Magnetische scheiding van vivianiet uit zuiveringsslib

Fosfaat is een element dat cruciaal is voor onze voedselvoorziening, maar tegelijk zorgt voor fosfaat voor problemen als gevolg van eutrofiering. Fosfaat wordt daarom nu verwijderd uit rioolwater, maar de terugwinning is nog problematisch.

Technologie

De onderzochte techniek richt zich op een magnetische scheiding van het paramagnetische mineraal vivianiet uit zuiveringsslib. Vivianiet is een verbinding van ijzer en fosfaat.

Uitdaging

De potentie van deze techniek is aangetoond op pilotschaal. Verschillen in scheidingsrendementen zijn nog niet goed te verklaren. Inzicht hierin is nodig om de techniek van de winning efficiënter en goedkoper te maken. Daarnaast is er nog werk te doen aan de conversie van het vivianiet in ijzer en fosfaathoudende producten.

Oplossing

Het onderzoek zal zich richten op de beschreven uitdagingen. Onderzocht zal worden of er verschillen zijn in de magnetische eigenschappen van het vivianiet bij verschillende slibsoorten, bijvoorbeeld als gevolg van oxidatie. Daarnaast zal gekeken worden naar de invloed van de slibviscositeit en de mogelijkheden om de eventuele binding van het vivianiet aan de extracellulaire polymeren in het slib te verminderen. Verder zal de (biologische) omzetting van vivianiet via een alkalische extractie in goed gedefinieerde ijzeroxides en een wateroplosbaar fosfaatproduct worden onderzocht.

Tussentijdse Resultaten

In 2022 heeft onderzoekspartner Kemira een mobiele pilotinstallatie gebouwd voor het winnen van het mineraal vivianiet uit vergist rioolwaterslib. Deze installatie is een half jaar bedreven op RWZI Schönebeck (DE) en wordt in 2023 \ingezet in RWZI Søndersø (DK).

Prot, W. Pannekoek, C. Belloni, A.I. Dugulan, R. Hendrikx, L. Korving, M.C.M. van Loosdrecht, Efficient formation of vivianite without anaerobic digester: Study in excess activated sludge, Journal of Environmental Chemical Engineering, Volume 10, Issue 3, 2022, 107473, ISSN 2213-3437, https://doi.org/10.1016/j.jece.2022.107473

W.K. Wijdeveld, T. Prot, G. Sudintas, P. Kuntke, L. Korving, M.C.M. van Loosdrecht, Pilot-scale magnetic recovery of vivianite from digested sewage sludge, Water Research, Volume 212, 2022, 118131, ISSN 0043-1354, https://doi.org/10.1016/j.watres.2022.118131

Prot, L. Korving, A.I. Dugulan, K. Goubitz, M.C.M. van Loosdrecht, Vivianite scaling in wastewater treatment plants: Occurrence, formation mechanisms and mitigation solutions, Water Research, Volume 197, 2021, 117045, ISSN 0043-1354, https://doi.org/10.1016/j.watres.2021.117045

Meer informatie

• Dit project volgt op eerdere project: Terugwinnen van fosfaat uit ijzerfosfaat houdend zuiveringsslib (tkiwatertechnologie.nl)
• Lees ook het immpactverhaal: Fosfaat terugwinnen uit slib met behulp van magneten (tkiwatertechnologie.nl),
• Alles begon met het eerste project: Vrijmaken van fosfaat uit ijzerfosfaatverbindingen in zuiveringsslib (tkiwatertechnologie.nl)