PACAS installatie van rwzi Dinther
Eind 2023 werd het Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit rwzi-afvalwater (IPMV) afgerond, een gezamenlijk onderzoeksprogramma van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, STOWA en diverse waterschappen. In het programma zijn veelbelovende (combinaties van) verwijderingstechnieken onderzocht op effectiviteit, kosten en duurzaamheid. Waterschappen hebben nu meer keuzemogelijkheden voor het verwijderen van medicijnresten en andere microverontreinigingen uit afvalwater.
In Nederland, maar ook in veel andere landen, bestaan al langere tijd grote zorgen over de aanwezigheid van (resten van) geneesmiddelen en andere microverontreinigingen in afvalwater, oppervlaktewater en drinkwater. De verwachting is dat het aantal medicijnen en andere verontreinigende stoffen in water de komende jaren verder gaat toenemen, maar ook dat de aangetroffen concentraties hoger worden. Dat komt onder meer doordat we steeds ouder worden en meer medicijnen gaan gebruiken.
Er vindt nog volop onderzoek plaats naar de ecotoxicologische effecten van medicijnresten en andere organische microverontreinigingen op het waterleven. Maar het wordt steeds duidelijker dat de aanwezigheid van (mengsels van) deze stoffen een risico kan vormen voor de volksgezondheid én – naast nutriënten - een belangrijk sta in de weg vormt voor een gezond waterleven en het behalen van ecologische waterkwaliteitsdoelen (Kaderrichtlijn Water).
Diverse materialen om medicijnresten uit water te verwijderen: ozon, keramiek, actiefkool (poeder en korrels),
helofytenfilter en zeoliet
Veel medicijnresten en andere microverontreinigingen komen via het riool op de rioolwaterzuiveringen en uiteindelijk in het oppervlaktewater terecht. Rwzi’s vormen daarmee een belangrijke doorvoerhaven voor deze verontreinigingen. Veel rwzi’s verwijderen, zonder aanvullende zuiveringstechnieken, maar een beperkt deel van deze verontreinigingen. Vandaar dat het ministerie en STOWA in 2018 onderzoek startten naar veelbelovende (combinaties) van verwijderingstechnieken. Daarnaast kwam er een stimuleringsregeling voor de implementatie van verwijderingstechnieken op praktijkschaal, waarop waterschappen een beroep konden doen.
Video over IPMV (uit de Ter Info videorubriek: ‘STOWA neemt het onder de loep’)
Binnen het IPMV konden geïnteresseerde waterschappen en overige partijen voorstellen indienen voor het doen van onderzoek naar aangedragen (combinaties van) technieken. Daaruit maakte een speciale commissie een selectie. Er werd altijd eerst een haalbaarheidsstudie uitgevoerd. Bij een succesvol resultaat werd dit gevolgd door een pilot op een rwzi. Het draaide in het programma vooral om het geven van antwoorden op vier belangrijke vragen:
Wat is het verwijderingsrendement voor geselecteerde gidsstoffen? De eis was >70 procent voor zeven van de elf geselecteerde gidsstoffen, waaronder medicijnresten van pijnstillers, betablokkers, bloeddrukverlagers en antidepressiva.
Hoe zit het met de duurzaamheid (CO2-footprint), vergeleken met de referentietechnieken?
Wat is de mate waarin ecotoxicologische risico’s door lozing van afvalwater op oppervlaktewater worden beperkt, in vergelijking tot de gekozen referentietechnieken?
Wat zijn de kosten, in vergelijking tot de referentietechnieken?
Er werden in het IPMV uiteenlopende typen verwijdering onderzocht, waaronder adsorptie aan actiefkool, in poedervorm (PAK) of korrelvorm (GAK), of met alternatieve adsorptiemiddelen. Maar er werd ook onderzoek gedaan naar oxidatie van de verontreinigingen, bijvoorbeeld via het toedienen van ozon, en naar het scheiden van de verontreinigingen via nanofiltratie. Tevens werden diverse combinaties van adsorptie-, oxidatie- en filtratietechnieken onderzocht. Ten slotte werd verkennend onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden van natuurlijke zuiveringssystemen. En in de slipstream van de onderzoeken, werd gekeken in hoeverre de technologieën PFAS en antibioticaresistentie verwijderden.
Programmamanager Cora Uijterlinde
goede basis gelegd voor maken technologiekeuzes medicijnrestenverwijdering
“Dit project heeft mij doen inzien dat we als waterschappen voor een enorme uitdaging staan als het gaat om de verwijdering van medicijnresten en andere microverontreinigingen uit het afvalwater. Het gaat voor de waterschappen heel wat betekenen. Maar het is nodig, want chemische verontreiniging blijkt net als nutriënten een belangrijke sta-in-de-weg te zijn voor het halen van waterkwaliteitsdoelen. Ik denk dat we samen met het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat een goede inhoudelijke basis hebben gelegd voor het maken van technologiekeuzes van waterschappen die aansluiten bij hun specifieke situatie.
En ik ben er trots op dat we met heel veel waterprofessionals - vertegenwoordigers van waterschappen, bedrijven en adviesbureaus - hebben samengewerkt en een bijdrage hebben geleverd aan de oplossing van een groot maatschappelijk probleem. Door elkaar kritisch te bevragen, te ondersteunen, tegen te spreken en te helpen.”
Wat deden we nog meer op het gebied van afvalwaterzuivering?
Slib/water warmtewisselaars op rwzi Bath, Zeeland
Duurzame verwarming slibgisting? Het kan!
STOWA liet in 2023 onderzoek uitvoeren naar de mogelijkheden om duurzame warmtebronnen te gebruiken voor de slibgisting op rioolwaterzuiveringen, in plaats van biogas. Die mogelijkheden zijn er zeker, zo bleek.
De meest voor de hand liggende oplossing voor het verwarmen van slib is met biogas, dat vrijkomt bij diezelfde gisting. Maar hiermee wordt een deel van het biogas verbruikt, gas dat dus niet meer kan worden opgewerkt tot duurzaam, groen gas. Er zijn ook andere, potentieel meer duurzame bronnen van warmte aanwezig op en rond de rioolwaterzuiveringsinstallatie. In dit project is onderzocht of deze warmtebronnen op een duurzame manier gebruikt kunnen worden om de gisting te verwarmen. Er werden zes kansrijke verwarmingsconcepten opgesteld. Bij deze concepten wordt de slibgisting verwarmd met warmte uit effluent, digestaat of buitenlucht, met behulp van warmtewisselaars of warmtepompen. De zes verschillende concepten zijn technisch uitgewerkt en er is een vergelijking gemaakt van de kosten en duurzaamheid van deze concepten.
De belangrijkste conclusie van deze studie is dat het verwarmen van een slibgisting met warmte uit effluent, digestaat of de buitenlucht de duurzaamheid van de rwzi vergroot en daarnaast ook economisch haalbaar is (in combinatie met de productie van groen gas). Met name ‘warmte uit effluent met een warmtepomp’ en ‘warmte uit digestaat met een slib/slib warmtewisselaar’ zijn aantrekkelijke concepten. Zeker als deze gecombineerd worden met een biogasketel voor het opvangen van pieken in de warmtevraag. De keuze voor een verwarmingsconcept hangt sterk af van de lokale situatie, waarbij ook factoren zoals krapte op het elektriciteitsnet meegenomen moeten worden in de afweging.
Afvalwaterzuivering
Hoe verwijderen we medicijnresten uit afvalwater?
Hoe verwijderen we medicijnresten uit afvalwater?
Eind 2023 werd het Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit rwzi-afvalwater (IPMV) afgerond, een gezamenlijk onderzoeksprogramma van het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat, STOWA en diverse waterschappen. In het programma zijn veelbelovende (combinaties van) verwijderingstechnieken onderzocht op effectiviteit, kosten en duurzaamheid. Waterschappen hebben nu meer keuzemogelijkheden voor het verwijderen van medicijnresten en andere microverontreinigingen uit afvalwater.
In Nederland, maar ook in veel andere landen, bestaan al langere tijd grote zorgen over de aanwezigheid van (resten van) geneesmiddelen en andere microverontreinigingen in afvalwater, oppervlaktewater en drinkwater. De verwachting is dat het aantal medicijnen en andere verontreinigende stoffen in water de komende jaren verder gaat toenemen, maar ook dat de aangetroffen concentraties hoger worden. Dat komt onder meer doordat we steeds ouder worden en meer medicijnen gaan gebruiken.
Er vindt nog volop onderzoek plaats naar de ecotoxicologische effecten van medicijnresten en andere organische microverontreinigingen op het waterleven. Maar het wordt steeds duidelijker dat de aanwezigheid van (mengsels van) deze stoffen een risico kan vormen voor de volksgezondheid én – naast nutriënten - een belangrijk sta in de weg vormt voor een gezond waterleven en het behalen van ecologische waterkwaliteitsdoelen (Kaderrichtlijn Water).
Veel medicijnresten en andere microverontreinigingen komen via het riool op de rioolwaterzuiveringen en uiteindelijk in het oppervlaktewater terecht. Rwzi’s vormen daarmee een belangrijke doorvoerhaven voor deze verontreinigingen. Veel rwzi’s verwijderen, zonder aanvullende zuiveringstechnieken, maar een beperkt deel van deze verontreinigingen. Vandaar dat het ministerie en STOWA in 2018 onderzoek startten naar veelbelovende (combinaties) van verwijderingstechnieken. Daarnaast kwam er een stimuleringsregeling voor de implementatie van verwijderingstechnieken op praktijkschaal, waarop waterschappen een beroep konden doen.
Binnen het IPMV konden geïnteresseerde waterschappen en overige partijen voorstellen indienen voor het doen van onderzoek naar aangedragen (combinaties van) technieken. Daaruit maakte een speciale commissie een selectie. Er werd altijd eerst een haalbaarheidsstudie uitgevoerd. Bij een succesvol resultaat werd dit gevolgd door een pilot op een rwzi. Het draaide in het programma vooral om het geven van antwoorden op vier belangrijke vragen:
Wat is het verwijderingsrendement voor geselecteerde gidsstoffen? De eis was >70 procent voor zeven van de elf geselecteerde gidsstoffen, waaronder medicijnresten van pijnstillers, betablokkers, bloeddrukverlagers en antidepressiva.
Hoe zit het met de duurzaamheid (CO2-footprint), vergeleken met de referentietechnieken?
Wat is de mate waarin ecotoxicologische risico’s door lozing van afvalwater op oppervlaktewater worden beperkt, in vergelijking tot de gekozen referentietechnieken?
Wat zijn de kosten, in vergelijking tot de referentietechnieken?
Er werden in het IPMV uiteenlopende typen verwijdering onderzocht, waaronder adsorptie aan actiefkool, in poedervorm (PAK) of korrelvorm (GAK), of met alternatieve adsorptiemiddelen. Maar er werd ook onderzoek gedaan naar oxidatie van de verontreinigingen, bijvoorbeeld via het toedienen van ozon, en naar het scheiden van de verontreinigingen via nanofiltratie. Tevens werden diverse combinaties van adsorptie-, oxidatie- en filtratietechnieken onderzocht. Ten slotte werd verkennend onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheden van natuurlijke zuiveringssystemen. En in de slipstream van de onderzoeken, werd gekeken in hoeverre de technologieën PFAS en antibioticaresistentie verwijderden.
Programmamanager Cora Uijterlinde
goede basis gelegd voor maken technologiekeuzes medicijnrestenverwijdering
“Dit project heeft mij doen inzien dat we als waterschappen voor een enorme uitdaging staan als het gaat om de verwijdering van medicijnresten en andere microverontreinigingen uit het afvalwater. Het gaat voor de waterschappen heel wat betekenen. Maar het is nodig, want chemische verontreiniging blijkt net als nutriënten een belangrijke sta-in-de-weg te zijn voor het halen van waterkwaliteitsdoelen. Ik denk dat we samen met het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat een goede inhoudelijke basis hebben gelegd voor het maken van technologiekeuzes van waterschappen die aansluiten bij hun specifieke situatie.
En ik ben er trots op dat we met heel veel waterprofessionals - vertegenwoordigers van waterschappen, bedrijven en adviesbureaus - hebben samengewerkt en een bijdrage hebben geleverd aan de oplossing van een groot maatschappelijk probleem. Door elkaar kritisch te bevragen, te ondersteunen, tegen te spreken en te helpen.”
Wat deden we nog meer op het gebied van afvalwaterzuivering?
Duurzame verwarming slibgisting? Het kan!
STOWA liet in 2023 onderzoek uitvoeren naar de mogelijkheden om duurzame warmtebronnen te gebruiken voor de slibgisting op rioolwaterzuiveringen, in plaats van biogas. Die mogelijkheden zijn er zeker, zo bleek.
De meest voor de hand liggende oplossing voor het verwarmen van slib is met biogas, dat vrijkomt bij diezelfde gisting. Maar hiermee wordt een deel van het biogas verbruikt, gas dat dus niet meer kan worden opgewerkt tot duurzaam, groen gas. Er zijn ook andere, potentieel meer duurzame bronnen van warmte aanwezig op en rond de rioolwaterzuiveringsinstallatie. In dit project is onderzocht of deze warmtebronnen op een duurzame manier gebruikt kunnen worden om de gisting te verwarmen. Er werden zes kansrijke verwarmingsconcepten opgesteld. Bij deze concepten wordt de slibgisting verwarmd met warmte uit effluent, digestaat of buitenlucht, met behulp van warmtewisselaars of warmtepompen. De zes verschillende concepten zijn technisch uitgewerkt en er is een vergelijking gemaakt van de kosten en duurzaamheid van deze concepten.
De belangrijkste conclusie van deze studie is dat het verwarmen van een slibgisting met warmte uit effluent, digestaat of de buitenlucht de duurzaamheid van de rwzi vergroot en daarnaast ook economisch haalbaar is (in combinatie met de productie van groen gas). Met name ‘warmte uit effluent met een warmtepomp’ en ‘warmte uit digestaat met een slib/slib warmtewisselaar’ zijn aantrekkelijke concepten. Zeker als deze gecombineerd worden met een biogasketel voor het opvangen van pieken in de warmtevraag. De keuze voor een verwarmingsconcept hangt sterk af van de lokale situatie, waarbij ook factoren zoals krapte op het elektriciteitsnet meegenomen moeten worden in de afweging.
Afvalwaterzuivering
