Supersludge: demonstratie van zuiveringsslib in superkritisch water

Dit rapport beschrijft de resultaten van de eerste fase van het project 'Supersludge'. In deze fase wordt een demonstratie-installatie ontworpen voor superkritische vergassing van zuiveringsslib. Ook wordt in fase 1 een R&D plant gebouwd waarin de beoogde ontwerpkeuze op pilotschaal getest kan worden. Het testen zelf en de bouw van de demonstratie-installatie zijn onderdeel van fase 2, die in de loop van 2018 van start gaat. De demonstratie-installatie is ontworpen om het slib voor 100.000 inwoners te verwerken.

Nederlandse waterschappen werken hard aan het terugwinnen van energie en grondstoffen uit rioolwaterzuiveringen. Nu al produceren Waterschappen 30 procent van hun energiebehoefte zelf, en zijn ze goed op weg om de doelstelling van 40 procent in 2020 te behalenn.

Superkritisch vergassen kan op langere termijn een effectieve bijdrage leveren aan deze uitdaging. In dit hoogtechnologische concept wordt slib direct omgezet in brandbare gassen en een nutri├źntrijke stroom, zonder dat droging van het slib nodig is. Dat gebeurt bij zeer hoge temperatuur en druk, resp. 300 graden Celsius en 600 bar. Ter vergelijking: de druk van een autoband ligt gemiddeld tussen 2,5 en 3 bar.

Uit STOWA-onderzoek (2016-16) met proeven met vergassen van zuiveringsslib in een installatie in Karlsruhe blijkt dat het proces chemisch werkt, maar dat er technisch nog knelpunten opgelost moeten worden. De technologie bevindt zich in een relatief vroeg stadium van ontwikkeling voor het vergassen van zuiveringsslib.

In het Supersludge-project is een ontwerp gemaakt van een demonstratie installatie voor superkritische vergassing van zuiveringsslib voor een rwzi met een capaciteit van 100.000 ve. Daarbij is gebruik gemaakt van literatuuronderzoek, modelmatig werk en experimenteel onderzoek. Het ontwerp voldoet aan de eerder gestelde eisen voor kosteneffectieve en efficie╠łnte verwerking van slib, waarbij nieuwe mogelijkheden ontstaan voor terugwinning van fosfaat en stikstof.

De installatie wordt beproefd met zuiveringsslib op de rwzi Dinther van Waterschap Aa en Maas. Met het ontwerp kunnen een aantal problemen die in Karlsruhe zijn opgetreden worden ondervangen. Uit de ontwerpraming blijkt dat de investering binnen de bandbreedtes blijft die in de voorstudie zijn genoemd. Na de proeven zal worden bepaald of het concept verder opgeschaald gaat worden.