4 'y, rijksdienst voor de ijsselmeerpolders. R.W. Greiner. G.D. Butijn. minikterie van verkeer en waterstaat. De aansluiting van de sectie OZ op de

Transcriptie

1 minikterie van verkeer en waterstaat rijksdienst voor de ijsselmeerpolders ti 4 'y, BlBLlOTnEeK RIJKSDIENST~VOOR 08 I~SSELMEERPOLOERS werkdocument I De aansluiting van de sectie OZ op de rioolwaterzuiveringsinstallatie Zeewolde in relatie tot een doelmatige zuivering door R.W. Greiner en G.D. Butijn juli Abw postbus AP lelysted smedinghuis zuiderwagenplein 2 tel. (03200) telex 40115

2 INHOUD 1. ALGEMENE UITGANGSPUNTEN 5 2. DE ZUIVERINGSTECHNISCHE MOGELIJKHEDEN VOOR AANSLUITING 6 VAN DE SECTIE OZ 3. EXPLOITATIEKOSTEN VOOR EEN AANTAL VARIANTEN 3.1. Varianten 3.2. Uitgangspunten 3.3. Berekening exploitatiekosten 4. CONCLUSIE 5. BRONNEN

3 Door de z.g. ambtelijke overleggroep' (z.z.w., R.I.Z.A., R.1J.P.) is overeensteming bereikt over de te treffen zuiveringstechnische gaatregelen voor de Zuidlob van 2-Flevoland (02 sectie, FZ sectie en Zeewolde). ' ' Te treffen zuiveringstechnische maatregelen:'' ' ', " De bouw van een rioolwaterzuiveringsinstallatie ophet Trekkersveld (capaciteit i.e.) waarop,direct OZ 37 zal worden aangesloten. Of en zo ja, wanneer een uitbreiding van,de rioolwaterzuiveringsinstallatie op het Trekkersveld moe't plaatsvinden hangt af van de toekomstige groei van Zeewo1de:Een eventuele uitbreiding zal niet voor 1990 gerealiseerd worden. De installatie heeft tot 1990 voldoende capaciteit voor de zuivering van het afvalwater, afkoms tig uit Zeewolde (incl. Trekkersveld en recreatieobiecten - in de FZ sectie) en de winterbelastine af- ~ - komstig uit de OZ sextie. Vanaf 1987 kan de installatie gedurende de ~omer~eriode overbelast worden. Zo nodig zal de zomerpiek ophetbestaanderietveld op kavel van 1987 af worden gebufferd en/of gezuiverd. Voor een eventuele hernieuwde effluentlozina - na het in gebruik - nemen van de rioolwaterzuiveringsinstallatie zal opnieuw een W.V.O. vergunning moeten worden aangevraagd". Bovengenoemde afspraken zijn schriftelijk vastgelegd (bronnen 4 en 5). Op basis van bovengenoemde afspraken is nader onderzocht hoe de zuivering van het afvalwater in dit gebied met gebruikmaking van de zuiveringstechnische voorzieningen, zo doelmatig mogelijk (met name ook in kostentechnische zin) plaats kan vinden.

4 ,:" 2. DE ZUIVERINGSTECHNISCHE MOGELIJKHEDEN VOOR AANSLUITING VAN DE SECTIE OZ Op grond van de prognoses met betrekking tot de aanvoer van afvalwater dient er rekening mee gehouden te worden dat de rwzi Zeewolde vanaf 1987 gedurende de,.zomermatinden overbelast"za1 worden. Overbelasting kan worden voorkomen door vanaf 1987 gedurende de zomer het afvalwater'afkomstig van de recreatieobjecten Eemhof en Flevonatuur op het bestaande rietveld op kavel OZ 37 te bufferen enlof te zuiveren. Buffering enlof zuivering kan op diverse wijzen geschieden: a) aangevoerd afvalwater voorbezinken op kavel OZ.37 en daarna verpompen naar de rwzi Trekkersveld; b) aangevoerd afvalwater voorbezinken en bufferen in een deel van het veld (met name in de ringsloot) en daarna verpompen naar de rwzi Trekkersveld (leidt nauwelijks tot verlaging van de benodigde OC op,. dagbasis) ; C) aangevoerd afvalwater voqrbezinken en zuiveren op het veld en het effluent verpompen naar de <wzi Trekkersveld;. d) als c en het effluent lozen op tocht T-1-b.(huidige lozingspunt). Met betrekking tot de varianten a t/m d kan voor ziadere verwerking van het bezonken slib gekozen worden voor transport per tankwagen of transport via de persleiding. De varianten b, c en d bieden de mogelijkheid om hydraulische overbelasting te voorkomen; de varianten a t/m d.zorgen in meer of mindere - -. mate voor vermindering van de BZV belasting van de ruzi. Voor welke variant gekozen moet worden is in belangrijke mate afhankelijk van de exploitatiekosten. In het navolgende hoofstuk is een vergelijkende kostenberekening opgesteld.

5 3. EXPLOITATIEKOSTEN VOOR EEN AANTAL VARIANTEN Bij de opzet van een exploitatiekostenberekening is uitgegaan van een drietal varianten. Voor de volledigheid en vergelijkbaarheid is onderscheid gemaakt in een zomer- en ~~interperiode. Er is vanuit g&gaan dat het afvalwater na buffering enlof zuivering wordt afgevoerd naar de rwzi Zeewolde. In deze varianten is derhalve lozing op tocht T-1-6 niet nader.in beschouwing. genomen Varianten Vooralsnog komen voor toepassing gedurende de winter (W) en/of de zomer (Z) de volgende varianten in aanmerking: I. rechtstreekse aanvoer van het ruwe afvalwater (Z 1 en W 1); 2. indirecte aanvoer van het voorbezonken afvalwater via de voorbezinktank op OZ 37. Het,bezonken materiaa1,wordt periodiek naar de rwzi afgevoerd, hetzij per tankauto (Z 2 en W 2), hetzij via de persleiding.(sz 2 en SW 2),; 3. indirecte aanvoer van.het vboibezonken en gedeeltelijk gereinigde afvalwater via de voorbezinktank plus het zuiveringsveldop OZ 37. Het bezonken materiaal wordt periodiek naar de rwzi afgevoerd, hetzij per tankauto (Z 3 en W 3), hetzij via de persleiding (SZ 3 en sw 3) Uitgangspunten De uitgangspun6en zijn zo~eel qogelijk gelijk aan die genoemd in Bron 1. winter (W), medio september tot medio mei zomer (2) : medio mei tot medio september tankinhoud systeem situatie : anno 1990 slibbelasting (k) : W : 0,05/dag aantal i.e. BZV-afbraakcoEffici~nt BZV- zuiveringsrendement specifiek endogeen zuurstofverbruik zuurstofverbruik nitrificatie assimilatie N in slib mate van demitrificatie zuurstofproductie demitrificatie t.0.v. zuurstofverbruik nitrif icatie beluchtingsrendement specifieke OC-verhouding (x-factor) : 2 x.1200m3 : ultralaagbelast (Pasveercondities), met beide parallel geschakelde tanks inbedrijf gedurende het gehele jaar. Z : 0,07/dag : dagvracht BZV (in kgtdag) 10,054 (kg/"inwoner"/dag) : 0,5 kg 02/kg afgebroken BZV : 100/(1+0,2 k)% : W : 0,07 kg 02/kg ds Z : 0,09 kg 02/kg ds : 4,3 kg 02/kg genitrificeerd M-Kj : 25% van de aangevoerde hoeveelheid : W:40% Z : 80%

6 ~ -.,..,.,, -. ~.. ketelrendement prijs aardgas ; prijs electricgeit ', nat oppervlak veld OZ 37 bruto oppervlak veld OZ 37 neerslag op bruto oppervlak (Bron 2) '. verdamping vanaf nat oppervlae (Bron 3) 75X. ' f 0,053lk.&%. f 0,22/k Wh 1 ;56 ha' '. ' 3 ha W :.18,8 mldag Z : 1,3 mmldag W :.0,6 minthag Z : 10,2 mmldag 3.3. Berekening exploitatiekosten Het energiegebruik per dag is onafhankelijk van de wijze van aanvoer van bezinkbaar materiaal, zodat bij de berekening van de energiekosten geen onderscheid behoeft te wordengemaakt tussen W en SW, tussen Z en SZ en tussen 1 en 2. Opgemerkt moet worden dat t.a.v. e~~loitatiekosten W 1 identiek is aan SW 2; en dat Z 1 identiek is aan SW 2. Men kan dus volstaan met een berekening voor de' varianten W 1, W 2, W 3, Z 1, Z 2, Z 3, SW 3 en SZ 3. Enige relevantebasisgegevens over debiet en gehalten aan BZV en N-Kjeldahl in de diverse influent- en effluentstromen op zijn samenge- - vat in tabel 1. Met behulp hiervan kunnen de aanvoergegevens vanuit de sectie OZ worden berekend (tabel 2). Op basis van onder andere laatstgenoemde gegevens kan de samenstelling worden vastgesteld van het irifluent van de rwzi (tabel 3). Vervolgens kan de zuurstofbehoefte van de beluchtingstanks worden berekend (tabel 4), en her energieverbruik in termen k Wh (tabel 5). De totale energiekosten per seizoen en per jaar zijn vermeld in resp. de tabellen 6 en 7. Tenslotte kunnen op basis van onder andere de in tabel 6 opgenomen gegevens de exploitaitekosten per seizoen en per jaar worden berekend; de resultaten zijn samengevat in, resp. de tabellen 8 en 9.

7 4. CONCLUSIE *' Uit tabel 9 blijkt, dat de goidk~~pste oplossing de variantencombinatie SW 3/SZ 3 is. Deze variantencombinatie komt echter niet in aanmerking..,,* omdat :. I,,, a) de winterbelasting reclitstreeks naar de rwzi Zeewolde afgevocird moet worden (af spraak met ZZW/RIZA) ; b) het rietveld bij belasting in de winterperiode, geen gelegenheid krijgt om te herstellen. De op ken na goedkoopste oplossing, de variantencombinatie W 1/SZ 3 voldoet we1 aan bovengenoemde uitgangspunten; bovendien wordt bij deze variant zo min mogelijk energie verbruikt, wordt een zo laag mogelijke BZV belasting aangevoerd en wordt de rwzi zo laag mogelijk hydraulisch belast (mits spreiding aanvoer over een etmaal). Gekozen dient derhalve te worden voor het rechtstreeks doorpompen van het afvalwater gedurende de winterperiode en het verpompen van het effluent van her rietveld in de zomerperiode. Het materiaal dat in de zomerperiode in de voorbezinksloot achter blijft dient 1 B 2 keer per week (gedurende een nog nader te bepalen periode binnen het etmaal) eveneens via de persleiding naar de rwzi te worden verpompt.

8 ~X 5. BRONNEN 1. Ontwerp en Voorontwerp rwzi Zeewolde (~ureau Kuipers). 2. Neerslagcijfers "De Schreef", maandgemiddelden ,<,: 3. Kampf, R. (1.982). "Verwerking van slib in eei rietveld" IMG-TNO,,) 2,, rapport A Brief RIJP aan ZZW d.d , kenmerk Abw Brief ZZW aan RIJP d.d , kenmerk AN 1181.

9 3 Tabel 1. Basisgegevens OZ 37, 1981/1982 influent voordezinktank W 380') Z 6602) effluent voorbezinktank W 380') Z - 660~) voorbezonken materiaal W Z effluent veld W 9357) Z 570~) Q (m3/dag) = debiet B (g/m3) = BZV~~ N (g/m3) = N-Ki als N bron: prognose RIJP d.d. november 1982 gemiddelde van de in Koot (19801, tabel 3.12 vermelde waarde en de over 1981 gemiddelde concentratie, zoals gemeten op plek 580 bron: analysegegevens plek 5791, gemiddelde over 1982 produktie: ongeveer 50 m3 per maand conc. in voorbezonken materiaal = (conc.influent voorbezink -conc. effluent voorbezink) x debiet influent/volumeproduktie voorbezonken materiaal debiet effluent = debiet influent + neerslagoverschot debiet effluent = debiet influent - verdampingsoverschot hron: analysegegevens plek 579, gemiddelde over winterperiode c.q. zomerperiode 1982 W = winterperiode; Z = zomerperiode

10 Tabel 2. ~anvoergegevens vanuit de sectie OZ -- 1) variant 1) zie tabel 1, voetnoot 1 2) berekend uit massabalans ter plaatse van samenvoeging effluent veld en voorbezonken materiaal, hetzij op de rwzi (W,Z), hetzij in de persleiding (SW,SZ)

11 2) Tabel 3. Samenstelling influent rwzi variant 3) 1) zie tabel 1, voetnoot 1 2) berekend uit massabalans ter plaatse van het aanvoerpunt (inclusief eventueel per tankauto aangevoerd slib, omgerekend op dagbasis). De samenstelling van de gecombineerde afvalwaterstromen (excl.oz) is namelijk als volgt (zie Bron 1): 1) winterperiode zomerperiode 3) Eventuele afbraakprocessen in de persleiding zijn buiten beschouwing gelaten

12 s Tabel 4. Berekening zuurstofbehoefte beluchtingstanks -- variant aantal i.e. aanvoer N (g/i.e.dag) nitrif iceerbare N (g/i.e.dag) droge-stof tanks (kg/rn3) zuiveringsgraad BZV (%) (a) BZV-afbraak (b) endogene ademhaling (c) nitrificatie (d) demitrificatie zuurstofbehoefte (a+b+c-d; kgtdag)

13 I Tabel 5. ~erekening energieverbruik 1) variant %,d W W/SW z z/sz 1 / (a) beluchting (b) bezinktanks, slibretour (c) verwarming dienstgebouw (d) verlichting, overige (e) pomp persleiding Electriciteit (a+b+d+e) Aardgas (~10,751 1) ink Wh b,c,d : volgens Bron 1 e : volgens opgave Civieltechnische Werken

14 -. variant energie onderhoud. slibafvoer slibaanvoer totaal W / W ' ' W SW Z Z Z SZ : ) in guldens Tabel 9. Exploitatiekosten per jaar 1) variantencombinatie W 1 W 2 W 3 SW 3-1) in guldens