Het Wetsus-team neemt sinds 28 februari deel aan de derde fase van de George Barley Water Prijs. Met hun NaFRAD-oplossing, een combinatie van flocculatie met natuurlijke flocculanten en omkeerbare adsorptie met adsorbenten op basis van ijzer met hoge capaciteit, willen ze aantonen dat ze fosfaat uit het Canadese meer Lake Simcoe kunnen verwijderen tot ultra lage concentraties (10 ppb) met een zeer minimale voetafdruk en tegen een kostprijs van minder dan 120 dollar per kilogram.
De George Barley Water Prize is een meerjarige internationale stimuleringsprijs van 10 miljoen dollar voor het team dat een veilige en kosteneffectieve technologie ontwikkelt om fosfaat uit het oppervlaktewater te verwijderen. Fosfaat, dat deel uitmaakt van stedelijke en landbouwafvloeiing en dat op grote schaal wordt gebruikt in chemische meststoffen, is één van de belangrijkste oorzaken van giftige algengroei in de Everglades en langs de kust van Florida. Dat geldt ook voor de Grote Meren in de Verenigde Staten, vandaar de keuze voor de Canadese testlocatie. En in Europa zijn er in de Baltische zee grote problemen door algenbloei.
Flocculatie en adsorptie
Het Wetsus-team won vorig jaar en dit jaar de eerste en tweede fase van de wedstrijd. Van de 77 inzenders mochten in de eerste fase vijf teams een pitch doen, waarbij Wetsus werd vertegenwoordigd door promovendus Prashanth Kumar. De winnende inzending van Wetsus is gebaseerd op een efficiënte combinatie van flocculatie en adsorptie. In oppervlaktewater komt fosfaat zowel voor in opgeloste vorm als in de vorm van deeltjes. De kracht van de oplossing van Wetsus is dat de voorgestelde technologie beide vormen kan verwijderen. Het oplosbare fosfaat kan door adsorptie aan een ijzerhoudend adsorbens tot zeer lage concentraties worden verwijderd. In de tweede fase moest het team gedurende twee weken een labtest uitvoeren. De prijs voor deze fase werd in Chicago uitgereikt.
Verschillende oplossingen
De komende drie maanden zullen negen teams hun aanpak testen op het oppervlaktewater van het Simcoe-meer. Hiervoor zijn naast het meer drie containers geplaatst waar de deelnemers verschillende oplossingen testen onder winterse omstandigheden en fluctuerende stromingen. De teams krijgen punten voor de laagste fosfaat concentraties, maar ze kijken ook naar de operationele kosten en de schaalbaarheid van de technologie. In de volgende en laatste fase blijven er vier teams over. Die moeten dan tot 15.000 kubieke meter oppervlaktewater per dag gaan behandelen.
Regeneratie
Projectleider Leon Korving van Wetsus verwacht dat de regeneratie van het adsorbens cruciaal zal zijn voor het winnen van deze fase. “We hebben zorgvuldig gekeken naar onze adsorbentia. Het adsorbens moet niet te duur zijn, maar te goedkoop is ook weer niet goed”, licht hij toe. Goedkope adsorbentia hebben volgens hem vaak lage capaciteiten waardoor het verbruik te hoog is. “Daarom zal je het adsorbens altijd moeten regenereren. Als je het adsorbens kunt hergebruiken mag het wat meer kosten en kan je werken met hogere capaciteiten. Daar wordt de installatie kleiner van en dus goedkoper. Maar ook hier zit een bepaalde balans. Degene die de regeneratie het beste voor elkaar heeft, zal uiteindelijk de beste oplossing hebben.”
Technologisch uitdagend
De laatste fase waarin de deelnemers nu zijn beland, is volgens Korving technologisch uitdagend. “We moeten fosfaat toch echt tot hele lage concentraties (10 ppb) verwerken. Maar minstens zo lastig zijn de condities van de test. We moesten in een hele korte tijd een pilot installatie realiseren, naar Canada krijgen en daar opbouwen.” Daarnaast vind de test midden in de winter plaats en dat zorgt nog eens voor extra uitdagingen, zowel technisch als voor de chemie. “We hebben dit alleen kunnen realiseren door de korte lijntjes die we hebben met onze industriële partners. Dat laat weer zien dat de samenwerking tussen bedrijven en universiteiten binnen Wetsus echt zorgt voor een versnelling van de innovatiecyclus”, besluit Korving.
Lees hier het bericht op de Wetsus site
