[vc_row][vc_column][vc_column_text]Dat watertechnologie grensoverschrijdend is, bewijzen de drie kandidaten voor de Water Innovator of the Year-verkiezing 2021. De innovaties worden onder meer ingezet in de aardappelindustrie, bij het winnen van ammoniak uit mest en voor de productie van een duurzaam alternatief voor cement. Tijdens het congres Watervisie op donderdag 11 februari pitchen de innovators van Wafilin en Avebe (DuCam), Mezt (elektrodialyse) en VSGM (Mid Mix) de technologieën.

DuCam

Bioraffinage, het terugwinnen van waardevolle producten uit landbouwgewassen, is uitdagend omdat de gewassen vaak veel water bevatten. Dat water maakt de te verwerken volumestroom groter dan nodig en de processen om producten te winnen energie-intensief. Dit geldt in het bijzonder voor de winning van eiwit uit zetmeelaardappelen bij Avebe.

Een zetmeelaardappel bestaat voor 75 procent uit water waarin eiwit is opgelost: aardappelsap. Avebe scheidt het eiwit af door het aardappelsap te verhitten. Het resterende sap dampt men vervolgens in tot Protamylasse, een product met zouten en aminozuren. Bij Avebe in Ter Apelkanaal betekent dit dat jaarlijks ongeveer één miljard liter aardappelsap aan de kook wordt gebracht en ingedampt.

Wafilin en Avebe bedachten samen een duurzame alternatieve route: het Ducam-proces, wat staat voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen. Met behulp van membraantechnologie concentreert Avebe het aardappelsap zodat veel minder energie nodig is voor de eiwitwinning en indamping.

In het verleden is membraantechnologie wel toegepast in de zetmeelindustrie, maar met beperkt resultaat door het sterk vervuilende effect van het aardappelsap op de membranen. Dit maakte de technologie economisch niet aantrekkelijk. Het lukte Wafilin na meerdere jaren pilotonderzoek om de juiste membranen te vinden en de optimale procesvoering en membraanreiniging te ontwikkelen. Nieuw is hierbij de toepassing van de combinatie van ultrafiltratie en omgekeerde osmose in de zetmeelindustrie en een procesregeling die ontwikkeld is waardoor met name de ultrafiltratie veel minder gevoelig is vervuiling, waardoor een hogere concentratiefactor bereikt kan worden : Hierdoor wordt bij de eiwitwinning en indamping 30% energie bespaard, resulterend in 13.000 ton minder CO2 emissie per jaar en wordt bovendien jaarlijks 400.000 m3 water uit de aardappel geschikt gemaakt voor hergebruik als proceswater in de fabriek. Binnen Avebe wordt inmiddels toepassing van de DUCAM-technologie op andere productielocaties voorbereid.  Ook bij andere bioraffinage processen is er een groot energie- en waterbesparingspotentieel bij toepassing van deze technologie.

Mezt

Ruim veertig procent van de stikstofemissie in Nederland is afkomstig van de veeteelt. De ammoniak in de mest van koeien en varkens is een goede meststof maar vormt ook een probleem. In de stal, in de opslag en bij aanwending van dierlijke mest vind er veel stikstofemissie plaats. De startup Mezt gebruikt de door de TU Delft voor de watersector ontwikkelde membraan elektrodialyse-technologie om ammoniak te extraheren uit mest.

Mezt ontwikkelde een oplossingstrein die uit dierlijke mest mineralenconcentraten van fosfaat, kalium en stikstof (ammoniak) produceert. Dit reduceert de emissie van ammoniak sterk terwijl het ook nuttige kunstmestvervangers produceert. Een sleutelrol is weggelegd voor elektrodialysetechniek met selectieve membranen. In tegenstelling tot traditionele technologieën hoeft de mest niet te worden verwarmd of met chemicaliën bewerkt. Evenmin wordt de mest door de membranen geperst, maar stroomt deze erlangs. Hierdoor omzeilt deze techniek het probleem van verstopte membranen en gebruikt het relatief weinig energie.

Zoals gezegd komt de elektrodialyse-techniek uit de koker van de TU Delft. Daar lukte het de onderzoekers al om 99 procent van de stikstof uit rejectiewater van een waterzuivering terug te winnen. De stap naar elektrodialyse in dierlijke meststromen lijkt nu de ideale toepassing van deze techniek. Met name omdat de stikstofcrisis momenteel vele economische ontwikkelingen tegenhoudt.

Het voordeel voor de veehouders is echter veel groter. Die kunnen voor ieder gewas, grond en seizoen ‘bio-based’ mest op maat maken. Er zijn ook financiële voordelen aan het terugwinnen van nutriënten uit mest. Veehouders kunnen namelijk de afvoerkosten van mest en de inkoopkosten van fossiele kunstmest sterk reduceren.

Momenteel bouwt Mezt een set modulaire prototypes voor inzet bij technologisch vooruitstrevende waterschappen en veehouders. De innovator verwacht in 2021 de eerste commerciële productlijn op te leveren.

Mid mix

Nu wordt slib nog verwerkt in verbrandingsovens, gecomposteerd of gestort, met CO2-uitstoot of vervuiling tot gevolg. Door slib te verwerken met de technologie van VSGM ontstaat een nieuw materiaal dat als grondstof te gebruiken is in de bouwindustrie. Naast zeer lage CO2-uitstoot heeft deze technologie als enige bijna geen stikstofuitstoot.

VSGM biedt met de zogenaamde MID MIX-technologie een alternatief voor slibeindverwerking. Na verwerking van ontwaterd zuiveringsslib in de MID MIX-installatie resteert een fijn wit poeder: Neutral. Neutral is te gebruiken in een breed scala van toepassingen in de bouw en kan in bepaalde producten cement geheel of gedeeltelijk vervangen. Ook is het geschikt voor bodemstabilisatie in de bouw en bij de wegenbouw.

MID MIX is een fysisch-chemisch stollingsproces waarbij diverse stoffen op moleculair niveau reageren met calciumoxide. Daardoor ontstaan nieuwe verbindingen waarmee wordt voorkomen dat de schadelijke stoffen uit de slibben uitlogen of op een andere manier het milieu aantasten.

Hoewel de techniek al in het buitenland wordt ingezet, wilde Attero de continuïteit van het verwerkingsproces vergroten. VSGM paste de bestaande installatie aan voor de verwerking van grotere hoeveelheden slib en de specifieke eigenschappen van Nederlands slib. De lifecycle analysis (LCA) die inmiddels ook is uitgevoerd, leverde gunstige cijfers op. De organische componenten binden zich chemisch met het calciumoxide tot calciumcarbonaat waardoor de CO2-uitstoot bijna nul is. En de uitstoot van stikstofoxides is zelfs onder de detectiegrens. SGS is momenteel bezig met formele certificering van de Neutral tot een bouwstof (beton, asfalt en mortel toepassingen). Er is ook een gezamenlijke project met het Belgische Carmeuse om Neutral te gebruiken voor het binden van CO2, afgevangen uit industriële processen, in een nieuw bouwproduct (Neutral+). Deze toepassing zou Neutral en MID MIX nog eens een extra gunstige milieuscore opleveren, zonder dat toepassingsmogelijkheden worden aangetast.

Er is inmiddels een aanzienlijke structurele vraag naar de gecertificeerde Neutral van VSGM. De cementindustrie gebruikt al calciumcarbonaat in het zogenaamde rauwe meel, dat met klinker wordt gemengd tot Portland cement. Ook daar lopen gesprekken over een groene toepassing.[/vc_column_text][/vc_column][/vc_row][vc_row][vc_column][vc_message]

Watervisie 2021 gaat online

De Water Innovator of the Year-verkiezing is onderdeel van het Watervisie Congres. Op 11 februari kunt u de diverse live talkshows gratis online volgen. Met als centraal thema: De Waarde van Water . Met sprekers van Basf, Sitech, Provincie Noord-Brabant, Evides Industriewater en het Water Mining-project wordt Watervisie 2021 specatulairder dan ooit. Zie hier het volledige programma

U kunt online actief meediscussiëren. Bovendien biedt de NetwerkApp voldoende mogelijkheden om na te praten over de congresthema’s of met elkaar in contact te komen tijdens een virtuele borrel.

Schrijf dus snel, gratis in via deze link[/vc_message][/vc_column][/vc_row]