Van vlokken naar korrels: nieuwe kansen voor afvalwaterzuivering
Op 16 mei aanstaande promoveert Viktor Haaksman aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen van de TU Delft. Met een groot publiek-privaat consortium ontwikkelde hij korrelslibtechnologie waarmee bestaande afvalwaterzuiveringsinstallaties hun capaciteit kunnen vergroten zonder grootschalige nieuwbouw.
Minder ruimte
Haaksman promoveert op een onderwerp dat direct relevant en toepasbaar is voor de waterschappen en de zuiveringsindustrie. Hij deed het onderzoek samen met de Hoogheemraadschappen van Delfland en Rijnland, Evides Industriewater, Delfluent Services, Royal HaskoningDHV en de TU Delft. Haaksman: “De waterschappen staan voor grote uitdagingen doordat er steeds meer afvalwater gezuiverd moet worden en doordat regelgeving strenger wordt. Als de bacteriën die het water zuiveren, ook wel actief slib genoemd, geconcentreerd kunnen worden in de vorm van korrels, dan kost de zuivering minder ruimte.”
Kostbaar
Die aeroob korrelslibtechniek is niet nieuw maar was tot dusver ontwikkeld in een discontinu batchproces. Het is daarmee niet compatibel met de reguliere praktijk van afvalwaterzuiveringsinstallaties die een continuproces volgen. Hierbij wordt afvalwater continu langs verschillende zuiveringsstappen geleid. Ombouw naar een discontinu korrelslibproces kan op grote schaal erg kostbaar zijn.
Proefinstallatie
Om een oplossing te vinden, bouwden Haaksman en collega’s een proefinstallatie op de Afvalwaterzuiveringsinstallatie (AWZI) Harnaschpolder, de grootste AWZI van Nederland. “Hier konden we met echt afvalwater en met een proefinstallatie van 10.000 liter werken. Deze combinatie maakt het veel realistischer dan in het lab.”
Korrels in plaats van vlokken
In de proefinstallatie werd aangetoond dat het mogelijk is om korrelslib te vormen in een continuproces. Normaal vormen bacteriën in zo’n proces lichtere vlokken. “We zijn erin geslaagd om het aantal bacteriën te verdubbelen. Daarmee kan de installatie zowel meer als sterker vervuild afvalwater verwerken. De aanpassingen in het proces die nodig zijn om dat voor elkaar te krijgen, lijken beperkt.”
Innovatie
De innovatie die hieraan ten grondslag ligt, is het selectief voeren van korrels en het selectief afvangen van vlokken. “Dit bleek genoeg te zijn om het hele bacteriesysteem voornamelijk in korrelvorm te laten groeien.” Onderweg leerden Haaksman en het consortium veel over de procescondities die leiden tot stabiele vorming van korrelslib. “Deze kennis is zeer relevant, omdat in de toekomst vermoedelijk alle moderne biologische zuiveringen gebruik zullen maken van korrelslib.”
Grotere schaal
Samen met Haaksman, nu werkzaam als procesingenieur bij Royal HaskoningDHV, is het consortium van plan om het nieuwe concept op een AWZI toe te passen en zo marktrijp te maken. “Met de aangekondigde Europese aanscherping van de normen voor afvalwaterzuivering, zal dit een hele relevante innovatie zijn die de maatschappelijke investeringen van waterschappen sterk zal beperken”, aldus Haaksman.
Internationale interesse
Haaksman ziet internationaal veel interesse in de doorbraak. “Er zijn heel veel afvalwaterzuiveringsinstallaties die een continuproces volgen. Die moeten op een gegeven moment allemaal meer capaciteit krijgen. Beter bezinkbaar actief slib was al langer een heel aanlokkelijk perspectief, dus daar wordt heel veel onderzoek naar gedaan. Als consortium hebben we nu een ruime voorsprong. Er lonkt een grote markt in Europa, in Azië en in de VS.”
