Fosfor uit rioolwater als meststof voor de landbouw
In Duitsland werd zopas een akkoord gesloten om vanaf 2029 op grote schaal fosfor te gaan winnen uit rioolslib. Die fosfor moet dan als meststof ingezet worden in de lokale landbouw.
Rioolwater en -slib bevatten fosfor. Dat komt onder meer door het hoge fosfaatgehalte van was- en schoonmaakmiddelen die na gebruik afgevoerd worden via de riolen. Een deel van die fosfor wordt verteerd door bacteriën in rioolwaterzuiveringsinstallaties of op andere manieren verwijderd voordat het gezuiverde afvalwater geloosd wordt in oppervlaktewater of op een andere manier ingezet wordt. In verschillende landen lopen er testen om fosfor niet enkel te verwijderen maar ook terug te winnen uit rioolwater of -slib. De recuperatie van fosfor uit afvalwaterstromen staat ook in de nieuwe richtlijn stedelijk afvalwater die Europa aan het uitwerken is.
Opschalen
In Duitsland is men het erover eens dat de technieken nu al ver genoeg staan om straks het terugwinnen van fosfor uit rioolwater te gaan opschalen en verplichten. Zowel de federale Duitse overheid en 13 van de 16 Duitse deelstaten als enkele bedrijven en sectororganisaties hebben zich achter een groot plan geschaard in een gemeenschappelijke verklaring. In een eerste fase zullen vanaf 2029 alle woonkernen met 100.000 inwoners verplicht worden om fosfor terug te winnen uit hun afvalwater. In de tweede fase, vanaf 2032, geldt die verplichting ook voor woonkernen vanaf 50.000 inwoners.
De Duitse ministers van Landbouw en van Omgeving zien enkele voordelen. Eén daarvan is dat Duitsland geen natuurlijke bronnen heeft om fosfor te winnen. Met dit nieuwe plan wordt de Duitse landbouw minder afhankelijk van fosfor-import uit het buitenland. Het is voorts een deel van de oplossing voor het uitputten van de natuurlijke fosfor-reserves wereldwijd (fosfaat-ertsen) en het is een goede zaak dat er zo minder fosfor in het milieu zal terechtkomen.
Andere toepassingen dan landbouw
Volgens het huidige verbruik schat men dat de voorraden in de fosfaatertsmijnen nog goed zijn voor zowat 300 jaar. Marokko heeft de grootste voorraad. Kleinere voorraden zitten in de bodem in Egypte, China en Algerije. Recent werd ook een grote voorraad fosfaatgesteente ontdekt in Noorwegen. Fosfor wordt behalve in de akkerbouw en als veevoer ook gebruikt voor de productie van zonnepanelen en voor sommige batterijen voor elektrische auto's en bussen.
Er moeten in Duitsland nog wel wat stappen gezet worden, onder meer in de regelgeving. Europese en Duitse regels laten reeds toe dat er materialen teruggewonnen worden uit rioolslib, maar de overheid wil er zeker van zijn dat de kringloop-fosfor zonder problemen kan ingezet worden door de Duitse landbouwers. Daarom is het belangrijk dat de herwonnen fosfor geen andere stoffen bevat die schadelijk kunnen zijn voor landbouwgewassen. Voorts moeten er nog installaties gebouwd worden en moet er voldoende opslagcapaciteit zijn voor het Duitse rioolslib.
In de pas goedgekeurde verklaring staat dat men in Duitsland rekent op een potentiële productie van zowat 50.000 ton fosfor per jaar. Dat is ongeveer wat dat land de voorbije 2 jaren jaarlijks importeerde aan fosfor. De jaren voordien lag het gemiddelde over 10 jaar in Duitsland nog op 100.000 ton. Er wordt in het Duitse plan nog geen technologie naar voren geschoven als de meest ideale om fosfor uit rioolslib te halen. Ook de kostenverdeling voor de investeringen is nog niet helemaal duidelijk. Er moeten dus nog wel enkele wetenschappelijke, juridische en financiële hordes genomen worden.
Ook in Vlaanderen
In Vlaanderen lopen bij Aquafin enkele testprojecten om fosfor te winnen uit afvalwater. Op een rioolwaterzuiveringsinstallatie in Leuven won Aquafin struviet uit vergist zuiveringsslib en slibwaters. Struviet (magnesium-ammonium-fosfaat) is een kristal dat op zand lijkt en dat kan gebruikt worden als vervanger van fosfaaterts of rechtstreeks als meststof. De productie is relatief eenvoudig: de pH wordt verhoogd en er wordt magnesium toegevoegd. De productie van voldoende grote struvietkristallen is dan weer wat struvietwinning lastig maakt. Bemesting met struviet is over het algemeen net zo effectief als bemesting met het klassieke trippel superfosfaat.
Maandelijks produceerde Aquafin in Leuven ongeveer 2 ton struviet. Deze werd verkocht aan een meststoffenproducent die enkel werkt met gerecycleerde stromen. Op dit moment is struvietrecuperatie voor Aquafin nog niet rendabel en voorlopig plannen ze geen nieuwe installaties. De reden voor het niet rendabel zijn, is vooral de niet-eengemaakte wetgeving op Europees niveau, waardoor potentiële afnemers niet kunnen uitvoeren naar het buitenland. Aquafin hoopt dat de nieuwe richtlijn stedelijk afvalwater hier een boost aan kan geven.
Het totale geschatte gebruik van fosfor als kunstmest door de Vlaamse land- en tuinbouw komt in 2022 op iets meer dan 1.000 ton (volgens cijfers van de verzamelaanvraag). Vroeger lag het verbruik in ons land zelfs nog hoger, maar door de energiecrisis van 2021 en de oorlog in Oekraïne steeg de kostprijs van deze kunstmeststof en daalde de vraag ernaar. In 2022 komt in de Vlaamse land- en tuinbouw de meeste fosfor terecht op maïs (24%), groenten beschut (19%), aardappelen (12%), grasland en grasklaver (10%) en groenten openlucht (9%).
Betere terugwinning uit vliegassen van slib
Aquafin concentreert zijn slibverwerkng op termijn in Gent waardoor de volumes waarop fosforrecuperatie gedaan kan worden, groter zullen zijn dan bij de test in Leuven. Struvietproductie kan volgens Aquafin slechts 20% van de fosfor uit het afvalwater terugwinnen. Aquafin kijkt daarom naar andere recuperatieprocessen. Op basis van de vliegassen van slib kan tot misschien wel 95% van de aanwezige fosfor teruggewonnen worden. Die laatste techniek zit bij Aquafin nog in de studiefase. In Duitsland lijkt men daar voorlopig geen grote voorstander te zijn. Deze techniek zou slechts bij uitzondering toegestaan worden, maar er zijn nog heel wat technische, wetenschappelijke en juridische vragen die moeten uitgeklaard worden.
