Een schonere meetmethode – normen als basis voor de toekomst van afvalwateranalyse

Per 1 januari wordt analyse op basis van totaal organische koolstof de nieuwe basis voor zuivering van afvalwater, omdat de traditionele CZV-analyse niet meer past bij milieu- en veiligheidsregels. Daarom heeft NEN in 2020 de norm voor CZV ingetrokken. Nu is haar opvolger geïntroduceerd.

Geschreven door Onno Epema (Rijkswaterstaat), Wiesje Sipkema (Wetterskip Fryslân), Arjan Veldhuizen (Eurofins Environment – Analytico) en Iwan Slabber (NEN)

De afvalwatersector staat aan de vooravond van een omslag: per 1 januari is de klassieke analyse op basis van chemisch zuurstofverbruik (CZV) niet meer toegestaan en neemt totaal organisch koolstof (TOC) de plaats daarvan in. De NEN-normsubcommissie ‘Anorganische parameters’ is verantwoordelijk voor normalisatie op het gebied van afvalwater en heeft in 2020 besloten de NEN 6633, ‘Water en (zuiverings)slib - Bepaling van het chemisch zuurstofverbruik (CZV)’ in te trekken omdat deze niet meer voldeed aan de stand der techniek.

Vorig jaar is haar vervanging, de NEN-EN-ISO 20236, ‘Waterkwaliteit - Bepaling van totale organische koolstof (TOC), opgeloste organische koolstof (DOC), totaal gebonden stikstof (TNb) en opgelost gebonden stikstof (DNb) na katalytische oxidatieve verbranding bij hoge temperatuur’ gepubliceerd. Deze overgang vormt een belangrijke stap in de overgang naar milieuvriendelijkere analysemethoden. Waterschappen, laboratoria en handhavers krijgen echter te maken met een complexe overgang.

CZV verliest normatieve basis
De bepaling van het chemisch zuurstofverbruik (CZV) was een aantal decennia een onderdeel van afvalwateranalyse. De methode gaf inzicht in de organische belasting en was verankerd in vergunningen, regelgeving en heffingssystemen. Voor de analyse van CZV zijn echter chroom-6 en kwik nodig, beide geclassificeerd als Zeer Zorgwekkende Stoffen (ZZS). Naarmate de eisen rond milieubescherming en arbeidsveiligheid zijn aangescherpt, is duidelijk geworden dat het gebruik van deze stoffen en daarmee deze methode niet langer te verantwoorden was. Met het verbod op het gebruik van deze chemicaliën in zicht, heeft de normsubcommissie al in 2020 besloten de NEN 6633 in te trekken.

TOC als alternatief: een internationale standaard
Er werd al een aantal jaar gewerkt aan een milieuvriendelijker alternatief, de ISO-methode voor totaal organisch koolstof (TOC), vastgelegd in NEN-EN-ISO 20236. Anders dan CZV, dat via een oxidatiereactie het zuurstofverbruik bepaalt, meet TOC direct de hoeveelheid organische koolstof in een monster. Die directe aanpak past beter bij moderne analytische eisen en maakt het gebruik van schadelijke chemicaliën overbodig. Bovendien is TOC robuuster in complexe matrices, zoals sterk gezouten afvalwaterstromen.

De invoering van de ISO-norm betekent dat de methode wereldwijd vergelijkbaar uitvoerbaar is. Dit sluit aan op de huidige Europese ontwikkelingen. De lidstaten hebben hierin een keuze om TOC toe te passen als alternatief voor CZV in de Richtlijn Stedelijk Afvalwater. De beweging in normalisatie is hiermee helder: TOC is niet slechts een alternatief, maar de nieuwe internationale standaard.

De norm in de praktijk
Hoewel technisch en normatief de koers is uitgezet, blijkt de overgang in het veld complexer. Een belangrijke oorzaak is dat wetgeving niet in hetzelfde tempo kan bewegen als normalisatie. Hierdoor ontstaat een spanningsveld: de norm is ingetrokken, het gebruik van de chemicaliën wordt niet meer toegestaan, maar de wettelijke verplichting bestaat op sommige punten nog steeds. Waterschappen en toezichthouders moeten daarom zorgvuldig manoeuvreren om binnen de regels toch vooruit te kunnen.

Daar komt bij dat TOC en CZV verschillende grootheden meten. Om bestaande CZV-normen te kunnen vertalen naar TOC, is een betrouwbare omrekenfactor nodig. Voor rioolwaterzuiveringsinstallaties lijkt een factor rond de drie toepasbaar, al blijft er variatie afhankelijk van de samenstelling van het afvalwater. Voor industriële lozingen ligt dit nog ingewikkelder: de verhouding tussen CZV en TOC is sterk afhankelijk van het doel waarvoor de methode wordt uitgevoerd. Daar is aanvullend onderzoek voor nodig. Dit is een van de redenen dat er bij onvoldoende inzicht een overgangsperiode is vastgesteld van een jaar om een omrekenfactor te bepalen.

Waar er consensus is over het feit dat de waterkwaliteitsketen over zal moeten gaan op TOC, zorgen deze openstaande vragen nog voor vertraging. De wens om zo snel mogelijk te stoppen met CZV volgens NEN 6633 vanwege de milieubelasting, wordt breed gedragen, maar een zorgvuldig overgangsproces is ook nodig.

Normalisatie wijst de weg: TOC als fundament
Ondanks de uitdagingen is de richting onomkeerbaar. De intrekking van NEN 6633 en de vaststelling van NEN-EN-ISO 20236 laten een duidelijke koers zien: TOC is de toekomstige standaard voor het meten van organische belasting in afvalwater. De methode past bij de ambities voor modernisering, duurzaamheid, sluit aan op internationale regelgeving en voorkomt het gebruik van gevaarlijke stoffen in laboratoriumomgevingen. 

Samenvatting
Per 1 januari wordt analyse op basis van totaal organische koolstof (TOC) de nieuwe basis voor zuivering van afvalwater, omdat de traditionele CZV-analyse niet meer past bij milieu- en veiligheidsregels. Daarom heeft de NEN-normsubcommissie ‘Anorganische parameters’ in 2020 de NEN 6633 voor CZV ingetrokken en is NEN-EN-ISO 20236 gepubliceerd als internationale standaard. De overgang in de praktijk is complex doordat wetgeving achterloopt en omdat CZV en TOC verschillende grootheden meten, waardoor betrouwbare omrekenfactoren nodig zijn.