In Nederland zijn we gewend om zowel voor rwzi-ontwerpen als voor rwzi-optimalisaties en -evaluatie in de basis te rekenen met statische N+P modellen. Denk aan het HSA-model (stikstofverwijdering) en het model van Scheer (biologische P-verwijdering). Deze modellen worden al 25-30 jaar in de Nederlandse afvalwaterwereld toegepast (STOWA 1993-07 en STOWA 1995-19, STOWA 2001-15, STOWA 2017-46). Voor de effluenteisen die tot nu toe meestal gelden (N=10 mg/l en P=1 mg/l) blijken de modellen voldoende bruikbaar.

Inmiddels worden de effluenteisen sterk aangescherpt tot << 5 mg/l voor Ntot en << 0,5 mg/l voor Ptot. Voor NH4 soms < 0,5 mg/l. Voor dat lage concentratiegebied is het HSA-model niet gemaakt. Hierdoor wordt het model minder betrouwbaar, terwijl er wel in dat gebied op ontworpen moet worden. Bovendien spelen in dat lage concentratiegebied ook andere effecten een relatief grote rol (DON, DOP, RWA/DWA effecten, invloed rioolstelsel), terwijl deze aspecten in de modellen beperkt tot niet worden meegenomen.”

Naast de statische modellen zijn er voor rwzi’s ook diverse dynamische modellen beschikbaar. Een nieuw gebruikersvriendelijk model dat op dit moment door Sweco voor STOWA wordt onderzocht is SUMO (Super Model). Haskoning en Witteveen+Bos gebruiken dit model ondertussen ook. Mogelijk kan SUMO een extra bijdrage leveren aan de inzichten/-ontwerpen/optimalisatie bij de extreem lage effluentwaarden. De toepassing vraagt echter om meer beschikbare data en de toepassing kost meer inspanning. Vooralsnog is het beeld dat de dynamische modellen de statische modellen aanvullen en niet vervangen. 

Voor het gebruik van de modellen is STOWA 2017-46 hiervoor de primaire leidraad. Elk adviesbureau heeft de genoemde basismodellen weer verwerkt in eigen (Excel of Python) tools. Er zijn daarbinnen nog diverse keuzes voor parameters te maken die vaak leiden tot verschillende uitkomsten. Daarnaast worden de modellen aangepast voor SBR-systemen (zoals ICEAS en BioCOS). Voor korrelslib gebruikt Haskoning zelf een eigen AGS-model voor biofilmsystemen. Het zou voor de sector “dienend” zijn als meer duidelijkheid komt over de mogelijkheden om de modellen voor het lage concentratiegebied toe te passen, en zo ja met welke instellingen.

Belangrijkste vragen van dit project: is het mogelijk de toepasbaarheid en betrouwbaarheid van de gebruikte statische N+P modellen in het lage concentratiegebied te vergroten? Hoe kun je de statische en dynamische modellen combineren en waar liggen de systeemgrenzen? 

Daarnaast is er bij de ontwerpers van de adviesbureaus nadrukkelijk de wens tot een meer transparante en uniforme toepassing van deze modellen te komen. Dit vergemakkelijkt voor waterschappen ook de overgang tussen verschillende ontwerpfasen als verschillende bureaus deze uitvoeren en bespaart re-work en dus kosten.