In 2022 startte Wageningen University & Research (WUR) het MAD-project (Magnetische Adsorptie Desorptie), een ambitieus onderzoek om fosfaat direct uit water te filteren, zonder dat er extra afvalstromen ontstaan en met minimale toevoeging van chemicaliën. Nu, na twee jaar, kan de balans worden opgemaakt: werkt het echt? Onderzoekers Norbert Kuipers en Ronald Vroon: “technisch ja, maar commercieel gezien zijn er nog vragen.”

Waar ging het ook alweer over? WUR ziet in magnetische aantrekkingskracht een effectieve methode om fosfaat uit afvalwater te filteren. Magnetisch filteren is niet alleen milieuvriendelijker, maar biedt ook mogelijkheden om het fosfaat te hergebruiken. Dit gebeurt door het toevoegen van magnetietdeeltjes aan het afvalwater. Fosfaationen binden aan de magnetiet en een magneet haalt vervolgens deze deeltjes, inclusief fosfaat, uit het water. Daarna kunnen magnetiet en fosfaat weer van elkaar worden gescheiden voor hergebruik van het magnetiet en terugwinning van het fosfaat.

Voortschrijdend inzicht

Aan het eind van het project en na de proef op de som blijkt de praktijk net wat complexer dan verwacht. “Het magnetiet dat we aanvankelijk op het oog hadden, bond te weinig fosfaat,” legt Kuipers uit. “Er was hier dan ook veel van nodig om een bepaalde hoeveelheid fosfaat uit het water te halen. Dat kon economisch niet uit.”

Toch zijn de onderzoekers allerminst teleurgesteld. Kuipers: “Dit is nu voortschrijdend inzicht, en we hebben gelukkig een goede oplossing gevonden in een ander type magnetiet. In ons onderzoek hebben we gebruik kunnen maken van de resultaten van een studie waarin de functionaliteit van dit type magnetiet is beschreven”

“Het mooie is ook dat we nu wel een proof-of-concept hebben”, voegt Vroon toe. “Hoewel het eerdere magnetiet niet ideaal was, kunnen we met het ontwikkelde en gevalideerde model voor drie bedrijven en hun afvalwater, wel relevante voorspellingen doen voor implementatie van dit proces. Dit kunnen we dan met het nieuwe magnetiet experimenteel valideren.”

Vervolgonderzoek

Dat is dus precies wat de onderzoekers graag in de toekomst zouden doen: onderzoeken hoe het verbeterde magnetiet presteert. Vroon: “We weten dat het meer fosfaat kan opnemen, maar nog niet hoe stabiel het is. Kunnen we het zo’n 30 tot 50 cycli gebruiken? En werken alle onderdelen van het proces goed genoeg? We voegen magnetiet toe aan het water. Voor een rendabel proces moet dat er niet voor 99% uit worden gehaald, maar met 99,9% of meer. Anders verliezen we te veel magnetiet, dat terechtkomt in het afvalwater en steeds weer aangevuld moet worden.”

Kortom, er is nog genoeg te onderzoeken in de toekomst. Want niet alleen het duurzaam filteren van fosfaat is belangrijk, maar ook het hergebruiken van de stof. “Dit zou de start kunnen zijn van een waardevolle innovatie voor het verwerken van mest met fosfaat.”