Een pilotstudie gepubliceerd in de Chemical Engineering Journal beschrijft een nieuwe voorbehandeling van rioolslib die veelbelovende resultaten laat zien. Volgens de auteurs gaf deze voorbehandeling, toegepast vóór de gebruikelijke anaerobe vergisting, 200% meer hernieuwbaar aardgas dan gangbare praktijken en verlaagde zij de uiteindelijke verwijderingskosten met bijna 50%. Birgitte Ahring zei dat de technologie tot 80% van het rioolslib in iets waardevols kan omzetten.
De onderzoekers benadrukken waarom dit relevant is: afvalwaterzuiveringsinstallaties verbruiken tussen 3% en 4% van de totale elektriciteitsvraag in de VS en stoten ongeveer 21 million metric tons broeikasgassen per jaar uit. Van de circa 15,000 installaties in de VS gebruikt ongeveer de helft anaerobe vergisting, maar dat proces is inefficiënt en laat complexe moleculen achter; veel biosoliden belanden daardoor op stortplaatsen.
De nieuwe voorbehandelingsstap brengt slib onder hoge temperatuur en druk en voegt een kleine hoeveelheid zuurstof toe vóór de anaerobe vergisting. De zuurstof onder hoge druk werkt als katalysator en breekt lange polymeerketens af. Het team rapporteerde dat de behandeling de kosten voor het behandelen van rioolslib verlaagde van $494 naar $253 per ton droge stof.
Na de voorbehandeling gebruikte het team een nieuw ontdekte en geïsoleerde bacteriestam die kooldioxide met waterstof omzet in methaan, en het gemeten biogas was 99% zuiver methaan. De onderzoekers hebben de stam gepatenteerd en werken met WSU’s Office of Innovation and Entrepreneurship en een industriële partner aan opschaling. Bijdragen kwamen van Pacific Northwest National Laboratory en Clean-Vantage LLC, en de studie werd gefinancierd door het US Department of Energy Bioenergy Technologies Office.
Moeilijke woorden
- voorbehandeling — behandeling van materiaal voordat hoofdproces begintvoorbehandelingsstap
- anaerobe vergisting — afbraakproces zonder zuurstof dat gas produceert
- hernieuwbaar aardgas — aardgas uit biologische bronnen, vervangbaar fossiel gas
- broeikasgas — gas dat bijdraagt aan opwarming van aardebroeikasgassen
- polymeerketen — lange reeks chemische eenheden in een moleculepolymeerketens
- omzetten — veranderen van een stof naar een andere stofomzet
- droge stof — vaste materiaalmassa zonder water in slib
- patenteren — officieel recht aanvragen voor een uitvindinggepatenteerd
Tip: beweeg de muisaanwijzer over gemarkeerde woorden in het artikel, of tik erop om snelle definities te zien terwijl je leest of luistert.
Discussievragen
- Welke voordelen en mogelijke nadelen ziet u bij het toepassen van deze voorbehandeling in lokale afvalwaterzuiveringsinstallaties?
- Hoe belangrijk is volgens u dat het biogas voor 99% uit methaan bestaat voor energiegebruik en marktwaarde? Leg uit.
- Welke stappen zouden volgens u nodig zijn om deze technologie op grotere schaal te implementeren in uw regio?
Gerelateerde artikelen
PFAS in drinkwater raakt zuigelingen en veroorzaakt kosten
Een studie van de University of Arizona vond dat PFAS in grondwater verband houdt met meer zuigelingensterfte, vroeggeboorte en laag geboortegewicht. De auteurs schatten ook grote maatschappelijke kosten en pleiten voor schoonmaak en regels.
