Het Phario-project dat in 2019 Water Innovator of the Year werd, gaat de volgende fase in. Vijf waterschappen, Stowa, Paques en HVC sloten een overeenkomst om in Dordrecht een proeffabriek te bouwen. In de fabriek produceren de partijen PHBV, een volledig afbreekbaar en duurzaam bioplastic. PHBV wordt gemaakt uit organische afvalstromen zoals zuiveringsslib, industrieel afvalwater en voedselresten.
Waterschap Brabantse Delta, De Dommel, Hollandse Delta, Scheldestromen en Wetterskip Fryslân maakten in 2016 met behulp van bacteriën die afvalwater zuiveren, het bioplastic PHBV. PHBV is een natuurlijk polyester van hoge kwaliteit. Dit is volledig afbreekbaar onder natuurlijke omstandigheden in zowel grond en composteringsinstallaties als in zoet – en zout water.
Werking
In afvalwater zitten veel vetzuren en in het slib zitten bacteriën. Die bacteriën ‘vreten zich vol’ met de vetzuren. Zoals mensen vet in het lichaam opslaan, slaan deze bacteriën PHBV op. Dit PHBV wordt eruit gehaald, waarna er een poeder overblijft. Dat poeder is de basis voor diverse afbreekbare kunststof producten.
Toepassingen
PHBV is onder andere toe te passen in de land- en tuinbouw. De proeffabriek test bijvoorbeeld biologisch afbreekbare potjes voor de agrarische sector. Hierdoor is het niet meer nodig de gewassen om te potten tijdens de kweek omdat het potje natuurlijk afgebroken wordt.
Een ander voorbeeld is de toepassing van PHBV in zelfhelend beton voor bijvoorbeeld kelders en tunnels. Door de toevoeging ervan worden scheurtjes in het beton vanzelf weer gedicht. Bijkomend voordeel is dat in zelfhelend beton in veel gevallen minder (krimp)wapening gebruikt hoeft te worden, wat weer bijdraagt aan kostenverlaging en minder milieubelasting.
Marktontwikkeling
Na het pilotproject PHARIO onderzochten de betrokken partijen of de markt het product verder kon ontwikkelen, maar dit bleek nog iets te vroeg. De markt voor dit type plastic is op dit moment in ontwikkeling en dat is veelbelovend. De kunststofindustrie, die nu vaak met fossiele plastics uit aardolie werkt, wil eerst voldoende materiaal hebben om de verwerking en het gebruik te testen. De proeffabriek in Dordrecht levert het materiaal hiervoor zodat diverse partners het materiaal kunnen testen.
Operationeel eind 2021
De ervaring uit het PHARIO-project wordt in de proeffabriek gecombineerd met de kennis van partner Paques. Zij ontwikkelt samen met de TU Delft een technologie om PHBV ook uit industrieel afvalwater te halen. De proeffabriek komt bij de slibverwerkingsinstallatie van HVC in Dordrecht te staan. Naar verwachting wordt deze eind 2021 geopend. In de tussentijd wordt een verdere inventarisatie gemaakt van potentiële leveranciers van vetzuren en worden organisaties gezocht voor andere toepassingen van PHBV.
Partners
Afvalwater is voor waterschappen een belangrijke bron van energie en grondstoffen. Sinds 2007 werken de waterschappen steeds intensiever met elkaar en andere partners samen om waardevolle stoffen zoals biogas, cellulose, fosfaat, alginaat, biomassa en dus ook dit duurzame bioplastic, terug te winnen.
De proef met de productie van bioafbreekbaar kunststof uit rioolwater krijgt een vervolg. Vijf waterschappen, waaronder waterschap Brabantse Delta, hebben een financiële bijdrage toegezegd aan een demo-installatie voor de productie van Phario. Deze installatie moet in 2021 draaien. Phario werd in 2018 nog verkozen tot Water Innovator of the Year.
Afvalwater is voor waterschappen een belangrijke bron van energie en grondstoffen. Sinds 2007 werken de waterschappen steeds intensiever samen om waardevolle stoffen terug te winnen zoals biogas, cellulose, fosfaat, alginaat, biomassa en dus ook dit duurzame bioplastics, in dit geval van het type PHA. Afhankelijk van de toepassing, kan dit bijdragen aan de reductie van fossiele microplastics in het milieu.
Bacteriën produceren volledig afbreekbaar bioplastic
In 2016 hebben de waterschappen in het pilot project ‘PHARIO’ (PHA uit RIOolwater), met behulp van bacteriën die op grote schaal het afvalwater zuiveren, het bioplastic PHA gemaakt. Het bioplastic ‘PHA’ is een natuurlijk polyester van hoge kwaliteit. Sterk maar ook volledig (koud) afbreekbaar onder natuurlijke omstandigheden. De unieke kwaliteiten van PHA zijn vooral relevant voor toepassingen met een tijdelijke functie zoals coating van kunstmest en zaden, afbreekbare netten en tasjes, folies voor in de landbouw en als alternatief voor visserslood. Het bijzondere van PHA uit afvalwater is ook dat het niet van voedsel is gemaakt. Het is daarmee een van de meest duurzame bioplastics.
Marktontwikkeling
Na de pilot proeven hebben de waterschappen onderzocht of de markt deze ontwikkeling al kon gaan trekken, maar dit bleek voor de markt nog iets te vroeg. De demo-installatie voor PHA uit afvalwater is nodig om de toepassingen verder te ontwikkelen en zeker te zijn van een afzetmarkt. De markt voor dit type plastic is op dit moment in ontwikkeling en veelbelovend. Dee kunststofindustrie, die nu doorgaans met fossiele plastics werkt, wil eerst voldoende materiaal hebben om de verwerking en de applicatie te testen. Deze demo gaat het materiaal hiervoor leveren.
Operationeel in 2021
De waterschappen combineren dit initiatief met een initiatief van HVC om uit hun afvalwater PHA te maken. Hierdoor ontstaat meer slagkracht. De gezamenlijke demo-installatie (PHA2USE) vraagt om een investering waarvoor nu 2,5 miljoen euro financiering vanuit de vijf waterschappen beschikbaar is. Daarnaast investeren HVC en technologieleverancier Paques in het gezamenlijke project PHA2USE. Voor het project loopt een aanvraag voor Europese LIFE+subsidie. Zodra deze subsidie is verkregen, kunnen de waterschappen en hun partners de demo-installatie bouwen. Naar verwachting zal de demo-installatie in 2021 het bioplastics PHA uit riool- en industrieel afvalwater leveren en worden de applicaties verder ontwikkeld. De beoogde locatie voor de installatie is bij de slibverbranding van HVC naast de rioolwaterzuivering Dordrecht van Hollandse Delta. Zo wordt nu Zuid-Holland toegevoegd aan dit oorspronkelijk Brabants, Fries en Zeeuwse initiatief.
Partners
PHARIO wordt uitgevoerd door een consortium bestaande uit de waterschappen Brabantse Delta, De Dommel, Hollandse Delta, Scheldestromen en Wetterskip Fryslân. Zij zijn verenigd in de Energie- en Grondstoffenfabriek. PHARIO vormt straks onderdeel van het PHA2USE project dat medegefinancierd wordt door HVC en Paques. STOWA, SNB, TU Delft en Wetsus steunen het initiatief met verdere kennisontwikkeling.