Afvalwaterzuiveringssystemen

Op deze pagina:

Wat betekenen inwonerequivalent (IE), zwevende stoffen, BZV en CZV om de mate uit te drukken waarin water verontreinigd is?

Inwonerequivalent (IE)

De mate waarin water verontreinigd is, wordt uitgedrukt met het begrip inwonerequivalent (IE). Eén inwonerequivalent komt overeen met de vuilvracht die gemiddeld door 1 inwoner per dag wordt geproduceerd.

Voor 1 IE wordt officieel gerekend op een theoretisch debiet van 150 liter per dag voor stedelijk afvalwater met een belasting van:

  • 90 g ZS (zie volgende titel) /dag
  • 135 g CZV (zie volgende titel) /dag
  • 54 g BZV(zie volgende titel) /dag
  • 10 g N/dag (Stikstof)
  • 2 g P/dag (Fosfor)

Zwevende stoffen

Zwevende stoffen (ZS) zijn alle niet-opgeloste stoffen in een bepaald volume afvalwater. In principe zijn het die deeltjes die door filtratie, bezinking of centrifugering kunnen afgescheiden worden.

BZV en CZV

De nodige hoeveelheid zuurstof om de vervuiling af te breken is een maat voor de vervuilingsgraad van het afvalwater. Hoe vuiler het water is, hoe meer zuurstof er nodig is om de vervuiling te verwijderen. Om een idee te hebben van de vervuilingsgraad van een waterstaal zijn er de begrippen chemisch zuurstofverbruik (CZV) en biologisch zuurstofverbruik (BZV) ingevoerd.

Het biologisch zuurstofverbruik (BZV of in het Engels afgekort als BOD) geeft aan hoeveel zuurstof micro-organismen nodig hebben om het organische materiaal in het afvalwater af te breken. Het is een maat voor de biologisch afbreekbare vuilvracht in het afvalwater.

Het chemisch zuurstofverbruik (CZV of in het Engels uitgedrukt als COD,) geeft aan hoeveel zuurstof er verbruikt wordt als de vervuiling in een waterstaal via een chemisch proces wordt afgebroken. In het labo wordt een sterk zuur toegevoegd dat alle organische verbindingen verbreekt. Hier wordt dus de totale afbreekbare vuilvracht in het afvalwater gemeten. Die zal altijd hoger liggen dan het BZV.

Hoe kan ik de benodigde dimensie voor een eigen afvalwaterzuiveringssysteem berekenen?

De berekening van de dimensionering van het systeem met IE is als volgt:


         Q x (CZV + KjN x 4,57)
IE = ___________________

        180 x (750 + (55 x 4,57)
 

   Q = hoeveelheid afvalwater in liter, geloosd op 24 uur
   CZV = gemiddeld chemisch zuurstofverbruik in mg O2/l
   KjN = gemiddeld gehalte aan Kjeldahl-stikstof in mg N/l

U kunt de hoeveelheid afvalwater op uw bedrijf inschatten door de verschillende afvalwaterstromen die op uw bedrijf aanwezig zijn op te vangen in een kuip of vat. Een andere mogelijkheid is de doorstromende hoeveelheid water in de afvoerleidingen te meten. Gedurende een bepaalde periode, bijvoorbeeld één week, leest u op geregelde tijdstippen de verzamelde hoeveelheid afvalwater af.

Een rekenvoorbeeld voor een melkveebedrijf kunt u raadplegen in de rubriek Waterverontreiniging door afvalwater tegengaan in de veehouderij.

Welke afvalwaterzuiveringssystemen bestaan er?

Er is een onderscheid tussen extensieve systemen op basis van planten of plantenmateriaal, ook plantensystemen genoemd, en de mechanische systemen, ook compactsystemen genoemd.

In een extensief systeem of plantensysteem vormen de stengels en/of het wortelgestel en een dragermateriaal een aanhechtingsplaats voor micro-organismen. De stengels van de rietplanten bevorderen ook de inbreng van zuurstof en hun wortelgestel zorgt voor een blijvende doorlaatbaarheid van de bodem van het systeem. De micro-organismen zorgen voor de biologische zuivering of secundaire zuivering.

Voorbeelden van een extensief systeem zijn:

De mechanische systemen (of ook wel de compactsystemen) genoemd, zijn kleiner dan de plantensystemen en kunnen vaak volledig onder de grond weggewerkt worden. Elk compactsysteem is opgedeeld in een voorbezinking, een biologie en een nabezinking. Om een voldoende gelijkmatige spreiding van het influent over een etmaal te bekomen, is in de veehouderij altijd een bufferput met een influentpomp nodig. Die influentpomp stuurt dan een aantal maal per dag een bepaalde hoeveelheid afvalwater naar de biologische zuivering. Piekdebieten worden op die manier afgevlakt.

In de praktijk zijn er vier typen van mechanische systemen:

De systemen onderscheiden zich van elkaar door het type beluchting dat wordt toegepast: een geforceerde bellenbeluchting (actief-slibsysteem en ondergedompelde beluchte filter) of een natuurlijke beluchting (oxidatiebed en biorotor).

Welke processtappen zijn te onderscheiden in een afvalwaterzuiveringsinstallatie?

De behandeling van afvalwater gebeurt in drie stappen: de voorbehandeling met voorbezinking, de biologische zuivering en een nabehandeling. Bij bepaalde systemen zijn verschillende stappen gecombineerd in één proces.

Een waterzuiveringsinstallatie is dus een biologisch systeem. De werking van de micro-organismen is hierbij zeer belangrijk.

1.  De voorbehandeling

Tijdens de voorbehandeling wordt het afvalwater fysisch gezuiverd van bezinkbare en zwevende stoffen en materiaal. Die bestanddelen kunnen immers de verdere zuivering verstoren. De voorbehandeling  kan gebeuren door middel van een septische put, bezinkputjes, roosters, filters ….

2.  De biologische zuivering

De tweede stap is de biologische zuivering. De biologische zuivering zorgt voor de afbraak van de opgeloste en zwevende organische vuilvracht en eventueel de verwijdering van nutriënten door micro-organismen.

3.  De nabehandeling

In een nabehandeling worden de gevormde bacteriële massa, nutriënten en mogelijke pathogenen (voor zover het nodig is om de effluentkwaliteit voor lozing of hergebruik te bereiken) verder verwijderd.

Bij een aantal systemen zijn de biologische zuivering en de nabehandeling geheel of gedeeltelijk in de secundaire zuivering geïntegreerd. Stikstofverwijdering vindt plaats door zuurstofarme zones of periodes in te lassen in de biologie en/of door een deel van het gezuiverde water terug te sturen naar de voorbezinking of de septische put.

Fosfor kan verwijderd worden door de toevoeging van ijzer- of aluminiumzouten vlak voor de nabezinking of door toevoeging van ijzer en kalk in de percolatie(riet)velden.

 

Welke factoren spelen een rol bij de keuze van een afvalwaterzuiveringssysteem?

Welk afvalwaterzuiveringssysteem het meest geschikt is voor uw bedrijf, hangt af van diverse factoren zoals de samenstelling van het afvalwater, de lozingsnormen die u volgens uw vergunning moet behalen, de ruimte waarover u beschikt …

In de code van de goede praktijk Krachtlijnen voor een geïntegreerd rioleringsbeleid in Vlaanderen zijn een aantal belangrijke criteria opgenomen voor kleinschalige waterzuiveringsinstallaties vanaf 20 IE. Die behelzen o.a. zuiveringsparameters, dimensioneringsparameters, technische bepalingen en bouwvoorschriften.

Als landbouwer/tuinbouwer maakt u zelf de juiste keuze. U staat in voor het goed functioneren van de installatie en voor de kwaliteit van het effluent dat geloosd wordt. Voor de plaatsing van een dergelijke installatie doet u best beroep op een specialist ter zake.

De keuze voor een bepaald systeem hangt af van:

  • kostprijs van het systeem (aankoop + plaatsing + exploitatie);
  • energiekosten;
  • onderhoudsbehoefte;
  • beschikbare ruimte;
  • grondwaterstand;
  • afwerking van de installatie;
  • mogelijke geluidshinder;
  • mogelijke geurhinder;
  • aanwezigheid van een staalnameputje.

In de praktijk blijken onderhoud en opvolging zeer belangrijk om goede zuiveringsresultaten te bereiken en blijken gebruikers van een IBA daar vaak onvoldoende mee bezig te zijn. Een autonome werking (een goede werking zonder veel tussenkomst van de gebruiker of leverancier) is dan ook een zeer belangrijk punt bij de keuze van een zuiveringssysteem.

Meer info - contact

Ivan Ryckaert, ingenieur
Tel.: 050 24 77 12
E-mail: ivan.ryckaert@lv.vlaanderen.be