Practice Abstract - Research and innovation

The use of IOCS for P recovery

Het gebruik van IOCS korrels voor P herwinning

IOCS or Iron Oxide Coated Sand, are grains of sand with an iron-rich layer that are used for phosphate removal from wastewater. The IOCS is a waste product from drinking water purification and can chemically bond with phosphorous. An installation for IOCS (€ 2 250) is more compact than one for biological phosphorous extraction. By using the filters up-flow and allow gravitation to transport the water (4 m³/day) from one filter to another, the contact time with the IOCS is sufficient for a good phosphorous removal. On an average ornamental nursery (4 ha greenhouses), where the drain water has a P-content of at least 10 mg/L, two filters of 1 m³, each filled for 70 % with IOC, are sufficient. The IOCS have a high adsorption capacity of 5 mg P g-1 of dry grain (load of 25 mg P per litre). Already after the first filter, the concentrations decline until < 0.1 mg/L. Advantages are the absence of chlorides in the water and the fact that there is no extra sludge, which is the case when adding iron chloride for phosphorous removal. Depending on the amount of floating material in the water, it might be interesting to create a backflush. Pathways for partially or completely saturated IOCS are being investigated. Possibilities are: use as a soil improver or recovery of useful components from the IOCS. Since the amount of IOCS is limited (< 200 tons a year in Belgium), it is being investigated if it is possible to pelletize silt to a similar product. IOCS can be combined with a constructed wetland in which most N and floating particles are removed from the water. This way both N and P can be eliminated from the water.

IOCS of Iron Oxide Coated Sand, zijn zandkorrels met een ijzerrijk laagje, die gebruikt worden voor fosfaatverwijdering uit afvalwater. IOCS is een afvalproduct uit de drinkwaterzuivering en kan chemisch binden met fosfor. De installatie (€ 2250) voor zo’n vaste drager is compacter dan bij een biologische fosfaatverwijdering. Door gebruik te maken van de zwaartekracht tussen de eerste (bovenste) en tweede (onderste) filter, heeft het water (4 m³/dag) voldoende contacttijd met het IOCS voor een goede fosfaatverwijdering. Op een gemiddeld sierteeltbedrijf (4ha glas), waar de spuistroom een P-inhoud heeft die hoger is dan 10 mg/L spuistroom, volstaat het om twee filters van 1 m³ te installeren, telkens voor 70 % gevuld met IOCS. De adsorptiecapaciteit van deze korrels bij een belasting van 25 mg/L P is hoog, ongeveer 5 mg P per gram droge korrel. Na de eerste filter daalt het fosforgehalte al tot zeer lage waarden (< 0.1 mg/l). Een voordeel ten opzichte van het toevoegen van ijzerchloride is dat er geen extra slib gevormd wordt en dat er geen chlorides in het water terecht komen. Afhankelijk van de hoeveelheid zwevende stoffen in het te behandelen water is het aangewezen om de filter terugspoelbaar te maken (handmatig of automatisch). Mogelijke pistes voor het gebruik van de geheel of gedeeltelijk verzadigde IOCS korrels worden nog onderzocht. Mogelijkheden zijn: gebruik als bodem verbeterend middel of recuperatie van nuttige componenten uit de korrel. Aangezien de beschikbare voorraad aan IOCS beperkt is (< 200 ton per jaar), wordt bekeken of het mogelijk is om slib te laten pelletiseren tot een vergelijkbaar product. Deze fosforfilter kan bovendien gecombineerd worden met een rietveld om zo de grootste hoeveelheid N en P uit het water te verwijderen.

Source Project
Transfer of INNOvative techniques for sustainable Water use in FERtigated crops
Completed | 2016-2018
Main funding source
Horizon 2020 (EU Research and Innovation Programme)
Geographical location
Belgium
Project details