MONITOR- EN REGELASPECTEN .1 MONITORING PARAMETERS

UITVOERINGSTECHNISCHE ASPECTEN EN

KOSTEN

6.1 ALGEMEEN

Een zandfilterinstallatie bij een rwzi omvat doorgaans de volgende hoofdonderdelen: • toevoergemaal met aansluiting op bestaande effluentleiding vanaf de nabezinktanks; • zandfilterinstallatie;

• vlokmiddelopslag en –doseerinstallatie; • koolstofbronopslag en –doseerinstallatie;

• afvoer van het filtraat via de effluentlozing van de rwzi; • opvang en afvoer van vuil spoelwater;

• elektrotechnische installatie;

• besturingsinstallatie (met het bestaande BBS);

• bedrijfsgebouw met onder andere schakelruimte en persluchtvoorziening; • diversen (bijv. verhardingen, hijsvoorzieningen, utilities);

• aanpassingen aan bestaande rwzi voor inpassing van de filterinstallaties.

In dit hoofdstuk wordt ingegaan op enkele uitvoeringstechnische aspecten van filterinstal-laties.

6.2 MONITOR- EN REGELASPECTEN 6.2.1 MONITORING PARAMETERS

De volgende parameters kunnen continu worden gemeten:

Meetparameter Doel van de meting

• niveaumeting pompput regeling toevoerdebiet

• debietmeting toevoer bepaling hydraulische belasting, koolstofbrondosering • NO_x-N meting toevoer instelling koolstofbrondosering

• PO₄-P meting toevoer instelling vlokmiddeldoering • zuurstofmeting toevoer instelling koolstofbrondosering • debietmeting koolstofbron controle koolstofbrondosering • debietmeting vlokmiddel controle vlokmiddel

• NO_x-N meting filtraat controle nitraatverwijdering • PO₄-Pmeting filtraat controle fosfaatverwijdering • troebelheidsmeting filtraat controle filtratieproces

• standmelding toevoer per straat bepaling actieve filterbedden en filtreeroppervlak • zandcirculatiesnelheid* controle zandsnelheid/ gelijkmatige verdeling

over zandsnelheid over filteroppervlak • meting filterbedweerstand* regeling zandsnelheid / bepaling spoelcyclus • meting watertemperatuur* berekening genormaliseerde filterbedweerstand

(correctie viscositeit) * enkel bij bij continue filtratie

60

Bovengenoemde parameters kunnen via een on-line meting continu worden bepaald. De on line zandcirculatiesnelheidsmeting bij continu filtratie is vaak onbetrouwbaar gebleken en wordt nu veelal via handmatige metingen, meestal op de vier kwadranten van het filterbed bepaald.

6.2.2 FILTERREGELING

Een veelheid aan filterregelingen is bekend. Vanuit de oorspronkelijk mechanische regelin-gen via vlotters, zijn elektronische filterregelinregelin-gen ontstaan. Onderscheiden worden de rege-lingen met:

• vaste filtratiesnelheid en vaste bovenwaterstand; • variabele filtratiesnelheid en vaste bovenwaterstand;

• vaste filtratiesnelheid en variabele (oplopende) bovenwaterstand; • variabele filtratiesnelheid en variabele (oplopende) bovenwaterstand.

Voor elke regeling geldt een veelheid aan argumenten. Een vaste bovenwaterstand wordt vaak gekozen in drinkwaterfilters omdat daar die bovenwaterstand kritisch kan zijn met betrekking tot de verwijdering van oxideerbare stoffen. De contacttijd speelt hierbij een rol. Dat is bij effluent niet het geval.

Voor effluentfiltratie is van belang een systeem en regeling te kiezen die zo weinig mogelijk vervuilinggevoelig is en waar niet ieder filter continu behoeft te worden bewaakt op effluent-kwaliteit. Dit is het geval bij een vaste filtersnelheid en een oplopende bovenwaterstand.

6.2.3 REGELING TOEVOERDEBIET EN RECIRCULATIE

Voor de filterwerking is het gunstig als het filter continu in bedrijf is of gelijkmatig wordt belast. Bij de opzet van de toevoerpompinstallatie en de debietregeling zal aan de volgende aspecten aandacht moeten worden besteed:

• aanpassing van toevoercapaciteit aan variaties in het effluentdebiet, in relatie tot niveaumeting in de pompput;

• overstort van onbehandeld effluent naar het lozingspunt bij een toevoer hoger dan filter-capaciteit;

• terugvoer van filtraat om filtervoeding in stand te houden bij aanvoer lager dan minimale toe-voercapaciteit (minimale filterbelasting);

• beperking van schoksgewijze belasting van de filters bij aanvoerfluctuaties door instel-bare limiet op de snelheid waarmee het pompdebiet mag worden opgevoerd;

• het in de wachtstand zetten van filtereenheden bij een laag toevoerdebiet om een sterke toename van de hydraulische belasting van de filters bij een plotselinge toename van het toevoerdebiet (RWA) uit te vlakken. Hiermee wordt het losschieten van ingevangen vuil mogelijk mee voorkomen.

6.2.4 REGELING METAALZOUTDOSERING P-VERWIJDERING

Het doel van de regeling van de metaalzoutdosering is:

• het mogelijk maken van een hoog fosfaatwijderingrendement door voldoende metaal-zoutdosering;

• het voorkómen van een overdosering, die leidt tot ongewenste verzouting en ongewenst hoog verbruik van metaalzout en negatieve beïnvloeding van het verwijderingsrende-ment.

61

Voor een adequate regeling van de metaalzoutdosering zijn de volgende continu gemeten parameters vereist:

• toevoerdebiet; • fosfaat in toevoer; • debiet metaalzout.

Eventueel kan ook het fosfaat in het filtraat continu worden gemeten. Indien de fosfaat-concentratie in de toevoer van het filter constant is, kan overwogen worden om de on-line meting van het fosfaat achterwege te laten. Een regeling op basis van debiet volstaat dan. Binnen het regelconcept dienen de volgende parameters handinstelbaar te zijn:

• concentratie aan metaalzout (eenheid w % of kg/liter); • doseerverhouding (Me/P-verhouding: mol Me / mol P).

Op basis van berekening van de vrachten aan fosfaat wordt een te doseren zuivere metaal-zoutvracht (kg/uur) berekend, waarna het doseerdebiet wordt berekend en ingesteld als een setpointwaarde voor de metaalzoutdoseerpomp. Op basis van een fosfaatmeting in het fil-traat kan de Me/P-verhouding en daarmee de setpointwaarde van de doseerpomp automa-tisch worden bijgesteld.

6.2.5 REGELING KOOLSTOFBRONDOSERING

Het doel van de regeling van de koolstofbrondosering is:

• het mogelijk maken van een hoog denitrificatierendement door voldoende koolstofbron-dosering;

• het voorkómen van een overdosering, die leidt tot onacceptabele lozing van koolstofbron en een ongewenst hoog gebruik van koolstofbron

Voor een adequate regeling van de koolstofbrondosering zijn de volgende continue gemeten parameters vereist:

• toevoerdebiet;

• nitraat/nitriet in toevoer; • zuurstof in toevoer; • debiet koolstofbron.

Binnen het regelconcept dienen de volgende parameters handinstelbaar te zijn: • concentratie aan koolstofbron (eenheid w % of kg/liter);

• doseerverhoudingen (eenheden g koolstofbron / g NO_x-N en g koolstofbron / g O₂). Op basis van berekening van de vrachten aan NO_x-N en zuurstof wordt een te doseren zuivere koolstofbronvracht (kg/uur) berekend, waarna het doseerdebiet wordt berekend en ingesteld als een setpointwaarde voor de koolstofbrondoseerpomp.

6.2.6 REGELING ZANDCIRCULATIESNELHEID EN SPOELLUCHTDEBIET (CONTINU FILTRATIE)

De regeling van de zandcirculatiesnelheid en het spoelluchtdebiet zijn van belang bij con-tinu filtratie en meer specifiek in combinatie met biologische filtratie. Bij biologische filtra-tie wordt gestreefd naar een continue optimale filterwerking en in een optimale biomassa- opbouw. Dit vindt mede plaats door de juiste instelling van de zandcirculatiesnelheid. Een filter functioneert optimaal als in het filterbed een bepaalde benodigde hoeveelheid biomassa aanwezig is, als resultante van aangroei en zandwassing. Een zekere mate van