Actiefkool-installatie voor biologische waterzuivering

Zuiveringsinstallaties zorgen ervoor dat het afvalwater van Nederlandse huishoudens gereinigd wordt. Dat gebeurt steeds meer met biologische processen. Bacteriën ruimen het meeste op, maar voor medicijnresten is hulp van actiefkoolstof nodig.

TBMA heeft hiervoor een zogenaamde PACAS-installatie geleverd.

Biologische zuivering

Na reiniging wordt het afvalwater weer geloosd op het oppervlaktewater, dus moet het zo schoon mogelijk zijn. Bacteriën ‘eten’ het water schoon en zorgen dat sporen van urine, ontlasting en waswater opgeruimd worden. Dat wordt lastiger bij medicijnresten: deze veelal chemische stoffen kunnen niet door bacteriën verwijderd worden. Een van de mogelijkheden om deze resten te verwijderen is actiefkoolstof aan het te zuiveren water toevoegen.

Waterschap Aa en Maas | Medio 2021 werd TBMA door hoofdaannemer GMB Civiel gevraagd om mee te werken aan een project voor een biologische rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) van het Waterschap Aa en Maas. Dit waterschap in het noordoosten van Noord-Brabant omvat het stroomgebied van de Aa en haar zijrivieren, het Noord-Brabantse deel van het stroomgebied van de Maas en daarmee ook het Brabantse deel van de Peel.

PACAS-installatie

Doel van het project was het verbeteren van de kwaliteit van het gereinigde afvalwater. Hiervoor werd een extra onderdeel aan het totale reinigingsproces toegevoegd: een PACAS-installatie. PACAS staat voor Powdered Activated Carbon in Activated Sludge, ofwel actief poederkool dat toegevoegd wordt aan het actiefslibsysteem van een rioolwaterzuivering. De zeer fijne structuur en het grote oppervlak van het poederkool zorgen ervoor dat medicijnresten zich er goed aan kunnen binden, waarna ze grotendeels uit het water kunnen worden verwijderd.

De totale opdracht aan GMB Civiel omvatte de ‘droge poeder’ opslag en verwerking en het transport van de slurry naar de zuiveringstanks. TBMA heeft hierin de gedetailleerde engineering en levering van de PACAS-installatie gedaan, conform het opgestelde bestek. Oftewel: stortgoedtechniek ‘meets’ civiele techniek.

Opslagsilo

Het actiefkoolpoeder wordt opgeslagen in een 85m³ silo. Deze is voorzien van instrumenten om eventuele broei in de actiefkool te detecteren en veiligheidsvoorzieningen om de gevolgen van een eventuele stofexplosie zoveel mogelijk te beperken. Er is extra aandacht besteed aan de soepele lossing van het poeder. Het systeem rond de silo is zo opgezet dat signalen vanuit dit systeem de controlekamer op tijd laten weten dat een nieuwe voorraad actiefkool nodig is.

Het lossen van de actiefkool naar het procesgedeelte van de installatie gebeurt via een TBMA ATEX gecertificeerde doseersluis met daaronder een schroeftransporteur, die zowel linksom als rechtsom kan draaien. De sluis fungeert ook als explosieslot tussen de silo en de rest van de procesapparatuur.

Doseren

De schroeftransporteur bedient twee parallel opgestelde ‘loss-in-weight’ (LIW) feeders. Deze bestaan uit een voorraadhopper met onderin een kleine doseerschroef. Na het ontvangen van een ‘leeg’ signaal vanuit een van de LIW-feeders lost de sluis automatisch actiefkoolpoeder uit de silo en in de schroef, die vervolgens zorgt voor het vullen van de feeder. De draaisnelheid van de doseerschroef wordt dan door het signaal van het systeem van de feeder continu aangepast om de ingestelde feedrate te bereiken.

Slurry

Onder de uitlaat van elke LIW-feeder is een vortex vat gemonteerd. Het actiefkool valt in het midden van het vat, dat tijdens het proces inwendig wordt besproeid met bedrijfswater. De slurry die zo ontstaat, wordt aangezogen door een ejecteur en verpompt naar doseerpunten op de beluchtingstanks van de waterzuiveringsinstallatie. Daar wordt de slurry vermengd met het afvalwater, waarna het actiefkool zijn werk kan gaan doen.

Volautomatisch

De PACAS-installatie voor RWZI Oijen is eind 2022 opgeleverd. De hele installatie draait volautomatisch met monitoring vanuit de centrale controlekamer. Variabele signalen van onder andere flowmeters en weegsystemen samen met andere procesmeldingen van de doseerinstallatie worden via een BUS-systeem met de controlekamer gecommuniceerd.

Ook over het onderhoud is nagedacht: onder de silo is een handafsluiter gemonteerd waardoor periodiek onderhoud van het onderliggende systeem zonder de silo te legen mogelijk is.

Full-service | TBMA heeft naast de engineering ook de levering van de componenten en de opbouw hiervan gedaan en geassisteerd bij het inregelen van de installatie. De PACAS-techniek om medicijnresten te verwijderen wordt in de komende jaren verder uitgerold bij andere waterzuiveringsinstallaties. Sterker nog: in Q4 van 2023 is voor het Waterschap Aa en Maas eenzelfde installatie op RWZI Dinther opgeleverd.