Fosfaatvrije thermische Energiewinning met BioPhree

Winnovatie Het Waterschapshuis 22-06-2021
183 keer bekeken 1 reacties

De biophree technologie is een door Aquacare gepatenteerde adsorptietechnologie waarmee opgelost P tot extreem laag niveau kan worden verwijderd.

Aquacare heeft met deze technologie onder andere deelgenomen aan de fameuze George Barley waterprize in Amerika en Canada en daar middels een pilot installatie laten zien dat opgelost P in oppervlaktewater kan worden verwijderd met consistente effluentwaarden van < 20 ug/l (als ppm PO4). De biophree technologie is een adsorptietechnologie waarbij een waterstroom door een adsorptiekolom wordt geleid waarbij opgelost P wordt verwijderd. De opgeloste P adsorbeerd aan een adsorptiemiddel en raakt geleidelijk verzadigd. In elke installatie draaien meerdere kolommen parallel. De effluent waarden worden continu gemeten en als het adsorptiemiddel verzadigd raakt wordt de desbetreffende kolom geregenereerd, waarna het adsorptiemiddel weer klaar is voor gebruik en er een zeer geconcentreerde opgeloste P oplossing overblijft, dat kan worden hergebruikt in bijvoorbeeld de kunstmest industrie. Een innovatieve, zeer duurzame oplossing waarbij opgelost P niet alleen uit oppervlaktewater wordt verwijderd, maar zelfs tot grondstof kan worden opgewerkt!

Deze technologie kan het beste worden toegepast voor de TEO installatie. De biophree heeft een voorfilter installatie nodig (meestal een zandfilter in kolom). Daarnaast verminderd P-verwijdering tot zeer lage niveaus biologische groei (zie publicaties H Vrouwenvelder, TU Delft). Filtering en biologie groei vermindering zullen ook voor de TEO installatie voordelig zijn.

De grote van een systeem is afhankelijk van de hoeveelheid water die dient te worden behandeld. Een systeem wat momenteel in een 40 ft zeecontainer modular wordt gebouwd, behandeld tot 5 m3/h. Dit is echter een pilot container waarbij alles zeer ruim is opgezet en waarbij meer samplepunten en monitoring is toegepast dan op een industriele schaal noodzakelijk is. Een zeer compact ontworpen systeem zal naar verwachting 5 tot 10x minder volume nodig hebben. De BioPhree installatie is modulair en kan worden ingepast in de installatieruimte van de TEO installatie. 

De combinatie van een BioPhree installatie met een TEO installatie lijkt een interessante combinatie. Hoewel het ruimtebeslag van een BioPhree installatie over het algemeen meevalt, is een groot deel van de CAPEX het gebouw voor de installatie. De OPEX van de BioPhree wordt voor een groot deel bepaald door de pompkosten. Gezien beide nodig zijn voor de operatie van een TEO installatie, vervallen of verlagen deze twee posten significant. Een combinatie op deze vlakken is dus aantrekkelijk voor wat betreft de business-case. Qua energie gebruik geldt voor beide posten uiteraard hetzelfde, nóg een goede rede om deze combinatie verder uit te werken. 

Schade aan flora en Fauna is niet voorzien; gezien de enorme verlaging in P-concentratie wordt algengroei drastisch verminderd waardoor het ecosysteem veel minder te leiden heeft. Bij het verpompen van hoge volumes zal moeten worden voorkomen dat groter waterleven wordt meegezogen, maar hier bestaan gelukkig goede marktklare oplossingen voor. 

De oplossing die gebruikt wordt voor de regeneratie raakt ook langzaam verzadigd, tot dichtbij de maximale oplosbaarheid van P. Wanneer dit punt bereikt wordt zal de vloeistof moeten worden opgehaald en kan deze worden verkocht of verwerkt, naar verwachting in de kunstmest industrie. Het adsorptiemiddel wordt eindeloos (wij weten nog niet precies hoe lang, maar jaren) hergebruikt door de regeneratie stap. Regeneratie gebeurd middels een loog oplossing die ook wordt hergebruikt. Er is een kleine hoeveelheid geconcentreerd loog nodig om te compenseren voor verlies en een kleine hoeveelheid zuur voor neutralisatie. Schaarse grondstoffen zijn daarmee niet aan de orde en het chemie verbruik is minimaal. Gezien er enkel adsorptie plaatsvind, brengt dit systeem geen vreemde stoffen in het mileu.

AquaCare is druk bezig deze technologie verder uit te ontwikkelen. Er zijn twee pilot containers ter grote van een 40ft zeecontainer met een volledig operationele installatie erin. Deze worden gebruikt bij verschillende projecten en één ervan is volledig geautomatiseerd. Menselijk handelen is alleen nodig waneer de regeneratie vloeistof is verzadigd, moet worden opgehaald en dient te worden vervangen. 

Afbeeldingen

Toegevoegde bestanden

1  reacties

Archiveerder 3 29-07-22 om 13:05

Bart Bergmans

Beste Pim,

Allereerst dank voor het indienen van jouw idee!

De challenge is nu gesloten. Er zijn in totaal 16 ideeën ingediend. In de komende weken zal de jury alle ideeën zorgvuldig beoordelen, aan de hand van de criteria die te vinden zijn in de challenge-beschrijving. 

Op dinsdag 6 juli worden de prijswinnaars bekend gemaakt. We willen op diezelfde middag graag bij de drie prijswinnaars langs gaan om de prijzen te overhandigen. Daarom vragen we je om de middag van 6 juli alvast vrij te houden.

Met hartelijke groeten,

Bart Bergmans

challenge manager

24 jun. 2021 om 10.08

READAR | Gebouwinformatie en mutatiesignalering uit luchtfoto's

Contact

Het Waterschapshuis
Stationsplein 89
3818 LE Amersfoort

033-4603100

winnovatie@hetwaterschapshuis.nl 

 

 

Cookie-instellingen