Geen producten in je winkelmand.

21 juni 2018
normaal verdiepend
10 minuten

Waterzuivering: reinigingsmethoden voor afvalwater

De auteurs

Sinds de jaren 70 van de vorige eeuw zamelen we huishoudelijk afvalwater in om te zuiveren. Hierdoor is de kwaliteit van het oppervlaktewater aanzienlijk verbeterd en zijn ziekten die verband houden met vervuild water uitgebannen. Een nieuwe uitdaging is nu ook de microverontreinigingen aan te pakken door extra of nieuwe combinaties van zuiveringssystemen. Wat zijn de mogelijkheden? Hoe zuiveren we afvalwater?

Rioolwaterzuivering Nieuwveer van het Waterschap Brabantse Delta zuivert het water van ongeveer 250.000 mensen. Het beluchten van het afvalwater in de zuiveringsinstallatie om voldoende zuurstof aan te voeren voor oxidatiereacties is essentieel, maar kost ook veel energie.

Biologische waterzuivering

Na het riool komt het huishoudelijk afvalwater met organische stof en stikstof en fosfor in een rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) waar het wordt gereinigd, zoals beschreven in ‘Een verhaal over poep en pies’.

Om organische stof af te breken tot water en koolstofdioxide is veel zuurstof nodig (oxydatiesloot). En er ontstaat veel slib. In een slibvergister kan hier nog biogas uitgewonnen worden. Voor afvalwaterstromen met veel organische stof past men nu eerst een zuiveringsstap toe zonder zuurstof (zie ons artikel over industrieel afvalwater). Dit levert minder slib op en produceert direct biogas.

Nitrificerende en fostaatophopende bacteriën

Ook voor de verwijdering van stikstof is zuurstof nodig. Stikstof, meestal aanwezig in de vorm van ammonium, wordt aangepakt met zogenaamde nitrificerende bacteriën. Deze zetten ammonium met zuurstof eerst om in een andere stikstofvorm, nitraat (NO3). Het nitraat wordt vervolgens door een andere soort (denitrificerende) bacteriën omgezet in onschadelijk stikstofgas (N2). De lucht bestaat voor 80% uit dit gas.

Fosfor werd meestal via een chemisch-fysisch proces verwijderd. In Nederland wordt fosfor tegenwoordig meestal verwijderd via de biologische methode, waarbij zogenaamde fosfaatophopende bacteriën het fosfaat uit het water opnemen en als polyfosfaat in hun cellen opslaan. De fosfor komt in het slib terecht en wordt vervolgens afgevoerd naar een vergister of slibverbranding.

Microverontreinigingen

De organische microverontreinigingen worden door de huidige rwzi’s niet voldoende afgebroken of verwijderd en komen in het milieu terecht. Hierdoor zijn extra maatregelen nodig. Verschillende biologische, chemische en fysische processen of combinaties daarvan worden momenteel onderzocht.

Nazuiveren met planten

Ook  natuurlijke zuiveringssystemen met planten, helofytenfilters, kunnen hierbij helpen. In helofytenfilters zorgen planten voor gunstige omstandigheden, zodat de bacteriën rondom de wortels genoeg zuurstof krijgen om afvalstoffen af te breken. Bovendien kunnen helofytenfilters ook direct voor de zuivering van diverse soorten afvalwater ingezet worden. Helofytenfilters hebben wel veel meer ruimte nodig, en moeten regelmatig geoogst en onderhouden worden. Ze verbruiken weinig energie en zijn makkelijk aan te leggen en te gebruiken.

Over de auteurs

Dr. Tineke Hooijmans
Universitair hoofddocent Gezondheidstechnologie bij het IHE Delft Institute for Water Education
Prof. dr. Ana Maria de Roda Husman
Hoofd van de afdeling Milieu bij het Centrum Zoönosen en Omgevingsmicrobiologie van het Centrum Infectieziektebestrijding, RIVM, Bilthoven en hoogleraar Mondiale veranderingen en milieuoverdraagbare infectieziekten bij het Institute voor Risk Assessment Sciences van de Universiteit Utrecht.
Dr. Henk Lubberding
Microbioloog en voorheen werkzaam bij het IHE Delft Institute for Water Education
Dr. Hans van Bruggen
Microbioloog en voorheen werkzaam bij het IHE Delft Institute for Water Education
Dr. ir. Alette Langenhoff
Universitair hoofddocent waterbiotechnologie aan Wageningen University & Research
Ing. Ruud Kampf
Adviseur Nature based methods for water reuse bij Rekel/water en Rekel Kenya Ltd
Dr. Heike Schmitt
Werkzaam bij het Centrum Zoönosen en Omgevingsmicrobiologie van het Centrum Infectieziektebestrijding, RIVM, Bilthoven als speerpunttrekker antibioticaresistentie in het milieu en daarnaast als universitair docent aan de Universiteit Utrecht
Dr. ir. Hardy Temmink
Universitair hoofddocent milieutechnologie aan de Wageningen University & Research en werkzaam als themacoördinator bij het onderzoeksinstituut voor duurzame watertechnologie Wetsus
Prof. dr. Pim de Voogt
Hoogleraar Chemisch-biologische interacties in aquatische ecosystemen aan de Universiteit van Amsterdam en werkzaam bij het KWR Watercycle Research Institute
Prof. dr. ir. Huub Rijnaarts
Hoogleraar milieu- en watertechnologie en hoofd van de sectie Milieutechnologie aan Wageningen University & Research.