Commissie Integraal Waterbeheer. Handreiking bij de lozing van mem braanconcentraten

Commissie Integraal Waterbeheer

Handreiking bij de lozing van membraanconcentraten

november 1999

Handreiking membraanconcentraten

2

Overzicht rapporten CIW werkgroep Emissies en diffuse bronnen (werkgroep Vi)

.................................................................... - Verf-, lak- en drukinktfabrieken - Grafische industrie

- Ziekenhuizen - Diffuse bronnen - Fotografische industrie'

- Afvalstortplaatsen - Houtreinigingsbedrijven - Stralen en conserveren van mobiele objecten - Champignonteeltbedrijven

- Grondwaterbehandelingbij bodemsaneringsprojecten -

-

-

-

-

-

-

-

1979 1982 1986 1986 1987 1987 1988 1988 198511989 1989 198211989 198011989 197911989 1989 1990 1990

Laboratoria Bestrijdingsmiddelen-formulerendebedrijven, Auto- en aanverwante bedrijven Zeefdrukkerijen Tandheelkundige verzorging Agrarische bedrijven en bestrijdingsmiddelen Het stralen en conserveren bij scheepswerven voor beroepsvaart en grote jachten 1991 Waterverontreinigingsproblematiekbij het afspuiten van recreatievaartuigen 1991 Houtimpregneerbedrijven 198611992 Overstortingen uit rioolstelsels en regenwaterlozingen 1992 Handhaving van Wvo-vergunningen 1992 Glastuinbouw 199211993 Bloembollenteelt - deelrapport 1993 Vatenwasserijen 1993 Farmaceutische industrie 1993 Autowrakkeninrichtingen 1993 Textielveredelingsindustrie 198811993 GFT-afvalverwerking 1994 Levensmiddelenindustrie, nutriëntenemissies 1994 Landbouwloonbedrijven 1994 Melk(rund)veehouderijen 1995 Risico's van onvoorziene lozingen 1996 Recirculatie drainagewater van grondgebonden glastuinbouwbedrijven 1996 Witloítrekkerijen 1996 Watersportinrichtingen 1996 Boom- en vaste-plantenteelt 1996 Handreiking regionale aanpak diffuse bronnen 1997 Bedrijven voor oppervlaktebehandelingvan metalenlmaterialen 198711997 Lozingen uit tijdelijke baggerspeciedepots 1998 Aansluiten glastuinbouw op bestaande rioleringssystemen 1998 Individuele behandeling van afvalwater: IBA-systemen 1999 Actieprogramma Diffuse Bronnen: Voortgangsrapportage 1999 1999

- Handboek Wvo-vergunningverlening


......... . .

3

199511999

6 Wet- en regelgeving 43 6.1 Inleiding 43 6.2 Criteria Wvo-vergunningplicht 43 6.2.1 Directe lozingen 43 6.2.2 Indirecte lozingen 44 6.2.3 Uitgangspunten bij de beoordeling van afvalwaterlozingen 44 6.2.4 Internationale aspecten 45 6.2.4.1 EU-regelgeving 45 6.2.4.2 Internationale verdragen 45 6.3 Criteria Wm-vergunningplicht 45 6.3.1 Procedurele afstemming vergunningen Wm en WVO 45 6.3.2 Lozingen op de riolering 46 6.3.3 Verwijdering van afvalstoffen 47 6.4 Wet bodembescherming en Lozingenbesluit bodembescherming 47 6.5 Grondwaterwet 48 6.6 Bestrijdingsmiddelenwet 48 6.7 Wet op de waterhuishouding 48 6.8 Waterleidingwet 49 7

7.1 7.2 8

8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6 9

9.1 9.2

Handreiking met beslisschema 51 Inleiding 57 Handreiking 57 Cases 55 Opbouwcases 55 Case I 55 Case II 57 Case III 60 Case IV 62 Case V 63 Conclusies en aanbevelingen 65 Conclusies 65 Aanbevelingen 66

Literatuur 71 Lijst met afkortingen 73

Handreikingmembraanconcentraten

0

............................................................................... Bijlagen


1

Model aanvraag Wet verontreiniging oppervlaktewateren

2

Model vergunning Wet verontreiniging oppervlaktewateren

3

artikel H,O “CRIME-DAV: een nieuwe set criteria en meetlatten voor het maken van keuzes”

4

Aanvraag in het kader van het Lozingenbesluit bodembescherming

9


10

Samenvatting ............................................................................... Bij de bereiding van drink- en proceswater zal in toenemende mate gebruik worden gemaakt van membraanfiltratie. Bij dit proces komt membraanconcentraat vrij, waar de tegengehouden verontreinigingen in geconcentreerd vorm in aanwezig zijn. Vanuit de drinkwaterleidingbedrijven bestond er behoefte aan een uniforme aanpak ten aanzien van de verwerking van membraanconcentraten. De Commissie Integraal Waterbeheer heeft daarvoor deze Handreiking opgesteld, die ingaat op alle relevante milieu-aspectenvan membraanfiltratie bij de waterbereiding. In Nederland wordt door 26 waterleidingbedrijventotaal ongeveer 1,3 miljard kubieke meter water geproduceerd. Daarnaast produceren industriële ondernemingen zelf een grote hoeveelheid water ten behoeve van hun processen. Een groot deel van deze productie vindt plaats met conventionele vormen van waterbereiding zoals beluchting, snelfiltratie, flocculatietechnieken of ionenwisseling. Momenteel staat de toepassing van membraantechnieken als vervangende of aanvullende techniek bij de waterbereiding volop in de belangstelling. Waterproductie door middel van membraanfiltratie levert een aantal voordelen op, zoals het tegelijkertijd verwijderen van meerdere stoffen en een hoge flexibiliteit van de technologie bij veranderingen in de aard en omvang van de grondstofstroom. Tezamen met een sterk verbeterde prijdkwaliteit-verhouding van membraaninstallatieskan dit ertoe leiden dat membraantechnologie in sommige gevallen een bedrijfseconomischverantwoorde investering is. Membraantechnologie kan bovendien milieuhygiënischevoordelen hebben boven conventionele technieken, doordat de emissies van onder meer koper en zouten afnemen. Hier tegenover staan echter wel een aantal nadelen zoals een hoger energieverbruik, een hoger waterverbruik en het vrijkomen van een aanzienlijke hoeveelheid membraanconcentraat. De CIW heeft zich met name gericht op dit membraanconcentraat. Overigens is hierbij alleen gekeken naar nanofiltratie, omgekeerde osmose en elektrodialyse. De verwerking van concentraat van micro- en ultrafiltratie, waarmee onopgeloste en colloïdale bestanddelen worden verwijderd, leidt niet tot overwegende problemen. Dit concentraat is eventueel met relatief simpele zuiveringstechniekente bewerken tot ontwaterd slib. Bij de beoordeling van membraanconcentraten door het bevoegd gezag spelen bovenstaande aspecten een rol. Deze aspecten worden beoordeeld in het licht van de beleidsuitgangspuntenen juridische randvoorwaarden. Er is verschillende weten regelgeving van toepassing, zoals de Wet verontreiniging oppervlaktewateren, de Wet milieubeheer en het Lozingenbesluit bodembescherming; Er zijn meerdere milieucompartimenten aan de orde, zoals grondwater, bodem, oppervlaktewater en riolering; Beleidsuitgangspuntendie van belang zijn: de emissie-aanpak, het stand-still beginsel, de doelmatige werking van rioolwaterzuiverings-inrichtingenen de bescherming van grondwater- en bodemkwaliteit.


11

Door het integrale karakter van de afweging en de grote heterogeniteit in kenmerken van afzonderlijk membraaninstallaties, ligt een al te strak beslissingsstramienniet voor de hand. Er is voor gekozen de verschillende aspecten rond de afweging te belichten en het uiteindelijke maatwerk over te laten aan de waterkwaliteitsbeheerdersen de vergunninghouders. Om de overgang tussen deze aspecten en het maatwerk te verduidelijken zijn een aantal cases als voorbeeld uitgewerkt. Tijdens het opstellen van de Handleiding is ook gekeken naar vergelijkbare toepassingen van membraantechnieken in de industrie. De meeste industriële toepassingen echter bevinden zich nog in een planfase en zijn in het algemeen slecht gedocumenteerd. Het rapport richt zich derhalve voornamelijk op de drinkwaterproductie. De technische en procedurele principes van waterproductie bij de industriële ondernemingen zijn echter vergelijkbaar met die van de drinkwaterproductie. De Handreiking is dan ook toepasbaar voor situaties binnen industriële ondernemingen. Een belangrijke uitzondering hierop vormt het gebruik van hulpstoffen. Naar het zich laat aanzien besteden industriële ondernemingen minder aandacht aan de kwaliteit van de grondstof (oppervlaktewater) dan drinkwaterbedrijven en passen hierdoor meer milieubelastende hulpstoffen toe, zowel qua aard als qua omvang. Membraanconcentraten kenmerken zich door grote volumina en relatief geringe concentraties aan verontreinigingen. Een aanzienlijk deel van de verontreinigingen bestaat bovendien uit zouten. Slechts in uitzonderingsgevallen zijn er dan ook behandelingstechnieken beschikbaar die beschouwd mogen worden als stand der techniek. Er zullen tevens slechts weinig gevallen zijn waarbij het membraanconcentraat via de riolering kan worden afgevoerd, zonder de doelmatige werking van een zuiveringsinrichtingte belemmeren. Uitzonderingen hierop vormt mogelijk membraanconcentraat met daarin biologisch afbreekbare verbindingen of concentraatstromen met hoge nitraatgehalten. Terugbrengen van het concentraat in de bodem bij gebruik van grondwater kan in bepaalde gevallen een verantwoorde milieuhygiënische oplossing zijn. In bepaalde gevallen kan anaëroob grondwater behandeld worden zonder toevoeging van hulpstoffen door bewust te kiezen voor een lage opbrengst. Het is momenteel echter nog onduidelijk of het Lozingenbesluit bodembescherming voldoende ruimte biedt voor het terugbrengen van het concentraat in de bodem. Op verzoek van de CIW zal het ministerie van VROM dit aspect meenemen in de evaluatie van het Lozingenbesluit bodembescherming welke in de loop van 2000 zal starten. Afvoer naar oppervlaktewater is mogelijk wanneer de lozing binnen de kaders van het waterkwaliteitsbeleid valt. Tot op heden is in de meeste gevallen van verguningverleningvan deze optie gebruik gemaakt. Bij een feitelijke beoordeling van een afvoer van membraanconcentraat zullen nog verschillende aspecten onderzocht moeten worden waarvoor in dit rapport geen oplossing wordt gegeven. Hierbij kan gedacht worden aan een nadere afstemming tussen Wvo/Wm en het Lozingenbesluit bodembescherming. Tevens moet worden afgewogen hoe de milieuvoordelen (bijvoorbeeld een lagere koperemissie) zich verhouden tot de nadelen die met membraanfiltratie gepaard gaan (lozing van concentraat). Iedere beoordeling zal voor een deel maatwerk blijven. Om te komen tot een goede beoordeling van de lozingen van membraanconcentraat is het noodzakelijk dat een integrale afweging wordt gemaakt, zowel door de bevoegde gezagen als door de waterproducent.


12

Summary ............................................................................. In future, bodies preparing drinking and process water are likely to make increasing use of membrane filtration. This process produces a residue containing whatever pollutants have been present in concentrated form. The Committee on Integrated Water Management (CIW) has produced these Guidelines in response to the drinking water companies perceived need for a uniform approach to the disposal of these concentrates. They which address al1 the relevant environmental aspects of the use of membrane filtration in relation to water treatment. The 26 Dutch drinking water companies produce approximately 1.3 billion cubic metres of drinking water a year. In addition, major industrial companies produce large quantities of water for use in their own procesces. Most of this production is based on conventional methods of water treatment like aeration, rapid filtration, flocculation or ion exchange but there is widespread interest in the use of membrane technology as an alternative or supplementary method of water treatment. Membrane filtration presents a number of advantages compared to other methods; for example, it removes a number of substances simultaneously and is able to respond flexibly to qualitative and quantitative changes in the available raw material. Together with a substantial improvement in the price/quality ratio of membrane equipment, these advantages could make membrane technology a good commercial proposition for some companies. Moreover, membrane technology presents environmental benefits as compared with conventional techniques, since it reduces emissions of substances such as copper and salts. On the other hand, it also presents a number of disadvantages, including increased energy and water consumption and the production of considerable quantities of concentrate. The CIW has focused on the latter problem in particular and has further confined its attention to nanofiltration, reverse osmosis and electrodialysis. The treatment of concentrate from micro and ultrafiltration to remove non-dissolved and colloidal constituents presents no great problems. This type of concentrate is relatively simple to convert, if so desired, into de-watered sludge. Al1 of these aspects wil1 play a part in the assessment of membrane concentrates by water boards and wil1 be assessed in the light of current policies and statutory provisions. The various relevant primary statutes and regulations include the Pollution of Surface Waters Act, the Environmental Protection Act and the Soil Protection (Discharges) Decree. The environmental compartments to be considered include the groundwater, soil, surface water and sewage system. Major policy principles are: the emissions approach, the stand-still principle, the efficient operation of sewage treatment plants and the protection of groundwater and soil quality. The integrated nature of the decision and the substantial differences between individual membrane treatment plants forbid any very tight framework of decision criteria. For this reason, the Guidelines cast light on the various aspects to be considered and leave it to the water boards responsible for water quality management and to the permit-holders

Handreiking rnernbraanconcentraten

13

themselves to tailor final decision-makingto local circumstances. To clarify the relationship between these aspects and individual decisionmaking, a number of sample cases are described in detail. In the course of producing the Guidelines, the CIW examined comparable uses of membrane technology within industry, but found that most industrial applications were still in the planning phase and tended to be poorly documented. For this reason, the report concentrates mainly on the production of drinking water. However, given that the technica1 and procedural principles of water production by industrial enterprises are comparable to those of drinking water production, the Guidelines are also applicable to situations within industry. A major exception to this rule is the use of auxiliary substances. Industrial enterprises apparently pay less attention to the quality of the raw material (surface water) and therefore use more (and more environmentally damaging) additives than do drinking water companies. Membrane concentrates contain relatively Iow concentrations of pollutants in large volumes. Moreover, a substantial proportion of the pollutants consist of salts. This means that treatment techniques can only very rarely be regarded as state-of-the-art (best available technologies). Likewise, it wil1 rarely be possible to discharge membrane concentrate via the sewers without adverse effects on the efficiency of sewage treatment plants, though there may be exceptions to this rule where membrane concentrates contain biodegradable compounds or high levels of nitrate. In some cases where groundwater is being used, subsurface injection of the concentrate may be an environmentally acceptable solution. By deliberately opting for a low yield, it wil1 sometimes be possible to treat anaerobic groundwater without the use of additives. At present, however, it is still unclear whether the Soit Protection (Discharges) Decree permits the subsurface reintroduction of concentrates. At the request of the CIW, the Ministry of Housing, Spatial Planning and the Environment is to examine this issue as part of the evaluation of the Soil Protection (Discharges) Decree, which is scheduled to begin some time in 2000. Discharge to surface water is permissible if the release falls within the limits imposed by water quality policies. So far, this has been the preferred option in most cases where permits have been granted. In practice, the assessment of any discharge of membrane concentrate wil1 have to take account of various other issues which this report leaves unresolved. One example is the relationship between the Pollution of Surface Waters AcVEnvironmental Protection Act and the Soit Protection (Discharges) Decree. Another is the issue of how the environmental benefits (such as low copper emissions) relate to the disadvantages of membrane filtration (discharge of concentrate). Every decision on the discharge of membrane concentrate wil1 have to take account of the individual circumstances of the case and must be based on an integrated assessment of the situation by both the water board and the water producer.


14

1 Inleiding ............................................................................... 1.1

Aanleiding tot het onderzoek

Met het van kracht worden van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren (WVO)in 1970 is een wettelijk kader geschapen waarbinnen de bescherming van de kwaliteit van het oppervlaktewater mogelijk werd. Om uniformiteit van beleid m.b.t. de uitvoering van de WVOte bevorderen is op 20 september 1973 de Coördinatiecommissie Uitvoering Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren (CUWVO) geïnstalleerd. Door de ontwikkelingen op het gebied van integraal waterbeheer was het gewenst de naamgeving, de taak, samenstelling en werkwijze opnieuw vast te leggen. Bij besluit van 6 februari 1995 heeft de minister van Verkeer en Waterstaat dan ook de Commissie Integraal Waterbeheer/CUWVO (ClW/CUWVO) ingesteld. Inmiddels is de naam definitief gewijzigd in CIW. Dit rapport richt zich op de toepassing van membraantechnologie bij de bereiding van drinkwater en ander water. Tijdens de CIW-vergadering van 12 februari 1997 is door de waterleidingbedrijven aangegeven dat membraantechnologie in opkomst is als mogelijke zuiveringstechniek. Dit heeft te maken met een aantal voordelen die deze technologie heeft, zoals het tegelijkertijd verwijderen van meerdere stoffen en de flexibiliteit van de technologie bij veranderingen in de aard en omvang van de grondstofstroom. Nadelen die genoemd worden zijn het relatief hoge energieverbruik, het forse verlies van grondstof en het vrijkomen van een grote (afva1)waterstroom. Dit laatste wordt wel membraanconcentraat genoemd. De kwaliteit van deze concentraten varieert sterk, afhankelijk van kwaliteit van de grondstof en het gebruikte membraantype. Door de waterleidingbedrijven is aangegeven dat zij behoefte hebben aan een uniforme aanpak bij de eventuele lozing van membraanconcentraten. CIW heeft deze behoefte onderkend en vervolgens een taakopdracht geformuleerd voor de totstandkoming van een uniforme aanpak bij de eventuele lozing van membraanconcentraten. Dit rapport vormt de weerslag van de uitwerking van de taakopdracht.

1.1.2 Kader van het rapport

De CIW heeft tot taak de nodige eenheid van beleid te bevorderen ten aanzien van onderwerpen die bij de uitvoering van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren (WVO)door de daarmee belaste overheidsorganen een gelijke benadering vragen. In de CIW zijn de volgende instanties vertegenwoordigd: Unie van Waterschappen, Interprovinciaal overleg, Vereniging Nederlandse Gemeenten, Directoraat-generaal Milieubeheer (VROM) en Rijkswaterstaat. Er zijn een aantal werkgroepen ingesteld waarvan werkgroep VI is belast met de coördinatie van het beleid met betrekking tot emissies. In deze werkgroep zijn o.m. ook de VNO en VNCI vertegenwoordigd, alsmede vertegenwoordigers van het bedrijfsleven. Een belangrijke taak van de werkgroep VI is het opstellen van een programma tot vermindering, of eliminatie van emissies.


15

Veelal wordt hierbij per onderwerp een uniforme aanpak gevolgd. Hiertoe zijn een aantal subwerkgroepen ingesteld. In de subwerkgroepen wordt het betreffende onderwerp verder uitgewerkt en worden aanbevelingen gedaan ten behoeve van waterkwaliteitcbeheerders. Bovendien vormt het werk van de subwerkgroepen een informatiebron voor andere belanghebbenden bij onder meer overheid en bedrijfsleven. Eén van de subwerkgroepen betreft de subwerkgroep Membraanconcentraten. In deze subwerkgroep hebben de volgende personen zitting.

............................... tabel 1 Samenstelling van de subwerkgroep

ing. J.G.M. Leer (voorzitter) ing. R.J. Saft (secretaris) . mw. ir. H.D.M. Sombekke drs. W. Kaiser dr. B.J.A.M. Haring ir. P. Hiemstra ing. J.G.J. Kip drs. S. Looijs later: ir. W. Blanken H. van der Loo mw. ir. K. Pon

*

waterschap Rijn en IJssel RIZA Kiwa Infomil' Ministerie van VROM (DGM, directie DWL) Waterleiding Maatschappij Overijssel2vanaf O1 -01-99: Witteveen & Bos Rijkswaterstaat directie Oost-Nederland VNCI VNCI (agendalid) GTD Oost-Brabant3 IPO (agendalid)

Namens de Vereniging Nederlandse Gemeenten (VNG) Namens de Vereniging van Exploitanten van Waterleidingbedrijven in Nederland (VEWIN) Namens de waterschappen

1.1.3 Taakopdracht en werkwijze

De taakopdracht In de taakopdracht voor de subwerkgroep membraanconcentraten wordt aangegeven dat aandacht moet worden besteed aan de volgende aspecten: streven naar een handreiking c.q. uniforme aanpak die recht doet aan de grote diversiteit in aard en omvang van de afvalwaterstromen en lozingssituaties; de studie richt zich naast de drinkwaterbedrijven ook op vergelijkbare toepassingen van membraantechnieken in de industrie; integrale afweging over de toe te passen wijze van drinkwaterbereiding inclusief de verwerking van afvalstromen en mogelijke vermindering van diffuse lozing van koper; een overzicht van behandelingstechnieken van afvalwaterstromen die vrijkomen bij membraantechnieken met daarbij de kosten, energieverbruik en invloed op andere milieucompartimenten; afweging van directe en indirecte lozingen in relatie tot beleidsuitgangspunten (o.m. bronaanpak, waterkwaliteitstoetsing, stand still beginsel en Rijnchlorideverdrag); praktijkvoorbeelden; formuleren van lozingcvoorschriften betreffende noodzakelijk geachte voorzieningen en/of maatregelen ter voorbereiding van de technische invulling van de voorgestane WVO-en Wm-vergunningen en het opstellen van een model-aanvraagformulier en vergunning.


16

De studie moet resulteren in een rapport waarin de bovengenoemde aandachtspunten zijn verwerkt en waarin de resultaten van de studie zijn omgezet in aanbevelingen betreffende de aanpak van de afvalwaterproblematiek van membraanconcentraten ten behoeve van waterkwaliteitsbeheerders en/of het beleid. De studie is alleen gericht op de problematiek van membraanconcentraten afkomstig van nano- en omgekeerde osmose en elektrodialyse. Het concentraat dat vrijkomt bij micro- of ultrafiltratie wordt niet beschouwd omdat de verontreiniging in deze stromen goed verwijderd kan worden en als (vast) afval verder wordt verwerkt. Werkwijze: Om dit rapport te kunnen maken heeft de subwerkgroep vooral gebruik gemaakt van de ervaringen die in een aantal pilotprojecten met membraantechnologiezijn opgedaan. Daarnaast is ten dele gebruik gemaakt van gegevens uit Wvo-aanvragen en -beschikkingen en van onderzoeksgegevens die door of in opdracht van drinkwaterbedrijventot stand zijn gekomen. Leeswijzer: Na deze inleiding is een beschrijving gegeven van de aard en omvang van de bedrijfstak van drinkwaterbedrijven. Daarna wordt in hoofdstuk 3 omschreven hoe de (drink)waterbereiding tot stand komt. Hoofdstuk 4 handelt specifiek over de voor- en nadelen van membraantechnologie bij (drink)waterbereiding. In hoofdstuk 5 komt de milieubelasting van (drink)waterbereiding aan de orde. Hoofdstuk 6 behandelt relevante weten regelgeving. In hoofdstuk 7 wordt een checklist van aandachtspunten genoemd die een rol spelen bij vergunningverlening. In hoofdstuk 8 worden een vijftal praktijkvoorbeeldengepresenteerd. Hoofdstuk 9 tenslotte bevat de conclusies en aanbevelingen.


17


18

2 Organisatie van de watervoorziening .......................................................................... 2.1

Waterleidingbedrijven

Medio 1999 zijn er in Nederland 26 Waterleidingbedrijven.In 1990 waren dit er nog 57. Als gevolg van fusies en overnames is dit aantal snel afgenomen. De verwachting is dat er in de toekomst 4 tot 6 waterleidingbedrijven overblijven. De meeste waterleidingbedrijven zijn overheid-NVs waarbij gemeenten en of provincie aandeelhouders zijn, zie tabel 2. Slechts 2 van de 26 waterleidingbedrijvenzijn in particuliere handen.

...............................

tabel 2 Waterleidingbedrijven naar rechtsvorm Provincie (januari 1999)

........

Groningen Friesland Drenthe Overijssel Gelderland Utrecht Flevoland Noord-Holland Zuid-Holland Zeeland Noord-Brabant Limburg Nederland

Totaal

Onderverdeeld naar rechtsvorm NV Gem. Part.NV Bedrijf

BV

. .. . .

...

....

1

1

1 1 1 5 2 1 6 3

1

1 3 2

27

......

......

1

1 4 1 1 4 3 1

2 2 22

1 1 1

2 1

2

2

1

Praktisch alle waterleidingbedrijven in Nederland zijn verenigd in de VEWIN, de Vereniging van Exploitanten van Waterleidingbedrijven in Nederland. Deze organisatie heeft tot doel het bevorderen van een gezonde ontwikkeling van de openbare watervoorziening van Nederland, onder andere met betrekking tot het uitvoeren van de Waterleidingwet. Daarnaast heeft de vereniging tot doel het behartigen van de belangen van de individuele leden. De VEWIN vormt het intermediair tussen de Rijksoverheid en de waterleidingbedrijven.

2.2

Wettelijk kader watervoorziening

De Waterleidingwet regelt het toezicht op de waterleidingbedrijven, de (re)organisatie van de openbare watervoorziening en de planning van werken. In de Waterleidingwet is ook vastgelegd wat de waterleidingbedrijven moeten doen om de drinkwatervoorzieningin buitengewone omstandigheden zo lang mogelijk in stand te houden. Het bij de Waterleidingwet behorende Waterleidingbesluit bevat technische, hygiënische en administratieve uitvoeringsmaatregelen. In dit besluit zijn ook de kwaliteitseisen voor het drinkwater vastgelegd. Toezichthouder op grond van de Waterleidingwet is de Inspectie Milieuhygiëne. Op basis van de Waterleidingwet stelt de centrale overheid het Beleidsplan Drink- en Industriewatervoorziening(BDIV) op. Dit plan schetst de hoofdlijnen en beginselen van het regeringsbeleid met


19

betrekking tot de drink- en industriewatervoorzieningdoor waterleidingbedrijven. In deze context is industriewater gedefinieerd als het water (van zowel drinkwaterkwaliteit als andere kwaliteit) dat wordt gebruikt in het productieproces als productiemiddel of grondstof, niet alleen in de industrie, maar ook bij andere bedrijven, bijvoorbeeld de agrarische sector De huidige Waterleidingwet dateert van 1957 en is door maatschappelijke ontwikkelingen achterhaald en wordt daarom geheel herzien. De nieuwe Waterleidingwet zal pas van kracht worden na het jaar 2000. Voorloper op de wetswijziging is de ‘HoofdlijnennotitieWaterleidingwet’ waarin het kabinet zijn visie op de toekomstige organisatie van de openbare watervoorziening in Nederland kenbaar heeft gemaakt. In de Hoofdlijnennotitiewordt onderscheid gemaakt tussen de levering van drinkwater, huishoudwater en industriewater. De drinkwatervoorziening wordt geheel overgelaten aan bedrijven die in handen zijn van de overheid. De Tweede Kamer verklaarde zich bij de behandeling van de Hoofdlijnennotitie Herziening Waterleidingwet in april 1998, in grote meerderheid tegenstander van de introductie van marktwerking in de drinkwatersector (motie Feenstra c.s.). [ l ] Men was bang dat door het streven naar een hogere financiële efficiency wezenlijke zaken als duurzaam watergebruik en taken op het gebied van natuur- en bronnenbeheer, zoals het tegengaan van verdroging, buiten beeld zouden kunnen raken. Over de uitvoering van de motie Feenstra is inmiddels (juni 1999) interdepartementaal overeenstemming: geen marktwerking voor gebruikers tot 100.000 kubieke meter per jaar; wel marktwerking voor gebruikers van meer dan 100.000 kubieke meter per jaar.[6] Om de positie van de gebonden afnemers te versterken zullen de waterleidingbedrijven worden verplicht een verbruikersraad in te stellen. Bij het hanteren van de 100.000 m3 grens zal voor circa 155 miljoen m3 door waterleidingbedrijven geleverd industriewater een vrije markt gelden. Het betreft naar schatting 93 miljoen m3 ‘drinkwater’ (als proceswater geleverd aan de industrie) en 62 miljoen m3 ‘ander water’. Dit is circa 12% van de totale waterproductie van de waterleidingbedrijven in Nederland (circa 1,3 miljard m3 per jaar). Het aandeel ‘drinkwater’ bedraagt circa 73% van de totale drinkwaterproductie en circa 51% van het geregistreerde grootverbruik (landelijk 180 miljoen m3 per jaar). Vrijwel de volledige huidige afzet van ‘ander water’ valt ook binnen de grens van 100.000 m3. Bij een grens van 100.000 m3 per jaar zullen circa 320 afnemende bedrijven onder de marktwerking vallen. Ongeveer de helft van deze bedrijven is gesitueerd in het zuidwestelijk deel van Nederland: ZuidHolland (met name het EurpoorVBotlekgebied),Zeeland en NoordBrabant. De bedrijven in deze regio zijn gezamenlijk goed voor bijna 50 miljoen m3 ‘drinkwater’ per jaar (ruim 50% van het marktvolume) en circa 23 miljoen m3 ander water (ruim 35% van het totale marktvolume ‘ander water’). Wel heeft het kabinet in de notitie benadrukt dat de efficiency en de transparantie van de sector verbeterd moeten worden. Daartoe wordt een verplicht systeem van benchmarking geïntroduceerd.[l] In een benchmarkstudie worden de prestaties van een bedrijf vergeleken met die van collega-bedrijven (een goede Nederlandse vertaling voor benchmarking bestaat niet, ‘maatstafvergelijking’komt er nog het dichtste bij). De waterleidingsector was reeds enige tijd daarvoor begonnen met een


20

vrijwillige benchmark-studiewaarin 80% van alle waterleidingbedrijven participeerden (gebaseerd op de geleverde kubieke meters drinkwater). De resultaten van deze studie zijn in maart 1999 verschenen. [4] Hoewel water in Nederland in kwantitatieve zin volop beschikbaar is bestaat er schaarste in kwalitatief opzicht. Door verdroging kan de winbare hoeveelheid grondwater, een goede bron van constante kwaliteit, nauwelijks worden uitgebreid. Voor de onttrekking van grondwater is een provinciale heffing van kracht om de kosten of schade veroorzaakt door de onttrekking te vergoeden, zie tabel 3. De heffing varieert per provincie maar bedraagt meerdere centen per m3 onttrokken grondwater. Door verbreding van de bestedingsmogelijkhedenvan de grondwaterheffing zullen de heffingbedragentoenemen: zo zal in provincie Gelderland het heffingtarief toenemen van 1.9 cent/m3 in 1997 tot 4.5 cent/m3 in 1999. Deze extra opbrengst zal onder meer worden aangewend om verdroging, als gevolg van grondwateronttrekking, te bestrijden. Met ingang van 1 januari 1995 is de grondwaterbelasting van Rijkswege ingevoerd. Deze belasting is gebaseerd op de Wet Belastingen op Milieugrondslag. De opbrengsten die hiermee gemoeid zijn, vloeien naar de algemene middelen van de Staat en kunnen ook voor andere doeleinden worden aangewend. De belasting betreft uitsluitend zoet grondwater (chlorideconcentratie c300 mg/l). Het tarief bedraagt in 1999 34 cent/m3 voor waterleidingmaatschappijenen 17 cent/m3voor overige gebruikers, waaronder industrie. Indien sprake is van infiltratie in de bodem geldt binnen de daarvoor geldende eisen, vastgelegd in een ontheffing volgens het IB, van Rijkswege een infiltratieaftrek. Voor drinkwaterbedrijven geldt een restitutie van 28,5 cent/m3.

............................... tabel 3 Overzicht provincialegrondwaterheffing per provincie (tarieven maart 1998)

Provincie ’ ’ ‘ ‘ ’ ’ ’ ’ ’ ‘ ’

Grondwaterheffing (cent/m3)

........................

.

Friesland Groningen Drenthe Overijssel Gelderland Flevoland Utrecht Noord-Holland Zuid-Holland Zeeland Noord-Brabant Limburg

2.3

2.5 2.0 1.74 1.o 2.5 3.76 1.o 1.17 1.6 5.6 0.44 1.o

Afzet water

2.3.1 Waterbedrijven: productie drinkwater en ander water

De Nederlandse waterleidingbedrijven leverden in 1997 1.272 miljoen m3 water af, tegenover 1.278 miljoen m3 in 1996; een daling met 0,4%. [5] In tabel 4 is aangegeven hoe deze productie tot stand is gekomen. ‘Ander water’ heeft een andere waterkwaliteit en/of een ander gebruiksdoel dan drinkwater. De kwaliteitseisen zijn afhankelijk van het gebruiksdoel. Voorbeelden van ‘ander water’ zijn gedemineraliseerd water voor de industrie en huishoudwater voor huishoudens.


21

De productie van ‘ander water’ hangt samen met de schaarste aan betrouwbaar grondwater en het soms laagwaardig gebruik van drinkwater. Zowel bij de industrie als bij de consument wordt het water niet altijd voor hoogwaardige doeleinden gebruikt. Een toilet behoeft niet met drinkwater doorgespoeld te worden en evenmin is altijd drinkwaterkwaliteit nodig voor vele industriële productieprocessen (bijvoorbeeld koelwater). Actueel zijn termen als grijs water en/of huishoudwater voor de consument (waarbij een extra leidingnet nodig is) en industriewater (gescheiden waterstromen binnen een bedrijf).

tabel 4

onderverdeling afgeleverde hoeveelheid water

cijfers in miljoenen rn3 1998 1. drinkwater 1.175 eigen productie geïmporteerd 8 3 geëxporteerd subtotaal 1 1.180 2. ander water 67 eigen productie 7 inkoop bij derden 74 subtotaal 2 3. afgeleverd water 1.254 sub 1 + sub 2

1997

1996

1.192 8 3 1.197

1.209 8 2 1.215

69 6 75

58 6 64

1.272

1.279

1.219

1.213

1.186

li‘ I

% ,;; 1.227

1.290

1.221

1.194

1.282

1.256

2.3.2 Financiën waterbedrijven

Uit de benchmarkstudie in de drinkwatersector is gebleken dat de spreiding in Nederlandse drinkwatertarieven aanzienlijk is. De verschillen in drinkwatertarieven kunnen worden verklaard door inzicht in de onderliggende kostencategorieën. Meer dan de helft van de totale kosten wordt bepaald door operationele kosten (54%), en in mindere mate door niet of minder beïnvloedbare kosten als belastingen (12%, exclusief BTW), vermogenskosten (17%) en afschrijvingen (17%). Een van de verklaringen voor verschillen in drinkwatertarieven wordt gevonden in het verschil in kostenstructuur en -niveau tussen de verschillende bedrijfstypen (grondwater-, oevergrondwater- en oppervlaktewaterbedrijven). Deze bedrijfstypen verschillen met name ten aanzien van het productieproces waarbij meer of minder zuiveringsinspanningen moeten worden geleverd. De operationele kosten van het productieproces bedragen gemiddeld 34 cent per kubieke meter. De operationele kosten in het productieproces voor bijvoorbeeld een gemiddeld oppervlaktewaterbedrijf bedragen 47 cent per kubieke meter en voor een gemiddeld grondwaterbedrijf 27 cent per kubieke meter. Ook de gemiddelde klantgrootte en de personeelsintensiteit blijken van invloed op de omvang van de operationele kosten. Uit toewijzing van de operationele kosten aan de verschillende bedrijfsprocessen (planningsproces, productieproces, distributieproces, verkoopproces, algemeen proces), blijkt dat met name efficiencyverbeteringen mogelijk zijn in het distributieproces en in de bedrijfsondersteunende processen. Verdere kostenbesparing is mogelijk door afstemming van investeringsplannen tussen waterbedrijven onderling. [4] Daarnaast is in het kader van de discussie over de Hoofdlijnennotitie Waterleidingwet (zie paragraaf 2.2) door de Tweede Kamer uitgesproken dat er financieel gesproken winst te verwachten is door een verbreding van de samenwerking in de waterketen (waterleidingbedrijven, gemeenten, waterschappen). Voorbeelden van samenwerking kunnen zijn gezamenlijke aanleg, exploitatie en het beheer van het leidingnet, “buis-inbuis” constructies, gemeenschappelijke informatiebestanden, gezamenlijk onderzoek en gezamenlijke inspectie


22

2.3.3 Water in de industrie

Het totale waterverbruik door de industrie in Nederland bedraagt 8720 miljoen m3 per jaar. Het grootste deel hiervan wordt gebruikt door elektriciteitscentrales; 6200 miljoen m3 per jaar. Deze hoeveelheid is opgebouwd uit een kleine 2400 miljoen m3 zoet oppervlaktewater en 3800 miljoen m3 brak of zout oppervlaktewater, uitsluitend gebruikt voor koeling. Het waterverbruik door de industrie met uitsluiting van elektriciteitscentrales bedraagt 2530 miljoen m3 jaar. In figuur 1 is het totale watergebruik van deze bedrijven in Nederland weergegeven.

............................... figuur 1 Watergebruik (naar herkomst) door de industrie exclusief elektriciteitscentrales in 1996 [3,7

Watergebruik door de industrie (miljoen m3jr)

r214 leidingwater zoet grondwater

0 zout grondwater El zoet oppervlaktewater

1542

zout oppervlaktewater

Het waterverbruik vertoont de laatste jaren een afnemende tendens (zie tabel 5). Uit tabel 5 blijkt ook dat van (zoet) grondwater en drinkwater nog steeds aanzienlijke hoeveelheden voor koeling worden gebruikt. De continu lage temperatuur van het te leveren industriewater is hiervoor de belangrijkste reden. ............................... tabel 5 Waterverbruik door de industrie (miljoen m3 per jaar) [3,q

In Nederland kunnen ondernemingen op kleine schaal de eigen watervoorziening ter hand nemen. Vooral bij agrarische ondernemingen komt dit veel voor. Indien een redelijke waterkwaliteit kan worden gewonnen (grondwater, klein oppervlaktewater) en geen belangrijke investeringen noodzakelijk zijn om het water te behandelen zal een zelfstandige bedrijfswatervoorziening goed mogelijk zijn. De eigen watervoorziening kan momenteel lonen door de gunstige grondwaterbelasting van 17 cent/m3. Het tarief voor onttrekking van grondwater door overige verbruikers zal echter naar verwachting worden opgetrokken naar het niveau van de waterleidingmaatschappijen (34 cent/m3).


23

Bij onttrekkingen van minder dan 10 m3 per uur is overigens geen onttrekkingsvergunning nodig en hoeft geen grondwaterbelasting en grondwaterheffing te worden betaald. Bij grote industriële bedrijven komt eigen grootschalige watervoorziening ook voor. Vaak is hier sprake van (historische) grondwaterwinning bij gebrek aan geschikt oppervlaktewater. Bovendien is er een tendens te bespeuren waarbij grote ondernemingen zelf water (laten) produceren uit oppervlaktewater. Met name de opkomst van goedkopere membraantechnologie draagt hieraan bij en verwacht wordt dat membraanfiltratie steeds meer met de inkoop van drinkwater zal kunnen concurreren. Vooral als ter plekke water kan worden verkregen uit oppervlaktewater zijn transportkosten, die voor de inname van drinkwater nodig zouden zijn, gering. De transportkosten vormen vaak de helft van de prijs. De betekenis van de eigen winning zal nog verder toenemen omdat men de kwaliteit van dit water, door gebruik te maken van membraantechnieken, beter kan afstemmen op de gewenste of vereiste kwaliteit. De introductie van membraantechnologie heeft hier als voordeel dat het de plaats inneemt van conventionele technieken zoals ionenwisseling. De belasting van oppervlaktewater met zouten zal in veel gevallen hierdoor drastisch verminderen doordat de grote zoutbehoefte voor de regeneratie van ionenwisselaars verdwijnt of sterk afneemt. Waterleidingbedrijven begeven zich eveneens op de markt van watervoorziening in de industrie en richten zich vooral op de leverantie van industriewater ter vervanging van het gebruik van zoet grondwater (209 miljoen m3/jaar) en drinkwater (214 miljoen m3 /jaar).r] Dit heeft twee redenen: In sommige provincies wordt gestreefd naar een vermindering van de grondwateronttrekking door de industrie, vooral ter bestrijding van verdroging. Eigen (zoet) grondwaterwinning door de industrie kan dan worden vervangen door industriewaterleverantiesdoor een waterleidingbedrijf. Grondwater blijft echter vooralsnog een goede en goedkope bron van water. Zonder politieke of beleidsmatige druk zal de industrie veelal aan de eigen grondwatewinnunig vast willen blijven houden. Drinkwaterleveranties worden, door het waterleidingbedrijf, vervangen door water op maat. Door minder hoge eisen aan de kwaliteit of aan de garanties van kwaliteit te stellen, kan water voor een lagere prijs worden geleverd. Hierbij vormen de lagere kosten van het water op maat veelal de drijfveer om de overstap te maken.


24

3 (Drink)waterbereiding ............................................................................... Dit hoofdstuk geeft een beschrijving van zuiveringstechniekendie momenteel bij (drink)waterbereiding worden toegepast. Hoofdstuk 4 is vervolgens gewijd aan membraantechnologie.

3.1

Grondstof

Als bronnen voor de (drink)waterbereiding wordt gebruik gemaakt van grondwater, oppervlaktewater, duininfiltraat en oeverinfiltraat. Bij oeverinfiltratie wordt grondwater onttrokken in de directe omgeving van een waterloop, op zodanige wijze dat een substantieel deel van het gewonnen grondwater (door infiltratie) uit de open waterloop afkomstig is. De winning van oeverinfiltraat gebeurt door langs waterlopen pompputten te plaatsen. Duinwater is grondwater dat op locatie wordt aangevuld door de neerslag. Tezamen met geïnfiltreerd oppervlaktewater wordt dit opgepompt. Wanneer aangenomen wordt dat het grootste aandeel in oeverfiltraat uit grondwater bestaat en in duininfiltraat uit oppervlaktewater dan bedraagt het aandeel grondwater in de drinkwaterproductie momenteel zo’n 60% (het aandeel oppervlaktewater bedraagt dus ca. 40%).

Zoals reeds in hoofdstuk 2 is aangegeven is de onttrekking van grondwater aan plafonds gebonden. Om verdroging te bestrijden kan hiertoe de winvergunning veelal niet worden uitgebreid. Oppervlaktewater is in ruime mate aanwezig. Echter, door de sterk wisselende kwaliteit dient veel inspanning te worden geleverd om het toe te kunnen passen. Daarnaast is oppervlaktewater niet altijd voorhanden op die plaatsen waar het benodigd is, zodat na inname het water over lange afstanden getransporteerd dient te worden. Zo zijn op de hogere zandgronden doorgaans weinig waterlopen en wordt de winbare hoeveelheid grondwater beperkt door verdroging. In het westen van Nederland is vrijwel geen zoet grondwater en het ruim aanwezige oppervlaktewater is vaak verontreinigd en doorgaans te zout om direct te kunnen worden toegepast. De Maas, bron voor onder andere het zuidelijk deel van ZuidHolland, heeft in de nazomer een zeer lage afvoer. Vandaar dat drinkwaterbedrijven in het westen van het land in hun behoefte voorzien door gebruik te maken van oppervlaktewater dat ver landinwaarts wordt gewonnen. Vervolgens wordt na eventuele voorbehandeling gebruik gemaakt van grootschalige opslag van het gewonnen water in duinen of spaarbekkens. Zo kan, afhankelijk van de heersende rivierwaterkwaliteit en -kwantiteit, water worden ingenomen zonder dat de continuïteit van de levering wordt bedreigd. Oeverinfiltratie voor de drinkwatervoorziening vindt in Nederland momenteel voornamelijk plaats langs de grote rivieren Rijn, IJssel, Waal en Maas. Dit zal naar verwachting de komende jaren in omvang toenemen vanwege de voordelen ten opzichte van directe zuivering van oppervlaktewater (minder zuivering) en ten opzichte van grondwater (minder verdroging).


25

3.2

Conventionele zuiveringsprocessen

Bij de zuivering van gronden oppervlaktewater tot drinkwater worden verschillende soorten stoffen uit het water verwijderd. Op een aantal plaatsen in het zuiveringsproces kunnen hulpstoffen aan het water worden toegevoegd om een effectieve verwijdering van de verontreinigingen te bewerkstelligen. De in de diverse zuiveringstrappen afgescheiden verontreinigingen vormen tezamen met een deel van de toegevoegde chemicaliën een aantal afvalstromen van drinkwaterproductiebedrijven. De bereiding van drinkwater is afhankelijk van de bron van waaruit het water wordt betrokken. In de paragrafen 3.2.1 t/m 3.2.3 wordt een drietal voorbeelden gegeven van drinkwaterbereiding uit een drietal bronnen (grondwater, oppervlaktewater en duininfiltraat). Benadrukt wordt dat dit slechts voorbeelden zijn van processen, omdat elke locatie een ander zuiveringsontwerp heeft. Deze diversiteit in zuiveringsontwerpen is ondermeer een gevolg van de ruwwaterkwaliteit ter plaatse. 3.2.1 Drinkwaterbereiding uit grondwater

In figuur 2 is een voorbeeld van een processchema weergegeven van een grondwaterbedrijf. [l O] ............................... figuur 2 Voorbeeld van een processchema voor de zuivering van grondwater, inclusief slib- en spoelwaterlijn [lol

ijzerhoudend spoelwaterslib

t

Inatuutiijke/kunstmatige ontwatering I t

+

bezinking/indikking

Iontharding ko+-r

-

snelfiltratie

+ 1-4 +

kalkkorrels

water

t

ijzerhoudend

bezinkindindikking

drinkwater

kalkhoudend spoelwaterslib

*bezonken spoelwater kan geloosd of gefiltreerd worden of kan gezuiverd worden tot drinhwater

3.2.2 Drinkwaterbereiding uit Oppervlaktewater

Figuur 3 (zie p.27) geeft een proces van een oppervlaktewaterbedrijf weer inclusief het vrijkomen van afvalstoffen. Het gaat hier om een zuivering waarbij uit oppervlaktewater rechtstreeks drinkwater wordt bereid. 3.2.3 Drinkwaterbereiding uit duininfiltraat

Een deel van de drinkwaterbereiding is afkomstig uit voornamelijk in de duinen geïnfiltreerd oppervlaktewater. Alvorens infiltratie plaats heeft, wordt het oppervlaktewater voorgezuiverd. De voorzuivering bestaat in het algemeen uit de volgende stappen: coagulatieblocculatie; flotatiehedimentatie; snelfiltratie (zandfiltratie). Infiltratie vindt plaats via oppervlakte-infiltratie of diepinfiltratie. Het geïnfiltreerde water wordt opgepompt en vervolgens nagezuiverd tot


26

LZ

I looY1a''oY

fiuifiiaq

t

t

I a,iei"a111uipas,aiieio~J

t

............................... tabel 6 Zuiveringsprocessenen de vrijkomende reststoffen [lol

I

Proces

Procesvarianten

alleen voorbezinking incl. defosfatering Incl. deelontharding

voorbezinking

I-

microzeving coagulatie + vlokafscheiding

I

Reststoffen

bodemslib bodemslib bodemslib

I zeefgoed (algen/grof slib)

met aluminiumcoagulant aluminiumhoudend coagulatieslib

snelfiltratie (grondwaterbedrijven)

I

langzame zandfilters deelontharding

I

actieve koolfiltratie

met ijzercoagulant dosering poederkool

ijzerhoudend coagulatieslib poederkoolhoudendslib

-

ijzedmangaanhoudend (spoelwater)slib, aangegroeid filtermateriaal

-

I zand en organisch slib

d.m.v. vlokvorming

kalkslib

d.m.v. korrelreactoren

onthardingskorrels. kalkslib (carryoverslib)

-

I organisch spoelwaterslib, korrelkool

3.3.1 Voorbezinkingldefosfatering Voorbezinking van oppervlaktewater vindt plaats in spaar- en opvangbekkens. In de bekkens bezinken stoffen zoals klei, zand en andere bezinkbare stoffen. Ten behoeve van de verwijdering van fosfaat kunnen ijzerzouten worden gedoseerd. Teneinde deelontharding te realiseren worden chemicaliën gedoseerd om de zuurgraad van het water te verhogen (zie paragraaf 3.3.6). Door het relatief grote oppervlak van de bezinkbekkens wordt bezonken slib zeer incidenteel verwijderd. In het wateraanvoerende kanaal of in de rivier zelf kan ook slib tot bezinking komen. Het slib is vergelijkbaar met baggerspecie. Het slib dat gevormd wordt in het oppervlaktewater (in spaarbekkens, kanaal of rivier) wordt ook wel “bodemslibaanwas” genoemd. 3.3.2 Microzeving

Algen en grotere organismen en/of deeltjes vaste stof worden met behulp van microzeven uit het oppervlaktewater gefiltreerd. Via een continue of discontinue waterspoeling worden de afgevangen deeltjes van het oppervlak van de microzeven verwijderd. De behandeling van deze afvalstroom geschiedt doorgaans in combinatie met een of meer afvalstromen van de hierop volgende processen of de afvalstroom gaat in zijn geheel retour naar de inname (bezinkbekken). 3.3.3 Coagulatie en vlokafscheiding

De verwijdering van slecht bezinkbare stoffen, colloïdale stoffen en een deel van de opgeloste stoffen geschiedt door middel van coagulatie (vlokvorming). Daartoe wordt aan het te behandelen water een vlokmiddel (coagulant) toegevoegd, meestal zouten van ijzer of aluminium, waardoor makkelijk afscheidbare vlokken ontstaan. De gevormde vlokken kunnen van de waterfase gescheiden worden door middel van sedimentatie (bezinking), flotatie (opdrijving) of filtratie. Het hierbij vrijkomende coagulatieslib wordt verder ingedikVontwaterd op natuurlijke wijze via droogbedden of op kunstmatige wijze via bijvoorbeeld centrifuges. Tevens kan poederkool worden gedoseerd om organische verbindingen (bestrijdingsmiddelen, kleur) te verwijderen.


28

De hoeveelheid slib dat ontstaat bij het vlokafscheidingsproces is afhankelijk van de hoeveelheid uit het water verwijderde verontreinigingen en de dosis vlokmiddel en of poederkool.

3.3.4 Snelfiltratie/Beluchting Door grondwater te beluchten worden ijzer en mangaan geoxideerd en wordt ammonium biologisch omgezet. De reactieproducten zijn ijzer- en mangaanoxides (kleine vaste deeltjes) en nitraat. Bij het beluchtingsproces vinden afhankelijk van de kwaliteit van het grondwater emissies naar de lucht plaats van methaan (CH,), kooldioxide (CO,), waterstofsulfide (H,S) en in een enkel geval vluchtige koolwaterstoffen. De grootte van deze emissies is niet relevant ten opzichte van de totale emissies van deze stoffen in Nederland. De vaste stoffen (o.a. ijzer- en mangaanoxides) worden afgevangen in een zandfilter (snelfiltratie). Door periodiek spoelen van het zandfilter kunnen deze stoffen uit het filter worden verwijderd. Hierbij komen in korte tijd grote hoeveelheden water vrij: het spoelwater. Het spoelwater kan, bijvoorbeeld door bezinking, gescheiden worden in een waterfase en een slibfase. De waterfase kan worden geloosd, maar steeds vaker wordt gekozen voor infiltratie van het behandelde spoelwater in de bodem of voor verdere zuivering van het behandelde spoelwater tot drinkwater. De slibfase wordt, eventueel na indikking, verder ontwaterd op natuurlijke wijze via droogbedden of op kunstmatige wijze via bijvoorbeeld centrifuges. De uiteindelijke wijze van slib- en spoelwaterbehandeling wordt voornamelijk bepaald door de bestemming die aan het slib wordt gegeven. In het zandfilter kan tevens door biologische activiteit ammonium worden omgezet in nitraat. Filterzand geraakt in het afvalstadium door uitspoeling uit de snelfilters. Het filterzand wordt uit het spoelwater afgescheiden door middel van een zandvang. In de snelfilters, met name bij grondwaterbedrijven, kan ook aangroei plaats hebben van filtergrind. Om de zandkorrel zetten zich ijzer-/mangaanverbindingenaf, waardoor de werking van de snelfilters geleidelijk terugloopt. Na verloop van tijd wordt de hele partij aangegroeid filterzand vervangen door nieuw materiaal. 3.3.5 Langzame zandfiltratie

Langzame zandfiltratie vindt veelal plaats aan het einde van het zuiveringsproces. Het te behandelen water doorstroomt langzaam een filterbed van fijnkorrelig zand. Een langzaam zandfilter draagt zorg voor desinfectie van het water. De bovenste vervuilde laag van het filter wordt incidenteel afgeschraapt en gereinigd door het wassen van het zand. Het slib dat overblijft bestaat voornamelijk uit (dode) biomassa. 3.3.6 Deelontharding

Deelontharding kan geschieden door een vlokvormingsproces of door kristallisatie in een reactor. Door toevoeging van kalk(melk), loog of soda wordt het calciumgehalte en in mindere mate het magnesiumgehalte verlaagd. Als reactieproducten ontstaan calciumcarbonaat en neerslagen van magnesiumverbindingen. Indien de ontharding geschiedt volgens het vlokvormingsproces bij een pH van 9 à 1O ontstaat onthardingsslib. De deelontharding die op deze manier wordt uitgevoerd, vindt plaats in spaar- en opvangbekkens of in installaties.


29

Bij toepassing van kristallisatie in zogenaamde pellet- of korrelreactoren ontstaat voornamelijk calciumcarbonaat dat vrijkomt in de vorm van korrels, zogenaamde onthardingskorrels. Deze korrels worden periodiek uit de reactor getapt en behoeven geen verdere behandeling. Niet al het materiaal kristalliseert uit op de kalkkorrels: een deel vormt fijn verdeelde kalkdeeltjes (zogenaamd carry-over) dat in een nageschakelde snelfiltratiestap moet worden verwijderd. Bij het spoelen van deze nafilters komt kalkslib vrij dat qua eigenschappen vergelijkbaar is met het bovengenoemde onthardingsslib.

3.3.7 Aktieve koolfiltratie Actieve koolfiltratie kan geschieden middels dosering van poederkool in het te behandelen water of in installaties met actief korrelkool. Poederkool kan gedoseerd worden tijdens het vlokvormingsproces (paragraaf 3.3.3). Het poederkool wordt verwijderd in het vlokafscheidingsproces en wordt niet meer hergebruikt. Actieve koolfiltratie op basis van korrelkool is vrijwel aan het einde van het zuiveringsproces geplaatst om de niet in de voorafgaande processtappen verwijderde organische microverontreinigingen af te vangen. Het korrelkoolfilter moet af en toe gespoeld worden. Het spoelwater bevat biomassa uit het filter en kleine kooldeeltjes ten gevolge van slijtage van de korrels. De korrelkool in de actieve koolfilters wordt na verloop van tijd minder actief. De activiteit kan weer worden vergroot door de korrels te regenereren. Dit regenereren kan echter niet onbeperkt geschieden. Na verloop van tijd komt een hoeveelheid korrelkool vrij, die niet meer hergebruikt kan worden binnen het drinkwaterbereidingproces.


30

4 Membraantechnieken ............................................................................... 4.1

Basisinformatie membraantechnologie

Membraanprocessen zijn scheidingstechnieken waarbij selectief componenten uit de waterfase worden afgescheiden. Het scheidend oppervlak is een membraan met vele, zeer kleine poriën. Voor de scheiding is naast een membraan een drijvende kracht noodzakelijk. De drijvende kracht voor membraanprocessen kan een drukverschil of een elektrisch potentiaalverschil zijn. Membraantechnieken waarbij druk de drijvende kracht is, zijn: microfiltratie (MF), ultrafiltratie (UF, beiden met een drukverschil van ongeveer 1 bar), nanofiltratie (NF, 5-8 bar) en omgekeerde osmose (RO, 8-15 bar). Van microfiltratie naar omgekeerde osmose neemt de grootte van de poriën af en als gevolg hiervan het drukverschil toe. Een membraantechniek waarbij de drijvende kracht door een elektrisch spanningsverschil wordt geleverd is elektrodialyse (EDR). Bij elektrodialyse worden 'waterdichte membranen' toegepast, waarbij zouten met een positieve en negatieve lading van ongeladen moleculen, lees: water, worden gescheiden. Bij membraantechnieken kunnen altijd drie waterstromen worden onderscheiden, namelijk de voeding, het product (ook wel permeaat of diluaat genoemd) en het concentraat. ............................... figuur 5 Schematische voorstelling membraanfiltratieproces

Concentraat

Produkt Q,, C,

P,

De opbrengst van een membraaninstallatie is de verhouding tussen de hoeveelheid product en de hoeveelheid te behandelen water (voeding). Een opbrengst (ook wel genoemd: recovery) van 80% betekent dus dat 80% van de voeding wordt omgezet in product en 20% in membraanconcentraat. In formulevorm: recovery:

Q Y = J-L 100% Q"


31

(zie figuur 5)

De retentie is de mate waarin een stof door het membraan wordt tegengehouden. In formulevorm:

* 100%

(zie figuur 5)

Als een stof volledig wordt tegengehouden is de retentie 100%. Bij een opbrengst van 80% en een retentie zal de concentratie van die stof in het membraanconcentraat vijf maal hoger zijn dan die in de voeding. Met name bij nanofiltratie en omgekeerde osmose wordt de opbrengst beperkt doordat op een gegeven moment als gevolg van oververzadiging stoffen neerslaan zoals calciumcarbonaat (CaC03), calciumsulfaat (CaSO,) en bariumsulfaat (BaSO,), die het membraan blokkeren. De vorming van deze stoffen kan worden voorkomen door zuur toe te voegen, waardoor CaC03 minder snel neerslaat, of door anti-scalants toe te voegen die neerslagvormingvoorkomen. Deze toegevoegde stoffen blijven achter in het concentraat. In sommige gevallen bestaat ook de mogelijkheid een zogenaamde desupersaturatieunit te plaatsen, met name als neerslagen van bariumsulfaat een potentieel probleem vormen. Deze unit bestaat uit een filter gevuld met bariumsulfaat-korrelsdat werkt bij zeer hoge filtratiesnelheden.[21] Het concentraat van micro- en ultrafiltratie bevat voornamelijk onopgeloste bestanddelen en is sterk vergelijkbaar met slib en spoelwater afkomstig van traditionele voorbehandeling van oppervlaktewater (vlokvorming en -verwijdering en snelfiltratie).Voor de behandeling van dit concentraat zijn meerdere technieken beschikbaar, onder meer bezinking (in een bezinkbassin of lamellenbezinker) en/of behandeling met vlokmiddelen waarna het ingedikte afvalwater in een centrifuge of filterpers verder wordt ingedikt tot filterkoek. Het uittredende water kan vervolgend geloosd worden of eventueel hergebruikt. Verwijdering van membraanconcentraat van omgekeerde osmose, nanofiltratie en elektrodialyse is technisch complexer. Dit membraanconcentraat bevat voornamelijk ionen (opgeloste zouten) en andere componenten uit het voedingswater (organische microverontreinigingen, DOC, kleur) en eventueel toevoegingen (chloride, sulfaat of anti-scalants). Naast membraanconcentraat komt er periodiek nog een afvalwaterstroom vrij, namelijk de reinigingsvloeistof (spoelwater) afkomstig van het periodiek reinigen van de membranen. Bij alle membraanprocessen komen reinigingsvloeistoffenvrij. Bij het reinigen worden er hulpstoffen gebruikt (bijvoorbeeld zepen, oxidatiemiddelen, zuren of loog) die tezamen met de verontreinigingen in de reinigingsvloeistofterechtkomen. Afhankelijk van het type vervuiling (sulfaat- of carbonaatscaling, metaaloxiden, anorganische colloïden, silica, biofilms) wordt een specifiek reinigingsmiddeltoegepast. Bij reiniging met oxidatie middelen (actief chloor) kunnen nevenproducten ontstaan zoals trihalomethanen. Trihalomethanen (bijvoorbeeld chloroform) worden verdacht van carcinogene werking. De hoeveelheid en vracht aan chemicaliën die met de reinigingsvloeistof vrijkomt hangt sterk af van het ontwerp, de toepassingen en de ruwwatersamenstelling. Bij ultra- en microfiltratie vindt chemische reiniging periodiek plaats met een frequentie van ongeveer eens per 20-1O0 terugspoelingen. Bij nanofiltratie, omgekeerde osmose en elektrodialyse wordt slechts incidenteel chemisch gereinigd. De hoeveelheid reinigingsvloeistof is bij deze technieken over het algemeen minder dan 1% van de hoeveelheid concentraat.


32

De projecten in de industriële watervoorziening met behulp van membraantechnieken hebben als bijzonder kenmerk een hoog hulpstoffenverbruik. Naast anti-scalants wordt hierbij gebruik gemaakt van reinigingsmiddelen als citroenzuur of reinigingsmiddelen waarin complexvormers voorkomen (EDTA) en biociden. De tot nog toe meest gebruikte biociden zijn chloorbleekloog bij ultra-filtratie en organische biociden bij omgekeerde osmose. Beide stoffen worden shocksgewijs gedoseerd (ongeveer 15 minuten per week) met een aanvangsdosis van ongeveer 100 mg/l product. Doordat deze projecten vaak nog in een planfase verkeren, is nog niet precies bekend tot welke eind-concentraties werkzame stof dit leidt in het membraanconcentraat De reinigingsvloeistoffen worden ofwel samen met het concentraat geloosd ofwel afzonderlijk via het riool op een rwzi geloosd.

4.2

Toepassingsgebied

Met behulp van membraanfiltratie kunnen vrijwel alle mogelijke verontreinigingen worden verwijderd en derhalve is het toepassingsgebied dan ook groot. Toepassing van membraan-technieken in de (drink)waterbereiding staat dan ook volop in de belangstelling. Navolgend zijn enkele redenen verwoord waarom membraantechnieken in de belangstelling staan bij waterleidingbedrijven. 1. Gewijzigde waterkwaliteitseisen drinkwater In de EG richtlijnen voor drinkwater zijn enkele normen en richt-waarden aangescherpt, met name voor conditionering van drinkwater (totale hardheid, koperen loodoplossend vermogen). Daarnaast worden in de VEWIN aanbevelingen voor kleur en ijzer strengere richtlijnen gehanteerd om het gebruikscomfort voor de consument te verhogen (verminderde bruinkleuring van het water) en onderhoud aan leidingnetten te verlagen. Deze strengere normering geeft aanleiding voor additionele zuiveringen, waarbij membraanfiltratie met name een alternatief kan zijn voor ontkleuring. 2. Verbeteren drinkwaterkwaliteit uit gebruiksoogpunt Bij bestaande (plannen voor) oppervlaktewaterzuiveringen kan het aantrekkelijk zijn membraanfiltratie te realiseren. Voorbeelden zijn het verlagen van het zoutgehalte om corrosie in het leidingnet te beperken of om te voorkomen dat na mengen met onthard water het natriumgehalte te hoog wordt. Verbeteren van waterkwaliteit uit gebruikersoogpunt is niet mogelijk met conventionele technieken wanneer het verlaging van chloride en natrium betreft. Verlaging van chloride kan wenselijk zijn om corrosie (en hierdoor bruin water) van gietijzeren dictributieleidingen te beperken. Natrium wordt verhoogd als ‘conventionele’ ontharding met korrelreactoren wordt toegepast. Wanneer dit niet gewenst is, is membraanfiltratie het enige alternatief. Dus bij de genoemde voorbeelden bestaan geen conventionele alternatieven.

3. Optimaal benutten winvergunningen De winning van grondwater is vanwege de bestrijding van de verdrogingproblematiek aan plafonds gebonden. Vanwege de betrouwbare bacteriologische kwaliteit van grondwater hechten de waterleidingbedrijven eraan de bestaande winvergunningen optimaal te benutten, temeer daar nieuwe winvergunningen slechts beperkt worden verleend. Dit


33

betekent dat ook water uit winputten met een mindere kwaliteit (brak grondwater, hoge kleurintensiteit) in aanmerking kunnen komen voor de waterbereiding. Toepassing van membraantechnieken is hierbij kostentechnisch het voornaamste alternatief. 4. Kwaliteitsverslechteringgrondwater Verslechtering van de grondwaterkwaliteit kan optreden door verzilting van grondwater. Ook kunnen ten gevolge van de landbouw stijgende concentraties aan nitraat, sulfaat, hardheid en bestrijdingsmiddelen (en afbraakproducten daarvan) optreden. In sommige delen van het land zijn de gehalten aan zware metalen toegenomen als gevolg van verzuring van de bodem. Bij de uitbreidingen van het (conventionele) zuiveringsproces die noodzakelijk zijn om deze concentraties te verminderen, zeker wanneer meerdere parameters in het geding zijn, kan membraanfiltratie (nanofiltratie, omgekeerde osmose, elektrodialyse) een alternatief zijn. In situaties waarin het zoutgehalte van het grondwater toeneemt, is membraanfiltratie de enige techniek, waarmee het water kosteneffectief kan worden behandeld.

5. Overstap van grondwater naar oppervlaktewater In verband met de onttrekkingsplafonds voor het gebruik van grondwater zijn steeds meer waterleidingbedrijven genoodzaakt de uitbreiding van de capaciteit door middel van zuivering van oppervlaktewater te realiseren. Met conventionele zuivering is dat vanuit kostenoogpunt pas aantrekkelijk als dit op grote schaal gebeurt. Membraanfiltratie is ook bij kleinere capaciteiten aantrekkelijk, mede door de mogelijkheid van modulaire opbouw van een membraaninstallatie. Zeker bij nieuw te realiseren zuiveringen is toepassing van membraanfiltratie een alternatief. Inzet van klein oppervlaktewater Oppervlaktewater met een geringe doorstroming, waardoor de beschikbaarheid van water beperkt is, wordt als klein oppervlaktewater aangemerkt. Dit kan dus een beek zijn, maar ook een meer met geringe doorstroming. Zoals voorgaand is vermeld kan membraan-filtratie reeds op kleine schaal economisch aantrekkelijk zijn. Toepassing op klein oppervlaktewater maakt het mogelijk om drinkwater te maken dicht bij de klant. Hiermee worden transportkosten aanzienlijk beperkt. 6.

Membraantechnieken kunnen ingezet worden voor de verwijdering van o.a. zwevend materiaal, bacteriën en virussen, hardheid, zware metalen, kleur, natuurlijk organisch materiaal, bestrijdingsmiddelen en zouten. In tabel 7 is het toepassingsgebied van de diverse soorten membraantechnieken samengevat.

............................... tabel 7 Toepassingsgebied membraantechnieken

zwevende/ colloïdale stof

bacteriën/ bestrijdingsmid- hardheid, zware zouten virussen delen, kleur metalen

+I-

Microfiltratie Ultrafiltratie Nanofiltratie Omgekeerde osmose Elektrodialyse

+ +

t

+

+

+

+/-

+ +

+ +

Door de ontwikkeling van nieuwe membraanmaterialen en door de daling van de kosten neemt het aantal mogelijke toepassingen nog steeds toe.


34

Mogelijke toepassingen van membraantechnieken voor de bereiding van drinkwater en ‘ander water’ zijn [8]: micro-/ultrafiltratieals alternatief voor onder andere coagulatie/sedimentaite/snelfiItratiebij de behandeling van oppervlaktewater (hoofdstuk 8, case V); micro-/ultrafiltratieom het spoelwater van de snelfilters van grondwaterbedrijven te zuiveren tot drinkwater als alternatief voor bezinking en lozing of infiltratie; ultrafiltratie ten behoeve van zuivering van oppervlaktewater tot industriewater (hoofdstuk 8, case lil); ultrafiltratie als voorzuivering voor hyper- en nanofiltratie bij de behandeling van Oppervlaktewater (hoofdstuk 8 case V); nanofiltratie voor het verwijderen van kleur en hardheid uit grondwater (hoofdstuk 8, case I); nano-/omgekeerdeosmose voor ontharden van oppervlaktewater, verwijderen van bestrijdingsmiddelen,bacteriën en virussen als alternatief voor conventionele ontharding, actief koolfiltratie, langzame zandfiltratie (hoofdstuk 8, case V); omgekeerde osmose voor ontzouten en ontharden van brak grondwater (hoofdstuk 8, case li); elektrodialyse voor het verwijderen van specifieke componenten uit gronden oppervlaktewater, zoals nitraat, sulfaat, zout en hardheid (hoofdstuk 8, case IV). Bij de bereiding van (drink)water kunnen membraantechnieken ingezet worden in zowel deelstroom- als hoofdstroombehandeling. In hoofdstuk 8 worden enkele voorbeelden gegeven.

4.3

Voor- en nadelen membraanfiltratie

De voordelen c.q. de meerwaarde van membraanfiltratie zijn c.q. is: [I 11 techniek is gebaseerd op scheiden van verontreinigingen en water; er vinden geen chemische omzettingen plaats zodat ongewenste nevenproducten (bromaat bij ozonisatie, trihalomethanen bij chlorering) niet ontstaan; reductie aantal zuiveringsstappen doordat membraanfiltratie gelijktijdig diverse stoffen verwijderd, meestal tegen lagere kosten dan bij toepassing van afzonderlijke verwijderingstechnieken (bijvoorbeeld ontharden en ontzilten); in staat om zouten te verwijderen en daarmee toekomstige ‘probleemstoffen’ zoals nitraat, sulfaat, chloride etc. doelgericht te verwijderen, mede doordat keuze membraan en techniek afgestemd kan worden op het probleem; zuiveren water op maat, niet verder dan noodzakelijk; reeds bij kleine capaciteiten economisch aantrekkelijk; compact en modulair te bouwen. De nadelen van membraanfiltratie zijn: kosten veelal hoger bij toepassing van membraanfiltratie in geval van het selectief verwijderen van één stof; energieverbruik veelal hoger dan conventioneel alternatief (het energieverbruik vertoont wel een dalende tendens; zo is het energieverbruik bij omgekeerde osmose gedaald van ongeveer 1,O-1,2 kWh per m3 water in de jaren zeventig tot 0,4-0,6 kWh per m3 heden ten dage [24]); toevoeging chemicaliën, vaak andere chemicaliën dan bij *conventionele technieken (bijvoorbeeld anti-scalants);


35

het vrijkomen van membraanconcentraat; grondwaterverlies (bij grondwater als grondstof). Wanneer membraanfiltratie een alternatief vormt voor conventionele zuiveringsmethoden kan om de meerwaarde van de techniek ten opzichte van alternatieven vast te stellen een hiervoor ontwikkelde afwegingssystematiek worden gevolgd. Deze afwegingssystematiek is door Kiwa in het kader van het Bedrijfstakonderzoek Waterleidingbedrijven ontwikkeld. De afwegingssystematiek wordt CRIME-DAV genoemd: CRlteria en Meetmethoden Voor Drink- en Ander water Voorziening.[12] CRIMEDAV is opgebouwd uit een set van criteria, een multi-criteria-methode en een set meetlatten. Een nadere toelichting op deze systematiek is te vinden in bijlage 3.


36

5 Milieubelasting waterbereiding ............................................................................... 5.1

Milieuprofielwaterleidingbedrijven

Ten behoeve van de benchmarkstudie in de drinkwatersector heeft een onderzoek plaatsgevonden naar de milieuaspecten van de bereiding en distributie van drinkwater. [i31 De milieubelasting is bepaald door gebruik te maken van de milieugerichte levenscyclusanalyse (m-LCA). Hierbij zijn het directe energiegebruik, gebruik hulpstoffen en materialen en directe emissies beschouwd. Met behulp van een weegmethodiek, de ECO-Indicator 95 methode, kan het milieuprofielverkregen uit de m-LCA worden uitgedrukt in een getal. [14,15,16] De ECO-Indicator methodiek heeft betrekking op mondiale milieueffecten als broeikaseffect en verzuring. Locale milieueffecten als grondwaterstandverlagingof verdrogingschade of locale effecten als gevolg van de lozing van membraanconcentraat op oppervlaktewater komen hierin niet tot uitdrukking. Uit het milieuprofiel is af te leiden dat de milieubelasting voor circa drie kwart wordt bepaald door het directe energiegebruik, met name veroorzaakt door de inzet van conventionele elektriciteit. Vermindering van de milieubelasting is hier dan ook mogelijk door het toepassen van duurzame energiebronnen (‘groene stroom’). Ongeveer een kwart van de milieubelasting wordt veroorzaakt door gebruik van hulpstoffen en materialen en slechts een klein deel komt voor rekening van de emissies (CO, en CH,). In de benchmarkstudie zijn de milieuprofielen tussen de waterbedrijven onderling vergeleken. Er bestaan (aanzienlijke) verschillen in milieubelasting tussen de waterbedrijven. Deze hangen grotendeels samen met de verschillen in zuiverings-inspanning tussen (0ever)grondwater- en oppervlaktewaterbedrijven. Waterbedrijven met een hogere milieubelasting kennen veelal een grotere zuiveringsinspanning. Anderzijds spelen conventionele ontharding en actief koolfiltratie (o.a. verwijdering kleur) in het zuiveringsproces van drinkwater een belangrijke rol. Met name het gebruik van grote hoeveelheden chemicaliën ten behoeve van conventionele ontharding heeft een grote bijdrage in de totale milieubelasting van het proces.

5.2

Reductie milieubelasting conventionelezuivering

5.2.1 Algemeen

Daar waterleidingbedrijven aangewezen zijn als milieubedrijf speelt beperking van de milieubelasting een voorname rol in de organisatie van de waterleidingbedrijven. Reductie van de milieubelasting wordt bereikt door optimalisatie van de huidige zuiveringstechnieken, onder meer verlaging van het directe energiegebruik en het chemicaliënverbruik alsmede inzet van nieuwe technieken. Daarnaast zal door de inzet van onthardingstechnieken naast de hardheid tevens het koperen loodoplossend vermogen van drinkwater verlagen. Hierdoor vindt reductie plaats van de totale emissies van koper en


37

lood uit leidingmaterialen. Verlaging van de hardheid betekent ook dat het wasmiddelengebruik door huishoudens kan worden verminderd mits er voldoende inspanning wordt geleverd om de bewustwording ten aanzien van wasmiddelengebruik te vergroten. 5.2.2 Hergebruik reststoffen

Bij de productie van drinkwater ontstaan reststromen als drinkwaterslib en onthardingskorrels. Het hergebruik van deze reststoffen heeft de afgelopen jaren een enorme vlucht genomen. Zo is in 1997 circa 90% van de reststoffen hergebruikt c.q. nuttig toegepast. Drinkwaterslib wordt op verschillende gebieden als grondstof ingezet bij bijvoorbeeld de baksteenindustrie en bij de productie van kunstgrind. Onthardingskorrels worden volledig hergebruikt, met name ten behoeve van de aanmaak van sinter in de staalindustrie (Hoogovens).

5.3

Reductie milieubelasting membraantechnieken

5.3.1 Algemeen

Bij membraantechnieken komt als meest belangrijke afvalwaterstroom, het membraanconcentraatvrij. Het membraanconcentraat bevat de van nature in de grondstofbron voorkomende verontreinigingen en stoffen van eventueel noodzakelijke doseringen. Uit oogpunt van beperking van milieubelasting dient gestreefd te worden naar een zo laag mogelijk verbruik van bijvoorbeeld anti-scalants of zuur (doseringen) en zo laag mogelijk waterverbruik (c.q. waterverlies). De hoeveelheid concentraat kan beperkt worden een zo hoog mogelijke recovery na te streven. Dit heeft tot gevolg dat de zoutgehaltes in het concentraat sterk toenemen en kan er bovendien toe leiden dat er dermate veel toevoegingen (zuur, anti-scalant) noodzakelijk wordt, dat de kwaliteit van het concentraat onevenredig veel slechter wordt. Bij lozing van het concentraat op bijvoorbeeld oppervlaktewater kan dit de lokale milieueffecten doen toenemen. Vanwege het benodigde drukverschil als drijvende kracht bij membraanprocessen is het energiegebruik hoger dan bij conventionele technieken. Door het kiezen van een geschikt ontwerp van de installatie en de keuze van membranen kan het energiegebruik worden gereduceerd. 5.3.2 Anaërobe membraanfiltratie van grondwater (brongerichte maatregel)

Het gebruikelijke schema om van grondwater drinkwater te maken door inzet van membraanfiltratie staat in figuur 6 linker gedeelte. Vóór de membranen vindt beluchting en snelfiltratie (zandfiltratie) plaats, met als afvalproduct het ijzerslib van de zandfilters. Verder dienen voorafgaand aan de membraanfiltratie zuur en/of anti-scalantste worden toegevoegd om neerslagen op de membranen te voorkomen. Bovendien moet er om de gewenste hoeveelheid drinkwater Q, te halen altijd circa 20% extra grondwater Q, worden gewonnen. Dat is nodig omdat er membraanconcentraatQ, overblijft. Een recent ontwikkeld idee is de zuivering van anaëroob (zuurstofloos) grondwater (zie figuur 6 , rechter deel). De voorbewerking (beluchting en snelfiltratie) is niet nodig, waardoor er geen ijzerslib wordt geproduceerd. Voorwaarde is wel dat het water absoluut anaëroob blijft.

Als er vervolgens bij de membraanfiltratie bewust gekozen wordt voor een lagere opbrengst (dat betekent een grotere hoeveelheid concentraat in verhouding tot het product) is toevoeging van zuur en/of anti-scalants


38

overbodig. Pas daarna wordt voor het productwater alsnog een filtratiestap ingebouwd, die echter veel kleiner kan zijn en waaruit nauwelijks slib en spoelwater ontstaat. Op deze wijze is weliswaar 80% meer grondwater Q,, nodig om de gewenste drinkwaterproductiete realiseren (vanwege de lagere opbrengst), maar er ontstaat een membraanconcentraat zonder additionele hulpstoffen. Dit concentraat Q, ken veel eenvoudiger weer in de bodem worden geïnfiltreerd dan het gebruikelijke membraan-concentraat, omdat de concentratie van stoffen veel lager is en er geen zuur en/of anti-scalants zijn toegevoegd. De netto-onttrekkingis 100% (en daarmee lager dan in de huidige systemen). Wel wordt de bruto hoeveelheid grondwater (dus ook geherïnfiltreerd concentraat) als grondwater gezien, en als zodanig belast. Belangrijke voorwaarden zijn dat de geo-hydrologische situatie ter plekke geschikt is en dat het Lozingenbesluit Bodembescherming (zie paragraaf 6.4) de ruimte moet bieden om infiltreren van concentraat in de bodem mogelijk te maken. [lil

............................... figuur 6 Schematischeweergave met en zonder anaërobe membraanfiltratie

100% produkt iQJ

t

zuuríanti-scalant

+

snelfiltratie

1009, concen-

120% grond^ water

membraanfiltratie

200% grond^

íQgwl

water

traat

IQ,,

IQqw]

5.3.3 Hergebruik membraanconcentraat

Het voordeel van membraantechnologie, het gelijktijdig verwijderen van diverse componenten zoals bijvoorbeeld calcium, chloride, sulfaat, nitraat, kleur en bestrijdingsmiddelen, kan ook een nadeel zijn wanneer het gaat om hergebruik of nuttige inzet. Theoretisch gezien kan nitraaten calciumrijk concentraat worden ingezet in de landbouw voor beregeningsdoeleinden. Bovendien kan membraanconcentraat mogelijk worden ingezet als huishoud- of industriewater. Het is echter zeer twijfelachtig of de relatief grote volumestromen (vaak meer dan 500 m3/dag) op deze wijze kunnen worden ingezet. Naar verwachting is het continue aanbod van concentraat moeilijk te koppelen aan de discontinue vraag naar dergelijk water. De kansen voor nuttige inzet van deze concentraten worden dan ook laag ingeschat. [18] 5.3.4 Behandelingstechnieken membraanconcentraat

Technieken voor de behandeling van membraanconcentraatvan elektrodialyse, nano- en omgekeerde osmose zijn op te splitsen in concentratietechnieken en technieken om specifiek een of meerdere verontreinigin-


39

gen uit het membraanconcentraatte verwijderen. [18] Het oogmerk van inzet van concentratietechnieken is het concentraat zo ver mogelijk te concentreren en de waterfase eventueel her te gebruiken (bijv. als drinkwater). Concentratietechnieken[18] Membraantechnieken: Door membraanconcentraatopnieuw te behandelen met een membraantechniek, kan het volume van membraanconcentraat worden verkleind. Nadeel van deze technieken is dat er nog steeds een waterige reststroom (namelijk ingedikt membraanconcentraat) ontstaat. Deze reststroom bevat dezelfde vrachten als het membraanconcentraat vóór behandeling, echter wel in een hogere concentratie. Voor de afzet van de waterige reststroom bestaan dezelfde milieuproblemen als voor het oorspronkelijke membraanconcentraat zelf, aangezien nuttige inzet niet mogelijk is: Destillatietechnieken: Destillatie van membraanconcentraat is mogelijk door temperatuurverhoging, drukverlaging of een combinatie van beide. In de praktijk is reeds veel ervaring opgedaan met deze technieken. Voor de destillatie worden de kosten met name bepaald door het energieverbruik. Afhankelijk van het gekozen systeem wordt een energieverbruik van ongeveer 1O0 m3 aardgas en 9 tot 16 kWh/m3verdampt water verwacht. De afzet van het ontstane restproduct is onzeker. Bij deze techniek moet met name rekening gehouden worden met het milieueffect van het hoge energieverbruik per jaar; Combinatietechnieken: Naast bovenstaande technieken is het uiteraard ook mogelijk meerdere behandelingstechnieken is serie te schakelen. Hierdoor kan theoretisch al het water uit het membraanconcentraatworden verwijderd. De kosten zullen uiteraard hoger zijn dan van een afzonderlijke techniek. Vewijderingstechniekenspecifieke componenten: IJzer en mangaan: Het ijzer- en mangaangehalte in anaëroob membraanconcentraat kan worden verlaagd middels oxidatie via beluchting gevolgd door snelfiltratie. Het resterende ijzergehalte zal naar verwachting minder dan 2 mg/l bedragen; Een andere mogelijkheid is de toepassing van pelletontijzering waarmee een goede ontijzering kan worden gerealiseerd waarbij het ijzer zich afzet op pellets die naar verwachting (nog) gemakkelijker kunnen worden afgezet dan het gebruikelijke ijzerslib. De consequentie is dat omzetting van ammonium niet wordt gerealiseerd Biologische verwijdering ammonium en Kjeldahl-N: Als gevolg van nitrificatie kan het ammoniumgehalte (alsmede het Kjeldahl-N) van het water worden verlaagd. Dit kan effectief in een snelfilter worden gerealiseerd. De verwachting is dat het ammoniumgehalte kan worden gereduceerd tot minder dan 1 mg/l. Dit is wel afhankelijk van de gehalte in het influent; Biologische nitraatverwijdering: Biologische nitraatverwijdering is in principe inzetbaar voor nitraathoudende concentraten. Dit proces wordt voor dit doeleinde echter nog niet op praktijkschaal toegepast: Sulfaatreductie: De hoeveelheid sulfaat kan door toepassing van biologische sulfaatreductie worden verlaagd. Onder zuurstofarme condities kan, met behulp van een organisch substraat, sulfaat worden omgezet in


40

elementair zwavel. Het elementair zwavel kan in theorie nuttig worden hergebruikt. Deze techniek is voor toepassing op membraanconcentraat nog niet bewezen. Er bestaan met name onzekerheden met betrekking tot schaalgrootte, processturing, storingsgevoeligheid en de kosten; Biologische afbraak anti-scalants: Toegepaste anti-scalants zijn veelal organische fosfonaten en zijn voor circa 60% afbreekbaar. Onduidelijk is onder welke omstandigheden deze afbraak kan worden gerealiseerd. Mogelijk vindt biologische afbraak plaats in snelfilters. In welke mate afbraak wordt gerealiseerd is echter onbekend, vanwege het feit dat in de praktijk nog geen ervaring is met nabehandeling van membraanconcentraat met als doel anti-scalants af te breken. P-totaal: Met behulp van snelfiltratie kan het totaal fosfaatgehalte worden verlaagd door middel van chemische precipitatie van ortho-fosfaten en biologische afbraak van organisch gebonden fosfaat; Humuszuren: Het is mogelijk om humuszuren middels actieve koolfiltratie of ionenwisseling gedeeltelijk te verwijderen. Humuszuren zijn natuurlijke bestanddelen van gronden oppervlaktewater en worden onder andere met de kleur- en DOC-bepalinggemeten. Daarnaast worden humuszuren ook als een van de stofgroepen in de CZVbepaling gemeten. De looptijd van het actief koolfilter zal vanwege veelal de hoge belasting beperkt zijn tot een of enkele weken. Het energiegebruik voor de regeneratie van kool is hoog (indirecte milieubelasting), zodat kosten worden geraamd op f 1,40 per m3 behandeld concentraat. Met ionenwisseling kan kleur effectief worden verwijderd, het is echter nog geen bewezen techniek. De ionenwisselaar produceert een concentraatstroom (CZV + regeneratiezout), waar geen directe bestemming voor is. Biologische omzetting van humuszuren ter verlaging van de CZVemissie is eveneens geen operationele techniek; organische componenten (microverontreinigingen,anti-scalants): Door middel van dosering van een oxidator kunnen organische (micro-)verontreinigingenworden geoxideerd tot biologisch beter afbreekbare producten. Aansluitend kan biologische omzetting plaats vinden in een nageschakeld snelfilter. De aquatische toxiciteit bij lozing op oppervlaktewater zal hiermee kunnen worden gereduceerd. Het betreft een geheel nieuwe techniek voor de behandeling van membraanconcentraat,waarvan de mogelijkheden nog niet bekend zijn. In tabel 8 op pagina 42 is een resumé van bovenstaande technieken opgenomen.


41

............................... tabel 0 Behandelingstechniekenvoor membraanconcentraat

I Techniek

I Kosten I Milieu

Membraantechnieken

-

I-

Destillatie

Combinatietechnieken

--

Snelfiltratie gericht op verwijdering van:

- ijzer en mangaan

O

I Opmerkingen

I-

I I l I

Ingedikt concentraat geen afzet, hoog energie- en chemicaliënverbruik Ingedikt concentraat geen afzet, hoog energiegebruik (milieu)

--

Ingedikt concentraat geen afzet, hoog energieverbruik (milieu)

--

l O/+

Anaëroob membraanconcentraat: ijzerpellets (nuttig inzetbaar)

- ammonium en Kj-N

O

o/+

Biologische Omzetting

- nitraat

O

O/+

Biologische omzetting

- anti-scalant

O

?

Biologische omzetting verwijderingsrendement onbekend

Io

Io

- totaal-P

I-

Actief koolfiltratie (CA/-kleur)

Ilo

lonenwisseling (CA/-kleur) Sulfaatreductie

I

--

I lo I --

lo Io I

Oxidatie

Biologische omzetting verwijderingsrendement onbekend Hoge milieubelasting door hoogfrequente regeneratie kool Ingedikt concentraat geen afzet, hoog chemicaliënverbruik Geen toepassing bekend bij behandeling membraanconcentraat Geen toepassing bekend bij behandeling membraanconcentraat

Toelichting: Kolom kosten: : < f 1,-/m3 membraanconcentraat O : < f 5,-/m3 membraanconcentraat : > f 5,-/m3 membraanconcentraat Kolom milieu: + : milieu-effecten positief O : milieu-effecten neutraal : milieu-effecten negatief: bijv. hoog energie- enlof chemicaliënverbruik,nauwelijks of geen afzetmogelijkheid voor het restproduct __ : milieu-effecten zeer negatief: bijv.zeer hoog energie enlof chemicaliënverbruik, geen afzetmogelijkheid voor het restproduct

Deze technieken hebben veelal een hoog tot zeer hoog energie- en chemicaliënverbruik. Voor de concentratietechnieken geldt in het algemeen dan ook dat de kosten van deze technieken zeer hoog zijn. Voor de meeste behandelingstechnieken,gericht op de verwijdering van specifieke componenten, geldt dat deze technieken niet bewezen zijn voor toepassing op membraanconcentraatvan hyper-hanofiltratie en elektrodialyse. Er bestaan derhalve onzekerheden m.b.t. schaalgrootte, kosten, storingsgevoeligheid, sturing van het proces en dergelijke.


42

6 Wet- en regelgeving ............................................................................... 6.1

Inleiding

De kaders voor de uitvoering van het Nederlandse milieubeleid worden vooral gevormd door het 3e Nationaal Milieubeleidsplan (NMP3) en de 4e Nota Waterhuishouding (NW4). [25]De uitvoering van het hierin geschetste beleid krijgt vorm in te verlenen vergunningen op grond van de Wet Milieubeheer (Wm) en de Wet verontreiniging oppervlaktewateren (WVO).Tevens zijn er situaties waarin andere regelgeving eveneens van toepassing kan zijn, denk bijvoorbeeld aan de Wet Bodembescherming en de Grondwaterwet. Daarnaast is er internationale regelgeving van kracht in de vorm van EU-richtlijnen (bijvoorbeeld 76/464/EEG over gevaarlijke stoffen) en verdragen (Rijnzoutverdrag). Ook deze regelgeving is, indien geïmplementeerd in de nationale regelgeving, van belang bij de vergunningverlening. In de nabije toekomst zal met name de Europese Kaderrichtlijn Water van belang zijn voor het waterbeheer in Nederland. In de volgende paragrafen volgt een toelichting op de hoofdlijnen van het beleid en de criteria voor vergunningplicht in het kader van de WVO en de Wm. Tevens volgt een korte beschrijving van overige relevante regelgeving.

6.2

Criteria Wvo-vergunningplicht

6.2.1 Directe lozingen Op grond van artikel 1 van de WVOis het verboden zonder vergunning

afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen, in welke vorm ook, in oppervlaktewateren te brengen. De WVOmaakt voor wat de vergunningplicht betreft een onderscheid tussen lozingen met behulp van een werk (artikel 1, lid 1) en lozingen op andere, bij amvb aan te geven, wijze (artikel 1, lid 3). Deze laatste categorie richt zich vooral op lozingen vanuit zogenaamde ‘diffuse bronnen’ en is voor deze studie niet van toepassing. De eerste categorie betreft lozingen die rechtstreeks op oppervlaktewater plaatsvinden via een eigen lozingswerk en zonder eventuele voorafgaande behandeling in een communale rioolwaterzuiveringsinstallatie. Deze lozingen zijn altijd vergunningplichtig in het kader van de WVO.

............................... figuur 7 Onderscheid directe en indirecte lozingen

directe lozing

indirecte lozing

~ ~

owervlaktewater


opDerviaktewater

43

Daarnaast zijn ook indirecte lozingen van belang. Het onderscheid tussen directe en indirecte lozingen (zie paragraaf 6.2.2) is aangegeven in figuur 7. 6.2.2 Indirecte lozingen

Voor indirecte lozingen (lozingen via de riolering dan wel een zuiveringstechnisch werk) bestaat geen vergunningplicht op grond van de WVO (artikel 1, tweede lid, van de WVO),tenzij het een lozing betreft vanuit een bij amvb aangewezen inrichting. Het besluit waarmee deze categorieën van bedrijven zijn aangewezen, staat bekend als de ‘amvb-inrichtingen’. Voor dergelijke lozingen is derhalve een Wvo-vergunning vereist. Van de 19 categorieën ‘amvb-bedrijven’ die inmiddels beschreven zijn, is er één mogelijk van toepassing op de lozing van membraanconcentraten: categorie’s: “bedrijven die zuurstofbindende stoffen met een jaargemiddelde vervuilingswaarde van 5.000 i.e. of meer lozen, alsmede bedrijven die gemiddeld per jaar meer dan 500 m3 afvalwater per dag lozen.” Indien een lozing niet aan deze voorwaarde voldoet, en een bedrijf niet anderszins een Wvo-vergunning behoeft, is geen Wvo-vergunning vereist. De lozing wordt dan verder gereguleerd in de Wm-vergunning (zie paragraaf 6.3.1: ‘Lozingen op de riolering’). 6.2.3 Uitgangspunten bij de beoordeling van afvalwaterlozingen

Het milieubeleid dat de overheid de komende jaren zal voeren, staat beschreven in de nationale milieubeleidsplannen. Het beleid van de waterkwaliteitsbeheerders is neergelegd in het Indicatieve Meerjarenprogramma Water 1985-1989 (IMP-Water) en de vierde Nota waterhuishouding (NW4). In deze nota’s is aangegeven dat de verontreiniging van het oppervlaktewater de komende jaren verder moet worden teruggedrongen. In dit kader past het streven van de overheid nieuwe lozingen van afvalwater zo veel mogelijk te voorkomen (zij moeten direct gesaneerd zijn) en bestaande lozingen - na enige tijd - zo veel mogelijk te beperken. Het in het IMP-Water geformuleerde hoofduitgangspunt van beleid ‘vermindering van de verontreiniging’ houdt in dat verontreiniging - ongeacht de stofsoort - zoveel mogelijk wordt beperkt (‘voorzorgsprincipe’). In de vierde Nota Waterhuishouding is dit beleidsuitgangspunt bestendigd, maar zijn tevens accentverschuivingen aangebracht door prioriteit te geven aan preventie, schone technologie (voorkomen dat afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen ontstaan), hergebruik en kringloopsluiting. Brongerichte maatregelen hebben hierbij dus de voorkeur boven zuiveringstechnische maatregelen. Bovendien wordt meer aandacht gevraagd voor een integrale milieuafweging en voor prioritering op basis van risicobeoordelingen. Voor een uitgebreidere beschrijving van het waterkwaliteitsbeleid wordt verwezen naar het ‘Handboek Wvo-vergunningverlening’van CIW. [26] 6.2.4 Internationaleaspecten 6.2.4.1 EU-regelgeving

De Europese Unie (EU) kent als regelgeving aanbevelingen, verordeningen, besluiten en richtlijnen. Voor vergunningverleners zijn met name de richtlijnen van belang. Richtlijnen moeten in de lidstaten geïmplementeerd worden in de nationale regelgeving.


44

Belangrijke richtlijnen die betrekking hebben op oppervlaktewater zijn onder andere die waarin de oppervlaktewaterkwaliteit ten opzichte van bepaalde functies (zwemwater, drinkwater) is vastgelegd. Voor de regulering van emissies is vooral richtlijn 76/464/EEG (1976) en haar dochterrichtlijnen van belang. Deze richtlijn beoogt een einde te maken, dan wel beperkingen op te leggen, aan waterverontreiniging door gevaarlijke stoffen. Deze gevaarlijke stoffen zijn aangeduid in de lijsten I en II. Deze lijst kennen we in Nederland als zwarte-stoffenlijst. Een richtlijn die zich met name richt op grotere industriële installaties is de IPPC-richtlijn (1996). Deze richtlijn voorziet in geïntegreerde vergunningverlening waarin emissies naar lucht en water, maar ook afvalproductie en energieverbruik een plaats krijgen. De emissiegrenswaarden in dergelijke vergunningen worden gebaseerd op het begrip ‘bat’ (best available technology), hetgeen zowel but als bbt omvat. De komende jaren zal het waterbeleid in Nederland beïnvloed worden door de Europese Kaderrichtlijn Water. Over deze richtlijn is inmiddels een politiek akkoord bereikt (juni 1998). De definitieve invulling van de richtlijn moet echter nog plaatsvinden. In de kaderrichtlijn zullen doelstellingen voor waterkwaliteit en ecologie worden opgenomen. Verder richt de richtlijn zich op een verdere harmonisering met andere, reeds bestaande, richtlijnen. 6.2.4.2 Internationale verdragen

In diverse kaders werkt men aan afspraken voor de bescherming van specifieke gebieden. Zo maakt Nederland onder andere deel uit van IRC (Internationale Rijncommissie), Maas- en Scheldeoverleg, OSPAR (Oslo- en Parijscommissie) en de Noordzeeministersconferentie. De twee laatstgenoemde fora richten zich beide op de Noordzee. In het kader van dit rapport is vooral het Rijnzoutverdrag (soms wel genoemd: Rijnchlorideverdrag) uit 1971 het noemen waard. In dit verdrag zijn kwaliteitsdoelstellingen opgenomen voor het gehalte aan chloride in water. Bovendien geeft het verdrag aan hoe de Rijnstaten dienen om te gaan met de beoordeling van (nieuwe) emissies van chloride in het Rijnstroomgebied. De bepalingen zijn met name relevant voor grote emissies, vanaf 1 kg chloride per seconde. Dergelijke emissies komen niet voor bij toepassingen van membraantechnologie binnen de drinkwaterbereiding.

6.3

Criteria Wm-vergunningplicht

6.3.1 Procedurele afstemming vergunningen Wm en WVO

Om ervoor te zorgen dat Wm en WVOvergunning op elkaar afgestemd zijn is er een coördinatieregeling ingesteld. Hierdoor wordt het mogelijk een integrale afweging van milieuhygiënische aspecten te maken. Op grond van artikel 7b, 2e lid WVOwordt de aanvraag van de WVO vergunning overeenkomstig hoofdstuk 14 van de Wm gecoördineerd voorbereid en behandeld met de Wm vergunningaanvraag. De regeling is verder vastgelegd in de artikelen 8.28-8.34 Wm en 7b-7e WVO.De belangrijkste punten zijn: 1. Als een vergunning of wijziging op grond van beide wetten nodig is worden de aanvragen in principe tegelijk ingediend; is dit niet het geval, en wordt de vertraagde aanvraag ook niet binnen 6 weken ingediend, dan wordt de aanvraag niet in behandeling genomen (artikel 8.30 Wm en artikel 7b, lid le-3e WVO).


45

2.

3.

Kennisgeving en terinzagelegging verloopt voor beide aanvragen en beide ontwerp-beschikkingen met bijbehorende stukken gelijktijdig (artikel 14.3, 2e lid Wm). Binnen 8 weken na indiening van de aanvragen geeft het WVO bevoegd gezag advies aan het Wm bevoegd gezag over de samenhang van de WVOvergunning met de Wm vergunning. Tevens wordt het WVObevoegd gezag in de gelegenheid gesteld advies te geven over het ontwerp van de Wm vergunning (art 8.31 Wm). Omgekeerd brengt het Wm bevoegd gezag binnen 8 weken advies uit aan het WVObevoegd gezag over de samenhang en heeft het Wm bevoegd gezag de gelegenheid advies te geven over het ontwerp van de WVOvergunning (art 7b, 4e lid WVO).In de motivering van de Wm beschikking moet worden aangegeven wat de invloed is geweest die de samenhang tussen de beschikkingen heeft gehad op de vergunning of wijziging (art 8.32 Wm).

6.3.2 Lozingen op de riolering

Met de wijziging van de Wet milieubeheer en de Wet verontreiniging oppervlaktewateren van 2 november 1994 (Wet Afvalwater, Stb. 1994, 789) is (bedrijfs)afvalwater een normale afvalstof in de zin van de Wet milieubeheer geworden en dient er in een Wet milieubeheer-vergunning eisen gesteld te worden voor de doelmatige verwijdering daarvan. In algemene zin betekent dit dat er voorschriften moeten worden gesteld die inhouden dat het bedrijfsafvalwater alleen in het riool wordt gebracht als door de samenstelling, eigenschappen of hoeveelheid daarvan: a) de doelmatige werking van een openbaar riool, een door een bestuursorgaan beheerd zuiveringstechnisch werk, of de bij een zodanig openbaar riool of zuiveringstechnisch werk behorende apparatuur niet wordt belemmerd, de verwerking van slib, verwijderd uit een openbaar riool of een b) door een bestuursorgaan beheerd zuiveringstechnisch werk niet wordt belemmerd, en de nadelige gevolgen voor de kwaliteit van het oppervlaktewater c) zoveel mogelijk worden beperkt. Meestal worden kwantitatieve eisen opgenomen, die afkomstig zijn uit de Lozingsverordening Riolering. In tabel 9 zijn deze eisen genoemd.

...............................

tabel 9

parameter

Eisen bij lozing op de riolering

..

eis

eenheid

6,510

PH sulfaat chloride ternperatuui

300 400 30

mgll rngll "C

6.3.3 Verwijdering van afvalstoffen

Aangezien afvalwater een afvalstof is, is art. 1O. 1 van de Wet milieubeheer van toepassing. Dit artikel geeft een voorkeursvolgorde voor de verwijdering van afvalstoffen: a. het ontstaan van afvalstoffen wordt waar mogelijk voorkomen of beperkt; b. bij het vervaardigen van stoffen, preparaten of andere producten wordt gebruik gemaakt van stoffen en materialen die na gebruik geen nadelige gevolgen voor het milieu veroorzaken; c. in Nederland op de markt te brengen stoffen, preparaten of andere producten worden meer dan eenmaal gebruikt, d. als gebruik als bedoeld onder c. niet mogelijk is, worden in

Handreikingrnembraanconcentraten

46

e.

f.

g.

6.4

Nederland op de markt te brengen stoffen, preparaten of andere producten na gebruik op doelmatige wijze bewerkt of verwerkt met het oog op gebruik voor hetzelfde of voor een ander doel dan waarvoor de producten oorspronkelijk waren bestemd; de verwijdering van stoffen, preparaten of andere producten na gebruik dan wel bewerking of verwerking als bedoeld onder c of d vindt plaats onder omzetting in energie; de verwijdering van stoffen, preparaten of andere producten na gebruik, danwel verwerking of bewerking als bedoeld onder c of d, vindt op andere wijze plaats dan door het op of in de bodem brengen ervan, indien omzetting in energie als bedoeld onder e niet wenselijk is; de verwijdering van stoffen, preparaten of andere producten na gebruik, danwel bewerking of verwerking als bedoeld onder c of d, vindt alleen dan plaats door het op verantwoorde wijze in de bodem brengen ervan indien de wijzen van verwijdering, bedoeld onder e en f niet wenselijk zijn.

Wet bodembescherming en Lozingenbesluit bodembescherming

Een lozing van membraanconcentraat in de bodem hoort tot de categorie “lozingen van overige vloeistoffen” in de zin van het Lozingenbesluit bodembescherming. Deze lozingen zijn in de bodem niet meer toegestaan zonder een ontheffing van het bevoegd gezag. Een ontheffing kan in beginsel voor een periode van maximaal 4 jaar worden verleend. Na die termijn is verlenging van de ontheffing een van de mogelijkheden. Een dergelijke ontheffing wordt geïntegreerd in de Wet milieubeheer-vergunningvoor de inrichting. Als de lozing plaatsvindt binnen een Wm-vergunningplichtige inrichting, is het bevoegd gezag voor de Wm tevens bevoegd gezag voor een ontheffing van het Lozingenbesluit. In de meeste gevallen is dat het college van Burgemeester & Wethouders van de gemeente. Het Lozingenbesluit is niet van toepassing op een lozing in de bodem van oppervlaktewater en ter plaatse opgepompt grondwater (art.2, leden 1a en 1c) indien daaraan geen verontreinigende stoffen zijn toegevoegd, de concentratie van verontreinigende stoffen niet is toegenomen en daaraan geen warmte is toegevoegd. Voor lozing in de bodem van grondwater wordt gesteld dat het hier een lozing in dezelfde laag als de onttrekking moet betreffen. Als de lozing voldoet aan bovengenoemde criteria en daarmee in aanmerking komt voor een ontheffing, kan toetsing door het bevoegd gezag plaatsvinden. Deze toetst onder meer of aansluiting op de riolering of een andere wijze van afvoer van de vloeistof mogelijk is (art.25, lid 2). Is dit het geval, dan is lozing in de bodem in beginsel niet toegestaan. Bij de beslissing op de vergunningaanvraag in het kader van de Wet milieubeheer moet het bevoegd gezag ervoor zorgen dat geen strijd ontstaat met de regels die voor de betreffende inrichting gelden. Dit zijn regels die bij of krachlens de Wet milieubeheer danwel bij of krachtens de in Wm-art. 13.1 tweede lid genoemde wetten zijn gesteld. Daaronder vallen de Wet bodembescherming en het Lozingenbesluit bodembescherming. In een Wet milieubeheer-vergunningmogen dus geen voorschriften worden opgenomen die strijdig zijn met de voorschriften in het Lozingenbesluit.


47

6.5

Grondwaterwet

De grondwaterwet is van toepassing op het onttrekken van grondwater en het kunstmatig infiltreren van water in de bodem. De wet definieert ‘infiltreren van water’ als ‘water in de bodem brengen ter aanvulling van het grondwater met het oog op het onttrekken van grondwater’. In het kader van deze wet is een vergunningstelsel ingesteld. Vergunningen kunnen worden aangevraagd bij en worden afgegeven door Gedeputeerde Staten. In een vergunning kunnen voorschriften worden opgenomen teneinde de belangen van het grondwaterbeheer te beschermen. De voorschriften kunnen betrekking hebben op zowel de kwantiteit als de kwaliteit van grondwater.

6.7

Bestrijdingsmiddelenwet

De bestrijdingsmiddelenwet(Bmw) regelt de toelating van bestrijdingsmiddelen en verbiedt een bestrijdingsmiddel te verkopen, voorhanden of in voorraad te hebben of te gebruiken dat niet officieel is toegelaten. De toelating vindt plaats door de Commissie Toelating Bestrijdingsmiddelen (CTB) op basis van diverse criteria. Bestrijdingsmiddelen die eventueel toegepast worden in membraaninstallatiester bestrijding van biofouling, dienen voor dit doel toegelaten te zijn door de CTB. Zonder deze toelating dient de toepassing in beginsel geweigerd te worden. Als het middel wel is toegelaten, heeft de waterkwaliteitsbeheerder de mogelijkheid een aanvullende toetsing uit te voeren in kader van een Wvo-vergunning waarbij de risico’s voor het lokale aquatische ecosysteem worden beoordeeld.

6.8

Wet op de waterhuishouding

De Wet op de Waterhuishouding (WWH) uit 1990 is bedoeld om eventuele nadelige gevolgen van omvangrijke lozingen in en onttrekkingen uit (rijks)wateren te voorkomen. De wet is gericht op het ‘kwantiteitsbeheer’ van oppervlaktewateren, dat wil zeggen het in stand houden van een zodanige waterhuishouding dat alle toegekende functies (drinkwatervoorziening, scheepvaart, recreatie, visserij etc.) aan een oppervlaktewater kunnen worden vervuld. Met de inwerkingtredingvan de wet zijn respectievelijk een meldplicht, een meetplicht en een vergunningplicht van kracht geworden. De meldplicht (aan een waterkwantiteitsbeheerder)is, behoudens uitzonderingen, van toepassing indien meer dan 1.000 m3 water per uur kan worden afgevoerd of geloosd of meer dan 20 m3 water per uur kan worden aangevoerd of onttrokken. Een aanvraag voor een Wvo-vergunning wordt gelijkgesteld aan een melding. De WWH-vergunningplicht kent vergelijkbare criteria, waarbij de hoeveelheid water per uur resp. 5.000 en 100 m3 bedraagt. Deze criteria zijn in beginsel van toepassing op rijkswateren. Voor niet-rijkswateren zijn de waterkwantiteitsaspecten veelal geregeld in provinciale waterhuishoudingsplannen.


48

6.9

Waterleidingwet

Informatie over de Waterleidingwet is terug te vinden in paragraaf 2.2.


49


50

7 Handreiking met beslisschema ............................................................................... 7.1

Inleiding

Bij de afweging die een waterkwaliteitsbeheerder maakt binnen het kader van de Wvo-vergunningverlening, komen een groot aantal afzonderlijke vraagstukken aan de orde. In dit rapport wordt onder meer beoogd een checklist op te stellen die behulpzaam kan zijn bij een deze afweging. Uitgangspunt is dat de belangrijkste afwegingen samen met een (beoogde) vergunninghouder in het vooroverleg worden besproken en dat de Wvo-beschikking en/of de WM-beschikking een sluitstuk is van eerder gemaakte analyses. De afwegingen die gemaakt kunnen worden, zijn in lijn met recente beleidsmatige ontwikkelingen waarvan met name de vierde Nota Waterhuishouding van belang is (zie paragraaf 6.2.3).

7.2

Handreiking

Puntsgewijs zijn hieronder de verschillende elementen weergegeven die een rol spelen bij de beoordeling van de afvoermogelijkheden van membraanconcentraat. De verschillende onderdelen zijn in een zodanige volgorde weergegeven dat de aanvrager voor het lozen van het membraanconcentraat samen met het (WVO-en Wm-) bevoegd gezag de onderdelen als opeenvolgende vragen kan doorlopen. De verschillende onderdelen zijn tevens in een afzonderlijk schema weergegeven (figuur 9 , pagina 46). Onderdelen van de beoordeling:


a.

Is er nagedacht over alternatieve productiewijzen? Is bijvoorbeeld een vergelijking gemaakt tussen waterbereiding met membraantechnologie en andere manieren van waterbereiding inclusief daarbij vrijkomende afval(water)stromen. Hierin is ook een overweging over de kwaliteit van de grondstof van belang, omdat deze in belangrijke mate het ontwerp van de productieinstallatie bepaalt. Kan op milieuhygiënische gronden een voorkeur worden uitgesproken, bijvoorbeeld door de milieubelasting per eenheid product in kaart te brengen. Is hierbij ook een relatie gelegd met het kostenaspect van verschillende productiemethoden?

b.

Zijn er logische keuzes gemaakt voor gronden hulpstoffen? Van de toegepaste hulpstoffen moeten voldoende gegevens beschikbaar zijn om een beoordeling te kunnen uitvoeren op grond van de Wvo-stofbeoordelingssystematiek.[l9] Deze systematiek bestaat uit twee delen: de stofintrinsieke toets en de waterkwaliteitstoets. Met de stofintrinsieke toets worden stoffen en preparaten beoordeeld op grond van hun ecotoxicologische eigenschappen. Deze beoordeling betrekt hierin onder andere de volgende eigenschappen: carcinogeniteit, acute toxiciteit, afbreek-

51

baarheid, log POwen de bioconcentratiefactor. Uit de methodiek volgt de gewenste saneringsinspanning voor de stof of het preparaat. Daarna volgt een waterkwaliteitstoets. Deze wordt momenteel verder uitgewerkt.[20] Indien biociden worden toegepast, dient de vergunning-aanvrager duidelijk te maken of het product is toegelaten door de CTB (zie paragraaf 6.7) of dat er een duidelijke intentie is om een dergelijke toelating te verkrijgen.

c.

Duurzame bedrijfsvoering Is er gekozen voor een bedrijfsvoering waarbij de milieubelasting zo laag mogelijk is. Te denken valt aan lage-druk membranen met een laag energieverbruik en/of een bedrijfsvoering waarbij het gebruik van hulpstoffen kan worden geminimaliseerd. Voorbeelden zijn voorzuivering van grondstof of anaerobe onttrekking/filtratie.

d.

Hergebruik De volumina aan afvalwaterstromen zijn bij membraan-processen vaak aanzienlijk. Een logische vraag is dan of er nagedacht is over hergebruik binnen of buiten het proces. Een voorbeeld is het gebruik van membraanconcentraat als zogenaamd grijs water voor huishoudelijk gebruik danwel als B-water voor industriële ondernemingen.

e.

Lozing (end-of-pipe) Als na bovengenoemde overwegingen blijkt dat een hoeveelheid afvalwater resteert, dienen de afvoer-mogelijkhedenonderzocht te worden. De afvoer van het membraanconcentraat naar oppervlaktewater, via het riool naar een rwzi en naar de bodem worden in overweging genomen. De kritische factoren die bij een mogelijke lozing in oppervlaktewater een rol spelen zijn met name een mogelijke overschrijding van het MTR-niveau en het ontstaan van acute toxiciteit in de mengzone. Lozen van het concentraat met het effluent van een rwzi heeft als voordelen dat er geen nadelige invloed is op het zuiveringsproces van de rwzi en dat mogelijke acute toxiciteitsfactoren in de mengzone worden verminderd. Bij afvoer naar het riool is van belang dat het riool voldoende hydraulische capaciteit heeft om de stroom te kunnen verwerken, dat de doelmatige werking van de zuiveringstechnischewerken niet verminderd en dat het effect op oppervlaktewater via het effluent van deze werken niet negatief wordt beïnvloed. De kwantiteit van membraan-concentratenis, bij waterbereidingsprocessen, meestal groot tot zeer groot. De volumina per uur liggen in een range van 20-1O0 m3 membraanconcentraat, inclusief (terug)spoelstromen. Indien lozing op de riolering acceptabel voor wat betreft de kwantiteit, kan ten aanzien van de kwaliteit in eerste instantie gedacht worden aan de lozingseisen die genoemd worden in tabel 9. Bij lozing in de bodem zijn de grondwater- en bodem-samenstelling kritische factoren. Hier kan verzilting een probleem zijn en een eventuele lozing zou dan ook bij voorkeur plaats moeten vinden in een laag met een hogere zoutconcentratie. Dit nog naast mogelijke andere effecten op de kwaliteit van bodem en grondwater. Daarnaast dient infiltratie technisch mogelijk te zijn.


52

Voor wat betreft een afweging van saneringsinspanningen zijn met name de volgende aspecten van belang: Bij het gebruik van grondwater als grondstof moet gelet worden op de verwijdering van nutriënten, CZV en ijzer en mangaan. Ook eventueel voorkomende organische verontreinigingen als restanten bestrijdingsmiddelenzijn onderdeel van deze beschouwing; In het merendeel van de gevallen is sprake van een concentrering van het grondstofwater (oppervlaktewater of grondwater) met een factor 5 a 6. Dit leidt tot gehaltes aan metalen en organische microverontreinigingenvan enkele tientallen pg/I en overige anorganische verontreinigingen (zouten) van enkele honderden mg/l. In gebieden waar grondwater sterk verontreinigd is met nitraat, komen lozingsgehalten van ettelijke honderden mg/l voor. Over de gehalten aan organische verontreinigingen (CZV, BZV) is veel minder bekend, met name bij het gebruik van grondwater als grondstof. Er zijn aanwijzingen dat het gehalte CZV aldaar aanzienlijk kunnen zijn, onder meer door de aanwezigheid van humuszuren. Verder wordt de kwaliteit van membraanconcentraat bepaald door verschillende hulpstoffen die toegepast kunnen worden. Genoemd worden anti-scalants, reinigingsmiddelen en biociden. Anti-scalants (polymeren) worden gedoseerd tot een concentratie van 2-6 mg/l. Indien zout- of zwavelzuur wordt gebruikt lopen de gehalten CI of S04 op tot enkele honderden mg/l. Bij de aanvraag voor een vergunning dienen voldoende gegevens beschikbaar zijn om hierover een gerichte afweging te maken en dient de aanvrager duidelijk te maken welke akties zijn ondernomen om het hulpstoffengebruik te minimaliseren. De vraag of een saneringsinspanning kan worden geleverd, is ten dele beantwoord in bovenstaande overwegingen. De waterkwaliteitsbeheerder overweegt of een inspanning op grond van de begrippen BUT en BBT redelijkerwijs kan worden verlangd, effecten naar andere milieucompartimenten meewegende. Daarna overweegt de waterkwaliteitsbeheerder wat de gevolgen zijn van een (rest)lozing voor het ontvangend watersysteem. Bij het gebruik van oppervlaktewater wordt netto (m.u.v. hulpstoffen) geen verontreiniging in een watersysteem gebracht. Bij gebruik van grondwater worden verontreinigingen centraal in een watersysteem gebracht die anders diffuus via watergebruikers en riolering in oppervlaktewater worden gebracht. Dit kan bijvoorbeeld bij ontkleuring en ontharding het geval zijn. Hoewel de lozing van membraanconcentraat in totaliteit (m.u.v. hulpstoffen) niet leidt tot een toename van verontreinigingen in watersystemen, kunnen er bij het lozingspunt echter wel degelijk onaanvaardbare omstandigheden ontstaan. In een aantal gevallen heeft dit ertoe geleid dat membraanconcentraat wordt voorverdund met effluent van zuiveringsinrichtingen. De immissietoets die nodig is voor deze afweging (en momenteel in een andere CIW-subwerkgroep wordt ontwikkeld [20]), behelst voorlopig een drietal elementen, te weten: a. geen overschrijding van het MTR-niveau (maximaal toelaatbaar risico) in een watersysteem; b. geen acute toxiciteit in de mengzone; (over de aard en omvang van de mengzone, d.i. het directe beïnvloedingsdeel rondom een lozingspunt, is momenteel nog onvoldoende duidelijk (gepland medio 2000)); c. geen vorming van klasse IV waterbodems (zal bij lozing van membraanconcentraat naar verwachting niet voorkomen).


53

Bij overschrijding van het niveau van het Maximaal Toelaatbare Risico (MTR) of een andere milieukwaliteitsnorm kan een aanvullende saneringsinspanning worden verlangd. Aparte aandacht is gewenst voor het gebruik van hulpstoffen. Los van bovenstaande afwegingen is hiervoor een separaat toetsingskader gecreëerd dat gebaseerd is op stofintrinsieke eigenschappen.[l9] De uiteindelijke uitkomst is ook hier echter geënt op de emissietoets (BUT/BBT) respectievelijk de immissietoets. Onder emissietoets dient in dit kader ook verstaan te worden de keuze van de meest milieuvriendelijke hulpstof. Het verloop van de afweging is in figuur 8 nog eens nader geschematiseerd. Het zal duidelijk zijn dat de uiteindelijke eindafweging weliswaar door het bevoegd gezag wordt gemaakt, maar dat de fasen en beslismomenten die daaraan vooraf gaan nadrukkelijk door het bevoegd gezag en vergunninghouder tezamen worden uitgevoerd. Het is daarbij aan de vergunninghouder om de benodigde informatie hiertoe aan te leveren. .............................. figuur 8 Overwegingen bij lozing membraanconcentraat

Vetzoek tot lozing membraaiicoiicentraat (MC)

J Onderroek aiternatiwc productiemethoden

J Zoek zodanig grondstofwatel dat liet MC van zodanige kwaliteit isdat het geloosd kan worden en onderzoek aard en de hoedanigheid van het MC let vooral op .NO3 (soms XOU mg./l) *CZV cn BZV (verhoogd door b v humuszuren) manti-scalants (2 tot 6 mgil) .rout-inuavelauur (XOO mg/l) .organische microverontreinigingen e n ZWUK metalen *volume concentraat

Kies vooi een bedrijîsvoering met een zo laag mogelijke miiieubc~asting

-

I

- ondermek mogelijk toepasbaie saneringsinspanningrn 'Ir

I

I I_j


~

b

oiiderzoek lozing MC in oppew~dktewater

I

I

f . . . .,.

ga na of de lozing doelmatig is I

onderzoek lozing MC in de bodem

54

I

8 Cases ............................................................................... 8.1

Opbouw cases

In voorliggend hoofdstuk wordt een aantal (praktijk)cases behandeld. De cases verschaffen inzicht in (de motivatie voor) het vaststellen van de meest geschikte verwijderingsoptie van het membraan-concentraat (lozing oppervlaktewater, riool of in de bodem). Er is gekozen voor een uniforme opbouw van de cases, te weten: situatieschets (motivatie inzet membraantechniek, toegepaste techniek, keuze grondstof); keuze hulpstoffen; samenstelling membraanconcentraat (volumina, concentraties stoffen); mogelijkheden voor hergebruik en of nuttige toepassing; lozingsopties en overwegingen vergunningverlener (overweging over zoutlozing en of hulpstoffen).

8.2

Case I

Situatieschets

Het waterleidingbedrijf zal als gevolg van het verlopen van de vergunning voor onttrekking van grondwater uit het diepe watervoerende pakket genoodzaakt zijn grondwater te gaan onttrekken uit het middeldiepe watervoerende pakket. Het grondwater van dit watervoerend pakket heeft een beduidend slechtere kwaliteit ten aanzien van kleurintensiteit en hardheid. Hiertoe overweegt het waterleidingbedrijf het anaërobe grondwater in deelstroom met behulp van nanofiltratie te behandelen. Door de behandeling met nanofiltratie zal de hardheid en kleurintensiteit van het water worden verlaagd. Bijkomend gevolg is dat ook het zoutgehalte afneemt. Na opmengen met de deelstroom die de huidige conventionele zuivering (beluchting, voorfiltratie en nafiltratie) is gepasseerd resteert een goede drinkwaterkwaliteit met een lage hardheid. Er is gekozen voor een extra energiezuinig ontwerp van de NF-installatie. Een ander positief effect van de techniek is dat de koperafgifte door drinkwaterleidingen en drinkwaterinstallatie in het voorzieningsgebied zal dalen van circa 730 kilogram tot 580 kilogram per jaar. Bij het ontharden van water wordt naast het koperoplossendvermogen ook het loodoplossend vermogen van het drinkwater verlaagd. Het loodoplossendvermogen wordt vooral bepaald door de zuurgraad van het water. De relatie tussen het loodoplossend vermogen van het water en de loodafgifte door loden dienst- en binnenleidingen is momenteel niet bekend. De vermindering van de loodvracht is derhalve niet te kwantificeren. Ontharden kan tevens besparingen opleveren doordat minder wasmiddelen, ontkalkingsmiddelen e.d. gebruikt hoeven te worden. Hierdoor wordt de belasting van de rwzi verminderd. Keuze hulpstoffen

Een mogelijkheid om de anti-scalant dosering te beperken is overwogen door naast een geringe hoeveelheid anti-scalant tevens zoutzuur te doseren. Hieraan is niet de voorkeur gegeven. De motivatie hiervoor is dat het chloridegehalte stijgt tot circa 700 mg/l en aansluitende dosering met natronloog nodig is om de pH te verhogen. Door de dosering


55

van deze chemicaliën stijgen tevens de kosten met circa 15 cent per m3 drinkwater (anti-scalant:+ 2 cent/m3). Op basis van toxicologische gegevens van het anti-scalant wordt deze stof toelaatbaar geacht voor lozing op oppervlaktewater. [19] Samenstelling membraanconcentraat

De in de membraaninstallatie te behandelen deelstroom bedraagt 2,l miljoen m3/jaar. Jaarlijks zal hierbij 430.000 m3 anaëroob membraanconcentraat vrijkomen (recovery 80%). Teneinde scaling in de membraaninstallatie te voorkomen wordt preventief een anti-scalant op basis van organische fosfonaten gedoseerd. Het anti-scalant zal het membraan niet passeren en blijft achter in het concentraat. De samenstelling van het concentraat is weergegeven in tabel 10. De samenstelling is gebaseerd op meetresultaten van proefonderzoek op locatie.

............................... tabel 10 Gemeten concentraatsamenstelling

parameters

gehalte (mg/l)

....

$&&,;

0 N

10.15 18.5 1.3 2.1 120 2

N-Kjeldahl

6

Fe Mn NH4

C N

3 318 129 0.09 7.8

* Anti-scalant op basis van fosfonaten. Hergebruikhuttige toepassing

Hergebruik of nuttige toepassing van (voorbehandeld) mernbraanconcentraat is niet haalbaar vanwege het ontbreken van afzetmogelijkheden voor een tweede kwaliteit water in de omgeving. Lozingsopties en overweging vergunningverlener

Directe lozing Oppervlaktewater of op effluentleiding rwzi Door het anaërobe karakter van het concentraat zijn het ijzer en mangaan in opgeloste vorm aanwezig. Ten aanzien van lozing van het concentraat op oppervlaktewater ziet het waterleidingbedrijf zich genoodzaakt het concentraat te behandelen (verwijdering ijzer en mangaan). Met behulp van beluchting gevolgd door zandfiltratie wordt het merendeel aan ijzer en mangaan geoxideerd en afgevangen (vergelijkbaar met klassieke grondwaterzuivering). Het spoelwater van het zandfilter wordt opgewerkt tot drinkwaterslib. Na passage van het zandfilter bevat het concentraat CZV veroorzaakt door humuszuren, Kj-N en P, (P is afkomstig uit grondwater t anti-scalant) in vrijwel vergelijkbare concentraties als genoemd in tabel 1O. Het waterleidingbedrijf overweegt het concentraat over een tweede zandfilter te leiden om voornoemde parameters biologisch te verwijderen (anti-scalant voor circa 60% biologisch afbreekbaar, nitrificatie van ammonium). Aansluitend zal het behandelde membraanconcentraat naar verwachting rechtstreeks kunnen worden geloosd op het (grote) ontvangende oppervlaktewater of via de effluentleiding van een rwzi.

Voor lozing op oppervlaktewater kan het totaal-P gehalte een belemmering vormen. Dit gehalte dient naar verwachting tot maximaal 2 mg P/l te


56

worden verwijderd. Met behulp van de gekozen zuiveringsstrategie (twee zandfilters) wordt deze lozingsnorm haalbaar geacht. Lozing op riolering

Vanwege het hoge gehalte aan biologisch slecht afbreekbare stoffen (humuszuren) en het grote volume membraanconcentraat wordt lozing op de riolering niet doelmatig geacht. Een minimale behandeling van het anaërobe concentraat is noodzakelijk, omdat anaëroob transport naar de rwzi kan worden bemoeilijkt door het risico van precipitatie van de als gevolg van de membraantechniek geconcentreerde en hierdoor oververzadigde zouten. Het risico op precipitatie wordt groter wanneer anti-scalants worden gebruikt die een tijdelijke werking hebben (sommige anti-scalants hebben een werkingsduur van circa 20 minuten). Lozing in de bodem

Er kan geen onthefing van het Lozingenbesluit bodembescherming worden gegeven omdat bodemvreemde stoffen (anti-scalants) worden geïnfiltreerd. Daarnaast wordt een onfheffing pas verleend indien aangetoond is dat er geen andere lozingsoptie(s) haalbaar is (zijn). Eindconclusie

De vergunningprocedure is nog niet definitief afgerond.

8.3

Case II

Situatieschets

Door de hoge hardheid en toenemende verzilting door uitbreiding van de onttrekking van het grondwater overweegt een waterleidingbedrijf in het oosten van het land membraanfiltratie in te zetten. Na passage van het grondwater door een klassieke grondwaterzuivering (beluchtingsnelfiltratie) wordt het water in deelstroom met behulp van omgekeerde osmose behandeld. Hierdoor zal het zoutgehalte en de hardheid van het water worden verlaagd. Na opmengen met de volumestroom die de huidige conventionele zuivering is gepasseerd resteert een drinkwaterkwaliteit met een lage hardheid. Het zuiveringsproces is in beeld gebracht in figuur 9. Voor een winning, waar de zuiveringscapaciteit moet worden vergroot zijn een aantal scenario’s afgewogen, waaronder: verplaatsen van de winning; plaatsen va schermputten om het aantrekken van brak grondwater te beperken; bijmengen van water van een andere winning; het water zuiveren met ontharding in korrelreactoren; het water zuiveren met membraanfiltratie. Het verplaatsen van de winning en het bijmengen van water van een andere winning zijn vanwege de hoge kosten en milieu-effecten (energiegebruik) verworpen. Het plaatsen van schermputten en het water ontharden met korrelreactoren bieden onvoldoende zekerheid met betrekking tot de toename van chloride als gevolg van de toename van de onttrekking. Met omgekeerde osmose is tevens een verdergaande ontharding mogelijk dan met korrelreactoren. Om deze redenen is toepassing van membraanfiltratie voor deze winning de meest aantrekkelijke optie. Daarnaast wordt met membraanfiltratie een lager koperoplossend vermogen bereikt, waardoor de milieubelasting verder wordt verlaagd en kan de huidige zuivering als voorbehandeling in werking blijven. Ook is de huidige onttrek-


57

kingsvergunning toereikend voor de benodigde toename van de waterproductie. De positieve milieu-effecten bij inzet van omgekeerde osmose zijn door de waterkwaliteitsbeheerder onderschreven. Deze positieve milieu-effecten zijn vermindering van de diffuse belasting met koper. Corrosie van koperen drinkwaterleidingen levert een aanzienlijke bijdrage aan de diffuse verontreiniging met koper van het opppervlaktewater. Door het water te ontharden wordt het koperoplossend vermogen van het drinkwater verlaagd. ............................... figuur 9 Toekomstige zuivering van een grondwaterpompstation

r winning grondwater

beluchiing

+

t

1 1 natuurlijke ontwatering

ingedikt slib

ijzerhoudend spoelwater

snelfiltratie

I

ijzerhoudend slib

berinkingiindtkking

I hyperfiltratie

membraanconcentraat

1 I

I

distributie

In de nul-situatie (huidige situatie waarbij de onttrekkingscapaciteit van grondwater is verhoogd tot 4,7 miljoen m3 per jaar) zou de koperafgifie van drinkwaterleidingen in het voorzieningengebied van betreffende lokatie 1.200 kilogram Cu per jaar bedragen. Bij inzet van omgekeerde osmose bedraagt de kopervracht 480 kilogram Cu per jaar. Dit koper komt voor 20% in het aquatische milieu vrij (via effluent rwzi), de overige 80% wordt in rwzi’s teruggehouden en komt in het zuiveringsslib terecht. Bij het gebruik van korrelreactoren overigens zou de koperemissie minder afnemen, tot ongeveer 790 kilogram per jaar. Bij het ontharden van water wordt naast het koperoplossendvermogen ook het loodoplossendvermogen van het drinkwater verlaagd. Het loodoplossend vermogen wordt vooral bepaald door de zuurgraad van het water. De relatie tussen het loodoplossendvermogen van het water en de loodafgifte door loden dienst- en binnenleidingen is momenteel niet bekend. De vermindering van de loodvracht is derhalve niet te kwantificeren. Ontharden kan tevens besparingen opleveren doordat minder wasmiddelen, ontkalkingsmiddelen e.d. gebruikt hoeven te worden. Hierdoor wordt de belasting van de rwzi verminderd. Keuze hulpstoffen

Er is gekozen voor dosering van zoutzuur enerzijds vanwege de ontbrekende/onbekendetoxicitietsgegevens van anti-scalants en anderzijds om de optie van infiltreren in de bodem open te houden.


58

Samenstelling membraanconcentraat Bij een onttrekking van 4,7 miljoen m3 grondwater per jaar, een recovery van de installatie van 80% en een deelstroombehandeling van 76%, zal jaarlijks 715.000 m3 membraanconcentraat vrijkomen. Teneinde scaling in de membraaninstallatie te voorkomen wordt preventief zoutzuur gedoseerd (1O9 mg/l, jaarlijks circa 1.400 ton HCI 30%). De samenstelling van het concentraat is weergegeven in tabel 11.

...............................

tabel 11

Concentraatsamenstelling bij recovery van 80% en dosering van zoutzuur

parameters

.

so,'-

gehalte (mg/i)

...........

.

300 1700

CI~ Ca2+ Mg2+ NO; PH

446

54 5 6.6

Hergebruikhuttige toepassing Hergebruik of nuttige toepassing van het membraanconcentraat is niet haalbaar vanwege het ontbreken van afzetmogelijkhedenvoor een tweede kwaliteit water in de omgeving. Lozingsopties en overweging vergunningverlener Directe lozing oppervlaktewater of via effluentleiding rwzi De voorgenomen lozing vindt plaats op oppervlaktewater van grote omvang. Voor lozing van het aerobe membraanconcentraat op oppervlaktewater, in het bijzonder chloride en sulfaat, geldt in principe het stand still beginsel. De gemiddelde afvoer van het oppervlaktewater bedraagt 1.750 m3/s. De concentratietoename aan CI- en SOd2-zal ten gevolge van de lozing van membraanconcentraat op het oppervlaktewater toenemen met respectievelijk 0,02 en 0,00015 mg/l. De waterkwaliteitsbeheerder heeft geoordeeld dat deze toenames niet tot een significante verslechtering van de kwaliteit van het oppervlaktewater

Om overschrijding van de MTR nabij het lozingspunt te vermijden wordt het membraanconcentraatgeloosd tezamen met het effluent van een rwzi Lozing op riolering Vanwege het grote volume membraanconcentraat is lozing op de riolering niet toelaatbaar. Het volume membraanconcentraat zou een te zware hydraulische belasting voor de rwzi betekenen. De chlorideconcentratie van het rioolwater zou bij DWA (droog weer afvoer) met ca. 280 mg/l stijgen. Lozing in de bodem Voor de lozing in de bodem zou het waterleidingbedrijf een ontheffing van het Lozingenbesluit bodembescherming hebben gekregen, daar in vooronderzoeken is aangetoond dat de lozing van membraanconcentraat in de bodem geen nadelige effecten op bodem- en grondwaterkwaliteit heeft. Het concentraat bevat immers geen milieuvreemde stoffen. Er wordt geen anti-scalant gedoseerd, alleen zoutzuur. Lozing op het oppervlaktewater en lozing in de bodem zijn in dit geval allebei aanvaardbaar, en het milieu-effect van beide wijzes van afvoer is vergelijkbaar. Op grond van het Lozingenbesluit bodembescherming wordt bij gelijke geschiktheid de voorkeur gegeven aan lozen op het oppervlaktewater.


59

Eindconclusie

Het waterleidingbedrijf is vergund voor het lozen op oppervlaktewater (via de effluentleiding van een rwzi). In de Wvo-vergunning zijn lozingseisen opgenomen t.a.v. het maximale gehalte chloride en sulfaat in het membraanconcentraat (een steekmonster mag niet meer dan 2.500 mg Ci-/i en 450 mg S042-/l bevatten) en t.a.v. de maximale vracht aan chloride en sulfaat (jaarlijks mag niet meer dan 1.2155 ton chloride en 214,5 ton sulfaat worden geloosd). Overigens is nadien geconstateerd dat het chloridegehalte in het grondwater naar verwachting minder zal stijgen dan verwacht en dat membraanfiltratie in die omstandigheden geen kosteneffectieve oplossing is.

8.4

Case 111

Situatieschets

Een bedrijf in het westen van het land heeft het voornemen een demiwaterinstallatiete bouwen met behulp van membraantechnologie. Er wordt gebruik gemaakt van oppervlaktewater als voedingswater. Het oppervlaktewater is afkomstig uit een spaarbekken. De installatie produceert demiwater uit oppervlaktewater door middel van een prefilter, een ultrafiltratiestap, een systeem van omgekeerde osmose en een ionenwisselaar. Ten opzichte van de bestaande waterbereidings-installatie (ultrafiltratie en ionenwisseling) zal de geloosde zoutvracht afnemen. De installatie heeft een productiecapaciteitvan 925.000 m3/jaar. Het waterverbruik is beschreven in tabel 12.

............................... tabel 12 Processchema case 111

stap

voeding (m3/h)

........................... prefilter ultrafiltratie omgekeerde osmose ionenwisseling

155 148 127 108

recovery

product (m3/h)

......

...........

95% 86% 85%

148 127 108 105

Samenstelling membraanconcentraat

De hoeveelheid membraanconcentraat uit het omgekeerde osmose systeem bedraagt 166.000 m3 per jaar (19 m3/h). Van het ingenomen oppervlaktewater zijn metingen verricht aan CZV,Kj-N en chloride. De gemiddeld gemeten gehaltes bedragen respectievelijk 16 mg/l, 0,6 mg/i en 69 mg/l. In het membraanconcentraat worden deze gehalten ongeveer verzevenvoudigd. Het concentraat bevat tevens anti-scalants (polyacrylzuur) in een concentratie van 2 15 mg/l. Zowel het ultrafiltratiesysteemals het omgekeerde osmose systeem worden regelmatig teruggespoeld en gereinigd. Hierbij komt in totaal zo’n 21 .O00m3 spoelen reinigingswater vrij. Bij het terugspoelen en reinigen worden diverse hulpstoffen toegepast, onder meer chloorbleekloog, waterstofperoxide, zwavelzuur, citroenzuur, antiscalants en biocide. De concentraties van deze stoffen in het terugspoelen reinigingswater liggen in de ordegrootte van 100-300 ppm (chloorbleekloog, waterstofperoxide, zwavelzuur, biocide) tot ettelijke duizenden ppm (citroenzuur, natronloog, reinigingsmiddel). De oorzaak van het hulpstoffengebruik is met name het hoge gehalte aan organische en anorganische stoffen in het voedingwater die in het prefilter onvoldoende verwijderd worden. Van alle stoffen zijn productgegevens beschikbaar. HergebruiWnuttige toepassing

Hergebruik of nuttige toepassing van het membraanconcentraat is ~


60

niet haalbaar vanwege het ontbreken van afzetmogelijkheden in de omgeving voor water met een dergelijke kwaliteit. Lozingsopties en overweging vergunningverlener

Directe lozing oppervlaktewater of via effluentleiding rwzi De (voorgenomen) lozing vindt plaats op oppervlaktewater van gemiddelde omvang dat aangesloten is op een natuurgebied. De zoutlozing leidt tot lokaal verhoogde concentraties. Om deze reden is besloten het lozingspunt te verleggen naar een groter en minder kwetsbaar oppervlaktewater. De toegevoegde antiscalant is als niet milieubezwaarlijk geclassificeerd en leidt rond het lozingspunt niet tot overschrijding van een berekende ad hoc-MTR. Ten aanzien van de hulpstoffen in spoelen reinigingswater wordt geconstateerd dat de concentraties chloorbleekloog en biocide aanzienlijk zijn. De vergunningnemer zal onderzoeken hoe het gebruik van hulpstoffen geminimaliseerd kunnen worden. De emissie van vrij beschikbaar chloor zal worden begrensd door het stellen van lozingseisen. Hierbij wordt aansluiting gezocht met de aanbevelingen die ook bij de chlorering van koelwater gelden, namelijk een lozingseis van 0 , l 0,2 mg/l vrij beschikbaar chloor.[23] In een aantal spoelwaterstromen komen biologisch afbreekbare verbindingen voor (met name citroenzuur). Het totale jaarlijkse volume hiervan bedraagt 78 m3. Omdat deze hoeveelheid betrekkelijk gering is en gespreid wordt geloosd, en riolering op korte afstand ontbreekt, is ervoor gekozen ook deze stromen op oppervlaktewater te lozen. Lozing op riolering Vanwege het grote volume membraanconcentraat wordt lozing op de riolering niet haalbaar geacht. Lozing in de bodem De optie lozing in de bodem is niet beschouwd. Eindconclusie

De vergunningprocedure is nog niet definitief afgerond.

8.5

Case IV

Situatieschets

Door de toenemende verhoging van de concentraties calcium (hardheid) en sulfaat overweegt het waterleidingbedrijf membraanfiltratie in te zetten. De uitbreiding van de huidige zuivering is noodzakelijk om te kunnen voldoen aan zowel de eigen als ook de wettelijke kwaliteitseisen met betrekking tot voornoemde parameters. In het overleg met de vergunningverlener is elektrodialyse gekozen als voorkeurstechniek op basis van de hoge opbrengst en het lagere chemicaliënverbruik. Hierdoor blijft tevens het volume aan concentraat en de vracht aan zouten beperkt. Alternatieve technieken waren nanofiltratie en omgekeerde osmose. Om ervaring met elektrodialyse op te doen zal het waterleidingbedrijf de eerste paar jaar een demonstratie-installatie bedrijven (capaciteit 50 m3/h, de hoeveelheid membraanconcentraat bedraagt 2,5 m3/h ). In 2001 zal naar verwachting een full-scale installatie worden gerealiseerd.


61

Keuze hulpstoffen

Er is (nog) niet gekeken naar anti-scalants omdat de invloed hiervan op de membraanprestaties elektrodialyse onbekend is.

Samenstelling membraanconcentraat Bij de full-scale installatie zal jaarlijks 100.000 m3 membraanconcentraat

vrijkomen. De geanalyseerde samenstelling van het membraanconcentraat is weergegeven in tabel 13. ............................... tabel 13 amenstelling membraanconcentraat elektrodialyse (bij dosering van zoutzuur)

parameters

gehalte (rng/l)

.........

...........

CICa2+ Na+

730 1800 1600 50 10

so,*-

NO,-

Hergebruikhuttige toepassing

Hergebruik of nuttige toepassing van het membraanconcentraat is niet haalbaar vanwege het ontbreken van afzetmogelijkheden voor een tweede kwaliteit water in de omgeving. Lozingsopties en overweging vergunningverlener

Directe lozing oppervlaktewater Vanwege de hoge zoutvrachten heeft directe lozing van het membraanconcentraat van de full-scale installatie op nabijgelegen oppervlaktewater niet de voorkeur. De verdunning van zouten in dit relatief kleine oppervlaktewater is te gering en in de zomer zal infiltratie vanuit oppervlaktewater in de bodem plaats vinden. Lozing op riolering Overwogen wordt om in de toekomst het membraanconcentraat van de full-scale installatie tezamen met het spoelwater van de snelfilters af te voeren via de aanwezige persleiding naar de rwzi Een meerwaarde wordt gezien in het aanwezige ijzer in dat spoelwater ten behoeve van defosfatering. De verhoging van het zoutgehalte (chloride en sulfaat) in het effluent van de rwzi is problematisch. Daarom is nader onderzoek naar verbetering van de kwaliteit van het membraanconcentraat voorgeschreven.

Er is een inschatting gemaakt van de mogelijke vermindering van de koperemissie uit waterleidinginstallaties. In de nul-situatie (rekening houdend met de verwachte verslechtering van de grondwaterkwaliteit) bedraagt de kopervracht 452 kilogram Cu per jaar. Bij inzet van elektrodialyse (en verlaging van de hardheid tot 1 3 mmol/l) bedraagt de kopervracht 241 kilogram Cu per jaar. Lozing in de bodem De optie lozing in de bodem is niet beschouwd en werd niet acceptabel en haalbaar geacht (vanwege hoge gehaltes aan chloride en sulfaat). Eindconclusie

Het waterleidingbedrijf heeft voor de demonstratie-installatieeen vergunning verkregen voor het lozen van het concentraat op het oppervlaktewater, onder de voorwaarde dat optimalisatieonderzoek wordt


62

uitgevoerd, gericht op het verbeteren van de kwaliteit en kwantiteit van het concentraat. Mogelijkheden die onderzocht gaan worden zijn: optimalisatie zuurdosering; gebruik van anti-scalants in plaats van zoutzuur.

0.6 case V

............................... figuur 10 Processchema van de zuivering van Oppervlaktewater door middel van membraanfiltratie

aklieve koolfiltratie

ultrafiltratie

rnernbraancancetraat

infrltralie in de duinen, winning en nar"ivermg I

1

I

1

c bcrging

Een drinkwaterbedrijf realiseert uitbreiding van de zuiveringscapaciteit met een directe zuivering van oppervlaktewater met membranen. Zij heeft de bouw gerealiseerd van een membraaninstallatie (ultrafiltratie en omgekeerde osmose) waarmee voorbehandeld oppervlaktewater wordt gezuiverd. De productiecapaciteitvan de membraanfiltratie-installatie bedraagt 18 miljoen m3 per jaar en is hiermee de grootste membraaninstallatie in Nederland. Er zal circa 4 3 miljoen m3 per jaar membraanconcentraat van de omgekeerde osmose vrijkomen. De zuivering wordt momenteel opgestart. De samenstelling van het membraanconcentraat van de omgekeerde osmose varieert sterk als gevolg van de wisselingen in waterkwaliteit van de bron (oppervlaktewater), die deels seizoensgebonden zijn. In de vergunningaanvraag is aangegeven welke gehalten in het concentraat worden verwacht. Deze zijn in tabel 14 weergegeven. ............................... tabel 14 Verwachte gehalten in concentraat

parameter

eenheid

.......................

.......

gehalte

.......

organische microverbindingen chloride natrium calcium anti-scalants

Pg11 mgll mgll mgll mgll

? 550-840 190-360

360-430 ?

Motivatie bron en techniek

Directe zuivering van oppervlaktewater was noodzakelijk omdat uitbreiding van de winning van duinwater niet mogelijk was en zoet grondwater niet voorhanden is. De consequenties van directe zuivering van oppervlaktewater is dat een goede desinfectie moet worden gega-


63

randeerd; een goede barrière tegen bestrijdingsmiddelen in de zuivering aanwezig moet zijn en dat deelontharding en deelontzouting wordt gerealiseerd. Dit is met behulp van membraanfiltratie in een beperkt aantal processtappen mogelijk. Toepassing van andere technieken dan membraanfiltratie is niet mogelijk vanwege de noodzakelijke ontzouting. Wanneer desondanks een hoger zoutgehalte zou worden geaccepteerd is uit een LCA studie gebleken dat het zuiveren met membranen uit milieuoogpunt vergelijkbaar is met een conventionele +uivering.[27] Als vervolgens gebruik gemaakt wordt van groene stroom heeft membraanfiltratie significante milieuvoordelen ten opzichte van de conventionele zuivering. Optimalisering bedrijfsvoering

In de bedrijfsvoering is gestreefd naar minimalisatie van de milieubelasting, voor zover economisch verantwoord. Zo zijn de nieuwste membranen toegepast, waardoor het energieverbruik van omgekeerde osmose met 40% is verlaagd; zijn de recovery en het gebruik van chemicaliën geoptimaliseerd en wordt de bedrijfsvoering zodanig gekozen dat de frequenties van reiniging van de membranen laag zijn. Lozingsopties

Het spoelwater dat afkomstig is van de ultrafiltratie wordt hergebruikt als drinkwater door het met de deelstroom dat in de duinen wordt geïnfiltreerd te mengen. Het concentraat van de omgekeerde osmose kan niet milieuverantwoord worden behandeld. Vanwege het zoutgehalte zou indampen de enige, maar energieconsumerende, optie zijn. Lozen op de riolering is vanwege de grote capaciteit niet mogelijk en infiltratie in de bodem ligt vanwege de aanwezigheid van bodemvreemde stoffen in het concentraat niet voor de hand. Eindconclusie

Het waterbedrijf heeft voor het lozen van het membraanconcentraat een vergunning gekregen voor lozing op de Noordzee samen met een grote koelwaterlozing van een industrie.


64

9 Conclusies en aanbevelingen ............................................................................... 9.1

Conclusies

De toepassing van membraantechnologie is de laatste jaren fors toegenomen en zal in de nabije toekomst nog verder toenemen. De verlaging van investerings- en operationele kosten zijn hier in belangrijke mate verantwoordelijk voor. Verder leidt een toenemende vraag naar ‘water op maat’ ertoe dat de specifieke voordelen van membraan-technologie nog beter tot hun recht komen. De specifieke voordelen van membraantechnologie ten opzichte van conventionele zuiveringstechniekenzijn: dat gelijktijdige verwijdering van meerdere verontreinigingen mogelijk is; dat met membraantechnieken ook op kleine schaal water te produceren is waarbij ook voor oppervlaktewater kan worden gekozen om het grondwaterverbruik te verminderen cq. verdroging te bestrijden; dat bij een goede voorbehandeling het gebruik van hulpstoffen (met name reinigingsmiddelen en biociden) beperkt kan worden; dat membraantechnieken flexibel kunnen inspelen op veranderingen in de aard en omvang van de vraag naar water. Specifieke nadelen van membraantechnologie zijn: dat het gebruik van membraantechnologie lokaal kan leiden tot negatieve effecten op oppervlaktewater of bodem doordat het membraanconcentraat plus eventuele hulpstoffen op enigerlei wijze afgevoerd dient te worden; dat het grondstofwaterverbruik van membraantechnologie in vergelijking met (conventionele) zuiveringstechnieken groter is; dat het energieverbruik hoger is in vergelijking met (conventionele) zuiveringstechnieken; dat in sommige gevallen een aanzienlijke hoeveelheid hulpstoffen wordt geëmitteerd.

Er bestaat verschil tussen het gebruik van membraantechnologie bij drinkwaterbedrijvenenerzijds en industriële bedrijven anderzijds, doordat deze laatste minder gebruik maken van voorzuiveringstechnieken om zodoende de kosten van waterbereiding te beperken. Dit leidt bij deze bedrijven wel tot een forse toename van het gebruik van biociden en reinigingsmiddelen. Membraanconcentraat kenmerkt zich door grote volumina en relatief geringe concentraties aan verontreinigingen.Afvoer via de riolering is om technische en milieuhygiënische redenen dan ook meestal geen bruikbare optie. Bij vrijkomende spoelwaterstromen kan wel overwogen worden of aansluiting op de riolering mogelijk is. Overwegingen hierbij zijn de beschikbaarheid van aansluitingsmogelijkhedenen het gehalte aan biologisch afbreekbare verbindingen.


65

Het terugbrengen van concentraat in de bodem (bij gebruik van grondwater) kan een verantwoorde milieuhygiënische oplossing zijn, mits aan het concentraat geen systeemvreemde stoffen zijn toegevoegd. Momenteel geeft het Lozingenbesluit bodembescherming geen ruimte, bij en strikte interpretatie, voor het terugbrengen van membraanconcentraat in de bodem. De gebruikelijke beginselen van het waterkwaliteitsbeleid gelden wanneer lozing op oppervlaktewater als lozingsoptie overblijft. Bij een lozing in oppervlaktewater moeten drie stappen worden doorlopen. Als eerste stap moeten de preventie- en hergebruiksmogelijkheden worden onderzocht. Een nuttig gebruik van het membraan-concentraat als bijvoorbeeld grijs water of productiewater heeft de voorkeur boven lozing van het membraanconcentraat. Als tweede stap volgt een afweging of er verwijderingstechnieken (end-of-pipe maatregelen) bestaan die milieuhygiënisch en financieeleconomisch verantwoord zijn. De derde stap bestaat uit een beschouwing van de toelaatbaarheid van de (rest)lozing. Bij de uiteindelijke keuze van de afvoermogelijkheden van het membraanconcentraat moet er een integrale afweging plaatsvinden waarbij ook aspecten als de vermindering van koperen loodemissies, verlaging wasmiddelengebruik, minder onderhoud aan warmwater-toestelleneen rol moeten spelen. Deze keuze is beperkt tot een kwalitatieve overweging. Het ontbreekt aan instrumenten om een kwantitatieve afweging te maken tussen bovengenoemde aspecten en de lozing van membraanconcentraat. Er blijken momenteel (ten tijde van het verschijnen van dit rapport) geen technieken beschikbaar voor de behandeling van membraan-concentraat die omschreven kunnen worden als stand der techniek. Deze conclusie kan zowel op technische als economische gronden worden getrokken. Er mag echter niet uitgesloten worden dat in bijzondere gevallen, bijvoorbeeld als de lozing van concentraat lokaal tot onaanvaardbare effecten leidt, bepaalde behandelingstechniekenwel beschikbaar zijn. Een mogelijk voorbeeld hiervan is de verwijdering van nitraat- of CZVvrachten als die van grondwater naar oppervlaktewater worden getransporteerd. Dit rapport zal bijdragen aan de beeldvorming van membraantechnologie en het vrijkomen van concentraat bij waterkwaliteitsbeheerders. De verwachting is dat de vergunningprocedure hiermee gestroomlijnder kan verlopen, onder meer doordat een beter beeld bestaat van de voor vergunningverlening noodzakelijke informatie.

9.2

Aanbevelingen

Ingevolge artikel 25, lid 2a van het Lozingenbesluit bodembescherming kan voor lozing van membraanconcentraat in de bodem alleen dan ontheffing verleend worden, als wordt aangetoond dat “een aansluiting op de riolering of een andere wijze van afvoer van de vloeistof niet mogelijk is”. De CIW beveelt een interpretatie aan waarin onder ”niet mogelijk in lid 2a verstaan moet worden “technisch niet mogelijk en


66

milieuhygiënisch onwenselijk”. Er dienen nadere afspraken gemaakt te worden over de begrippen “technisch mogelijk en “milieuhygiënisch wenselijk. Inmiddels is uit correspondentie met het Ministerie van VROM (augustus 1999) gebleken dat het voornemen bestaat om membraanconcentraten te betrekken bij de toekomstige wijziging van het Lozingenbesluit, mits onderliggende rapportage voldoende informatie biedt een adequate beoordeling. Nu onderliggende rapportage niet met dit doel is opgesteld en derhalve onvoldoende gedetailleerde informatie biedt, beveelt CIW aan om bij de wijziging van het Lozingenbesluit bodembescherming op dit punt vertegenwoordigers vanuit het waterbeheer en het relevante bedrijfsleven te betrekken. De CIW beveelt aan om nader onderzoek te (laten) plegen naar financieel-economische gevolgen van aanvullende voorzuivering in de industrie danwel een nader onderzoek naar de mogelijkheden van optimalisatie van het gebruik van hulpstoffen naar aard en hoeveelheid. Tot een dergelijk onderzoek is afgerond, beveelt de CIW aan om het gebruik van hulpstoffen onder voorwaarden toe te staan. Deze voorwaarden bestaan uit het vastleggen van de gebruikshoeveelheden voor zover deze niet leiden tot onaardvaardbare risico’s voor aquatische ecosystemen. Tenslotte beveelt de CIW aan om voor het gehalte ‘vrij beschikbaar chloor’ in het concentraat van ultrafiltratie een voorlopige lozingseis op te nemen van 0,l-0,2 mg/l bepaald volgens NEN 6480 (zie hoofdstuk 8, case lil).

Om een integrale afweging van een afvoer van membraanconcentraat mogelijk te maken is het nodig om inzicht te hebben in de bijkomende milieueffecten zoals de vermindering van koperen loodemissies, verlaging wasmiddelengebruik, minder onderhoud aan warmwatertoestellen, en dergelijke. Aanbevolen wordt dat de waterproducent deze effecten ten behoeve van het bevoegd gezag kwantificeert. Tenslotte beveelt de CIW aan om na een termijn van 2-3 jaar de ervaringen uit de praktijk te evalueren. Hiermee kan inzicht worden verkregen in de manier waarop betrokkenen een (integrale) afweging maken en de verschillende regelgeving wordt toegepast.


I

_-

67


68

Literatuur ...............................................................................


1.

VEWIN, Waterspiegel, nr. 2, april 1998.

2.

Bibo, prof. dr. B.H., e.a., Water in de industrie, afl. 1, juli 1998, ISBN 90 76304 37 8.

3.

Centraal Bureau voor de Statistiek, Watervoorziening van industrie, delfstoffenwinning en electricteitscentrales 1998.

4.

VEWIN, Water in zicht Benchmarking in de Drinkwatersector, 11 maart 1999

5.

H20, nr. 5 jaargang 1998. De openbare watervoorziening in 1997.

6.

VEWIN, Waterspiegel, nr. 2 juni 1999.

7.

Kiwa, Industriewater: dagmenu of a la carte, kwantiteit en kwaliteit van water voor industriele toepassingen. SWI 99.1 07, Nieuwegein, januari 1999.

8.

Informatieblad Membranen voor drinkwater en ander water, VEWIN, Rijswijk

9.

Waterleidingbedrijven Procesbeschrijvingen. WESP (Werkgroep Emissies Servicebedrijven en Productgebruik). RIVM rapportnummer 773003007, juli 1995.

1o.

Drinkwaterslib van afvalstof naar grondstof. VEWIN, Rijswijk, mei 1995.

11.

Membraanfiltratie: een integrale afweging van succesfactoren en valkuilen. Kiwa rapport SWI 96.201, Nieuwegein, december 1996.

12.

CRIME-DAV Criteria en meetmethoden voor drink- en ander watervoorziening. Kiwa-rapport SWE 97.009.

13.

VEWIN, Water in zicht Benchmarking in de Drinkwatersector, 11 maart 1999.

14.

NOH 951O; ‘De ECO-indicator 95; Methode voor het wegen van milieu-effecten die ecosystemen en de menselijke gezondheid aantasten op Europese schaal; Bevat 1O0 indicatoren voor belangrijke materialen en processen; Handleiding voor ontwerpers’, ISBN 90-72130-78-2’

15.

NOH 9514; ‘De ECO-indicator 95; Methode voor het wegen van milieu-effecten die ecosystemen en de menselijke gezondheid aantasten op Europese schaal; Bevat 1O0 indicatoren voor belangrijke materialen en processen; Eindrapport’, ISBN 90-72130-77-4

16.

NOH 9514A; ‘De ECO-indicator 95; Methode voor het wegen van milieu-effecten die ecosystemen en de menselijke gezondheid

69

aantasten op Europese schaal; Bevat 100 indicatoren voor belangrijke materialen en processen; Bijlagenrapport’, ISBN 90-72130-76-6


17.

Grondwaterbelasting: mogelijkheden voor reduktie? Kiwa-rapport KOA 99.041, Nieuwegein, maart 1999.

18.

Membraanconcentraat Verwijderingsmogelijkheden: een verkenning, Kiwa-rapport SWE 96.011, Nieuwegein, juni 1996.

19.

De beoordeling van stoffen en preparaten in het kader van de WVO.RIZA-rapport 97.024

20.

Commissie Integraal Waterbeheer. Emissie-Immissie- Prioritering van bronnen en de imissietoets. Augustus 1999 (concept)

21.

BremereJ., Kennedy,M.D., Johnson, A., Emmerik, R. van, Witkamp, G.J. and Schippers, J.C. Increasing conversion in membrane filtration systems using a desupersaturation unit to prevent scaling. Desalination, 119, 1998, p.199-204

22.

Graveland, A. en Van der Hoek, J.P. Introductie van biologische actieve koolfiltratie op Leiduin. H20 19, 1997, p.573-579.

23.

Hoe omgaan met actief chloor in koelwater? RIZA-rapport 97.077

24.

Schippers, J.C. en Kruithof, J.C. Membraantechnologie over 10 tot 25 jaar- Behandeling van oppervlaktewater. H20 30, 1997, 6, p.179-I 82

25.

Regeringsbeslissing vierde Nota waterhuishouding ‘Waterkader’, december 1998, Tweede Kamer, vergaderjaar 1998-1999, 26 401, nr. 1 planperiode 1998-2006

26.

Handboek Wvo-vergunningverlening. ClW/CUWVO, mei 1999

27.

Milieu-effecten centrale ontharding/ontzouting, uitkomsten van een milieugerichte levenscyclusanalyse. Kiwa rapport KOA 96.204, Nieuwegein,juni 1997

70

Lijst met afkortingen ...............................................................................


WVO

Wet verontreiniging oppervlaktewateren

CIW

Commissie Integraal Waterbeheer

Wm

Wet milieubeheer

rwzi

rioolwaterzuiveringsinstallatie

LCA

(milieugerichte) levenscyclusanalyse

DOC

opgelost organisch koolstof (Ned.)

CZV

chemisch zuurstofverbruik

AMvB

algemene maatregel van bestuur

but

beste uitvoerbare technieken

bbt

best bestaande technieken

BMW

Bestrijdingsmiddelenwet

CTB

College Toelating Bestrijdingsmiddelen

WWH

Wet op de Waterhuishouding

EDTA

ethyleendiaminetetra-azijnzuur

Pow

verdelingscoëfficient oktanol-water

MTR

maximaal toelaatbaar risico

71


72

BIJLAGE 1 (MODEL AANVRAAG WO-VERGUNNING) ............................................................................... C. ACTIVITEITEN EN MAATREGELEN

19

AARD VAN HET BEDRIJF

19.1 Welk soort water produceert uw bedrijf?

19.2 Welk soort grondstofwater wordt hiervoor gebruikt?

000-

drinkwater industriewater ander water, nl.

0-

grondwater oppervlaktewater oeverinfiltraat ander water, nl.

0-

00-

20

............... ...........................................

....................... ...................................................

PROCESVOERING

20.1 Welke probleemstoffen komen voor in het grondstofwater die verwijderd moeten worden?

0000-

00000-

0-

20.2 In welke mate komen de stoffen als bedoeld in 20.1 voor in het grondstofwater? In een afzonderlijke bijlage analysegegevens samenvatten. 20.3 Welk membraanproces wordt toegepast om de verontreinigingen als bedoeld in 20.1 te verwijderen? (kan een combinatie van processen zijn)

0-

bijlage ...

00-

microfiltratie ultrafiltratie

0-

hyperfiltratie elektrodialyse

00-

20.4 Wordt alle grondstofwater behandeld in het membraanproces als onder 20.3 bedoeld?

0-

20.5 Op welke ander wijze wordt (een deel van)

0-

0-

het grondstofwater behandeld?

0-

0-


73

hardheid kleur stikstofverbindingen fosforverbindingen sulfaten chloride zware metalen organische stof (humuszuren) organische microverontreinigingen andere stoffen, nl. ........................ ..................................................

nanofiltratie

ia neen, ........ % beluchting/snelfiItratie korrelreactor actieve koolfiltratie

0-

20.6 Worden toevoegingen gebruikt bij het membraanproces? Zo ja, welke en in welke hoeveelheden?

ja,

0000-

20.8 Toevoegingen als onder 20.6 en 20.7 eventueel nader toelichten in een afzonderlijke bijlage. Voeg gegevens (produktbladen) over de gebruikte antiscalants toe in (een) afzonder1ijke bijlage(n) .

ja,

neen soort stof

verbruik (kg/jaar)

000-

................

................ ................

0-

bijlage ...

0-

bijlage(n)

0-

hoeveelheid: in m3/uur en m3/dag kwaliteit: per stof in mg/l en kg/dag bijlage ...

20.1OWat is de verwachte hoeveelheid en kwaliteit van het totaal te lozen afvalwater? 0In een afzonderlijke bijlage uitwerken.

21

.................. .................. .................. .................

20.9 Wat is de verwachte hoeveelheid en kwaliteit van het membraanconcentraat? In een afzonderlijke bijlage uitwerken.

verbruik (kg/jaar)

.................. 0-

20.7 Worden toevoegingen gebruikt bij de andere processen als onder 20.5 bedoeld?

neen soort stof zoutzuur zwavelzuur antiscalants andere stof(fen):

.................... ..................... .....................

...

hoeveelheid: in m/uur en m/dag Kwaliteit: per stof in mg/l en kg/dag bijlage ...

MOTIVATIE PROCESKEUZE

21.1 Welke alternatieve processen voor de 0waterbereiding zijn in beschouwing genomen? 0(dit kan een combinatie van technieken zijn) 0-

000000-

beluchting/snelfiItratie korrelreactor microfiltratie ultrafiltratie nanofiltratie hyperfiltratie elektrodialyse aktieve koolfiltratie membraanfiltratie met lozing terug in de bodem

21.2 Motiveer uw keuze voor het onder 20.3 aangegeven proces in een bijlage.

0-

bijlage ..

21.3 Motiveer uw keuze voor de onder 20.6 aangegeven toevoegingen in een bijlage.

0-

bijlage ...

0000-

neen verhoging van de reflux hergebruik van het concentraat op andere wijze

22

MAATREGELEN C.Q. VOORZIENINGEN

22.1 Zijn er maatregelen getroffen om de hoeveelheid te lozen afvalwater (membraanconcentraat) te verminderen?


74

Geef een nadere beschrijving van die maatregelen in een afzonderlijke bijlage.

0-

bijlage ...

22.2 Zijn er maatregelen getroffen om de lozing aan bezwaarlijke stoffen via het membraanconcentraat te verminderen?

0-

neen O- ja

22.3 Welke bezwaarlijke stoffen worden op de wijze als onder 22.2 bedoeld afgescheiden?

0000-

.......... ........... ........... ...........

22.4 Zijn er maatregelen getroffen om de lozing aan bezwaarlijke stoffen via het afvalwater afkomstig van andere processen te verminderen?

0-

neen ja

0-

22.5 Welke bezwaarlijke stoffen worden op de wijze als onder 22.4 bedoeld afgescheiden?

22.6 Geef een beschrijving van de maatregelen als bedoeld in 22.2 en 22.4 in (een) afzonder1ijke bijlage(n) . 22.7 Op welke wijze wordt voorkomen dat de afgescheiden (afva1)stoffen die vrijkomen bij de in de onder 22.6 bedoelde behandeling met het afvalwater worden geloosd? In een afzonderlijke bijlage nader omschrijven

0-

........... ........... ........... ...........

0-

bijiage(n)

000-

afvoer naar een verwerker behandeling in eigen beheer op andere wijze

0-

bijlage ..

000-

22.8 Hoeveel van de in vraag 22.7 bedoelde afvalstoffen worden per jaar afgevoerd?

...

O- ..................kg/jaar

.................. % droge stof

23

RISICO’S (ONVOORZIENE GEBEURTENISSEN)

23.1 Zijn er maatregelen getroffen om extra lozingen t.g.v. storingen, proefdraaien in gebruik stellen, buiten bedrijf nemen, schoonmaken of herstelwerkzaamheden te voorkomen?


00-

nee ja, nl. ......................................

.............................................. .............................................. ..............................................

75

TOELICHTING OP VRAGENLIJSTEN A, B en C

Deel C Bij de volgende vragen moet zowel uit processchema’s als uit beschrijvingen blijken welke afvalstoffen, waar en in welke mate vrijkomen. Voor zover mogelijk dienen deze gegevens te worden ondersteund door recente analysegegevens te worden overgelegd. 19. Voor de beoordeling van de afvalwatersituatie is het van belang te weten welk soort grondstofwater wordt gebruikt en tot welke kwaliteit gebruikswater dit opgewerkt wordt. In algemene zin wordt met deze vraag een indruk gekregen wat bij de beoordeling van het membraanconcentraat verwacht kan worden. Onder oeverinfiltraat wordt verstaan oppervlaktewater dat via infiltratie in de bodem wordt gewonnen. 20.

De soort van de verontreinigingen en de mate waarin ze voorkomen in het grondstofwater en de mate van verwijdering daarvan via het membraanproces bepalen, mede met de toevoegingen in het proces, de kwaliteit van het membraanconcentraat. Bepalende factoren zijn soort verontreinigingen die verwijderd moeten worden, de soort techniek die daarvoor wordt toegepast en de stoffen die daarbij worden gebruikt om verstopping van het membraanproces tegen te gaan (antiscalents). Het is noodzakelijk dat ten aanzien van antiscalants productbladen worden bijgevoegd waaruit blijkt om welke stof het gaat en wat eventueel de bezwaarlijkheidvoor het (water)milieu daarvan is. Ten minste zijn de volgende gegevens vereist: of het een zwarte lijststof betreft; of het een stof betreft die mutagene of carcinogene eigenschappen heeft; de eigenschappen t.a.v. acute toxiciteit; de biologische afbreekbaarheid; de eigenschappen t.a.v. bioaccumulatie. De gegevens moeten zijn verkregen door middel van voorgeschreven genormaliseerde tectmethoden. De beoordeling van een stof ten aanzien van zijn bezwaarlijkheidvoor het (water)milieu dient in beginsel door de aanvrager zelf te geschieden. Hiervoor kan verwezen worden naar het algemeen beoordelingsschema voor stoffen zoals dat in 1998 door de Commissie Integraal Waterbeheer is vastgesteld. Het is mogelijk dat slechts een deel van het grondstofwater via membraanprocessen tot gebruikswater wordt bereid. Omdat in dat geval het in de regel om een gecombineerde lozing gaat zijn ook vragen opgenomen die gericht zijn op andere processen. Voor de beoordeling is het voldoende om een samenvatting van analyseresultaten (van zowel grondstofwater als te lozen concentraat c.q. totale afvalwater) bij de aanvraag te voegen mits de spreiding in de resultaten wordt aangeven.

21.

De afvoer van het membraanconcentraat levert veelal problemen op voor een van de compartimenten oppervlaktewater, riolering of (b0dem)grondwater. Reden daarvan is dat het stoffen betreft die niet in het watermilieu gewenst zijn (bijvoorbeeld zware metalen of organische microverontreinigingen),omdat de hoeveelheid concentraat een probleem vormt (bijvoorbeeld vanwege de capaciteit van de riolering en of vanwege de doelmatige werking van de communale rioolwaterzuiveringsinrichting) of omdat de concentratie aan stoffen en of de vracht een probleem is (bijvoorbeeld de lozing van zouten). Daarom is het van belang in het vooroverleg alle mogelijke alternatieven te bespreken en af te wegen welke variant uiteindelijk het minste milieubelastend is. Dit afwegingsprocec moet in de aanvraag duidelijk tot uiting komen om een eventuele beschikking die ‘moeilijk’ ligt goed te kunnen onderbouwen. Eenzelfde onderbouwing is ook noodzakelijk voor het gebruik van de toevoegingen in het membraanproces.


76

22

Het is mogelijk dat bij vraag 16 reeds bepaalde zuiveringstechnische voorzieningen zijn becchreven. Eventueel kan daarnaar verwezen worden. Van de getroffen maatregelen die niet in vraag 16 beschreven zijn moet alsnog een volledige beschrijving gegeven worden. Belangrijk kan zijn de inspanning die geleverd is om de hoeveelheid membraanconcentraat te verminderen goed te beschrijven in verband met de afweging voor lozing op de riolering. Het kan nodig zijn dat het membraanconcentraat een voorbehandeling ondergaat alvorens lozing (op riolering, oppervlaktewater of bodem) plaatsvindt. Dit is afhankelijk van de soort stof (bijvoorbeeld zware metalen of organische microverontreinigingen) en of de plaats van lozing (bijvoorbeeld bij zouten de mate van verdunning). Teneinde door middel van een stoffenbalans inzicht te krijgen in de hoeveelheid afvalstoffen die met het afvalwater zullen worden geloosd, is het gewenst te weten hoeveel van de afgescheiden stoffen in eigen beheer worden behandeld of worden afgevoerd naar een verwerkingsbedrijf.

23. Hier dient aangegeven te worden welke voorzieningen zijn getroffen om te voorkomen dat onder buitengewone omstandigheden zoals ongelukken of storingen, verontreinigende stoffen in de riolering of in het oppervlaktewater terecht kunnen komen (zoals vloeistofdichte bakken onder opslagtanks, afsluiters in rioolleidingen, etc.).


77


70

BIJLAGE 2 (MODEL WVO-VERGUNNING) .......................................................................... CIW-MODELVERGUNNINGSVOORSCHRIFTENTEN BEHOEVE VAN EEN INRICHTING WAAR IN (DRINK)WATER BER ElDING PLAATSVINDT DO0R MIDDEL VAN MEMBRAANFILTRATIE BESLUIT I:

een lozingsvergunning ex artikel 1, lid 1 van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren te weigeren voor het lozen van: membraanconcentraat stof .... (antiscalant, biocide, etc.)

BESLUIT II:

een lozingsvergunning ex artikel 1, lid 1 van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren te verlenen, onder de volgende voorschriften:

VOORSCHRIFT 1 (begripsbepaling) In de vergunning wordt onder de volgende begrippen verstaan: afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen: afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen als bedoeld in artikel 1, eerste lid van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren; vergunninghouder:

afvalwater: alle water waarvan de houder zich - met het oog op de verwijdering daarvan- ontdoet, voornemens is zich te ontdoen of zich moet ontdoen; waterkwaliteitsbeheerder: ; werk: voorziening die is aangelegd of wordt gebruikt voor de lozing van afvalwater alsmede het onttrekken van oppervlaktewater; membraanconcentraat: het deel van het grondstofwater dat tezamen met tegengehouden verontreinigingen wordt geloosd; anti-scalant: stof die gebruikt wordt om afzetting van neergeslagen zouten te voorkomen; etc.

Toelichting: In vergelijking met het vorige model wordt ervoor gekozen om een voorschrift met begripsbepaling op te nemen teneinde hierover zoveel mogelijk eenduidigheid in vergunningen te verkrijgen.

VOORSCHRIFT 2 (afvalwaterstromen) De ingevolge deze vergunning op oppervlaktewater te brengen afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen mogen uitsluitend voorkomen in: a. b.

huishoudelijk afvalwater, afkomstig van ........ door de bedrijfsvoering verontreinigd regenwater, afkomstig van


79

........

c.

bedrijfsafvalwater, te weten:

- spoelwater prefiIter/zandfiIter/microzeef; - membraanconcentraten; - spoelwater van nano- en hyperfiltratie;

- reinigings- en desinfectiewater van nano- en hyperfiltratie; ........................ Overeenkomstig de bij deze vergunning behorende aanvraag d.d. ........ nr. de beschrijvingen.

............................

overgeleg-

Toelichting: De huidige formulering (‘uitsluitend voorkomen in’ in plaats van ‘bestaan uit’) sluit uitdrukkelijker aan bij de Wet. De bij a. en b. genoemde stromen komen hier uiteraard alleen terug voor zover deze op oppervlaktewater worden geloosd en als zodanig in de vergunningaanvraagzijn opgenomen. De verwijzing naar de aanvraag is niet nodig indien in het besluit expliciet is vermeld dat de aanvraag (of benoemde delen daarvan) onderdeel uitmaken van de vergunning.

VOORSCHRIFT 3 (plaatsbepaling) De lozing van de in voorschrift 2 genoemde afvalwaterstromen mag uitsluitend plaatsvinden via de lozingspunten en werken zoals weergegeven in bijlage ... van de vergunning. Toelichting: Dit voorschrift is opgenomen omdat vanuit het oogpunt van handhaafbaarheid de locaties waar geloosd wordt snel en eenduidig uit de vergunning af te lezen moeten zijn.

VOORSCHRIFT 4 (lozingseisen; gesaneerde toestand) Het faecaal huishoudelijk afvalwater, afkomstig van toiletten, moet een installatie voor de individuele behandeling van Afvalwater (IBA) van voldoende afmetingen doorlopen. De IBA dient zo vaak als voor de goede werking noodzakelijk is te worden geleegd. De hierbij vrijkomende afvalstoffen mogen niet op het oppervlaktewater worden geloosd.* Het vethoudend huishoudelijk afvalwater, afkomstig van keukens en kantines, moet een vetvanger van voldoende capaciteit doorlopen. Deze vetvanger dient zo vaak te worden schoongemaakt als voor de goede werking ervan noodzakelijk is. De hierbij vrijkomende afvalstoffen mogen niet alsnog met het afvalwater worden geloosd. Het te lozen bedrijfsafvalwater, zoals omschreven in voorschrift 1 lid c, mag een hoeveelheid van ........ m3/etmaal en ........ m3/uur niet overschrijden. De vervuilingswaarde uitgedrukt in inwonerequivalenten, mag niet meer bedragen dan ........i.e. Ter plaatse van het lozingspunt dient het bedrijfsafvalwater aan de volgende eisen te voldoen: a. de zuurgraad, uitgedrukt in pH-eenheden, mag niet lager zijn dan ........ en niet hoger zijn dan ......... b. het chloridegehalte mag niet hoger zijn dan ........ mg/l c. de chloridevracht mag niet meer bedragen dan ...kg/. .. d. het sulfaatgehalte mag niet hoger zijn dan ........ mg/l e. de sulfaatvracht mag niet meer bedragen dan ... kg/... f. het Ptotgehalte mag niet hoger zijn dan ......mg/l g. het Ntotgehalte mag niet hoger zijn dan ..... mg/l h. het gehalte aan onopgeloste bestanddelen mag niet hoger zijn dan ..... mg/l i. het CZVgehalte mag niet hoger zijn dan .. mg/l j. het BZVgehalte mag niet hoger zijn dan .. mg/l k.............


80

4.

In het proces mogen de hulpstoffen worden toegepast in de aangegeven verbruikshoeveelheden zoals aangegeven in bijlage ... van de vergunning.

5.

Indien andere hulpstoffen worden toegepast, dient hiervoor vooraf schriftelijke goedkeuring van de waterkwaliteitsbeheerder te worden gevraagd.

6.

De analyses van de in lid 3 genoemde parameters dienen te worden uitgevoerd conform de voorschriften, waarnaar wordt verwezen in de bijlage behorende bij deze vergunning.

"alleen bij lozing rechtstreeks op oppervlaktewater. **Indien geen proportionele etmaalmonsters beschikbaar zijn gelden deze waarden voor het voortschrijdend rekenkundig gemiddelde van 1O steekmonsters, waarbij tussen twee achtereenvolgende steekmonsters tenminste 24 uur verstreken dient te zijn.

Alternatieve opties

VOORSCHRIFT 4 (alternatief a: huidige lozing vastleggen en vragen om een saneringsplan) 1. (hier huidige lozingssituatie vastleggen en lozingseisen formuleren die zijn afgestemd op de ongesaneerde toestand)

voorts: 2. Uiterlijk .. maanden na het van kracht worden van deze vergunning moet door vergunninghouder bij de waterkwaliteitsbeheerder een saneringsplan zijn ingediend, dat gericht is op het binnen ........jaar na het van kracht worden van deze vergunning, beperken van de te lozen hoeveelheden van de volgende stoffen,............

3. Het in het vorige lid bedoelde saneringsplan behoeft de goedkeuring van de waterkwaliteitsbeheerder en moet in overleg met de waterkwaliteitsbeheerder worden opgezet.

VOORSCHRIFT 4 (alternatief b: huidige lozing toestaan maar toch onderzoek verlangen naar verdere vermindering van delen van de lozing)

-

-

1. (hier huidige lozingssituatie vastleggen en lozingseisen formuleren die zijn afgestemd op de toestand zoals beschreven in de aanvraag)

voorts: 2. Uiterlijk .. jaar na het van kracht worden van deze vergunning moet door vergunninghouder een onderzoek zijn afgerond, dat gericht is op het binnen ........ jaar na het van kracht worden van deze vergunning, beperken van de lozing van de volgende stoffen, .............

3. Het in het vorige lid bedoelde onderzoek moet in overleg met de waterkwaliteitsbeheerder worden opgezet. 4. Jaarlijks, in het eerste kwartaal dient door de vergunninghouder aan de waterkwaliteitsbeheerder

te worden gerapporteerd over de voortgang van het saneringsonderzoek. 5. De eindrapportage over het onderzoek behoeft de goedkeuring van de waterkwaliteitsbeheerder.


81

Toelichting: De alternatieven a en b kunnen gebruikt worden indien er aanwuzingen zJn dat de afvalwatersituatie bij de vergunninghouder verbeterd kan worden. De waterkwaliteitsbeheerder dient een en ander in de overwegingen wel zorgvuldig te motiveren.

VOORSCHRIFT 5 (cont rolevoorzieningen) 1.

Het te lozen ........ afvalwater dient te allen tijde te kunnen worden onderworpen aan continue debietmeting en proportionele bemonstering. Daartoe dient het ........ afvalwater via een doelmatig functionerende voorziening voor continue debietmeting en bemonstering te worden geleid, welke de goedkeuring behoeft van de waterkwaliteitsbeheerder.

2.

De in lid 1 bedoelde voorziening dient zodanig te worden geplaatst, dat deze voor inspectie goed bereikbaar en toegankelijk is.

Toelichting: De goedkeuring uit lid 1 is niet nodig indien in de aanvraag een goede beschrijving van betreffende voorziening is opgenomen.

VOORSCHRIFT 6 (verplichting tot meten, bemonsteren en rapportage) 1.

Het te lozen ........ afvalwater dient ........ maal per maand/jaar door of vanwege vergunninghouder door meting en bemonstering te worden gecontroleerd.

2.

De in lid 1 genoemde controle betreft de hoeveelheid van het geloosde ........ afvalwater, per etmaal, alsmede de volgende van de in voorschrift 4, lid 3, genoemde parameters:

.......... 3.

Indien uit de onderzoeksresultatenblijkt dat met een lagere onderzoeksfrequentie,danwel met een geringer aantal parameters/stoffen kan worden volstaan, kan de waterkwaliteitsbeheerder op een daartoe strekkend verzoek aldus besluiten.

4.

De analyses van de in lid 2 genoemde parameters moeten worden uitgevoerd conform de voorschriften, waarnaar wordt verwezen in de bijlage behorende bij deze vergunning.

5.

Indien uit onderzoeksresultaten blijkt dat met andere analysemethoden gelijkwaardige resultaten kunnen worden bereikt als die met de in lid 4 bedoelde methoden, mogen die - na verkregen toestemming van de waterkwaliteitsbeheerder - worden gebruikt.

6.

De meet- en analyseresultaten met betrekking tot de te controleren afvalwaterstromen dienen ........ maal per jaar binnen ........ maanden na afloop van de controleperiode aan de waterkwaliteitsbeheerder te worden gerapporteerd.

7.

De wijze van het te verrichten onderzoek, alsmede de wijze van rapporteren behoeven de goedkeuring van het waterkwaliteitsbeheerder.

Toelichting: De goedkeuringsprocedures in lid 5 en lid 7 zijn niet nodig indien in de aanvraag reeds beschrijvingen van gelijkwaardige analysemethoden respectievelijk rapportagewijzen zJn gegeven waar de waterkwaliteitsbeheerder mee kan instemmen.


82

VOORSCHRIFT 7 (beheer en onderhoud) De vergunninghouder is verplicht de in de voorschriften ......... en ........ bedoelde lozingswerken en voorzieningen in goede staat te houden en zodanig te beheren en bedienen dat een nadelige invloed op het oppervlaktewater zoveel mogelijk wordt beperkt. Aanwijzingen hieromtrent van of vanwege de waterkwaliteitsbeheerder moeten worden opgevolgd. Toelichting: Geen.

VOORSCHRIFT 8 (aanwijzen contactpersoon) 1

De vergunninghouder moet een of meer personen aanwijzen die belast is (zijn) met het toezicht op de naleving van de in deze vergunning opgenomen voorschriften en waarmee in spoedeisende gevallen op elk tijdstip van elke dag kan worden overlegd.

2

De vergunninghouder deelt binnen 14 dagen nadat deze vergunning in werking is getreden de waterkwaliteitsbeheerder mee de naam, het adres en het telefoonnummer van de in lid 1 bedoelde contactperso(o)n(en).

3

Wijzigingen in de op grond van lid 2 verstrekte gegevens, dienen onmiddellijk aan de waterkwaliteitsbeheerder te worden gemeld.

Indien namen van contactDersonen al bekend ziin en in de aanvraaa aenoemd worden, kan worden volstaan -met: 1.

Wijzigingen in de contactpersonen, genoemd in de vergunningaanvraag, moeten aanmiddelijk aan de waterkwaliteitsbeheerder worden gemeld.

Toelichting: De aanwijzing van een contactpersoon is in de vergunnng gehandhaafd maar de tekst is wel aangepast. Het wordt van belang geacht dat de contactpersoon gedurende 24 uur per dagen en 7 dagen per week bereikbaar is. Hoe de vergunninghouder dat organiseert wordt in het midden gelaten. Dit kan bijvoorbeeld ook via storingsdiensten. Indien contactpersonen genoemd zijn in de aanvraag kan worden volstaan met alleen de verplichting om wijzigingen te melden.

VOORSCHRIFT 9 (interne calamiteitenregeling) 1.

Indien als gevolg van calamiteiten of andere uitzonderlijke omstandigheden niet aan de gestelde voorschriften wordt voldaan of naar verwachting niet kan worden voldaan, dient de vergunninghouder terstond maatregelen te treffen teneinde de nadelige invloed van de lozing op de kwaliteit van het ontvangende oppervlaktewater en/of de doelmatige werking van de rwzi, voor zover zij niet kunnen worden voorkomen, zoveel mogelijk te beperken of ongedaan te maken.

2.

Van de in lid 1 bedoelde omstandigheden moet de vergunninghouder onverwijld de waterkwaliteitsbeheerder telefonisch in kennis stellen (telefoonnummer). De informatie die minimaal moet worden verstrekt is: a. De oorzaken van het voorval en de omstandigheden waaronder het voorval zich heefî voorgedaan; b. De vrijgekomen afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen; c. Andere gegevens die van belang zijn om aard en ernst van de gevolgen voor het oppervlaktewater te kunnen bepalen; d. De maatregelen die genomen zijn of worden overwogen om de gevolgen van het voorval voor het oppervlaktewater te voorkomen, te beperken of ongedaan te maken.


83

De door of vanwege de waterkwaliteitsbeheerder ter zake gegeven aanwijzingen moeten worden opgevolgd.

3.

Indien de waterkwaliteitsbeheerder daarom verzoekt moet de vergunninghouder binnen .. maanden na het voorgevallene schriftelijk mededelen welke maatregelen worden overwogen of zijn getrokken om ervoor te zorgen dat een dergelijk voorval zich niet nogmaals kan voordoen.

Toelichting: De calamiteitenregeling is op basis van ontwikkelingen sinds 1992 aangepast en gesplitst in een intern en extern calamiteitenartikel. De tekst is zodanig standaard dat deze geen verdere toelichting behoeft.

VOORSCHRIFT 1O (extern calamiteitenartikel) 1.

Indien de kwaliteit van het ontvangende oppervlaktewater als gevolg van calamiteiten of andere uitzonderlijke omstandigheden het noodzakelijk maakt, ter voorkoming van ernstige verontreinging van het oppervlaktewater, maatregelen van tijdelijke aard te treffen dan is de vergunninghouder verplicht daartoe op aanwijzing van of vanwege de waterkwaliteitsbeheerderonverwijld over te gaan.

2.

De tijdelijke maatregelen, zoals bedoeld in lid 1, kunnen slechts bestaan uit het opleggen van niet in de vergunning opgenomen voorzieningen betreffende de in de vergunning omschreven lozingen en/of beperken of staken van de lozing van afvalstoffen, verontreinigende of schadelijke stoffen zoals deze volgens de vergunning is toegestaan. Het opleggen van tijdelijke maatregelen geschiedt door middel van een schriftelijke beschikking waartegen bezwaar en beroep open staan.

3.

Een maatregel als hierboven bedoeld zal maximaal voor een periode van 48 uur, telkenmale met maximaal evenveel uren te verlengen, worden opgelegd en mag in geen geval leiden tot een situatie waarin de oorspronkelijke lozing zoals in deze vergunning is toegestaan, geheel of gedeeltelijk niet meer mogelijk zou zijn.

Toelichting: Zie voorschrift 9. Toelichting op niet opgenomen voorschriften:

-Melden van wiiziainaen Op grond van artikel i van de WVOis het niet toegestaan een wijziging uit te voeren zonder een nieuwe vergunning aan te vragen. Een positieve wijziging valt onder artikel 8.19 van de Wm (meldingenregiem). Aangezien het wijzigen van situaties dus in de WVOen de Wm is geregeld kan en mag dit niet nogmaals in de ‘Wvo-vergunning’ worden geregeld.

Kennisaevina overdracht In artikel 8.20 van de Wm is geregeld dat een vergunning ook geldt voor een nieuwe rechtspersoon. Artikel 8. i 9 bepaalt dat een nieuwe rechtspersoon zich dient aan te melden. Ook hier geldt derhalve dat een voorschrift ten behoeve van het melden van een nieuwe rechtspersoon niet kan en mag worden opgenomen in de ‘Wvo-vergunning’. Waterbodemvoorschrift Het beleid met betrekking tot de aanpak van emissies bestaat uit een aanpak aan de bron. Voorkomen van ernissies door preventieve maatregelen is hier een voorbeeld van. Een lozing die desondanks ontstaat moet overeenkomstig het inspanningsbeginsel (but/bbt) beperkt worden. De restlozing wordt getoetst op aanvaardbaarheid voor het oppervlaktewater (waterkwaliteitstoets). Wanneer de kosten onevenredig hoog zijn of er geen technologische maatregelen meer voorhanden zijn, moet deze restlozing worden geaccepteerd. Om in die gevallen de vergunninghouder te kunnen aanspreken op (het op zijn kosten) weghalen van de veroorzaakte vervuiling van de waterbodem (het principe: de vervuiler betaalt) is het bekende waterbodemartikel ontstaan.


a4

In gevallen waar een sanering is bereikt en er geen risico’s meer bestaan op het ontstaan van een onaanvaardbare waterbodemkwaliteit is een dergelijk artikel niet nodig. Het calamiteitenartikel biedt voldoende mogelijkheden om op te treden tegen uitzonderlijke situaties. Daar waar nog duidelijk sprake is van een verontreiniging vanuit ongesaneerde situaties is een waterbodemartikel nog wel van belang. Verwacht wordt dat die situaties zich weinig en in elk geval in steeds mindere mate voordoen. Het waterbodemartikel wordt daarom niet in het vergunningenmodel opgenomen. Wel wordt aanbevolen om het waterbodemartikel nog op te nemen in geval van ongesaneerde situaties.

Meten en monitoren kennisvermeerdering Artikel 8.13 van de Wm biedt de vergunningverlener een goede grondslag om meetgegevens te vragen, die inzicht geven in de werkelijke milieubelasting van een voorgenomen activiteit. De heersende mening is dat onderzoek dat dient ter kennisvermeerdering van de waterkwaliteitsbeheerderniet op basis van dit artikel kan worden gevraagd. De informatie uit die onderzoeken hebben immers geen controlerende werking voor de lozer en de waterkwaliteitsbeheerder.

BIJLAGE .. (analysevoorschriften) De in deze vergunning genoemde stoffen en/of parameters dienen te worden bepaald volgens: a.

de voorschriften, vermeld in de “methoden voor de analyse voor afvalwater” van het Nederlands Normalisatie Instituut (NNI): NEN-nummer ......... .........

Stof/parameter

......... ......... enz. b.

Standard methods for de examination of Water and Waste water, American Public Health Association inc. New York

C.

Annual book of ASTM standards (part 31)

d.

Deutsche Einheitsverfahren zur Wasser/Abwasser und Schlammuntersuchung, Weissheim Verlag Chemie.

Een wijziging in een normblad of voorschrift wordt automatisch van kracht dertig dagen nadat de wijziging door de waterkwaliteitsbeheerder ter kennis van vergunninghouder is gebracht, tenzij binnen die termijn bij de waterkwaliteitcbeheerder schriftelijk bezwaar is aangetekend.


85


86

BIJLAGE 3 ............................................................................. CRIME-DAV EEN NIEUWE SET CRITERIA EN MEETLATTEN VOOR HET MAKEN VAN KEUZES H,O, 29 STE JAARGANG, NUMMER 24,28 NOVEMBER 1996


87

CRIME-DAV: een nieuwe set criteria en rneehtteri vaar he%maken van keuzes

~


88

2


89

.3

.........................................................................................................

[NOG) N4EV NKIEIWKKW-

S OZIWEáPl+ocmmrn .................................................................................. ALmRMm

C8lEW ...................................................... 0.297

1

a,#l

2

1

om3

ra gsoieht

5 279 ~


90

0,w D.389 at1M

u.101

om3 0.232 ___________

0.379 ................................

O,?&

0,mt D m 0,575

u,i $e

Handreiking rnernbraanconcentraten -

1--1

-

91


92

BIJGAGE 4 Aanvraag in het kader van het Lozingenbesluit bodembescherming ............................................................................... Overzicht van de gegevens die bij een aanvraag voor ontheffing van het Lozingenbesluit bodembescherming horen. Het betreft een overzicht vn de eisen die het Lozingenbesluit en het Inrichtingen- en vergunningenbesluit stellen aan een aanvraag voor ontheffing als dit een aanvraag tot wijziging van een Wm-vergunning is.

Vergunningplichtige bedrijven

Verplichte gegevens bij aanvraag voor wijziging van een vergunning op grond van de Wet milieubeheer om afwijking van het in artikel 25 van het Lozingenbesluit bodembescherming gestelde verbod op het uitvoeren van lozingen in de bodem van overige vloeistoffen. (verplichtingen uit artikel 5.16 Ivb en Bijlage 1, artikel 1 en 5 van het Lozingenbesluit) naam en adres van de aanvrager, a) de vergunning of vergunningen krachtens welke de inrichting b) opgericht danwel in werking is, de voorgenomen tijdsduur van de lozing in de bodem, c) het voorgenomen tijdstip van de wijziging, d) de samenstelling van de vloeistof die in de bodem geloosd wordt e) of zal worden, 9 de hoeveelheid van deze vloeistof, de wijze waarop en de frequentie waarmee onderzoek wordt g) gedaan naar de samenstelling van de vloeistof, de resultaten van een onderzoek naar de te verwachten effecten h) van de lozing op de hoedanigheden van de bodem op de korte en lange termijn, i) de wijze waarop de lozing in de bodem plaatsvindt, j) de afstand van de kadastrale grens van het perceel waar de vloeistof vrijkomt tot de dichtstbijzijnde riolering, k) de resultaten van een onderzoek naar de andere wijze van afvoer van de vloeistof, I) de voorgenomen wijze van definitieve beëindiging van de lozing in de bodem. NB: strikt genomen zou volgens het lozingenbesluit ook adres, kadastrale aanduiding en plattegrondtekening van het terrein waar de lozing plaatsvindt moeten worden gegeven. Deze gegevens zijn al in het bezit van het bevoegd gezag. Aangeven van de vergunning waar het om gaat is voldoende.

Bedrijven die vallen onder een amvb ogv art 8.40 Wm

Verplichte gegevens bij aanvraag voor ontheffing van het in artikel 25 van het Lozingebesluit bodembescherming gestelde verbod op het uitvoeren van lozingen in de bodem van overige vloeistoffen. (verplichtingen uit Bijlage 1, artikel 1 en 5 van het Lozingenbesluit) naam en adres van de aanvrager, a) een opgave van het adres van de inrichting waar de lozing plaatsb) vindt of zal moeten plaatsvinden, de kadastrale aanduiding en een plattegrondtekening van de c) inrichting waar is of zal worden geloosd,


93

__

= .

de voorgenomen tijdsduur van de lozing in de bodem, het voorgenomen tijdstip van de wijziging, de samenstelling van de vloeistof die in de bodem geloosd wordt of zal worden, de hoeveelheid van deze vloeistof, de wijze waarop en de frequentie waarmee onderzoek wordt gedaan naar de samenstelling van de vloeistof, de resultaten van een onderzoek naar de te verwachten effecten van de lozing op de hoedanigheden van de bodem op de korte en lange termijn, de wijze waarop de lozing in de bodem plaatsvindt, de afstand van de kadastrale grens van het perceel waar de vloeistof vrijkomt tot de dichtstbijzijnde riolering, de resultaten van een onderzoek naar de andere wijze van afvoer van de vloeistof, de voorgenomen wijze van definitieve beëindiging van de lozing in de bodem.


94

Commissie Integraal Waterbeheer. Handreiking bij de lozing van mem braanconcentraten

Recommend Documents