Afvalwaterzuivering
Waterzuivering wordt hier begrepen in de zin van Vlarem II: een installatie die het afvalwater behandelt voorafgaand aan lozing.
De afvalwaterzuivering is de laatste stap in het hele proces om de impact van een oppervlaktebehandelingslijn op het domein “water” te verminderen. Voorafgaand aan deze stap zijn tal van maatregelen mogelijk om door waterbesparing, hergebruik, proceswijziging, overschakeling op alternatieve chemicaliën, het debiet en de vuilvracht van de lijn substantieel te verlagen.
De overblijvende afvalwaters vergen in veel gevallen een behandeling vooraleer deze kunnen geloosd worden. Deze behandeling is er veelal op gericht om de concentratie aan milieugevaarlijke stoffen tot onder een bepaalde concentratie te brengen.
Klassiek wordt een onderscheid gemaakt tussen verdunde afvalwaters en geconcentreerde afvalwaters. Enkele tientallen jaren geleden was dit onderscheid zeer duidelijk. De verdunde afvalwaters kwamen grotendeels overeen met de spoelwaters die in veel gevallen geen afvalwaterbehandeling behoefden. De geconcentreerde afvalwaters kwamen overeen met verworpen procesbaden e.d. Deze hadden een concentratieniveau dat minstens enkele grootteordes hoger lag, zodat altijd afvalwaterbehandeling nodig was voorafgaand aan lozing [1].
Dit onderscheid wordt steeds vager. Door het veralgemenen van waterbesparende maatregelen kunnen in de praktijk alle tussenliggende concentratieniveaus voorkomen bij de te behandelen afvalwaterdeelstromen.
Procesbeschrijving
Situering
Het klassieke beeld voor afvalwaterzuivering is gebaseerd op een strikte tweedeling:
- verdunde afvalwaters (vnl. spoelwaters maar ook spui, afvalwater gaswasser );
- concentraten.
Spoelwaters kan men dan ongezuiverd of indien nodig na een passende zuivering lozen; concentraten kan men niet lozen, tenzij na een grondige “ontgifting”. In dit klassieke beeld komt de waterzuivering achter het oppervlaktebehandelingsproces, vlak voor de lozing en is letterlijk end-of-pipe. Deze tweedeling is ook nu nog op veel plaatsen zichtbaar, o.a. ook juridisch via de sectorale voorwaarden in Bijlage 5.3.2 55° bij Vlarem II.
Deze klassieke tweedeling volstaat doorgaans niet meer om de huidige situatie te beschrijven. Het verlagen van de hoeveelheden ongewenste stoffen in het geloosde afvalwater tot een bepaald laag niveau gebeurt steeds meer in het proces zelf.
Dit is het gevolg van volgende trends:
- aandacht voor minder chemicaliënverbruik door standtijdverhoging en andere maatregelen;
- waterbesparing;
- invoering van kringloopprocessen en hergebruik;
- strengere grenswaarden;
- aandacht voor verlagen van de vuilvracht eerder dan verlagen van concentraties.
Deze kaderen in een algemeen begrip dat preventie beter is dan hergebruik en hergebruik beter dan zuiveren+lozen.
Onderstaande figuur situeert de verschillende mogelijkheden:
- Preventie en hergebruik: door spoelwaterhergebruik, standtijdverhoging, vermijden van bepaalde chemicaliën, beperken van de spui,
wordt de hoeveelheid afvalwater beperkt;
Dergelijke maatregelen worden besproken in hoofdstuk 4, telkens bij het betrokken proces. Algemeen toepasbare maatregelen zoals spoelen en uitsleep beperken zijn voor de eenvoud in een afzondelijk deelhoofdstuk ondergebracht; - Desondanks ontstaan hierbij afvalwaters. Afhankelijk van de concentratie, de hoeveelheid die in totaal vrijkomt, de technische eenvoud van een behandeling, zijn er een reeks opties:
- afvoeren voor externe verwerking met het oog op nuttig hergebruik;
- afvoeren als afvalstof voor externe behandeling (in functie van lozing);
- ter plaatse zuiveren in functie van lozing;
- lozing zonder meer (als het gaat om een erg verdunde stroom).
De technieken om zelf te zuiveren worden besproken in Afvalwaterzuivering.
De oppervlaktebehandeling is in veel bedrijven slechts een onderdeel van de bedrijfsactiviteit. Ook uit andere afdelingen kan afvalwater vrijkomen. Zelfs als dat niet zo is onstaan afvalwaters bij nutsvoorzieningen (b.v. aanmaak deminwater, spui stoomketel, spui koeltoren, ). Verder is er ook huishoudelijk afvalwater en moet er ook regenwater afgevoerd worden. Afhankelijk van de historiek van het bedrijf en van tal van andere factoren worden deze verschillende afvalwaters los van elkaar geloosd of geheel of gedeeltelijk met elkaar gemengd.
Het is dus duidelijk dat de samenstelling en de vuilvrachten van het afvalwater in het lozingspunt dus door heel wat factoren bepaald worden, waarvan de werking van de waterzuivering slechts één element is, en waarbij tal van andere factoren een rol spelen [2].
Figuur: Situering van waterzuivering t.o.v. andere technieken om de geloosde vuilvracht te verlagen en t.o.v. hetgeen via het lozingspunt het bedrijf verlaat
Het is eveneens duidelijk dat er geen scherpe grens meer kan getrokken worden tussen “concentraten” en afvalwaters. Sommige spoelbaden (b.v. spaarspoelbad) en sommige afvalwaters van ondersteunende processen (gaswasser, ionenwisselaar voor deminwater) zijn geconcentreerder dan sommige van de procesbaden. Er is veeleer sprake van een continuüm.
Waterzuiveringstechnieken
Er staan een hele reeks technieken ter beschikking. Sommige zijn klassiek en goedkoop. Andere zijn geavanceerd en omwille van de hoge kostprijs of het feit dat de techniek nog niet op punt staat slechts zelden inzetbaar. De technieken worden besproken in Afvalwaterzuivering.
De meest gebruikte zuiveringstechniek bestaat uit pH-correctie gecombineerd met het toevoegen van een aantal additieven waardoor veel verontreinigingen in de vorm van een goed bezinkend slib neerslaan. Dit slib wordt dan nadien (intern of extern) omgezet tot filterkoeken.
In functie van de optredende verontreinigingen worden:
- ofwel passende voorzuiveringsstappen toegepast;
- ofwel passende nabehandelingen (“polishing”) toegepast;
- ofwel maatregelen genomen om deze verontreinigingen door proceswijzigingen tot een passend niveau te herleiden.
Sommige vooral kleinere bedrijven opteren ervoor om geen afvalwaterzuivering te installeren. In dat geval worden alle deelstromen waarvoor zuivering nodig is apart opgevangen en naar een externe verwerker afgevoerd.
Milieuaspecten
Het doel van waterzuivering is om de geloosde hoeveelheid van bepaalde ongewenste stoffen sterk te verlagen. De waterzuivering heeft dus doorgaans een uitgesproken positieve invloed op het waterig milieu.
Anderzijds zijn er ook bepaalde emissies die volledig aan de waterzuivering zijn toe te schrijven.
Afval
Ontstaan van slib of filterkoek dat (na eventueel een bijkomende externe behandeling) nuttig hergebruikt of gestort wordt.
Water
In sommige gevallen lozing van stoffen die als reagens gebruikt worden in de waterzuivering. Voorbeelden zijn:
- actieve chloor (bij sommige oxidatieprocessen);
- verhoging van de zoutvracht (bij tal van processen);
- sulfiden of organo-sulfide (bij neerslaan van zware metalen).
In sommige gevallen vorming van ongewenste bijproducten. Het voornaamste voorbeeld is de vorming van organohalogenen vnl. haloformen bij oxidatie met hypochloriet.
Lucht
In sommige gevallen emissie naar lucht van stoffen die als reagens gebruikt worden in de waterzuivering. Het gaat bijna altijd om kleine emissies, bv. SO2 bij inzet van sulfiet als reductans in zuur milieu
Energie
Sommige zuiveringsprocessen zijn energie-intensief. Hiervoor wordt verwezen naar Afvalwaterzuivering. en de bijhorende technische fiches.
[1] Deze tweedeling wordt ook impliciet hernomen in de sectorale lozingsvoorwaarden in Vlarem II, Bijlage 5.3.2 55°, waarvan de algemene structuur is opgesteld in de jaren 1970 en 1980.
[2] Het gevolg is dan ook dat het overnemen van “BAT-associated emission values” (uit b.v. de BREF), als een grenswaarde in de lozingsvergunning, uiterst omzichting moet gebeuren. De BAT-associated emission values slaan op hetgeen haalbaar is na de waterzuivering, maar slaat in het geheel niet op hetgeen haalbaar is in het lozingspunt.
| Milieuvriendelijke techniek | Technische aspecten | Milieuaspecten | BBT | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bewezen | Interne veiligheid | Kwaliteit | Globaal - technisch | Waterverbruik | Afvalwater | Lucht | Bodem | Afval | Energie - elektriciteitsverbruik | Chemicaliën | Globaal - milieu | Economisch | ||
- Legende
- --Zeer negatief effect
- --/-Negatief tot zeer negatief effect
- -Negatief effect
- --/0Mogelijk zeer negatief effect
- -/0Mogelijk negatief effect
- -/+Enerzijds negatief, anderzijds positief effect
- -/0/+Mogelijk posifief en negatief effect
- 0/+Mogelijk positief effect
- 0/++Mogelijk zeer positief effect
- +Positief effect
- +/++Positief tot zeer positief effect
- ++Zeer positief effect
- XBelangrijkste milieuaspect
- ?Onbekend
1 Indien men door vergaande waterbesparing en kringloopsluiting kan komen tot de situatie waarbij men geen afvalwaterzuivering plaatst, maar in plaats daarvan een beperkte hoeveelheid geconcentreerd afvalwater laat afvoeren voor externe verwerking en enkel nog zeer verdunde afvalwaters loost (b.v. spui van koelwater of stoomketel, retentaat van aanmaak van deminwater, ...) dan is dat zeer goed. Alleen is het in veel gevallen niet mogelijk om dat te doen (haalbaarheid is slechts 0/+).
2 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
3 Altijd
4 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
5 Batchreactor mag geen argument zijn om hogere effluentconcentraties te verantwoorden dan met passen is dus overbodig; de te behalen resultaten staan immers al in Vlarem.
6 "Voldoende groot en voldoende tijd" is als volgt te begrijpen: het feit dat men opteert voor een continue reactor in plaats van een batchreactor mag geen argument zijn om hogere effluentconcentraties te verantwoorden dan met batchreactoren haalbaar. Batch-reactoren zijn BBT, en wie met een continue reactor dezelfde resultaten haalt, past ook BBT toe. De aanbeveling in Bijl. 5.3.2 55° c om batchreactoren toe te passen is dus overbodig; de te behalen resultaten staan immers al in Vlarem.
7 Altijd
8 Van geval tot geval
9 Altijd
10 Beide technieken 'filtraat van filterpers terugsturen naar waterzuivering' en 'filtraat van filterpers lozen mits passende opvolging van pH en zwevende stoffen' zijn gelijkwaardig.
11 Eindbeoordeling 'neen' omdat dergelijke installaties technisch nauwelijks te verkrijgen zijn en erg onderhoudsgevoelig zijn.
12 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
13 Eventueel aanvaardbaar bij lozing op RWZI in geval van biologisch goed afbreekbare stoffen en de goede werking van RWZI niet verstoord wordt.
14 Altijd
15 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
16 Voor cyanideoxidatie zijn de alternatieven nog onvoldoende op punt gesteld of in verhouding te duur. Alternatieven zoals peroxide-oxidatie of elektrolytische oxidatie hebben echter wel de voorkeur vanuit milieu-oogpunt, indien technisch en economisch beschikbaar in een concrete situatie
17 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
18 Altijd
19 Altijd
20 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
21 Altijd
22 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
23 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
24 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
25 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
26 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
27 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.