Lozen, injectie of afvoer van behandeld afvalwater, gelinkt aan concentraatstromen

In onderstaande paragrafen worden een aantal opties voor lozing, injectie of afvoer van behandeld afvalwater gelinkt met concentraatstromen toegelicht. Deze informatie is grotendeels gebaseerd op literatuuronderzoek en waar mogelijk aangevuld aan de hand van concrete cases (Input Q & interviews, 2022). De toepasbaarheid ervan voor Vlaamse bedrijven dient case-by-case onderzocht te worden, in overleg met de vergunningverlenende overheden.

Terugsturen naar de biologie

(Deels) behandelde concentraatstromen kunnen teruggestuurd worden naar een biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie, op voorwaarde dat de goede werking van het biologisch systeem niet in het gedrang komen. Zo kunnen hoge zoutgehaltes de werking van de aanwezige bacteriën in klassieke biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties negatief beïnvloeden of verhinderen. Halofiele bacteriën zijn wel zouttolerant(er).

Deze toepassing beoogt de uiteindelijke lozing van de waterige stroom (zie verder).

Bronnen: o.a. Huybrechts et al., 2002, Polders et al, 2021, WASS-actief slibsysteem, Input Q & interviews & 2022

Lozing op oppervlaktewater

Mits voldaan aan de geldende lozingsvoorwaarden voor lozing op oppervlaktewater kunnen (behandelde) concentraatstromen, al dan niet gemengd met ander bedrijfsafvalwater, geloosd worden op oppervlaktewater. Dit is een courant toegepaste praktijk in Vlaanderen. Indien lozing in bv. een kanaal, kan dat een invloed hebben op de samenstelling van het gecapteerde water stroomafwaarts.

Bronnen: o.a. Balendonck et al., 2010, De Waal, 2020, Heijnen, 2002, Hofman-Caris et al., 2019, Van Scheltinga et al., 2014 & Input Q & interviews, 2022

Lozing op brak (zout) water

Bij lozing van zouthoudend afvalwater dienen de condities van het ontvangende oppervlaktewater in rekening gebracht te worden. Dit vraagt veelal een case-by-case analyse. Lozing van dergelijke concentraatstromen in een zoute omgeving zoals brak (zout) water is hiervoor een optie, mits voldaan aan de geldende regelgeving. De zee en riviergedeelten dicht bij de monding in zee zijn voorbeelden van brak (zout) water.

Bronnen: o.a. Balendonck et al., 2010, De Waal, 2020, Jurgens et al., 2011 & Input Q & interviews, 2022

Lozing op riool

Mits voldaan aan de geldende lozingsvoorwaarden kunnen (behandelde) concentraatstromen, al dan niet gemengd met ander bedrijfsafvalwater, geloosd worden op riool. Verder behandeling gebeurt dan thv de RWZI.

De RWZI dient terdege uitgerust te zijn voor de behandeling van de ingenomen waterstromen. Door het mengen van afvalwaterstromen van verschillende bedrijven/activiteiten kan echter verdunning optreden.

Bronnen: o.a. Balendonck et al., 2010, De Waal, 2020, Heijnen, 2002, Hofman-Caris et al., 2019, Horemans & Huybrechts, 2021, Van den Abeele et al., 2011 & Input Q & interviews, 2022

Verdampingsvijvers

In de literatuur is ook de optie verdampingsvijvers terug te vinden als valorisatieopties van zoute stromen. Deze techniek is vergelijkbaar met de zoutwinning uit zeewater via zoutpannen. Het is een techniek die inzetbaar is in gebieden met een warm klimaat, bv. in Frankrijk (Vendee). In Vlaanderen is het klimaat hiervoor niet geschikt.

Bronnen: o.a. Input leden BC (2021/2022).

Injectie in de diepe ondergrond (bodeminjectie/opvullen van bodemholtes)

In de literatuur is ook de optie injectie in de diepe ondergrond (vanaf 500 m) van concentraten terug te vinden. Injectie in de bodem (op grote diepte, onder de drinkwaterlagen) is technisch uitvoerbaar en is een optie voor (zoute) concentraatstromen in bodems waarin van nature zoutafzetting voorkomt (bv. Nederland). Dit zou echter niet het geval zijn in Vlaamse bodems. Deze optie wordt anno 2022 niet toegepast in Vlaanderen.

Ook holtes in de bodem agv ontginning (bv. steenkool of olie/gasontginning) zouden in theorie opgevuld kunnen worden met concentraatstromen, zoals ook het geval voor overige industriële afvalstromen of de berging van radioactief afval.

In Nederland wordt injectie van proceswater wel toegepast, bv. van water dat vrijkomt bij de productie of verwerking van olie of gas. Meer informatie over de van toepassing zijn wetgeving en enkele concrete projecten is terug te vinden via het Nederlandse Olie- en Gasportaal (Wetgeving | NLOG, Injectie proceswater | NLOG, Andijk (zoutwaterinjectie) | NLOG).

Balendonck et al. (2010) geeft aan dat het lozen van brijn in de bodem (infiltratie) in Nederland enkel onder zeer strikte voorwaarden mogelijk is (situatie 2013) en dat het storten van o.a. vloeibaar afval in oude lege zout cavernes in Nederland niet is toegestaan.

Jurgens et al. (2011) geeft aan dat glastuinbouwbedrijven brijn infiltreerden in de diepere bodem (situatie 2011) maar dit nadelige effecten kon hebben op de kwaliteit van het grondwater (in beginsel dan ook verboden). Lozingen van brijn in Nederland vallen onder het lozingsbesluit Bodembescherming, waarbij het in principe verboden is om stoffen in de bodem te lozen. Onder bepaalde voorwaarden kan een ontheffing worden verleend (door provincie of gemeente) waarbij onderzocht moet worden of er voldaan is aan de streefwaarden uit de Wet Bodembescherming, alsook dat aangetoond kan worden dat de lozing/injectie geen negatieve invloed heeft op de bodem- en milieukwaliteit en het bodemleven.

Toepasbaarheid van deze optie is dus specifieke situatie (grondwaterkwaliteit, bodemgesteldheid, enz.)

Ook in de USA zouden injectieputten toegepast worden voor o.a. het injecteren van brijn. Meer informatie over de van toepassing zijn wetgeving en controles, definities en richtlijnen, en maatregelen ter bescherming van drinkwaterbronnen is terug te vinden via General Information About Injection Wells | US EPA (Underground Injection Control, UIC).

Mogelijke knelpunten bij injectie van concentraatstromen in de bodem is de verspreiding van geïnjecteerd water in ondiepe grondwaterlagen (actieve stroming), het optreden van chemische processen (bv. oplossen van kalksteen) of het verder verdichten van gesteente, of grondverzakkingen. Ter controle van de interactie (met gesteente/grondwater) en de stabiliteit van de ondergrond dienen analyses uitgevoerd te worden. Dit houdt ondermeer in (1) het checken van het geologisch model Vlaanderen, (2) het uitvoeren van geofysische metingen (seismograaf) aan het oppervlak, (3) het uitvoeren van trilling analyses en (4) het uitvoeren van controleboringen. De kostprijs wordt geschat op enkele duizenden euro’s per boring ifv diepte. Boringen op 1000-1500 m zijn echter niet aangewezen omwille van de strategische reserves in Vlaanderen van drinkwater of water van goede kwaliteit voor andere toepassingen.

Verder dient voor deze toepassing voldaan te worden aan de geldende regelgeving (o.a. VLAREM, bodemdecreet en VLAREBO, Decreet diepe ondergrond).

De stand van zaken (anno 2022) mbt deze techniek werd nagevraagd bij de bevoegde Vlaamse overheidsinstanties:

• er zijn geen aanvragen in het kader van vergunningverlening voor de toepassing van deze technieken in Vlaanderen;
• er zijn voor zover gekend geen specifieke studies uitgevoerd inzake de toepasbaarheid en risico’s bij toepassing van deze techniek maar er is een parallel met de techniek ‘infiltreren in de bodem’;
• vanuit een bodem- en grondwaterbescherming (voorzorgsbeginsel) wordt deze techniek niet aanvaardbaar geacht:
  • er is vrees voor verspreiding van vervuiling in de ondergrond;
  • niet-lokale vervuiling is moeilijk saneerbaar;
  • metingen en sanering zijn erg kostelijk.

Bronnen: o.a. Balendonck et al., 2010, Heijnen, 2002, Jurgens et al., 2011, Input Q & interviews, 2022, Input leden BC 2021/222; https://www.epa.gov/uic/general-information-about-injection-wells, https://www.nlog.nl/index.php/injectie-proceswater, https://www.nlog.nl/andijk-zoutwaterinjectie

https://www.nlog.nl/wetgeving

Injectie in brine wells op grote diepte

Ook de optie injectie van concentraten in brine wells op grote diepte is terug te vinden in de literatuur. Door de hoge zoutconcentratie in de diepe grondwaterlagen (brine wells) zijn deze theoretisch gezien tolerant voor aanvullende zout waterstromen.

Deze optie wordt anno 2022 niet toegepast in Vlaanderen.

De mogelijke knelpunten, randvoorwaarden en standpunten van deze optie zijn gelijkaardig aan deze beschreven in bovenstaande paragraaf (injectie in de diepe ondergrond)

Bronnen: o.a. Balendonck et al., 2010, Heijnen, 2002, Jurgens et al., 2011, Input Q & interviews, 2022, https://www.epa.gov/uic/general-information-about-injection-wells, https://www.nlog.nl/index.php/injectie-proceswater, https://www.nlog.nl/andijk-zoutwaterinjectie,

https://www.nlog.nl/wetgeving

Afvoer naar een externe verwerker

Concentraatstromen, al dan niet (deels) behandeld kunnen ook afgevoerd worden naar een externe verwerker. Deze stromen, veelal gemengd met andere (waterige) (afval)stromen kunnen door de externe verwerker verder behandeld worden met het oog op valorisatie van bv. metalen of lozing mits voldaan aan de geldende voorwaarden, vernietigd worden door verbranding (zie thermisch gebaseerde techniek “Waste water incineration / Afvalwaterverbranding”) of gestort.

Bronnen: o.a. Custers et al., 2021, Derden et al., 2010, De Schepper & Vanoppen, 2015, Input Q & interviews, 2022, Huybrechts et al., 2002, Polders et al., 2013, Polders et al., 2021, Van den Abeele et al., 2009, Van den Abeele et al., 2011 & Input Q & interviews, 2022