Afvalwaterzuivering

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 Beschikbare Milieuvriendelijke Technieken, telkens bij het betrokken proces. Algemeen toepasbare maatregelen zoals spoelen en uitsleep beperken zijn voor de eenvoud in een afzondelijk deel 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.[1]

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.