn nu samen met het waterexpertisecentrum STOWA bezig te onderzoeken hoe we dat extractieproces kunnen optimaliseren.’


Bio-based

De verwachting is dat de fabriek in Zutphen 400 ton alginaat per jaar kan produceren. Het waterschap Vallei en Veluwe is van plan een soortgelijke fabriek in Apeldoorn neer te zetten. De jaarproductie van alginaat uit zeewier omvat zo’n 36.000 ton per jaar.

Roeleveld ziet voor alginaat uit het zuiveringsslib – ter onderscheid NEO-Alginaat genoemd – een andere markt dan die het zeewieralginaat nu bedient. ‘Voor voedsel- of geneesmiddelgerelateerde toepassingen ligt een grondstof uit afvalwater heel gevoelig. Maar NEO-alginaat is een prachtige grondstof, en ik voorzie allerhande nieuwe biobased toepassingen.’

Voor het waterschap Rijn en IJssel past de productie van alginaat in de ontwikkeling van de rioolwaterzuivering tot grondstof- en energiefabriek, en het levert een nieuwe inkomstenbron.


Nereda

Nereda, waarvan de eerste principes zijn ontwikkeld aan de TU Delft, is het afgelopen decennium verder ontwikkeld en toegepast door Royal HaskoningDHV. Omdat Nereda zorgt voor snelle korrelslibvorming hebben rioolwaterzuiveringen de grote bezinkbakken niet meer nodig, wat scheelt in investeringen, ruimte en energiegebruik. Het ingenieursbureau doet dan ook goede zaken met zijn nieuwe zuiveringstechnologie. In Nederland zijn inmiddels vijftien Nereda-installaties in gebruik of in ontwikkeling, in het buitenland zijn  er inmiddels zo’n tien operationeel en er zitten tientallen projecten in de pijplijn.
 

Openingsfoto: ontwerp van de alginaatfabriek van Schoots Architecten.