Fosfaatwinning uit afvalwater met behulp van magnetisch veld

Momenteel wordt fosfaat voornamelijk verwijderd door middel van chemische precipitatie of biologische processen waarbij bacteriën betrokken zijn. Deze processen zijn effectief, maar het verwijderde fosfaat wordt zelden hergebruikt. Het hergebruik vormt een uitdaging bij methoden waarbij ijzer- en aluminiumzouten worden toegevoegd, omdat verschillende technieken nodig zijn om het fosfaat weer uit het slib vrij te maken. Bij biologische processen komt fosfor terecht in de bacteriecellen in het rioolslib. De directe toepassing van dit slib op landbouwgrond wordt beperkt door de aanwezigheid van persistente organische verontreinigende stoffen en zware metalen.

In het  alternatieve proces spelen magnetietdeeltjes een cruciale rol bij de verwijdering van fosfaat uit afvalwater. Na adsorptie worden de fosfaathoudende deeltjes met behulp van een magnetisch veld van het water gescheiden. In het onderzoek van Wageningen Food & Biobased Research kan fosfaat  direct uit water worden teruggewonnen zonder dat er extra afvalstromen ontstaan en zonder toevoeging van chemicaliën, zoals ijzerzouten. De methode is niet alleen zeer energiezuinig en selectief, maar ook omkeerbaar: het fosfaat en magnetiet kunnen worden gescheiden. Hierdoor komt het fosfaat, geïsoleerd en in originele vorm, weer beschikbaar voor de markt.

Het onderzoek is een samenwerking tussen Wageningen University & Research en verschillende bedrijven die elk een rol spelen in de keten van fosforemissie en fosforterugwinning. Bijdragen zijn onder meer van Agristo, producent van aardappelproducten en specialiteiten, en de Koninklijke Swinkels Family Brewers, die fosfaatrijk afvalwater leveren. Bakker Magnetics en Sidra Wasserchemie dragen respectievelijk bij aan het magnetische scheidingsproces en de magnetietsynthese. BiotaNutri onderzoekt manieren om het teruggewonnen fosfaat te hergebruiken in organische mestproducten. Suez onderzoekt de mogelijke integratie van het  proces in gemeentelijke afvalwaterzuiveringssystemen.

In het onderzoek, dat medio 2022 startte, is inmiddels alle belangrijke informatie in kaart gebracht. De afvalwaterstromen zijn gescreend op hun inhoud, de adsorptie-eigenschappen van magnetiet zijn bekend en het is duidelijk hoe de desorptie kan plaatsvinden. De partijen zijn nu zover om de bevindingen in de praktijk te brengen.