Circulariteit van micronutriënten in de spotlight

Het terugwinnen van stoffen zoals mangaan, zink en ijzer uit afvalstromen, is onderzocht in het TKI-project ‘Micronutriënten in de kringloop’. Een stap in de goede richting, vindt Kees Roest, onderzoeker bij KWR. “De circulariteit van micronutriënten dreigt onder te sneeuwen door de belangstelling voor macronutriënten zoals stikstof en fosfor. Dit project is een aanjager om in de toekomst reststromen veilig, onderbouwd en betrouwbaar te benutten.”

Veel micronutriënten zijn sporenelementen, onmisbaar voor de plantengroei. Daarom worden deze stoffen vaak toegevoegd aan kunstmest en meststoffen voor de landbouw. In het licht van de circulaire economie is het belangrijk de doorgaans lineaire toepassing van micronutriënten om te buigen naar het sluiten van de kringloop. Daarmee komt de vraag naar boven: welke micronutriënten zijn terug te winnen uit welke afvalstromen, en over welke hoeveelheden praten we?

Drie casestudies

Het zijn veel vragen, die niet in één keer zijn op te lossen. Daarom is in het TKI-project ‘Micronutriënten in de kringloop’ gekozen voor een drietal casestudies, met een focus op de micronutriënten mangaan, molybdeen, boor, magnesium, ijzer, koper en zink. Onderzoeker Roest licht toe. “We hebben gekeken naar zuiveringsslib uit de drinkwaterproductie. Naar hergebruik van de aerobe biomassa uit de suikerbietenindustrie. En naar gft en huishoudelijk afvalwater. Daarnaast hebben we een inventarisatie gemaakt van de reststromen die mogelijk benut kunnen worden en wat de behoefte aan micronutriënten in de landbouw eigenlijk is.”

Omdenken

In theorie zijn er mogelijkheden om micronutriënten uit de diverse afvalstromen te winnen, zo blijkt het resultaat. Maar in de praktijk blijkt het lastig. “Micronutriënten komen in lage hoeveelheden voor”, vertelt Roest. “En je moet nieuwe technieken ontwikkelen. Zo moet je mangaan uit zuiveringsslib eerst van ijzer scheiden en stappen toepassen zodat het mangaan als meststof kan worden gebruikt en door planten kan worden opgenomen. Mangaan uit mijnen winnen is nu nog efficiënter en goedkoop. Voorbeelden zoals dit staan het omdenken naar een circulaire economie in de weg. Ook de wetgeving is ingewikkeld. Als je iets terugwint, is het niet automatisch toegestaan om te gebruiken als grondstof. Voor bemesting bestaat een strakke regelgeving in Nederland en Europa.”

Vervolgproject

Toch is Roest positief over de impact van het project. “Er is al een prachtig vervolgproject uit voortgekomen, waarin het gaat om de kringloopsluiting van nutriënten uit afvalwater en proceswater. We kijken hoe reststromen op een veilige manier, met goede metingen en een betrouwbaar kwaliteitssysteem beter zijn te gebruiken. Dit hergebruik staat nu ook op de radar bij stakeholders zoals de overheid. Dat is een belangrijke winst.”

Honderd procent circulair

Ook projectpartner Tim Brethouwer is tevreden over de uitkomsten van het project. Brethouwer is marktanalist bij gft-afvalverwerkingsbedrijf Attero en was mede namens de Vereniging Afvalbedrijven en de BVOR (Branche Vereniging Organische Reststoffen) betrokken. “Met dit werk hebben we bevestigd dat de compostsector al honderd procent circulair is”, zegt hij. “Wat er aan micronutriënten in gaat, komt er ook weer uit. Je kunt dit pas zeggen wanneer je goede analyses hebt. Een van de conclusies uit het rapport is dan ook: meten is weten. En het kan nog veel beter. Met harde data kunnen we naar onze afnemers stappen. Want telers en akkerbouwers sturen nog voornamelijk op macronutriënten zoals fosfor en stikstof. De micronutriënten hangen er een beetje bij. De projectresultaten laten zien dat er kansen liggen in bestaande markten. We moeten de micronutriënten gewoon beter positioneren en vermelden op onze analyseverslagen, daarmee schuiven we het belang ervan meer naar voren.”

Ergens beginnen

Wat betreft de volledigheid van de analyses, plaatst onderzoeker Miriam van Eekert, werkzaam bij Wageningen Universiteit, haar kanttekeningen. “Het idee was om de stromen van geselecteerde micronutriënten te kwantificeren”, vertelt zij. “Om te zien waar die reststromen vandaan komen en naartoe gaan. Daarvoor waren we afhankelijk van bestaande gegevens, want we hebben niet zelf gemeten. Voor afvalwater horen zulke metingen niet voor alle in het project meegenomen micronutriënten tot het standaard analysepakket van waterschappen. Dus zitten er gaten in die meetgegevens. Maar we moesten ergens beginnen, want deze informatie is nog niet eerder verzameld. Al met al hebben we een goed beeld gekregen van de vrachten waarover het gaat. Over het gft-afval ben ik het met Tim Brethouwer eens: wat er aan micronutriënten de Nederlandse huishoudens verlaat, komt het merendeel terecht in de compost die het land opgaat.”

Verrassende inzichten

Het onderzoek heeft verrassende inzichten voortgebracht, vertelt Van Eekert. Zo blijkt dat in influent en effluent van rioolwaterzuiveringsinstallaties het veelgebruikte micronutriënt magnesium te zitten. Niet in hoge concentraties weliswaar, maar je hebt het over enorme hoeveelheden water. Dat telt dus flink op. Misschien zou het effluent gebruikt kunnen worden om gewassen te besproeien? “Dat kan nu nog niet hoor”, haast Van Eekert zich om te zeggen. “Want het moet natuurlijk wel veilig zijn. We weten nog niet wat er gebeurt met organische microverontreinigingen in dit water, zoals medicijnresten, om maar te zwijgen van PFAS. Dat moet eerst worden opgelost.” Praktijkman Brethouwer onderschrijft de terughoudendheid van de onderzoeker in het toepassen van micronutriënten uit andere reststromen dan gft en groenafval. “De grote uitdaging van de circulaire economie is: hoe kun je de kringloop sluiten zonder vervuilingen rond te pompen? Daar maak ik mij persoonlijk de meeste zorgen om.”

Toekomstperspectief

De vraag of in de toekomst genoeg micronutriënten uit reststromen kunnen worden teruggewonnen zodat de landbouw ermee uit de voeten kan, vindt Van Eekert moeilijk om te beantwoorden. “Of we de vrachten kunnen realiseren die nodig zijn, weet ik niet. Dat hangt ook af van de manier waarop de landbouw in Nederland en Europa zich gaat ontwikkelen. In ieder geval moeten we proberen waar mogelijk micronutriënten terug te winnen, want daarmee dragen we bij aan het behoud van grondstoffen. Compost hebben we redelijk goed in beeld, we moeten nog beter kijken naar zuiveringsslib en effluent. Wat we daarmee kunnen.” Voor deze reststromen ziet Brethouwer desgevraagd wel een rol weggelegd voor de compostsector. “Er zijn heel veel organische reststromen die op een of andere manier kunnen worden verwerkt. Rekening houdend met de risico’s, kunnen we hierover best meedenken. Het afscheiden van ongewenste vervuilingen en nuttige micronutriënten is de grote uitdaging. Dat is de richting waar we naartoe willen.”

Samenwerkingspartners

Aan het project ‘Micronutriënten in de kringloop’ werkten de volgende partners mee: Agrifirm, AquaMinerals, Brabant Water, BVOR, Cosun Beet Company, EFGF, Eurofins Agro, ICL Europe, KWR, LeAF, Royal Avebe, Semilla Sanitation Hubs,

Nutrient Platform (via Stichting Netherlands Water Partnership), STOWA, Van Iperen, Vereniging Afvalbedrijven, Vitens, Wageningen Universiteit & Research, Waterschap de Dommel, Waterschap Vallei & Veluwe en WLN.

Meer weten over de concrete resultaten van dit project? Klik hier voor de afzonderlijke onderzoeksrapporten.