REPORTAGE  
Riorama 45 – maart 2024

Op zoek naar optimale combinatie van ozon en actief kool

Organische microverontreinigingen zoals medicijnresten, pesticiden en PFAS-verbindingen traden de voorbije jaren steeds uitdrukkelijker op de voorgrond van het waterzuiveringsvraagstuk. Via onder meer het effluent van rioolwaterzuiveringsinstallaties komen deze gevaarlijke stoffen immers in ons oppervlaktewater en, verder in de keten, in de drinkwaterproductie terecht. Het Interreg Vlaanderen-Nederland project ‘Schone Waterlopen door O3G’ wil de komende jaren dan ook de relevantie van een gecombineerde nabehandeling met zowel ozonisatie (O3) als granulair actief kool (GAK) aantonen. Hoewel het project officieel al in september van start ging, werd de publieke aftrap gegeven op 8 februari.

Het startevent van ‘Schone Waterlopen door O3G’ vond niet toevallig plaats bij Aquafin. Als beheerder van maar liefst 329 rioolwaterzuiveringsinstallaties in Vlaanderen is het bedrijf niet alleen een cruciale partner in het Interreg-project; recent werd in Aartselaar ook de bouw van de eerste full-scale quaternaire zuivering op basis van O3G in België afgerond. “Onze basisinfrastructuur werd niet gebouwd om medicijnresten en andere micropolluenten te verwijderen”, gaf Marjolein Weemaes, directeur Business Development & Innovation bij Aquafin, mee. “Hoewel sommige micropolluenten met de huidige processen wel verwijderd worden, zijn andere ons al jaren een doorn in het oog. Daarvoor is extra infrastructuur nodig, met als belangrijkste uitdaging een innovatieve, doelmatige en kostenefficiënte oplossing te vinden.”

Hotspotanalyse

Tijdens de presentaties van Nele-Frederike Rosenstock (Europese Commissie), Kris Van den Belt (Vlaamse Milieumaatschappij), en Oscar Helsen (Nederlands Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat) werd duidelijk hoe groot de uitdaging precies is. In de herziening van de Urban Wastewater Treatment Directive, zo kondigde Rosenstock aan, zullen er immers nieuwe emissiestandaarden worden opgelegd voor micropolluenten. “Alle RWZI’s vanaf 150.000 inwonerequivalenten (ie) zullen aan dit Artikel 8 moeten voldoen. Voor RWZI’s vanaf 10.000 ie zal een risicoanalyse moeten uitwijzen of extra infrastructuur noodzakelijk is.”

Met een vijftal zuiveringen groter dan 150.000 ie hebben Vlaanderen en Aquafin sowieso al fiks wat werk voor de boeg, maar daarnaast zullen ook meer dan honderd Vlaamse RWZI’s aan een risicoanalyse onderworpen moeten worden. “De kans bestaat dat een nazuivering voor heel wat van die infrastructuur noodzakelijk zal zijn”, toonde Kris Van den Belt aan. “Door onder andere de lage dilutieratio van heel wat Vlaamse RWZI’s, de invloed op drinkwaterbronnen, het waterhergebruik in het kader van droogte, … vallen heel wat zuiveringen wellicht onder de ‘areas at risk’.”

In Nederland ziet Oscar Helsen een gelijkaardige problematiek. “Opvallend is vooral dat afhankelijk van het specifieke risico – het effluent van het RWZI zelf, de impact op de benedenstroomse kwaliteit, de impact op een drinkwaterbron, … – steeds andere zuiveringen in het vizier komen. Die kunnen we onmogelijk allemaal met een nazuivering uitrusten. In eerste instantie is het dus zaak om uit te zoeken welke RWZI’s die quaternaire stap écht nodig hebben.”

Complexe evenwichtsoefening

In een poging om de beschikbare middelen zo efficiënt mogelijk in te zetten, kijkt ‘Schone Waterlopen door O3G’ specifiek naar een combinatie van ozonisatie enerzijds en granulair actief kool anderzijds. “Op dit moment zijn dat de meest relevante en, niet onbelangrijk, bewezen technieken,” vertelde Ruud Schemen van Waterschap De Dommel in Nederland, “maar vooral in combinatie zijn ze sterk. Elke techniek heeft immers ook belangrijke nadelen – de vorming van schadelijke nevenproducten zoals bromaat bij ozonisatie en de hoge kosten en CO₂-uitstoot door de frequente regeneratie van het actief kool – die in combinatie getemperd kunnen worden.”

“Uiteindelijk gaat het om twee technieken, maar drie effecten”, lichtte Jan Dries van Universiteit Antwerpen nader toe. “In de eerste plaats worden bepaalde micropolluenten via ozonisatie afgebroken, ten tweede worden resterende micropolluenten op het actief kool vastgehecht en ten derde maken we gebruik van de biologische werking van het actief kool door het ontstaan van een biofilm. Die combinatie laat toe om onder meer de ozondosering te verlagen en de standtijd van het actief kool te verlengen.”

Hoe de beide technologieën optimaal op elkaar afgestemd kunnen worden, zal de komende jaren in ieder geval in het Interreg-project onderzocht worden. “Dat willen we zo holistisch mogelijk bekijken”, gaf Wim Audenaert van AM-Team nog mee. “De efficiëntie van het proces en de kwaliteit van het effluent moeten omhoog, terwijl de kosten en vorming van bijproducten omlaag moeten. Dat is een complexe evenwichtsoefening.” Veel complexer nog, overigens, als je zoals Maria van Schaik van HZ University de hele levenscyclusanalyse in rekening brengt. “Het bouwen van een nazuivering vergt sowieso extra materiaal en energie. Een hogere CO₂-uitstoot is dus moeilijk te vermijden. Anderzijds kan je lokaal wel een positieve impact hebben op het ecosysteem. In dat opzicht is het altijd een soort trade-off. Hoe groot die precies is, dat zullen we de komende jaren nog verder onderzoeken.”

Nu leergeld betalen, dan pas opschalen

Met de nieuwe quaternaire zuivering van Aquafin, die momenteel in volle opstartfase zit, zijn de eerste stappen alvast gezet. “Huidige meetcampagnes geven ons al enig zicht op de actuele waterkwaliteit, maar uiteindelijk zijn er nog heel wat leerlessen”, aldus Birte Raes van Aquafin. “Zowel op technologisch vlak als qua monitoring en levenscyclusanalyse hopen we met ‘Schone Waterlopen door O3G’ duidelijke inzichten te vergaren, die we vervolgens met een breder publiek kunnen delen en verder naar de praktijk vertalen. In het beste geval kan alles breed geïmplementeerd worden, maar daarvoor moet eerst het grote plaatje op punt staan.”

‘Schone Waterlopen door O3G’ is een project van AM-Team, Aquafin, CAPTURE, HZ University of Applied Sciences, PureBlue Water, Universiteit Antwerpen, Universiteit Gent, VITO-Vlakwa en Waterschap De Dommel. Het komt tot stand met de steun van Interreg Vlaanderen-Nederland.

www.interregvlaned.eu/schone-waterlopen-door-o3g

Tekst: Elise Noyez

Foto’s: Vlakwa