Data-analyse DOP-fracties in rwzi-effluent
Het doel van dit project is om meer inzicht te krijgen in de manier waarop Dissolved Organic Phosphate (DOP), een van de drie in het voorkomende P-fracties in afvalwater, verwijderd wordt in nageschakelde filters met en/of zonder ijzerdosering, en wat de verijderingspotentie is van verdergaande filtratie (afvangen van kleinere deeltjes). Dit met het oog op vergaande fosfaatverwijdering op rwzi’s ten behoeve van de Kaderrichtlijn Water.
Projectcode |
432.775 |
Uitvoerders |
Haskoning, diverse waterschappen |
Thema |
Waterkwaliteit, Realiseren van ecologische waterkwaliteitsdoelen (KRW) |
Startdatum |
|
Einddatum |
|
Tags |
In 2027 loopt het derde Stroomgebiedsbeheerplan (SGBP3) van de Kaderrichtlijn Water (KRW) af en moeten alle lidstaten van de Europese Unie een goede waterkwaliteit hebben bereikt. Een significante opgave om deze goede waterkwaliteit te bereiken, is het terugdringen van nutriëntenconcentraties in het oppervlaktewater. De KRW maakt onderscheid tussen de nutriënten stikstof (N) en fosfor (P). Afhankelijk van het waterlichaam, komen in Nederland problemen met één of beide van deze nutriënten voor.
In de huidige toetsing voor de KRW dient ten minste één van de nutriënten te voldoen: het one-in-all-in-principe. Dit principe komt voort uit de gedachte dat het ecosysteem gebaat is bij de limitatie van één van de twee nutriënten. Voor zoetwatersystemen geldt veelal dat P de meest limiterende nutriënt is. De KRW-normen voor P zijn daarom voor deze wateren relatief laag (bijv. < 0,15 mg/l P) ten opzichte van N. Dit geeft vaak problemen met het halen van de nutriëntendoelstellingen, met name in regionale wateren die onder druk staan van het effluent van rioolwaterzuiveringsinstallaties.
Voor de regionale wateren zijn rwzi’s goed voor ongeveer 15 procent van de totale fosfaatbelasting (STOWA rapport 2024-26). Lokaal kan dit aandeel in de zomer nog veel hoger zijn. Ondanks de inspanningen om P te verwijderen, blijft de belasting van P vanuit effluent onverminderd hoog op deze wateren. Om dit te begrijpen is het belangrijk om de verschillende fracties P uit te splitsen naar orthofosfaat (‘vrij’ biobeschikbaar fosfaat als PO42-), zwevend stof-P en opgelost organisch fosfaat (dissolved organic phosphate, DOP). Uit metingen blijkt dat de grootste fractie P kan bestaan uit DOP. Deze fractie is moeilijk biologisch te verwijderen, omdat ze waarschijnlijk slecht biobeschikbaar is. Er is behoefte aan aanvullende technieken om de fractie DOP te verwijderen en daarmee de totale P-concentratie van het effluent omlaag te krijgen.
STOWA verzamelt informatie om meer inzicht te krijgen in de verwijdering van DOP. In dat kader is reeds een inventarisatie gemaakt van beschikbare DOP-verwijderingstechnieken en analysemethodieken. Vervolgens zijn er proeven uitgevoerd op de rwzi’s Aalten en Simpelveld, Daarbij zijn metingen gedaan aan de fracties (orde van grootte, samenstelling) van DOP en is de effectiviteit van een nageschakeld zandfilter met ijzerchloridedosering onderzocht. Uit deze proeven blijkt dat de verwijdering van DOP met een dergelijk zandfilter aanzienlijk is, maar verbeterd kan worden indien deeltjes ≥ 1,2 µm afgevangen worden. In dit geval zorgt ijzerdosering voor het neerslaan van de DOP-fractie, waardoor deze in het filter achterblijft. Maar hoewel de techniek potentie toont, is nog niet zeker of de eerdere bevindingen algemeen zijn voor nageschakelde filtratietechnieken met ijzerdosering. Ook ontbreekt het momenteel nog aan voldoende begrip en controle over het onderliggende verwijderingsmechanisme. Vandaar dit project
In dit project worden de metingen uitgebreid naar meerdere rwzi’s, verspreid over verschillende waterschappen. Daarmee wordt onder meer inzicht verkregen in de volgende vraagstukken:
- Wat is het aandeel DOP in het In- en Effluent-Ptotaal van rioolwaterzuiveringen en hoe verschilt dit per zuivering?
- Wat is de fractieverdeling van DOP (orde van grootte) na het neerslaan en afvangen in nageschakelde filters, voor o.a. het bepalen van de potentie voor additionele P-verwijdering door verdergaande filtratie?
- Hoe wordt DOP in een nageschakeld filter verwijderd en verschilt dit tussen rwzi’s?
- Welke correlatie zien we tussen de bedrijfsvoering, waaronder metaalzoutdosering, en de P-verwijdering? Hierbij wordt specifiek gekeken welke deeltjesgrootte (niet) goed verwijderd wordt.