De gescheiden zuivering van specifieke deelstromen

Beschrijving

Een (voor)zuivering (d.i. zuivering vóór de biologische zuivering) van deelstromen is aangewezen voor die deelstromen die hoge concentraties aan stoffen, d.i. concentraties die de biologische zuivering ongunstig zouden kunnen beïnvloeden, bevatten. In vergelijking met een nazuivering, biedt een voorzuivering van deelstromen daarnaast het voordeel dat deze wordt toegepast op een minder volumineuze en sterker geconcentreerde stroom, waardoor, in principe, de efficiëntie van de behandeling verhoogd en de behandelingskosten doorgaans gevoelig afnemen.

Binnen de sector van de externe verwerking in Vlaanderen, blijft met uitzondering van de klassieke voorbehandeling en fysico-chemische voorzuivering, de toepassing van voorzuivering, laat staan de toepassing van voorzuivering op specifieke deelstromen, beperkt (zie praktijkvoorbeelden).

Duidelijk is dat de afweging tussen voor- versus nazuivering (technische, economische en milieu- voor- en nadelen) dient te gebeuren op bedrijfsniveau. Zo worden bij partiële chemische oxidatie oxidantia, zoals ozon, toegevoegd met als doel moeilijk biologisch afbreekbare stoffen te behandelen, ten einde de biologische afbreekbaarheid van het afvalwater te verhogen. Oxidatie van stromen met een relatief goede biologische afbreekbaarheid is economisch niet aantrekkelijk. Partiële chemische oxidatie kan dus overwogen worden als voorbehandelingstechniek van moeilijk biologisch afbreekbare, sterk organisch vervuilde afvalwaterstromen vóór een biologische zuivering.

Volgens EIPPCB (2006) is onderstaande techniek een B(este) B(eschikbare) T(echniek):

51. ten eerste, de afvalwaters identificeren die gevaarlijke stoffen (b.v. adsorbeerbare organische halogeenverbindingen (AOX); cyaniden; sulfiden; aromatische verbindingen; benzeen of koolwaterstoffen (opgelost, geëmulgeerd of onopgelost); en metalen, zoals kwik, cadmium, lood, koper, nikkel, chroom, arseen en zink) kunnen bevatten. Ten tweede, de geïdentificeerde afvalwaterstromen “on-site” gescheiden houden en ten derde, specifiek behandelen van afvalwater “on-site” of “off-site” (§ 4.7.2).

Er worden verder geen technieken gespecificeerd.

In EIPPCB (2011) echter, worden wel technieken opgelijst die in aanmerking kunnen komen voor de verwijdering van specifieke stoffen:

• organische stoffen: anaerobe zuivering en chemische oxidatie
• zware metalen: chemische precipitatie, kristallisatie, ionenuitwisseling, adsoptie met zeolieten, nanofiltratie, omgekeerde osmose, enextractie
• cyaniden: chemische oxidatie en chemische hydrolyse
• vrije oliën, koolwaterstoffen en/of emulsies: emulsiebreker en API, CPI of PPI separator
• anorganische zouten (vnl. chlorides en sulfaten): nanofiltratie en omgekeerde osmose
• slecht en niet-biologisch afbreekbare stoffen en toxische stoffen: chemsiche oxidatie, chemische reductie, chemische hydrolyse, adsorptie met actieve kool, extractie en “wet air oxidation”
• fenolen: extractie, adsportie met actieve kool en “wet oxidation” met waterstofperoxide
• AOX: “wet air oxidation”, adsorptie, extractie en chemische hydrolyse

De randvoorwaarden voor toepassing van de technieken worden verder beschreven in EIPPCB (2011).

Een aantal van deze technieken worden ook besproken in Een verregaande zuivering van afvalwater toepassen.

Technische haalbaarheid

Bewezen techniek (algemeen).

De gescheiden zuivering van deelstromen vereist evenwel een grondige kennis van de aard, de samenstelling en de concentraties van de deelstromen en opvolging (monitoring) van de waterzuiveringsinstallatie en de kwaliteit van het afvalwater. Zo kunnen bij partiële chemische oxidatie, doordat de meeste oxidantia geen selectieve werking hebben, stoffen gevormd worden die meer toxisch zijn dan de initieel aanwezige stoffen. Er moet bij partiële chemische oxidatie bovendien rekening gehouden worden met de mogelijke gevaren van overdosering en doden van de bacteriën in de nageschakelde biologische zuivering.

Voor een beschrijving van de technische haalbaarheid, o.a. de randvoorwaarden, van specifieke zuiveringstechnieken verwijzen we naar de  technische fiches in het waterzuiveringsselectiesysteem WASS.

Voor- en nadelen milieu

• Toename van efficiëntie van zuiveringsproces (algemeen).
• Geen verdunning (algemeen).

Voor een beschrijving van de voor- en nadelen voor het milieu van specifieke zuiveringstechnieken verwijzen we naar de technische fiches in WASS.

Zie ook Lozing van bedrijfsavalwater.

Financiële aspecten

Besparingen op zuiverings-, en dus werkingskosten, vnl. voor grond- en hulpstoffen en energie (algemeen).

Aanvullende informatie

De techniek sluit aan bij Duidelijke scheidings- en mengregels hanteren, waarbij een doelmatige verwerking met een zo gering mogelijke belasting van het milieu voorop staat, De bedrijfsvoering van de verwerkingsinstallatie optimaliseren en de doeltreffendheid van on-site maatregelen/technieken handhaven en Niet-verontreinigd hemelwater en afvalwater scheiden en hemelwater afvoeren.

Praktijkvoorbeeld

Voorbeelden van deelstromen die een afzonderlijke behandeling verkrijgen zijn:

• chroom (zeswaardig)-, cyanide-, nitriet-, sulfide- en sulfiethoudende deelstromen (techniek: ontgiften);
• deelstromen met specifieke brandvertragers en andere gevaarlijke stoffen (techniek: adsorptie m.b.v. poederkool);
• koper-, nikkel-, zink- en andere metaalhoudende deeltstromen (techniek: chemische precipitatie onder vorm van sulfides, na standaard behandeling, d.i. precipitatie onder vorm van hydroxides).

Zie de  technische fiches in WASS voor een gedetailleerde beschrijving van deze technieken.

Referenties

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

EIPPCB (2011). Best Available Techniques (BAT) Reference Document for Common Waste Water and Waste Gas Treatment/Management Systems in the Chemical Sector (draft 2). EIPPCB, Sevilla, Spanje.

EMIS (2009). WASS - Waterzuiveringsselectiesysteem.