Haalbaarheidsstudie PAK+doekfiltratie voor verwijdering van microverontreinigingen op rwzi's
Dit rapport bevat de resultaten van een haalbaarheidstudie naar toepassing van PAK in combinatie met doekfiltratie voor het verwijderen van microverontreinigingen. De eerste resultaten zijn veelbelovend. De haalbaarheidstudie is uitgevoerd in het kader van het Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit rwzi-afvalwater IPMV, van STOWA en het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat.
Publicatienummer |
2020-21 |
Thema |
Waterkwaliteit, Nieuwe stoffen |
Datum |
|
PAK+doekfiltratie is een technologie waarbij poederactiefkool (PAK) wordt gedoseerd aan het effluent van een rwzi en via een bezink- en doekfiltratiestap wordt afgescheiden van het afvalwater. Gelijk aan andere adsorptietechnologieën worden microverontreinigingen uit het afvalwater verwijderd door adsorptie aan actiefkool.
Binnen het Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit rwzi-afvalwater (IPMV) worden diverse technologieën onderzocht voor de verwijdering van microverontreinigingen uit afvalwater. Ondergebracht in het thema ‘Poederactiefkool’ is de PAK+doekfiltratie technologie nader uitgewerkt in een haalbaarheidsstudie. Op de aspecten verwijderingsrendement, kosten en duurzaamheid (CO2-footprint) is de technologie vergeleken met de referentietechnologieën PACAS, GAK-filtratie en Ozonisatie+Zandfiltratie.
In Duitsland is de PAK+doekfiltratie technologie reeds op enkele rwzi’s op full-scale niveau gerealiseerd. Door het bezoeken van een aantal van deze rwzi’s, het afnemen van interviews met ingenieurs die betrokken zijn geweest bij het ontwerp van deze installaties en via gesprekken met de leveranciers van doekenfilters en poederactiefkool is informatie ingewonnen voor het opstellen van de haalbaarheidsstudie. Daarnaast zijn labtesten en praktijkproeven uitgevoerd om de ruimte voor innovatie binnen de technologie te verkennen. Met de opgedane kennis zijn diverse innovatieve ontwerpen van de technologie gemaakt. Deze zijn uitgewerkt in businesscases.
Met name door het lagere verbruik van poederactiefkool in vergelijking met PACAS scoort de PAK+doekfiltratie technologie beter op CO2-footprint dan PACAS. Ook scoort het beter dan Ozonisatie+Zandfiltratie en GAK-filtratie op CO2-footprint. Daarnaast draagt de technologie door de verregaande verwijdering van fosfor ook bij aan het behalen van zeer lage concentraties fosfor in het effluent wat bijdraagt aan het behalen van de KRW-doelen. Door het lagere verbruik van poederactiefkool is ook de slibproductie lager én kan het poederactiefkool gescheiden gehouden worden van het spuislib uit het actiefslibproces. Dit biedt de mogelijkheid voor separate afvoer en verwerking. Op verwijderingsrendement van microverontreinigingen scoort de PAK+doekfiltratie technologie goed, een vereist minimaal verwijderingsrendement van 70% voor 7 van de 11 gidsstoffen kan eenvoudig bereikt worden. Daarnaast biedt de technologie ook de ruimte om hogere verwijderingspercentages te behalen omdat de technologie ook bij hogere dosering van poederactiefkool bedreven kan worden zonder dat dit impact heeft op de civiele, werktuigbouwkundige en elektrische werken.
Een volgende stap in de ontwikkeling van de PAK+doekfiltratie technologie is het uitvoeren van pilottesten. Dit onderzoek gaat in 2021 plaatsvinden op rwzi Vinkel. Met pilottesten kan inzicht worden verkregen hoe de technologie functioneert op een Nederlandse rwzi. Daarnaast ligt de focus van de pilottesten op de verdere doorontwikkeling van de technologie. Aspecten die in de pilottesten onderzocht gaan worden zijn het verkleinen van het ruimtebeslag ten opzichte van Duitse rwzi’s en het daarmee verlagen van de kosten, het verkrijgen van inzicht in de relatie poederactiefkooldosering en verwijderingsrendementen van de gidsstoffen, en de verwijdering van de verschillende fosfor-fracties.