Uitdaging Brabantse Delta
De Nederlandse waterschappen zijn verantwoordelijk voor het zuiveren van afvalwater. Dit water is een bron voor het terugwinnen van verschillende waardevolle grondstoffen. Denk bijvoorbeeld aan fosfaat en cellulose. Door deze grondstoffen terug te winnen en opnieuw te gebruiken, leveren de waterschappen een belangrijke bijdrage aan de circulaire economie. Waterschap Brabantse Delta is initiatiefnemer van het Phario project. In dit project produceren zij het bioplastic PHA uit rioolwater.
Circulaire ontwerpstrategie
Voor het zuiveren van rioolwater gebruikt men bacteriën. Deze groeien op het afvalwater en vormen een actief slib. Dit slib is een restproduct uit de zuiveringsinstallatie, dat nu tegen betaling wordt afgevoerd. Het slib kan echter ook de grondstof vormen voor de productie van PHA. De bacteriën in het slib krijgen vetzuren gevoerd, ook een restproduct uit de waterzuivering. Vervolgens groeien de bacterieën waardoor ze vet ophopen. Dit vet wordt vervolgens uit de bacteriën gewonnen voor het maken van PHA.
In de conventionele productie van PHA is een aantal tussenstappen nodig om de bacteriën de vetzuren effectief op te laten nemen. De bacteriën in het rioolslib zijn echter zo sterk dat dit niet nodig is. Dat bespaart energie en grondstoffen. Bovendien resulteert het in lagere productiekosten. Afhankelijk van het type vetzuren dat de bacteriën krijgen, wordt er een harder of zachter PHA gemaakt. PHA is biologisch afbreekbaar. Het is het best toepasbaar in producten waarin deze eigenschap een toegevoegde waarde vormt. Bijvoorbeeld in de kweekkratjes van waterplanten. De kratjes beschermen jonge en kwetsbare waterplanten en breken later vanzelf af.
> Circulaire ontwerpstrategie: Renew
Circulair businessmodel
Gebruik van biodegradable kunststof biedt in de juiste toepassing zowel een ecologische als economische meerwaarde. Zo breken de kweekkratjes van waterplanten af in plaats van dat ze verwijderd moeten worden. Een andere toepassing is biodegradable afdekfolie voor de landbouw. Dit zorgt voor een vermindering van het gebruik van bestrijdingsmiddelen en bemesting. De productiekosten van PHA uit rioolwater zijn lager dan die van conventioneel PHA. Dat resulteert dus in een significant lagere materiaalprijs. In een CIRCO Track verkene Brabantse Delta een aantal mogelijke nieuwe toepassingen voor PHA.
> Circulaire businessmodel: Tussenbater recovery
Resultaat & vervolg Brabantse Delta
In het Phario project slaan vijf waterschappen de handen ineen. Zij willen in 2021 een demo-installatie gereed hebben voor de productie van PHA. Samen zullen zij het productieproces verder optimaliseren en kunnen zij het materiaal in de eerste pilots inzetten. Bij een succes zal het verder worden opgeschaald. De bottleneck is momenteel om afnemers voor het materiaal te vinden.