Opleiding Duurzaam bouwen: WATER

Transcriptie

1 Opleiding Duurzaam bouwen: WATER Leefmilieu Brussel EEN ALTERNATIEF BEHEER VAN AFVALWATER Laurent DINAER MATRIciel

2 Doelstelling(en) van de presentatie Een denkoefening over alternatief beheer van afvalwater op gang brengen Zich aanpassen aan de Brusselse context: beperkingen en kansen De verschillende technieken en voorbeelden van toepassingen in de kijker zetten: een aanpak op maat van elk project 2

3 Plan van de uiteenzetting Benadering en principes Basisnoties Overzicht van de verschillende voorzieningen Elementen voor een duurzame keuze en de juiste keuze maken Voorbeelden van recyclage van grijs water Voorbeelden van extensieve procedés Voorbeelden van gemengde procedés 3

4 Benadering en principes Een alternatief beheer van afvalwater: Absolute prioriteit, zo weinig mogelijk afvalwater afvoeren = minder waterverbruik aan de bron Minder vervuiling aan de bron en betere scheiding: vermijden dat water van goede kwaliteit (drinkwater) wordt vervuild door een gebruik dat deze kwaliteit niet vereist = onderscheid tussen afvalwaterstromen en indien mogelijk tussen types van verontreinigende stoffen Composttoiletten (Clivus Multrum, Toiletten met scheiding van vloeistoffen en vaste stoffen (AQUATRON-procedé) (Bron: 4

5 Benadering en principes De verschillende stromen beter afvoeren = gescheiden netwerken ontwerpen en daarbij de risico s van lekken voorkomen, met differentiatie van de afgevoerde waterstromen en nuttige toepassingen. De keuze van waterkwaliteit afstemmen op het gebruik = Drinkwater alleen daar waar het noodzakelijk is (voeding en lichaamsverzorging) en alternatieve watertoevoer voor andere gebruiken Opvang van regenwater; Winning van putwater, grondwater of oppervlaktewater Recyclage van grijs water of waswater Recuperatie van het water van productieprocedés Recyclage van industrieel afvalwater Recyclage van huishoudelijk afvalwater 5

6 Benadering en principes 2% 98% Afvalwaterzuivering in situ rekening houdend met het ontvangend milieu = specifieke gevallen Voor sites gelegen in een zone zonder riolering: zuivering in situ is verplicht voordat het water wordt geloosd in het natuurlijke milieu; Voor sites gelegen in een zone met riolering: verplichte aansluiting in toepassing van gemeentelijke verordeningen. Een zuivering in situ in de plaats van lozing in de riool is evenwel denkbaar op voorwaarde dat: Een afwijking wordt aangevraagd (gemeentebestuur); Kwaliteit zuivering in situ collectief waterzuiveringsstation Garanties voor regelmatige follow-up en onderhoud en controlemogelijkheden; De beperkingen van het perceel (beschikbare ruimte, bodemtype, pedagogische rol) een lozing in het natuurlijke milieu toelaten: in het oppervlaktewaternetwerk en/of door infiltratie. 6

7 Benadering en principes Voorbeeldgebouw: LEON MONNOYERKAAI [141] Nieuw kantoorgebouw BREEAM-certificaat Geen rioleringsnet in de nabijheid van het gebouw. Afvalwaterzuivering in situ (septische put + lagunesysteem + watervlak dat ook een functie van opvangbekken heeft). Lozing in de Zenne die langs de zuidkant van het perceel loopt. Voorbeeldgebouw Léon Monnoyerkaai 3, 1000 Brussel architect en illustratie: SCA Architectes Associés 7

8 Benadering en principes Voorbeeldgebouw: Boerderij Nos Pilifs [011] Nieuwbouw met kantoren en werkplaatsen Geen aansluiting op de riool Alternatieve afvalwaterzuivering door aanleg van een waterzuiveringscircuit met 40 inwonersequivalent: hiërarchische mozaïek van kunstmatige ecosystemen (M.H.E.A. - Mosaïque Hiérarchisée d Ecosystèmes Artificiels) Voorbeeldgebouw, Trassersweg , 1120 Neder-Over-Heembeek architect: J. Meganck foto: Leefmilieu Brussel 8

9 Benadering en principes Recyclage van alle afvalwater in situ Minder drinkwaterverbruik door recyclage van afvalwater Vergelijkbaar of minder veeleisend gebruik (trapsgewijs): spoelbakken van toiletten en urinoirs, onderhoud van het gebouw, de omgeving en de groene ruimten, Voorrang voor regenwaterrecuperatie, In het kader van proefprojecten, pedagogische en/of gecertificeerde projecten (BREEAM, HQE, enz.): maximale betrokkenheid van de verschillende partijen (bouwheer, architect, gebruiker, beheerder van het gebouw, enz.) Een ecologische meerwaarde voor het project Landschappelijk aspect (ontwikkeling van biodiversiteit: aanleg van zones met schuilplaatsen) Onderdeel van een architecturaal geheel Integratie van een pedagogische benadering en bewustmaking van de gebruikers van de omliggende wijken, scholen, gebruikers, enz. 9

10 Benadering en principes Voorbeeldgebouw: ATLANTIS [113] Bouw van een drijvend luxehotel, volgens de passiefstandaard, op het kanaal Proefproject gericht op autonomie op het vlak van water, door maximaal gebruik van kanaalwater en gerecycleerd afvalwater. recyclage van afvalwater door behandeling in een zuiveringsinstallatie op de boot (membraantechnologie) Voorbeeldgebouw, Akenkaai, 1000 Brussel - Architect: A2M sprl 10

11 Basisnoties: types van verontreiniging PRIMAIRE vervuiling = fysisch troebelheid, zwevende stoffen = barrière voor fotosynthese = plantenleven onmogelijk in de diepte = vermindering opgeloste zuurstof = verstoring biologische activiteit door gebrek aan O 2, licht ZS: zwevende deeltjes [ mg/l ] BS: bezinkbare stoffen [ mg/l ] SECUNDAIRE vervuiling = organisch Opgeloste organische stoffen = voeding die de ontwikkeling van aërobe (die O 2 verbruiken) en anaërobe bacteriën (gisting) bevordert = vermindering van de opgeloste O 2 = verstoring van het hele aquatische ecosysteem door een gebrek aan zuurstof (asfyxie van het milieu) BZV5 : Biologisch zuurstofverbruik [mg/l op 5 dagen] CZV: Chemisch zuurstofverbruik [mg/l] = totaal TERTIAIRE vervuiling = mineraal nitraten, fosfaten, = fecaliën, keukenafval, detergenten, meststoffen, = ammonium NH4+, nitrieten NO2-, nitraten NO3-, fosfaten PO4, = Verstoord evenwicht verhouding koolstof / stikstof / fosfor (C/N/P) = algenwoekering (eutrofiëring van de waterlopen) N: Stikstof [ mg/l ] P: Fosfor [ mg/l ] QUATERNAIRE vervuiling = microbieel Pathogene kiemen, bacteriën, virussen = vooral van fecale oorsprong Salmonella tyfeuze koorts Shigella dysenterie Enterovirus poliomyelitis, hepatitis A Indicatoren identificeren: totale/fecale coliformen en streptokokken Afbraak van bacteriële belasting 11 [ UL ] = eenheid log10 4UL =η > % vermindering.

12 Basisnoties: types van afvalwater CHEMISCHE vervuiling: zware metalen, koolwaterstoffen of andere complexe verbindingen Synthetische meeteenheid: INWONERSEQUIVALENT (I.E.) = 60 g BZV 5 /dag Verschillende types van afvalwater: Het zuiver water: regenwater Het grijs water: waswater Het zwart water: rioolwater, urine en uitwerpselen Dagelijkse vervuiling door een persoon die 150 tot 200 liter water verbruikt Toiletten Rioolwater* Huishoudelijk afvalwater Badkamer Keuken Wasmachine Vaatwasser Grijs water* 12

13 Overzicht van voorzieningen De technieken voor voorbehandeling: 1. Zeef 2. Bezinkbak / slibafscheider 3. Vetafscheider 4. Septische put

14 Overzicht van voorzieningen De belangrijkste intensieve technieken: 1. Biologische schijven Biorotor 2. Actief slib 3. Aërobe biofilter (oxidatiebed) 4. Ondergedompelde beluchte biofilter 5. SBR: Sequential Batch Reactor of discontinue trapsgewijze 1. zuiveringstechniek 6. MBR: Membraanbioreactor

15 Overzicht van voorzieningen Extensieve technieken: Zuivering van voorbehandeld water (septische put) Gebaseerd op de omzetting & assimilatie van huishoudelijke polluenten door aquatische voedselketens Inspireren zich op natuurlijke aquatische ecosystemen: AQUATISCH ECOSYSTEEM SEMI-AQUATISCH ECOSYSTEEM LANDECOSYSTEEM VOCHTIG BOS HELOFYTENPOEL (CONSTRUCTED WETLANDS) DRIJVENDE WEIDE VIJVER MET DRIJVENDE HYDROFYTEN VRIJ WATER (VLOEIVELD MET MICROFYTEN) ONDERWATERWEIDE (VIJVER MET RHIZOFYTEN) STROOK SEMI-AQAUTISCHE PLANTEN (VLOEIVELD MET MACROFYTEN) WATERPEIL NATUURLIJKE VOCHTIGE ZONE 15

16 Overzicht van voorzieningen Vloeivelden (& afgeleide technieken) 10m²/IE: Fysieke zone van het aquatisch milieu ( stilstaand water) = ecosysteem vrij water. Verschillende varianten: vloeivelden met onderwaterplanten, vrijdrijvende waterplanten (drijvende weide) of ondergedoken wortelende waterplanten, met vaste rhizofyten of kunstmatig belucht, enz. Vloeiveld met microfyten anaërobie + aërobie 50% Vloeiveld met aërobe microfyten 25% Vloeiveld met macrofyten 25% Collectief lagunesysteem van de steden Rochefort, Fort-Mahon Bron: Internet ( 16

17 Overzicht van voorzieningen Kunstmatige of aangelegde moerassen: Kickuth-procedé (5m²/IE): filter met horizontale stroming Max. waterpeil (10 tot 20 cm onder substraat) Afvalwater Helling min. 1% Steenslag ( mm) Glijdende of roterende buis Regeling waterpeil Helling min. 1% Seidel-procedé (3-7m²/IE): filter met verticale stroming Gezuiverd water - Grind van type grof zand (2-8 mm) - Steenslag met variabele korrelgrootteverhouding (16-25 mm -> mm) - dichtheid: -Verdichte klei (30-40 cm) - Geomembraan Beluchting Afvalwater Helling min. 1% Draineerbuis Helling min. 1% Gezuiverd water - Grind van type grof zand (2-8 mm) - Steenslag met variabele korrelgrootteverhouding (16-25 mm -> mm) - Draineerlaag Draineerbuis omhuld met grind ( mm) - Dichtheid: -Verdichte klei (30-40 cm) - Geomembraan 17

18 Elementen voor een duurzame keuze TECHNISCHE ASPECTEN: Beperkingen m.b.t. de ligging van het project: Voorwaarden voor zuivering naargelang van de ligging van het perceel; De beschikbare ruimte en de configuratie van de plaats (topografie, type van bodem, aanwezigheid van ondergronds waterbekken, enz.); Keuze van uiteindelijke afvoer. Beperkingen m.b.t. de keuze van de zuiveringstechniek: Doeltreffendheid van de zuivering; Fasering van de werken; Onderhoud. 18

19 Elementen voor een duurzame keuze MILIEUASPECTEN: De milieubalans van de installatie; Drinkwaterzuivering in het kader van de recyclage van afvalwater na zuivering; Valorisatie van de bijproducten van de zuivering; Ontwikkeling van de biodiversiteit; Risico s van chronische verontreiniging; Risico s van accidentele verontreiniging. ECONOMISCHE ASPECTEN: Investerings-, onderhouds- en werkingskosten SOCIALE EN CULTURELE ASPECTEN Pedagogische aspecten; Risico s van hinder en overlast voor de buurt 19