RWZI Circulair is een combinatie van twee technieken, de helofyten / actief kool filterband en de DCI vergassingstechnologie van DOPS Recycling Technologies. De beide technieken versterken elkaar door wederzijds grondstoffen en energie uit te wisselen.
1 Helofyten / actief kool filterband
Dit is een combinatie van diverse bestaande technieken.
Het rioolwater passeert eerst een groffilter en vet/olie afscheider zoals ook nu worden toegepast.
Vervolgens wordt het rioolwater verdeeld over een langzaam opschuivende band met een bed van riet en lisdodde. Deze groeien op een substraat (bv 1 meter diep) van actief-koolstof korrels. De combinatie van riet en/of lisdodde, hun wortels en het substraat filtert alle niet-oplosbare bestanddelen uit het water (de microplastics, cellulose, etc.). De helofyten in de wortels van het riet en/of de lisdodde nemen de nitraten, fosfaten en suikers op uit het langsstromende water. Dit is bestaande technologie. Stroomafwaards wordt het actief kool continu ververst. Hier worden na de eerste meter(s) stekken van riet en/of lisdodde aan het substraat toegevoegd. Deze groeien in korte tijd (6 tot 8 weken in een kas met optimale temperatuur, 24 uur per dag licht en CO2 beluchting) uit tot een dicht rietbed tot de plaats waar het riet voldoende dicht is en waar het rioolwater over het bed wordt uitgespreid. Het verse actieve kool bindt stroomafwaards de laatste opgeloste bestanddelen uit het water (medicijnresten, PFAS, etc).
Stroom opwaards, voorbij het punt waar het rioolwater over het bed verspreid wordt, stijgt de lopende band zodat het substraat boven het waterniveau uit komt. De wordtels van het riet en/of de lisdodde onttrekken eerst maximaal water uit het slib/substraat mengsel zodat er een zeer hoog droge-stof gehalte overblijft. Tenslotte droogt het riet in. Dit droge mengsel is pefecte grondstof voor de DCI techniek.
De band met substraat loopt in circa 8 tot 10 weken over de lengte van de kas. Het water stroomt in een aantal uren van het injectiepunt naar het effluent uitstroompunt.
De volledige koek van gedroogd substraat, slib en riet/lisdodde wordt continu geoogst en gevoed aan de tweede techniek.
2 DCI vergassingstechnologie
De DCI (Direct Carbon Immobilization) vergassingstechniek van DOPS Recycling Technologies is een nieuw ontwikkelde techniek. Hierbij worden reststromen (afval, biomassa) in schachten in een vuurvaste stenen structuur zonder toelating van lucht of zuurstof vergast. Alle koolwaterstoffen (zowel biomassa als papier en plastics) worden door de hoge temperatuur (1000 Celsius) volledig vergast. Ook het verzadigde actieve kool uit het filterbed wordt volledig schoon 'gebrand'. Er blijft een vers koolstof - mineralen mengsel over. De koolstof heeft alle kenmerken van actief koolstof zoals dat nu van steenkolen gemaakt wordt. Mineralen (met onder andere calcium en fosfor) en metalen kunnen teruggewonnen worden.
Een deel van dit koolstof residu wordt opnieuw ingezet als filter en substraat voor het helofytenbed. Een ander deel kan als actief kool worden verkocht aan derde partijen.
Het ontstane gas wordt binnen dezelfde vuurvast structuur verder verhit door gedoseerde zuurstofinjectie. Hierbij verbrand circa 25% van de verbrandingswaarde van het gas. Door de hoge temperatuur (1400 Celsius) worden zelfs de meeste PFAS stoffen afgebroken. Het overblijvende syngas kan in een gasmotor gebruikt worden om elektriciteit op te wekken of kan worden omgezet in methanol als grondstof voor de chemische industrie.
Samenvattend
De combinatie van helofyten op een actief koolstof substraat met de DCI vergassingstechnologie maakt de rioolwaterzuivering volledig circulair en voorkomt de CO2 uitstoot van de huidige processen. Bovendien wordt het water schoner dan nu het geval is door de actief kool filtratie waarbij het actieve kool met het DCI proces vers gemaakt wordt dan wel geregenereerd wordt.