Biologische technieken
Beschrijving
Biologische processen worden courant ingezet voor het zuiveren van afvalwater. In een klassieke afvalwaterzuiveringstrein zijn deze biologische processen de hoofdzuiveringsstap, voorafgegaan door een voorzuivering (bv. zeven, filters, DAF) en een nazuivering (bv. fysico-chemische P-verwijdering).
Geavanceerde biologische processen kunnen ook ingezet worden als nabehandeling en/of polishing stap, voor de verwijdering van specifieke componenten (bv. zouten en metalen).
Innovaties in het kader van concenstraatstromen bestaan er bv. in dat gebruik gemaakt wordt van zouttolerante bacteriën, al dan niet gefixeerd op plantenwortels of het toevoegen van actieve kool of chemicaliën thv de biologische zuivering.
Technische toepasbaarheid
Biologische zuivering is een courant toegepaste waterzuiveringstechniek met het oog op het verwijderen van o.a. organische stoffen en nutriënten zoals stikstof en fosfor. In veel gevallen wordt een biologische zuiveringsstap in een klassieke zuiveringstrein voorafgegaan door een primaire zuivering (zeven, filters, DAF, fysico-chemie) voor het verwijderen van bv. grove deeltjes, vetten/oliën.
Ook voor het verder behandelen van afvalwater en het verwijderen van specifieke componenten zijn biologische technieken aangewezen, veelal als nazuivering. Deze biologische processen met het oog op het verwijderen van specifieke componenten zoals zouten, metalen, enz. vergen een goede opvolging en bijsturing. Een aantal uitvoeringsvormen (bv. rietveld, wilgenveld, PACT) worden toegepast in Vlaanderen.
Milieu-impact
Door het afvalwater biologisch te zuiveren, wordt de hoeveelheid onzuiverheden die in het milieu terecht komt beperkt, bv. organische stoffen en nutriënten in oppervlaktewater. Bij het inzetten van (gezuiverd) afvalwater in het productieproces kan bespaard worden op het waterverbruik. Het zuiveren van afvalwater vereist mogelijk hulpstoffen (bv. actieve kool bij PACT), chemicaliën (bv. bij SulfateqTM) en energie. Uitgewerkte actiefkooldeeltjes worden mee afgescheiden via het slib thv de biologie.
Volgens Rietland (persoonlijke communicatie, 2022) worden zouten in een rietveld nauwelijks verwijderd, met uitzondering eventueel van nitraat bij een geschikt type van rietveld. De meeste van deze systemen zijn aangelegd voor de behandeling van afvalwater en op zouten wordt er maar sporadisch gemonitord en zeker niet specifiek na een periode van droogstand. Concrete meetgegevens konden niet beschikbaar gesteld worden die aantonen dat er een flush van zouten zou zijn na een periode van droogte (nullozing).
Financiële aspecten
Voor een aantal geavanceerde biologische processen: zie Tabel 9 en PRAKTIJKCASE 4. Deze dienen echter met de nodige omzichtigheid geïnterpreteerd te worden. De investeringskosten zijn immers zeer bedrijfs- en locatieafhankelijk.
De kostprijs wordt o.a. bepaald door het type, de uitvoeringsvorm (al dan niet in combinatie met andere technieken), de procesvoering, het te behandelen volume, de gewenste zuivering, de valorisatie-, afzet- of afvoeropties, enz. Andere factoren die een invloed hebben op de kostprijs zijn: de schaalgrootte, transportkosten (bv. afvoer van afval) en evt. (externe) verwerking van afval.
Tabel – Diverse technieken
Tabel 9 bevat en voor elk van de geïnventariseerde biologische technieken (zie excel, H3) een beschrijving van de technische toepasbaarheid, de milieu-impact en de financiële aspecten.
Tabel 9: Samenvatting biologische technieken
[54] Proefproject (VMM, 2022)
[55] De kostprijs van een biologische zuivering varieert sterk naargelang o.a. het type, de uitvoeringsvorm en de grootte van het systeem alsook de te behandelen debieten en afvalwaterstromen.
Derden A. et al, 2022 beschrijft een aantal voorbeelden van biologische zuiveringssystemen toegepast ter voorkoming van afstromen van erfsappen, o.a. Case 2 – wilgenveld ingezet voor de behandeling van RO-concentraat met een debiet van 250-500 l/u.
-investeringskosten voor een automatisch doseersysteem met big-bags; manuele dosering is ook mogelijk voor kleine installaties of noodinterventies en vergt geen investering;
-ingeschatte werkingskost voor poeder actieve kool.
| Milieuvriendelijke techniek | Technische aspecten | Milieuaspecten | BBT | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bewezen | Algemeen toepasbaar | Globaal - technisch | Waterverbruik | Afvalwater | Afval | Energie - elektriciteitsverbruik | Chemicaliën | Globaal - milieu | Economisch | ||
| Biologische behandeling met halofiele bacteriën of behandeling in rietveld of wilgenveld / Biosorptie – fyto-extractie door halofytenfilter of zoutminnende planten (Biologische technieken) | + | + | + 1 | 0 | + | -/0 | 0 | -/0 | + | - | Ja |
| Sulfateq (biologische sulfaatverwijdering) (Biologische technieken) 2 | |||||||||||
| Behandeling met actieve kool in poedervorm (Biologische technieken) | - | + | -/+ 3 | 0 | + | - | 0 | - | + | - | TO |
- Legende
1 algemeen: toepasbaar (hoge zoutgehaltes kunnen de werking van de aanwezige bacteriën in klassieke biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties negatief beïnvloeden of verhinderen); wilgenveld: in Vlaanderen: full scale toepassing voor verdere zuivering van RWZI-effluent tot drinkwater
2 geen inschatting omwille van ontbrekende informatie: beperkt aantal referenties uit literatuur; geen concrete cases in Vlaanderen of elders gekend
3 algemeen: toepasbaar; geen concrete cases in Vlaanderen of elders gekend