Lespakket Bezoek rioolwaterzuivering Juni 2016

Transcriptie

1 Lespakket Bezoek rioolwaterzuivering Juni 2016

2 Rioolwaterzuivering (RWZI) Misschien fiets je weleens langs een rioolwaterzuivering (RWZI) of heb je ooit een bezoek gebracht. Waterschap Aa en Maas heeft in het werkgebied Noordoost-Brabant 7 RWZI s: Asten, Aarle-Rixtel, Dinther, Land van Cuijk, s-hertogenbosch en Oijen. Een RWZI zuivert afvalwater totdat het schoon genoeg is, zodat het weer terug de natuur (sloten, beken en kanalen) in kan. Alles wat je thuis door het toilet spoelt of in de gootsteen giet, gaat naar een RWZI. Hopelijk denk je hier de volgende keer aan als je iets doorspoelt! De rioolwaterzuiveringen werken over het algemeen overal hetzelfde. Het zuiveringsproces kent 6 belangrijke stappen: 1. Voorbeluchting 2. Roosterverwijdering 3. Voorbezinking 4. Selector 5. Beluchting 6. Nabezinking 1

3 1. Voorbeluchting Als je thuis doorspoelt, gaat het water via rioolbuizen naar de zuivering. Dit kan wel 24 uur onderweg zijn (afhankelijk van waar je woont)! Het afvalwater gaat hierdoor enorm stinken. Om deze stank te verwijderen, wordt het afvalwater eerst op de RWZI belucht. Van onderaf pompen we lucht door het water. Dit gebeurt in de voorbeluchtingstank. De lucht neemt alle vieze geurtjes mee naar boven. Maar de stank mag niet de lucht in gaan. Daarom blazen we de lucht eerst door een lavafilter. Dit filter bestaat uit vulkanisch gesteente (lava)dat de stank vasthoudt en de schone lucht door laat. 2. Roosterverwijdering ( filtreren ) Met afvalwater komt altijd grof vuil mee zoals wc-papier, plastic en hout. Nadat de stank uit het afvalwater is, halen we dit vuil uit het water. Dit doen we met een rooster. Het water stroomt door het rooster. En het rooster houdt het grof vuil tegen. Deze manier van scheiden noemen we filtreren. Het rooster wordt voortdurend schoongemaakt om te voorkomen dat het verstopt raakt. Het grofvuil voert het waterschap af naar een afvalverwerkingsbedrijf. 3. Voorbezinking ( bezinken ) Het filtreren van kleine afvaldeeltjes (zoals zand) gaat veel te langzaam om bij de rioolwaterzuivering op grote schaal te doen. Daarom halen we kleinere, zware afvaldeeltjes op een andere manier uit het water. Dit gebeurt in de voorbezinktank. In de voorbezinktank zakt een groot deel van het zand en het zware vuil naar beneden, dit noemen we bezinken. Op de bodem van de tank wordt het zand en vuil naar het midden van de tank geschraapt en afgetapt. Dit afgetapte prutje heet primair slib. Op het water drijft een ronddraaiende balk dat het drijvende vet meeneemt. Dit vet gaat naar de vetput. 4. Selector Het waterschap moet fosfaten uit het afvalwater verwijderen. Dit gebeurt in de selector. In deze bak krijgen de bacteriën geen lucht (zuurstof) en gaan op zoek naar verbindingen waar zuurstof aan zit, zoals fosfaat. Zij eten het fosfaat weg. 5. Beluchting Vervolgens gaat het afvalwater naar de beluchtingstanks. Hier zitten heel veel bacteriën in. Om de bacteriën actief te houden, voegen we lucht toe. Je spreekt nu van actief slib. Deze bacteriën breken de poep- en etensresten af. Het zuurstof uit de lucht reageert met giftige stoffen in het water tot niet giftige stoffen. Het slib neemt deze stoffen op. Een grote hoeveelheid slib wordt afgetapt en verwerkt. In dit slib zitten namelijk veel nuttige stoffen die bijvoorbeeld ook gebruikt worden in kunstmest. Het is zonde om dit niet opnieuw te gebruiken! Daarom onderzoekt het 2

4 waterschap steeds nieuwe toepassingen voor stoffen uit afvalwater. 6. Nabezinking Bijna alle giftige stoffen zijn nu door de bacteriën uit het afvalwater gegeten. Het afvalwater gaat nu naar de bezinkingtanks. In deze laten we het water zo min mogelijk stromen, zodat het slib naar de bodem zakt. Een grote ronddraaiende schraper haalt het slib van de bodem. Op het water drijft ook een schraper die het vet en overig drijvend vuil verzamelt en aftapt. 3

5 Vragen/opdrachten voorafgaand aan het bezoek Vraag 1 Grof vuil halen we met een rooster uit het afvalwater. Noem 4 dingen die je verwacht in het rooster te vinden: Vraag 2 Welke voorwerpen mag je wel/niet door het toilet spoelen of in het riool gooien? Kruis het juiste antwoord aan. Wel Niet Lege frisdrankblikjes Wc-papier Plas en poep Tampons Vochtig toiletpapier Medicijnen Vet Schoonmaakmiddel Vraag 3 Het afval scheiden we op 2 manieren van het water. Noem deze manieren: Vraag 4 Waarom werkt het scheiden van zand door te filtreren niet goed op grote schaal? Vraag 5 Waarom stroomt het afvalwater in de bezinkingstank bijna niet?.. 4

6 Practicum water zuiveren Het is eenvoudig om zelf een mini-waterzuivering te bouwen. Dit ga je dan ook doen! Let op: Je maakt geen drinkwater, maar zuivert alleen vies water, net als een echte RWZI. Benodigdheden Emmer Vies water (bijvoorbeeld kraanwater met potgrond) Zeef 4 Doorzichtige bekers Aan de slag! Vul de emmer met kraanwater en potgrond of ander vuil. Vul een beker met het vieze water. Dit is beker 1. Schenk ook wat vies water door een zeef in een lege beker. Dit is beker 2. Laat de bekers 15 minuten staan. Hierdoor zakt het vuil dat in het water zit naar de bodem. Schenk vervolgens het bovenste deel van het water uit beker 2 heel voorzichtig in een lege beker (beker 3). Probeer het zand op de bodem te laten liggen! Zet de drie verschillende bekers naast elkaar. Wat is het verschil? Vraag 6 Wat blijft achter in de zeef?.. Vraag 7 Wat ligt op de bodem van beker 2?. Vraag 8 En wat is het verschil tussen dit en dat wat in de zeef achter bleef?. Vraag 9 Is het water in beker 3 schoon genoeg om te drinken? Kruis het juiste antwoord aan. Ja Nee 5

7 Bezoek aan de rioolwaterzuivering Je gaat naar de rioolwaterzuivering om daar het zuiveringsproces van dichtbij te bekijken. Let tijdens de rondleiding goed op. Na het bezoek krijg je namelijk nog een aantal vragen. Maak op deze pagina je aantekeningen tijdens het bezoek aan de rioolwaterzuivering. Schrijf de dingen op die je opvallen, moeilijk of raar vindt. Stel gerust je vraag aan je docent of aan de rondleider!

8 Vragen na afloop van het bezoek Je hebt een van de zeven rioolwaterzuiveringen van waterschap Aa en Maas bezocht. Beantwoord onderstaande vragen en geef je mening over de lesstof en het bezoek. Het waterschap hoort graag wat goed gaat en wat beter kan. Alvast bedankt! Vraag 10 Waarom mag je vochtig toiletpapier niet door het toilet spoelen en wc-papier wel?.. Vraag 11 Wat gebeurt er met het gezuiverde afvalwater?.. Vraag 12 Grof vuil halen we met een rooster uit het afvalwater. Bij vraag 1 noemde je 4 dingen die je verwachtte in het rooster te vinden. Vond je tijdens het bezoek andere dingen in het rooster? Zo ja, welke?. Evaluatie (voor waterschap Aa en Maas) Wat vind je van de lesstof?. Wat vind je van het bezoek aan de rioolwaterzuivering?. 7

9 Extra lesstof: Innovaties rioolwaterzuivering Cellulose Dagelijks spoelen we in Nederland zo n kilometer toiletpapier door. Dat komt neer op anderhalve rol per persoon per week. Dit wc-papier komt via het riool bij de rioolwaterzuivering terecht. Voorheen haalden we het wc-papier bij de zuivering uit het water en voerden we het af naar een grote verbrandingsinstallatie om het daar te verbranden. Dit kostte het waterschap veel geld en is niet heel duurzaam Wc-papier bestaat uit cellulosevezels. En die kunnen goed hergebruikt worden als het water eruit is en ze bij elkaar gedrukt worden. Daarom zeeft het waterschap vanaf najaar 2016 op één zuivering de cellulosevezels van het wc-papier uit het rioolwater. Een ander bedrijf maakt er een nuttige grondstof van, bijvoorbeeld voor isolatiemateriaal, bioplastics of brandstof. Dit klinkt misschien vies, maar alle vieze stoffen worden eruit gehaald. Zo ruik je er niets van. En is er nog meer mogelijk met deze vezels! 8

10 Struviet Vroeger bestonden nog geen rioolwaterzuiveringsinstallaties. Poep en plas liep zo de sloot of gracht in. Woonde je niet bij een sloot of gracht? Dan bewaarde je de poep en plas voor de strontwagen. Deze wagen kwam iedere dag langs de huizen om poep en plas op te halen. Dit werd vervolgens als mest over het land van een boer uitgestrooid. Toen de eerste rioolwaterzuiveringen in Nederland kwamen, werd deze mest voor de boer steeds minder. Nu kunnen we door moderne technieken weer mest voor de boer maken van onze poep en plas. Dit doen we door het maken van struviet. Dit is een stof in het actief slib die gebruikt kan worden als mest. Nereda Bij het zuiveringsproces brengen we lucht in het rioolwater zodat er heel veel bacteriën kunnen groeien. Die bacteriën noemen we actief slib en leven samen in drijvende vlokken. Zo heeft het actief slib een groter oppervlakte en kunnen de bacteriën volop hun werk doen. Aan deze vlokken zit één nadeel: het bezinkt erg langzaam. Hierdoor zijn de nabezinktanks erg groot en blijft het water er lang in staan. De TU Delft bedacht een oplossing. Ze ontwikkelde van het actief slib speciale korrels. Deze korrels zijn zwaarder dan de vlokken. Daardoor bezinkt het sneller. Hierdoor kan het beluchten en bezinken dus in één tank gebeuren en kan de gehele laatste stap van het zuiveren, de nabezinktank, weggehaald worden. Deze innovatie maakt een groot gedeelte van het zuiveringsproces dus overbodig. Inmiddels gebruiken een paar waterschappen de korrels. Maar het duurt nog lang voordat alle waterschappen in Nederland ze gebruiken. 9

11 Groen gas Stel je voor: we gieten een afgesloten ruimte vol met het slib uit de rioolwaterzuivering. En dit verwarmen we een beetje. Wat gebeurt er dan? Inderdaad, het gaat enorm stinken! Dat komt door het gas dat ontstaat. Als je een klein beetje van dit gas aansteekt, ontstaat een steekvlam. We kunnen dus van dit slib een brandstof maken. Dit noemen we groen gas, omdat we het biologisch opwekken. Er zijn geen chemicaliën of bijzondere technieken nodig. Bij de rioolwaterzuivering gebruiken we niet het rioolwater zelf om groen gas te maken, maar we gebruiken het overschot van het actief slib. Groen gas werkt hetzelfde als aardgas. We leveren dit gas aan een energiebedrijf dat energie of stroom van het gas maakt. Zo voorziet het waterschap bedrijven en huizen dus van stroom dat gemaakt is van poep! Op de rioolwaterzuivering in s-hertogenbosch verzamelen we het overschot actief slib van de verschillende rioolwaterzuiveringen in ons werkgebied en maken daar groen gas van. In s- Hertogenbosch maken we jaarlijks m 3 groen gas. Dit is genoeg om huishoudens een jaar lang van gas te voorzien! Zo ver is het nog niet. Maar Heineken stookt binnenkort wel haar ketels op het gas en de gemeentelijke afvalstoffendienst laat vanaf begin 2017 vuilniswagens op het gas rijden. 10

12 Big Brown Data Een nieuw idee van waterschap Aa en Maas is Big Brown Data. Dit betekent dat we statistische gegevens over een bepaalde regio uit rioolwater halen. Dat doen we door bepaalde stoffen in het rioolwater te meten. Zo kunnen we bijvoorbeeld per gebouw het stressniveau van de bewoners of medewerkers onderzoeken. Of we helpen de politie met drugsonderzoek. Poep en plas vertellen ons namelijk veel over de gezondheid van mensen. Resten van medicijnen en/of drugs vinden we bijvoorbeeld vooral in het rioolwater op de locaties waar ze veel gebruikt worden. Vroeger onderzocht men altijd de poep van de Chinese kiezer om te zien of hij gezond was. Dit kunnen we nu op een moderne manier op grotere doelgroepen toepassen! 11

13 Extra vragen/opdrachten: Innovaties Waterschap Aa en Maas is voortdurend bezig met het verbeteren en vernieuwen ( innoveren ) van de waterzuiveringsprocessen. Het doel is dat de rioolwaterzuivering zijn eigen energie opwekt en dat de stoffen uit het afvalwater worden hergebruikt. Met het afval uit het riool kun je dus veel meer doen dan je denkt! Vraag 13 Lees nog een keer de informatie over de innovatie Cellulose. Wat zou je nog meer van gerecycled wc-papier kunnen maken? Denk er goed over na, want misschien wordt jouw idee wel echt gemaakt! Vraag 14 Zoek op internet naar (maximaal 4) voorbeelden van innovaties op het gebied van waterzuivering. Schrijf ze hieronder op Innovatie 1 / 2 / 3 / 4 spreekt me het meest aan (omcirkel je keuze). Omdat: 12