Kringloopsluiting fosfaat in de zuivelindustrie. Verkennende ...

Kringloopsluiting fosfaat in de 

zuivelindustrie 

Verkennende deskstudie 

KWR 2011.041 

Mei 2011

Kringloopsluiting fosfaat in de 

zuivelindustrie 

Verkennende deskstudie 

KWR 2011.041 

Mei 2011 

© 2011 KWR 

Alle rechten voorbehouden. 

Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een 

geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm 

of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, 

opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke 

toestemming van de uitgever. 

Postbus 1072 3430 BB Nieuwegein T 030 606 95 11 F 030 606 11 65 E info@kwrwater.nl I www.kwrwater.nl

Colofon 

Titel 

Kringloopsluiting fosfaat in de zuivelindustrie. Verkennende deskstudie 

Projectnummer 

A308459 

Projectmanager 

Danny Traksel 

Opdrachtgever 

NZO; Het onderzoek is uitgevoerd met subsidie van de Provincie Noord Brabant 

Kwaliteitsborger 

Mark van Loosdrecht 

Auteurs 

Frank Oesterholt (KWR), Niels D'Haese en Sara vander Beken (EPAS) 

Verzonden aan 

Dhr. Rolando Montessori (NZO) 

Dhr. Kees Pette (NZO) 

Dhr. Sjef van den Hoven (Friesland Campina) 

Dhr. William Wold (Friesland Campina) 

Dhr. Bas Pellikaan (Promelca Dairy Foods) 

Dhr. Dirk Bles (Bel Leerdammer) 

Dhr. Pico Kropff (Bel Leerdammer) 

Dhr. Hans Meerman (Provincie Noord-Brabant) 

Dit rapport is niet openbaar en slechts verstrekt aan de opdrachtgevers van het 

Contractonderzoekproject/adviesproject. Eventuele verspreiding daarbuiten vindt alleen plaats door de 

opdrachtgever zelf.

Samenvatting 

In dit onderzoek is via een deskstudie meer informatie verzameld over de technologieën voor selectieve 

fosfaatverwijdering uit proceswaterstromen (in algemene zin) en de technologische en economische 

toepasbaarheid van die technologie op proceswaterstromen in de zuivelindustrie waarbij de 

mogelijkheden voor terugwinning van fosfaat in de evaluatie zijn betrokken. 

De deskstudie is uitgevoerd in opdracht van NZO met subsidie van de Provincie Noord Brabant. Een 

drietal bedrijven is als voorbeeldbedrijven bij het onderzoek betrokken, daarbij gaat het om een 

kaasproductiebedrijf, een bedrijf dat consumptiemelk produceert en een bedrijf dat melkpoeder uit melk 

produceert. Bij deze bedrijven zijn de totale proceswaterstromen zoals die worden afgevoerd naar de 

eigen proceswaterzuivering of naar het riool in beschouwing genomen. Bij het kaasbedrijf is daarnaast 

specifiek gekeken naar de geconcentreerde waterstroom die vrijkomt bij het concentreren van de wei, in 

dit geval gaat het specifiek om de zure proceswaterstroom die vrijkomt bij het reinigen van de 

valstroomverdampers. 

Uit de inventarisatie van uitgangspunten bij deze bedrijven vallen een aantal zaken op: 

• Bij het kaasproductiebedrijf bevat de totale proceswaterstroom relatief hoge fosfaatconcentraties 

(gemiddeld 70 mg/l) terwijl bij de andere twee bedrijven die concentratie een factor 10 lager is 

(gemiddeld 7 mg/l); 

• Zowel N als P komen voornamelijk in opgeloste vorm voor in het proceswater; 

• De reiniging van verdampers in de weiverwerking van de kaas is een belangrijke puntbron voor 

fosfaat. Hierbij komt in een relatief klein volume (50 m 3 ) ongeveer 66 % van de totale fosfaatstroom 

vrij (1,15 ton fosfaat per week). 

Op basis van de uitgangspunten is per proceswaterstroom per bedrijf de technische haalbaarheid 

onderzocht van fosfaatverwijderingstechnieken zoals biologische fosfaatverwijdering, fysisch-chemische 

fosfaatverwijdering, struvietprecipitatie en calciumfosfaatkristallisatie. Hergebruik van fosfaat is 

mogelijk door het biologische slib of fysisch-chemische slib aan te bieden voor verwerking in de 

fosforindustrie. Aan dit slib worden strikte eisen gesteld ten aanzien van watergehalte, organisch 

stofgehalte, fosfaatgehalte en de gehaltes aan ijzer, koper en zink. Het slib zal om die reden in ieder geval 

moeten worden ontwaterd en verbrand. Vervolgens moet het product worden beoordeeld op het Pgehalte 

en de gehalten aan zware metalen. Het biologische of fysisch-chemisch slib uit de zuivelindustrie 

heeft als voordeel boven bijvoorbeeld slib uit een RWZI dat het geen zware metalen bevat zodat in dat 

opzicht eerder aan de eisen van de fosforindustrie wordt voldaan. Hergebruik van fosfaat is ook 

mogelijk door directe inzet van gevormde producten als minerale meststof. Struvietprecipitatie en 

calciumfosfaatkorrels komen daarvoor het meest in aanmerking. Ook aan deze producten worden eisen 

gesteld maar die zijn minder strikt. Om de producten in te zetten als minerale meststof is wel Europese 

certificering noodzakelijk. 

Dit heeft geresulteerd in een conceptenmatrix op basis waarvan is vastgesteld dat de haalbaarheid van 

selectieve fosfaatverwijdering en -terugwinning beperkt blijft tot de proceswaterstromen in het 

kaasproductiebedrijf. Dat heeft vooral te maken met de hoge fosfaatconcentraties in die waterstromen. 

Voor de toepassing van struvietprecipitatie en calciumfosfaatkristallisatie op zowel de totale 

proceswaterstroom als de geconcentreerde proceswaterstroom (reinigingswater) uit de weiverwerking is 

een economische beschouwing uitgevoerd. Dit leidt tot de volgende conclusies: 

• Uit de economische beschouwing blijkt dat de haalbaarheid van fosfaatterugwinning in de 

zuivelindustrie vooral wordt bepaald door besparingen die worden bereikt op de lozingsheffing 

(voor P) en de besparingen op de afzet van slib in de landbouw. Daartegenover staan relatief hoge 

chemicaliënkosten vooral voor de struvietprecipitatie. 

• Voor het kaasproductiebedrijf blijkt dat fosfaatterugwinning op dit moment alleen haalbaar is bij 

toepassing van calciumfosfaatprecipitatie in de geconcentreerde waterstroom die vrijkomt bij de 

reiniging van de valstroomverdampers in de weiverwerking. 

• In algemene zin kan worden geconcludeerd dat het zinvol is om binnen een zuivelbedrijf gericht te 

zoeken naar de belangrijkste puntlozingen voor fosfaat. Het verdient dan voorkeur om fosfaat uit 

Kringloopsluiting fosfaat in de zuivelindustrie KWR 2011.041 

© KWR - 1 -

die geconcentreerde waterstromen te verwijderen als calciumfosfaatkorrels (hydroxyapatiet) 

vanwege een lager chemicaliënverbruik (ten opzichte van struvietprecipitatie). Bij het vaststellen van 

de baten moet niet alleen worden gekeken naar de opbrengst van de meststof maar veeleer naar 

andere voordelen die ontstaan door de selectieve verwijdering van fosfaat, zoals een verlaging van 

de verontreinigingsheffing, verbeterde afzet van biologisch slib uit de zuivering, verbeterde 

vergistingsmogelijkheden voor het slib (lagere anorganische fractie) en minder onderhoud door 

afname van calciumcarbonaatscaling in de zuivering. 

Voor NZO geldt de aanbeveling om de ontwikkelingen op het gebied van terugwinning van nutriënten 

vanuit water- en slibstromen in de komende jaren intensief te blijven volgen. Dit kan bijvoorbeeld door 

als NZO aansluiting te zoeken bij het Nutriënten platform. Dit onderzoek heeft aangetoond dat er 

potentie is voor terugwinning van fosfaat in de zuivel vooral bij geconcentreerde waterstromen die 

vrijkomen bij de verwerking van wei. De focus van dit onderzoek was echter beperkt. Vooruitlopend op 

de toekomstige technologische en juridische ontwikkelingen die het sluiten van de fosfaatkringloop 

mogelijk maken, zou een inventarisatie kunnen worden gemaakt van andere puntlozingen voor fosfaat 

binnen de bestaande productieprocessen in de zuivel. Op basis van die inventarisatie kan vervolgens een 

inschatting worden gemaakt van de totale hoeveelheid fosfaat die vanuit de zuivelsector in Nederland 

kan worden teruggewonnen en de opbrengsten die daar tegenover staan. 

Overige aanbevelingen: 

• In vergelijking met het kaasproductiebedrijf bevat het proceswater van het bedrijf dat 

consumptiemelk verwerkt en het bedrijf dat melkpoeder produceert slechts weinig fosfaat. Indirect 

betekent dit dat veel fosfaat via zuivelproducten (blijkbaar met uitzondering van kaas) bij de 

consumenten terecht komt. Door consumenten zal het grootste deel van het fosfaat weer worden 

afgescheiden via urine en feces zodat het alsnog in de watercyclus terecht komt. Op grond hiervan 

wordt aanbevolen te onderzoeken of fosfaat ook selectief verwijderd kan worden uit de ruwe melk 

die als grondstof aan de bedrijven wordt geleverd. 

• Uit de inventarisatie van gegevens blijkt dat bij de reiniging van de valstroomverdampers bij de 

weiverwerking van het kaasproductiebedrijf ongeveer 66 % van de totale fosfaatvracht vrijkomt. In 

deze specifieke situatie ligt het voor de hand te onderzoeken in hoeverre het fosfaat selectief uit de 

wei vóór het indampingsproces verwijderd kan worden. Dat zou namelijk een gunstig effect kunnen 

hebben op de reinigingsfrequentie en het chemicaliëngebruik van de valstroomverdampers. 


© KWR - 2 -

Inhoud 

Samenvatting 1 

Inhoud 3 

1 Inleiding 5 

1.1 Aanleiding 5 

1.2 Doel 5 

1.3 Projectaanpak 5 

2 Uitgangspunten 7 

2.1 Inleiding 7 

2.2 Bel Leerdammer (Schoonrewoerd) 7 

2.3 Promelca (Gorinchem) 8 

2.4 Friesland Campina (Eindhoven) 8 

3 Overzicht fosfaatverwijderings-processen 11 

3.1 Algemeen 11 

3.2 Biologische fosfaatverwijdering 11 

3.2.1 Principe 11 

3.2.2 Reactiekinetiek 12 

3.2.3 Implementering in een waterzuivering 13 

3.2.4 Procesparameters 14 

3.3 Fysisch-chemische fosfaatverwijdering door neerslag met ijzer- en 

aluminiumzouten 15 

3.3.1 Principe 15 

3.3.2 Reactiekinetiek 15 

3.3.3 Doseringen in de praktijk 18 

3.3.4 Slibproductie in de praktijk 18 

3.3.5 Inplementatie in een waterzuivering 18 

3.4 Alternatieve verwijderingstechnieken 20 

3.4.1 Algemeen 20 

3.4.2 Struvietprecipitatie 20 

3.4.3 Calciumfosfaatkristallisatie 21 

4 Mogelijkheden voor hergebruik fosfaat 25 


4.2 Inzet van slibstromen bij de fosforindustrie 25 

4.3 Directe inzet voor de productie van kunstmest 26 

5 Conceptenmatrix 29 


5.2 Biologische defosfatatie 29 


© KWR - 3 -

5.3 Fosfaatrecuperatie door precipitatie met een metaalzout 30 

5.4 Fosfaatrecuperatie door struvietprecipitatie 30 

5.5 Fosfaatrecuperatie door calciumfosfaatkristallisatie 31 

5.6 Conclusie 31 

6 Economische beschouwing 35 

6.1 Uitgangspunten kostenmodel 35 

6.2 Resultaten kostenberekeningen 36 

7 Conclusies en discussie 39 

8 Literatuurreferenties 43 

I Inventarisatie data deelnemende bedrijven 45 

II Overzicht kwaliteitsgegevens 47 

III Spreadsheet economische berekeningen 50 


© KWR - 4 -

1 Inleiding 

1.1 Aanleiding 

In de zuivelindustrie heeft men twee belangrijke aandachtspunten met betrekking tot de lozing van 

gezuiverd effluent. Eén daarvan is de fosfaatconcentratie in het afvalwater. Een groot aantal bedrijven in 

de zuivelindustrie in Nederland produceren kaas uit melk. Bij de productie van kaas worden de 

nevenproducten, zoals geconcentreerde wei en room, vaak afgevoerd naar andere locaties en verwerkt 

tot hoogwaardige kwaliteitsproducten. Het effluent dat overblijft tijdens de verschillende 

productieprocessen bevat relatief hoge concentraties aan nitraat en fosfaat. Het fosfaat is enerzijds 

afkomstig van melkbestanddelen uit het productieproces en anderzijds uit gebruikte reinigingsmiddelen 

(op basis van fosforzuur). Op basis van de (nieuwe) Kader Richtlijn Water (KRW) is – afhankelijk van het 

ontvangende oppervlaktewater - een aanscherping te verwachten van de lozingsnorm voor fosfaat. Dit 

betekent dat de industrie die zelf zuivert en beheerders van RWZI’s in de toekomst (nog) meer 

inspanningen moeten doen om fosfaat uit het afvalwater te verwijderen. Dat kan met aanvullende 

zuiveringsmaatregelen op de zuivering zelf maar voor een deel zal ook gekeken worden naar aanpak bij 

de bron. Voor de zuivel betekent dit dat de vraag beantwoordt moet worden of het technisch en 

economisch haalbaar is om fosfaat selectief uit proceswaterstromen te verwijderen. 

Daarnaast is de realiteit dat de wereldwijde voorraad aan fosfaat snel slinkt, waardoor de fosfaatprijs de 

laatste drie jaar is vervijfvoudigd. Wereldwijd wordt jaarlijks 19 miljoen ton fosfaat uit fosfaaterts 

gewonnen, waarvan 17 miljoen ton voor kunstmest. De bronnen zijn echter eindig. Het fosfaaterts zal 

binnen 50 tot 300 jaar op zijn, terwijl de vraag met twee tot drie procent per jaar stijgt [Van Helvoort, 

2010]. Zelfs als dit niet direct leidt tot een fosfaatcrisis, zal het door de ontwikkeling van vraag en aanbod 

evenals de toename van de economische waarde van fosfaat interessant worden om de terugwinning 

van fosfaat en het sluiten van de fosfaatkringloop nader te onderzoeken. 

Omdat de meeste proceswaterzuiveringen (in de zuivelindustrie) zijn ingericht op verregaande 

verwijdering van BZV en CZV en minder op de verwijdering van fosfaat, lijken er op het vlak van de 

terugwinning en het realiseren van een kringloopsluiting van fosfaat kansen en mogelijkheden te liggen 

om duurzaam en kostbesparend te ondernemen. Uiteindelijk wordt door verregaande verwijdering van 

stoffen uit het afvalwater, een basis gecreëerd voor hergebruik van afvalwater tot proceswater, waarmee 

ook de waterkringloop beter gesloten kan worden. 

1.2 Doel 

Het doel van dit onderzoek is om samen met de zuivelindustrie via een deskstudie meer informatie te 

verzamelen over de technologieën voor selectieve fosfaatverwijdering uit (afval)waterstromen (in 

algemene zin) en de technologische en economische toepasbaarheid van die technologie op de 

proceswaterstromen in de zuivelindustrie waarbij de afzetmogelijkheden van teruggewonnen fosfaat in 

de evaluatie worden betrokken. 

Dit onderzoek past binnen de doelstelling van de NZO in het sectormeerjarenplan om de lozing van 

fosfaat en nitraat vanuit de zuivelindustrie terug te dringen met als streven het realiseren van een 

nullozing, dat wil zeggen volledig hergebruik van de vrijkomende mineralen [NZO, 2006]. 

1.3 Projectaanpak 

De deelnemende bedrijven hebben elk één of meerdere proceswaterstromen geselecteerd die in 

beschouwing moeten worden genomen in het kader van deze studie: 


© KWR - 5 -

• Friesland Campina Eindhoven: 

o Selectie van de totale proceswaterstroom die vrijkomt bij de productie van consumptiemelk 

en die naar de RWZI wordt afgevoerd. 

o De totale proceswaterstroom wordt momenteel na buffering in de riool geloosd. 

• Promelca Gorinchem: 

o Selectie van de totale proceswaterstroom die vrijkomt bij de productie van melkpoeder en 

die naar de eigen proceswaterzuivering gaat. 

o De totale proceswaterstroom wordt momenteel in een actief slib systeem behandeld. 

• Bel Leerdammer Schoonrewoerd: 

o Selectie van (i) de totale proceswaterstroom die vrijkomt bij de productie van kaas en die 

naar de proceswaterzuivering gaat en (ii) het reinigingswater van de valstroomverdampers 

die worden ingezet bij de weiverwerking. 

o De totale proceswaterstroom wordt momenteel in een actief slib systeem behandeld. Het 

reinigingswater van de valstroomverdampers wordt niet separaat behandeld en afgevoerd 

naar de biologische zuivering. 

Om te kunnen bepalen welke technieken toepasbaar zijn op de hierboven vermelde proceswaterstromen, 

is de gemiddelde samenstelling van de proceswaterstromen geïnventariseerd. Dit gebeurde met behulp 

van een invulformulier dat aan de deelnemende bedrijven werd toegestuurd en door hen diende 

ingevuld te worden (zie bijlage). Daarnaast zijn door de bedrijven aanvullende analyses uitgevoerd van 

het de geselecteerde proceswaterstromen. Deze uitgangspunten zijn samengevat in hoofdstuk 2. In 

hoofdstuk 3 is een overzicht gegeven van alle bestaande fosfaatverwijderingstechnieken gebaseerd op 

fysisch-chemische en biologische behandelingsmethoden, terwijl in hoofdstuk 4 een overzicht is gegeven 

van de mogelijkheden om fosfaat uit biologische of chemisch slib geschikt te maken voor hergebruik. 

Voor de uiteindelijke selectie van fosfaatverwijderings- en fosfaatrecuperatietechnieken die toepasbaar 

zijn op de proceswaterstromen, is gebruik gemaakt van een conceptenmatrix. In deze matrix is de 

samenstelling van de geselecteerde proceswaterstromen bij de verschillende bedrijven getoetst aan de 

toepassingsvoorwaarden van elke techniek voor fosforverwijdering (zie hoofdstuk 5). 


© KWR - 6 -

2 Uitgangspunten 

2.1 Inleiding 

Tijdens de inventarisatie van gegevens bij de drie deelnemende bedrijven (volgens het schema in bijlage 

I) werd al snel duidelijk dat de kwaliteitsdata van het reguliere analyseprogramma onvoldoende inzicht 

geven in de wijze waarop fosfaat en stikstof voorkomen in het proceswater. Het ontbreekt vooral aan 

gegevens over de verdeling van N en P over de waterfase en onopgeloste fase, beter bekend als de 

stikstof- en fosfaatverdeling [Gaillard, 2010]. In een separate opdracht van het NZO hebben de bedrijven 

vervolgens het volgende analyseprogramma uitgevoerd: 

• analyse op N-Kjeldahl, ammonium, nitraat, ortho-P, totaal –P en zwevende stof in een ongefiltreerd 

monster; 

• N-Kjeldahl en totaal-P in hetzelfde monster na filtratie over 0,45 µm (verdeling 

onopgelost/opgelost); 

• totaal 3 onafhankelijk monsternemingen. 

In onderstaande paragrafen is per bedrijf de belangrijkste informatie samengevat. 

2.2 Bel Leerdammer (Schoonrewoerd) 

Karakteristieken productieproces en proceswater: 

• Volcontinu bedrijf, 365 dagen per jaar 7 dagen per week. 

• Deze totale proceswaterstroom is samengesteld uit proceswater afkomstig van de melkontvangst, de 

kaasmakerij (samen omschreven als Productie), de weiverwerking (Evaporatie) en het kaaspakhuis 

en de kantoren (Riping &Packing). Dit water gaat gezamenlijk naar een influentbuffer. Productie en 

evaporatie leveren 95 % van de totale fosfaatbelasting. 

• Naar schatting 66 % van al het fosfaat is afkomstig van de zure reinigingen van de twee valstroom 

verdampers in de weiverwerking (7-traps en 4-traps) en de drains van de hergebruikset waarmee de 

verdampers worden gereinigd (loog/zuurtank). Die reiniging vindt plaats met salpeterzuur (6%oplossing) 

met als doel om het in de verdampers afgezette calciumfosfaat en de organische vuillast 

te verwijderen. Vooral de eerste flush is zwaar vervuild en wordt afgevoerd naar het interne riool 

(en naar de zuivering). Het gaat dan om ongeveer 7 m 3 /dag. 

o 7-traps verdamper: 12 reinigingen per week. Eerste flush is 2,5 m3, ongeveer 30 m 3 /week. 

o 4-traps verdamper: 12 reinigingen per week. Eerste flush is 1,5 m3, ongeveer 18 m 3 /week. 

• Van de totaal 375 kg P/week die na de afvalwaterzuivering wordt geloosd is 250 kg P/week 

afkomstig van de indampafdeling. Ongeveer 90 % daarvan (225 kg P/week) komt vrij als gevolg van 

de reinigingen van de indampers (= eerste flush met salpeterzuur + drains van opslagtanks 

loog/zuur). Uitgaande van bovenstaande gegevens gaat het dus om 50 m 3 /week + drain met daarin 

225 kg P. 115 tot 125 kg P/week komt vrij bij de eerste reiniging van de 7-traps indampers. Dan gaat 

het om 30 m 3 . 

• Alle proceswaterstromen uit de verschillende productieprocessen worden verzameld in een 

influentbuffer waarin wordt geneutraliseerd. Gemiddeld debiet 990 m 3 /dag, minimaal 830 m 3 /dag. 

Vervolgens wordt het water via een slibcontacttank behandeld via aerobe zuivering. Slib wordt 

verwijderd in een nabezinktank en via een slibindikker deels gerecirculeerd naar de slibcontacttank 

(0,9 * influentdebiet = 890 m3/dag). Het overige slib wordt afgevoerd naar slibsilo’s. 

• Kwaliteitsgegevens totale proceswaterstroom en deelstroom die vrijkomt bij de ontzouting van wei: 

o zie bijlage II. 

o CZV-gehalte is gemiddeld 2.500 mg/l 

• Lozingseisen 

o totaal N < 10 mg/l jaargemiddelde 

o totaal N < 20 mg/l in enig monster 


© KWR - 7 -

o geen P eis, Bel Leerdammer betaalt heffing voor de P-lozing. 

2.3 Promelca (Gorinchem) 


• Continue productie van zondag 22:30 uur tot zaterdag 22:30. Eén dag stilstand. 

• Bij de bereiding van melkpoeder wordt gebruik gemaakt van 3 valstroomindampers. Het fosfaat 

komt hoofdzakelijk vrij bij het reinigen van de indampers. 

• Elke indamper wordt 5 keer per week gereinigd. Hierbij gaat het om de volgende reiniging: 

o loogshot met 2 % loogoplossing gedurende 24 minuten; one way pass, wordt afgevoerd naar een 

egalisatietank. 

o doorspoelen met condensaat 

o salpeterzuureiniging, zuur wordt hergebruikt 

o spoelen 

o tweede loogreiniging, loog wordt hergebruikt (doel etsende werking, neutralisatie zuur) 

o spoelen 

In totaal dus 15 reinigingen per week. 95 % van de vervuiling (en naar schatting ook 95 % van het 

fosfaat) komt vrij bij het eerste loogshot. Het gaat daarbij om eiwitten, calciumfosfaat en 

calciumcitraat. 

Bij een loogshot wordt ongeveer 6 ton loogoplossing gebruikt, dus totaal per week 90 m 3 vloeistof 

dat 95 % van de verontreiniging bevat. Dat komt ongeveer overeen met 225 kg P/week. 

Deze hoeveelheid komt dus in een egalisatietank en wordt van daaruit gedoseerd aan de totale 

proceswaterstroom die wordt afgevoerd naar de waterzuivering. De pH in de egalisatietank is 10. 

In de egalisatietank komen verder nog de loog/zuur reinigingen van de hogedrukpompen, maar dat 

gaat verhoudingsgewijs om relatief geringe hoeveelheden. 

• De hoeveelheid proceswater die wordt afgevoerd naar de eigen zuivering is gemiddeld 60 m 3 /uur 

(10 – 110 m 3 /uur). 

• Het proceswater wordt gezuiverd in een aerobe zuiveringsinstallatie. Die bestaat uit een 

neutralisatietank met een gemiddelde verblijftijd van 24 uur, een beluchtingsbassin en een 

nabezinktank. Er is geen aparte slibopslag op locatie. Zo goed als al het slib bevindt zich in de 

beluchtingstank. Om de 2,5 week wordt slib gespuid en ontwaterd. Het slibgehalte in de 

beluchtingstank blijft hierdoor tussen 3 en 5 mg/l. 

• Kwaliteitsgegevens totale proceswaterstroom voor de zuivering 

o zie bijlage II 

o CZV-gehalte is gemiddeld 700 mg/l 

o gehalte TIC (Total inorganic carbon) 200 – 250 mg/l 

o geen data over K en Mg voorhanden. 

• lozingseisen 

o N < 10 mg/l 

o totaal-P < 5 mg/l 

2.4 Friesland Campina (Eindhoven) 


• Continue productie van zondag 06:00 uur tot zaterdag 21:00. 

• In een consumptiemelkbedrijf is geen sprake van sterk geconcentreerde proceswaterstromen met 

fosfaat zoals bij indampers. Er wordt wel veel gereinigd met een beperkt volume aan geloosd 

reinigingsmiddel, productrestant en fosfaat. Op dagbasis komt de vuillast uit een cumulatie van vele 

(>100) CIP reinigingen. 

• De hoeveelheid proceswater die wordt afgevoerd naar de RWZI is gemiddeld 40 m 3 /uur (5 - 200 

m 3 /uur). Totaal 400.000 m 3 /jaar. 

• Al het verbruikte proceswater wordt gebufferd waarbij de pH wordt bijgesteld door dosering van 

salpeterzuur van 11 – 11,5 tot waarden van 8 – 8,5. In de buffer treedt al gedeeltelijk denitrificatie op 

waardoor het aantal vervuilingsequivalenten daalt met 30 %. Het proceswater wordt uiteindelijk 

geloosd op het riool en gezuiverd in de RWZI. 


© KWR - 8 -

• Kwaliteitsgegevens totale proceswaterstroom voor de zuivering 

o zie bijlage II 

o CZV-gehalte is gemiddeld 540 mg/l 

o geen data over hardheid, alkaliteit, K en Mg voorhanden. 

• lozingseisen 

o geen N/P-eis 

o alleen eis voor pH i.v.m. lozing op het riool 


© KWR - 9 -


© KWR - 10 -

3 Overzicht fosfaatverwijderingsprocessen 

3.1 Algemeen 

Een belangrijk milieueffect van het lozen van fosfaat in oppervlaktewater is eutrofiëring. Effecten van 

eutrofiëring treden al op bij zeer lage fosfaatconcentraties in oppervlaktewater. Hierdoor is het 

noodzakelijk de lozing van fosfaat in oppervlaktewater te beperken. 

De meest gebruikte fosfaatverwijderingstechnieken ter hoogte van een waterzuiveringsinstallatie zijn de 

biologische defosfatatie en de fysicochemische defosfatatie door middel van ijzer- of aluminiumzouten. 

Deze technieken worden in de volgende paragrafen uitgebreid toegelicht. Het gebruik van deze 

technieken leidt echter tot de omzetting van een afvalwaterproblematiek in een slibproblematiek. 

Voorkomen dat fosfaat in het influent van de waterzuivering terechtkomt, is dan ook een belangrijk 

aandachtspunt. 

In het afvalwater van de zuivelsector komt fosfaat voornamelijk van de basisgrondstof. Voorkomen dat 

fosfaat in het afvalwater van de zuivelsector terechtkomt, is dus moeilijk realiseerbaar. Daarom zal een 

aanpak bij de bron er vooral in bestaan fosfaat terug te winnen uit proceswaterstromen die 

verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van de fosfaatvracht die naar de waterzuiveringsinstallatie 

wordt gestuurd. 

Naast de klassieke verwijderingstechnieken worden een aantal alternatieve verwijderingsprocessen 

behandeld, zoals struvietprecipitatie en calciumfosfaatkristallisatie. 

3.2 Biologische fosfaatverwijdering 

3.2.1 Principe 

Fosfaat wordt op verschillende manieren verwijderd door de micro-organismen in biologische 

waterzuiveringssystemen (actief slib systemen). Fosfor is namelijk in eerste instantie een essentieel 

element voor micro-organismen en wordt zo verwijderd in biologische zuiveringssystemen door de 

opbouw van nieuwe bacteriële biomassa. Hiervoor wordt in het algemeen een behoefte ingeschat van 0,4 

à 0,8% ten opzichte van de te verwijderen CZV (organische stoffen). Vaak is de fosfaatconcentratie in het 

afvalwater zo groot dat deze vorm van defosfatatie als marginaal te beschouwen valt. 

Naast de fosforbehoefte voor celopbouw, zijn er specifieke bacteriën die in staat zijn fosfaat te 

accumuleren onder de vorm van polyfosfaat. Dit type van bacteriën leidt tot een slib dat aangerijkt is 

met fosfor (typische waarden tot 5% fosfor op organische droge stof). Door het spuien van dit fosforrijke 

slib, kan fosfaat uit het afvalwater verwijderd worden. De specifieke organismen die deze biologische 

fosfaatverwijdering bewerkstelligen, worden fosfaataccumulerende organismen, kortweg PAO’s 

genoemd. 

Het principe van de biologische defosfatatie bestaat erin dat PAO’s onder anaerobe omstandigheden 

organisch materiaal kunnen opnemen als reservestof. Hierbij wordt fosfaat vrijgesteld. Wanneer de 

PAO’s vanuit een anaeroob milieu vervolgens terechtkomen in een denitrificerende of aerobe omgeving, 

worden de opgeslagen reservestoffen gebruikt om nieuwe bacteriële biomassa aan te maken. Hierbij 

wordt fosfaat opgenomen en opgeslagen in de vorm van polyfosfaat. De kunst bestaat er dus in de 

PAO’s afwisselend aan anaerobe en aerobe omstandigheden bloot te stellen, waarbij ze respectievelijk 

fosfaat vrijstellen en opnemen. Door de productie van nieuwe bacteriële biomassa dient regelmatig slib 

te worden gespuid om de slibconcentratie in het actief slib systeem constant te houden. Het aanwezige 

fosfaat kan uit het afvalwater verwijderd worden door het slib te spuien op een moment dat het 

aangerijkt is met fosfaat. Door het aangegroeide slib te spuien na blootstelling aan aerobe 

omstandigheden, is dit slib sterk aangerijkt met fosfaat en wordt dus fosfaat verwijderd uit de waterfase. 


© KWR - 11 -

3.2.2 Reactiekinetiek 

De biochemie van het biologische fosfaatverwijderingsproces wordt schematisch voorgesteld in Figuur 1 

(anaerobe fase) en Figuur 2 (aerobe fase). 

Onder anaerobe omstandigheden nemen PAO’s organisch materiaal (in hoofdzaak vetzuren zoals 

acetaat) op uit het afvalwater en slaan dit op onder de vorm van polyhydroxybutyraat (PHB), dat dienst 

doet als reservestof. De reductie van de vetzuren in het afvalwater tot PHB gebeurt onder invloed van de 

reducerende stof NADH2. De productie van deze reducerende stof door de PAO’s vraagt energie onder 

de vorm van ATP (adenosinetrifosfaat). Het ATP wordt vrijgesteld uit de polyfosfaatreserve waarover 

de PAO’s beschikken, wat gepaard gaat met de vrijstelling van fosfaat. 

Onder aerobe omstandigheden wordt de reservestof PHB omgezet in celmateriaal en polyfosfaat. De 

productie van polyfosfaat gaat bovendien gepaard met de opname van vrij fosfaat. De energie die nodig 

is voor de vorming van celmateriaal en polyfosfaat wordt geleverd onder de vorm van ATP. Dit wordt 

aangemaakt door de oxidatie van NADH2. 

Poly-P 

PO 4 

Anaerobe fase 

Glycogeen 

ATP 

NADH 2 

PHB 

Acetaat 

Figuur 1: Schematische voorstelling van de biochemische processen die doorgaan tijdens de anaerobe fase van de 

biologische defosfatatie 


© KWR - 12 -

PO 4 

Poly-P 

Aerobe fase 

Celmateriaal 

Glycogeen 

ATP 

H 2O 

3.2.3 Implementering in een waterzuivering 

NADH 2 

PHB 

In Figuur 3 worden twee mogelijke inplantingsschema’s van het biologische defosfatatieproces in een 

afvalwaterzuivering weergegeven. 

In het eerste schema wordt het proces geïmplementeerd in een aerobe waterzuivering waarin uitsluitend 

CZV afbraak plaatsvindt. Dit gebeurt door een anaeroob bekken vóór de aerobe zuivering te plaatsen. 

Het influent wordt niet rechtreeks naar de aerobie gestuurd, maar aan het anaerobe bekken gevoed, 

zodat de PAO’s over voldoende organisch materiaal beschikken. De PAO’s worden na passage door de 

aerobe zuiveringsstap regelmatig teruggebracht in het anaerobe compartiment via de slibrecirculatie, 

zodat het defosfatatieproces aan de gang blijft. 

In het geval van een waterzuivering waarin zowel CZV afbraak als actieve stikstofverwijdering door 

nitrificatie/denitrificatie plaatsvindt, wordt een anaeroob compartiment vóór het anoxisch 

compartiment geplaatst. Het influent wordt aan het anaerobe bekken gevoed opdat de PAO’s over 

voldoende organisch materiaal zouden beschikken. Ook hier zorgt de slibrecirculatie ervoor dat het 

defosfatatieproces aan de gang blijft. Het slib wordt via het anoxisch compartiment gerecirculeerd naar 

het anaeroob bekken. Om anaerobe omstandigheden te kunnen handhaven dienen namelijk zowel vrije 

als gebonden zuurstof afwezig te zijn. Het nitraat dat werd gevormd in het aeroob compartiment dient 

dus eerst te worden verwijderd door denitrificatie in het anoxisch compartiment alvorens het actief slib 

in het anaeroob compartiment terechtkomt. Ook het influent van de waterzuivering mag geen nitraat 

bevatten. 


© KWR - 13 - 

O 2 

Figuur 2: Schematische voorstelling van de biochemische processen die doorgaan tijdens de aerobe fase van de 

biologische defosfatatie

Anaeroob 

Anaeroob 

Figuur 3: Mogelijke implementatie van het biologisch defosfatatieproces (groen) ter hoogte van een 

afvalwaterzuivering waarin uitsluitend CZV afbraak plaatsvindt (a) en een afvalwaterzuivering waarin zowel 

CZV afbraak als actieve stikstofverwijdering plaatsvindt (b) 

In tegenstelling tot nitrificatie en denitrificatie is de biochemie van het fosfaatverwijderingsproces nog 

maar relatief recent uitgeklaard en heeft de toepassing van het proces nog geen algemene ingang 

gevonden. Er zijn namelijk heel wat parameters en voorwaarden die strikt gecontroleerd dienen te 

worden om het proces te laten doorgaan (zie verder). 

Daarnaast is de fosfaataccumulerende capaciteit van de bacteriën gelimiteerd. Wanneer in het algemeen 

een slibproductie van 0,2 kg biomassa per kg verwijderde CZV aangenomen wordt en een gemiddelde 

fosforconcentratie in de biomassa van 5% (op organische droge stof basis), kan ingeschat worden dat het 

potentieel fosforverwijderingsrendement rond 10 kg fosfor per ton CZV ligt. Indien dit niet toereikend is 

om aan de lozingsnorm voor fosfaat te voldoen, dient fosfaat aanvullend verwijderd te worden met 

behulp van andere technieken (zie verder). 

Een ander aspect dat vaak voorkomt, is het terug vrijstellen van fosfor tijdens de slibverwerking. 

Spuislib wordt namelijk vaak opgeslagen in een onbeluchte slibopslag om later in te dikken of verder te 

ontwateren. Dit kan resulteren in anaerobe omstandigheden in de slibopslag. In afwezigheid van 

afbreekbare organische koolstof leidt dit tot endogene fosforvrijstelling. Indien het spuislib on site wordt 

ingedikt of ontwaterd wordt het vrijgestelde water meestal teruggestuurd naar de waterzuivering, 

waarmee het eerder verwijderde fosfor opnieuw in het systeem wordt gebracht. 

3.2.4 Procesparameters 

Redoxpotentiaal in het anaeroob defosfatatiebekken 

Zoals eerder vermeld, vereist het biologisch defosfatatieproces de afwisselende blootstelling van de 

PAO’s aan anaerobe en aerobe omstandigheden. Het in stand houden van anaerobe omstandigheden 

kan gecontroleerd worden via een redoxmeting in de defosfatatietank. Een redoxpotentiaal die lager is 

dan –300 mV is een indicatieve richtwaarde voor anaerobe omstandigheden. 

Verblijftijd in het anaeroob defosfatatiebekken 

Eenvoudig gesteld wisselen de fosfaataccumulerende bacteriën in het anaeroob bekken voedsel uit voor 

hun fosfaatreserves. Dit ‘voedsel’ kan enkel onder de vorm van lagere vetzuren (bij voorkeur acetaat) 

opgenomen worden. Een belangrijke voorwaarde voor het plaatsvinden van het biologische 


© KWR - 14 -

defosfatatieproces is dan ook de aanwezigheid van lagere vetzuren in de defosfatatietank. Daarom 

wordt het influent van de waterzuivering aan de anaerobe defosfatatietank gevoed en dient het 

organisch materiaal in het influent verzuurd te worden. 

Om verzuring van het afvalwater te verkrijgen, is een voldoende lange verblijftijd in de defosfatatietank 

nodig. Voor het bepalen van de hydraulische verblijftijd dient rekening gehouden te worden met het 

influentdebiet en het slibrecirculatiedebiet. De minimale verblijftijd die vereist is om het organisch 

materiaal in het influent om te zetten in lagere vetzuren bedraagt twee uur. Daarnaast kan afhankelijk 

van de verblijftijd ook voorverzuring van het afvalwater optreden in een voorgeschakelde buffertank. 

Benodigde hoeveelheid koolstofbron 

Om het biologisch defosfatatieproces op gang te houden, zijn lagere vetzuren zoals acetaat nodig in het 

anaerobe bekken. In het influent zullen deze niet of maar in beperkte mate aanwezig zijn. Er werd reeds 

op gewezen dat het daarom belangrijk is voldoende verblijftijd in het anaerobe bekken te voorzien om 

de vorming van vetzuren mogelijk te maken. Daarnaast is het vanzelfsprekend noodzakelijk dat er 

voldoende organisch materiaal aanwezig is dat verzuurbaar is. Daarom wordt algemeen ook een 

voorwaarde gesteld aan de CZV/P verhouding voor het biologisch defosfatatieproces. 

Als richtwaarde voor de CZV/P verhouding wordt algemeen een richtwaarde van 15/1 tot 100/1 

aangenomen, afhankelijk van de biodegradeerbaarheid van het organisch materiaal in het afvalwater. 

Recirculatie van slib baar het anaeroob bekken 

Om het principe van het alternerend opnemen en afgeven van fosfaat door de PAO’s voldoende 

geactiveerd te houden, dient het slib van het volledig systeem regelmatig door het anaerobe bekken te 

stromen. In de literatuur bestaat hieromtrent nog geen eenduidige streefwaarde. Het is wel bekend dat 

indien het slib van het gehele zuiveringssysteem (contacttank, defosfatatietank, aeroob bekken en 

denitrificatiebekken) dagelijks door de defosfatatietank stroomt, dit zeker voldoende is voor een goede 

defosfatatie. Uit de praktijk blijkt dat langere omlooptijden ook mogelijk zijn. Het is echter niet duidelijk 

of hierdoor efficiëntieverlies optreedt. 

Aanwezigheid van tegenionen 

Een andere belangrijke parameter is de aanwezigheid van kalium en magnesiumionen. Fosfaatopname 

gaat namelijk gepaard met de opname van deze ionen, die dienen als tegenion voor het opgenomen 

fosfaat. De magnesiumbehoefte bedraagt 0,26 g Mg/g P terwijl de kaliumbehoefte 0,33 g K/g P 

bedraagt. Calcium kan als alternatief dienen voor de magnesiumionen. 

3.3 Fysisch-chemische fosfaatverwijdering door neerslag met ijzer- en 

aluminiumzouten 

3.3.1 Principe 

Fosfaationen kunnen door reactie met ijzer-, aluminium- of calciumionen geprecipiteerd worden. 

Toevoeging van deze ionen aan afvalwater zorgt er dus voor dat de opgeloste fosfaatconcentratie daalt 

door vorming van een fosfaatneerslag. Het geprecipiteerde fosfaat kan vervolgens verwijderd worden 

uit het afvalwater door bezinking of flotatie, al dan niet na de dosering van een polyelektroliet. 

3.3.2 Reactiekinetiek 

Voor de precipitatie van fosfaat wordt hoofdzakelijk gebruik gemaakt van driewaardig ijzer of 

aluminium. Courant wordt ijzer-III-chloride (FeCl3) gebruikt, kortweg ijzerchloride, maar ook 

ijzersulfaat (Fe2(SO4)3) is een mogelijkheid. In het geval van aluminium is dit aluminiumsulfaat 

(Al2(SO4)3), aluminiumchloride (AlCl3) of polyaluminiumchloride. 

De neerslagreacties met ijzer zien er als volgt uit: 


© KWR - 15 -

FeCl3 + PO4 3- FePO4 + 3 Cl - 

Fe2(SO4)3 + 2 PO4 3- 2FePO4 + 3SO4 2- 

In Figuur 4 wordt de opgeloste fosforconcentratie in een waterstaal weergegeven als functie van de pH 

na de dosering van een ijzerzout. Hieruit blijkt dat de neerslagvorming optimaal doorgaat bij een pHwaarde 

van 5, aangezien de oplosbaarheid van ijzerfosfaat minimaal is bij deze pH-waarde. 

Figuur 4: Verloop van de oplosbaarheid van ijzerfosfaat in functie van de pH 

Er treden echter ook nevenreacties op die in competitie zijn met de fosfaatneerslag. Zo zal ijzer in het 

pH-gebied 4 – 12 reageren met de aanwezige alkaliteit van het water volgens de reactie: 

Fe 3+ + 3 HCO3 - Fe(OH)3 + 3 CO2 

waarbij koolzuurgas zal ontwijken. De gevormde ijzerhydroxidevlokken kunnen aan de andere kant 

aanleiding geven tot een betere uitvlokking door hun coagulerend effect. 

Dosering van ijzerchloride resulteert in een pH daling. IJzerchloride dissocieert in water namelijk in Fe 3+ 

en Cl - . Aangezien het chloride-ion afkomstig is van een sterk zuur (HCl), zal chloride volledig 

gedissocieerd blijven. Het ijzer zal een hydroxidecomplex vormen waarbij een zuurequivalent afgesplitst 

wordt, waardoor de pH verlaagt: 

[Fe(OH2)6] 3+ + H2O [Fe(OH2)5 OH] 2+ + H3O + 

Naast de competitiereacties die optreden met de in het water aanwezige alkaliteit, kan ijzer ook 

verbruikt worden bij de destabilisatie van zwevende of colloïdale stoffen. Globaal genomen zal dus meer 

ijzer moeten gedoseerd worden dan stoechiometrisch vereist is voor de precipitatie van fosfaat. Wanneer 

stoechiometrisch gezien een dosering van 1 mol Fe nodig is voor de neerslag van 1 mol P, blijkt dat in de 

praktijk vaak een dosis nodig is in de buurt van 2 tot zelfs 3 mol Fe per mol P. 


© KWR - 16 -

De reacties met aluminium kunnen als volgt weergegeven worden: 

In het geval van aluminiumsulfaat: 

Al2(SO4)3.14H2O + 2 PO4 3- 2 AlPO4 + 3 SO4 2- + 14 H2O 

waarbij opnieuw competitiereacties optreden met de aanwezige alkaliteit: 

Al2(SO4)3.14H2O + 6 HCO3 - 2 Al(OH)3 + 3 SO4 2- + 6 CO2 + 14 H2O 

In Figuur 5 wordt de opgeloste fosforconcentratie in een waterstaal weergegeven in functie van de pH 

na de dosering van een aluminiumzout. Hieruit blijkt dat de neerslagvorming optimaal doorgaat bij een 

pH waarde van 6, aangezien de oplosbaarheid van aluminiumfosfaat minimaal is bij deze pH waarde. 

Figuur 5: Verloop van de oplosbaarheid van aluminiumfosfaat in functie van de pH 

Net als ijzer, zal aluminium zuurvormend reageren bij gebruik van aluminiumchloride of aluminiumsulfaat: 

Al 3+ + 3 H2O Al(OH)3 + 3 H + 

Wanneer polyaluminiumchloride gebruikt wordt, is het zuurvormend effect kleiner. 

Polyaluminiumchloride is een meervoudige aluminiumverbinding waar ook hydroxylgroepen deel van 

uitmaken en kan algemeen uitgedrukt worden als [Al(OH)xCl3-x]n. Hierbij is het aantal hydroxylgroepen 

(x) steeds 1 of 2 en n minstens 2. Door de aanwezigheid van de hydroxylgroepen ontstaan minder 

protonen en daalt de pH dus minder sterk dan bij aluminiumchloride : 

[Al(OH)xCl3-x] + (3-x) H2O Al(OH)3 + (3-x) H + + (3-x) Cl - 

Ook in het geval van aluminium dient bijgevolg rekening gehouden te worden met een overdosering 

van aluminium ten opzichte van fosfaat in de orde van 2 tot 3 keer de stoechiometrische dosering. 


© KWR - 17 -

3.3.3 Doseringen in de praktijk 

Uitgaande van de reactiemechanismen die hierboven werden beschreven, kan de stoechiometrische 

dosering van metaalzouten om fosfaat te precipiteren berekend worden (Tabel 1). 

Tabel 1: Stoechiometrische dosering van ijzer- en aluminiumzouten om fosfaat te precipiteren 

Product 

FeCl3 

(zuiver product) 

FeCl3 

(40% oplossing) 

Al2(SO4)3 

(oplossing met 8% Al2O3) 

Polyaluminiumchloride 

(oplossing met 10% Al2O3) 

Stoechiometrische dosering 

(kg/kg P) 

Stoechiometrische dosering 

(L/kg P) 

5,2 - 

13 9,1 

20,3 15,3 

16,4 13,7 

Zoals eerder aangegeven zullen de praktijkdoseringen wellicht twee tot drie maal hoger zijn dan de 

stoechiometrisch vereiste dosering, door de competitiereacties die optreden met de ijzer- en 

aluminiumionen. 

3.3.4 Slibproductie in de praktijk 

De hoeveelheid slib die gevormd wordt bij de dosering van metaalzouten voor de precipitatie van 

fosfaat is aanzienlijk. 

In geval van een stoechiometrische dosering van ijzerchloride, waarbij enkel ijzerfosfaatslib zou 

gevormd worden, bedraagt de slibproductie 4,9 kg DS/kg P. In geval van een dubbele dosering waarbij 

al het fosfaat verwijderd wordt en de overige helft van het ijzer neerslaat als ijzerhydroxide zou de 

slibproductie reeds oplopen tot 8,3 kg DS/kg P. Bij een driedubbele dosering wordt een slibproductie 

van 11,7 kg DS/kg P verwacht. 

Bij de dosering van een stoechiometrische hoeveelheid aluminium bedraagt de slibproductie 3,9 kg 

DS/kg P. In geval van een dubbele dosering waarbij al het fosfaat verwijderd wordt en de overige helft 

van het aluminium neerslaat als aluminiumhydroxide zou de slibproductie reeds oplopen tot 6,4 kg 

DS/kg P. Bij een driedubbele dosering wordt een slibproductie van 8,9 kg DS/kg P verwacht. De 

slibproductie bij het gebruik van aluminium is dus lager dan bij het gebruik van ijzer. 

Uit de praktijk blijkt echter dat de slibproductie aanzienlijk hoger is dan stoechiometrisch wordt 

verwacht. Slibproducties tussen 10 en 20 kg DS/kg P worden als gangbaar beschouwd. 

3.3.5 Inplementatie in een waterzuivering 

De dosering van metaalzouten kan op drie verschillende plaatsen in het zuiveringsproces gebeuren. 

Volgende systemen zijn mogelijk (Figuur 6) : 

• Primaire precipitatie of voorverwijdering wanneer de metaalzouten gedoseerd worden in het 

influent van de waterzuivering 


© KWR - 18 -

Belangrijk hierbij is dat door het coagulerend effect van het metaalzout tal van andere stoffen 

kunnen gedestabiliseerd worden en aldus uitvlokken. Hierdoor is het metaal niet meer beschikbaar 

voor fosfaatprecipitatie. 

• Secundaire precipitatie of simultane verwijdering waarbij metaalzout in de biologische zuivering 

gedoseerd wordt 

Het voordeel hiervan is dat de gevormde fosfaatneerslag mee verwijderd wordt met het biologisch 

slib in de nabezinker. Een belangrijk aandachtspunt in dit geval is de doseerplaats aangezien een 

hoge alkaliteit kan leiden tot minder efficiënte fosfaatneerslag. Door de biologische omzettingen 

komt CO2 vrij, wat in het water oplosbaar is onder vorm van HCO3 - in het neutrale pH-gebied. Zo 

zal na een anaerobe reactor of in een denitrificatiebekken de effectiviteit van ijzerchloride lager zijn 

dan in een beluchtingsbekken omdat in dit laatste het gevormde CO2 gestript wordt. Ook bij 

simultane precipitatie kan een deel van het metaalzout gebruikt worden bij de destabilisatie van 

colloïden en zwevende deeltjes. 

• Tertiaire of post-precipitatie waarbij de dosering van het metaalzout in het effluent gebeurt 

In deze omstandigheden is de aanwezigheid van zwevende deeltjes normaliter het laagst. In deze 

omstandigheden kan de hoogste efficiëntie verwacht worden. Nadeel van deze behandeling is dat na 

de neerslagvorming opnieuw een afscheiding van het gevormde slib noodzakelijk is door bezinking 

of filtratie. Indien de gevormde fosfaatneerslag afgescheiden wordt door middel van een bezinker, 

dient doorgaans een polyelektrolyt gedoseerd te worden voor flocculatie, opdat de fosfaatneerslag 

voldoende snel zou bezinken. Een ander mogelijk nadeel bij deze techniek zijn de vaak zeer korte 

reactietijden tussen de dosering en de slibafscheiding. De verwijdering van fosfaat gebeurt 

efficiënter wanneer voldoende reactietijd en goede menging voorzien wordt. Verblijftijden van 

minstens 10 minuten worden aanbevolen. 

In de praktijk wordt voor afvalwaters met hoge fosfaatconcentraties vaak gewerkt met een combinatie 

van simultane en post-precipitatie. 

(a) (b) (c) 

FeCl 3 

Influent 

Primaire 

verwijdering 

FeCl 3 

Biologische Aerobe 

waterzuivering 

behandeling 

Effluent 

Nabezinker Reactor Slibafscheiding 


© KWR - 19 - 

FeCl 3 

Figuur 6: Schematische weergave van de doseerstrategieën voor de precipitatie van metaalfosfaten: (a) primaire 

precipitatie (b) simultane precipitatie (c) post-precipitatie 

Een belangrijk aandachtspunt bij de dosering van metaalchlorides houdt in dat door toevoeging van 

deze coagulanten het chloridegehalte in het effluent sterk kan stijgen aangezien de chloriden in 

oplossing blijven. Per kubieke meter ijzerchloride wordt 380 kg chloride toegevoegd. Indien geopteerd 

wordt voor het gebruik van metaalsulfaten, worden geen extra chloriden toegediend maar zal de 

sulfaatconcentratie stijgen in het effluent. Per kubieke meter aluminiumsulfaat wordt 170 kg sulfaat 

toegevoegd. 

Een bijzonder probleem kan zich voordoen wanneer effluent van de waterzuivering gerecupereerd 

wordt met membraantechnologie. Wanneer in het water nog kleine hoeveelheden opgelost ijzer of 

aluminium aanwezig zijn (typische grenswaarden liggen rond 0,1 mg/L), kunnen het ijzer en aluminium 

zich afzetten op de membranen. Dit kan optreden bij overdosering van de metaalchlorides. Normaliter 

kan door een zure reiniging van de membranen het ijzer en aluminium verwijderd worden, maar in 

sommige gevallen kan schade aan de membranen niet uitgesloten worden. Ter voorkoming kan in deze

specifieke gevallen een oplossing gezocht worden in het beluchten van het water vóór de 

membraanbehandeling, zodat de opgeloste metalen oxideren. De metaaloxides zullen in dit geval als 

zwevende deeltjes verwijderd worden door de ultra- of microfiltratie die normaliter voor de omgekeerde 

osmose-eenheid geschakeld staan. 

3.4 Alternatieve verwijderingstechnieken 

3.4.1 Algemeen 

De hierboven beschreven technieken zijn de meest courante technieken die in de praktijk toegepast 

worden voor de verwijdering van fosfaat. Nochtans vertonen ze een aantal belangrijke nadelen: 

• Bij actieve biologische fosfaatverwijdering is de procescontrole niet altijd evident en er zijn grenzen 

aan de opnamecapaciteit. 

• De behandeling met metaalzouten vereist daarentegen een grote hoeveelheid chemicaliën en 

resulteert in een belangrijke slibproductie. 

• Zowel het biologisch defosfatatieproces als de simultane fysicochemische fosfaatprecipitatie 

resulteren in een biologische slib aangerijkt met fosfaat en dit kan de afzet in de landbouw 

bemoeilijken. 

Alternatieve technieken zijn in volle ontwikkeling of worden recent op volle schaal toegepast. De 

technieken worden nog niet als BBT (Best Beschikbare Techniek) beschouwd omdat ze onvoldoende in 

de praktijk zijn getest en bewezen. Het mag echter duidelijk zijn dat een aantal technieken veelbelovend 

zijn en dat onderzoek dient aangemoedigd te worden. 

3.4.2 Struvietprecipitatie 

Fosfaat kan neergeslagen worden onder vorm van struviet. Struviet of magnesiumammoniumfosfaat 

(MgNH4PO4) is een mineraal dat als meststof kan toegepast worden of als basis kan dienen voor de 

recuperatie van fosfaat. Struvietvorming kan zowel chemisch als microbiologisch geïnduceerd worden. 

chemische struvietprecipitatie 

Bij het chemisch proces worden fosfaat en ammonium in een kristallisatieproces met magnesium 

gekristalliseerd tot struviet. Dit proces vereist naast fosfaat de aanwezigheid van magnesium en 

ammonium in overmaat. Hierbij wordt als richtwaarde uitgegaan van een overmaat van ongeveer 30% 

aan ammonium en magnesium. Wat betreft ammonium, kan gebruik gemaakt worden van het reeds 

aanwezige ammonium in het afvalwater. Magnesium kan toegevoegd worden onder de vorm van 

magnesiumoxide, magnesiumhydroxide of magnesiumchloride. Hierbij geniet magnesiumchloride de 

voorkeur, aangezien dit goed oplosbaar is en toelaat de magnesiumdosering fijn te regelen zonder de pH 

te beïnvloeden. De kristallisatie vindt plaats bij een pH hoger dan 8. De optimale werkings-pH ligt echter 

rond 9,5. 

Struvietprecipitatie kan belemmerd worden door een hoge alkaliteit van het afvalwater. Magnesium zal 

namelijk eerder precipiteren als een carbonaatneerslag. Daarom wordt struvietprecipitatie in de praktijk 

dikwijls voorafgegaan door een decarbonatatiestap. Hierbij wordt het afvalwater aangezuurd tot een pH 

van 4.2, waarna het gevormde CO2 wordt gestript door beluchting van het afvalwater. Deze 

voorbehandeling impliceert bijgevolg dat vele afvalwaters eerst moeten aangezuurd worden om daarna 

de pH opnieuw te verhogen tot een waarde tussen 8 en 9, wat een aanzienlijk chemicaliënverbruik 

vereist. 

Een praktijkvoorbeeld waarin dit principe wordt toegepast is bekend onder de commerciële benaming 

Anphos ® . Hierbij wordt aan het afvalwater na anaerobe zuivering magnesium toegediend onder de 

vorm van magnesiumchloride. Ammonium is in voldoende mate aanwezig na anaerobe zuivering. Door 


© KWR - 20 -

een beluchtingsstap neemt de pH toe tot een waarde tussen 8 en 9 waarna de neerslagreactie wordt 

geïnduceerd. Vervolgens wordt het afvalwater bezonken, waarna het supernatans verder behandeld 

wordt in een aerobe zuivering. Het rendement van het proces is afhankelijk van de fosfaatconcentratie in 

het influent. Bij een influentconcentratie van 50 mg/L wordt een rendement van ongeveer 80% 

verkregen. Indien de influentconcentratie stijgt tot 60 mg/L, kan een rendement tot 90% behaald 

worden. 

Dit principe kan ook toegepast worden op centraatwater komende van een slibontwateringsinstallatie. 

Zo kan centraatwater afkomstig van de ontwatering van digestaat van een anaerobe vergister of de 

ontwatering van bio-P slib (biologisch slib aangerijkt met fosfor door actieve fosforverwijdering) een 

hoge fosfaatconcentratie bevatten. Toepassing van struvietprecipitatie op deze stromen maakt 

fosfaatrecuperatie mogelijk. Een recent voorbeeld van deze toepassing is de Pearl-technologie van Ostara 

[Van Helvoort, 2010]. In de gefluïdiseerde bedreactor worden struvietkorrels gevormd die 99,9 procent 

zuiver zijn en direct kunnen worden ingezet als kunstmest (Crystal Green). De technologie is rendabel 

voor geconcentreerde fosfaatstromen met meer dan 75 mg fosfaat per liter bij een vracht van minimaal 

65 kilo fosfaat per dag. De meeste ervaring met Pearl-technologie is opgebouwd met het fosfaatrijke 

rejectiewater van RWZI’s met biologische fosfaatverwijdering en slibvergisting [Van Helvoort, 2010]. 

Indien dit proces succesvol kan toegepast worden, zijn de aanpassingen aan de 

afvalwaterzuiveringsstations eerder van beperkte aard. Het betreft het tussenschakelen van een 

beluchtingsbekken, een bezinkingsbekken en een doseerstation. Op basis van het praktijkvoorbeeld blijkt 

namelijk dat de bezinking van het gevormde slib zeer snel verloopt en dat het vereiste bezinkingsbekken 

dus klein is en helemaal niet te vergelijken valt met bezinkers voor actief slibtoepassingen. 

microbiologische struvietprecipitatie 

De struvietvorming kan ook microbiologisch geïnduceerd worden. In aanwezigheid van calcium en 

magnesium, kan een microbiologisch gestuurde calcium- en magnesiumcarbonaat neerslag ontstaan. 

Een neveneffect bij de microbieel geïnduceerde chemische calciumcarbonaatprecipitatie is het neerslaan 

van fosfaat als calciumfosfaat of magnesiumammoniumfosfaat (struviet). 

Er werd reeds pilootonderzoek verricht rond deze methode (Precipur, Avecom). Hierbij werden 

ureolytische bacteriën gevoed met afvalwater dat een hoge fosfaatconcentratie bevatte. Vervolgens 

werden magnesium en ureum in overmaat toegediend. Door ureolyse werd ammonium vrijgesteld en 

werd een pH waarde van 9 bereikt in de opstelling, wat de optimale pH waarde benadert om 

ureolytische bacteriën te laten overleven en om struvietvorming te laten doorgaan. Na een contacttijd 

van drie uur werd de opgeloste fosfaatconcentratie in het behandelde afvalwater gemeten. Uitgaande 

van een fosfaatconcentratie van 30 mg PO4-P/L in het ruw afvalwater werd na de toepassing van deze 

techniek een finale fosfaatconcentratie van 2 mg PO4-P/L haalbaar geacht. 

Deze methode is technisch uitvoerbaar, maar enkel binnen een aantal randvoorwaarden. Er zijn namelijk 

nog heel wat vragen over de implementatie van deze techniek ter hoogte van een afvalwaterzuivering en 

het voordeel ten opzichte van chemische struvietprecipitatie. Deze factoren vormen dan ook de 

resterende onzekerheid betreffende deze techniek en dienen verder te worden onderzocht. 

3.4.3 Calciumfosfaatkristallisatie 

Voor de verwijdering van fosfaat uit afvalwater kan gebruik gemaakt worden van calcium om 

calciumfosfaat neer te slaan. In de praktijk wordt hiervoor kalkmelk (Ca(OH)2) gebruikt, met de vorming 

van hydroxyapatiet (HAP - Ca5(PO4)3OH) als eindresultaat. 

Wanneer kalkmelk toegevoegd wordt aan water, zal het eerst reageren met de aanwezige alkaliteit in het 

water met vorming van calciumcarbonaat : 

Ca 2+ + HCO3 - + OH - CaCO3+ H2O 

Wanneer de alkaliteit verbruikt is, zal de pH van het water toenemen en zal hydroxyapatiet gevormd 

worden: 

10 Ca 2+ + 6 PO4 3- + 2 OH - Ca10(PO4)6(OH)2 


© KWR - 21 -

De werkings-pH ligt in het gebied 8-11. Bij hogere pH waarden zal ook magnesium in het water 

neerslaan onder vorm van magnesiumhydroxide. Hierdoor krijgt het gevormde slib een meer 

gelatineuse structuur en ontwatert het minder goed. 

Hoewel aangenomen wordt dat hydroxyapatiet de meest stabiele vorm is, blijkt uit onderzoek dat tal 

van andere calciumfosfaatverbindingen neerslaan, afhankelijk van de omstandigheden. Het betreft 

ondermeer dicalciumfosfaatdihydraat (CaHPO4.2H2O), octacalciumfosfaat (Ca8H2(PO4)6.5H2O), 

tricalciumfosfaat (Ca3(PO4)2) en amorf calciumfosfaat. In de praktijk betekent dit dat het zeer sterk van 

de omstandigheden zal afhangen welke vorm zal worden teruggevonden. Het kristallisatieproces 

ondervindt hoofdzakelijk invloed van de alkaliteit (aanwezigheid van carbonaat), de pH en de 

concentratie aan calcium, fosfaat en magnesium. 

De hoeveelheid kalkmelk die moet gedoseerd worden en de slibvorming bij neerslag van calciumfosfaat 

zal in belangrijke mate afhangen van de aanwezige hardheid en dient op praktijkschaal te worden 

bepaald. In Figuur 7 wordt het verbruik van kalkmelk aangegeven in functie van de alkaliteit van het te 

behandelen afvalwater. Decarbonatatie van het afvalwater voor de dosering van kalkmelk kan in dit 

opzicht een vermindering van het kalkmelkverbruik en de slibproductie betekenen. 

Figuur 7: Dosering van kalkmelk voor fosfaatprecipitatie in functie van de alkaliteit van het te behandelen 

afvalwater 

In de praktijk wordt het proces niet algemeen toegepast. Voornamelijk de eis om bij een hoge pH waarde 

te werken, is een knelpunt. Dit is echter geen absoluut noodzakelijke voorwaarde. Het proces zal bij 

lagere pH waarden echter minder efficiënt verlopen, waardoor een grotere overmaat aan kalk nodig zal 

zijn. Ook de afscheiding van het calciumfosfaat kan in sommige gevallen moeilijk verlopen (slechte 

ontwaterbaarheid van het gevormde slib). De slibproductie is daarenboven aanzienlijk en er dient ook 

gewaakt te worden over het vormen van calciumneerslag op ongewenste plaatsen (pompen, leidingen, 

…). 

De toepassing van deze techniek is op industriële schaal wel bekend ondermeer via de fluïdised bed 

reactor van DHV (Crystallactor TM ). In deze reactor worden door toevoeging van calcium, calciumfosfaat 

pellets gevormd. Om de vorming van calciumcarbonaat te vermijden, wordt het water gedecarbonateerd 

vooraleer het naar de reactor te pompen. De reactor omvat een gefluïdiseerd bed van calciumkorrels. Via 

een verdeelsysteem onderaan de reactor wordt het afvalwater in de reactor gepompt en ontstaat een 

opwaartse stroming. Onderaan de reactor wordt eveneens kalkmelk gedoseerd, waardoor de 

kristallisatie van calciumfosfaat wordt geïnduceerd. Hierdoor worden de reeds aanwezige korrels 

aangerijkt met calciumfosfaat. Tijdens het kristallisatieproces nemen de calciumfosfaat pellets toe in 

afmeting en gewicht, waardoor de grote pellets naar de bodem van de reactor zakken. Op regelmatige 


© KWR - 22 -

tijdstippen worden de grootste korrels verwijderd uit de reactor en wordt nieuw korrelmateriaal 

toegediend aan de reactor. 

Een bijkomende toepassing van het calciumfosfaat neerslagmechanisme is het vastleggen van fosfaat in 

biologisch spuislib. Door het doseren van kalkmelk kan de pH van het slib in het slibbekken verhoogd 

worden en wordt het fosfaat gebonden. Wanneer water van de indikking of slibontwatering vervolgens 

weer naar de waterzuivering gebracht wordt, kan vermeden worden dat het fosfaat terug in omloop 

gebracht wordt en beschikbaar blijft voor recuperatie uit het ontwaterde slib. Dit is voornamelijk van 

belang bij biologische fosfaatverwijdering. 


© KWR - 23 -


© KWR - 24 -

4 Mogelijkheden voor hergebruik 

fosfaat 


Het overzicht in het vorige hoofdstuk heeft duidelijk gemaakt hoe fosfaat vanuit proceswaterstromen (al 

dan niet selectief) kan worden verwijderd. Hierbij komt het fosfaat terecht in biologisch en/of fysisch 

chemisch slib. De vraag is vervolgens of en zo ja op welke wijze het fosfaat vanuit dit slib geschikt kan 

worden gemaakt voor hergebruik. 

4.2 Inzet van slibstromen bij de fosforindustrie 

In de fosforindustrie wordt gebruik gemaakt van fosfaaterts als grondstof voor de productie van zuiver 

fosfor. Fosfaaterts bevat typisch 30 tot 40 P2O5 (= 13 – 17,5 % P).Voor de vrijstelling van zuiver fosfor, 

wordt het fosfaaterts vermalen en gesinterd tot kleine pellets. Vervolgens worden de pellets gemengd 

met cokes en keien en verhit in een oven bij 1500 °C. Bij deze temperatuur wordt fosfor door 

reductiereacties vrijgesteld uit fosfaatgesteente als P4-gas. Dit P4-gas wordt vervolgens gecondenseerd tot 

een zuivere vloeibare fosforstroom. Dit dient op zijn beurt als grondstof voor de productie van 

chemicaliën. De assen die achterblijven in de oven worden vermalen en aangewend voor wegenbouw of 

staalproductie. Dit fosforextractieproces is beter gekend als het Thermphos proces. 

Door de steeds verder afnemende reserve aan fosfaatgesteente in de natuur, groeit de laatste jaren de 

interesse in het hergebruik van fosfaatrijke afvalstromen als grondstof voor de fosforindustrie. De 

hierboven vermelde fosfaatverwijderingsprocessen voor afvalwater resulteren steeds in een slibstroom 

aangerijkt met fosfaat. Om hergebruik van deze stromen in de fosforindustrie mogelijk te maken, dient 

echter te worden voldaan aan een aantal voorwaarden: 

• De fosfaatconcentratie in de grondstof voor de fosforindustrie dient zo hoog mogelijk te zijn 

(normaal 30-40%). Indien dit niet het geval is, resulteert dit in een hogere asproductie per eenheid 

grondstof en een lage energie-efficiëntie van het fosforextractieproces. 

• Het watergehalte van de grondstof voor de fosforindustrie dient zo laag mogelijk te zijn. De 

verdamping van dit water tijdens het verhitten van de grondstof vraagt namelijk veel extra energie, 

wat opnieuw aanleiding geeft tot een dalende energie-efficiëntie van het fosforextractieproces. 

• De ijzerconcentratie in de grondstof voor de fosforindustrie mag niet groter zijn dan 25% (w/w). 

Indien dit wel het geval is, is de energievraag voor de vrijstelling van zuiver fosfor namelijk te groot. 

Aanwezigheid van ijzer in fosfaathoudende slibstromen moet dan ook zoveel mogelijk worden 

voorkomen. Dit betekent dat bij het binden van fosfaat in proceswaterstromen aluminiumzouten 

moeten worden toegepast in plaats van ijzerzouten. 

• De aanwezigheid van organisch materiaal (koolstof), kan aanleiding geven tot minder sterke pellets 

na vermalen en sinteren van de grondstof. Dit vermindert de verwerkingscapaciteit van de 

installatie. De koolstofconcentratie in de grondstof voor de fosforindustrie dient daarom lager te zijn 

dan 5% (w/w). 

• De aanwezigheid van zware metalen als zink, cadmium en tin in de grondstof voor de 

fosforindustrie dient te worden vermeden, omdat dit de afvoer van de resterende assen kan 

bemoeilijken vanuit milieuoogpunt. De aanwezigheid van koper in de grondstof kan het gebruik 

van de achtergebleven assen in de staalindustrie verhinderen. 

• De aanwezigheid van chloriden in de grondstof van de fosforindustrie dient te worden beperkt, 

omdat dit corrosie van de oven kan veroorzaken. Toepassing van metaalchlorides (bijvoorbeeld 

aluminiumchloride) bij het binden van fosfaat in proceswaterstromen moet om die reden worden 

afgeraden. 


© KWR - 25 -

Biologische fosfaatverwijdering resulteert in een biologisch slib aangerijkt met fosfor tot 5% (op 

organische droge stof basis). Dit gehalte is te laag voor rechtstreekse recuperatie van het slib in de 

fosforindustrie. Bovendien mag fosfaathoudend slib niet teveel organisch materiaal bevatten omdat dit 

de sterkte van de in het productieproces gevormde pellets verlaagd. (In dat opzicht heeft anorganisch 

(fysisch chemisch) slib de voorkeur boven organisch slib.) Hergebruik van dit slib in de fosforindustrie 

zal dus een additionele voorbehandelingen vereisen zoals ontwateren, drogen en verbranden. 

Fysicochemische fosfaatverwijdering resulteert meestal in de productie van een ijzer- of 

aluminiumfosfaatslib. Ook hier is het watergehalte van het slib te hoog om het rechtstreeks als grondstof 

te kunnen gebruiken in de fosforindustrie. Het slib zal dus ontwaterd, gedroogd en/of verbrand moeten 

worden alvorens het als grondstof te kunnen gebruiken. Daarnaast bevat ijzerfosfaatslib teveel ijzer om 

te kunnen hergebruiken als grondstof voor de fosforindustrie. Met het oog op fosforrecuperatie uit het 

gevormde slib is het dus aangewezen om een aluminiumzout te gebruiken voor de fysicochemische 

verwijdering van fosfaat uit een afvalwaterstroom. Bovendien kan aluminium het SiO2 vervangen dat 

wordt toegevoegd tijdens het fosforextractieproces. Het is ook aangewezen om het gebruik van 

aluminiumchloride te vermijden, aangezien de toegevoegde chloriden corrosie kunnen veroorzaken 

tijdens het fosforextractieproces. Het gebruik van aluminiumsulfaat voor de fysicochemische 

verwijdering van fosfaat uit afvalwater geniet dus de voorkeur, met het oog op de recuperatie van het 

gevormde slib in de fosforindustrie. 

Struviet is een thermisch instabiele stof, die ammoniak vrijstelt bij verhitting tot een temperatuur hoger 

dan 80 °C. Tijdens het fosforextractieproces wordt de grondstof voor de fosforindustrie eerst 

gepelletiseerd en vervolgens gedroogd. Bij de toepassing van dit proces op struviet zou dit aanleiding 

geven tot de vrijstelling van ammoniak. Hierdoor zullen de geproduceerde afgassen door een zure 

gaswasser moeten behandeld worden om het ammoniak te verwijderen. Deze is echter niet voorzien in 

een conventionele fosforextractie-installatie. 

Uit deze voorbeelden blijkt dat veel fosforproducenten hun productieproces hebben ingericht op de 

verwerking van fosfaaterts met een zeer hoog droge stofgehalte heeft. Bij de toepassing van 

fosfaathoudend slib met een laag droge stof gehalte moet door droging veel water worden verwijderd 

waarvoor meestal de capaciteit ontbreekt. De voorkeur wordt dan ook gegeven aan het verwerken van 

de as die overblijft na het verbranden van het slib in een slibverbrandingsinstallatie. In tabel 1 zijn de 

eisen opgenomen die aan de as worden gesteld. 

Fosfaatverwijdering uit afvalwater door calciumfosfaatkristallisatie (vb Crystallactor), resulteert in een 

slib met een hoger fosfaatgehalte dan de eerder vermelde fosfaatslibs. Bovendien bevatten de 

calciumfosfaatpellets die worden gevormd in een Crystallactor minder dan 20% (w/w) water en zijn 

er weinig of geen zware metalen (ijzer, zink, koper) in aanwezig. Daarom zijn calciumfosfaatpellets het 

meest geschikt voor rechtstreekse recuperatie als grondstof voor de fosforindustrie. 

Tabel 1 Eisen van de fosforindustrie aan de as bij hergebruik in het productieproces 

P2O5 

ijzer 

koper 

zink 

(g/kg as) 

(g/kg as) 

(mg/kg as) (mg/kg as) 

eis > 250 < 10 < 500 < 1000 

4.3 Directe inzet voor de productie van kunstmest 

Een andere mogelijkheid voor de recuperatie van fosfaat uit de in hoofdstuk 3 vermelde slibstromen, is 

het gebruik van deze slibstromen als grondstof bij de productie van kunstmest. Hierbij worden dezelfde 

voorwaarden opgelegd aan de grondstof als in de fosforindustrie. Met uitzondering van de 

aanwezigheid van zware metalen zoals lood, kwik, cadmium, koper en zink zijn de voorwaarden 

opgelegd aan de grondstof van de kunstmestproductie echter minder kritisch dan in de fosforindustrie. 

In de fosforindustrie streeft men namelijk naar een zo zuiver mogelijke hoogwaardige fosforstroom, 

terwijl bij de productie van kunstmest de aanwezigheid van sporenelementen, aluminium of ijzer in 

beperkte mate is toegelaten. Struviet- en calciumfosfaatkorrels komen het meest in aanmerking voor de 

rechtstreekse recuperatie bij de productie van kunstmest, gezien hun hogere zuiverheidsgraad. Bio-P 

slib, aluminium- en ijzerfosfaatslib dienen eerst te worden ontwaterd en verbrand of verast om het 

aanwezige water en organisch materiaal te verwijderen, waarna het fosfaatrijke as kan gerecupereerd 


© KWR - 26 -

worden in kunstmest. De technische en economische haalbaarheid van dergelijke toepassing dient op 

basis van analyses van de as te worden bepaald. 

Indien zuiver struviet wordt gevormd, kan dit ook rechtstreeks als minerale meststof gebruikt worden. 

Hiertoe dient echter een Europese certificering te worden verkregen. Deze aanvraag is momenteel in 

behandeling. De toepasbaarheid hangt af van de mate waarin het struviet verontreinigd is met zware 

metalen en/of organische microverontreinigingen. De verhouding stikstof-fosfaat in struviet als meststof 

ligt vast, wat de verkoopbaarheid van het product bemoeilijkt. Afhankelijk van het type gewas en de 

landbouwgrond variëren landbouwers graag met de verhoudingen stikstof en fosfaat in de kunstmest. 

In Japan wordt struviet al jaren gebruikt als kunstmest in de rijst-, groente- en bloemensector 

[Brekelmans, 2005]. De kunstmestproducenten mengen het struviet met andere organische en 

anorganische componenten ten einde de samenstelling aan te passen aan de behoefte van de klant. De 

kunstmestproductenten zijn zelfs bereid om een aanzienlijk bedrag te betalen aan de stuvietproducenten, 

tot wel € 250,- per ton (incl. transportkosten). Tot op heden is er in Nederland nog geen directe markt 

gevonden voor struviet. Onduidelijk is of dat te maken heeft met de onbekendheid met het product, de 

onduidelijke kwaliteitseisen waaraan het product moet voldoen, of de wirwar aan regels in Nederland 

voor toepassing van alternatieve producten in de kunstmestindustrie. De antwoorden op dit soort 

vragen zullen in de nabije toekomst duidelijkheid moeten geven over de toepasbaarheid van struviet als 

bijproduct bij de behandeling van proceswater [Brekelmans, 2005]. Een belangrijk voordeel van struviet 

gewonnen uit proceswater, bijvoorbeeld uit de zuivel, in vergelijking met struviet gewonnen op 

rioolwaterzuiveringen is dat de toepassing ervan minder milieubezwaren heeft omdat het minder 

ongewenste verontreinigingen zal bevatten (metalen, organisch microverontreinigingen) en constanter 

van samenstelling zal zijn. 


© KWR - 27 -


© KWR - 28 -

5 Conceptenmatrix 


Voor elk van de in hoofdstuk 4 beschreven fosfaatverwijderingstechnieken gelden specifieke 

voorwaarden om ze te kunnen toepassen op een proceswaterstroom. In Tabel 2 zijn de 

toepassingsvoorwaarden weergegeven waaraan moet voldaan worden om de in hoofdstuk 4 beschreven 

fosfaatverwijderingstechnieken te kunnen toepassen op de proceswaterstromen van de deelnemende 

bedrijven. Deze voorwaarden zijn in onderstaande paragrafen per verwijderingstechniek toegelicht. 

5.2 Biologische defosfatatie 

Fosfor kan op een biologische manier teruggewonnen worden uit proceswater. Dit is echter alleen 

mogelijk bij Promelca en Bel Leerdammer, aangezien zij reeds over een biologische waterzuivering 

beschikken. Friesland Campina beschikt alleen over een proceswaterbuffer van waaruit in de riool wordt 

geloosd en komt dus niet in aanmerking voor biologische defosfatatie. 

Biologische fosfaatverwijdering kan plaatsvinden op twee verschillende manieren. In eerste instantie is 

fosfor een essentieel element voor micro-organismen. Bijgevolg wordt fosfor verwijderd in biologische 

zuiveringssystemen door de opbouw van nieuwe bacteriële biomassa. De fosforbehoefte van de 

bacteriën in een biologisch zuiveringssyteem wordt uitgedrukt op basis van de CZV/P verhouding van 

het proceswater dat dient te worden gezuiverd. Voor een normaal belast systeem geldt voor de CZV/P 

verhouding een richtwaarde van 100/0,5. Voor elk van de beschouwde proceswaterstromen is de 

CZV/P verhouding hoger dan 100/0,5. Om alle fosfor te kunnen recupereren uit de 

proceswaterstromen, is bijgevolg een additionele techniek noodzakelijk. Een van de mogelijkheden is 

actieve biologische defosfatatie. 

Om een actieve biologische defosfatatie tot stand te brengen, dient het actief slib van een biologische 

waterzuivering afwisselend blootgesteld te worden aan aerobe (fosfaatopname) en anaerobe 

(fosfaatvrijstelling) omstandigheden. Door het biologisch slib te spuien na de aerobe fase wordt een netto 

fosforverwijdering uit het proceswater gerealiseerd. De aerobe waterzuiveringen van Promelca en Bel 

Leerdammer beschikken echter niet over een anaeroob bekken waarover het biologisch slib kan 

gerecirculeerd worden. Dit anaeroob bekken kan wel geïncorporeerd worden in de bestaande 

biologische zuivering van deze bedrijven. 

Bij een biologisch defosfatatiesysteem is het van belang dat het spuislib gestabiliseerd wordt of in een 

beluchte opslagtank wordt bewaard. Indien dit niet gebeurt, zal het fosfaat dat in het slib opgenomen is, 

opnieuw vrijgesteld worden in de waterfase. Bij de ontwatering van het spuislib wordt het vrijgekomen 

water dikwijls teruggestuurd naar de waterzuivering. Zo zouden de eerder gerecupereerde fosfaten 

opnieuw naar de waterzuivering gestuurd worden. Enkel bij Bel Leerdammer wordt het spuislib tijdelijk 

opgeslagen in een onbeluchte slibopslag. Fosfaatvrijstelling in deze onbeluchte slibopslag kan vermeden 

worden door het spuislib te bekalken of de slibopslag te voorzien van een beluchter. 

Simultaan met de actieve biologische defosfatatie wordt ook CZV opgenomen. Om het biologische 

defosfatatieproces te laten plaatsvinden, dient de CZV/P verhouding daarom minstens 15/1 tot 100/1 te 

bedragen. Dit is voor elk van de proceswaterstromen het geval. CZV dient bovendien onder de vorm 

van lagere vetzuren in het proceswater voor te komen om opgenomen te kunnen worden door de 

fosfaataccumulerende bacteriën, verantwoordelijk voor de biologische defosfatatie. Het afvalwater moet 

dus voorverzuurd worden in een buffertank of een voldoende lange verblijftijd (> 2h) hebben in het 

anaeroob bekken van de waterzuivering. Zowel bij Bel Leerdammer als bij Promelca kan het proceswater 

voorverzuurd worden in de influentbuffer van de waterzuivering. 

Fosfaatopname door fosfaataccumulerende bacteriën gaat gepaard met de opname van kalium en 

magnesium als tegenionen. Er is bijgevolg een minimale kalium- en magnesiumconcentratie nodig in het 

te behandelen proceswater. De kalium- en magnesiumconcentratie in het proceswater van de 

verschillende bedrijven waren echter niet gekend. Indien een tekort optreedt, kunnen deze elementen 

bijgedoseerd worden. 


© KWR - 29 -

De recuperatie van fosfaat uit het biologisch slib voor de productie van kunstmest of in de 

fosforindustrie, vereist een voorafgaande ontwatering en verbranding van dit slib. Er wordt echter 

verwacht dat dit slib bij Promelca een te lage fosforconcentratie zal bevatten om gerecupereerd te 

worden in de fosfor- of kunstmestindustrie. Het is daarom niet aangewezen om biologische defosfatatie 

toe te passen op het proceswater van Promelca. 

Mits een aantal structurele aanpassingen, is de toepassing van biologische defosfatatie alleen mogelijk 

voor de totale proceswaterstroom van Bel Leerdammer. Voor het reinigingswater afkomstig van de 

valstroomverdampers van Bel Leerdammer is het vanuit praktisch oogpunt niet aangewezen om een 

apart biologisch defosfatatiesysteem te plaatsen naast de reeds bestaande waterzuivering. 

5.3 Fosfaatrecuperatie door precipitatie met een metaalzout 

Fosfaationen kunnen uit het proceswater gerecupereerd worden door precipitatie met ijzer-, aluminium- 

of calciumionen en de gevormde neerslag af te scheiden van het proceswater. 

De fosfaatprecipitatie met een metaalzout kan gehinderd worden door een hoge hardheid van het water 

(> 200 mg CaCO3/L). Hierdoor zal een hogere dosering van het metaalzout vereist zijn om alle 

aanwezige fosfaat te kunnen recupereren. Er zijn echter geen gegevens bekend over de hardheid van de 

stromen die werden geselecteerd door de deelnemers. Er wordt verwacht dat deze vrij hoog zal zijn 

gezien de aard van de grondstof (melk). Desondanks maakt dit de toepassing van fosfaatprecipitatie met 

een metaalzout op de geselecteerde proceswaterstromen technisch gezien niet onmogelijk. 

Daarnaast heeft de aanwezigheid van zwevende stoffen en colloïden in het proceswater ook een 

negatieve invloed op de vereiste hoeveelheid metaalzout om fosfaationen neer te slaan. Door de 

competitie tussen het verbruik van het toegevoegde metaalzout voor coagulatie van de aanwezige 

zwevende stoffen en voor de precipitatie van fosfaat, zal een hogere metaalzoutdosering vereist zijn. Het 

proceswater van Friesland Campina vertoont een relatief hoge zwevende stofconcentratie. Desondanks 

maakt dit de toepassing van fosfaatprecipitatie met een metaalzout op deze proceswaterstroom 

technisch gezien niet onmogelijk. 

Ondanks de vermoedelijk vrij hoge hardheid en/of concentratie aan zwevende stoffen (colloïden) is de 

fosfaatrecuperatie door precipitatie met een metaalzout theoretisch mogelijk voor alle geselecteerde 

proceswaterstromen. Voor Promelca en Bel Leerdammer is het hierbij aangewezen om het metaalzout te 

doseren in de reeds bestaande zuivering (simultane precipitatie). Bij Friesland Campina kan het 

metaalzout in de bestaande buffertank gedoseerd worden. De afscheiding van het fosfaatslib impliceert 

hier bovendien de installatie van een bezinker. 

De recuperatie van fosfaat uit het fosfaatslib bij de productie van kunstmest of in de fosforindustrie 

vereist een voorafgaande ontwatering en verbranding van dit slib. Daarnaast is het aangewezen geen 

ijzerzouten te gebruiken voor de terugwinning van fosfaat. IJzer is namelijk nadelig bij het gebruik van 

het fosfaatslib als grondstof in de fosfor- of kunstmestindustrie. Er wordt echter verwacht dat het 

fosfaatslib van Friesland Campina en Promelca een te lage fosforconcentratie zal bevatten om 

gerecupereerd te kunnen worden in de fosfor- of kunstmestindustrie. Fosfaatrecuperatie door 

precipitatie met een metaalzout is dus niet aangewezen bij Promelca en Friesland Campina. 

5.4 Fosfaatrecuperatie door struvietprecipitatie 

Fosfaat kan gerecupereerd worden uit proceswater door middel van chemische struvietprecipitatie. Dit 

proces vereist naast fosfaat de aanwezigheid van magnesium en ammonium in overmaat. Hierbij wordt 

als richtwaarde uitgegaan van een overmaat van ongeveer 30% aan ammonium en magnesium. 

In het proceswater van Friesland Campina en Promelca komt slechts een beperkt deel van de totale 

fosforconcentratie voor onder de vorm van fosfaat. In beide proceswaterstromen komt een gemiddelde 

fosfaatconcentratie voor van 2 mg PO4-P/L voor, wat laag is voor een efficiënte fosforterugwinning via 

struvietprecipitatie. Voor deze bedrijven is struvietprecipitatie bijgevolg geen aangewezen techniek voor 

de recuperatie van fosfaat. 

In de totale proceswaterstroom en het reinigingswater van de valstroomverdampers van Bel 

Leerdammer komt een groot deel van de aanwezige fosfor voor onder de vorm van fosfaat. Er is 

oorspronkelijk echter onvoldoende ammonium aanwezig in de deze proceswaterstromen om struviet te 


© KWR - 30 -

kunnen vormen. Dit kan opgelost worden door extra ammonium toe te voegen aan het te behandelen 

proceswater. 

Naast ammonium dient ook magnesium in overmaat aanwezig te zijn om struvietprecipitatie te kunnen 

toepassen. Over de magnesiumconcentratie in de geselecteerde proceswaterstromen zijn echter geen 

gegevens beschikbaar. Indien een tekort zou optreden, kan magnesium gedoseerd worden aan het te 

behandelen proceswater. 

Struvietvorming vindt plaats vanaf een pH waarde van 8. Geen van beide geselecteerde 

proceswaterstromen van Bel Leerdammer vertoonde een oorspronkelijke pH waarde hoger dan 8. Om 

struvietvorming te laten plaatsvinden, zal dus een base moeten toegevoegd worden aan de geselecteerde 

proceswaterstromen. 

Een hoge hardheid (> 200 mg CaCO3/L) van het proceswater kan een struikelblok vormen voor de 

toepassing van struvietprecipitatie. De hardheid van de proceswaterstromen van Bel Leerdammer wordt 

vrij hoog ingeschat door de aard van de grondstof (melk). Dit kan echter verholpen worden door de 

proceswaterstromen eerst te decarbonateren alvorens er struvietprecipitatie op toe te passen. 

Struviet kan rechtstreeks als minerale meststof gebruikt worden, maar ook als grondstof voor de fosfor- 

en kunstmestindustrie. 

5.5 Fosfaatrecuperatie door calciumfosfaatkristallisatie 

Fosfaatterugwinning uit proceswater door calciumfosfaatkristallisatie kan door kalkmelk toe te voegen. 

Hierbij is vooral vereist dat het grootste deel van de aanwezige fosfor voorkomt onder de vorm van 

orthofosfaat. Dit is enkel het geval voor de proceswaterstromen van Bel Leerdammer. 

In het proceswater van Friesland Campina en Promelca komt slechts een beperkt deel van de totale 

fosforconcentratie voor onder de vorm van fosfaat. In beide proceswaterstromen komt zo een 

gemiddelde fosfaatconcentratie voor van 2 mg PO4-P/L voor, wat laag is om tot een efficiënte 

fosforterugwinning door calciumfosfaatkristallisatie te komen. Voor deze bedrijven is 

calciumfosfaatkristallisatie bijgevolg niet aan te raden. 

De optimale werkings-pH voor calciumfosfaatkristallisatie ligt in het gebied 8-11. Geen van beide 

proceswaterstromen van Bel Leerdammer vertoonde een oorspronkelijke pH waarde hoger dan 8. Door 

de toevoeging van kalkmelk zal de pH echter spontaan toenemen. 

Een hoge hardheid van het proceswater is nadelig voor de toepassing van calciumfosfaatkristallisatie. De 

hardheid van de proceswaterstromen van Bel Leerdammer wordt vrij hoog ingeschat door de aard van 

de grondstof (melk). Dit kan echter opgevangen worden door de proceswaterstromen eerst te 

decarbonateren alvorens er calciumfosfaatkristallisatie op toe te passen. 

Calciumfosfaatpellets (Crystallactor) zijn zeer geschikt als grondstof voor de fosfor- en 

kunstmestindustrie. 

5.6 Conclusie 

De proceswaterstromen die werden geselecteerd door Friesland Campina en Promelca komen 

theoretisch in aanmerking voor fosfaatrecuperatie door precipitatie met metaalzouten. Er wordt echter 

verwacht dat het geproduceerde fosfaatslib niet geschikt zal zijn om als grondstof voor de fosfor- of 

kunstmestindustrie te dienen of rechtstreeks als meststof te kunnen gebruiken. Hiermee valt de 

drijvende kracht voor fosfaatrecuperatie voor deze bedrijven weg. 

Voor de totale proceswaterstroom van Bel Leerdammer zijn alle hierboven vermelde technieken volgens 

de theorie toepasbaar om fosfaat te recupereren, mits aanpassing van een aantal procesvoorwaarden. 

Struvietprecipitatie en calciumfosfaatkristallisatie zijn hierbij de meest interessante opties, omdat deze 

een eindproduct leveren dat het best in aanmerking voor hergebruik als meststof of als grondstof in de 

fosfor- of kunstmestindustrie. 

Wat het reinigingswater afkomstig van de valstroomverdampers van Bel Leerdammer betreft, kan zowel 

struvietprecipitatie als calciumfosfaatkristallisatie gebruikt worden om fosfaat terug te winnen. 

Fosfaatrecuperatie door biologische defosfatatie is minder aangewezen omdat hiervoor een aparte 

waterzuivering dient te worden voorzien naast de al bestaande waterzuivering. 


© KWR - 31 -

De hierboven vermelde conclusies zijn voortgevloeid uit een deskstudie en zijn dus gebaseerd op de 

theorie. Bijgevolg dient de praktisch en economische haalbaarheid van deze besluiten te worden 

geconfirmeerd op basis van labo- of piloottesten. 


© KWR - 32 -

Tabel 2: Conceptevaluatie van de technische haalbaarheid van fosfaatverwijderingstechnieken die kunnen toegepast worden op de proceswaterstromen onder 

beschouwing(rood: voldaan aan procesvoorwaarde; groen: niet voldaan aan procesvoorwaarde; n.b.: geen gegevens beschikbaar) 

Friesland Campina 

Eindhoven proceswater 

Actieve biologische fosfaatverwijdering 

Wordt proceswaterstroom reeds 

(apart) behandeld in actief slib 

systeem? 

Anaeroob bekken beschikbaar 

t.h.v. waterzuivering? 

Kan proceswater voorverzuurd 

worden in buffertank (HRT > 2h)? 

Promelca Gorinchem 

proceswater 


© KWR - 33 - 

Bel Leerdammer 

Schoonrewoerd proceswater 


Schoonrewoerd 

weiverwerking 

Nee (alleen buffering) Ja Ja Nee 

Nee (incorporatie niet 

mogelijk) 

Nee (incorporatie mogelijk) Nee (incorporatie mogelijk) Nee (plaatsing aparte 

waterzuivering vereist) 

Ja (HRT = 10h) Ja (HRT = 24h) Ja (HRT = 16h) Nee (plaatsing aparte buffer 

vereist) 

CZV/P > 100/1? 100:1,2 100:1,3 100:1,7 100:4,5 

Mg/P > 0,26? n.b. (dosering Mg n.b. (dosering Mg mogelijk) n.b. (dosering Mg mogelijk) n.b. (dosering Mg mogelijk) 

K/P > 0,33? n.b. (dosering mogelijk) K mogelijk) n.b. (dosering K mogelijk) n.b. (dosering K mogelijk) n.b. (dosering K mogelijk) 

Spuislib bewaard in 

Niet van toepassing Geen slibopslag Onbeluchte slibopslag 

Niet van toepassing 

beluchte/onbeluchte slibopslag? 

(bekalking of installatie 

beluchter mogelijk) 

Slibontwatering ter plaatse? Niet van toepassing Ja Ja (slibindikking) Niet van toepassing 

Fosfaat recupereerbaar uit slib? Nee Nee Ja Ja 

Beslissing technische 

haalbaarheid 

NIET HAALBAAR NIET HAALBAAR HAALBAAR NIET HAALBAAR

Fosfaatverwijdering door precipitatie met een metaalzout 

Wordt proceswaterstroom reeds 

(apart) behandeld in 

waterzuivering? 

Hardheid < 200 mg CaCO3/L? n.b. (extra dosering 

metaalzout mogelijk) 

Zwevende stof 

concentratie < 60 mg/L? 

Nee (incorporatie mogelijk) Ja Ja Nee (plaatsing aparte 

zuivering mogelijk) 

< 300 (extra dosering 

metaalzout vereist) 

n.b. (extra dosering 



© KWR - 34 - 

n.b. (extra dosering 


n.b. (extra dosering metaalzout 

mogelijk) 

50 52 60 



haalbaarheid 

NIET HAALBAAR NIET HAALBAAR HAALBAAR HAALBAAR 

Fosfaatverwijdering door struvietprecipitatie 

PO4-P/Ptotaal? 34% 25% 60% 70% 

NH4/PO4 > 1,3? 2,2 1,4 0,2 (dosering NH4 mogelijk) 0,1 (dosering NH4 mogelijk) 

Mg/PO4 > 1,3? n.b. (dosering Mg n.b. (dosering Mg mogelijk) n.b. (dosering Mg mogelijk) n.b. (dosering Mg mogelijk) 

pH > 8? mogelijk) 8,5 10 7,7 (dosering base mogelijk) 6,3 (dosering base mogelijk) 

Hardheid < 200 mg CaCO3/L? n.b. (decarbonatatie n.b. (decarbonatatie 

n.b. (decarbonatatie n.b. (decarbonatatie mogelijk) 

mogelijk) 

mogelijk) 

mogelijk) 



haalbaarheid 

NIET HAALBAAR NIET HAALBAAR HAALBAAR HAALBAAR 

Fosfaatverwijdering door calciumfosfaatprecipitatie 

PO4-P/Ptotaal? 34% 25% 60% 70% 

Hardheid < 200 mg CaCO3/L? n.b. (decarbonatatie n.b. (decarbonatatie 

n.b. (decarbonatatie n.b. (decarbonatatie mogelijk) 

mogelijk) 

mogelijk) 

mogelijk) 

8 < pH < 11? 8,5 10 7,7 (dosering base mogelijk) 6,3 (dosering base mogelijk) 



haalbaarheid 

NIET HAALBAAR NIET HAALBAAR HAALBAAR HAALBAAR

6 Economische beschouwing 

6.1 Uitgangspunten kostenmodel 

In overleg met de projectgroep is vastgesteld dat voor de economische beschouwing een viertal situaties 

zullen worden uitgewerkt zoals weergegeven in onderstaande tabel. Reden hiervoor is dat in de eerste 

plaats de bijbehorende fosfaatverwijderingstechnieken relatief eenvoudig kunnen worden 

geïmplementeerd. Daarnaast lijkt op voorhand de economische haalbaarheid van deze vier concepten 

het meest gunstig. Dat heeft vooral te maken met het feit dat de vaste fase waarin fosfaat wordt 

vastgelegd rechtstreeks kan worden gebruikt bijvoorbeeld als minerale meststof. 

Tabel 3. Samenvatting van tabel 2 met daarin aangegeven de in de economische beschouwing uitgewerkte 

voorbeeldsituaties 

Friesland Promelca Bel Leerdammer Bel Leerdammer 

Campina proceswater proceswater concentraat 

proceswater 


Biologische 

fosfaatverwijdering 

Fysicochemische 

fosfaatverwijdering 

Niet haalbaar Niet haalbaar Haalbaar Niet haalbaar 

Niet haalbaar Niet haalbaar Haalbaar Haalbaar 

Struvietprecipitatie Niet haalbaar Niet haalbaar Haalbaar Haalbaar 

Calciumfosfaat- 

kristallisatie 

Niet haalbaar Niet haalbaar Haalbaar Haalbaar 

Randvoorwaarden en uitgangspunten voor de economische berekeningen: 

• Veel zuivelbedrijven zitten aan hun limiet voor wat betreft de lozing van chloride. Extra dosering 

van chloride via metaalzouten of zuur is dus ongewenst. Dat geldt bijvoorbeeld voor de dosering 

van magnesiumchloride bij struvietprecipitatie, magnesiumhydroxide is dan wellicht een beter 

alternatief. 

• Sommige zuivelbedrijven ondervinden hinder van neerslag van calciumfosfaat op verschillende 

posities in de waterzuivering. Hierdoor kan het noodzakelijk zijn dat met enige regelmaat een 

schoonmaakactie moet worden uitgevoerd om de neerslagen te verwijderen. Door selectieve 

verwijdering van fosfaat kan dit probleem verminderen. In de economische beschouwing is hiermee 

geen rekening gehouden. 

• Sommige zuivelbedrijven betalen voor de lozing van fosfaat een heffing. Bij het selectief verwijderen 

en hergebruiken van fosfaat zal deze heffing verminderen. Hiermee is rekening gehouden in de 

economische beschouwing. 

• Verder betalen zuivelbedrijven met een eigen biologische zuivering voor de afzet van het biologische 

slib. De afzet van slib is gekoppeld aan het fosfaatgehalte van het slib. Omdat de hoeveelheid fosfaat 

die per hectare mag worden opgebracht gelimiteerd is, zal het selectief verwijderen en hergebruiken 

van fosfaat leiden tot minder fosfaat in het slib en minder belemmeringen bij de afzet van het slib 

(minder opslag). 

Overige uitgangspunten kostenberekeningen: 

Voor Capex (kapitaalskosten, investering): 

• inrichtingskosten 2 % van bouwkosten 

• bijkomende kosten 

o voorbereidingskosten 20 % van bouw- en inrichtingskosten 

o overige kosten 2 % van bouw- en inrichtingskostenkosten 


© KWR - 35 -

• bouwrente 10 % van bouw-, inrichtings- en bijkomende kosten 

• piekfactor zuivering: 1,2 

Voor Opex (operationele kosten) 

• afschrijving is annuïtair 

• afschrijvingstermijn is 10 jaar 

• rentepercentage is 8 % 

• afschrijving is 14,9 % per jaar 

• onderhoud is 2,5 % van de bouwkosten per jaar 

• kosten manjaar is € 75.000 per jaar 

• energie is € 0,08 per kWh 

• opbrengst struviet is € 100 per ton 

• opbrengst calciumfosfaatkorrels is € 25 per ton 

De prijs die op de markt wordt betaald voor struviet is verkregen op basis van informatie van een 

anonieme bron. De prijs voor calciumfosfaatkorrels is afgeleid uit de prijs voor struviet op basis van 

evenredigheid met het gehalte fosfaat in het product. 

6.2 Resultaten kostenberekeningen 

De resultaten van de kostenberekening zijn opgenomen in bijlage III. Hierbij moet worden opgemerkt 

dat de berekeningen zijn uitgevoerd voor het voorbeeldbedrijf en de voor dat bedrijf relevante 

volumestromen en fosfaatconcentraties (zie tabel 4). Daarnaast is in de berekening rekening gehouden 

met de voor dat bedrijf relevante besparingen die voortkomen uit een verminderde lozing van fosfaat en 

de verbetering van de slibafzet. Detailinformatie over de berekeningen van die besparingen is op 

verzoek van het bedrijf niet opgenomen in dit rapport. 

Tabel 4. Overzicht van de kwantitatieve en kwalitatieve uitgangspunten voor uitgewerkte voorbeeldsituaties 

Struvietprecipitatie 




proceswater 

gem. debiet 990 m3 /dag 

ontwerpcapaciteit 49,5 m3 /uur 

P-vracht 375 kg P/week 

gem. P-concentratie 54 mg P/l 

efficiëntie struvietproces = 80 % 

struvietvracht 1.330 kg/week 

gem. debiet 990 m3 /dag 


P-vracht 375 kg/week 

gem. P-concentratie 54 mg P/l 


calciumfosfaatvracht 1.622 kg/week 

Crystallactor 


concentraat 


gem. debiet 7,1 m3 /dag 



gem. P-concentratie 4.500 mg/l 


struvietvracht 900 kg/week 

gem. debiet 7,1 m3 /dag 



gem. P-concentratie 4.500 mg/l 


struvietvracht 1.100 kg/week 

Meng-/bezinktank 

In tabel 5 zijn de resultaten van de economische beschouwing samengevat. Hierbij vallen een aantal 

zaken op: 

• Bij de exploitatie is sprake van relatief hoge kosten voor het chemicaliënverbruik. Bij vorming van 

struviet wordt dit veroorzaakt door het relatief lage gehalte aan ammonium en magnesium in het 

proceswater waardoor beide componenten moeten worden gedoseerd. Bij de vorming van 

calciumfosfaat hoeft in principe alleen de pH te worden verhoogd zodat hier de kosten lager zijn. 


© KWR - 36 -

• Het kostenvoordeel wordt niet zozeer veroorzaakt door de opbrengst van producten die kunnen 

worden afgezet als kunstmest, maar vooral door de besparing op de lozingsheffing voor P en de 

besparing bij de afzet van het slib in de landbouw. 

• In deze specifieke situatie loont de investering alleen in het geval van calciumfosfaatprecipitatie in 

de geconcentreerde waterstroom die vrijkomt bij het reinigen van de valstroomverdampers. 

Tabel 5. Samenvatting van de Capex/Opex berekeningen 


proceswater 

Struvietprecipitatie 



Investering € 240.000,- 

Afschrijving € 36.000,- 

Onderhoud/energie € 9.000,- 

Chemicaliënkosten € 35.000,- 

Besparing lozing/slib - € 30.000,- 

Opbrengst struviet - € 7.000,- 

Totaal kosten € 43.000,- 






Opbrengst struviet - € 2.000,- 



concentraat 







Opbrengst apatiet - € 5.000,- 







Opbrengst apatiet - € 1.500,- 

Totaal kosten - € 5.000,- 


© KWR - 37 -


© KWR - 38 -

7 Conclusies en discussie 

In dit rapport is voor proceswaterstromen uit drie voorbeeldbedrijven binnen de zuivel de technische en 

economische haalbaarheid onderzocht voor de selectieve verwijdering en terugwinning van fosfaat. 

Hierbij is vooral gekeken naar de totale proceswaterstroom zoals die wordt behandeld in de aerobe 

zuivering of wordt afgevoerd naar het riool. Alleen bij een kaasproductiebedrijf is ook gekeken naar de 

concentraatstroom die vrijkomt bij de verwerking van de wei, in dit specifieke geval gaat het daarbij om 

de geconcentreerde waterstroom die vrijkomt bij het reinigen van de valstroomverdampers. 

Op grond van de uitgevoerde studie zijn de volgende conclusies getrokken: 

• De volgende technieken kunnen binnen de zuivel worden toegepast voor de selectieve verwijdering 

van fosfaat uit proceswaterstromen: biologische fosfaatverwijdering, primaire, simultane en 

postprecipitatie van fosfaat in de biologische zuivering, struvietprecipitatie en calciumfosfaatkristallisatie. 

• Hergebruik van fosfaat is mogelijk door biologisch slib of fysisch-chemisch slib aan te bieden voor 

verwerking in de fosforindustrie. Aan dit slib worden strikte eisen gesteld ten aanzien van 

watergehalte, organisch stofgehalte, fosfaatgehalte en de gehaltes aan ijzer, koper en zink. Het slib 

zal om die reden in ieder geval moeten worden ontwaterd en verbrand. Vervolgens moet het 

product worden beoordeeld op het P-gehalte en de gehalten aan zware metalen. 

• Het biologische of fysisch-chemisch slib uit de zuivelindustrie heeft als voordeel boven bijvoorbeeld 

slib uit een RWZI dat het geen zware metalen bevat zodat in dat opzicht eerder aan de eisen van de 

fosforindustrie wordt voldaan. 

• Hergebruik van fosfaat is ook mogelijk door directe inzet van gevormde producten als minerale 

meststof. Struviet en calciumfosfaatkorrels komen dan het meest in aanmerking. Ook aan deze 

producten worden eisen gesteld maar die zijn minder strikt. Om de producten in te zetten als 

minerale meststof is wel Europese certificering noodzakelijk. 

• De fosfaatvracht in de totale proceswaterstroom van het kaasproductiebedrijf is relatief groot in 

vergelijking met het bedrijf dat consumptiemelk verwerkt en het bedrijf dat melkpoeder produceert. 

Hierdoor zijn veel technologische oplossingen voor selectieve P-verwijdering en hergebruik bij die 

laatste twee bedrijven niet haalbaar. Dat komt omdat het P-gehalte van het (ontwaterde en 

verbrande) slib uiteindelijk te laag zal zijn om (op dit moment) voor opwerking in de huidige 

fosforindustrie in aanmerking te komen. 

• In het proceswater van het bedrijf dat consumptiemelk verwerkt en het bedrijf dat melkpoeder 

produceert komt slecht een beperkt deel van de P-vracht voor als fosfaat. De gemiddelde 

fosfaatconcentratie is dan ook te laag (2 mg PO4-P/l) om struvietprecipitatie en 

calciumfosfaatkristallisatie efficiënt te kunnen bedrijven. 

• Indirect betekent dit dat veel fosfaat via zuivelproducten (blijkbaar met uitzondering van kaas) bij de 

consumenten terecht komt. Door consumenten zal het grootste deel van het fosfaat weer worden 

afgescheiden via urine en feces zodat het alsnog in de watercyclus terecht komt. Op grond hiervan 

wordt aanbevolen te onderzoeken of fosfaat ook selectief verwijderd kan worden uit de ruwe melk 

die als grondstof aan de bedrijven wordt geleverd. 

• Uit de inventarisatie van gegevens blijkt dat bij de reiniging van de valstroomverdampers bij de 

weiverwerking van het kaasproductiebedrijf ongeveer 66 % van de totale fosfaatvracht vrijkomt. 

Ongeveer 90 % daarvan komt vrij bij de eerste zure flush. Dit biedt de mogelijkheid om vanuit een 

zeer geconcentreerde stroom fosfaat geschikt te maken voor hergebruik. Deze optie is dan ook 

meegenomen in de economische beschouwing. 

• Voor deze specifieke situatie bij de weiverwerking via indampers ligt het overigens voor de hand te 

onderzoeken in hoeverre het fosfaat selectief uit de wei vóór het indampingsproces verwijderd kan 

worden. Dat zou namelijk een gunstig effect kunnen hebben op de reinigingsfrequentie en het 

chemicaliëngebruik van de valstroomverdampers. 

• Uit de economische beschouwing blijkt dat de haalbaarheid van fosfaatterugwinning in de 

zuivelindustrie vooral wordt bepaald door besparingen die worden bereikt op de lozingsheffing 


© KWR - 39 -

(voor P) en de besparingen op de afzet van slib in de landbouw. Daartegenover staan relatief hoge 

chemicaliënkosten vooral voor de struvietprecipitatie. 

• Voor het kaasproductiebedrijf blijkt dat fosfaatterugwinning op dit moment alleen haalbaar is bij 

toepassing van calciumfosfaatprecipitatie in de geconcentreerde waterstroom die vrijkomt bij de 

reiniging van de valstroomverdampers in de weiverwerking. 

• In algemene zin kan worden geconcludeerd dat het zinvol is om binnen een zuivelbedrijf gericht te 

zoeken naar de belangrijkste puntlozingen voor fosfaat. Het verdient dan voorkeur om fosfaat uit 

die geconcentreerde waterstromen te verwijderen als calciumfosfaatkorrels (hydroxyapatiet) 

vanwege een lager chemicaliënverbruik (ten opzichte van struvietprecipitatie). Bij het vaststellen van 

de baten moet niet alleen worden gekeken naar de opbrengst van de meststof maar veeleer naar 

andere voordelen die ontstaan door de selectieve verwijdering van fosfaat, zoals een verlaging van 

de verontreinigingsheffing, verbeterde afzet van biologisch slib uit de zuivering, verbeterde 

vergistingsmogelijkheden voor het slib (lagere anorganische fractie) en minder onderhoud door 

afname van calciumcarbonaatscaling in de zuivering. 

Het is goed te beseffen dat deze conclusies gebaseerd zijn op een eerste “vingeroefening” gericht op 

fosfaatterugwinning bij de zuivelindustrie in Nederland. Bij de economische beschouwing zijn aannames 

gedaan, bijvoorbeeld ten aanzien van de dimensionering van de zuivering en het chemicaliënverbruik, 

die in de praktijk moeten worden getoetst. 

Op dit moment is in Nederland nog veel onduidelijkheid over de afzetmogelijkheden van producten als 

struviet en calciumfosfaatkorrels. Zo is nog geen enkele gerecyclede struviet in Nederland gecertificeerd 

en gereguleerd als meststof. Vrije verhandeling en toepassing van struviet en calciumfosfaatkorrels zal 

een belangrijke impuls zijn die fosfaathergebruik mogelijk moet gaan maken. In dit onderzoek zijn 

aannames gedaan voor de waarde van beide producten (€ 100,- per ton respectievelijk € 25,- per ton) die 

beschouwd kunnen worden als conservatief, zeker als in de toekomst fosfaaterts steeds schaarser wordt. 

In dit rapport is de situatie in Japan beschreven waar struviet al jaren wordt gebruikt als kunstmest in de 

rijst-, groente- en bloemensector en waar kunstmestproducenten bereid zijn om een aanzienlijk bedrag te 

betalen aan de stuvietproducenten, tot wel € 250,- per ton (incl. transportkosten). Bij het vaststellen van 

een prijs voor een product als struviet of calciumfosfaat dat afkomstig is uit de zuivel hoort bovendien 

het besef dat dit product over het algemeen zeer schoon is en geen zware metalen of organische 

microverontreinigingen zal bevatten (ten opzichte van bijvoorbeeld struviet afkomstig van een RWZI). 

Tegelijkertijd heeft deze studie aangetoond dat de prijs voor struviet of calciumfosfaatkorrels in de 

praktijk niet een zodanige grote rol speelt. De baten moeten vooral voortkomen uit verlaagde heffingen 

(voor P-lozing), verbeterde slibafzet in de landbouw, verbeterde vergistingsmogelijkheden van het 

biologisch slib en minder operationele problemen door scaling in de biologische zuivering. Voor een deel 

zijn dit baten gebaseerd op onzekere (wettelijke) actoren, maar de verwachting is dat het belang van 

deze actoren in de toekomst eerder toeneemt dan afneemt (meer aandacht voor energie uit vergisting, 

strengere normen voor lozing van fosfaat). 

Verder is deze studie gebaseerd op de huidige situatie van fosfaatverwerking in Nederland. Die vindt 

voor een belangrijk deel plaats bij Thermphos in Vlissingen en uitgaande van hun processen en 

apparatuur worden strikte eisen gesteld aan de kwaliteit van het aangeleverde slib. Dit betekent veelal 

dat biologisch slib in de praktijk ontwaterd moet worden en verbrand alvorens het kan worden 

toegevoegd aan fosfaaterts. In de toekomst is het denkbaar dat – uitgaande van nieuwe technologie en 

processen – bedrijven op de markt zullen komen die juist gespecialiseerd zijn in het centraal verwerken 

van biologische en fysisch chemisch slib afkomstig uit de industrie met de bedoeling daaruit nutriënten 

terug te winnen. Dit kan alleen worden gerealiseerd als de afzetmogelijkheden van struviet en andere 

fosfaatrijke stromen in de landbouw op korte termijn worden gereguleerd. 

In ieder geval kan worden vastgesteld dat fosfaathergebruik in Nederland een nieuwe impuls krijgt, 

onder andere met de oprichting van het Nutriënten Platform. Wellicht betekent dit dat daardoor 

fosfaatschaarste prominenter op de Nederlandse overheidsagenda komt. 

Voor NZO geldt de aanbeveling om de ontwikkelingen op het gebied van terugwinning van nutriënten 

vanuit water- en slibstromen in de komende jaren intensief te blijven volgen. Dit kan bijvoorbeeld door 

als NZO aansluiting te zoeken bij het Nutriënten platform. Dit onderzoek heeft aangetoond dat er 

potentie is voor terugwinning van fosfaat in de zuivel vooral bij geconcentreerde waterstromen die 

vrijkomen bij de verwerking van wei. De focus van dit onderzoek was echter beperkt. Vooruitlopend op 


© KWR - 40 -

de toekomstige technologische en juridische ontwikkelingen die het sluiten van de fosfaatkringloop 

mogelijk maken, zou een inventarisatie kunnen worden gemaakt van andere puntlozingen voor fosfaat 

binnen de bestaande productieprocessen in de zuivel. Op basis van die inventarisatie kan vervolgens een 

inschatting worden gemaakt van de totale hoeveelheid fosfaat die vanuit de zuivelsector in Nederland 

kan worden teruggewonnen en de opbrengsten die daar tegenover staan. 


© KWR - 41 -


© KWR - 42 -

8 Literatuurreferenties 

Brekelmans, J.J.A.M. (2005) Full-scale defosfateren met ANPHOS ® . Neerslag Magazine 

Schipper, W.J., A. Klapwijk, B. Potjer, W.H. Rulkens, B.G. Temmink, F.D.G. Kiestra en A.C.M. Lijmbach 

(2001). Phosphate recycling in the phosphorous industry. Environmental Technology 22 (11) p .1337 

NZO (2006). Voortgangsnotitie van het sectormeerjarenplan zuivelindustrie. www.nzo.nl 

Danschutter, J de., E. Klaversma en P. Piekema (2011). Kosten en duurzaamheid van de technieken voor 

fosfaatverwijdering. H2O, nr. 1 pp. 29 – 32 

Gaillard, A., S. Scherrenberg en B. Reitsma (2010). Evaluatie werking zandfilters moeilijk door 

onduidelijkheid voorbehandeling bij orthofosfaatanalyse. H2O, nr. 20 pp. 35 – 37. 

Helvoort, P.J. van, G. Notenboom en Bert Geraarts (2010). Fosforterugwinning: feit en fictie. H2O, nr. 

14/15 pp. 14 en 15. 


© KWR - 43 -


© KWR - 44 -

I Inventarisatie data deelnemende 

bedrijven 

Zoals afgesproken tijdens de startvergadering op 17 juni stuur ik u hierbij een overzicht van de gegevens 

die wij graag ten behoeve van het project zouden ontvangen. Dit overzicht is opgesteld na overleg met 

de firma EPAS die betrokken zal worden bij de uitvoering. 

Als bijlage bij deze memo vindt u een invulschema. Hierbij hoort de volgende toelichting: 

- Wij willen u vragen het schema zo volledig mogelijk in te vullen. 

- De parameters betreffende N en P zijn de parameters die EPAS bij voorkeur zou kennen met 

betrekking tot de proceswaterstroom. Wij kunnen ons echter voorstellen dat die informatie niet altijd 

beschikbaar is. Wilt u dat dan expliciet vermelden door aan te geven “nb”. In dat verband is ook de 

laatste vraag relevant, namelijk of u bereid bent om ontbrekende parameters een aantal malen 

(bijvoorbeeld 3 keer) te laten bepalen in de proceswaterstroom. 

- Het is belangrijk dat bij een opgave van een getal de eenheid klopt. Zou u daar op willen letten als u 

gegevens van eigen analyses overneemt. Zo is 10 mg P/l iets anders dan 10 mg ortho-P/l. U mag 

ook de eenheid aanpassen. 

- Wij kunnen ons voorstellen dat de betreffende proceswaterstroom met enige regelmaat wordt 

bemonsterd. Dit kan betekenen dat er een meetreeks beschikbaar is. Wij stellen voor om een periode 

van een jaar (eventueel twee jaar) in beschouwing te nemen bij het vaststellen van de gemiddelde 

kwaliteit. EPAS geeft de voorkeur aan opgave van de 10, 50 en 90 percentiel waarde van een 

parameter. Heeft u die gegevens niet beschikbaar, dan kunt u volstaan met opgave van de 

gemiddelde waarde en de bijbehorende range (bij voorkeur gebaseerd op de gemiddelde waarde en 

standaard deviatie). 

- Als u vragen heeft, kunt u contact opnemen met Frank Oesterholt 030 60 69 575 

Wilt u de lijst binnen twee weken na ontvangst terugzenden. Dat kan met bijgevoegde envelop. 

Bedrijf 

Omschrijving proceswaterstroom De totale proceswaterstroom die vrijkomt bij de productie en die richting 

proceswaterzuivering gaat 

Vestiging 

gevraagde informatie omschrijving 

Globaal schema van het 

Semi kwantitatief aangeven 

productieproces 

wat de belangrijkste 

voedende waterstromen 

zijn en waar de grootste Pvracht 

vrijkomt. Korte 

beschrijving volstaat ook. 

Conceptschema van de eigen 

proceswaterzuivering 

Eventuele korte 

beschrijving volstaat ook, 

als geen schema 

beschikbaar is. 

□ eventueel schema bijvoegen 

□ eventueel schema bijvoegen 

Debiet (volumestroom) debiet gemiddeld m 3/uur 


© KWR - 45 -

Variaties in debiet 

Continu of discontinue 

bedrijf ? 

Perioden van stilstand? 

Huidige lozingseisen voor N en P Wat zijn de bestaande 

lozingseisen voor N en P? 

SVP duidelijk eenheid 

aangeven 

minimaal m 3/uur 

maximaal m 3/uur 


© KWR - 46 - 

N: 

P:

II Overzicht kwaliteitsgegevens 

BEL Leerdammer 

Dit is de kwaliteit van de totale waterstroom die vrijkomt bij de productie van kaas 

Manufacturing + Riping & Packaging (berekend) 

gemiddeld gemiddeld 

ongefilterde gefilterde 

Debiet m3/dag staal staal 

Fosfaten 

Fosfor totaal (P) mg/L 37 35 

Fosfor totaal (PO4) mg PO4/L 116 108 

Fosfor totaal (P2O5) mg P2O5/L 86 82 

Ortho-fosfaat (PO4-P) mg P/L 24 26 

Ortho-fosfaat (PO4) mg PO4/L 72 79 

Fysisch-chemische analyses 

Droogrest onopgel. bestand. (NEN6621) mg/L 52 

N-verbindingen 

Ammonium (NH4-N) mg N/L 3,4 3,3 

Ammonium (NH4) mg/L 4,4 4,2 

Nitraat (NO3-N) mg N/L 119 125 

Nitraat (NO3) mg/L 529 550 

Stikstof volgens Kjeldahl (N) mg/L 35 35 

Dit is de kwaliteit van de deelstroom die vrijkomt bij de ontzouting van de wei 

Evaporation 

gemiddeld gemiddeld 

ongefilterd gefilterd 

staal staal 

Debiet 

Fosfaten 

m3/dag 

Fosfor totaal (P) mg/L 183 170 

Fosfor totaal (PO4) mg PO4/L 550 527 

Fosfor totaal (P2O5) mg P2O5/L 413 393 

Ortho-fosfaat (PO4-P) mg P/L 135 167 

Ortho-fosfaat (PO4) mg PO4/L 281 510 

Fysisch-chemische analyses 

Droogrest onopgel. bestand. (NEN6621) mg/L 60 

N-verbindingen 

Ammonium (NH4-N) mg N/L 5,0 5,1 

Ammonium (NH4) mg/L 6,5 6,6 

Nitraat (NO3-N) mg N/L 350 340 

Nitraat (NO3) mg/L 1533 1533 

Stikstof volgens Kjeldahl (N) mg/L 38 46 


© KWR - 47 -

Promelca 

Dit is de kwaliteit van de totale waterstroom die vrijkomt bij de productie van melkpoeder 

datum gemiddelde 7-sep 7-sep 10-sep 10-sep 21-sep 21-sep 

ongefilterd = O/ gefilterd = F O F O F O F O F 

Debiet m3/dag 

Fosfaten 

Fosfor totaal (P) mg/L 9,2 6,1 11,1 6,4 10,2 7,9 6,3 4,1 

Ortho-fosfaat (PO4-P) mg P/L 2,3


© KWR - 49 -

III Spreadsheet economische berekeningen 

Opmerking: Op verzoek van Bel Leerdammer zijn in deze bijlage de door KWR uitgevoerde 

berekeningen voor de besparingen op lozingsheffing en afzet van biologisch slib en de daarbij 

gehanteerde uitgangspunten weggelaten. De totale besparing (lozing, slib) is wel opgenomen in de 

overzichten. 


© KWR - 50 -

Uitgangspunten voor alle scenario's 

Capex 

Bouwkosten 100% 

Inrichting 2% 102% 

Bijkomende kosten 

- Voorbereidingskosten 20% 

- Overige kosten 2% 124% 

Bouwrente 10% 137% 

Piekfactor zuivering 1,2 

Opex 

Afschrijving Capex annuitair 

Termijn algemeen 10 jaar 

Rente 8% 

Afschrijving 14,9% / jaar 

Onderhoud 2,5% / jaar, van de bouwkosten 

Personeelskosten € 75.000 / jaar 

Energie € 0,08 / kWh 

Struviet € 100,00 / ton 

Calciumfosfaat € 25,00 / ton 

molgewicht sg 

Al2(SO4)3 30% 200 / ton = 342,14 1,31 Brenntag of http://www.feralco.com/NL/NL/page827-aluminiumsulfaat-oplossing.php 

Ca(OH)2 susp. 30% 200 / ton 74,094 1,4 Brenntag 

Mg(OH)2 susp. 53% 200 / ton 58,324 1,44 Brenntag 

MgCl2 32% 300 / ton 95,216 1,31 Brenntag 

MgO vast 400 / ton 40,309 Brenntag 

NaOH 50% 200 / ton 39,997 1,525 Brenntag 

NH4Cl 25% 250 / ton 53,492 0,907 


© KWR - 51 -

Variant 1 Bel Leerdammer Struviet Totaal proceswater 

Max debiet 1200 m3/dag Productie 8760 uur/jaar Mg(OH)2 susp. 

Gem debiet 990 m3/dag MgCl2 

Min debiet 830 m3/dag MgO 

Gemiddelde capaciteit 41,25 m3/h Struviet 137,3 gr/mol 

Piekfactor 1,2 MgNH4PO4 Mol Ratio 

Ontwerpcapaciteit 49,50 m3/h P 30,974 1 

P-vracht 375 kg/week Mg 24,31 0,785 

Gem. P-concentratie 54 mg/l NH4 18,039 0,582 

Efficiency struvietvorming 80% 

Struvietvracht 1330 kg/week 

huitinha: 

Geen loog omdat Mg(OH)2 wordt gebruikt 

Struvietvorming Benodigd Beschikbaar Te doseren Vracht 100% Dosering Conc. Vracht 

Overmaat Mg en NH4 30% 

Mg (mg/l) 55,2 10 45,2 mg/l 1,86 kg/h Mg(OH)2 susp. 53% 8,44 l/h 73,95 m3/jaar 

NH4 (mg/l) 41,0 4 37,0 mg/l 1,52 kg/h NH4Cl 50% 9,04 l/h 79,23 m3/jaar 

Neutralisatie 

pH verhoging door dosering NaOH (mg/l) 0 mg/l 0 kg/h NaOH 50% 0,00 l/h 0,00 m3/jaar 

Capex en Opex (K€) Bouwk Invest R&A O&M E Chem Lozing Slib Struviet Totaal (K€/jaar) 

Beluchting 15 21 3 0 2 5 

Dosering/Opslag NaOH 0 0 0 0 0 

Dosering/Opslag Mg 15 m3 25 34 5 1 15 21 

Dosering/Opslag NH4 15 m3 25 34 5 1 20 26 

Meng/bezinkingtank 30 min 50 68 10 1 11 

Pompfase 49,5 m3/h 15 21 3 0 3 6 

Struviet dekanter 20 27 4 1 5 

PLC/automatisering 25 34 5 1 6 

Besparing Lozing/slib kosten -8 -22 -7 -37 

Totalen 175 240 36 4 5 35 -8 -22 -7 43 


© KWR - 52 -

Variant 2 Bel Leerdammer Struviet CIP Valstroomverdampers 

Max debiet m3/dag Productie 8760 uur/jaar Mg(OH)2 susp. 

Gem debiet 7,14 m3/dag MgCl2 

Min debiet m3/dag MgO 

Gemiddelde capaciteit 0,3 m3/h Struviet 137,3 gr/mol 

Piekfactor 1,2 MgNH4PO4 Mol Ratio 


P-vracht 225 kg/week Mg 24,31 0,785 

Gem. P-concentratie 4502 mg/l NH4 18,039 0,582 

Efficiency struvietvorming 90% 

Struvietvracht 898 kg/week 

huitinha: 

Geen loog omdat Mg(OH)2 wordt gebruikt 

Struvietvorming Benodigd Beschikbaar Te doseren Vracht 100% Dosering Conc. Vracht 

Overmaat Mg en NH4 30% 

Mg (mg/l) 4593,2 10 4583,2 mg/l 1,36 kg/h Mg(OH)2 susp. 53% 6,17 l/h 54,07 m3/jaar 

NH4 (mg/l) 3408,4 6 3402,4 mg/l 1,01 kg/h NH4Cl 50% 6,00 l/h 52,59 m3/jaar 

Neutralisatie 

pH verhoging door dosering NaOH (mg/l) 0 mg/l 0 kg/h NaOH 50% 0,00 l/h 0,00 m3/jaar 


Beluchting 5 7 1 0 0 1 

Dosering/Opslag NaOH 0 0 0 0 0 

Dosering/Opslag Mg 10 m3 15 21 3 0 11 14 

Dosering/Opslag NH4 10 m3 15 21 3 0 13 17 

Meng/bezinkingtank 10 m3 25 34 5 1 6 

Pompfase 5 m3/h 5 7 1 0 0 1 

Struviet dekanter 15 21 3 0 3 



Totalen 105 144 21 3 0 24 -5 -22 -5 16 


© KWR - 53 -

Variant 3 Bel Leerdammer Calciumfosfaat Totaal proceswater 

Max debiet 1200 m3/dag Productie 8760 uur/jaar 

Gem debiet 990 m3/dag 

Min debiet 830 m3/dag 

Gemiddelde capaciteit 41,25 m3/h Calciumfosfaat 502,3 gr/mol 

Piekfactor 1,2 Ca5(PO4)3OH Mol Ratio 


P-vracht 375 kg/week Ca 40,08 2,157 

Gem. P-concentratie 54 mg/l O 15,999 

Efficiency calciumfosfaat 80% OH 16,999 0,183 

Calciumfosfaat vracht 1622 kg/week 

Calciumfosfaat Benodigd Beschikbaar Te doseren Vracht 100% Dosering Conc. Vracht 

Overmaat Ca 0% 

Ca (mg/l) 116,7 116,7 0,0 mg/l 0,00 kg/h Ca(OH)2 susp. 30% 0,00 l/h 0,00 m3/jaar 

OH (mg/l) 9,9 0,0 9,9 mg/l 

pH verhoging 100 109,9 mg/l 4,53 kg/h NaOH 50% 9,07 l/h 79,42 m3/jaar 


Beluchting (verwijdering CO2) 15 21 3 0 2 5 

Dosering/Opslag Ca 0 0 0 0 0 

Dosering/Opslag NaOH 15 m3 25 34 5 1 16 22 

Crystallactor 100 137 20 3 23 

Pompfase 49,5 m3/h 15 21 3 0 3 6 

Calciumfosfaat dekanter 0 0 0 0 



Totalen 180 246 37 5 5 16 -8 -22 -2 30 


© KWR - 54 -

Variant 4 Bel Leerdammer Calciumfosfaat CIP Valstroomverdampers 

Max debiet m3/dag Productie 8760 uur/jaar 

Gem debiet 7,14 m3/dag 

Min debiet m3/dag 400 

Gemiddelde capaciteit 0,3 m3/h Calciumfosfaat 502,3 gr/mol 74 

Piekfactor 1,2 Ca5(PO4)3OH Mol Ratio 5,40540541 

Ontwerpcapaciteit 0,36 m3/h P 30,974 1 10,8108108 

P-vracht 225 kg/week Ca 40,08 2,157 

Gem. P-concentratie 4502 mg/l O 15,999 5,9 

Efficiency calciumfosfaat 90% OH 16,999 0,183 

Calciumfosfaat vracht 1095 kg/week 

Calciumfosfaat Benodigd Beschikbaar Te doseren Vracht 100% Dosering Conc. Vracht 

Overmaat Ca 0% 

Ca (mg/l) 9708,8 9708,8 0,0 mg/l 0,00 kg/h Ca(OH)2 susp. 30% 0,00 l/h 0,00 m3/jaar 

OH (mg/l) 823,6 0,0 823,6 mg/l 

pH verhoging 100 923,6 mg/l 0,27 kg/h NaOH 50% 0,55 l/h 4,81 m3/jaar 


Beluchting (verwijdering CO2) 15 21 3,06 0,38 0,01 3 

Dosering/Opslag Ca 0 0,00 0,00 0,00 0 

Dosering/Opslag NaOH 10 m3 15 21 3,06 0,38 0,96 4 

Meng/bezinkingtank 10 m3 25 34 5,10 0,63 6 

Pompfase 5 m3/h 5 7 1,02 0,13 0,02 1 

Calciumfosfaat dekanter 15 21 3,06 0,38 3 

PLC/automatisering 25 34 5,10 0,63 6 

Besparing Lozing/slib kosten -5,30 -21,79 -1,42 -29 

Totalen 100 137 20,40 2,50 0,03 0,96 -5,30 -21,79 -1,42 -5 


© KWR - 55 -

Postbus 1072 3430 BB Nieuwegein T 030 606 95 11 F 030 606 11 65 E info@kwrwater.nl I www.kwrwater.nl

Kringloopsluiting fosfaat in de zuivelindustrie. Verkennende ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?