Haalbaarheidsstudie PACAS in combinatie met doseren ijzerverbindingen, IPMV-thema Poederkool

In dit IPMV-project wordt onderzocht wat de mogelijkheden zijn om het doseren van poederkool te combineren met het doseren van ijzerverbindingen. De verwachting is dat dit kan leiden tot een effectievere verwijdering van microverontreinigingen en/of lagere exploitatiekosten dan de situatie met uitsluitend PACAS.

De resultaten van de eerste grootschalige Nederlandse proef met poederkooldosering op rwzi Papendrecht tonen aan dat de dosering van poeder-actiefkool in actief slib een grote hoeveelheid microverontreinigingen uit het afvalwater verwijdert. Deze relatief eenvoudige technologie kan redelijk snel op andere locaties worden geïmplementeerd.

Ofschoon de specifieke dosering laag lijkt, zal bij grote rwzi’s veel poederactiefkool gedoseerd moeten worden. Ondanks de lage investeringskosten, resulteert de dosering in relatief hoge exploitatiekosten. Daarnaast is toevoeging van poederkool niet per definitie duurzaam: de GER-waarde is hoog.

In 2018 heeft Wageningen UR een uitgebreid onderzoek afgerond over de mogelijkheden van medicijnrestenverwijdering via op ijzer en/of mangaan gebaseerde technologieën. In dit onderzoek is de combinatie van Fe met poederkool als veelbelovende adsorptietechnologie opgenomen.

Op een aantal rwzi’s in Nederland wordt de toepassing van poederactiefkool (PACAS) overwogen. De verwachting is dat de komende jaren full scale installaties worden gerealiseerd. Onder andere op basis van het WUR-onderzoek wordt verwacht dat toevoeging van Fe-verbindingen aan het actiefslib-systeem, waar ook poederkool wordt gedoseerd, mogelijk leidt tot extra organische verwijdering via fysisch-chemische, chemische en biologische processen. Hierdoor is voor een vergelijkbare verwijdering van microverontreinigingen minder poederactiefkool nodig. Daarnaast is de verwachting dat door de dosering van Fe extra fosfaatverwijdering plaatsvindt op de rwzi. De technologie heeft Technology Readiness Level (TRL) 2.

Door Fe-verbindingen en poederkool te combineren, verwachten de onderzoekers  de volgende positieve effecten:

  • beter voldoen aan de doelstelling van 70 procent  verwijdering van de gidsstoffen;
  • een betere ecologische effluentkwaliteit;
  • lagere kosten (euro per behandelde m3) voor poederkooldosering;
  • meer kosten voor Fe-verbinding dosering;
  • minder struvietvorming in sliblijn doordat extra fosfaat chemisch wordt verwijderd.

Kortom: de combinatie van het aanvullend doseren van ijzer en poederkooldosering kan leiden tot een effectievere verwijdering van microverontreinigingen en/of lagere exploitatiekosten dan de situatie met uitsluitend poederkool. In dit project wordt deze verwachting nader onderzocht via nader (literatuur)onderzoek en labtesten.

Innovatieprogramma ‘Microverontreinigingen uit afvalwater’ (IPMV)

Dit project maakt onderdeel uit van het ‘Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit afvalwater’, thema Poederkool. Doel van dit programma is om snel de weg vrij te maken voor een aantal veelbelovende verwijderingstechnieken, of mogelijke verbeteringen van bestaande technieken, zodat waterschappen binnen vijf tot zeven jaar meer beproefde verwijderingstechnieken tot hun beschikking hebben waaruit ze de beste keuze kunnen maken voor hun eigen situatie.

Over deze technieken bestaan momenteel nog onzekerheden, onder meer over verwijderingsrendementen, kosten en CO2-voetafdruk. Maar ook omdat onvoldoende duidelijk is of de technieken goed kunnen worden ingepast op Nederlandse rwzi's en welke effecten er optreden in de bedrijfsvoering en het zuiveringsproces van de rwzi.

Het totale budget bedraagt ongeveer 11,5 miljoen euro. Dat geld wordt bijeengebracht door het ministerie van IenW (5 miljoen),  STOWA (2,5 miljoen) en de gezamenlijke waterschappen (4 miljoen). Het innovatieprogramma loopt tot en met 2023.