“Terugwinning ammonium vormt een nieuwe marktkans”

door Loes Elshof

Voor wie is deze technologie interessant?

“Voor klanten die een organische afvalstroom of mest moeten verwerken. Onze technologie voor ammoniumterugwinning, NAR genaamd, is toe te passen in zowel de landbouw en industrie, als voor communaal afval met een hoge stikstofconcentratie (bijvoorbeeld bij zuiveringen waar veel slib van diverse locaties wordt aangevoerd).  Meer dan 80 procent van de ammonium uit het digestaat of rejectiewater wordt hiermee verwijderd. Bij een kalkoenvleesverwerker in Engeland draait intussen een full-scale installatie. In Nederland zijn twee full-scale demonstraties uitgevoerd waarin de technologie zich heeft bewezen. Intussen zijn we in vergaand stadium van opdrachtverlening bij een Nederlandse partij die hiermee een oplossing heeft voor zijn ammonium en bovendien de capaciteit van zijn bestaande vergistinginstallatie kan uitbreiden.”

Waarom willen we het ammonium verwijderen?

“Een hoog ammoniumgehalte tijdens anaearobe vergisting, een biologisch zuiveringsproces, is zeer nadelig. Ammonium is toxisch voor de bacteriën, die hierdoor minder goed het substraat kunnen afbreken en biogas produceren. De nabehandeling van de ammoniumrijke stroom vergt veel extra energie voor de beluchting en extra ruimte voor de waterzuiveringsinstallatie. Ook moeten veelal extra voedingstoffen aan het biologische proces worden toegevoegd, zoals co-substraat (bijvoorbeeld maïs) in de vergister en een aanvullende koolstof(voedings)bron in de waterzuivering, wat kostenverhogend werkt. Deze voedingsstoffen kunnen ook worden gebruikt als veevoeder. Door een NAR-installatie naast de vergister te plaatsen wordt ammonium verwijderd en worden de bedrijfsvoeringskosten met circa twintig procent verlaagd.”  


Containerunit met ammoniumterugwinningstechnologie NAR


Hoe werkt NAR precies?

“Het vloeibare influent wordt opgewarmd tot 70 graden Celsius, waarna in een tank het CO2-gehalte wordt verlaagd. Het is een fysisch-chemisch proces waarbij in de ammoniumstripper door middel van beluchting het ammonium gescheiden wordt van het substraat. Het ammonium wordt in de naast geplaatste gaswasser (scrubber) verder schoongemaakt door toevoeging van zwavelzuur om het gewenste vloeibare ammoniumsulfaat  te verkrijgen. Dit is in te zetten als een meststof, inderdaad een soort POKON.
Een deel van het zeer ammoniumarme NAR-effluent kan weer worden teruggevoerd naar de vergister. De toxiciteit van het substraat in de vergister wordt geneutraliseerd, waardoor de effectiviteit van biomassa-afbraak en de biogasproductie wordt verhoogd.
Met ons ‘NI-connect’ systeem worden alle procesdata online gelogd en op ons hoofdkantoor geëvalueerd. Zo is controle en bijsturing waar nodig mogelijk en kan ook bijvoorbeeld tijdig onderhoud worden ingepland. De klant wordt zo optimaal ontzorgd.” 

Wat zijn de voordelen?
“De technische voordelen van het concept zijn een fysisch-chemisch stabiel proces. De installatie is ‘plug and play’, is aan- en uit te zetten naar behoefte en kan een hoge N-concentratie aan. Dankzij een stabiel proces in de vergister neemt de biologische afbraak toe. Financiële voordelen zijn een kostenverlaging van gebruik van hoogwaardig co-substraat, vermindering van de operationele kosten van de biologische zuivering en vermindering van andere afzetkosten van het digestaat. Eveneens worden de biogasinkomsten verhoogd.
Tenslotte wordt met het proces een waardevol ‘biobased’ restproduct geproduceerd dat een snel groeiende marktwaarde vertegenwoordigt. De klant gaat hiermee geld besparen en de investering sneller terugverdienen.”

De techniek van ammonium strippen is al bekend. Welke meerwaarde biedt jullie werkwijze?

“De theorie van het ammonium strippen is niet nieuw, maar wij hebben er ‘proven technology’ van gemaakt, het proces geoptimaliseerd en gestandaardiseerd. Alle factoren worden gecontroleerd binnen het proces, bijvoorbeeld een optimale warmtebalans door maximale energieterugwinning, waardoor een optimale ammoniumverwijdering optreedt. De output van het proces is ammoniumsulfaat of ammoniumnitraat, afhankelijk van het gekozen zuur voor het gaswasproces. Deze waardevolle stoffen zijn direct als snelwerkende meststof te gebruiken in de landbouw. De opbrengst varieert van 20 tot 120 euro per ton. In Engeland hebben wij eveneens de klant geholpen om een afzetkanaal te vinden waarbij voor een langere periode de meststof wordt afgenomen. Cruciaal hierbij is de zuiverheid van het ammoniumsulfaat dat bij ons proces continu minimaal 25% bedraagt.”

Hoe zetten jullie deze technologie in de markt?

“Daar hebben we een wereldwijde businessstrategie voor ontwikkeld. We bezoeken de komende tijd een groot aantal internationale beurzen. Deze week staan we bijvoorbeeld op de POLAGRA-TECH in Polen. Binnenkort staan we op de WEFTEC in de VS en in Nederland lanceren we de techniek op de Aquatech. Tijdens de begeleidende conferenties lichten we de wetenschappelijke aspecten van de technologie toe. Op de beurs vertellen we hoe het systeem werkt voor de klant. Tijdens die beurzen komen  allerlei geïnteresseerden op je af. Op de IWA in Gent meldden zich diverse potentiële klanten, waarvoor we nu vrijblijvend de business case doorrekenen. Bij enkelen zal de investering wellicht minder interessant zijn, maar we verwachten volgend jaar zeker een aantal systemen te installeren.”

Wat levert het op?

“De uitvoering van het systeem is natuurlijk afhankelijk van de situatie bij de klant: wat is de benodigde capaciteit? Is er restwarmte aanwezig? Wat is de samenstelling van het digestaat of rejectiewater? Afhankelijk hiervan zullen de kosten van ammoniumverwijdering afnemen  tot € 1 tot  € 2,5 per kg N.
In onze productiehal in Doetinchem hebben we in containers een pilot en demonstratie unit gebouwd die we bij klanten inzetten om de NAR in hun praktijksituatie te testen. Er zijn inmiddels aanvragen vanuit alle windstreken. Door onze ‘waste to value’ aanpak winnen klanten waardevolle nutriënten uit digestaat en maximaliseren daarmee de duurzaamheid van hun bedrijfsvoering.”


Schematische weergave ammoniumterugwinning