Lees het verslag van de dag

Verslag van het symposium ‘Toiletpapier uit afvalwater, een waardevolle
grondstof’, op 19 juni 2014 op landgoed Groot Warnsborn bij Arnhem.
Alle ketenpartijen voor het eerst bijeen op symposium
Toiletpapier als grondstof kansrijk, maar nog wel een weg te gaan
Cellulosevezels van toiletpapier uit afvalwater kunnen waardevol zijn als grondstof voor
allerlei toepassingen. Maar wil dat binnen een paar jaar succesvol worden, dan moeten
alle erbij betrokken partijen bereid zijn zich open te stellen, kennis en kunde te delen, en
niet eerst naar winst voor zichzelf kijken. Daarnaast staan het imago van producten op
basis van teruggewonnen toiletpapier alsook wet- en regelgeving succesvolle
toepassingen nog in de weg. En er is nader onderzoek nodig naar het effect van het
uitzeven van cellulose op het verdere zuiveringsproces. Die conclusie kun je trekken na
het symposium ‘Toiletpapier uit afvalwater, een waardevolle grondstof’, op 19 juni 2014
op landgoed Groot Warnsborn bij Arnhem.
Op deze unieke bijeenkomst kwamen voor het eerst alle partijen bijeen die betrokken zijn bij het
terugwinnen, verwerken en verwaarden van cellulose. Het inhoudelijk stevig bezette symposium
was opgezet door de werkgroep Cellulose van de Grondstoffenfabriek, STOWA, BWA en
afvalverwerker Attero.
Tweede leven
Dagvoorzitter Tanja Klip, dijkgraaf van Waterschap Vallei & Veluwe, trapte af door te stellen dat er
fantastische kansen zijn voor een tweede leven van toiletpapier. “Tien tot dertig procent van de
afvalstroom bestaat uit cellulose. Jaarlijks gebruiken we gemiddeld tien tot veertien kilo toiletpapier
per persoon. Daar zit een enorm potentieel in. We zijn nog in de startfase van het terugwinnen van
cellulose en het zoeken naar mogelijkheden om dat om te zetten in waardevolle producten.
Daarom is het goed kennis en kunde te delen. Het begint met de goede vragen te stellen en de
goede onderzoeken te formuleren.”
Offertes stapelen
Oud-minister van VROM Jacqueline Cramer, nu directeur van het Utrecht Sustainability Institute,
schetste aan het begin van de dag welke kansen en bedreigingen de transitie van een lineaire naar
een zogenoemde circulaire economie met zich meebrengt. De circulaire economie is een
economisch systeem dat bedoeld is om herbruikbaarheid van producten en grondstoffen te
1
maximaliseren en waardevernietiging te minimaliseren. Ze wees erop dat uit onderzoeken blijkt dat
het grondstoffengebruik – zowel hernieuwbaar als niet hernieuwbaar – tussen 1980 en 2030
wereldwijd verdubbelt. Uit oogpunt van de voorzieningszekerheid van de EU is het van belang om
grondstoffenkringlopen te sluiten en te versterken. Efficiënter omgaan met grondstoffen en
grondstofkringlopen sluiten kan Nederland jaarlijks zelfs 7 miljard euro aan kostenbesparingen
opleveren, aldus Cramer.
Om die grondstofkringlopen succesvol te sluiten, zijn volgens Cramer initiatoren nodig die
innovaties aanjagen. Binnen de kringloopketen is samenwerking een voorwaarde, waarbij kennis
en kunde worden gedeeld. Bovendien zijn nieuwe financiële arrangementen nodig. Ouderwets
'offertes stapelen' en dan maar hopen dat elke partner voor zich winst haalt, werkt volgens haar
niet.
Goede grondstof
Het ochtendprogramma stond vooral in het teken van cellulose als grondstof. Chris Reijken,
adviseur rioolwaterbehandeling bij Waternet, doet al ruim tien jaar onderzoek naar het
terugwinnen van cellulose uit rioolafvalwater. Hij wees erop dat het uit afvalwater verwijderde
zeefgoed, dat een fijnzeef afvangt voordat het afvalwater de vervolgens de zuivering ingaat, niet
alleen rijk is (60 tot 70%) aan cellulose. Het zeefgoed bevat ook haren, vet, katoenvezels, blaadjes
en kunststofvezels. Om het zeefgoed te zuiveren, is dan een flinke bewerking nodig.
Sinds 2002 zijn al verschillende proeven gedaan met het uitzeven van cellulose: in Hilversum,
Blaricum (trommelzeef en fijnzeef) en dit jaar opnieuw in Hilversum en Aarle-Rixtel. Duidelijk is dat
de met de fijnzeef gewonnen cellulose een goede grondstof is voor papier, bioplastics en
bijvoorbeeld asfalt (als een soort bindmiddel). Er zijn ook al diverse business cases opgesteld voor
het hergebruiken van cellulose uit rioolafvalwater. Die bevatten echter nogal wat aannames voor
wat betreft de investeringen in de zeeftechnieken, de kosten van het opschonen van zeefgoed en
de marktwaarde van zeefgoedcellulose. Het winnen van cellulose uit primair slib (uit de
voorbezinktank) is nog in de onderzoeksfase. Hierbij is vooralsnog onduidelijk of het economisch
interessant is.
Samenwerken
Marco Kwak, manager projectontwikkeling bij Attero, vroeg zich hardop af waarom afvalverwerkers
en waterschappen niet al veel meer samenwerken. Ze streven immers hetzelfde doel na: afval c.q.
afvalwater zo goed mogelijk hergebruiken, in de vorm van energie, grondstof of als nutriënten.
Zeefgoed heeft volgens hem de potentie om ‘zeefgoud’ te worden. Jaarlijks kan in Nederland via de
afval(water)verwerking 150.000 ton cellulose worden teruggewonnen. Dat is voldoende om vier
keer in de jaarlijkse behoefte aan plasticzakken in Nederland te voorzien.
Attero verwacht zelf meerwaarde door de eigen ‘cellulose-stroom’ te koppelen aan die van de
waterschappen. Volgens Kwak is een verdienmodel mogelijk, maar is er wel een partij nodig die
het proces wil initiëren. Ook hier gaan de investeringen voor het verdienen uit. Attero doet met
BWA en enkele andere partijen nu een pilotproject op de rwzi van Waterschap Noorderzijlvest in
2
het Groningse Ulrum. Het onderzoeksproject heet CADoS: Cellulose Assisted Dewatering of Sludge.
Het is erop gericht de in het rioolwater aanwezige cellulose-houdende vaste stof af te scheiden en
vervolgens te benutten voor de ontwatering van zuiveringsslib. Zo wordt geprobeerd het gebruik
van chemicaliën op de zuivering aanzienlijk te reduceren, minder energie te verbruiken en te
komen tot lagere slibverwerkingskosten. Verder leidt CADoS tot een hogere energieopbrengst uit
biogas in de slibgisting.
Beperkingen
Leon Joore is eigenaar en innovatiedirecteur van Millvision, een bedrijf dat zich richt op innovatieve
toepassingen van natuurvezels. Hij is ook initiatiefnemer van het natuurvezel applicatiecentrum,
dat toepassingen van hout/papiervezels en agrovezels in de papier-, karton-, en composietensector
van laboratorium naar productieschaal wil brengen. Teruggewonnen cellulosevezels hebben hun
beperkingen, schetste Joore, omdat ze relatief kort zijn en de verontreinigingen er uitgehaald
moeten worden. Ze blijken echter wel geschikt voor bijvoorbeeld wood plastic composiet (WPC)
waarvan onder andere pijpen, straatmeubilair en vloerdelen worden gemaakt. WPC blijkt steviger
te worden als cellulosevezels worden gebruikt. Het voordeel van het toepassen van teruggewonnen
cellulose voor WPC is volgens Joore dat er een flinke afzetmarkt voor is. Ook voor het verbeteren
van slibontwatering ziet hij potentieel, evenals voor pellets (grote korrels als basis voor
bijvoorbeeld bio-plastics) en isolatiemateriaal.
Isolatie
Dick van der Woude, eigenaar van Warmteplan BV, hield een warm pleidooi voor het toepassen
van isolatiematerialen op basis van natuurvezels, zoals cellulose. Isolatieplaten op basis van
cellulosevezels weten warmte beter buiten te houden, zijn zeer geluiddempend en zijn irritatievrij
te verwerken. De marktpotentie is 110 duizend ton per jaar, heeft Van der Woude becijferd. De
kwaliteit van cellulosevezels uit rwzi’s is volgens hem perfect voor de toepassing in
isolatiemateriaal. rwzi’s kunnen bovendien een constante stroom van vezels leveren en door hun
aantal (zo’n 350 verspreid over het land) als lokale grondstofleveranciers worden gezien. Het enige
punt is nog de hygiëne, die moet worden gegarandeerd, en eventueel geur. Isolatieplaten moeten
immers geurloos zijn en geen schadelijke bacteriën bevatten.
Na de lunch begon het middagprogramma met een creatief-muzikaal intermezzo door studenten
van de Academie voor Popcultuur uit Leeuwarden, die op allerlei manieren experimenteerden met
cellulose.
Vergisting
Merle de Kreuk, universitair docent en assistent-professor TU Delft, dook het wetenschappelijk
onderzoek in onder het motto ‘Vezelgoed vergisten: zonde?!’ Vooral het potentieel van fijnzeefgoed
om biogas te vormen kwam aan de orde. Fijnzeefgoed blijkt in de vergister goed af te breken en
het methaangehalte is vergelijkbaar met toiletpapier of cellulose als grondstof. Uit
laboratoriumproeven blijkt dat fijnzeefgoed vergisten vooral zeer efficiënt is in kleine on-site
vergistingsinstallaties voor de winning van energie. Dat geldt vooral bij thermofiele vergisting (met
thermofiele bacteriën die gedijen tussen de 50 en 60 graden Celsius), waarbij een hoge belasting
3
van de vergister mogelijk is. De Kreuk ziet vooral voordelen bij het vergisten van fijnzeefgoed bij
afgelegen rwzi’s, waarbij de vergister energie opwekt die vervolgens voor de zuiveringsinstallatie
zelf wordt gebruikt.
Verwaardingsroutes
Maurice Henssen, eigenaar en directeur business development bij Bioclear, schetste nog eens de
drie potentiële routes voor het verwaarden van zeefgoed. Na het zuiveren en hygiëniseren kan het
dienen als grondstof voor vezeltoepassingen of voor biobased chemicaliën. Ongereinigd kan het
worden vergist en als energiebron dienen. De gereinigde vezels hebben vooral potentie als
isolatiemateriaal, ‘afdruipremmers’ in asfalt (een toevoeging aan asfalt om de vemenging daarvan
goed te houden) en in de papier- en kartonindustrie. Daarnaast kunnen de vezels worden omgezet
in koolstof en dienen dan als basis voor (poly)melkzuur, (bio)ethanol en PHA’s (i.c.
PolyHydroxyAlkanoaten: daarmee kunnen afbreekbare biopastics worden gemaakt).
Volgens Henssen is het van belang dat waterschappen snel hun rol en positie in de celluloseketen
gaan bepalen: alleen leverancier van grondstof of bijvoorbeeld ook een regierol? Strategische
samenwerking met afnemers is van groot belang, evenals standaardisering van de
cellulosegrondstof. Het volgens hem ook zaak om zeefgoed geregistreerd te krijgen als grondstof
zodat het niet meer onder de afvalwetgeving valt. Dat traject duurt echter wel een jaar of drie.
Verder moet ook het imago van zeefgoed aandacht krijgen, vanwege de acceptatie bij verwerkers
en de eindgebruikers c.q. consumenten.
Pellets
Refael Aharon, directeur van Applied Clean Tech (ACT) uit Israël, is betrokken bij de pilot op de
rwzi van Aan en Maas in Aarle-Rixtel. ACT heeft het Sewage Recycling System (SRS) ontwikkeld.
Deze installatie wint de vezels uit influent, pasteuriseert ze, droogt ze tot pellets (grote korrels) en
verpakt ze ook on-site. Dit alles gaat automatisch in één installatie. Het Israëlische bedrijf noemt
het eindproduct ‘recyllose’ (recycled cellulose).
Bij de pilot met de SRS-installatie zijn naast het waterschap ook papier- en verpakkingsfabrikant
Smurfit Kappa en het Kennis Centrum voor Papier en Karton (KCPK) betrokken, evenals STOWA,
de Grondstoffenfabriek en Israel Innovation. Op de rwzi bij Aarle-Rixtel is getest of de installatie
goed heeft gedraaid, hoe de kwaliteit en hoeveelheid van de geproduceerde recyllose was en is
bekeken wat de invloed van de installatie is op de capaciteit en de werking van de rwzi. De
resultaten zullen binnenkort bekend worden.
Robert Kras, technoloog waterschap Aa en Maas, vertelde dat het samenwerkingsproces op de rwzi
Aarle-Rixtel is gestimuleerd door de overheid. TNO zal de testresultaten onafhankelijk beoordelen.
De capaciteit van de pilot was ongeveer 5.000 kubieke meter per etmaal, dat wil zeggen zo’n tien
procent van het influent. De rwzi heeft twee zuiveringsstraten, zodat goed kan worden bekeken
welke invloed de SRS heeft ten opzichte van de installatie zonder SRS.
4
De potentiële afzetmogelijkheden voor de pellets zijn talrijk, volgens Kras. Naast de al eerder
genoemde toepassingen als isolatiemateriaal, in het asfalt en bio-plastics noemde hij ook mengen
in beton, de asresten van verbrandde pellets in cement, omzetting in olieachtige producten via
pyrolyse, als voedingsbodem voor paddenstoelenteelt en nano-celluloses. Omzetten in energie
levert de laagste waarde op en is volgens Kras dus eigenlijk zonde.
Effecten op het zuiveringsproces
Marit van Veen, salesmanager BWA , werkt al jaren in de scheidingtechnologie. Zij zoomde in op
het oogsten van zeefgoed en de effecten daarvan op het zuiveringsproces. Sinds de jaren tachtig
vindt ontwatering al plaats met zeefbandpersen, centrifuges en kamerfilterpersen. Nu worden ook
andere ontwateringstechnieken onderzocht. De onderzoeken waren volgens Van Veen tot voor kort
vooral gericht op optimalisering van de waterlijn en veel minder op optimalisering van het slib.
BWA is nu betrokken bij zowel het CADoS-project in Ulrum als bij een proef op de rwzi van
Beemster (CelluCycle).
De verwachte effecten van het oogsten van zeefgoed op de zuivering zijn op basis van eerdere
onderzoeken en resultaten volgens Van Veen gunstig. De energiebalans is nog niet helemaal
duidelijk. De zeefinstallatie kost energie, maar in het opvolgende zuiveringsproces is minder
energie nodig. De biogas-potentie van de rwzi’s gaat omhoog, de slibgroei wordt minder en er zijn
minder chemicaliën nodig. De installaties worden door het oogsten van zeefgoed minder belast,
waardoor de onderhoudskosten dalen. De invloed op de fosfaat-opname is nog onduidelijk. Dat
moet verder worden onderzocht.
Grondstoffenfabriek
Yede van der Kooij, innovatiemanager Wetterskip Fryslân en voorzitter van de werkgroep Cellulose,
sloot de dag af. Hij ging vooral in op de rol van de werkgroep in het proces van winnen en
verwaarden van cellulose. De doelen van de werkgroep zijn het bevorderen van de transitie van
afvalwaterzuivering naar grondstoffenfabriek op gebied van cellulose, en het sluiten van de
grondstofcyclus voor cellulose door ketenontwikkeling.
De werkgroep wil graag een sturende rol hebben in gezamenlijke projecten en ideeën van
waterschappen en bedrijfsleven. Het gaat daarbij vooral om ideeën voor toepassingen van cellulose
of om plannen voor uitbreidingen van zuiveringsinstallaties, nieuwe technieken en/of ontwikkeling
van producten. De ambitie is om binnen drie jaar nuttige toepassingen te hebben voor zeefgoed.
De kosten van de zuiveringsinstallaties gaan daarbij volgens Van der Kooij omlaag en er komt een
verdienmodel door de verkoop van cellulose als waardevolle grondstof. Om dit voor elkaar te
krijgen, zijn meer projecten nodig. Die moeten volgens Van der Kooij ook integraal worden
uitgevoerd en niet alles op zichzelf staand. Hij riep bedrijven op in werkgroepen plaats te nemen en
ketenbreed naar oplossingen te gaan zoeken.
5

Download Report