reSulTATen en dISCuSSIe CellulOSe hOeveelheden

Gemeten is dat circa 80% van de organische fractie van zeefgoed uit cellulose bestaat. Als aan­ genomen wordt dat al het cellulose in het influent verwijderd wordt door de zeef, betekent dit dat circa 32% van de vaste stoffen in het influent uit cellulose vezels bestaat. Het primair slib van respectievelijk rwzi de Ronde Venen en rwzi Horstermeer bestaat voor circa 25% ­ 32% uit cellulose. Het aandeel cellulose in primair slib is daarmee lager dan in het zeefgoed. Aangezien het rendement op vaste stoffen tussen voorbezinktanks en fijnzeven ongeveer ver­ gelijkbaar is, betekent dit dat het voorbezonken water meer cellulose bevat dan het water dat behandeld is met een fijnzeef.

denITrIFICATIe

Om het effect op de denitrificatie te onderzoeken, is de denitrificatie snelheid gemeten van voorbezonken en gezeefd influent van rwzi Hilversum, met daarin toegevoegd nitraat, met actief slib van rwzi Blaricum als ent. Er is geen verschil gevonden tussen de denitrificatie snel­ heid van voorbezonken en gezeefd water.

kIneTIek CellulOSe AFbrAAk

De kinetische parameters gevonden voor de in situ proeven en de gevonden parameters voor de anaerobe batch proeven kunnen gebruikt worden om de afbraak in een actief slib tank te beschrijven, zie afbeelding 7, waarin eerste orde kinetiek aangenomen wordt.

AFbeeldIng 7 geMeTen AFbrAAk vAn CellulOSe AlS FunCTIe vAn de verblIjFTIjd In SITu AerOOb en zeeFgOed AnAerOOb

Voor rwzi Blaricum betekent dit dat bij de verblijftijd in de aëratietank van circa 25 dagen er

ongeveer 50% van de cellulose wordt afgebroken bij 20 oC. Hierbij dient te worden opgemerkt

dat er beperkt experimenten gedaan zijn. Een eventuele aanwezige spreiding in afbraakper­ centages is onbekend. In de berekeningen van de afbraak is de lag­tijd die nodig is voor de biomassa om zich te hechten aan de vezels, zoals waargenomen is, niet meegenomen. Door een lag­tijd wordt de effectieve verblijftijd korter. Een lag­tijd zal dus zorgen voor een lagere afbraak. Dit effect zal bij kortere verblijftijden groter zijn dan bij langere verblijftijden. Indien vergeleken wordt met waarden in de literatuur dan wordt een afbraak bij gebruikelijke slibleeftijden van 30% tot 70% voorspeld (zie bijlage 7).

NB: na de rapportage periode is het onderzoek voortgezet. De mate waarin cellulose in een rwzi wordt afgebroken is ondermeer gerelateerd aan de temperatuur. De resultaten van dit onderzoek zullen in late stadium gepubliceerd worden.

AFBEELDING 7 GEMETEN AFBRAAK VAN CELLULOSE ALS FUNCTIE VAN DE VERBLIJFTIJD IN SITU AEROOB EN ZEEFGOED ANAEROOB

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 20 40 60 dagen om ze ttin g zeefgoed in situ vezel

Voor rwzi Blaricum betekent dit dat bij de verblijftijd in de aëratietank van circa 25 dagen er ongeveer 50% van de cellulose wordt afgebroken bij 20 oC. Hierbij dient te worden opgemerkt dat er beperkt experimenten gedaan zijn. Een eventuele aanwezige spreiding in afbraakpercentages is onbekend. In de berekeningen van de afbraak is de lag-tijd die nodig is voor de biomassa om zich te hechten aan de vezels, zoals waargenomen is, niet meegenomen. Door een lag-tijd wordt de effectieve verblijflag-tijd korter. Een lag-lag-tijd zal dus zorgen voor een lagere afbraak. Dit effect zal bij kortere verblijftijden groter zijn dan bij langere verblijftijden.

Indien vergeleken wordt met waarden in de literatuur dan wordt een afbraak bij gebruikelijke slibleeftijden van 30% tot 70% voorspeld (zie bijlage 7).

NB: na de rapportage periode is het onderzoek voortgezet. De mate waarin cellulose in een rwzi wordt afgebroken is ondermeer gerelateerd aan de temperatuur. De resultaten van dit onderzoek zullen in late stadium gepubliceerd worden.

Concentraties cellulose in slib

Van het slib (primair, actief en uitgegist) van verschillende rwzi’s is in augustus en september de fractie cellulose bepaald (zie tabel 9). Voor influent bleek de methode hiervoor om nog onbekende redenen niet geschikt. In de berekeningen is een fractie cellulose van 35% van de onopgeloste bestandsdelen gebruikt. Met deze concentraties zijn massabalansen (zie afbeelding 8) opgesteld. In bijlage 7 zijn meer specifieke meetresultaten opgenomen.

TABEL 9 FRACTIES VAN CELLULOSE VAN TOTAAL DROGE STOF GEHALTE.

Fractie cellulose/ds

Influent 0,3 - 0,5

Zeefgoed 0,8

Primair slib maximaal 0,3

Actief slib 0,1 - 0,15

Uitgegist slib 0,15 – 0,23

AFBEELDING 8 SCHEMATISCHE WEERGAVEN VAN DE IN EN UITGAANDE STROMEN IN HET ZUIVERINGSPROCES.

Influent ^Effluent Gisting 50% (30-60%) Afbraak 50% (30 - 70%) 25% 37,5% (30-65%) 100% 0%

Celulose balans rwzi als percentage van de massa in influent. Tussen (haakjes) is de gemeten spreiding getoond

Afbraak 50% (30 - 70%)

16

STOWA 2010-19 Influent fIjnzeven In rwzI’s

COnCenTrATIeS CellulOSe In SlIb

Van het slib (primair, actief en uitgegist) van verschillende rwzi’s is in augustus en septem­ ber de fractie cellulose bepaald (zie tabel 9). Voor influent bleek de methode hiervoor om nog onbekende redenen niet geschikt. In de berekeningen is een fractie cellulose van 35% van de onopgeloste bestandsdelen gebruikt. Met deze concentraties zijn massabalansen (zie afbeel­ ding 8) opgesteld. In bijlage 7 zijn meer specifieke meetresultaten opgenomen.

TAbel 9 FrACTIeS vAn CellulOSe vAn TOTAAl drOge STOF gehAlTe

Fractie cellulose/ds

Influent 0,3 - 0,5

zeefgoed 0,8

Primair slib maximaal 0,3

Actief slib 0,1 - 0,15

uitgegist slib 0,15 – 0,23

AFbeeldIng 8 SCheMATISChe WeergAven vAn de In en uITgAAnde STrOMen In heT zuIverIngSprOCeS

CellulOSe bAlAnS rWzI AlS perCenTAge vAn de MASSA In InFluenT. TuSSen hAAkjeS IS de geMeTen SpreIdIng geTOOnd

Uit afbeelding 8 is te zien dat voorbezinktanks maar een gedeelte van de cellulose verwijde­ ren (met een grote spreiding in het verwijderingsrendement). Dit betekent dat een deel van de cellulose doorgaat naar het actief slib systeem. Cellulose wordt gedeeltelijk afgebroken in het actief slib systeem en in de gisting. Dit betekent dat circa 20% van de drogestof massa van uitgegist slib uit cellulose bestaat.

4.3 COnCluSIe

Een fijnzeef blijkt heel geschikt om specifiek cellulose te verwijderen uit influent. In dit onderzoek is gevonden dat zeefgoed voor circa 80% uit cellulose bestaat. Dit is waarschijnlijk wel afhankelijk van het zeefrendement, wat bij de experimenten in Blaricum 40% ­ 50% was. Het aandeel cellulose in primair slib is minder dan 30%. Als fijnzeven alle cellulose uit het influent verwijderen, zou dit betekenen dat het aandeel cellulose in het influent van rwzi Bla­ ricum 32% is van de zwevendestof in het influent.

Voorbezonken water bevat nog veel cellulosevezels. Door de concentratie cellulose in slib te meten, is gevonden dat ook actief slib cellulosevezels bevat. Met batch experimenten, in situ experimenten en massabalansen is gevonden dat cellulose voor 30% ­ 70% afgebroken wordt

in het zuiveringsproces. In Blaricum is bij een verblijftijd van 25 dagen bij 200C ongeveer 50%

afbraak van cellulose gemeten. Uitgegist slib blijkt voor circa 20% uit cellulose te bestaan. Met lab­experimenten zijn verschillen in denitrificatiesnelheid tussen voorbezonken en gezeefd water niet waargenomen.

21

AFBEELDING 7 GEMETEN AFBRAAK VAN CELLULOSE ALS FUNCTIE VAN DE VERBLIJFTIJD IN SITU AEROOB EN ZEEFGOED ANAEROOB

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 0 20 40 60 dagen om ze ttin g zeefgoed in situ vezel

Voor rwzi Blaricum betekent dit dat bij de verblijftijd in de aëratietank van circa 25 dagen er ongeveer 50% van de cellulose wordt afgebroken bij 20 oC. Hierbij dient te worden opgemerkt dat er beperkt experimenten gedaan zijn. Een eventuele aanwezige spreiding in afbraakpercentages is onbekend. In de berekeningen van de afbraak is de lag-tijd die nodig is voor de biomassa om zich te hechten aan de vezels, zoals waargenomen is, niet meegenomen. Door een lag-tijd wordt de effectieve verblijflag-tijd korter. Een lag-lag-tijd zal dus zorgen voor een lagere afbraak. Dit effect zal bij kortere verblijftijden groter zijn dan bij langere verblijftijden.

Indien vergeleken wordt met waarden in de literatuur dan wordt een afbraak bij gebruikelijke slibleeftijden van 30% tot 70% voorspeld (zie bijlage 7).

NB: na de rapportage periode is het onderzoek voortgezet. De mate waarin cellulose in een rwzi wordt afgebroken is ondermeer gerelateerd aan de temperatuur. De resultaten van dit onderzoek zullen in late stadium gepubliceerd worden.

Concentraties cellulose in slib

Van het slib (primair, actief en uitgegist) van verschillende rwzi’s is in augustus en september de fractie cellulose bepaald (zie tabel 9). Voor influent bleek de methode hiervoor om nog onbekende redenen niet geschikt. In de berekeningen is een fractie cellulose van 35% van de onopgeloste bestandsdelen gebruikt. Met deze concentraties zijn massabalansen (zie afbeelding 8) opgesteld. In bijlage 7 zijn meer specifieke meetresultaten opgenomen.

TABEL 9 FRACTIES VAN CELLULOSE VAN TOTAAL DROGE STOF GEHALTE.

Fractie cellulose/ds

Influent 0,3 - 0,5

Zeefgoed 0,8

Primair slib maximaal 0,3

Actief slib 0,1 - 0,15

Uitgegist slib 0,15 – 0,23

AFBEELDING 8 SCHEMATISCHE WEERGAVEN VAN DE IN EN UITGAANDE STROMEN IN HET ZUIVERINGSPROCES.

Influent ^Effluent Gisting 50% (30-60%) Afbraak 50% (30 - 70%) 25% 37,5% (30-65%) 100% 0%

Celulose balans rwzi als percentage van de massa in influent. Tussen (haakjes) is de gemeten spreiding getoond

Afbraak 50% (30 - 70%)

17

Bovenstaande conclusies moeten wel met enige voorzichtigheid gebruikt worden, omdat de pilot op één locatie gedraaid heeft en de zeefgoedsamenstelling op een andere locatie of onder andere procescondities mogelijk anders is. Ook is de samenstelling van het zeefgoed waarschijnlijk afhankelijk van het zwevende stofverwijderingsrendement en van de influ­ entsamenstelling. Tevens kan de afbraak van cellulose per rwzi verschillen en is er een rela­ tie met ondermeer de watertemperatuur. Het onderzoek naar de afbraakkinetiek wordt door Waternet / TU­Delft voortgezet.

18

STOWA 2010-19 Influent fIjnzeven In rwzI’s

5

In document Influent fijnzeven in rwzi’s (pagina 32-35)