Afvalwater/vloeibare afvalstromen

Beschrijving

Tijdens de eigenlijke vergistingsstap komen in principe geen afvalwater of vloeibare afvalstromen vrij. Afvalwater of vloeibare afvalstromen kunnen echter wel vrijkomen bij de opslagactiviteiten en in de processtappen digestaatbehandeling en biogaszuivering. Ook tijdens nevenactiviteiten (bv. reinigingsprocessen) komen afvalwaterstromen vrij.

Voorbeelden van afvalwater of vloeibare afvalstromen die kunnen vrijkomen ter hoogte van de (mest)covergistingsinstallaties:

• condensaat dat ontstaat bij de nabehandeling van het digestaat (bv. indirecte droging, indampen, membraanfiltratie);
• condenswater dat vrijkomt tijdens de behandeling van het biogas (bv. ontwateren) of bij warmterecuperatie;
• destillaat dat ontstaat bij de nabehandeling van het digestaat (bv. indampen);
• percolaat dat ontstaat bij de nabehandeling van het digestaat (bv. composteren/biothermisch drogen);
• percolaat (verontreinigd hemelwater) van de sleufsilo’s;
• (met mest) verontreinigd run-off water van verhardingen;
• ander verontreinigd hemelwater;
• huishoudelijk afvalwater (bv. toiletten, douches, …);
• reinigingswater van voertuigen en materiaal;
• reinigingswater mestopslag;
• spuiwater van de luchtbehandelingsinstallatie (bv. gaswasser) bij nabehandelen van het digestaat (bv. drogen en korrelen van (de vaste fractie van) het digestaat, composteren/biothermisch drogen);
• koelwater (bv. van motoren);
• sapverliezen van de sleufsilo’s;
• dunne fractie van het digestaat;
• effluent van de biologische zuivering (nitrificatie/denitrificatie);
• filtraat dat ontstaat bij de nabehandeling van het digestaat (bv. membraanfiltratie);
• concentraten (ontstaan bij bv. membraanfiltratie, rijk aan zouten en stikstof);
• slib van de AWZI.

Kwantitatieve inschatting

Hoeveelheid afvalwater/vloeibare afvalstromen

Het gemiddeld vrijkomend debiet afvalwater in 5 Vlaamse (mest)covergistingsinstallaties[1] die geen mest mee vergisten, bedraagt 705,44 m³/dag. Dit is een gemiddelde van 1.534 waarnemingen op basis van dagresultaten van 2008, 2009 en 2010 (min=16,00 m³/dag, max=2.972,00 m³/dag en mediaan=600,50 m³/dag).

De hoeveelheid condenswater dat vrijkomt bij de behandeling van biogas bedraagt maximaal 50 liter per dag (=verwaarloosbare hoeveelheid).

Samenstelling afvalwater/vloeibare afvalstromen

De BREF Waste Treatments Industries (WT) vermeldt de volgende concentraties in het ruwe afvalwater voor een installatie die scheiding en anaerobe vergisting van afval omvat (EIPPCB, 2005):

• CZV:                 6.000-40.000 mg/l;
• BZV:                 2.55-10.000 mg/l;
• N-totaal:          800-4.000 mg/l.

Het is niet duidelijk in hoeverre deze cijfers extrapoleerbaar zijn voor (mest)covergistingsinstallaties in Vlaanderen.

Voor wat betreft de samenstelling van specifieke afvalwaterdeelstromen zoals bv. condensaat zijn er voor zover gekend anno 2011 geen analysegegevens beschikbaar.

Betreffende de samenstelling van gezuiverd afvalwater zijn de volgende lozingsdata beschikbaar:

• dagresultaten (2008 en/of 2009 en/of 2010) van 4 Vlaamse (mest)covergistingsinstallaties die mest mee vergisten en 4 Vlaamse installaties die geen mest mee vergisten (BRON LNE-AMI, vertrouwelijke informatie).
• Een overzicht van de lozingsdata van de installaties die mest mee vergisten voor een aantal parameters is terug te vinden in Tabel 1. Een overzicht van de lozingsdata van de installaties die geen mest mee vergisten voor een aantal parameters is terug te vinden in Tabel 2. Bij gebrek aan voldoende achtergrondinformatie, werd geen onderscheid gemaakt naargelang de lozingssituatie.
• dagresultaten (2008, 2009, en voor zover beschikbaar 2010) en jaarresultaten (2008 en 2009) van 5 Vlaamse installaties (4 oppervlaktewaterlozers en 1 rioollozer) die geen mest mee vergisten (BRON: VMM, 2010c).
• Een overzicht van de lozingsdata van een aantal parameters is terug te vinden in Tabel 3 tot en met Tabel 10. Er wordt een opsplitsing gemaakt in de beschikbare lozingsdata naargelang de lozingssituatie (lozing in oppervlaktewater versus lozing in riolering).

opmerkingen:

• Een overzicht van de lozingsnormen die anno 2010 opgelegd zijn alsook de MKN zijn terug te vinden in Tabel 6 van de BBT studie (mest)covergistingsinstallaties.
• Tabel 1 tot en met Tabel 10 geeft een indicatie van de range van lozingsconcentraties van een aantal parameters van Vlaamse covergistingsinstallaties op basis van de beschikbare informatie en verschillende bronnen (stand van zaken 2010). Deze range van lozingsconcentraties dient echter met de nodige omzichtigheid geïnterpreteerd te worden omdat er onvoldoende achtergrondinformatie beschikbaar was om een eenduidige link te kunnen leggen tussen de gemeten lozingsconcentraties en de bedrijfsspecifieke situatie zoals herkomst afvalwater toegepaste processen, toegepaste (afvalwaterzuiverings)technieken, het al dan niet toepassen van de BBT, enz.

Tabel 1: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters BZV, CZV, ZS, NO₂^-, NO₃^-, N-Kj, Ptot en Cl^- van 4 Vlaamse vergistingsinstallaties die mest mee vergisten (BRON: LNE-MI, 2011)

Tabel 2: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters BZV, CZV, ZS, NO₂^-, NO₃^-, NH₄⁺, N-Kj, Ptot en Cl^- van 4 Vlaamse vergistingsinstallaties die geen mest mee vergisten (BRON: LNE-MI, 2011)

opmerking bij Tabel 1 en Tabel 2:
Voor een aantal bijkomende parameters zijn slechts een beperkt aantal meetdata beschikbaar. Deze informatie werd niet opgenomen in Tabel 1 en Tabel 2.

Tabel 3: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters BZV, CZV, ZS, Ntot, NO₂^-, NO₃^-, NH₄⁺, N-Kj, Ptot, o-PO₄, Cl^- en F^- van 4 Vlaamse vergistingsinstallaties die lozen in oppervlaktewater en die geen mest mee vergisten (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 4: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters BZV, CZV, ZS, Ntot, NO₂^-, NO₃^-, NH₄⁺, N-Kj, Ptot, o-PO₄ en Cl^- van 1 Vlaamse vergistingsinstallatie die loost in riolering en die geen mest mee vergist (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 5: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters Ag, Al, As, B, Ba, Cd en Co (totale gehalten) van 4 Vlaamse vergistingsinstallaties die lozen in oppervlaktewater en die geen mest mee vergisten (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 6: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters Ag, As, en Cd (totale gehalten) van 1 Vlaamse vergistingsinstallatie die loost in riolering en die geen mest mee vergist (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 7: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters Cr6+ en totale gehalten Cr, Cu, Fe, Hg, Mn en Mo van 4 Vlaamse vergistingsinstallaties die lozen in oppervlaktewater en die geen mest mee vergisten (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 8: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters totale gehalten Cr, Cu, en Hg van 1 Vlaamse vergistingsinstallatie die loost in riolering en die geen mest mee vergist (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 9: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters Ni, Pb, Se, Sn, V en Zn  van 4 Vlaamse vergistingsinstallaties die lozen in oppervlaktewater en die geen mest mee vergisten (BRON: VMM, 2010c)

Tabel 10: Overzicht van de lozingsgegevens voor de parameters Ni, Pb, en Zn  van 1 Vlaamse vergistingsinstallatie die loost in riolering en die geen mest mee vergist (BRON: VMM, 2010c)

Opmerkingen bij Tabel 3 tot en met Tabel 10

• Voor een aantal parameters zijn er voor zover gekend geen meetdata beschikbaar van Vlaamse vergistingsinstallaties. Voor wat betreft de oppervlaktewaterlozers (4) én de rioollozer (1) gaat het om BS, Fol (totaal), MAK, PAK16, PFT, PFOS, PFOA, TCE extraheerbare stoffen, CCl₄^--extraheerbare stoffen, geleidbaarheid en TOC. Voor wat betreft de rioollozer gaat het bijkomend om F^-, Al, B, Ba, CN^-, Co, Mn, Mo, Fe, Sb, Se, Sn, Te, Ti en V.
• Voor de parameter antimoon (Sb), tellurium (Te) en titanium (Ti) liggen alle meetwaarden onder de respectievelijke MKN voor wat betreft de oppervlaktewaterlozers (4).

Mogelijke kritische parameters voor lozing van afvalwater van (mest)covergistingsinstallaties volgens de sector (Biogas-Vlaanderen, 2011; Biogas-Labo, 2011a en b) zijn:

• recalcitrante CZV
  • oorsprong: bv. humuszuren;
    Tijdens het vergistingsproces worden humines of humuszuren gemodifieerd vanuit plantencomponenten of gesynthetiseerd tijdens de afbraak ervan. Deze vormen complexen met metalen waardoor enzymwerking en bijgevolg biologische degradatie moeilijk wordt. Humuszuren hebben een complexe structuur en een hoge moleculaire massa. Het CZV-gehalte van humuszuren ligt tussen 1.300.000 en 1.500.000 mg O₂/l. Onder humuszuren vallen ook fulvozuren en een fenolische fractie deze laatste hebben een lagere moleculaire massa en bevatten meer zuurstofatomen.
    
    Effluent van (mest)covergisting kan humines bevatten daar in mest, en dan vooral rundermest, nog plantaardig materiaal aanwezig is. De aanwezigheid van humuszuren heeft een grote invloed op het CZV-gehalte van het geproduceerde effluent. De invloed ervan op het zuurstofgehalte van het oppervlaktewater waarin het geloosd wordt, is eerder verwaarloosbaar door het recalcitrant karakter van de humuszuren.
    
    De problematiek van de recalcitrante CZV speelt zowel bij vergistingsinstallaties die wel mest als geen mest mee vergisten (Biogas-Labo, 2011b).
     
  • dit probleem is te voorkomen via een goede sturing van het vergistingsproces (bv. CZV-concentratie in de input en outputstromen bepalen om een optimale voeding van de vergister te kunnen toepassen; inputmix optimaliseren; mate van terug inbrengen van digestaat in de vergister optimaliseren, zie ook overige - Bedrijfsvoering van de (mest)covergistingsinstallatie optimaliseren.

• stikstof- en fosforverbindingen
  
  • dit probleem is te voorkomen mits toepassing van goede scheidingstechnieken om het ruw digestaat te scheiden in een dikke fractie en een dunne fractie;
  • meer achtergrondinformatie ivm scheidingstechnieken en –rendementen is terug te vinden bij procesbeschrijving en milie-impact - processtappen - digestaatbehandeling.
• zware metalen
  
  • oorsprong: bv. koper via varkensvoeder;
  • dit probleem is bijvoorbeeld te voorkomen door toepassing van een goed acceptatieprotocol (zie ook overige - ontwerp van de (mest)covergistingsinstallatie optimaliseren en  overige - Bedrijfsvoering van de (mest)covergistingsinstallatie optimaliseren).