Zandfiltratie op rwzi Harderwijk; een innovatief onderzoek

Transcriptie

1 Zandfiltratie op rwzi Harderwijk; een innovatief onderzoek Trefwoord: zandfiltratie Auteur: Nico Wortel, Ruud van Dalen Bedrijfsnaam: Grontmij, Waterschap Veluwe Verdergaande fosfaatverwijdering in het kader van het Integrale Inrichtings-plan Veluwe Randmeren (IIVR) is voor Waterschap Veluwe aanleiding geweest voor het testen van een aantal filtertypen op rwzi Harderwijk. Doel was om te onderzoeken of en hoe door middel van filtratie het fosfaatgehalte in de afloop van de nabezinktank aanzienlijk kon worden verlaagd. Gedurende zeven maan-den zijn pilottesten uitgevoerd met een drie op basis van een systeemkeuzestudie geselecteerde semi-technische installaties (0,7 1,1 m²), van de volgende typen: dubbellaags discontinu filter, continu zandfilter (Dynasand) en een dubbellaags cellen filter (Automatic Back Wash Filter). Het onderzoek is uitgevoerd door Waterschap Veluwe, Volker Wessels Water, Logisticon Water Treatment en Gront-mij. In deze periode is constant de maximale situatie in de toekomstige filtereen-heden gesimuleerd. Links: Automatic backwash filter (actieve kool/zand) met druk- en kwaliteitsmeetssysteem. Rechts: Dynasand- en dubbellaagsfilter (hydroanthraciet/zand) met spoelbuffer. HUIDIGE SITUATIE De rwzi Harderwijk verwijdert een groot deel van de aangevoerde fosfaatvracht door biologische fosfaatverwijdering. Dit mechanisme kan chemisch ondersteund worden door doseringen van aluminiumchloride in de zuivering die tevens die-nen om de slibindex laag genoeg te houden. Uit onderzoek blijkt dat de fos-faatvracht die geloosd wordt in de afloop van de nabezinktanks een belangrijke puntbron van fosfaat op de Veluwse Randmeren is. Bij minimalisering van deze fosfaatvracht wordt een belangrijke stap gezet bij de beheersing

2 van de algenproblematiek. Op basis van calculatie is vastgesteld dat dit doel wordt bereikt door vergaande fosfaatverwijdering in de afloop van de nabezinktanks tot een jaargemiddelde concentratie van 0,15 mg/l P-totaal met een incidenteel maximum van 0,2 mg/l P-totaal. Dit doel kan door filtratie voorafgegaan door dosering van vlokmiddel aan de afloop van de nabezinktanks worden bereikt. De filtratie dient dan een doorzet te hebben van 1900 m³/h. VOORONDERZOEK Voorafgaande aan een grootschalig filtratieonderzoek is het zinvol, eerst eens te kijken naar de aard van de in te zetten filtersystemen en de aard, dosering en mengcondities van de te gebruiken vlokmiddelen. Dit om het onderzoek in een zo kort mogelijke tijd uit te voeren. Anno 2004 was in Nederland gebruikelijk om movingbedfiltratie in te zetten bij de filtratie van afloop van de nabezinktanks. Bekend was wel dat movingbedfiltra-tie goed functioneerde maar niet in alle gevallen zeer lage P-concentraties in het filtraat liet zien. Daarom heeft WSV een vooronderzoek uitgevoerd waaruit bleek dat dubbellaags (zand/hydroanthraciet) filtratie eveneens een goede optie was. Bij dit onderzoek kwam naar voren dat een speciale uitvoering van dubbellaagsfil-tratie mogelijk tot een kostenvoordeel zou kunnen leiden. Het betreft Automatic backwashfiltratie, een techniek uit de oude doos waarvan het patent in de 60-er jaren is verlopen. Door een innovatieve wijze van inrichting en bedrijfsvoering van het filter mag een goede filtraatkwaliteit verwacht worden. Tevens bood het filter door een alternatieve filtervulling met zand en actieve kool een kans om ook (deels) te kunnen voldoen aan in het kader van de Europese Kaderrichtlijn Water te stellen nieuwe eisen, anders dan uitsluitend de fosfaateis waarop zich dit onderzoek richtte. Het gaat dan tevens om het verwijderen van (resten van) medicijnen, hormoonverstorende stoffen en pesticiden. Figuur 3. Orthofosfaatverwijdering afhankelijk van de dosering; flocculatietijd 10 minuten. Tijdens het vooronderzoek zijn bekerglasproeven uitgevoerd om een optimale dosering van vlokmiddel en de mengcondities vast te stellen om zoveel mogelijk opgeloste fosfaat te binden. Hierbij is uit kostenoogpunt ijzerchloride toegepast. Het blijkt dat bij een relatief lage concentratie een redelijke hoge fosfaatverwij-dering mogelijk was (zie figuur 3). Uiteraard is de verwijdering van fosfaat in bekerglasproeven uitsluitend afhankelijk van dat deel van de opgeloste fosfaat dat wordt gebonden. In fullscale filtratie vindt meestal toch een gedeeltelijke door-slag plaats van de gebonden fosfaat door de filters vanwege de altijd aanwezige doorslag van enige zwevende stof. De flocculatietijd bleek relatief kort te zijn, namelijk 2-6 minuten, dit in con-trast met de uitkomsten van veelvuldig uitgevoerd onderzoek bij de bereiding van drinkwater uit oppervlaktewater. Hierbij zijn flocculatietijden van minuten geen uitzondering. Dit onderzoek gaf enerzijds basis aan de inrichting van de fil-tratietests op semi technische schaal maar anderzijds de grootte van een full-scale flocculatie die hiermee aanzienlijk in volume en dus kosten wordt beperkt.

3 AUTOMATIC BACKWASH FILTRATIE De in Nederland niet of nauwelijks bekende filtratietechniek Automatic backwash filtratie is op rwzi Harderwijk beproefd en heeft bewezen met succes de afloop van de nabezinktank te kunnen filtreren. Het patent op deze techniek is in 1964 verlopen, zodat tegenwoordig diverse uitvoeringsvormen bestaan. Automatic back wash filtration (ABWF) is een systeem dat voordelen van conti-nue en discontinue filtratie in zich heeft. Het filter is ook bekend onder de namen cellenfiltratie, multimodulenfilter of travelling bridge filter. De uitvoeringsvormen zijn onder andere: het Hardinge type, het Degremont type en het Zwitserse type (TUD, 2003) Dit filter voor effluentbehandeling is in Nederland geïntroduceerd door Van Dalen (1970) in een lezing voor de NVA. Metcalf en Eddy (2003) beste-den hieraan geringe aandacht. Door een groot drinkwaterproject in Taiwan (Wor-tel et. Al, 2004) werd de aandacht voor grootschalige toepassingen gewekt. Het filterbed is een vast zandbed met een hoogte van cm, in cellen opgedeeld, die opeenvolgend door het afpompen van bovenwater via een over de filtercel onder water geplaatste kap worden gespoeld. De kap wordt door een verrijdbare constructie over de filtercellen geplaatst. Het afgepompte bovenwater wordt aangevuld vanuit de filtraatruimte door de niet in spoeling zijnde cellen en de filtraatgoot. De breedte van het filter is typisch 5-6 m en de lengte m. De celbreedte is cm. De grote spoelpompen en blowers ontbreken. De waswaterstroom is volgens de literatuur klein (2%). Het filter kan met diverse filtermaterialen worden gevuld. Wereldwijd zijn er circa 1000 referenties, ook op gebied van effluentbehandeling. Het principe van het relatief fijne zandbed was oppervlaktefiltratie en het fil-ter is bedoeld voor de verwijdering van zwevende stof. De filtersnelheid is laag, typisch 4-6 m/h. Bij onderzoek naar de filtratie van effluent op rwzi Harderwijk ( ) is een proefmodule bestaand uit één cel ingezet. Het is uniek uit-gevoerd als dubbellaagsfilter (actieve kool/zand) met luchtspoeling en gevuld met eerst fijn en later medium filtermateriaal bedoeld om het oppervlaktefiltratieprincipe te vervangen door diepbedfiltratie. Op deze speciale uitvoering van het automatic backwash filter is patent aangevraagd. De beproevingen waren zeer geslaagd. De kwaliteit van het effluent was uitstekend (P-totaal gemiddeld 0,12 mg/l).de filtersnelheden bedroegen respectievelijk 5,5 en 6,7 m/h met 2-4 spoelingen per dag. Onder gemiddelde condities wordt maximaal een spoeling per dag verwacht. Figuur 4. Full-scale Automatic backwash filters in Taiwan Op basis van de beproevingen in Harderwijk blijkt dat de investeringen in normale discontinue filtratie of moving bedfiltratie 20-30% hoger uitvallen dan die bij het automatic backwash filter. De constructiehoogte is gering warmee ook de energiekosten voor de filtratie

4 beperkt blijven. Er kunnen relatief grote aaneengesloten filteroppervlakken worden gerealiseerd. Figuur 4 geeft geeft een indruk van een reeds 20 jaar in Taiwan in bedrijf zijnde automatic backwash filter installatie. FILTRATIEONDERZOEK Twee soorten vlokmiddelen, negen soorten filtermaterialen, diverse filterbed-hoogtes en filtersnelheden zijn uitgetest om voor elk type filter tot een optimale configuratie en bedrijfsvoering te komen. Over de hoogtes van de filters zijn druk-en kwaliteitsmetingen uitgevoerd. Hiermee kon enerzijds de weerstandsopbouw in de filters worden vastgesteld (als hulpmiddel voor optimale filterbedsamenstel-ling) en anderzijds de diepte van indringing van de te verwijderen fosfaat (opge-lost en totaal) om een veilige minimale filterbedhoogte vast te stellen. Als vlokmiddel zijn in eerste instantie ijzerchloride en daarna polyaluminiumchloride getest. Voor de situatie in Harderwijk lijkt Aluminium het aangewezen vlokmiddel met name bij relatief hoge P-concentraties in de afloop van de nabe-zinktank. De P-verwijdering door dosering van ijzerchloride, flocculatie en filtra-tie bleek hier onvoldoende. Als interessant fenomeen werd waargenomen dat bij dosering van ijzerchloride het rendement van de filtratie afhing van de hoogte van de concentratie van de hoeveelheid fosfaat; bij hogere fosfaatgehalten neemt het rendement toe tot 70-85%. Echter bij fosfaatgehalten boven de 0,5 mg/l is dit onvoldoende om aan de gestelde effluentconcentratie te kunnen voldoen. Aluminium daarentegen verwijderde constant met een hoog rendement van 80-90% het fosfaat ongeacht de concentratie. Het onderzoek is daarom vervolgd met dosering van polyaluminiumchloride in concentraties van 1,5-2 mg/l Al-ion. De doseerinstallatie leverde een vaste dosering. Full scale moet worden geregeld op de P-concentratie van het aangevoerde water. Het dubbellaagsfilter was voorzien van zand en hydroan-thraciet (korrelverdeling zand: 0,75 1,25 mm, hydroanthraciet 1,6 2,4 mm) en het automa-tic backwashfilter is getest met en zonder actieve kool in twee typen, te weten een fijne frac-tie en een middelgrove fractie. Het grovere materiaal voldeed uitstekend bij hogere filtersnelheden, hetgeen direct de inves-teringen verlaagt. De gekozen actieve kool, gebruikt als grof filtermateriaal, was in staat de hormoonverstorende activiteit van het effluent sterk te reduceren, evenals de concentraties aan (resten) van geneesmid-delen. Onderzocht is tevens de verwijdering van een groot aan-tal KRW-stoffen. Tijdens het onderzoek bleek dat de filterlooptijden van de vastbedfilters relatief kort waren. Onder de gesimuleerde con-dities 3-6 uur. Met behulp van gemodificeerde Lindquistdiagrammen (drukmetingen over de hoogte van het filterbed) werd vastgesteld dat met name de toplaag van de koolfractie een snel oplopende filterweerstand veroorzaakte. Bij het automatic backwashfilter bleek ook de filterbodem een te hoge drukval tijdens filtratie (en dus spoelen) te kennen. De scheidingslaag kool/zand, vaak een oorzaak van filterverstopping, bleek nauwelijks tot drukopbouw te leiden. Met behulp van deze kennis zijn de volgende maatregelen genomen:

5 Bij het automatic backwash filter zijn de filterdoppen (spleetwijdte 0,2 mm) gereinigd en valt een keuze bij realisatie op grovere filterdoppen. Het filtermateriaal is vervangen door grover zand, dat een week later werd bedekt met grovere actieve kool. Bij het dubbellaagsfilter bleek het spoelprogramma niet te voldoen omdat juist de bodemweerstand te gering was. De filterdoppen en het spoelprogramma zijn aangepast. Met behulp van over de hoogte van de filters aangebrachte monsterpunten is vastgesteld dat de gebruikte bedhoogtes aanzienlijk kunnen worden verlaagd. De maximale verwijdering van de fosfaat geschiedde al in de bovenste 60 cm van de vastbedfilters. FILTRAATKWALITEIT Met alle drie de filtertypen bleek het gewenste fosfaatge-halte van gemiddeld 0,15 mg/l P- totaal zeer goed haalbaar; vaak was het P-totaal gehalte onder de 0,1 mg/l. Verschillen zitten

6 vooral in de procesvoe-ring en spoelwaterbehande-ling. Tijdens de experimen-ten, in principe bedoeld om de verwijdering van fosfaat vast te stellen, is rekening gehou-den met de toekomst en de mogelijk strengere eisen aan het effluent die kunnen wor-den gesteld. Figuur 7 (boven). Gemodificeerd Lindquistdiagram bij het automatic backwash filter gevuld met fijne fractie actieve kool en zand. Figuur 8 (onder). Gemodificeerd Lindquistdiagram bij het automatic backwash filter gevuld met grovere fractie actieve kool en zand. Zo is enerzijds de extinctie en TOC van het efflu-ent van de zandfilters gemeten voor eventuele toekomstige (geavanceerde) oxidatie technieken met bijvoorbeeld UV en ozon. Anderzijds is al geëxperimenteerd met actieve kool. Een te ontwerpen installatie zal in eerste instantie gemakkelijk aan-pasbaar zijn en bij eventueel vereiste uitbreidingen geen desinvestering blijken te zijn (no regret maatregel!). De zwevende stof werd verwijderd tot beneden de rapportagegrens en bedroeg 0,5-2 mg/l. Het is bekend dat effluenten van rwzi s invloed kunnen hebben op de hormoonhuishouding van vissen en andere water-dieren in het ontvangende water. De hormoonverstoring van influent van de fil-ters en de filtraten is gemeten met behulp van de ER-Calux en wordt gemeten in ß-estradiolequivalenten, (EEQ). Het blijkt dat filtratie over actieve kool deze ER-Calux aanzienlijk verlaagt, terwijl filtratie door een zand en zand/hydroanthraciet medium de hormoonverstorende activiteit juist (soms flink) verhoogt (Zie tabel 1). Dit fenomeen is eerder waargenomen en wel een bron van zorg. Enerzijds geeft het aan dat kostbaarder actieve koolfiltratie mogelijk daarvoor ingezet zou moeten worden. Anderzijds wordt de kwaliteit van het filtraat in dat geval ook op andere parameters aanzienlijk verbeterd. Bij de uitgebreide monitoring op KRW-stoffen bleken deze niet of nauwelijks in de afloop van de nabezinktanks aanwezig. Sommige medicijnen daarintegen waren wel aanwezig en werden door de actieve kool wel en door de andere filtermaterialen niet verwijderd. Tabel 1. Gemeten Oestrogene activiteit in ß-estradiolequivalenten plaats 8 maart 2006 (EEQ, ng/l) 16 maart 2006 (EEQ, ng/l) 18 april 2006 (EEQ, ng/l) 10 mei 2006 (EEQ, ng/l)

7 Voor screen 1,34 2, Na screen 1,16 2,79 1,38 1,39 Filtraat Dubbellaags filter 1,63 3,47 5,41 6,94 Filtraat Dynasand Filter 1,56 3,12 3,76 7,82 Filtraat Autom. Backwash Filter 0,16 0,59 1,09 1,46 De gemeten waarden moeten gezien worden tegen de volgende achtergrond. In het algemeen worden in de volgende watertypen EEQ s gemeten van: oppervlaktewater: 0,050-1 ng/l effluent rwzi: 0,5-10 ng/l drinkwater: <0,02 ng/l De waarden die hier gevonden zijn in de afloop van de nabezinktanks en bij effluenten en oppervlaktewater in het algemeen zijn hoog genoeg om effecten te kunnen geven in vissen, maar in hoeverre dat een risico vormt voor het ecosy-steem, laat staan voor de mens, is niet te beantwoorden. Wel is een waarde van 0,1 ng/l goed te noemen voor oppervlaktewater, hetgeen aan de onderkant zit van wat normaal wordt gemeten. Alleen het ABWF met actieve koolvulling benadert deze goede uitkomst soms. Op twee data is een uitgebreide analyse geweest op een veelheid aan zoge-naamde KRWstoffen. Het betreft onder meer: Zware metalen, vluchtige verbin-dingen (zoals benzeen, tolueen en hun verbindingen, Tri, enz.), organotin- en organochloorverbindingen. Deze stoffen waren in de afloop van de nabezink-tanks niet aanwezig en ook niet in de filtraten. Polycyclische aromaten en chloor-fenolen waren soms in geringe hoeveelheid aanwezig (2-10 maal de analysegrens en worden uitsluitend deels verwijderd door filtratie over actieve kool (50-70% verwijdering). Gewasbeschermingsmiddelen zoals simazine, terbutylazine, DEET, Diuron en Carbendazim waren aanwezig in concentraties van 0,01 tot 0,43 µg/l. Zij werden door filtratie nauwelijks verwijderd. Door adsorptie aan de actieve kool was een verwijderingrendement haalbaar van circa 50-70%. Bij een incidentele monstername op 10 april 2006 is een 40-tal geneesmiddelen gemeten, waarvan 11 stuks boven de detectiegrens aanwezig waren. De resultaten zijn opgenomen in tabel 2. Tabel 2 Gemeten geneesmiddelen in afloop nabezinktanks en filtraten (in µg/l) stof Ingaand filters Dynasand filtraat Dubbell. Filter filtraat Bezafibraat 0,10 0,10 0,10 0,08 Carbamazepine 0,90 0,94 0,89 0,69 Caffeïne 0,32 0,24 0,31 0,24 Diclofenac 0,43 0,45 0,42 0,30 Gemfibrozil 1,1 1,2 1,1 0,89 Ibuprofen 0,21 0,21 0,20 0,19 Ketoprofen 0,11 0,12 0,11 <0,1 Metoprolol 2,6 2,7 2,7 1,7 Abwf filtraat

8 Naproxen 0,19 0,21 0,20 0,16 Sulfametoxazol 0,16 0,17 0,17 - Trimethoprim 1,1 1,1 1,1 0,53 Uit de tabel wordt geconcludeerd dat coagulatie en filtratie geneesmiddelen niet of nauwelijks verwijderd. Adsorptie aan actieve kool onder deze proefomstandighe-den (EBCT circa 5 minuten, hetgeen zeer kort is) leidt tot een verwijderingrende-ment van 10-50% (gemiddeld 24%). Tijdens de test zijn ook de standaard parameters en een aantal zware metalen gemeten. Een aantal ervan is opgenomen in tabel 3. Tabel 3 Gemeten parameters in afloop van de nabezinktanks en filtraten Parameter Aantal (Ingaand) Aantal (Filtraten) Ingaand filters Dynasand filtraat Dubbell. Filter filtraat Abwf filtraat P-totaal (mg/l) * 0,40 0,14 0,14 0,12 CZV (mg/l) BZV5 (mg/l) KjN (mg/l) ,1 2,9 3,3 3,3 NO2-N (mg/l) ,22 0,08 0,09 0,12 NO3-N (mg/l) ,8 2,3 1,7 1,3 Al (ug/l) Cr (ug/l) 6 6 <1 <1,0 <1,0 <1,0 Cu (ug/l) 6 6 3, ,2 Pb (ug/l) 6 6 <5 9,6 4 10,6 Ni (ug/l) 6 6 3,3 3,8 6,3 4,4 Zn (ug/l) As (ug/l) 6 2 1,8 2 1,5 1 Cd (ug/l) 6 2 <0,1 0,69 0,07 0,10 Hg (ug/l) 7 2 0,01 <0,01 <0,01 <0,01 * Bij duidelijke filterverstoring, slibuitspoeling of ander defect is P-doorslag in de filtraten niet mee-genomen; het betreft de volgende aantallen monsters: Dynasand 11, dubbellaagsfilter 3, abwf 2. Uit de tabel valt op te maken dat de filters wat betreft CZV en BZV nog enige verbetering geven (10-30%), terwijl de diverse stikstofverbindingen nog flink dalen (20-70%). Aluminium uit de dosering komt voor een klein deel in de filtraten, terwijl aan de coagulatiestap al de nodige aandacht was besteed. De gehalten aan zware metalen worden eerder verhoogd dan verlaagd. Dit wordt toegeschreven aan de vele koperen en messing onderdelen in de proefinstallaties.

9 TOTAALUITKOMST VAN HET ONDERZOEK De filters werken allen zeer goed bij een redelijke bedrijfsvoering en filtratiesnelheid welke maximaal 20% afweek van de vooraf aangenomen haalbare filtratiesnelheid (zowel positief als negatief). Belangrijk is het bereiken van de gewenste filtraatkwaliteit bij zo hoog mogelijke filtersnelheid, zo laag mogelijke bedhoogte en een acceptabele spoelfrequentie onder de gesimuleerde maximale bedrijfsomstandigheden. In de praktijk van het onderzoek is gebleken dat: - Alle filtertypen naar behoren werken, terwijl in de proefinstallaties geen complexe regelingen zijn opgenomen. - Alle filtertypen bij eenzelfde dosering (circa 2 mg/l Al) ruim aan een lage Ptotaal-eis voldoen, te weten gemiddeld < 0,15 mg/l (vaak < 0,10 mg/l) Alle filtertypen een redelijke filtratiesnelheid hebben waardoor: - Alle filters in principe in aanmerking komen voor realisatie IJzerchloride als vlokmiddel niet voldoet bij normale filtersnelheden (mogelijk wel bij zeer lage filterbelastingen) Bij dubbellaagsfiltratie op rwzi Harderwijk de bouwhoogte van filters kan wor-den beperkt omdat de filterbedhoogte wordt verkleind. De fosfaatindringing (bij Al-dosering) bleef altijd ruim boven de filterbodem. Op circa 60 cm onder het filterbedoppervlak is de fosfaat reeds maximaal verwijderd. Het spoel- en waswaterverbruik aan de hoge kant is bij de gesimuleerde maxi-male filterbelastingen, zodat, gezien de huidige hydraulische belasting van de rwzi, een aparte spoelwaterstraat nodig is. Wat betreft de belangrijkste ontwerpparameter, de filtersnelheid, bleek dat bij de vastbedfilters de maximale frequentie van spoelen onder maximale filterbelas-ting maatgevend was. Voor het Dynasandfilter bleek bij een filtersnelheid tot 12 m/h de filtraatkwaliteit gewaarborgd en de spoelwaterhoeveelheid acceptabel. Voor de diverse omstandigheden is deze spoelfrequentie in afhankelijkheid van de filtersnelheid opgenomen in figuur 9. Hieruit valt te concluderen dat: Het grovere zand/actieve koolbed in het automatic backwash filter kan worden doorstroomd met 6,7 m/h Een soortgelijke zand/hydroanthracietfractie in het dubbellaagsfilter kan worden doorstroomd met m/h SPOELWATERVERWERKING Figuur 9. Spoelfrequenties in afhankelijkheid van de filtersnelheid. Het spoelwater of waswatergebruik bleek relatief hoog te liggen, namelijk tussen 6 en 8%. Dit is niet verwonderlijk omdat gedurende de proeven constant de maximale situatie wat betreft filterbelasting is gehandhaafd. Zo n situatie doet zich in de praktijk slechts een beperkt aantal dagen per jaar voor. Toch dient ook in die relatief korte periode de filterwerking onberispelijk

10 te zijn. De hoeveelheid water die (op basis van calculatie) jaarlijks niet wordt gefiltreerd, maar direct geloosd, kan tijdens het spoelen van een filter niet worden verhoogd. Dit betekent dat tijdens spoelen meer water (afloop nabezinktanks en spoelwater) moet worden gefiltreerd terwijl er éen filter minder is (ingeval van normale dubbellaagsfiltratie) om dit water te verwerken. Dynasandfiltratie en Automatic back-washfiltratie kennen het nadeel van een geheel filter buiten bedrijf hebben niet. Daar wordt of continu gespoeld (Dynasand) of semicontinu (slechts een filtercel tegelijk spoelen bij het automatic backwash filter). Het filtersysteem wordt uiteraard op deze grotere hoeveelheid te filtreren water uitgelegd. De huidige zuivering echter, kent niet de mogelijkheid om een 6-8% groter volume door de nabezinktanks te sturen. Bij maximale hydraulische capaciteit treedt regelmatig een verhoging op van het zwevendestofgehalte. Bij realisatie van een filtratiestap is slibuitspoeling echter desastreus voor de filtratie. De filters slaan ogenblikkelijk dicht. Tijdens het onderzoek is dit een aantal keren voorgekomen Het staat buiten kijf dat het spoelwater van de filters apart moet worden verwerkt. Hiervoor is een bezinkinstallatie nodig met een capaciteit van minimaal 150 m³/h voor alleen het spoelwater. Om tijdens maximale belasting ook de slibuitspoeling tegen te gaan, hetgeen een cruciaal onderdeel van de fil-tratie wordt geacht, dient derhalve meer bezinkcapaciteit te worden toegevoegd dan uitsluitend voor het spoelwater nodig is. Geschat wordt dat dit zo een extra 1000 m³/h bezinkcapaciteit betreft. Hieruit blijkt dat filtratie geen stand-alone unit operation is, maar integraal in de (aangepaste) zuivering dient te worden opgenomen. De meest voor de hand liggende oplossing in het geval van rwzi Harderwijk is het realiseren van een extra nabezinktank voor de spoelwaterbehandeling en het verlagen van de hydraulische belasting van de overige bezinkers bij maximale belasting. Een nette oplossing is het inpassen van een 38 m diameter nabezinktank in het huidige grondplan van de zuivering op de plaats die hiervoor al is gereserveerd. Het klaren van het spoelwater is apart onderzocht en blijkt te moeten worden gevlokt om redelijk vlot te kunnen bezinken. Dit vlokken blijkt in combinatie met retourslib zeer goed te gaan. Door op deze wijze te opereren, wordt een extra dosering met de daarbij behorende extra productie aan anorganisch slib uitgespaard.

11 REALISATIE In de eindrapportage worden alle bevindingen van het proefonderzoek en de kennis van de diverse filtersystemen op een rijtje gezet. Hiermee kan Waterschap Veluwe onder meer op basis van een Multi criteria analyse een goed gefundeerde keuze maken voor het type filtratie voor fosfaatverwijdering bij de specifieke omstandigheden van rwzi Harderwijk. Nico Wortel (Grontmij)Ruud van Dalen (Waterschap Veluwe) Neerslag