Hoe effectief kunnen medicijnresten uit afvalwater worden verwijderd, als poederkooldosering wordt gecombineerd met de biologische Nereda-zuiveringstechnologie? Dat onderzoekt Waterschapsbedrijf Limburg (WBL) gedurende veertien maanden op de rioolwaterzuiveringsinstallatie in Simpelveld. Als de proef succesvol verloopt, wil WBL de poederkooltechniek hier meteen op volledige schaal toepassen.

Het is voor het eerst dat de integratie van beide technieken in de praktijk wordt uitgetest. Ad de Man, strategisch adviseur bij Waterschapsbedrijf Limburg, verwacht veel van de in april gestarte proef. “Deze is interessant voor alle waterschappen die gebruikmaken van Nereda. Zeker ook voor onszelf want we passen de technologie nog op drie andere zuiveringslocaties toe.”

Ad de ManAd de Man

WBL wil na afloop van de proef weten hoe effectief de combinatie van poederkooltechniek en Nereda is (zie kader onderaan voor hoe het werkt), wat de kosten zijn en hoe de CO2-voetafdruk eruitziet. De Man: “We gaan vervolgens nog een vergelijking maken met een andere techniek voor het verwijderen van medicijnresten zoals ozonisatie. Hiermee willen wij er zeker van zijn dat de keuze voor poederkool de juiste is. Daarna bepalen we in de zomer van 2022 of we de poederkooltechniek op volledige schaal in Simpelveld toepassen.”

Proef in kader van landelijk innovatieprogramma
WBL voert het project op de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) Simpelveld uit in het kader van het landelijke Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit afvalwater van de waterschappen, dat is opgezet door het kenniscentrum STOWA en het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Uitgegaan wordt van het onderzoeksdoel van het ministerie: een verwijderingsrendement van 70 procent voor zeven van de elf zogeheten gidsstoffen ten opzichte van het influent van de rwzi. Bij deze stoffen zitten medicijnresten en nog enkele andere microverontreinigingen.

De proef werd in april 2020 al aangekondigd door WBL. Waarom duurde het nog een jaar voordat het zover was? “We hadden tijd nodig voor een goede voorbereiding”, antwoordt De Man. “Er moesten eerst nog onderhoudswerkzaamheden op rwzi Simpelveld worden verricht. Daarna konden we daadwerkelijk beginnen met het opstellen en aansluiten van de poederkooldoseerinstallatie. Omdat Nereda een specifieke procesregeling heeft, moest ook de poederkooldosering daarin worden geïntegreerd.”

Feitelijk al een demo-installatie
WBL huurt de poederkoolinstallatie voor een periode van veertien maanden van Sülzle Kopf. Deze Duitse firma heeft in Berlin en Mannheim al vergelijkbare installaties staan. Gaat het om een pilot- of een demo-installatie? Eigenlijk het laatste volgens De Man. “Op rwzi staan twee Nereda-tanks. In de kleinere tank waarmee een derde van het aangevoerde afvalwater wordt gezuiverd, zal op volledige schaal de poederkool worden gedoseerd. De andere straat fungeert als referentie.”

Het waterschapsbedrijf doet het onderzoek voor een groot deel zelf. Hierbij worden eigen operators actief betrokken en ook studenten van Zuyd Hogeschool in Heerlen ingezet. WBL werkt wel samen met ingenieurs- en adviesbureau Royal HaskoningDHV (RHDHV) dat de Nereda-technologie heeft ontwikkeld en licentiehouder is. “RHDHV is natuurlijk benieuwd hoe de integratie van beide technieken gaat functioneren. De proef in Simpelveld wordt voor RHDHV een erg belangrijk referentieproject.”

Verschil met eerdere proef in Papendrecht
Met het toevoegen van poederkool aan het zuiveringsproces is eerder al een geslaagde proef uitgevoerd op rwzi Papendrecht van waterschap Rivierenland. Het verwijderingsrendement verdubbelde daardoor: in plaats van 40 werd 80 procent van de medicijnresten uit het afvalwater gehaald. Het verschil met de proef in Limburg is dat er in Papendracht een actief slibinstallatie staat, zegt De Man. “Onze innovatie is de combinatie van poederkooldosering en de aërobe korrelslibtechnologie van Nereda. We denken dat we hiermee effectiever kunnen werken, dus met minder dosering aankunnen, omdat het kool langer in de installatie blijft.”

Tijdens de testperiode gaat WBL werken met opklimmende doseringsniveaus. “We beginnen met 5 milligram poederkool per liter influent en daarna 10 en 15. Het laatste niveau van dosering laten we afhangen van de resultaten. Het kan 20 milligram per liter worden maar we kunnen ook naar beneden gaan.”

Ook invloed op kwaliteit van Kaumera onderzocht
WBL onderzoekt nog een aantal andere aspecten, zoals eventuele uitspoeling van poederkool en mogelijke verandering van de bezinkingseigenschappen van het slib. Een belangrijke vraag is ook of de reguliere werking van Nereda intact blijft. De Man: “Verder willen we nog kijken naar de invloed van het doseren van poederkool op de kwaliteit van de nieuwe grondstof Kaumera, die bij het Nereda-proces uit de slibkorrels kan worden gewonnen. Daarom gaat TU Delft een aantal monsters uit beide Nereda-reactoren analyseren.”

Watermonster nemen in SimpelveldFoto: Maartje van Berkel

De poederkooltechniek is volgens De Man vrij eenvoudig in te passen binnen het zuiveringsproces van Nereda. “Het past daarom mooi bij onze modulaire bouwwijze volgens het Verdygo-principe in Simpelveld. De opslag- en doseerunit van de kool kan buiten de tanks worden opgesteld en vervolgens met een leiding worden aangesloten Dan ben je in principe klaar. Veel andere technieken hebben het nadeel dat je extra tanks moet bouwen.”


HOE HET WERKT
Op rwzi Simpelveld passeert het binnenkomende ruwe afvalwater eerst een grofvuilrooster, een zandvanger en een perforatierooster. Daarna wordt het influent opgevangen in de Nereda-buffer. Vanuit deze buffer worden de twee Nereda-tanks afwisselend batchgewijs gevoed en vervolgens belucht. Bij de proef wordt de poederkool toegevoegd in de kleinste tank aan het eind van de beluchte fase, vertelt De Man. “We doseren de poederkool kortdurend. Deze kool wordt halverwege de reactor ingebracht.”

In de bezinkingsfase bezinkt het slib waarin de poederkool is opgenomen. Vervolgens wordt in de voedingsfase het afvalwater aan de onderkant van de tank ingebracht en gaat er gezuiverd aan de bovenkant uit. “De medicijnresten worden daarbij geadsorbeerd in het mengsel van slib met poederkool. De aangroei hiervan wordt gespuid uit de installatie.”

Het slib met de poederkool gaat naar een slibbuffer en wordt ingedikt tot 3 à 4 procent droge stof. Dit wordt met een tankauto afgevoerd naar de zuivering in het nabijgelegen Limburgse dorp Wijlre om daar te worden vergist. Vervolgens wordt het ontwaterd en gedroogd en als grond- en brandstof gebruikt door de Belgische cementfabriek CBR.

Het afvalwater wordt na het verlaten van de tank nog behandeld met zes zandfilters. Dan is het zuiveringsproces klaar en loost WBL het effluent op de Eyserbeek. “Dit is een ecologisch gevoelige bronbeek”, zegt De Man. “Daarom is het extra belangrijk dat het water schoon is.”

MEER INFORMATIE
Toelichting WBL op proef in Simpelveld
H2O Actueel (2020): aankondiging van proef
H2O Actueel (2018): resultaten op rwzi Papendrecht
STOWA over het innovatieprogramma
Informatie over biobased grondstof Kaumera

Voor het reageren op onze artikelen hebben we enkele richtlijnen. Klik hier om deze te bekijken.

Het kan soms even duren voor je reactie online komt. We controleren ze namelijk eerst even.

Typ uw reactie hier...
Cancel
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Interessant artikel? Laat uw reactie achter.

(advertentie)

Laatste reacties op onze artikelen

Dries Buitenwerf Eindelijk, het d-woord viel
Watertekort: In Nederland is het de gewoonte om water altijd vanaf oppervlakte te infiltreren in de bodem, nu weten we als we altijd een richting door een filter gaan dat dit filter dichtslaat en we steeds minder water via deze route naar het diepere grondwater zullen stromen. Als we willen voorkomen dat het diepere zoete grondwater vervolgens door zeewater wordt aangevuld zullen we dus in Oost Nederland het grondwater van onderaf moeten aanvullen cq ipv 100 m boven afpomphoogte infiltreren op 100 m onder afpomp hoogte in moeten pompen. Water dat onder druk op deze diepte (boven het zoute grondwater) wordt toegevoerd zal geen verstopping creëren en zout water wegdrukken. De weg naar boven gaat heel traag omdat het water afhankelijk van de soortelijke massa verschillen meest horizontaal zal bewegen. Als er vervolgens 100 m hoger water wordt opgepompt, zal er minder zeewater naar binnen worden getrokken.
STELLING: We zijn veel te laat, lopen achter de feiten aan en de klimaatverandering komt echt op stoom. Waar halen we de mankracht vandaan om er wat aan te doen? Op naar Duitsland.
In een interessant artikel in The Guardian wordt het succes gedeeld van onder andere De Grensmaas:
https://www.theguardian.com/environment/2022/sep/20/dutch-rewilding-project-turns-back-the-clock-500-years-aoe
Wat opvalt is de lange termijn waarin dat project zich afspeelt: de planfase begon in 1990.
Nu zijn de grenzen van ons watersysteem bereikt. Maar niet alleen van het water systeem: de biodiversiteit staat onder druk, overal speelt milieuvervuiling: in de lucht, de bodem, het water en de het diepere grondwater. Er zit een grote energietransitie aan te komen en er wordt geroepen om een systeemverandering (het werkelijke probleem is onze engineerings-maatschappij). Daarnaast staan alle sectoren te spingen om mensen: de grenzen zijn bereik van wat in Nederland uitgevoerd kan worden.
Op de achtergrond speelt de exponentiele ontwikkeling van de klimaat verandering: hitte, droogte, extreme neerslag, stormen en extreem weer: ze worden heftiger, talrijker en duren langer. Zo komt ook onze voedselvoorziening (en die van de gehele wereld) onder druk.
Een hybride giga crisis dreigt: alles klapt in een keer om. Zoals een helder meertje in een keer troebel wordt, a la migraine aanval. https://www.delta.tudelft.nl/article/spinoza-winnaars-gaan-migraine-te-lijf
We wisten in 1972 - met het uitkomen van het rapport: Grenzen aan de Groei (MIT - Club van Rome) - dat het deze kant uit zou gaan. We zitten precies op het voorspelde scenario.
Dat betekent voor ons Deltalandje: houd sterk rekening met plan D.
Zowel voor mitigatie (bovenstrooms investeren en voorkomen) als voor de meerslaagse veiligheid liggen veel van de toekomst scenario's buiten Nederland... in Duitsland. Daar ligt een deel van onze onvoorkoombare toekomst.
Nederland kan geen zeespiegelstijging voorblijven. De Waddenzee verdrinkt bij meer dan 3mm/jr. Hoe graag we dat ook zouden willen. Dat beeld moet nu eens duidelijk worden. We zijn kwetsbaar, we blijven kwetsbaar en we worden steeds kwetsbaarder. En we hebben niet de menskracht om te 'dweilen'.
Dat betekent bv: stop de Zuid-plaspolder. Het geeft een compleet verkeerd beeld en een vals signaal van veiligheid.
https://www.waterforum.net/geen-land-ter-wereld-zou-onder-9-meter-nap-bouwen/
Voorkomen is beter dan niet te genezen: maar we zijn 50 jaar te laat om klimaatverandering te voorkomen. De klimaatverandering is een feit. Multi-stress de norm. Het gaat nu voor NEDERland om de vraag waarop we inzetten voor 2100: Ik stel: op naar hoger Nederland en richting Duitsland.
Plaatje: Eindhoven was vroeger een bloeiende badplaats - toneelstuk uit 1982 - toen was het gevoel van urgentie veel hoger dan nu.
https://theaterencyclopedie.nl/wiki/Eindhoven_was_vroeger_een_bloeiende_badplaats_-_Zuidelijk_Toneel_Globe_-_1982-02-06
Dit artikel presenteert resultaten gebaseerd op onderzoek dat van den Akker ruim vijf jaar geleden heeft gepubliceerd in Stromingen. Op zijn methodiek is destijds van diverse kanten inhoudelijke kritiek geleverd (Olsthoorn, 2014a,b,c; Leenen, 2014). Hieraan gaat hij nu volledig voorbij. Ook negeert hij dat zijn aanpak fysisch-wiskundig gezien aantoonbaar onjuist is (Zaadnoordijk, 2017) en ontkent hij het inzicht van de NHV-werkgroep Achtergrondverlaging (van Bakel e.a., 2017).

- Bakel, J. van, E. Querner, G. Rot, G. Schouten, N. Straathof, W. Vaarkamp, J.P. Witte, W.J. Zaadnoordijk (2017) Zicht op Achtergrondverlaging, rapport van de Werkgroep Achtergrondverlaging van de Nederlandse Hydrologische Vereniging, Wageningen, mei 2017.
- Leenen, H. (2014) Reactie op artikel "Tussen Theis en Hantush"van Cees van den Akker, Stromingen, 20, nummer 3, p.65-69.
- Olsthoorn, T. (2014a) De dynamica van de verlaging van Terwisscha of in vergelijkbare situaties, revisited, Stromingen, 20, nummer 1, p15-33.
- Olsthoorn, T. (2014b) Tussen De Glee en Dupuit, revisited, Stromingen, 20, nummer 1, p35-55.
- Olsthoorn, T. (2014c) De fysische onderbouwing van de overdrachtsfactor nader bekeken, Stromingen, 20, nummer 3, p.11-25
- Zaadnoordijk, W.J. (2017) Kanttekeningen bij gebruik van differentiaalvergelijking van v/d Akker, notitie 7 maart 2017, beschikbaar op: http://www.debakelsestroom.nl/kennisbank/attachment/memobijdiffvergvdakker_v4_opm-jvb-20-maart-2017/.

Willem Jan Zaadnoordijk, Flip Witte en Jan van Bakel
Vanmorgen Noorderzeedijk tussen Roptazijl en Harlingen. Bijna dagelijkse realiteit.
Er wordt hier het nodige door elkaar gehaald. Jonge zalm migreert stroomafwaarts naar zee en hebben daarbij voornamelijk last van waterkrachtcentrales en niet van gemalen en maar in heel beperkte mate van stuwen (daar kunnen ze met het water overheen). Jonge paling migreert wel stroomopwaarts, in de eerste instantie als glasaal en later als gepigmenteerde juveniele aal. Maar stroomopwaarts migreren met de stroom mee? Dat is heel bijzonder. Schieraal migreert stroomafwaarts met de stroming mee, hoewel dat slechts een deel van de populatie betreft. Een deel van de schieraal migreert aanzienlijk langzamer dan de stroming en onderbreekt zelfs haar migratie voor langere perioden.

Zelf reageren? Dat kan onder alle artikelen met een Mijn H2O/KNW account.

Aanmelden voor H2O Nieuws
Ontvang twee keer per week het laatste waternieuws in je mailbox!