De nazuivering van afvalwater optimaliseren, i.f.v. de gezuiverde afvalwaterstromen

Beschrijving

De waterzuiveringsinstallatie bij verwerkers omvat, naast een voorbehandeling, een fysico-chemische voorzuivering en een biologische zuivering, een nazuivering. De nazuiveringsinstallatie bestaat uit:

• filtratie (zandfiltratie of microfiltratie)
• vast-bed adsorptie (adsorptie met granulaire actief kool)

Naast actief kool kunnen ook andere evenwaardige absorbentia in aanmerking komen.

Voor een uitvoerige beschrijving van de afvalwaterzuiveringstechnieken verwijzen we naar de technische fiches in het waaterzuiveringsselectiesysteem WASS.

De adsorptiecapaciteit van actief kool is afhankelijk van:

• de fysische en de chemische eigenschappen van het adsorbens (o.a. specifiek oppervlak, poriëngrootte en chemische samenstelling) en het adsorbaat (o.a. moleculaire grootte, polariteit en chemische samenstelling);

Adsorptie is beter voor:

• kleinere moleculen (deze kunnen snel diffunderen in de inwendige structuur van de actief kool)
• apolaire moleculen (deze lossen slecht op in water)
• moleculen met dubbele bindingen: C≡C > C=C > C-C
• bij aanwezigheid van een halogeen is adsorptie best bij I > Br > Cl > H > F
• bij moleculen met een nitro- of sulfongroep
• bij moleculen met aromatische ringen (hoe meer aromatische ringen, hoe beter de adsorptie)

• de concentratie van het adsorbaat in de vloeibare fase
• de aanwezigheid van andere organische stoffen
• de eigenschappen van de vloeibare fase (temperatuur en pH). Zo zal een lage pH de adsorptie van organische zuren bevorderen, en een hoge pH de adsorptie van organische bases bevorderen. De adsorptie van niet-dissocieerbare verbindingen wordt niet beïnvloed door de pH.
• de contacttijd (die voldoende groot moet zijn)/doorstroomsnelheid (die moet voldoende laag moet zijn)
• en de bedrijfsvoering

Meer informatie over het de keuze en het gebruik van granulaire actief koolfilters is te vinden in de fiche Granulaire actief koolfilters.

Volgens EIPPCB (2006) zijn onderstaande technieken B(este) B(eschikbare) T(echnieken):

44. voorkomen dat afvalwater de afvalwaterzuiveringsinstallatie overslaat (§ 4.7.1).

52. uiteindelijk na toepassing van BBT 42, de gepaste zuiveringstechniek voor elk type van afvalwater selecteren en toepassen (§ 4.7.1).

56. volgende emissiewaarden voor lozing bereiken, door toepassing van een passende combinatie van technieken ( genoemd in § 4.4.2.3 en 4.7):

• CZV: 20 – 120 ppm
• Zware metalen (Cr, Cu, Ni, Pb, Zn): 0,1 – 1 ppm

Actief kool adsorptie wordt niet expliciet vermeld als zijnde een BBT in de BREF (EIPPCB, 2006), maar is één van de technieken die in aanmerking kan komen om de BBT-GEN te bereiken.

Technische haalbaarheid

Bewezen techniek. Geen noemenswaardige technische beperkingen.

Voor- en nadelen milieu

Toename van efficiëntie van zuiveringsproces (van o.a. ZS, biociden, CZV, AOX, MAK, Fol, PAK, metalen, Cl-, CN-, F-, SO42-).

Zie ook Lozing van bedrijfsavalwater.

Financiële aspecten

Optimalisatie:

• kosten voor personeel en opleiding
• kosten voor analyses en laboratoriumtesten
• kosten voor aanpassingen van zuiveringsinstallatie
• besparingen op boetes

De verwerkers van externe bedrijfsafvalwaters en vloeibare/silbachtige bedrijfsafvalstromen hebben doorgaans 2 actief kool filters in serie geïnstalleerd. De 2de filter is echter niet continu in dienst en wordt enkel bij verhoogde CZV concentraties (d.i. bij een nakende overschrijding van de geldende lozingsnorm) ingeschakeld. Er is dus mogelijkheid tot een intensievere actief kool behandeling. Bijlage 6 van de BBT-studie behandelt de economische haalbaarheid en het milieuvoordeel van een intensievere actief kool behandeling meer in detail.

De technische haalbaarheid van een intensievere actief kool behandeling staat niet ter discussie. Een techniek wordt als technisch haalbaar beoordeeld als deze “bewezen” is. Een techniek is “bewezen” als deze zich niet meer in een experimenteel stadium bevindt, maar zijn waarde in de bedrijfspraktijk bewezen heeft. Er wordt bij de beoordeling van de technische haalbaarheid verder rekening gehouden met mogelijke technische beperkingen, en met aspecten als veiligheid en kwaliteit. Onzekerheid over het milieuvoordeel van een techniek (grootte van CZV-reductie, milieu-effecten van residuele CZV) wordt niet in beschouwing genomen bij de mogelijke technische beperkingen.

Aanvullende informatie

De techniek sluit aan bij De bedrijfsvoering van de verwerkingsinstallatie optimaliseren en de doeltreffendheid van on-site maatregelen/technieken handhaven.

Relatie met huidige milieuregelgeving (VLAREM II):

Zie De voorbehandeling van afvalwater optimaliseren i.f.v. de gezuiverde afvalwaterstromen.

Praktijkvoorbeeld

In onderstaande tabellen (Tabel 1 en Tabel 2) geven we een overzicht van de kosten van de actief koolfilter bij bedrijf 1 en bedrijf 9.

Tabel 1: Toepassing van adsorptie (actief kool) bij bedrijf 1 - Financiële aspecten

Tabel 2: Toepassing van adsorptie (actief kool) bij bedrijf 9 - Financiële aspecten

Referenties

Craeye, J. (2007, 13 november ). Actieve kool in proceswaterbehandelingen - Industriële toepassingen. Ingenieurshuis - K VIV, Antwerpen, België.

EIPPCB (2006). Best Available Techniques (BAT) Reference Document for the Waste Treatments Industries. EIPPCB, Sevilla, Spanje.

EMIS (2009). WASS - Waterzuiveringsselectiesysteem.

Van der Bruggen, B. (2007, 13 november). Oxidatie en adsorptie. Ingenieurshuis, K VIV, Antwerpen, België.