Masterproef Studie naar de behandeling van afvalwater bij horecazaken gelegen in het buitengebied
Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: Milieukunde Academiejaar 2009 – 2010
Nathalie Ghyselbrecht
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Masterproef Studie naar de behandeling van afvalwater bij horecazaken gelegen in het buitengebied
Studiegebied Industriële wetenschappen en technologie Opleiding Master in de industriële wetenschappen: Milieukunde Academiejaar 2009 – 2010
Nathalie Ghyselbrecht
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Woord vooraf Vreugde, teleurstelling, euforie, stress, woede, afschuw, blijdschap, … Wat het schrijven van een thesis allemaal niet teweeg brengt! Na het schrijven van mijn bachelorproef vorig jaar leek het schrijven van een masterproef mij een niet haalbare opdracht. Eenmaal begonnen kon ik gelukkig rekenen op de steun van heel wat mensen rondom mij heen. Zo kom ik tot het moment waarop ik deze mensen wil bedanken. Mijn promotoren Stijn Van Hulle en Tim Vermeiren, de werknemers van de VMM, mijn ouders, mijn nonkel, mijn lief, … zonder jullie steun had ik het einde waarschijnlijk niet gehaald. Bij deze wil ik jullie allemaal bedanken! Naast de nodige stress die dit eindwerk met zich meebrengt heb ik toch heel wat mooie momenten beleefd. Op zoek in de wildernis naar plaatsen waar een mooi staaltje kan genomen worden, vast komen te zitten in de modder, in een gesofisticeerd laboratorium terechtkomen en zo kan ik nog veel meer vertellen. Dit alles was een leerrijke ervaring maar eerlijk gezegd ben ik blij dat deze erop zit, niettemin blijf ik deze materie heel interessant vinden. Hiermee is het einde van mijn schoolcarrière in zicht, op naar de volgende uitdaging!
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Abstract About 25 hotels, restaurants and cafes in Heuvelland are situated in the individual optimizing rural areas. This means that they have to purify their produced wastewater individually. In order to meet the legislation by end 2015 they have to install an individual wastewater treatment system (IWTS). Three hotel / restaurant / cafes are chosen for further research. First of all, the influence of discharging unpurified wastewater on the surrounded surface waters was examined. The results proved a decrease in water quality after the discharge point at every business. The next step showed the difference in water use and water discharge between the three businesses. With all the collected data, simulations with the software WEST® were made. With this software two IWTS types were modeled and tested for each business. The first type is an activated sludge reactor performed as a sequencing batch reactor, the second type tested is a submerged aerobic filter. The results of these simulation showed that purification with an IWTS is possible if the capacity is big enough and an adequate buffer volume is required. Further steps after this paper can be made. This paper can be used as basis for installing pilot plants at the investigated businesses. Also the use of plant systems instead of the compact systems in this paper can be investigated.
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Inhoudstafel 1.
Inleiding ........................................................................................................................... 1
2.
Voorstelling Heuvelland ..................................................................................................... 2
3.
2.1
Ligging ...................................................................................................................... 2
2.2
Motivatie ................................................................................................................... 3
2.3
Doel masterproef ....................................................................................................... 4
Wettelijk kader .................................................................................................................. 5 3.1
Kaderrichtlijn Water ................................................................................................... 5
3.2
Zoneringsplannen ...................................................................................................... 6
3.2.1
Centraal gebied en collectief geoptimaliseerd buitengebied ................................... 7
3.2.2
Collectief te optimaliseren buitengebied ............................................................... 7
3.2.3
Individueel te optimaliseren buitengebied ............................................................ 8
3.3
3.2.3.1
CE – label ................................................................................................... 8
3.2.3.2
BENOR certificaat ........................................................................................ 8
VLAREM .................................................................................................................... 9
3.3.1
Lozingsnorm voor huishoudelijk afvalwater in het individueel te optimaliseren
buitengebied ....................................................................................................................10 3.3.2
Basismilieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater .............................................12
3.3.3
Milieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater, bestemd voor drinkwaterproductie 12
3.4 4.
Subsidies ..................................................................................................................13
Beschikbare waterzuiveringssystemen ...............................................................................13 4.1
Voorbehandeling .......................................................................................................14
4.1.1
Voorbezinktank ..................................................................................................14
4.1.2
Vetafscheider ....................................................................................................15
4.2
Biologische behandeling ............................................................................................15
4.2.1
Actief slibsysteem ..............................................................................................16
4.2.2
Biofilters ...........................................................................................................17
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Oxidatiebed ...............................................................................................17
4.2.2.2
Ondergedompelde beluchte bacteriefilter .....................................................18
4.2.2.3
Biorotor .....................................................................................................19
4.2.2.4
Wervelend – bed – biofilm – reactor ............................................................20
4.2.3
Anaerobe bacteriefilter .......................................................................................20
4.2.4
Plantensystemen ...............................................................................................23
4.3
5.
4.2.2.1
4.2.4.1
Vloeivelden ................................................................................................24
4.2.4.2
Wortelzonevelden .......................................................................................25
4.2.4.3
Percolatievelden .........................................................................................26
Nabehandeling ..........................................................................................................28
4.3.1
Nabezinktank ....................................................................................................28
4.3.2
Plantensystemen ...............................................................................................28
Gebruikte materialen en methoden ....................................................................................28 5.1
Veldanalyses .............................................................................................................28
5.1.1
Temperatuur .....................................................................................................28
5.1.2
Zuurtegraad ......................................................................................................28
5.1.3
Zuurstofgehalte .................................................................................................29
5.1.4
Geleidbaarheid ..................................................................................................29
5.2
Laboratoriumanalyses ...............................................................................................29
5.2.1
Ammonium .......................................................................................................29
5.2.2
Nitraten ............................................................................................................30
5.2.3
Nitrieten ............................................................................................................30
5.2.4
Chlorides ...........................................................................................................31
5.2.5
Orthofosfaten ....................................................................................................31
5.2.6
Biologisch zuurstofverbruik .................................................................................31
5.2.7
Chemische zuurstofverbruik ...............................................................................32
5.2.8
Zwevende stoffen ..............................................................................................33
5.3
Belgische Biotische Index ..........................................................................................34
5.4
Simulaties.................................................................................................................35
5.4.1
WEST® ............................................................................................................35
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
6.
5.4.2
Prodall Europe ...................................................................................................38
5.4.3
Epur N.V. ..........................................................................................................39
Voorstelling geselecteerde horecabedrijven ........................................................................42 6.1
6.1.1
Algemeen ..........................................................................................................43
6.1.2
Meetpunten .......................................................................................................44
6.2
Algemeen ..........................................................................................................45
6.2.2
Meetpunten .......................................................................................................46
Scherpenberg – De Baronie .......................................................................................47
6.3.1
Algemeen ..........................................................................................................47
6.3.2
Meetpunten .......................................................................................................48
Resultaten .......................................................................................................................49 7.1
De Hollemeersch .......................................................................................................49
7.1.1
Waterverbruik ...................................................................................................49
7.1.2
Resultaten meetcampagnes................................................................................50
7.2
In de Wulf ................................................................................................................54
7.2.1
Waterverbruik ...................................................................................................54
7.2.2
Resultaten meetcampagnes................................................................................54
7.3
8.
In de Wulf ................................................................................................................45
6.2.1
6.3
7.
De Hollemeersch .......................................................................................................43
Scherpenberg – De Baronie .......................................................................................57
7.3.1
Waterverbruik ...................................................................................................57
7.3.2
Resultaten meetcampagnes................................................................................58
Simulaties ........................................................................................................................60 8.1
De Hollemeersch .......................................................................................................60
8.1.1
Prodall ..............................................................................................................60
8.1.2
Epur N.V. ..........................................................................................................65
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
8.2
8.2.1
Prodall ..............................................................................................................69
8.2.2
Epur N.V. ..........................................................................................................70
8.3
9.
In de Wulf ................................................................................................................68
Scherpenberg – De Baronie .......................................................................................74
8.3.1
Prodall ..............................................................................................................74
8.3.2
Epur N.V. ..........................................................................................................78
Discussie .........................................................................................................................83 9.1
De Hollemeersch .......................................................................................................83
9.2
In de Wulf ................................................................................................................84
9.3
Scherpenberg – De Baronie .......................................................................................86
10. Conclusie .........................................................................................................................87 11. Literatuurlijst ...................................................................................................................88 Bijlagen..................................................................................................................................... I Bijlage 1: Zoneringsplan Heuvelland ................................................................................... II Bijlage 2: VLAREM I; Bijlage 1; rubriek 3.2 en 3.6 ............................................................. III Bijlage 3: VLAREM II; Bijlage 2.3.1 en Bijlage 2.3.2 ............................................................ IV Bijlage 4: Onderhoudscontract Prodall Europe .................................................................... VI Bijlage 5: Onderhoudscontract Epur N.V. ........................................................................... IX Bijlage 6: Meetpunten langs De Hollemeersch .................................................................. XIV Bijlage 7: Meetpunten langs In de Wulf ............................................................................ XV Bijlage 8: Meetpunten langs Scherpenberg – De Baronie .................................................. XVI Bijlage 9: Resultaten meetcampagnes De Hollemeersch................................................... XVII Bijlage 10: Resultaten meetcampagnes In de Wulf ............................................................ XX Bijlage 11: Resultaten meetcampagnes Scherpenberg – De Baronie ................................. XXII Bijlage 12: Input gegevens simulatie (De Hollemeersch) .................................................XXIII Bijlage 13: Input gegevens simulatie (In de Wulf) .......................................................... XXIV Bijlage 14: Input gegevens simulatie (Scherpenberg – De Baronie) .................................. XXV
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Gebruikte symbolen en afkortingen %
procent
°C
graden Celcius
µS
microsiemens (10-6 siemens)
ASM1
Activated Sludge Model 1
BBI
Belgische Biotische Index
BTW
Bruto Toegevoegde Waarde
BZV
biologisch zuurstofverbruik
cm
centimeter (10-2 meter)
CZV
chemisch zuurstofverbruik
GUP
Gemeentelijk uitvoeringsplan
IBA
individuele behandelingsinstallatie voor afvalwater
IE
inwonerequivalent
km
kilometer
KWZI
Kleinschalige Waterzuiveringsinstallatie
mg
milligram (10-3 gram)
mg/l
milligram per liter
N.V.
naamloze vennootschap
pH
Zuurtegraad
RWZI
rioolwaterzuiveringsinstallatie
SBR
Sequencing Batch Reactor
VITO
Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek
VLAREM
Vlaams reglement betreffende de milieuvergunning
VMM
Vlaamse Milieumaatschappij
ZS
Zwevende stoffen
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Lijst van tabellen, figuren en kaarten Figuur 1: Situering Heuvelland................................................................................................... 3 Figuur 2: Verschillende zones in de zoneringsplannen ................................................................. 7 Figuur 3: Principeschema van een voorbezinktank (BBT-kenniscentrum, 2001)............................14 Figuur 4: Principeschema van een vetafscheider (Kessel, 2010) ..................................................15 Figuur 5: Principeschema van een actief slibsysteem (Rausch et al., 2000) .................................16 Figuur 6: Principeschema van een oxidatiebed (Rausch et al., 2000) ..........................................18 Figuur 7: Principeschema van een ondergedompelde beluchte bacteriefilter (Rausch et al., 2000) 19 Figuur 8: Principeschema van een biorotor (Rausch et al., 2000) ................................................19 Figuur 9: Principeschema van een wervelend – bed – biofilm – reactor (Henze et al., 2008) ........20 Figuur 10: Ringvormig dragermateriaal (Henze et al., 2008) .......................................................20 Figuur 11: Principeschema van een twee fasen neerwaarts doorstroomde anaerobe bacteriefilter (Rausch et al., 2000) ...............................................................................................................21 Figuur 12: Principe van een vloeirietveld ...................................................................................25 Figuur 13: Principe van een wortelzoneveld ...............................................................................26 Figuur 14: Principe van een percolatieveld ................................................................................27 Figuur 15: Biologische invoerparameters bij het ASM1 model .....................................................35 Figuur 16: Principe Terr'o 30 ....................................................................................................38 Figuur 17: Opstelling in WEST® Terr'o met buffertank ..............................................................39 Figuur 18: Principe BIOTOP® (A: voorbezinkingsvak – vetafscheider – gistingsvak; B: biologische reactor; C: nabezinkingsvak) ....................................................................................................40 Figuur 19: Opstelling in WEST® BIOTOP® met buffertank ........................................................40 Figuur 20: De Hollemeersch .....................................................................................................43 Figuur 21: Schematisch beeld van de watersituatie ....................................................................44 Figuur 22: In de Wulf...............................................................................................................45 Figuur 23: Schematisch beeld van de watersituatie ....................................................................46 Figuur 24: Scherpenberg - De Baronie ......................................................................................47 Figuur 25: Schematisch beeld van de watersituatie ....................................................................48
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Grafiek 1: Waterverbruik ifv aantal klanten (De Hollemeersch) ...................................................50 Grafiek 2: Het verloop van verschillende parameters doorheen de beek (De Hollemeersch) ..........52 Grafiek 3: Vergelijking BZV en CZV verloop in natte en droge periode (De Hollemeersch) ............53 Grafiek 4: Waterverbruik ifv aantal klanten (In de Wulf) ............................................................54 Grafiek 5: Het verloop van verschillende parameters doorheen de beek (In de Wulf) ...................56 Grafiek 6: Waterverbruik ifv aantal klanten (Scherpenberg - De Baronie) ....................................57 Grafiek 7: Het verloop van verschillende parameters doorheen de beek (Scherpenberg – De Baronie) ..................................................................................................................................59 Grafiek 8: Input BZV en ZS (De Hollemeersch) / Grafiek 9: Input volume (De Hollemeersch) ........60 Grafiek 10: Resultaat BZV voor Terr'o 30 (De Hollemeersch) ......................................................61 Grafiek 11: Procentuele norm overschrijdingen bij Terr'o 30 (De Hollemeersch) ..........................62 Grafiek 12: BZV verloop na zuivering met de Terr'o30 en buffervolume van 10 m³ ......................63 Grafiek 13: Resultaat BZV voor Terr'o 50 (De Hollemeersch) ......................................................64 Grafiek 14: Procentuele norm overschrijdingen bij Terr'o 50 (De Hollemeersch) ..........................65 Grafiek 15: Resultaat BZV voor BIOTOP® 30 IE (De Hollemeersch) ............................................66 Grafiek 16: Procentuele normoverschrijding bij BIOTOP® 30 IE (De Hollemeersch) .....................67 Grafiek 17: Resultaat BZV voor BIOTOP® 40 IE (De Hollemeersch) ............................................68 Grafiek 18: Input BZV en ZS (In de Wulf) / Grafiek 19: Input volume (In de Wulf) ......................69 Grafiek 20: Resultaat BZV voor Terr'o 30 (In de Wulf) ...............................................................70 Grafiek 21: BZV verloop (In de Wulf) / Grafiek 22: ZS verloop (In de Wulf) .................................71 Grafiek 23: Concentratie ifv f_ns (In de Wulf) ...........................................................................73 Grafiek 24: Input BZV en ZS (Scherpenberg – De Baronie) / Grafiek 25: Input volume (Scherpenberg – De Baronie) ...................................................................................................74 Grafiek 26: Resultaat BZV voor Terr'o 30 (Scherpenberg – De Baronie) ......................................75 Grafiek 27: Procentuele norm overschrijdingen bij Terr'o 30 (Scherpenberg – De Baronie) ...........76 Grafiek 28: Resultaat BZV voor Terr'o 50 (Scherpenberg – De Baronie) ......................................77 Grafiek 29: Norm overschrijdingen bij Terr'o 50 (Scherpenberg – De Baronie) .............................78 Grafiek 30: Resultaat BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE (Scherpenberg – De Baronie) .........79 Grafiek 31: Procentuele norm overschrijdingen bij BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE (Scherpenberg – De Baronie) ...................................................................................................80 Grafiek 32: Resultaten BZV voor BIOTOP® 30 IE (Scherpenberg – De Baronie) ..........................81 Grafiek 33: Procentuele norm overschrijding voor BIOTOP® 30 IE (Scherpenberg – De Baronie) .82
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
Tabel 1: Vergelijken Vlaamse en Waalse lozingsnorm ................................................................12 Tabel 2: Voor - en nadelen van de verschillende compacte systemen (Geerts, 2006) ...................22 Tabel 3: Verwijderingsmechanismen bij plantensystemen (Moshiri, 1993) ...................................23 Tabel 4: Vergelijken van de verschillende plantensystemen (Rousseau et al., 2004, Geerts, 2006)27 Tabel 5: Beoordeling BBI .........................................................................................................34 Tabel 6: Samenvatting voorgestelde IBA's.................................................................................41 Tabel 7: Beschrijving meetpunten 'De Hollemeersch' .................................................................44 Tabel 8: Beschrijving meetpunten ‘In de Wulf’ ...........................................................................46 Tabel 9: Beschrijving meetpunten ‘Scherpenberg – De Baronie’ ..................................................48 Tabel 10: Vergelijken van de drie gekozen horecazaken .............................................................49 Tabel 11: Gemiddelde meetresultaten lozingspunt H2 ................................................................51 Tabel 12: BBI verloop (De Hollemeersch) ..................................................................................53 Tabel 13: Gemiddelde meetresultaten lozingspunt W3 ...............................................................55 Tabel 14: Gemiddelde resultaten lozingspunt Sch1 ....................................................................58 Tabel 15: BBI verloop Scherpenberg - De Baronie .....................................................................59 Tabel 16: Gemiddelde effluent concentraties voor BIOTOP® (De Hollemeersch) .........................65 Tabel 17: Gemiddelde resultaten voor BIOTOP® (In de Wulf) ....................................................71 Tabel 18: Resulaten f_ns = 0,03 en A variërend (200 - 2000) ....................................................74 Tabel 19: Weerhouden systemen (De Hollemeersch) .................................................................83 Tabel 20: Weerhouden systemen (In de Wulf) ..........................................................................84 Tabel 21: Weerhouden systemen (Scherpenberg – De Baronie)..................................................86
Howest – departement Academische Bachelor- en Masteropleidingen, Graaf Karel de Goedelaan 5, 8500 Kortrijk
1. Inleiding Water is een kostbaar goed. Overal waar de mens aanwezig is, is er nood aan drinkbaar water en wordt er afvalwater geproduceerd. Minder dan 1% van alle water aanwezig op aarde is geschikt als drinkbaar water. Door onder andere de bevolkingsgroei, het broeikaseffect, watervervuiling en het onoordeelkundig gebruik van water dreigt op wereldvlak een ernstige waterschaarste op te treden. Maatregelen om dit watertekort tegen te gaan zijn uitermate belangrijk. Zo kent de afvalwaterproblematiek in Europa de laatste jaren meer en meer aandacht. Dit ondermeer door de Kaderrichtlijn Water die streeft naar een goede grond – en oppervlaktewaterkwaliteit tegen eind 2015. Om dit streefdoel te behalen moet afvalwater, zowel huishoudelijk als industrieel, gezuiverd worden vooraleer het geloosd wordt in oppervlaktewateren. Deze brongerichte aanpak moet ervoor zorgen dat kleine waterlopen reeds een goede waterkwaliteit bevatten vooraleer deze uitstromen in rivieren of kanalen. Eind 2008 werd ruim 73% van het huishoudelijk afvalwater in Vlaanderen gezuiverd. (VlaamseMilieumaatschappij, 2008) De doelstelling is om tegen eind 2015 een zuiveringsgraad van 100% te behalen. Rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI) staan in voor het zuiveren van afvalwater afkomstig van woningen en handelszaken gelegen in centrumgebieden. Echter in afgelegen gebieden is er tot op dit moment vaak geen rioleringsstelsel aanwezig en wordt het geproduceerde afvalwater zonder enige vorm van zuivering in het oppervlaktewater geloosd. Om de doelstellingen van de Kaderrichtlijn Water te bereiken werden zoneringsplannen voor Vlaanderen opgesteld. Zo werd duidelijk of een woning aangesloten is / wordt op een rioleringsstelsel of dat deze zelf moet instaan voor de zuivering van het geproduceerde afvalwater. Eind 2006 bedroeg de zuiveringsgraad voor de gemeente Heuvelland slechts 0,7%. (Vlaamse Overheid Bedrijfsinformatie, 2007, Platform, 2007) Op dit moment ligt dit percentage iets hoger door het in gebruik nemen van een RWZI in Loker in 2007. Uit de zoneringsplannen werd duidelijk dat de gemeente voor een uitdagende opdracht staat. Het merendeel van de woningen ligt in het individueel te optimaliseren buitengebied en dient dus zelf in te staan voor de zuivering van het afvalwater. Het plaatsen van een individuele behandelingsinstallatie voor afvalwater (IBA) is hiervoor de oplossing.
1
Het plaatsen van een IBA geldt niet enkel voor huishoudens maar ook voor de talrijke horecazaken
die
in
het
buitengebied
van
de
gemeente
gevestigd
zijn.
De
afvalwaterproductie voor horecazaken is doorgaans groter dan deze voor de huishoudens, en is bovendien afhankelijk van onder andere de bezetting, de verlofdagen, enzovoort. De geplaatste IBA dient dus tegen deze piekbelastingen bestendig te zijn. Een mogelijke oplossing is het plaatsen van een correct gedimensioneerde buffer die deze piekbelastingen afvlakt. Of er nog andere oplossingen voor de hand liggen werd niet meteen duidelijk voor de gemeente. Hieruit volgde de vraag van de gemeente naar de Hogeschool West-Vlaanderen, departement Academisch Bachelor – en Masteropleidingen, en het Laagdrempelige Expertise en Dienstverleningscentrum Water (LEDH2O) toe om een onderzoek te laten uitvoeren naar wat een oplossing kan bieden voor bovenstaand probleem. Deze thesis stelt een onderzoek in naar mogelijke oplossingen voor het zuiveren van afvalwater, geproduceerd door horecazaken in het buitengebied.
2. Voorstelling Heuvelland 2.1
Ligging
Heuvelland is gelegen in het uiterste zuiden van West-Vlaanderen, grenzend aan Frankrijk (figuur 1). Met zijn acht deelgemeenten bedraagt de totale oppervlakte 9424 hectare. Slechts 6,5% van deze oppervlakte is bebouwd, de rest is hoofdzakelijk landbouwgrond. De lage bevolkingsdichtheid, zo’n 90 inwoners/km², zorgt ervoor dat ook de bebouwing zeer gespreid is. Zoals reeds kan worden afgeleid uit de naam is het een heuvelachtige streek. De Kemmelberg is met zijn hoogte van 165 meter de meest gekende “berg” uit de gemeente. De laatste jaren steeg de populariteit van deze gemeente onder meer door het Folkfestival Dranouter dat er ieder jaar plaatsvindt in het eerste weekend van augustus. Niet
enkel
festivalgangers,
ook
fietsers,
wandelaars,
geïnteresseerden
in
het
oorlogsverleden, folk liefhebbers, … vinden de weg naar Heuvelland. Gezien deze toenemende stroom aan toeristen stijgt ook het aanbod aan horecazaken. Vele van deze horecazaken bevinden zich in het individueel te optimaliseren buitengebied (zie verder) en zijn verplicht om in de nabije toekomst een IBA te plaatsen.
2
Figuur 1: Situering Heuvelland
2.2
Motivatie
Om in de toekomst aan de Europese eisen te voldoen moet alle geproduceerde afvalwater eerst gezuiverd worden vooraleer deze mag worden geloosd in oppervlaktewateren. Met de zoneringsplannen werd wettelijk vastgesteld dat woningen in het individueel te optimaliseren buitengebied een eigen waterzuiveringsinstallatie moeten plaatsen. Hier geldt de regel: de vervuiler zuivert. Gezien deze regel niet enkel geldt voor gezinswoningen maar ook voor horecazaken moeten ook zij een IBA plaatsen in de nabije toekomst. Uit de zoneringsplannen bleek dat in Heuvelland ongeveer 1500 IBA’s, waaronder een 25 – tal bij horecazaken en twee bij campings, geplaatst moeten worden. Uit voorgaand onderzoek is reeds gebleken dat er nog heel wat problemen de kop op steken als het gaat over IBA’s bij gezinswoningen. Uit een enquête bleek dat heel wat systeemeigenaars vaak onvoldoende geïnformeerd zijn over hoe de zuiveringssystemen werken en wat het belang is van het onderhoud. Nog enkele problemen die werden geconstateerd
zijn:
onderhoudstaken
worden
niet
of
slecht
uitgevoerd,
onderhoudscontracten worden niet of nauwelijks opgemaakt en zijn onvolledig, mechanische werkingsproblemen, vaak voorkomende geluids – en geurhinder, … (Moelants et al., 2006)
3
Horecazaken zullen met dezelfde problemen kampen en daarbovenop hebben zij veelal te maken met een wisselend en groter waterverbruik. Het hieruitvolgend lozingsdebiet is afhankelijk van de bezetting, de openingsuren, vakanties, feestdagen, … Een goede buffering voor piekbelastingen zal noodzakelijk zijn. Uit bovenstaande problematiek volgt het onderwerp van deze thesis. Er wordt gezocht naar wat een oplossing kan bieden voor het zuiveren van afvalwater van horecazaken in het buitengebied.
2.3
Doel masterproef
Het doel van deze masterproef is een oplossing te vinden voor de afvalwaterproblematiek van horecazaken in het buitengebied. Om dit probleem grondig te analyseren moet een antwoord gevonden worden op volgende onderzoeksvragen: •
Worden de huidige lozingsnormen op dit moment bereikt en wat is het effect voor de waterkwaliteit?
•
Wat is het effect van de lozing op de biologische waterkwaliteit?
•
Is het probleem op te lossen door middel van het plaatsen van individuele behandelingsinstallaties voor afvalwater?
•
Welke IBA’s zijn aanwezig op de markt en is er een verschil tussen deze systemen?
Om
de
eerste
twee
onderzoeksvragen
te
beantwoorden
werden
verschillende
meetcampagnes uitgevoerd. Tijdens deze campagnes werd de kwaliteit van het lozingswater en dat van de ontvangende waterloop geanalyseerd. De biologische waterkwaliteit werd bepaald door middel van de Belgische Biotische Index. In hoofdstuk 6 wordt dit alles uitvoerig besproken. Met behulp van het softwareprogramma WEST® zullen verschillende types IBA’s modelmatig getest worden. Via drie verschillende wegen zullen de meest geschikte IBA’s kunnen worden voorgesteld. Een eerste reeks simulaties zal het effect van een geselecteerde IBA voorleggen onder ideale omstandigheden. Deze resultaten kunnen vergeleken worden met de metingen die werden uitgevoerd. Indien deze niet overeen komen kan met een tweede reeks simulaties de mogelijke oorzaak van een slecht
4
werkende IBA worden opgespoord. Een derde reeks simulaties moet uitwijzen welke dimensionering optimaal zal zijn. De resultaten kunnen uiteindelijk een indicatie geven welke type het meest geschikt zal zijn voor de geselecteerde horecazaken. Naast de technische haalbaarheid zal ook de financiële haalbaarheid belicht worden. Piloottesten worden niet uitgevoerd en vallen buiten het kader van deze masterproef.
3. Wettelijk kader 3.1
Kaderrichtlijn Water
Erosie, verdroging, neergang van de ecologische waarde van waterlopen, wateroverlast, watertekort, … zijn enkele nefaste gevolgen van het onoordeelkundig gebruik van water. Om grond – en oppervlaktewateren in de toekomst veilig te stellen zijn drastische maatregelen nodig. Daar stroomgebieden zich niet aan de landsgrenzen houden is een Europese aanpak nodig. Naar aanleiding hiervan heeft de Europese Unie de ‘Kaderrichtlijn Water’ uitgevaardigd. De ‘Kaderrichtlijn Water 2000/60/EG’ werd van kracht op 22 december 2000. De Kaderrichtlijn Water schrijft voor dat tegen 2015 een goede oppervlaktewatertoestand moet bereikt worden in Europa. Dit kan enkel behaald worden als iedereen, zowel België, Vlaanderen, de gemeentes, de industrie als de burger zijn steentje bijdraagt. Om deze kaderrichtlijn in een juridisch kader te vormen werd in Vlaanderen het decreet Integraal Waterbeleid uitgevaardigd, van kracht vanaf 18 juli 2003. Het decreet Integraal Waterbeleid is een kaderdecreet en omvat dus enkel de grote lijnen voor het beleid. Uitvoeringsbesluiten maken dit beleid concreet. (VIWC, 2004) Een
goede
oppervlaktewatertoestand
betekent
dat
de
achteruitgang
van
de
oppervlaktewaterkwaliteit moet worden voorkomen, de oppervlaktewateren moeten worden hersteld of verbeterd en de verontreiniging door schadelijke stoffen moet worden verminderd en in bepaalde gevallen worden stopgezet. Een goede grondwatertoestand wil zeggen dat de achteruitgang van de grondwaterkwaliteit moet worden voorkomen, de grondwateren moeten worden hersteld, er moet worden gezorgd voor een evenwicht tussen aanvulling en onttrekking en elke aanhoudende stijging van de concentratie van 5
een verontreinigende stof ten gevolge van menselijke activiteiten moet worden omgebogen. (VIWC, 2004)
3.2
Zoneringsplannen
De opstelling van zoneringsplannen is één van de maatregelen die werden genomen om tegen eind 2015 aan de Kaderrichtlijn Water te voldoen. Eind 2008 werden deze plannen definitief vastgesteld en goedgekeurd. De achterliggende gedachte van deze plannen is dat alle afvalwater eerst gezuiverd moet worden vooraleer het in oppervlaktewateren terechtkomt. Deze maatregel geldt zowel voor de burger als voor bedrijven. Er bestaan twee opties voor het afvalwater: ofwel wordt het opgevangen in een riool en staat de gemeente, rioolbeheerder of het gewest in voor de verdere zuivering ofwel geldt de verplichting hiervoor zelf in te staan. Welke optie van toepassing is, hangt af van de zone waarin het huishouden, het bedrijf of de zaak gelegen is. In het zoneringsplan, dat opgesteld werd in samenwerking met de gemeente en de Vlaamse Milieumaatschappij, zijn vier zones te onderscheiden. Elke zone wordt aangeduid met een kleurcode. Zo staat iedere zone voor de manier waarop moet worden omgegaan met het te lozen afvalwater. (VMM, 2009a) Volgende zones zijn er terug te vinden (figuur 2): Het centrale gebied Het collectief geoptimaliseerde buitengebied Het collectief te optimaliseren buitengebied Het individueel te optimaliseren buitengebied
6
Collectief te optimaliseren Centraal gebied
buitengebied
Individueel te optimaliseren buitengebied
Figuur 2: Verschillende zones in de zoneringsplannen
In bijlage 1 wordt de situatie voor Heuvelland weergegeven. 3.2.1
Centraal gebied en collectief geoptimaliseerd buitengebied
Woningen gelegen in het centrale gebied (oranje gearceerd geoptimaliseerd buitengebied (groen gearceerd
) en het collectief
) zijn reeds aangesloten op een
operationele RWZI. De aansluiting via een pomp op het rioleringsstelsel was technisch en financieel haalbaar. Hier geldt een verplichte aansluiting voor ieder die huishoudelijk afvalwater loost. Een bijkomende maatregel verplicht het gescheiden opvangen en lozen van afvalwater en regenwater. Deze maatregel geldt enkel bij nieuwbouw, verbouwingen en renovatie of heraanleg van de riool in de straat. (VMM, 2009b) 3.2.2
Collectief te optimaliseren buitengebied
Woningen gelegen in het collectief te optimaliseren buitengebied (groen
) zijn
momenteel nog niet aangesloten op een operationele waterzuiveringsinstallatie. Het lozen gebeurt momenteel ofwel in een riool die nog niet aangesloten is op een zuiveringsinstallatie ofwel in een gracht ofwel indirect in de bodem (sterfput). In deze zone wordt op termijn wel een collectieve zuivering van het afvalwater via riolering
7
voorzien. (VMM, 2009b) Bij aan – of heraanleg van het rioleringsstelsel moet regenwater en afvalwater gescheiden gecollecteerd worden. 3.2.3
Individueel te optimaliseren buitengebied
Een woning gelegen in het individueel te optimaliseren buitengebied (rood
) is niet
aangesloten op een operationele waterzuiveringsinstallatie. Ook in de toekomst zal de aansluiting niet tot stand komen gezien dit financieel en / of technisch niet haalbaar is. Het afvalwater dat momenteel ongezuiverd geloosd wordt in een niet aangesloten riool, een gracht of indirect in de bodem zal gezuiverd moeten worden door middel van een IBA. De maatregel voor het gescheiden opvangen en lozen van regenwater geldt hier ook. Tot voor kort dienden nog aan te leggen IBA’s voorzien te zijn van een BENOR certificaat en een CE – label. Reeds bestaande IBA’s die voldoen aan de huidige milieuwetgeving konden behouden blijven. Deze wetgeving is aangepast sinds 5 maart 2010 (zie verder). (VMM, 2009b) 3.2.3.1
CE – label
De CE – markering is een wettelijke markering van toepassing voor de Europese Bouwproducentenrichtlijn. Kleinschalige afvalwaterzuiveringsinstallaties en septische tanks vallen onder deze bouwproducentenrichtlijn. Ze moeten voldoen aan technische specificaties. Om een CE – markering te mogen dragen dienen gefabriceerde kleinschalige afvalwaterzuiveringsinstallaties tot 50 IE initiële typetesten voor de bepaling van de waterdichtheid, de zuiveringsefficiëntie en de structurele stabiliteit te doorlopen. Deze testen worden uitgevoerd door Certipro, dit is de certificatie – en keuringsdienst van de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO). Indien de installatie wordt goedgekeurd ontvangt deze een CE – label. 3.2.3.2
BENOR certificaat
Het BENOR – merk is het Belgisch conformiteitsmerk voor producten voor de bouwsector. Dit merk geeft aan dat een product in overeenstemming is met een Belgische norm en laat de fabrikant in regel stellen met de Europese regelgeving. Het beheer van het BENOR merk wordt toegewezen aan een certificatie instelling. Zo is Certipro een erkende BENOR
8
certificatie
instelling
voor
septische
tanks,
individuele
en
kleinschalige
afvalwaterzuiveringsinstallaties. (Certipro, 2008) Tot voor kort verplichte het VLAREM de aankoop van BENOR gecertificeerde IBA’s. De wijzing van het VLAREM van 5 maart 2010 vermeld deze verplichting niet meer. De BENOR certificatie is een garantie dat de installatie de VLAREM – normen heeft behaald tijdens de testprocedure. De testen hebben vooral betrekking op de zuiveringsefficiëntie bij een normale belasting (100% belasting). Er worden ook verschillende periodieke testen zoals 24 – uur stroomstoring, lage belastingstest (50% belasting), hoge belastingstest (150% belasting) en vakantiestresstest (0% belasting) uitgevoerd.
3.3
VLAREM
Alle reglementeringen in Vlaanderen op gebied van milieuvergunningen is bekend onder de naam VLAREM (Vlaams Reglement betreffende de Milieuvergunning). Het VLAREM bestaat
uit
twee delen;
VLAREM
I omvat
het
decreet
in
verband
met
de
milieuvergunningen, VLAREM II is het uitvoeringsbesluit van dit decreet. Verschillende inrichtingen worden in het VLAREM I ingedeeld in drie klassen. Op basis van deze klassen wordt er onderscheid gemaakt of een milieuvergunning moet worden aangevraagd of dat een melding van de activiteit volstaat. Onder inrichtingen wordt verstaan: fabrieken, werkplaatsen, opslagplaatsen, machines, installaties, toestellen en handelingen die op de indelingslijst voorkomen. Klasse 1 inrichtingen kunnen het leefmilieu en de mensen het meest belasten, de vergunning moet aangevraagd worden bij de provincie. Klasse 2 inrichtingen zijn minder hinderlijk dan deze die geklasseerd zijn onder klasse 1, de vergunning moet worden aangevraagd bij de gemeente. Klasse 3 inrichtingen zijn de minst belastende inrichtingen, de melding moet gebeuren binnen de gemeente en de dag na de melding kan men reeds starten met de uitbating. Om te weten tot welke klasse horecazaken behoren op vlak van afvalwater wordt verwezen naar VLAREM I – bijlage 1: lijst van als hinderlijk beschouwde inrichtingen; rubrieken 3.2 en 3.6 (bijlage 2). Afvalwater van hotels, cafés, restaurants en feestzalen wordt beschouwd als ‘huishoudelijk afvalwater’. (West-Vlaanderen, 2004) Enkel een melding van de bedrijfsvoering is niet voldoende, zo moet er steeds aan de milieuvoorwaarden en normen voldaan worden. Zo zijn er onder andere normen 9
opgesteld voor het lozen van huishoudelijk afvalwater in het individueel te optimaliseren buitengebied,
basismilieukwaliteitsnormen
voor
oppervlaktewateren
en
milieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewateren bestemd voor drinkwaterproductie. (Emis, 2010) 3.3.1
Lozingsnorm voor huishoudelijk afvalwater in het individueel te optimaliseren buitengebied
In het VLAREM II (laatst geraadpleegd op 30 april 2010) zijn de algemene milieuvoorwaarden
inzake
het
beheersen
van
oppervlaktewaterverontreiniging
ondergebracht onder deel 4, hoofdstuk 4.2. Onder subafdeling 4.2.8.1 kunnen de normen voor de lozing van huishoudelijk afvalwater in het individueel te optimaliseren buitengebied of het collectief te optimaliseren buitengebied worden teruggevonden. Enkel artikel 4.2.8.1.1 paragraaf 1, 2 en 3 zijn van toepassing in deze thesis. Hieronder volgt de volledige beschrijving van de voorwaarden in artikel 4.2.8.1.1:
§1 In een gemeente waarvoor het gemeentelijk zoneringsplan definitief is vastgesteld, luiden de algemene voorwaarden voor de lozing van huishoudelijk afvalwater gelegen in het individueel te optimaliseren buitengebied of het collectief te optimaliseren buitengebied als volgt: 1° het te lozen afvalwater dat in zodanige hoeveelheden pathogene kiemen bevat dat het ontvangende water er gevaarlijk door kan besmet worden, moet ontsmet worden; 2° de pH van het geloosde water mag niet meer dan 9 of niet minder dan 6,5 bedragen; 3° het biochemisch zuurstofverbruik in vijf dagen bij 20°C van het geloosde water mag volgende
waarde
niet
overschrijden:
25
milligram
zuurstofverbruik
per
liter;
4° in het geloosde afvalwater mag het volgende gehalte niet overschreden worden: 60 milligram
per
liter
voor
de
zwevende
stoffen;
5° bovendien mag het geloosde afvalwater geen stoffen bevatten van bijlage 2C in concentraties die hoger zijn dan 10 keer de milieukwaliteitsnormen van toepassing voor de uiteindelijk ontvangende waterloop, noch alle andere stoffen , met een gehalte dat rechtstreeks of onrechtstreeks schadelijk zou kunnen zijn voor de gezondheid van de mens,
voor
de
flora
of
fauna;
6° een representatief monster van het geloosde afvalwater mag geen oliën, vetten of 10
andere drijvende stoffen bevatten in zulke hoeveelheden dat een drijvende laag op ondubbelzinnige wijze kan vastgesteld worden; in geval van twijfel , kan dit vastgesteld worden door het monster over te gieten in een schei – trechter en door vervolgens na te gaan
of
twee
fasen
gescheiden
kunnen
worden;
7° de installatie moet lekvrij zijn, structureel stabiel, duurzaam en corrosiebestendig. §2 Voor lozingen gelegen in het individueel te optimaliseren buitengebied wordt geacht aan de voorwaarden vermeld in paragraaf 1 te zijn voldaan indien het water minstens wordt gezuiverd door middel van een individuele behandelingsinstallatie voor afvalwater, waarvan de capaciteit is afgestemd op het aangesloten IE. Het verwijderingspercentage van deze individuele behandelingsinstallatie bedraagt minimaal 90% voor biochemisch zuurstofverbruik en minimaal 70% voor zwevende stoffen. §3 De inrichtingen gelegen in het individueel te optimaliseren buitengebied waarvoor een stedenbouwkundige vergunning wordt verleend voor het bouwen of herbouwen van een gebouw na de vaststelling van het definitief zoneringsplan, moeten onmiddellijk aan paragraaf 1 en 2 van dit artikel voldoen. Voor de inrichtingen waarvoor een stedenbouwkundige vergunning voor het bouwen of herbouwen van een gebouw wordt verleend voor de vaststelling van het definitief zoneringsplan, gaan de voorwaarden van deze subafdeling die in strengere zin afwijken van de situatie zoals die bestond voor de definitieve vaststelling van het gemeentelijk zoneringsplan, in voege ten laatste op 22 december 2015, tenzij anders vermeld in het uitvoeringsplan. Evenwel wordt geacht dat in dit geval met een bestaande individuele zuiveringsinstallatie wordt voldaan aan de voorwaarden, vermeld in paragraaf 1. De Waalse wetgeving verschilt met deze uit Vlaanderen. In de Waalse wetgeving wordt hierbij een norm opgelegd voor het chemisch zuurstofverbruik, deze mag namelijk een concentratie van 180 mg O2/l niet overschrijden. Voor het BZV en ZS is de norm respectievelijk 70 mg O2/ en 60 mg/l. (Wallon, 2008) Tabel 1 geeft samenvattend enkele lozingsvoorwaarden weer.
11
Tabel 1: Vergelijken Vlaamse en Waalse lozingsnorm
BZV205 (mg O2/l)
CZV (mg O2/l)
ZS (mg/l)
Vlaanderen
25
-
60
Wallonië
70
180
60
Paragraaf drie uit artikel 4.2.8.1.1 duidt de einddatum aan waarbij moet worden voldaan aan de opgestelde lozingsnormen. Meer specifiek geldt de huidige regeling als volgt: de deadline (22/12/2015) voor de uitbouw van IBA’s voor ingedeelde inrichtingen (> 20 IE, bedrijven, e.d.) blijft, maar voor particulieren geldt deze niet meer. De timing voor de uitbouw van de IBA’s op particulier domein zal vermeld worden in het Gemeentelijk Uitvoeringsplan (GUP). Daarbij zal worden uitgegaan van een gefaseerde uitbouw met prioriteit voor IBA’s gelegen in kwetsbare zones. Hieruit volgt dat voor horecazaken de deadline 22 december 2015 van kracht is. 3.3.2 Sinds
1
Basismilieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater juli
1995
dienen
alle
oppervlaktewateren
te
voldoen
aan
de
‘basismilieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater’. Deze norm is terug te vinden in VLAREM II – Bijlage 2.3.1. Bijlage 3 toont de parameters waaraan het oppervlaktewater in dit project wordt getoetst. Onder ‘geen waarneembare verontreiniging’ wordt verstaan dat het water geen zichtbare verontreiniging mag bevatten zoals drijvende vetten en oliën, schuim, brokken, … . 3.3.3
Milieukwaliteitsnormen
voor
oppervlaktewater,
bestemd
voor
drinkwaterproductie Heuvelland ligt verdeeld over het ijzer – en leiebekken, dit door de hydrogeografische scheiding (heuvelrug Zwarteberg – Rodeberg – Scherpenberg – Kemmelberg) in de gemeente. Voor waterlopen in het leiebekken gelden de basismilieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater. Voor het ijzerbekken, dat drinkwaterwingebied is, gelden de milieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater bestemd voor drinkwaterproductie. Deze
12
milieukwaliteitsnormen zijn terug te vinden in VLAREM II – Bijlage 2.3.2. Bijlage 3 toont de parameters waaraan het oppervlaktewater in dit project wordt getoetst.
3.4
Subsidies
Er zijn verschillende subsidies voor handen voor het plaatsen van een IBA. Zo zijn er gemeentelijke en gewestelijke subsidies. Huishoudens die een IBA plaatsen kunnen van de gemeente Heuvelland een subsidie verkrijgen die de helft bedraagt van de aankoopprijs met een maximum van 1000 euro. Ook moet de jaarlijkse saneringsbijdrage niet meer betaald worden. (Heuvelland, 2009) Deze gemeentelijke subsidie is niet van toepassing voor de horecazaken. De mogelijkheid om de jaarlijkse saneringsbijdrage te laten wegvallen ligt wel voor handen. Het Vlaamse Gewest is in staat een subsidie uit te delen die de kosten, verbonden aan de aanleg van een IBA, kan dekken. Deze subsidie kan tot 2250 euro bedragen per IBA als de installatie aangekocht, geplaatst en beheerd wordt door de gemeente, een gemeentebedrijf, intercommunale, intergemeentelijk samenwerkingsverband of door een gemeente na publieke marktbevraging aangestelde entiteit. Alle voorwaarden waaraan moet worden voldaan staan vermeld in het “Besluit van de Vlaamse Regering van 1 februari 2002 met betrekking tot de subsidiëring van de aanleg van openbare rioleringen, andere
dan
prioritaire
rioolwaterzuiveringsinstallaties
rioleringen, met
inbegrip
de van
bouw de
van
aanleg
kleinschalige van
individuele
waterzuiveringsinstallaties door de gemeenten, gemeentebedrijven, intercommunales of intergemeentelijke samenwerkingsverbanden”. (Peeters and Crevits, 2008) De gemeente Heuvelland ziet het financieel niet mogelijk om zelf in te staan voor het plaatsen van alle IBA’s en het onderhoud ervan. Hierdoor komt de gemeente niet in aanmerking voor deze subsidie vanuit het Vlaamse Gewest.
4. Beschikbare waterzuiveringssystemen De huidige markt beschikt over systemen voor individuele waterzuivering (tot 20 IE) tot systemen voor kleinschalige waterzuivering (tot 2000 IE) (KWZI). Deze systemen verschillen onderling in zuiveringswijze, zuiveringsresultaat en kost. Wat de meeste 13
systemen gemeenschappelijk hebben is de opdeling in drie stappen: een voorbehandeling (primaire zuivering), een biologische of secundaire zuivering en een nabehandeling (tertiaire zuivering). Dit zijn tevens de drie stappen die in RWZI’s worden toegepast. Het effluent dient te voldoen aan de voorgeschreven normen. In dit hoofdstuk komen de methodes aan bod die in aanmerking komen voor IBA’s en KWZI’s.
4.1
Voorbehandeling
De voorbehandeling staat in voor het verwijderen en/of verkleinen van grote en ruwe verontreinigingen die problemen kunnen veroorzaken bij de biologische behandeling. Onder deze categorie komen twee systemen aan bod namelijk de voorbezinktank en de vetafscheider. 4.1.1
Voorbezinktank
In een voorbezinktank (figuur 3) worden zoveel mogelijk bezinkbare stoffen uit het afvalwater verwijderd. Deeltjes, met een dichtheid groter dan dat van water, zullen onder invloed van de zwaartekracht naar de bodem van de tank bewegen. In tegenstelling tot een septische tank is het niet de bedoeling een anaerobe zuivering te verkrijgen. (VMM, 2002) Afhankelijk van de dimensionering, en daarmee de verblijftijd, kan de voorbezinktank van kleine installaties toch een zekere mate van septische werking vertonen.
Figuur 3: Principeschema van een voorbezinktank (BBT-kenniscentrum, 2001)
Een andere belangrijke functie van de voorbezinktank is het bufferen van het influent. Zo worden piekstromen afgevlakt en kan de zuivering continu gevoed worden. Een
14
verwijderingrendement rendement van 50% 50 tot 70% voor zwevende stoffen kan worden bereikt. bereikt (VMM, 2002, BBT-kenniscentrum, kenniscentrum, 2001) 4.1.2
Vetafscheider
Om te voorkomen dat vetten en oliën de afvoerpijpen, septische put en eventueel de geplaatste
zuivering
verstoppen
moeten
deze
vooraf
verwijderd
worden.
Een
vetafscheider (figuur 4) wordt na de afvoerpijp uit de keuken geplaatst met als hoofddoel het verwijderen van vetten en oliën uit het afwaswater. Een vetafscheider bestaat uit twee delen. Het eerste deel doet dienst als voorbezinkeenheid waar de zwaardere voedselresten worden afgescheiden door middel van de zwaartekracht. Vervolgens stroomt mt het vethoudend afvalwater naar de eigenlijke vetafscheider. Hier blijven vetten en oliën die lichter zijn dan water drijven en vormen een vette drijflaag. Deze vetlaag v moet periodiek verwijderd worden om een goede werking te behouden. Het effluent stroomt stroo verder naar de septische put of zuivering en is vrij van drijvende bestanddelen.
Figuur 4:: Principeschema van een vetafscheider (Kessel, 2010)
4.2
Biologische behandeling
De secundaire of biologische behandeling staat in voor een verlaging van de organische vuilvracht en de verwijdering van nutriënten in het afvalwater. Deze systemen kunnen in twee klassen worden ondergebracht namelijk de compacte systemen (actief slibsysteem, oxidatiebed, ondergedompelde beluchte bacteriefilter, wervelend bed biofilter, biorotor en anaerobe bacteriefilter) en de plantensystemen (vloeivelden, worterzonevelden en percolatievelden).
15
Compacte systemen bestaan doorgaans uit één of meerdere ingegraven tanks, vervaardigd uit kunststof of beton. De installatie bevindt zich meestal geheel ondergronds zodat er weinig plaats wordt ingenomen en hieruit volgend vrijwel onzichtbaar is (geplaatst in tuinen, onder een oprit, … ), er komen echter wel ingrijpende graafwerken aan te pas. Plantensystemen maken gebruik van onder andere riet, mattenbies en lisdodde om het zuiveringsproces tot stand te brengen. Ze nemen meer plaats in dan een compact systeem maar kunnen visueel aantrekkelijk zijn en aldus makkelijker ingepast worden in een tuin of landschap. 4.2.1
Actief slibsysteem
Actief slib bestaat uit groepjes microörganismen die voorkomen onder de vorm van vlokken. Deze microörganismen nemen opgeloste voedingsstoffen uit het afvalwater op en gebruiken deze stoffen voor hun celopbouw en als energiebron. Om deze processen te laten doorgaan dient het slib van zuurstof te worden voorzien. Deze zuurstof wordt aangevoerd onder de vorm van fijne luchtbellen die onderaan in de tank worden geblazen. Deze beluchting zorgt ook voor een goede menging en daaruit volgend een intensief contact tussen het afvalwater en het actief slib. Het beluchtingproces kan continu of periodiek bedreven worden. Bij periodieke beluchting ontstaan afwisselend aerobe en anoxische omstandigheden waardoor een doorgedreven nitrificatie / denitrificatie proces kan plaatsvinden. Om het actief slib van het gezuiverde water te scheiden is een nabehandeling noodzakelijk. Het bezonken slib kan gedeeltelijk terug naar de beluchtingstank gestuurd worden. In figuur 5 wordt het principeschema weergegeven.
Figuur 5: Principeschema van een actief slibsysteem (Rausch et al., 2000)
16
Er is nood aan een intensieve beluchting wat voor gevolg heeft dat de energiekost relatief hoog zal zijn. Opvolging is noodzakelijk omdat het geproduceerde slib periodiek moet worden verwijderd. Er zijn geen roerwerken of andere mechanische onderdelen aanwezig die veel onderhoud en toezicht vereisen. Een actief slibsysteem kan als een Sequencing Batch Reactor (SBR) worden uitgevoerd. CZV verwijderingpercentages van 88,5% tot 96,5% worden in de literatuur vermeld, afhankelijk van de belading. (Pholchan et al., 2009) 4.2.2
Biofilters
Een biofilter bevat net zoals een actief slibsysteem microörganismen die instaan voor de zuivering van het afvalwater. Het verschil is dat bij een biofilter deze microörganismen vastgehecht zijn aan een dragermateriaal. Er bestaan verschillende types biofilters, ondanks hun verschillen moeten ze elk voldoen aan volgende vereisten: de gebruikte bacteriën moeten zich kunnen hechten aan het dragermateriaal, het afvalwater moet efficiënt in contact gebracht worden met de microörganismen op het dragermateriaal, de groei van de biofilm moet onder controle worden gehouden om verstoppingen te vermijden en zuurstof moet worden toegevoegd om het organisch materiaal te kunnen afbreken. (Henze et al., 2002) In studies werd reeds aangetoond dat door het toevoegen van een dragermateriaal aan een actief slibsysteem de verwijderingefficiëntie voor BZV205 stijgt van 72,5% tot 97,5%. Hiernaast wordt ook een verbetering van de slib volume index
opgemerkt
wat
rechtstreeks
in
verband
staat
met
een
verbeterde
nabezinkingsefficiëntie. (Gebara, 1997) 4.2.2.1
Oxidatiebed
Een oxidatiebed (figuur 6) bestaat uit een vast dragermateriaal dat vervaardigd kan worden uit lavastenen, kunststoffen, boomschorsen, turf, grind, … Dit dragermateriaal moet een groot specifiek oppervlak hebben (50 tot 200 m²/m³ (Henze et al., 2008)), gecombineerd met voldoende vrije ruimte. (Rausch et al., 2000) Het influent wordt bovenaan de filter verdeeld en druppelt over de filter, langs de microörganismen, naar beneden. Onderaan wordt het gezuiverde water verzameld en naar de nabehandeling gestuurd om het effluent van zwevende stoffen te ontdoen. De zuurstof die de bacteriën nodig hebben om het afvalwater te verwerken is afkomstig van natuurlijk convectie. In sommige gevallen kan bijkomende ventilatie nodig zijn. (Henze et al., 2008) Gezien er 17
gebruik wordt gemaakt van een stationair pakkingmateriaal is de kans op verstoppingen reëel. De dikte van de biofilm wordt onder controle gehouden door het periodiek afschuren van microörganismen. Dit komt tot stand door het uitspoelen van het slib met het gezuiverde afvalwater of door periodiek terugspoelen van de filter. Recirculatie van het effluent leidt tot een beter zuiveringsresultaat.
Figuur 6: Principeschema van een oxidatiebed (Rausch et al., 2000)
4.2.2.2 Een
Ondergedompelde beluchte bacteriefilter
ondergedompelde
beluchte
bacteriefilter
(figuur
7)
bestaat
uit
een
vast
dragermateriaal dat volledig onder water is ondergedompeld. Het dragermateriaal kan bestaan uit poreuze klei, poreuze leisteen, polystyreen, antraciet, kwarts zand of basalt en heeft een specifiek draagoppervlak van 1000 tot 3600 m²/m³, afhankelijk van het materiaal. (Henze et al., 2008) Om de biomassa van voldoende zuurstof te voorzien wordt er onderaan de filter een beluchter voorzien. Deze beluchter heeft als tweede functie ervoor te zorgen dat een goed contact tussen het afvalwater en de biomassa tot stand komt. Door periodiek te beluchten kunnen aerobe en anoxische zones ingericht worden. (Dejans, 2008) Het influent kan zowel bovenaan als onderaan de filter worden toegevoegd. Tegenstroom of meestroom toevoegen van het influent geeft geen invloed op de functionering van de filter. (Henze et al., 2002) Recirculeren van het effluent geeft een betere verwijderingefficiëntie. Het zuiveringsrendement voor het CZV kan oplopen tot 90% en is constant voor verschillende beladingsdebieten en organische piekbelasting. (Choi et al., 2007) Om verstoppingen, te wijten aan excessieve groei van de biofilm, te voorkomen moet de filter periodiek worden teruggespoeld. Doordat het filterbed belucht wordt zal de energiekost hoger liggen dan bij een oxidatiebed. 18
Figuur 7: Principeschema van een ondergedompelde beluchte bacteriefilter (Rausch et al., 2000)
4.2.2.3
Biorotor
Een biorotor (figuur 8) gebruikt lichte kunststoffen schijven als dragermateriaal. Deze zijn gemonteerd op een roterende as en gedeeltelijk ondergedompeld in het te behandelen afvalwater. Het dragermateriaal wordt zo gekozen dat een groot specifiek oppervlak (100 tot 200 m²/m³ (Henze et al., 2008)) verkregen wordt. Door de schijven continu en met een lage snelheid te laten draaien wordt de biomassa afwisselend met het afvalwater en met de lucht in contact gebracht. Zo komt ook de beluchting en de afschuring van de biofilm tot stand. De rotatie zorgt tevens voor de nodige turbulentie en dus voor een goed contact tussen het water en de biomassa.
Figuur 8: Principeschema van een biorotor (Rausch et al., 2000)
19
4.2.2.4
Wervelend – bed – biofilm – reactor
Een wervelend – bed – biofilm – reactor (figuur 9) gebruikt een hechtingsmedium met een dichtheid ongeveer gelijk aan dat van water zodat deze in suspensie kan worden gehouden met een minimum aan mengenergie. Deze mengenergie kan worden geleverd door een roerwerk of door de beluchting. (Henze et al., 2008) Het dragermateriaal (figuur 10) wordt ordt vervaardigd uit kunststof, kunststof is meestal ringvormig en is voldoende groot om in de reactortank te worden weerhouden door middel van roosters. Specifieke oppervlakken tot 300 m²/m³ worden behaald. (Henze et al., 2008) Door het constant tegen elkaar botsen van het dragermateriaal wordt de biofilmdikte onder controle gehouden. Ook verstopping van de filter komt nauwelijks voor. Recirculatie Recirculatie van het effluent zorgt voor een betere zuiveringsgraad.
Figuur 9: Principeschema rincipeschema van een wervelend – bed – biofilm – reactor (Henze et al., 2008)
Figuur 10:: Ringvormig dragermateriaal (Henze et al., 2008)
4.2.3
Anaerobe bacteriefilter
Een anaerobe bacteriefilter (figuur 11) bevat net zoals een aerobe bacteriefilter een slib dat zich vasthecht op een dragermateriaal. Dit dragermateriaal kan onder meer bestaan uit kunststof, steenslag, lavablokken en cokes. In tegenstelling tot de aerobe bacteriefilter wordt een anaeroob systeem em niet belucht. Het proces waarmee organische componenten
20
worden gedegradeerd bestaat uit vier opeenvolgende stappen namelijk: hydrolyse, fermentatie, acetogenese en methanogenese. De eindproducten zijn methaan en koolstofdioxide. Het geproduceerde methaangas kan eventueel als biobrandstof gebruikt worden voor kleine systemen. (Rausch et al., 2000) Gezien er gewerkt wordt met pakkingmateriaal is ook een anaeroob systeem gevoelig voor verstoppingen. De slibproductie ligt echter veel lager in vergelijking met een aeroob systeem. Bij een aeroob systeem wordt bij een influent van 100 kg COD 30 tot 60 kg slib geproduceerd, bij een anaeroob systeem wordt bij dit influent slechts 5 kg slib geproduceerd. (Henze et al., 2008) Slibruiming zal minder frequent moeten plaatsvinden. In de reactorconfiguratie kunnen drie types onderscheiden worden: opwaarts-, neerwaarts- en horizontaal doorstroomde filtersystemen. (Dejans, 2008) De optimale werkingstemperatuur voor anaerobe bacteriën bedraagt 37°C. Onderzoek wees uit dat ook bij lagere temperaturen (10 tot 20 °C) goede zuiveringsresultaten kunnen bereikt worden. Een twee fasen opwaarts
doorstroomde
anaerobe
filter
bij
lage
temperaturen
bereikt
verwijderingpercentages hoger dan 90% voor zowel CZV als zwevende stoffen. (Luostarinen and Rintola, 2004)
Figuur 11: Principeschema van een twee fasen neerwaarts doorstroomde anaerobe bacteriefilter (Rausch et al., 2000)
Tabel 2 vat de voor – en nadelen van de verschillende compacte systemen samen.
21
Tabel 2: Voor - en nadelen van de verschillende compacte systemen (Geerts, 2006) Systeem
Actief slibsysteem
Voordelen
Nadelen
Hoog zuiveringsrendement
Hoge energiekost
Weinig onderhoud
Afvoer en verwerking van het slib
Weinig gevoelig voor storingen
Minder compact in vergelijking met een anaerobe reactor
Oxidatiebed
Matig energieverbruik
Verstoppingsgevaar van de filter
Hoog zuiveringsrendement bij optimale
Vermindering effluentkwaliteit bij hydraulische
omstandigheden
pieken
Geen of weinig slibruiming
Zuiveringsprestaties kunnen seizoensgebonden zijn
Lagere slibproductie in vergelijking met een
Hoge energiekost
actief slibsysteem
Ondergedompelde beluchte bacteriefilter
Goed bestand tegen nulbelasting
Kans op filterverstopping
Goed bestand tegen hydraulische en
Ruiming surplusslib
organische stootbelastingen
Biorotor
Wervelend – bed –
Nagenoeg geen bediening noodzakelijk
Matige energiekost
Compact systeem
Hoge investeringskost
Bestand tegen piekbelastingen
Geluidshinder mogelijk
Zeer bedrijfszeker, doch bewegende
Zuiveringsprestaties kunnen
onderdelen
seizoensgebonden zijn
Hoge energiekost
Geen verstoppingsgevaar
Compacter dan aerobe reactoren
Gevoelig voor verstoppingen
Bestand tegen stootbelasting
Optimale werkingstemperatuur bij 37°C
Lage slibproductie
Corrosieve bijproducten
Geen bewegende delen en/of pompen
Gevoelig voor detergenten, zoutoplossingen
biofilm – reactor
Anaerobe bacteriefilter
en toxische stoffen
22
4.2.4
Plantensystemen
Plantensystemen maken, zoals de naam het zegt, gebruik van planten om het afvalwater te zuiveren. De zuivering gebeurt voor het grootste gedeelte door microörganismen die zich in de bodem bevinden. Deze microörganismen hechten zich aan de plantenwortels en worden op deze manier van de nodige zuurstof voorzien. In tabel 3 worden de verwijderingmechanismen weergegeven voor enkele afvalstoffen. Plantensystemen worden wereldwijd ingezet voor de secundaire en / of tertiaire behandeling van afvalwater. Het is een kostenbesparend alternatief voor de conventionele systemen (compact systemen). (Gopal, 1999) Plantensystemen bevinden zich bovengronds en nemen meer plaats in dan compact systemen, als vuistregel wordt 5 m² per IE genomen. (Vymazal, 2005) Tabel 3: Verwijderingsmechanismen bij plantensystemen (Moshiri, 1993) Parameter
Mechanisme
Zwevende stoffen
Sedimentatie / filtratie
BZV
Microbiële degradatie (aeroob en anaeroob) Sedimentatie (accumulatie van organisch materiaal/ slib op het sediment oppervlak)
Stikstof
Ammonificatie gevolgd door microbiële nitrificatie en denitrificatie Opname door planten
Fosfor
Bodem adsorptie Opname door planten
Pathogenen
Sedimentatie / filtratie Natuurlijk afsterven UV – straling (nabehandeling) Excretie van antibiotica door plantenwortels
Er bestaan drie types plantensystemen namelijk; vloeivelden, wortelzonevelden en percolatievelden. Ze onderscheiden zich van elkaar door de wijze waarmee het afvalwater doorheen het veld stroomt. Helophyten zoals Phragmites australis (Cav.) Steud. (riet), Typha L. (lisdodde) en Schoenoplectus lacustris (L.) (mattenbies) worden het meest gebruikt. Onderzoek naar de beperkingen en opportuniteiten van plantensystemen wees
23
uit dat ook in winter – en sneeuwperiodes goede zuiveringsresultaten worden behaald, aldus zijn de zuiveringsresultaten niet seizoensgebonden. Naast nutriëntenverwijdering worden goede resultaten behaald voor de verwijdering van bacteriën. (Verhoeven and Meuleman, 1999) In vergelijking met compacte systemen verbruiken plantensystemen minder energie omdat er minder gepompt moet worden en er geen gebruik wordt gemaakt van een compressor voor kunstmatige beluchting. Tot slot produceren plantensystemen minder slib en zullen ze hierdoor niet gemakkelijk dichtslibben. (Van de Wouwer, 2008) 4.2.4.1
Vloeivelden
Bij een vloeiveld (figuur 12) stroomt het afvalwater horizontaal over de oppervlakte van het filterbed. De opstelling bestaat uit een ondersteunende bodem bestaande uit bijvoorbeeld gravel, daarbovenop wordt aarde aangebracht waarin de helophyten zich kunnen wortelen. Het influent wordt bovenop de bodem aangebracht zodat de planten gedeeltelijk onder water komen te staan. Het effluent wordt aan de oppervlakte gecollecteerd. Verschillende onderzoeken wezen uit dat deze constructie het minst effectief is voor het zuiveren van afvalwater. (Rousseau et al., 2004, Verhoeven and Meuleman, 1998, Naz et al., 2008) Verwijderingpercentages voor CZV, BZV, zwevende stoffen, totale stikstof en totale fosfor zijn respectievelijk 69,9%; 87,6%; 39,4% en 6,5%. Hieruit blijkt dat de VLAREM norm niet behaald wordt voor zowel het BZV als de zwevende stoffen (minimum verwijderingpercentages
BZV:
90%
en
ZS:
70%).
De
oorzaak
voor
de
lage
nutriëntenverwijdering is dat de meeste zuiveringsprocessen in de bodem tot stand komen terwijl bij een vloeiveld het afvalwater vooral over de oppervlakte wegstroomt. De
gemiddelde
constructie
oppervlakte
bedraagt
±
7
m²/IE,
de
gemiddelde
investeringskost bedraagt 392 €/IE. (Rousseau et al., 2004)
24
Figuur 12: Principe van een vloeirietveld
4.2.4.2
Wortelzonevelden
Bij wortelzonevelden (figuur 13) vloeit het afvalwater horizontaal doorheen het filterbed. In tegenstelling tot vloeivelden dringt het afvalwater in de bodem en vloeit het langsheen de wortels naar het einde van het filterbed. Het filterbed wordt bedekt met een folie zodat er
geen
contactt
met
de
buitenlucht
optreedt.
De
literatuur
vermeldt
verwijderingpercentages voor CZV, zwevende stoffen, totale stikstof en totale fosfor tot respectievelijk 72%, 86%, 33% en 48%. De voorgeschreven VLAREM norm voor de zwevende stoffen wordt behaald. Problematisch ematisch is dat het filterbed gevoelig is voor verstoppingen. (Rousseau et al., 2004) Een goede voorzuivering is noodzakelijk. De gemiddelde constructie oppervlakte bedraagt ± 4,8 m²/IE, de gemiddelde investeringskost bedraagt 1258 €/IE. (Rousseau et al., 2004)
25
Figuur 13: Principe van een wortelzoneveld
4.2.4.3
Percolatievelden
Percolatie – ofwel infiltratievelden (figuur 14) zijn ingewikkelder in constructie dan voorgaande systemen. Het afvalwater wordt via een buizenstelsel verdeeld over de oppervlakte van het filterbed. Vervolgens dringt het water doorheen verschillende lagen substraat (mechanische en chemische filtering) en e wordt het onderaan in een tweede buizenstelsel gecollecteerd. Er is minstens één pomp nodig om het water over de oppervlakte te verdelen. (Van de Wouwer, 2008) Contact met de buitenlucht wordt uitgesloten door het filterbed te omgeven van een folie, zo kan ook geen afvalwater in i de bodem dringen. De zuivering is het meest effectief bij een infiltratieveld in vergelijking met de voorgaande plantensystemen. ystemen. Er worden verwijderingpercentages verwijderingpercentages behaald tot 94%, 98%, 52% en 70% voor respectievelijk CZV, zwevende stoffen, totale stikstof stikstof en totale fosfor. Hieruit volgt dat de normering voor de zwevende stoffen behaald wordt. De gemiddelde constructie oppervlakte bedraagt 3,8 m²/IE en de gemiddelde investeringskost loopt op tot 507 €/IE. (Rousseau et al., 2004)
26
Figuur 14: Principe van een percolatieveld
Tabel 4 vergelijkt de drie verschillende plantensystemen met elkaar. Tabel 4:: Vergelijken van de verschillende plantensystemen (Rousseau et al., 2004, Geerts, 2006) Onderhoud
Vloeiveld
Onderhouds-
Investerings Investerings-
Oppervlakte
kost (€/IE) (
(m²/IE)
392
7
Rendement
Laag
Geur-
Geluids-
hinder
hinder
Mogelijk
Geen
vriendelijk Wortelzone-
Onderhouds-
veld
vriendelijk
Percolatie
Onderhouds-
-veld
vriendelijk
kans 1258
507
4,8
3,8
Goed
Geen
Geen
kans
kans
Zeer goed +
Geen
Geen
constante
kans
kans
zuiveringsresultaten
27
4.3
Nabehandeling
4.3.1
Nabezinktank
De werking van een nabezinktank is gelijk aan die van een voorbezinktank. De werking wordt uitgelegd onder puntje 4.1.1. 4.3.2
Plantensystemen
Plantensystemen kunnen ook als tertiaire zuivering geplaatst worden na een biologische zuivering in een compact systeem. De werking wordt uitgelegd onder puntje 4.2.4.
5. Gebruikte materialen en methoden 5.1
Veldanalyses
De onderstaande beschreven parameters dienen ter plaatse tijdens de monstername te worden bepaald. Na conservering kunnen deze parameters niet meer correct gemeten worden. 5.1.1
Temperatuur
De temperatuur wordt direct na monstername gemeten gezien deze een snel variërend karakter heeft. De temperatuur van de watermonsters wordt beïnvloed door diverse factoren
zoals
het
tijdstip
doorheen
de
dag,
de
buitentemperatuur
en
het
afvalwaterdebiet. Hoe hoger de temperatuur van het water, hoe minder zuurstof er kan in opgelost worden, wat kan leiden tot vissterfte. De temperatuur wordt gemeten tot op 0,1 °C nauwkeurig en wordt afgelezen op de gebruikte pH – meter. 5.1.2
Zuurtegraad
De zuurtegraad, pH, wordt gemeten met een nauwkeurigheid van 0,01. De gebruikte pH – meter is van het type WTW pH 340.
28
5.1.3
Zuurstofgehalte
Het zuurstofgehalte is afhankelijk van de temperatuur en dient onmiddellijk na de temperatuursmeting te worden gemeten. De aflezing gebeurt tot op 0,01 mg O2/l nauwkeurig en in procenten. De gebruikte zuurstofmeter is van het type WIW OXI 340. 5.1.4
Geleidbaarheid
De geleidbaarheid is een maatstaf voor de ionenactiviteit in het water of voor de aanwezigheid van gedissocieerde stoffen in een waterige oplossing. Hoe meer ionen het water bevat, hoe hoger de geleidbaarheid. Deze parameter wordt gemeten tot op 1 µS/cm nauwkeurig. De gebruikte geleidbaarheidsmeter is van het type WTW LF 340.
5.2
Laboratoriumanalyses
Na de monstername en het bepalen van de veldparameters worden de monsters koel bewaard. Alle analyses worden uitgevoerd in het geaccrediteerd labo van de Vlaamse Milieumaatschappij te Oostende. 5.2.1
Ammonium
De aanwezige ammonium (NH4+) ionen in het monster zijn voornamelijk afkomstig van menselijke uitwerpselen. Om deze concentratie (mg N/l) te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van ammonium in een waterige matrix met behulp van een discreet analysesysteem’. Het ammonium in het monster wordt door de aanwezigheid van dichloorisocyanaat gechloreerd tot chlooramine wat reageert met salycylaat tot het 5 – aminosalicylaat. Na oxidatie en koppeling wordt een blauwgroen gekleurd complex gevormd. De reactie wordt gekatalyseerd door nitroprusside, een blauwgekleurde indofenolverbinding. De absorptie van het gevormde complex wordt spectrofotometrisch gemeten bij 660 nm. Via een kalibratiecurve van de eerste orde, opgesteld aan de hand van werkstandaarden, kan de onbekende hoeveelheid aanwezig in het monster kwantitatief bepaald worden.
29
5.2.2
Nitraten
Nitraten (NO3-) aanwezig in het water zijn afkomstig van de omzetting van ammonium door bacteriën of van uitloging van meststoffen. Om deze concentratie (mg N/l) te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van nitraat in een waterige matrix met behulp van een discreet analysesysteem’. Nitraat wordt gereduceerd tot nitriet met behulp van hydrazinesulfaat. Sulfanilamide reageert met het nitrietion en vormt, onder zure omstandigheden, door diazotering een diazoniumverbinding. Door koppeling met alpha – naftylethyleendiamine – dihydrochloride wordt een roodpaarse kleur ontwikkeld die gemeten wordt bij 540 nm, met behulp van absorptiespectrofotometrie. Via een kalibratiecurve van de eerste orde, opgesteld aan de hand van werkstandaarden, kan de onbekende hoeveelheid aanwezig in het monster kwantitatief bepaald worden. Met deze methode wordt de hoeveelheid totaal geoxideerde stikstof bepaald, dit is de som van nitriet en nitraat. De hoeveelheid nitraat wordt berekend aan de hand van het verschil tussen het bekomen resultaat en de hoeveelheid nitriet. 5.2.3
Nitrieten
Nitriet (NO2-) is een product dat ontstaat tussen de overgang van ammonium naar nitraat. Om deze concentratie (mg N/l) te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van nitriet in een waterige matrix met behulp van een discreet analysesysteem’. Sulfanilamide reageert met het nitrietion en vormt, onder zure omstandigheden, door diazotering een diazoniumverbinding. Door koppeling met alpha – naftylethyleendiamine – dihydrochloride wordt een roodpaarse kleur ontwikkeld die gemeten wordt bij 540 nm, met behulp van absorptiespectrofotometrie. Via een kalibratiecurve van de eerste orde, opgesteld aan de hand van werkstandaarden, kan de onbekende hoeveelheid aanwezig in een monster kwantitatief bepaald worden.
30
5.2.4
Chlorides
De concentratie aan chloride – ionen (Cl-) is afkomstig van de aanwezige zouten in het water. Om deze concentratie (mg Cl/l) te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van chloride in een waterige matrix met behulp van een discreet analysesysteem’. Door de reactie van kwik met het chloride – ion en de vorming van het oplosbaar kwikchloride wordt het thiocyanaation (SCN) vrijgesteld uit kwikthiocyanaat. In aanwezigheid van het ijzerion vormt het vrijgestelde SCN het sterk gekleurde ijzerthiocyanaat in concentraties evenredig met de oorspronkelijke chlorideconcentratie. Het gekleurd ijzerthiocyanaat complex wordt gemeten bij 480 nm. Via een kalibratiecurve van de tweede orde, opgesteld aan de hand van werkstandaarden, kan de onbekende hoeveelheid aanwezig in een monster kwantitatief bepaald worden. 5.2.5
Orthofosfaten
Het gehalte aan orthofosfaten (oPO4) is afkomstig van de aanwezige detergenten in het water. Grote concentraties aan fosfaten, en ook wel nitraten, kunnen leiden tot eutrofiëring van de waterloop. Om deze concentratie (mg P/l) te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van orthofosfaat in een waterige matrix met behulp van een discreet analysesysteem’. Ammoniummolybdaat en kaliumantimoontartraat reageren in een zuur milieu met verdunde fosforoplossingen en vormen een antimoonfosformolybdaatcomplex. Dit complex wordt gereduceerd door ascorbinezuur tot een intens blauw gekleurd complex. De kleur is evenredig met de fosforconcentratie en wordt gemeten bij 880 nm. Via een kalibratiecurve van de eerste orde, opgesteld aan de hand van werkstandaarden, kan de onbekende hoeveelheid aanwezig in een monster kwantitatief bepaald worden. 5.2.6
Biologisch zuurstofverbruik
Het biologisch zuurstofverbruik (BZV205) geeft aan hoeveel zuurstof bacteriën nodig hebben om op vijf dagen tijd bij 20°C de organische vuilvracht in één liter afvalwater af te breken. Het biologisch zuurstofverbruik wordt uitgedrukt in mg O2/l. Bij hoge BZV –
31
waarden ontwikkelen de bacteriën zich zo snel dat het risico bestaat dat ze door hun ademhaling alle zuurstof uit het water opnemen. Om deze concentratie te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling
van
het
biochemisch
zuurstofverbruik
(BZV205)
in
water:
vijf
dagen
verdunningsmethode’. Watermonsters worden verdund met zuurstofrijk verdunningswater en geënt met microörganismen. De nitrificatie wordt onderdrukt door gebruik te maken van allylthioureum (ATU). Deze verdunde monsters worden gedurende vijf dagen geïncubeerd bij 20 °C in het donker. Voor en na de incubatie wordt het zuurstofgehalte gemeten. Hieruit kan het zuurstofverbruik door biochemische oxidatie berekend worden indien aan een aantal voorwaarden is voldaan. 5.2.7
Chemische zuurstofverbruik
Het chemisch zuurstofverbruik (CZV) geeft aan hoeveel zuurstof er nodig is om de aanwezige vuilvracht te oxideren. Dit wordt uitgedrukt in mg O2/l. De meetmethode voor oppervlaktewaters is verschillend aan deze voor huishoudelijk (en industrieel) afvalwater. Om de concentratie voor oppervlaktewateren te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van het chemisch zuurstofverbruik in water volgens de kuvettentest methode’. Deze methode is van toepassing op oppervlaktewaters met een CZV – gehalte van 5,88 tot 1000 mg O2/l of die door verdunning tot dit concentratiegebied kunnen teruggebracht worden en die een chloridegehalte hebben ≤ 2000 mg/l. Het materiaal dat in de omstandigheden van de proef geoxideerd kan worden, wordt in zuur milieu door een overmaat kaliumdichromaatoplossing geoxideerd in een gesloten proefbuis. Door de aanwezigheid van kwiksulfaat worden de aanwezige storende chloriden gecomplexeerd. Zilversulfaat treedt op als katalysator. De hoeveelheid dichromaat verbruikt bij de oxidatie wordt bekomen aan de hand van de absorptie van het gevormde Cr (III) bij 605 nm voor het hoog meetbereik ( 150 – 1000 mg O2/l). De bekomen absorptiewaarden worden omgezet naar CZV waarden. De hoeveelheid dichromaat verbruikt bij de oxidatie wordt bekomen aan de hand van de absorptie van 32
het gevormde Cr (III) bij 440 nm voor het laag meetbereik ( 0 – 150 mg O2/l). De bekomen absorptiewaarden worden omgezet naar CZV waarden. Er wordt gebruik gemaakt van commercieel beschikbare test kits van Dr. Lange. Voor het laag meetbereik wordt gebruik gemaakt van de LCI 500 kit, voor het hoog meetbereik wordt gebruik gemaakt van de LCI 400 kit. Deze kits bevatten de vereiste reagentia. Na het toevoegen van het monster aan de proefbuis is het verdere verloop van de methode volledig geautomatiseerd. Om de concentratie voor afvalwaters te kennen wordt het watermonster onderworpen aan de ‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van het chemisch zuurstofverbruik (CZV) in water’. Deze methode is van toepassing op huishoudelijke en industriële afvalwaters met een CZV – gehalte van 7 tot 700 mg O2/l of die door verdunning tot dit concentratiegebied kunnen teruggebracht worden. Het watermonster wordt, na toevoeging van kaliumdichromaat als oxidatiemiddel en zilversulfaat als katalysator, in sterk zwavelzuur milieu verhit (constante temperatuur en reactietijd). De overmaat aan dichromaationen wordt met een ijzer(II)ammoniumsulfaat oplossing titrimetrisch bepaald. De oxidatie van chloride ionen, aanwezig in concentraties tot 20 g/l, wordt verhinderd door toevoeging van kwiksulfaat waarbij stabiele en oplosbare kwikhalogenide complexen worden gevormd. De oxidatie van bromide en jodide ionen wordt slecht gedeeltelijk voorkomen door toevoegen van kwiksulfaat. Zowel de monsters als een blanco en een standaard worden op dezelfde manier getitreerd. Hieruit wordt vervolgens het CZV – gehalte berekend. 5.2.8
Zwevende stoffen
Deze parameter geeft weer hoeveel onopgeloste stoffen (mg/l) het monster bevat. Om deze
concentratie
te
kennen
wordt
het
watermonster
onderworpen
aan
de
‘beproevingsmethode voor de kwantitatieve bepaling van zwevende stoffen in water’. Het gehalte aan zwevende stoffen in het watermonster wordt bepaald door middel van een gedwongen filtratie. Het gehomogeniseerde monster wordt gefilterd onder vacuüm over een glasvezelfilter. Het residu op de filter wordt gedroogd tot constant gewicht bij 105 °C ± 2 °C waarna het gewicht bepaald wordt door weging van de filter.
33
5.3
Belgische Biotische Index
Bij de beoordeling van de biologische waterkwaliteit wordt gebruik gemaakt van de Belgische Biotische Index (BBI). Deze steunt op de aan – of afwezigheid van macro – invertebraten in het water. Als macro – invertebraten worden met het blote oog waarneembare ongewervelden zoals insecten, weekdieren, kreeftachtigen, wormen, … beschouwd. De BBI integreert twee factoren: de aan – of afwezigheid van verontreiniginggevoelige soortengroepen en de diversiteit (het totaal aantal aangetroffen soortengroepen). De indexwaarde schommelt tussen 0 (zeer slechte kwaliteit) en 10 (zeer goede kwaliteit), weergegeven in tabel 5. Tabel 5: Beoordeling BBI
BBI
Beoordeling
9 – 10
Zeer goede kwaliteit
7–8
Goede kwaliteit
5–6
Matige kwaliteit
3–4
Slechte kwaliteit
1–2
Zeer slechte kwaliteit
0
Uiterst slechte kwaliteit
In dit onderzoek werd gebruik gemaakt van artificiële substraten in plaats van schepstalen. Omdat deze laatsten niet mogelijk waren door de lage waterstanden. Artificiële substraten zijn netten gevuld met holle stenen die op de bodem in de waterloop worden gelegd. Deze netten blijven vier weken liggen, worden dan terug opgehaald en naar het laboratorium gebracht. In het laboratorium worden de netten en de stenen zorgvuldig gespoeld. Het spoelwater wordt over verschillende zeven gestuurd zodat de macro – invertebraten op grootte worden gesorteerd. Daarna worden deze op sterk water gezet en zijn ze klaar voor verder onderzoek. De organismen worden gesorteerd volgens soort. Na identificatie en telling kan de BBI bepaald worden.
34
5.4
Simulaties
5.4.1
WEST®
World Wide ide Engine for Simulation, Training and automation of kortweg WEST® werd ontwikkeld door de Universiteit Gent en gecommercialiseerd door de firma MOST for WATER. Het programma is in staat om verschillende processen in de de waterzuivering te modeleren en te simuleren. Deze processen zijn onder andere RWZI’s, rivieren, rioleringen, ioleringen, … Met behulp van deze software kan inzicht verworven worden in het gedrag van het systeem dat gemodelleerd wordt. Hiermee kunnen de optimale werkingscondities voor een waterzuivering bepaald worden. worden Dit zonder pilootopstellingen wat leidt tot kostenreductie ostenreductie en minder vervuiling. Mathematische modellen worden gebruikt om een betrouwbaar beeld van het systeem weer te geven. (MOSTforWATER, 2009, Vanhooren et al., 2003) In dit project wordt gebruik gemaakt van het Activated Sludge Model 1 (ASM1) model om de IBA’s te modelleren. Dit model houdt rekening met de koolstofverwijdering, de nitrificatie en denitrificatie. De simulaties simulaties werken aan de hand van een inputfile waarin de nodige parameters kunnen worden ingevoerd. Figuur 15 toont de biologische parameters die moeten worden ingevoerd in het ASM1 model. (Henze et al., 2000)
Figuur 15:: Biologische invoerparameters bij het ASM1 model
35
Om de simulatie op te bouwen kunnen verschillende bouwstenen gebruikt worden, deze bouwstenen worden elk nogmaals onderverdeeld in verschillende modellen. Hieronder volgt een lijst met alle gebruikte modellen in dit project.
Input:
, hierin wordt de inputfile ingevoerd.
Output: C/F:
, de output wordt hier afgelezen. , de inputgegevens worden onder de vorm van concentraties ingevoerd. Om te
simuleren moeten deze concentraties omgevormd worden naar fluxen. Deze bouwsteen zorgt voor deze omrekening. F/C:
, om de effluentconcentratie terug om te vormen van flux naar concentratie
wordt deze bouwsteen ingeschakeld.
Buffertank:
, model: Pumped Volume Buffer. Het effluent is afhankelijk van het
volume in de tank, het gewenste pompdebiet en het influentdebiet. Dit model vlakt concentratie – en debietpieken af. De inhoud van de tank wordt verondersteld goed gemixt te zijn.
Voorbezinktank:
, model: Primary Point Settler (gebruikt bij het type Terr’o). Dit
model is een vereenvoudigde opstelling van het reële proces. De bezinker is een één fase scheider en heeft geen echt volume. Dit omdat het model geen rekening houdt met de verblijftijd in de bezinker. Het is geen dynamisch model maar gebaseerd op massabalansen. De effluent partikel concentraties worden berekend als een fractie van de influentconcentratie. In dit project worden bij het type Terr’o de f_ns waarden van de voorbezinktank ingesteld op 0,005.
Voorbezinktank:
, model: Primary Tackacs (gebruikt bij het type BIOTOP®). Dit
model bestaat uit verschillende lagen waarop een massabalans wordt gemaakt. Volgende twee veronderstellingen zijn van belang: de inkomende zwevende stoffen worden meteen homogeen gespreid over de voedingslaag en enkel een verticale stroom wordt
36
verondersteld. In dit project worden bij het type BIOTOP® de f_ns waarden van de voorbezinker ingesteld op 0,0024. (Takacs et al., 1991)
Voordenitrificatie:
, model: Fix Volume ASU. Om de voordenitrificatie te
bewerkstelligen wordt gebruik gemaakt van een actief slib eenheid met een vast volume. Dit wil zeggen dat het influentdebiet gelijk is aan het effluentdebiet. De Kla – waarde bedraagt hier 0.
SBR:
, model: SBR Point Settler 1 Phase React. Dit model beschrijft een SBR proces
met 1 reactie fase. Er worden vijf hoofdfases beschouwd: vulfase, reactiefase, bezinkingsfase, leegfase en slibspuifase.
Vastbed filter:
, model: Rauch. Dit model beschrijft een temperatuursonafhankelijk
(K_temp = 0) proces waarbij parameters zoals initiële biofilmdikte en biofilmdichtheid moeten worden ingevoerd. (Rauch et al., 1999)
Nabezinktank:
, model: Tackacs. Uitleg zie voorbezinktank, model: Tackacs. In dit
project worden bij het type BIOTOP® de f_ns waarden van de nabezinktank ingesteld op 0,005. (Takacs et al., 1991) Loop breaker:
, model: Diferential Loop Breaker. Deze bouwsteen wordt gebruikt
om de simulatie performantie te verbeteren. Om de output concentraties voor het BZV, CZV en de ZS te bepalen moeten deze berekend worden met behulp van de calculator. Voor alle systemen werden onderstaande vergelijkingen toegepast: BZV = .FC_1.Outflow(S_S) +.FC_1.Outflow(X_S) +.FC_1.Outflow(X_BH) +.FC_1.Outflow(X_BA)
vgl. 1
CZV = .FC_1.Outflow(S_S) +.FC_1.Outflow(X_S) +.FC_1.Outflow(X_BH) +.FC_1.Outflow(S_I) +.FC_1.Outflow(X_I) +.FC_1.Outflow(X_BA) +.FC_1.Outflow(X_P)
vgl. 2
ZS = (.FC_1.Outflow(X_S) +.FC_1.Outflow(X_I) +.FC_1.Outflow(X_BH) +.FC_1.Outflow(X_BA) +.FC_1.Outflow(X_P) +.FC_1.Outflow(X_ND))*0,75
vgl. 3
37
5.4.2
Prodall Europe
Prodall Europe is een bedrijf dat actief is in de wereld van de afvalwaterbehandeling en kunststof verwerking. Uit hun aanbod worden drie IBA’s geselecteerd die onderworpen worden aan de simulaties voor alle drie de horecazaken. Meer specifiek gaat het over de Terr’o 20, Terr’o 30 (figuur figuur 16) 16 en Terr’o 50 met een verwerkingscapaciteit erkingscapaciteit van respectievelijk 3,75 m³/d; 5,25 m³/d en 7,5 m³/d. m³/d. Deze IBA’s zijn vervaardigd uit polyethyleen en voorzien van een zelfregelende sturingsmodule. Elke IBA bestaat uit drie opeenvolgende compartimenten, nl. een voorbezinking, een voordenitrificatie voorde en biologisch gedeelte. Het biologisch deel is van het he SBR type, hierdoor is deze module afwisselend een biologische reactor met actief slib en een nabezinker.
Figuur 16: Principe Terr'o 30
38
De opbouw in WEST® is te zien in figuur 17. Deze opstelling is gelijkaardig voor de drie verschillende IBA’s die worden gesimuleerd.
Figuur 17: Opstelling in WEST® Terr'o met buffertank
De aankoopprijs voor de Terr’o 20 bedraagt € 8.752. Voor een Terr’o 30 bedraagt de kostprijs € 16.599, voor een Terr’o 50 komt dit op € 17.599. Deze prijzen bevatten alle elementen die noodzakelijk zijn om de installatie te doen werken. Deze firma biedt ook buffertanks aan in beton, met een gecoate binnenzijde. De aankoopprijs voor een 10 m³ en een 15 m³ tank bedraagt respectievelijk € 1.600 en € 1.700. Om de buffertank aan te sluiten op het zuiveringssysteem moet een pompset met alle nodige leidingen aangekocht worden voor een bedrag van € 520. Tot slot wordt de kostprijs voor het plaatsen van het volledige systeem geschat op € 1.500. De klant is echter vrij om de installateur te kiezen. Bovenstaande prijzen zijn inclusief BTW. Dit bedrijf stelt ook een onderhoudscontract (bijlage 4) op tussen de gebruiker en de servicedienst. Dit bevat volgende onderhoudstaken: onderhoud uit te voeren voor een goede werking van de installatie; controle van de installatie uitvoeren; storingen door middel van reiniging, reparatie en/of vervanging van defecte onderdelen voor zover als mogelijk te verhelpen; bijhouden en controleren van het IBA logboek. Hiervoor wordt jaarlijks een forfait van € 150 (exclusief BTW) gevraagd voor één interventie per jaar. 5.4.3
Epur N.V.
Epur N.V. is een firma gevestigd in Grâce – Hollogne en is onder andere actief in Vlaanderen, Wallonië en Frankrijk op gebied van afvalwaterzuivering. Voor de behandeling van afvalwater wordt gebruik gemaakt van een ondergedompeld belucht vastbed. Het slibbed heeft een specifieke oppervlakte van 100 m²/m³. Hun gamma aan
39
IBA’s bestaat uit betonnen kuipen en plastic kuipen uit polypropyleen. De simulaties worden enkel uitgevoerd voor de betonnen kuipen (figuur 18).. De types BIOTOP® 20 IE, BIOTOP® 30 IE, BIOTOP® 40 IE en
BIOTOP® 60 IE worden getest. Hun
verwerkingscapaciteit bedraagt raagt respectievelijk 3 m³/d; 4,5 m³/d; 6 m³/d en 9 m³/d.
Input
Output
Slib retour
Figuur 18:: Principe BIOTOP® (A: voorbezinkingsvak v – vetafscheider – gistingsvak; B: biologische reactor; C: nabezinkingsvak)
De opbouw in WEST® wordt getoond in figuur figuu 19.. De opstelling is gelijkaardig voor de vier gesimuleerde IBA’s.
Figuur 19: 19 : Opstelling in WEST® BIOTOP® met buffertank
De aankoopprijs voor de BIOTOP® 20 IE bedraagt € 6.818, voor een BIOTOP® BIO 30 IE bedraagt dit € 8.068, voor een BIOTOP® 40 IE komt dit op € 10.160 en een BIOTOP® 60 IE kost € 10.974. De transportkost met installatie komt op € 300. Om de IBA te plaatsen met de nodige graafwerken (inclusief (inclusief onderfundering en verbindingen putten putte onderling) komt daar nog € 1.350 bij. Deze prijzen zijn allemaal exclusief BTW. Indien de aannemer waaraan de installatie gekocht wordt de installatie plaatst bedraagt de BTW 6% of 21 % respectievelijk voor een bestaande of een nieuwe woning. Wordt de installatie stallatie enkel geleverd door de aannemer dan bedraagt de BTW 21%.
40
De firma Epur N.V. bieden hun klanten een onderhoudscontract aan. Dit contract omvat de volgende elementen: nazicht en onderhoud van de surpressor en vervanging van de luchtfilter; nazicht van de ventielen en manometers met oliebad; controle van het O2 – gehalte in de kamer(s) van de reactor en eventuele regeling van het luchtdebiet; nazicht van de alarminstallaties; nazicht van alle niveaus; nazicht van de lucht lift; nazicht van de pomp en de vlotters; toezicht op de goede werking van het micro – luchtbellensysteem; controle op de kwaliteit van het water bij de nabezinking (troebelheid en geur); eventuele zuivering van de biologische reactor; toezicht op dichtheid van de koppelingen; de hercirculatie van secundair bezinksel naar de voorbezinkingskuip; er wordt een verslag over de toestand van de installaties opgesteld door de technicus en overhandigd aan de klant en de reinigingsinstructies worden in dit verslag aangegeven. Hiervoor werd een forfaitair bedrag vastgesteld van € 411 (exclusief BTW) (tarief 2008) voor één interventie per jaar. Een voorbeeld van dit onderhoudscontract wordt in bijlage 5 getoond. Een overzicht van de verschillende systemen met hun verwerkingscapaciteit en reactorvolumes wordt weergegeven in tabel 6. Tabel 6: Samenvatting voorgestelde IBA's
IBA
Verwerkings-
Vvoorbezinktank
Vvoordenitrificatie
Vbiologie
Vnabezinktank
capaciteit
(m³)
(m³)
(m³)
(m³)
(m³/d) Terr’o 20
3,75
2,25
1,50
0,45
-
Terr’o 30
5,25
3,00
1,50
0,55
-
Terr’o 50
7,50
5,00
1,90
0,75
-
BIOTOP® 20IE
3,00
8,00
-
3,00
4,00
BIOTOP® 30IE
4,50
10,00
-
3,75
5,00
BIOTOP® 40IE
6,00
10,00
-
7,50
10,00
BIOTOP® 60IE
9,00
10,00
-
15,00
10,00
41
6. Voorstelling geselecteerde horecabedrijven Horecazaken verschillen onderling van elkaar. Zo variëren ze in grootte en in aanbod (hotel, restaurant, café en combinaties hiervan). Deze variaties uiten zich in een verschillend waterverbruik wat leidt tot een verschillend lozingspatroon voor het afvalwater. Om een geschikte zuivering te plaatsen voor elke horecazaak in het buitengebied van de gemeente, werden deze in drie types onderverdeeld. Deze indeling werd opgemaakt door de gemeente zelf. Om zo efficiënt mogelijk naar een oplossing te zoeken werd voor elk type één horecazaak geselecteerd en grondig geanalyseerd. De volgende indeling werd voorgelegd: ‘De Hollemeersch’ is het typevoorbeeld voor een middelgroot hotel – restaurant met café, ‘In de Wulf’ is het typevoorbeeld voor een klein hotel – restaurant en ‘Scherpenberg – De Baronie’ is het typevoorbeeld voor een grote feestzaal – restaurant. Om inzicht te verkrijgen in de verschillen tussen deze horecazaken is het noodzakelijk enkele kenmerken op te sommen zoals aantal openingsdagen, aantal eetplaatsen, aantal slaapplaatsen, grootte van de septische putten, grootte van de regenputten, … . In onderstaande punten worden deze kenmerken uitvoerig besproken. Hiernaast werd nagegaan of verschillen in waterverbruik kon worden vastgesteld tussen de horecazaken onderling. Dit gebeurde door de horeca – uitbaters de standen van de waterteller te laten noteren en deze te vergelijken. Om het verloop doorheen een week op te volgen werd gevraagd twee weken lang dagelijks de tellerstand bijgehouden, dit om het variërend waterverbruik aan te wijzen. Bovendien werd ook het aantal klanten per dag bijgehouden, zodat het waterverbruik gekoppeld kon worden aan de bezetting van de zaak. Om de kwaliteit van het afvalwater te bepalen werden enkele meetcampagnes uitgevoerd. Hiermee kon ook de invloed van de lozing op de omringende waterlopen in kaart worden gebracht. Het aantal meetcampagnes verschilt onderling tussen de horecazaken door externe factoren zoals droogte en onbereikbaarheid. Verder worden deze resultaten gebruikt in de simulaties die worden uitgevoerd.
42
6.1
De Hollemeersch
6.1.1
Algemeen
De Hollemeersch (figuur 20) 20) is het typevoorbeeld voor een middelgroot hotel – restaurant met café. Deze zaak bevindt zich op de Kemmelberg, gelegen tussen Kemmel en Dranouter.
Figuur 20: De Hollemeersch
De Hollemeersch is zes dagen op zeven open. Het restaurant heeft plaats voor 60 personen. Het hotel beschikt over 12 tweepersoonskamers, ieder uitgerust met een bad of douche en een toilet. In totaal beschikt de zaak over 24 toiletten die gespoeld worden met regenwater. Het afvalwater van de toiletten, douches, baden en lavabo’s komen samen in twee septische putten in serie waarvan het volume niet meer gekend is. Het afwaswater doorloopt rloopt eerst een vetvanger voordat voordat het naar de septische put stroomt. Na het doorlopen van de septische putten stroomt het afvalwater de langslopende beek in. In deze beek komt ook het afvalwater terecht van een hoger gelegen horecazaak, horecazaak namelijk de Hostellerie, en twee huishoudens. Dit water loopt samen stroomafwaarts naar naa de Douvebeek vebeek richting de Leie, dit wordt schematisch weergegeven in figuur 21.
43
Huishouden 1 Huishouden 2
De Hollemeersch
Beek
Douvebeek
Leie
Hostellerie
Figuur 21: Schematisch beeld van de watersituatie
6.1.2
Meetpunten
Voor De Hollemeersch werden 5 meetpunten en 1 referentiepunt geselecteerd. Als referentiepunt werd een bron hoger op de Kemmelberg gekozen, dit om de oorspronkelijke waterkwaliteit aan te duiden. In tabel 7 is de beschrijving van elk meetpunt terug te vinden. In bijlage 6 wordt de opeenvolging van de meetpunten op het zoneringsplan weergegeven. Tabel 7: Beschrijving meetpunten 'De Hollemeersch'
Meetplaats
Beschrijving
Aantal meetcampagnes
Referentie
Bron
die
ontspringt,
hoger
gelegen
dan
‘De
1
Bronwater + afvalwater (2 huishoudens en horecazaak
2
Hollemeersch’, op de Kemmelberg H1
‘Hostellerie’) H2
Lozingsbuis ‘De Hollemeersch’
5
H3
In de beek, na ± 80 m
2
H4
In de beek, na ± 350 m
2
H5
In de beek, na ± 740 m
2
44
6.2
In de Wulf
6.2.1
Algemeen
In de Wulf (figuur 22) is het typevoorbeeld van een klein hotel – restaurant. Deze zaak is gelegen in Dranouter, vlakbij de grens met Frankrijk.
Figuur 22: In de Wulf
In de Wulf is vijf dagen op zeven open. open. In de zomervakantie is er een sluiting van twee weken voorzien. Het restaurant beschikt over een capaciteit tot 36 eetplaatsen per service, er wordt gerekend op gemiddeld 40 couverts per dag. Enerzijds worden er traditionele gerechten geserveerd, anderzijds anderzijds kan er gekozen worden voor de moleculaire keuken. Het hotel beschikt over acht tweepersoonskamers. Iedere kamer is voorzien van een bad of douche, een lavabo en een toilet. In totaal zijn er 14 toiletten, 13 lavabo’s en 12 douches of baden aanwezig. aanwezig De e voorzieningen om de toiletten met regenwater te spoelen zijn aanwezig maar niet in gebruik omwille van technische problemen. In de Wulf beschikt reeds over een individuele afvalwaterzuiveringsinstallatie. Het gaat om een aërobe biologische behandeling met met een ondergedompeld vastbed van het merk BIOTOP®. Deze installatie werd geplaatst door de firma EPUR N.V. en bestaat uit drie compartimenten. Het eerste compartiment staat in voor de vetafscheiding en voorbezinking. Het tweede compartiment staat in voor de de eigenlijke zuivering met behulp van bacteriën.. Om een goede zuivering te behouden is beluchting van het bacteriënbed noodzakelijk. Vervolgens loopt het water over in het derde compartiment waar een 45
nabezinking plaatsvindt. Het water zou nu moeten voldoen aan de VLAREM normen (zie 3.3) en wordt geloosd in de beek. Verder stroomt dit beekje uit in de Winterbeek. Op het einde van het traject komt het water in de Leie terecht. Het verloop hiervan wordt schematisch weergegeven in figuur 23.
Effluent IBA
Beek
Winterbeek
Leie
Figuur 23: Schematisch beeld van de watersituatie
6.2.2
Meetpunten
Er werden acht meetpunten geselecteerd voor analyse, waarvan het eerste punt als referentie beschouwt wordt. In tabel 8 is de beschrijving van elk meetpunt terug te vinden. In bijlage 7 is de opeenvolging van de meetpunten op het zoneringsplan weergegeven. Tabel 8: Beschrijving meetpunten ‘In de Wulf’
Meetplaats
Beschrijving
Aantal meetcampagnes
W1
Vóór ‘In de Wulf’, als referentie
1
W2
Net voor lozingsbuis
1
W3 a
Influent IBA
1
W3 b
Lozingsbuis, effluent IBA
5
W4
In de beek, na ± 100 m
1
W5
In de beek net, voor lozing in de Winterbeek,
2
na ± 550 m W6
Stroomopwaarts Winterbeek
2
W7
Stroomafwaarts Winterbeek
3
46
6.3
Scherpenberg – De Baronie
6.3.1
Algemeen
De Scherpenberg – De Baronie (figuur 24) werd geselecteerd als type ‘grote feestzaal – restaurant’. Deze zaak is gelegen in Loker en ligt langs de baan die Loker verbindt met De Klijte.
Figuur 24: Scherpenberg - De Baronie
Het restaurant is zes dagen op zeven open. In de zomermaanden is een jaarlijkse verlofperiode van een tiental dagen voorzien. Het restaurant heeft plaats voor 40 personen per service. De feestzaal, Scherpenberg, staat ter beschikking mits reservering reserveri en heeft plaats tot maximum 300 personen. Er zijn negen urinoirs, tien toiletten en vijf lavabo’s geïnstalleerd. De toiletten kunnen gespoeld worden met regenwater, hiervoor werden drie regenputten geplaatst waarvan twee een inhoud hebben van 5 000 liter en één een inhoud heeft van 20 000 liter. Indien deze putten leeg zijn schakelt het systeem automatisch over op stadswater. Het spoelwater van de toiletten, urinoirs en lavabo’s stroomt in twee septische putten met elk een inhoud van 5 000 liter. Het afvalwater afv van de afwas ondergaat eerst een voorzuivering in een vetvanger vooraleer het doorstroomt naar een septische put met een inhoud van 10 000 liter. Alle septische putten lopen over in een buis gelegen onder de naastliggende parking. In deze buis wordt word ook het afvalwater van de naastliggende bed & breakfast geloosd. Dit debiet is echter te verwaarlozen in vergelijking met dat van de Scherpenberg – De Baronie. Wat verder komt 47
deze buis terug aan de oppervlakte en stroomt het afvalwater in de gracht. Het water stroomt via de Scherpenbergbeek naar de Kemmelbeek waarna het uiteindelijk in de IJzer terecht komt. Het verloop hiervan wordt schematisch weergegeven in figuur 25.
Scherpenberg De Baronie
Gracht
Scherpenbergbeek
Kemmelbeek
IJzer
Figuur 25: Schematisch beeld van de watersituatie
6.3.2
Meetpunten
Voor Scherpenberg – De Baronie werden drie meetpunten en één referentiepunt geselecteerd. In tabel 9 is de beschrijving van elk meetpunt terug te vinden. In bijlage 8 is de opeenvolging van de meetpunten op het zoneringsplan weergegeven. Tabel 9: Beschrijving meetpunten ‘Scherpenberg – De Baronie’
Meetplaats
Beschrijving
Aantal meetcampagnes
Referentie
Petit Suisse, bron aan de andere kant van de
2
Scherpenberg Sch1
Lozingsbuis
3
Sch2
Scherpenbergbeek, na ± 200 m
2
Sch3
Scherpenbergbeek, na ± 2,5 km
2
Tabel 10 vat voorgaande kenmerken van de drie horecazaken samen.
48
Tabel 10: Vergelijken van de drie gekozen horecazaken
De Hollemeersch
In de Wulf
Scherpenberg
–
De Baronie Café
Ja
-
Ja
Restaurantcapaciteit
60 personen
36 personen
40 personen
Hotelcapaciteit
24 slaapplaatsen
16 slaapplaatsen
-
Feestzaalcapaciteit
-
-
300 personen
Septische putcapaciteit
Ongekend
-
20 m³
Regenputcapaciteit
Ongekend
Niet in gebruik
30 m³
Vetafscheider
Ja
Ja
Ja
Waterzuiveringcapaciteit
-
60 IE
-
7. Resultaten 7.1
De Hollemeersch
7.1.1
Waterverbruik
Het waterverbruik werd 11 weken lang genoteerd. De eerste twee weken werd de watertellerstand dagelijks genoteerd, de negen daarop volgende weken slechts één maal per week. Het gemiddelde verbruik per klant per dag bedraagt 26,31 liter. Per week bedraagt het verbruik aan leidingwater gemiddeld 19,09 m³, dit komt op 2,73 m³ per dag. Indien het aantal klanten per dag lager ligt dan 500 wordt een constant verbruik vastgesteld, met name ± 2,73 m³ per dag. Op een drukke dag, met meer dan 500 klanten, stijgt het verbruik rechtevenredig met het aantal klanten (grafiek 1).
49
Waterverbrui k (m³)
Waterverbruik in functie van het aantal klanten (De Hollemeersch) 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
y = 0,0048x + 2,1132 R² = 0,8641
0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 Aantal klanten
Grafiek 1: Waterverbruik ifv aantal klanten (De Hollemeersch)
Naast leidingwater wordt ook regenwater verbruikt. Dit water wordt enkel toegepast voor toiletspoeling. Rekening houdend met het aantal toiletten en het verbruik per toilet kan gesteld worden dat dagelijks gemiddeld 1,68 m³ aan regenwater wordt verbruikt. 7.1.2
Resultaten meetcampagnes
De waterkwaliteit aan het lozingspunt ligt boven de norm. Naast de geanalyseerde parameters (voorgesteld in tabel 11) wijzen ook enkele fysische parameters op vervuild water. De kleur van het afvalwater was grijs en een rioolgeur werd waargenomen. In tabel 11 wordt de norm voor de toekomstige IBA ter volledigheid weergegeven.
50
Tabel 11: Gemiddelde meetresultaten lozingspunt H2
Gemiddelde gemeten waarde ± stdev (n=7) Veldanalyses Parameter
Norm IBA
conc.1
%2
25
90
60
70
Eenheid
pH
7,27 ± 0,29
Temp
°C
17,3 ± 3,7
O2
mg O2/l
5,05 ± 1,70
O2
%
51,6 ± 15,3
Geleidbaarheid
µS/cm
2877 ± 1084
Laboratoriumanalyses Parameter
Eenheid
BZV205
mg O2/l
577 ± 174
CZV
mg O2/l
1199 ± 249
ZS
mg/l
244 ± 115
mg/l
603,6 ± 291,5
-
Cl
NH4
+
mg N/l
78,4 ± 25,9
NO2-
mg N/l
0,03 ± 0,02
NO3-
mg N/l
0,3 ± 0,1
oPO4
mg P/l
9,7 ± 2,2
De invloed van de lozing op de ontvangende beek is duidelijk zichtbaar. Ook in de beek werd een rioolgeur waargenomen en kleurde het water grijs. Hier en daar werden zelfs stukjes toiletpapier teruggevonden. Naast deze fysische parameters duiden ook de analyses de vervuiling aan, dit wordt in grafiek 2 weergegeven. De volledige lijst met resultaten bevindt zich in bijlage 9.
1 2
Maximum concentratie Minimum verwijderingpercentage
51
3500
3000
2747
2877
Verloop parameters
2,4 39,85 99,25 92,3
139
164
244
141 323
590
603,6
577
609 454
261
2,2 5 69,8 3,2
500
450
1000
809
1199
1500
6 68 193 68
2000
1211
1826
2500
0 Ref
H1
Geleidbaarheid (µS/cm)
H2 BZV (mgO2/l)
H3 CZV (mgO2/l)
H4
H5
Cl- (mgCl-/l)
ZS (mg/l)
Grafiek 2: Het verloop van verschillende parameters doorheen de beek (De Hollemeersch)
Aan het referentiepunt worden voor alle parameters zeer lage concentraties gemeten. Hierna stijgen deze concentraties enorm door de lozing van huishoudelijk afvalwater in de beek. Na de lozingen (voorbij punt H2) werd een daling in concentratie van de verschillende parameters opgemeten. Dit is te wijten aan het zelfzuiverend karakter van de waterloop, de afvalstoffen worden door het biologisch leven afgebroken en gebruikt als voedingsstof. Bovendien treedt er verdunning op van het afvalwater door instromend regenwater en kwelwater dat opstijgt uit de bodem. Het zelfzuiverend karakter van de waterloop werd aangetoond door zowel in een zeer droge (8 augustus 2009) als zeer natte periode (8 november 2009) een meetcampagne te houden. Zowel in de droge als in de natte periode werd een daling van de concentraties doorheen de beek gemeten. De daling in de droge periode is voornamelijk te wijten aan insijpeling in de bodem en zelfzuivering. De daling in de natte periode is echter veel explicieter, dit is voornamelijk te wijten aan de grote verdunning door regenwater. Grafiek 3 toont het verloop van het CZV en het BZV in een natte als droge periode. Dit verloop is
52
gelijkaardig voor de waterlopen langs de twee overige horecazaken die besproken worden.
Verloop in functie van tijd en plaats CZV 8 november
Concentriatie (mgO2/l)
1400 1200
CZV 8 augustus
1000 800 600 400 200 0
BZV 8 november BZV 8 augustus H1
H2
H3
H4
H5
Grafiek 3: Vergelijking BZV en CZV verloop in natte en droge periode (De Hollemeersch)
Naast bovenstaande fysicochemische parameters werd ook de BBI bepaald. Deze heeft hetzelfde verloop als voorgaande parameters. Aan het lozingspunt wordt de slechtste kwaliteit waargenomen, verderop in de beek stijgt de biologische kwaliteit. De resultaten worden aangeduid in tabel 12. Op geen enkele meetplaats wordt de voorgeschreven norm behaald (BBI ≥ 7). Tabel 12: BBI verloop (De Hollemeersch) H1+2
H3
H4
Tussen
H5
H4 en H5
BBI
1
3
5
6
4*
*Niet representatief door droogstand vóór bemonsteringsperiode
53
7.2
In de Wulf
7.2.1
Waterverbruik
Bij In de Wulf werd de tellerstand 10 dagen genoteerd. Hieruit blijkt dat het verbruik niet aan het aantal klanten kan worden gerelateerd (grafiek 4). Ook op verlofdagen worden gelijkaardige hoeveelheden water verbruikt als op openingsdagen. Uit deze gegevens wordt berekend dat het jaarlijks verbruik ± 3150 m³ bedraagt, wat ongeveer overeenkomt met de ontvangen waterfactuur (verbruik 2960 m³).
Waterverbruik in functie van aantal klanten (In de Wulf) Waterverbruik (m³)
14 12 10 8 6 4 2 0 0
10
20
30
40
50
60
Aantal klanten
Grafiek 4: Waterverbruik ifv aantal klanten (In de Wulf)
Wegens technische problemen maakt ‘In de Wulf’ geen gebruik van regenwater. 7.2.2
Resultaten meetcampagnes
Volgend uit het feit dat deze zaak reeds een IBA heeft geplaatst zou de waterkwaliteit aan het lozingspunt de voorgeschreven normen moeten behalen. Voor het BZV is dit echter niet het geval. Een gemiddelde concentratie van 76,2 mg O2/l werd opgemeten. De concentratie aan zwevende stoffen lag wel onder de norm van 60 mg/l, er wordt een gemiddelde concentratie van 38,1 mg/l opgemeten. Het minimum verwijderingpercentage wordt voor beide parameters niet behaald. Hiernaast wijst ook schuimvorming op een onvolledige zuivering van het afvalwater. Tabel 13 geeft de gemiddelde gemeten
54
concentraties weer. Om het zuiveringsrendement te bepalen werd ook het influent geanalyseerd, ook deze waarden zijn in tabel 13 weergegeven. Tabel 13: Gemiddelde meetresultaten lozingspunt W3
Gemeten waarde influent W3a
Gemiddelde gemeten waarde effluent, W3b (n=5) ± stdev
Verwijderingspercentage
Veldanalyses Parameter
Norm IBA
conc.
%
25
90
60
70
Eenheid
pH
7,74
7,87 ± 0,15
Temp
°C
22,3
27,0 ± 2,8
O2
mg O2/l
0,12
0,27 ± 0,19
O2
%
1,7
2,9 ± 2,2
Geleidbaarheid
µS/cm
1698
1620 ± 109
4,59%
Laboratoriumanalyses Parameter
Eenheid
BZV205
mg O2/l
648
76,2 ± 29,4
88,24%
CZV
mg O2/l
1322
237,9 ± 52,5
82,00%
ZS
mg/l
80
38,1 ± 1,7
52,38%
mg/l
1067
146,2 ± 18,6
86,30%
-
Cl
NH4
+
mg N/l
82,3
31,6 ± 6,0
61,60%
NO2-
mg N/l
0,06
0,02 ± 0,005
66,67%
NO3-
mg N/l
0,2
0,25 ± 0,13
-25,00%
oPO4
mg P/l
10,6
8,42 ± 5,52
20,57%
55
Verloop parameters 1790
2000 1620
1800
1487
1600
1374
1400 1200
704
661
800
872
1000
262 56,0
7,8 40,1
5,29 27,7 51,1 42,2
195,0 57,8
14,1 48,9
241 143
3,7 37,1
76,2
0,76 19,2 134 11,6
200
2,6 68,2 66 124
400
237,9 146,2 38,1
600
0 W1
W2
Geleidbaarheid (µS/cm)
W3b BZV (mgO2/l)
W4
W5
CZV (mgO2/l)
W6
W7
Cl- (mg Cl-/l)
ZS (mg/l)
Grafiek 5: Het verloop van verschillende parameters doorheen de beek (In de Wulf)
Het effect op de waterloop van de lozing is weergegeven in grafiek 5. Er is te zien dat de onvolledige zuivering van het afvalwater in de IBA een negatieve invloed heeft op de waterloop. Een stijging voor alle gemeten parameters wordt vastgesteld voorbij het lozingspunt. Verderop in de waterloop wordt terug een verbetering van de kwaliteit waargenomen. In bijlage 10 wordt de volledige lijst met resultaten meegegeven. Door droogstand konden geen representatieve monsters worden genomen en is de bekomen BBI geen weerspiegeling voor de waterkwaliteit.
56
7.3
Scherpenberg – De Baronie
7.3.1
Waterverbruik
De tellerstand werd 17 maal genoteerd. Hieruit werd afgeleid dat het gemiddeld verbruik per klant per dat 40,65 liter bedraagt. Per week bedraagt het verbruik aan leidingwater gemiddeld 22,58 m³, dit komt op 3,23 m³ per dag. Uit deze gegevens werd een jaarlijks verbruik van 1174 m³ bepaald, wat gelijkaardig is aan het verbruik genoteerd op de waterfactuur, nl. 1110 m³.
Waterverbruik in functie van aantal klanten (Scherpenberg - De Baronie) Waterverbruik (m³)
35,00 y = 0,0311x + 2,9071 R² = 0,8309
30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 0
200
400
600
800
1000
Aantal klanten
Grafiek 6: Waterverbruik ifv aantal klanten (Scherpenberg - De Baronie)
Vervolgens kon het aantal klanten gerelateerd worden aan het waterverbruik, er is namelijk een rechtevenredig verband (grafiek 6). Naast leidingwater wordt ook regenwater verbruikt. Dit water wordt enkel toegepast voor toiletspoeling. Rekening houdend met het aantal toiletten en het verbruik per toilet kan gesteld worden dat dagelijks 0,5 m³ aan regenwater wordt verbruikt.
57
7.3.2
Resultaten meetcampagnes
Aan het lozingspunt werd een slechte waterkwaliteit vastgesteld. Ter plaatse werd een rioolgeur waargenomen alsook het kleur van het water (donker grijs) wees op een slechte kwaliteit. De gemiddelde resultaten van de stalen genomen aan het lozingspunt worden in tabel 14 weergegeven. Tabel 14: Gemiddelde resultaten lozingspunt Sch1
Gemiddelde gemeten waarde (n=3) ± stdev Veldanalyses Parameter
Norm IBA
Conc.
%
Eenheid
pH
7,70 ± 0,19
Temp
°C
18,3 ± 5,0
O2
mg O2/l
4,51 ± 0,44
O2
%
46,7 ± 0,6
Geleidbaarheid
µS/cm
1681 ± 209
Laboratoriumanalyses Parameter
Eenheid
BZV205
mg O2/l
803 ± 195
CZV
mg O2/l
1417 ± 283
ZS
mg/l
272 ± 0
mg/l
1052 ± 8
-
Cl
NH4
+
mg N/l
54,7 ± 35,8
NO2-
mg N/l
0,01 ± 0,01
NO3-
mg N/l
0,3 ± 0,1
oPO4
mg P/l
5,9 ± 2,5
25
90
60
70
Enkele honderden meters verderop zijn de effecten van deze lozing nauwelijks nog merkbaar. De verbeterde waterkwaliteit is hier voornamelijk te wijten aan het zelfzuiverende karakter van de waterloop. Grafiek 7 toont het verloop van enkele geanalyseerde parameters. In bijlage 11 is de volledige lijst met resultaten terug te vinden.
58
1681
1800
Verloop parameters 1417
1600
1052
1095
1400 1200
803
1000
13,8
124
19,8
2,5
25,9
24,2
2,3
2,5
27,9
3
0,99
200
272
400
117,6
464
600
554
800
0 Ref
Sch1
Sch2
Geleidbaarheid (µS/cm)
BZV (mgO2/l)
CZV (mgO2/l)
Sch3 Cl- (mgCl-/l)
ZS (mg/l)
Grafiek 7: Het verloop van verschillende parameters doorheen de beek (Scherpenberg – De Baronie)
De opgemeten BBI wordt voorgesteld in tabel 15, de norm wordt nergens bereikt. Een verbeterde chemische waterkwaliteit weerspiegelt ook een betere biologische kwaliteit. Tabel 15: BBI verloop Scherpenberg - De Baronie
BBI
Sch1
Sch2
Sch3
2
6
Geen staal
59
8. Simulaties Voor alle simulaties geldt volgende opmerking. Het is noodzakelijk de afvoer van de aanwezige regenputten bij de horecazaken af te koppelen van de IBA. Indien dit niet zo is kan
bij
felle
regen
de
regenwaterput
overlopen
en
komt
dit
water
in
de
zuiveringsinstallatie terecht. Dit leidt tot verdunning van het afvalwater en grotere debieten dan voorzien waardoor de IBA niet naar behoren zal werken. Alle resultaten tonen simulaties weer over 365 dagen.
8.1
De Hollemeersch
Op basis van de genoteerde watertellerstand en de gemeten lozingsconcentraties kon de inputfile opgesteld worden, nodig voor alle simulaties. Grafiek 8 toont het verloop van de vuilvracht (aan BZV en ZS) dat dagelijks moet verwerkt worden. Grafiek 9 toont het variërend inputdebiet. Er werden telkens 365 dagen gesimuleerd.
Vuilvracht
Input 15 Debiet (m³/d)
massa (mg)
10,00 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00
10 5 0
0
200
400
0
Tijd (dagen) BZV toevoer
ZS toevoer
Grafiek 8: Input BZV en ZS (De Hollemeersch)
100
200 300 Tijd (dagen) Volume
400
Grafiek 9: Input volume (De Hollemeersch)
In bijlage 12 wordt de volledige inputfile voorgesteld. 8.1.1
Prodall
De simulaties werden uitgevoerd met de drie voorgestelde types uit het gamma van de firma Prodall. Deze zijn de Terr’o 20, Terr’o 30 en Terr’o 50 en kunnen respectievelijk 20, 30 en 50 IE per dag behandelen. Een eerste reeks simulaties toonde aan dat enkel een 60
IBA niet in staat is om de te behandelen afvalstroom te zuiveren. De gemiddelde BZV waarde ligt bij ieder systeem boven de 200 mg O2/l, wat de norm van 25 mg O2/l overschrijdt. Bij de Terr’o 20 overschrijdt de lozing de BZV – norm 97,95% van de tijd, voor de Terr’o 30 is dit 67,31% en voor de Terr’o 50 bedraagt dit 74,60%. Hieruit kan worden besloten dat een buffertank noodzakelijk zal zijn. Vervolgens werd voor ieder systeem een buffertank gemodelleerd. Verschillende volumes werden getest nl. 5 m³; 7,5 m³; 10 m³; 15 m³; 20 m³ en 30 m³. De Terr’o 20 werd reeds uitgesloten omwille van zijn te lage verwerkingscapaciteit namelijk 3,75 m³/d. Voor de Terr’o 30 werden onderstaande resultaten bekomen.
Concentratie ifv buffervolume 350 300
Concentratie BZV (mgO2/l)
250 200 Gem(BZV) 150
Max(BZV) Norm
100 50 0 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³)
Grafiek 10: Resultaat BZV voor Terr'o 30 (De Hollemeersch)
In grafiek 10 wordt zowel het gemiddeld BZV als het maximum BZV uitgezet. Uit deze grafiek kan worden besloten dat de gemiddelde concentratie vanaf een buffervolume van 10 m³ de voorgeschreven norm van 25 mg O2/l behaalt, dit met een concentratie van 11,46 mg O2/l en een verwijderingrendement van 98,01% wat boven het voorgeschreven minimum van 90% ligt. Bij grotere volumes blijft de gemiddelde concentratie ongeveer gelijk. Ook de maximumconcentratie behaalt de norm vanaf een buffervolume van 10 m³. 61
In grafiek 11 wordt weergegeven hoeveel procent van de tijd (= percentage van de tijd over een periode van één jaar) de concentratie de norm overschrijdt. Vanaf een buffervolume van 10 m³ werd op geen enkel moment nog een normoverschrijding vastgesteld.
Overtredingen ifv buffervolume 0,80 0,70
67,31%
0,60
51,17%
%
0,50 0,40
33,42%
0,30
BZV
0,20 0,10
0,00%
0,00%
0,00%
0,00%
10
15
20
30
0,00 0
5
7,5
Buffervolume (m³)
Grafiek 11: Procentuele norm overschrijdingen bij Terr'o 30 (De Hollemeersch)
Om het aantal overtredingen per jaar duidelijker voor te stellen wordt het resultaat van het BZV na zuivering door de Terr’o 30 met een buffervolume van 7,5 m³ in grafiek 12 weergegeven. Vanuit de simulatie wordt om de 0,01 dag een waarde weggeschreven. Hieruit volgt dat voor dit systeem (dat werkt in batches) 1888 lozingsmomenten voorkomen in één jaar tijd. Van deze 1888 lozingsmomenten overschrijden 631 momenten de voorgeschreven norm voor het BZV, wat komt op 33,42%. Deze 631 momenten zijn de pieken voorgesteld in grafiek 12. Deze overtredingen zijn te wijten aan het overlopen van de buffertank. Deze redenering kan voor alle Terr’o types gevolgd worden. Hierbij moet worden opgemerkt dat voor een IBA van het type Terr’o het aantal lozingsmomenten afhankelijk is van het aantal batches per dag en de overloop (continu indien aanwezig), terwijl voor een IBA van het type BIOTOP® de lozing continu verloopt en dus telkens 36500 momenten worden opgemeten. Hierbij geldt de redenering dat het aantal dagen overschrijdingen per jaar overeenstemt met 365 dagen maal dit percentage.
62
BZV verloop Concentratie (mgO2/l)
350 300 250 200 150 100 50 0 0
50
100
150
200
250
300
350
400
Tijd (dagen) Grafiek 12: BZV verloop na zuivering met de Terr'o30 en buffervolume van 7,5 m³
Voor de zwevende stoffen werd op geen enkel ogenblik een normoverschrijding vastgesteld. De effluentconcentratie bedraagt 23,17 mg/l bij een buffervolume van 10 m³, dit ligt onder de norm van 60 mg/l. Het bijhorende verwijderingpercentage van 90,51% ligt boven het voorgeschreven minimum van 70%. Volgende grafiek (grafiek 13) toont de resultaten voor de Terr’o 50.
63
Concentratie ifv buffervolume 350 300
Concentratie BZV (mgO2/l)
250 200 Gem(BZV) 150
Max(BZV) Norm
100 50 0 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³) Grafiek 13: Resultaat BZV voor Terr'o 50 (De Hollemeersch)
Zowel het gemiddeld BZV als het maximum BZV worden in grafiek 13 uitgezet. De gemiddelde concentratie behaalt net niet de norm bij een buffervolume van 7,5 m³. Vanaf een buffertank van 10 m³ werd de norm wel behaald, met name een concentratie van 8,20 mg O2/l. Dit komt overeen met een verwijderingrendement van 98,58%. Grotere volumes hebben ook hier geen invloed op het effluentresultaat. In grafiek 14 wordt het percentage aan overtredingen weergegeven. Vanaf een buffervolume van 10 m³ werd de norm
niet
meer
overschreden.
Ook
grotere
buffervolumes
tonen
geen
normoverschrijdingen.
64
Overtredingen ifv buffervolume 80,00%
74,60%
70,00% 60,00%
51,48%
%
50,00% 40,00% 30,00%
BZV
20,00%
8,68%
10,00%
0,00% 0,00% 0,00% 0,00%
0,00% 0
5
7,5
10
15
20
30
Buffervolume (m³) Grafiek 14: Procentuele norm overschrijdingen bij Terr'o 50 (De Hollemeersch)
Ook hier werd geen enkele normoverschrijding voor zwevende stoffen vastgesteld. Gemiddeld wordt een concentratie van 13,56 mg/l ofwel een zuiveringrendement van 94,44% behaalt bij een buffervolume van 10 m³. 8.1.2
Epur N.V.
De simulaties werden uitgevoerd met de BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE. In de eerste reeks simulaties werden de vier IBA’s met elkaar vergeleken. Meteen was duidelijk dat de BIOTOP® 20 IE niet in staat is de afvalwaterstroom te zuiveren, de gemiddelde BZV en ZS concentratie bedraagt respectievelijk 296,27 mg O2/l en 7,08 mg/l. De norm wordt niet behaald. De BIOTOP® 30 IE, 40 IE en 60 IE zijn wel in staat om het afvalwater te zuiveren, de gemiddelde concentraties worden in tabel 16 weergegeven. Tabel 16: Gemiddelde effluent concentraties voor BIOTOP® (De Hollemeersch)
BZV (mgO2/l) ZS (mg/l)
BIOTOP® 20 IE
BIOTOP® 30 IE
BIOTOP® 40 IE
BIOTOP® 60 IE
296,27
10,61
7,01
4,94
7,08
6,67
5,68
4,79
65
Vervolgens werd de BIOTOP® 20 IE gesimuleerd met een buffertank. Het volume van deze buffertank varieert tussen de 5 m³ en 30 m³. Ook hieruit kon worden afgeleid dat geen enkele opstelling in staat is om de afvalwaterstroom te zuiveren. Het gemiddeld BZV bedraagt nergens minder dan 290 mg O2/l en 100% van de tijd (= 1 jaar) wordt de norm overschreden. Voor de zwevende stoffen werd geen overtreding vastgesteld en bedraagt de concentratie voor elke opstelling 7,00 mg/l. Volgende simulatiereeks werd gehouden met de BIOTOP® 30 IE plus buffertank waarvan het volume varieert tussen de 5 m³ en 30 m³. Het gemiddeld BZV voor elke buffertank bedraagt 10,70 mg O2/l, met een zuiveringsrendement van 98,14%. Ook het maximum verschilt nauwelijks, deze ligt wel boven de norm en bedraagt gemiddeld 42,91 mg O2/l. Deze resultaten zijn voorgesteld in grafiek 15.
Concentratie ifv buffervolume 50,00 45,00 Concentratie BZV (mgO2/l)
40,00 35,00 30,00 25,00
Gem(BZV)
20,00
Max(BZV)
15,00
Norm
10,00 5,00 0,00 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³)
Grafiek 15: Resultaat BZV voor BIOTOP® 30 IE (De Hollemeersch)
Het percentage overtredingen in één jaar daalt naarmate het buffervolume stijgt. Bij een volume van 30 m³ werd echter nog 2,79% van de tijd de norm overschreden (grafiek 16).
66
Overtredingen ifv buffervolume 6,00%
5,56%
5,00%
4,45% 3,79%
%
4,00%
3,63%
3,41%
3,12%
3,00%
2,79% BZV
2,00% 1,00% 0,00% 0
5
7,5
10
15
20
30
Buffervolume (m³) Grafiek 16: Procentuele normoverschrijding bij BIOTOP® 30 IE (De Hollemeersch)
Voor de zwevende stoffen werden bij geen enkel buffervolume een normoverschrijdingen vastgesteld.
De
concentratie
bedraagt
7,00
mg/l
wat
overeenkomt
met
een
verwijderingrendement van 97,13%. De BIOTOP® 40 IE is reeds zonder buffertank in staat de afvalwaterstroom voldoende te behandelen. Om het effect van het plaatsen van een buffertank na te gaan werden buffervolumes van 5 m³; 7,5 m³ en 10 m³ gesimuleerd. Hieruit bleek dat het gemiddeld BZV ongeveer gelijk bleef, nl. een effluentconcentratie rond 7,00 mg O2/l ofwel een zuiveringsrendement van 98,79%. De maximumconcentratie werd lager naarmate een grotere buffer werd geplaatst, wat te zien is in grafiek 17.
67
Concentratie ifv buffervolume 30,00 25,00
Concentratie BZV (mgO2/l)
20,00 15,00
Gem(BZV) Max(BZV)
10,00
Norm
5,00 0,00 0
2
4
6
8
10
12
V buffer (m³) Grafiek 17: Resultaat BZV voor BIOTOP® 40 IE (De Hollemeersch)
De effluentconcentratie aan zwevende stoffen behaalde gemiddeld een waarde van 5,86 mg/l waarvan ook de piekconcentraties onder de voorgeschreven norm van 60 mg/l ligt. Het zuiveringsrendement bedraagt hier 97,79% en ligt ook boven het genormeerde minimum van 70%. Als laatste werd ook de BIOTOP® 60 IE gesimuleerd met verschillende buffervolumes. Er wordt een zelfde verloop vastgesteld als bij de BIOTOP® 40 IE: het gemiddeld BZV ondervindt geen invloed en is constant met een waarde van 5,00 mg O2/l ofwel een verwijderingrendement van 99,14% en de maximum concentraties dalen naarmate het buffervolume stijgt. Het gehalte aan zwevende stoffen in het effluent bedraagt voor elk volume niet meer dan 5,00 mg/l ofwel 98,03% verwijdering.
8.2
In de Wulf
Op basis van de genoteerde watertellerstand en de gemeten lozingsconcentraties kon de inputfile opgesteld worden, nodig voor alle simulaties. Grafiek 18 toont het verloop van de vuilvracht (aan BZV en ZS) dat dagelijks moet verwerkt worden. Grafiek 19 toont het variërend inputdebiet. 68
Input
Vuilvracht 8,00 Debiet (m³/d)
massa (mg)
10,00
6,00 4,00 2,00 0,00 0
200 400 Tijd (dagen) BZV toevoer ZS toevoer
Grafiek 18: Input BZV en ZS (In de Wulf)
14 12 10 8 6 4 2 0 0
100
200
300
400
Tijd (dagen) Grafiek 19: Input volume (In de Wulf)
In bijlage 13 wordt de volledige inputfile voorgesteld. 8.2.1
Prodall
De eerste simulaties voor In de Wulf werden uitgevoerd met de Terr’o 20, Terr’o 30 en Terr’o 50 van de firma Prodall. Hieruit bleek dat geen enkel van deze systemen in staat is om de afvalwaterstroom te zuiveren. Met een gemiddelde concentratie rond de 245,00 mg O2/l voor het BZV wordt bij geen enkel systeem de norm behaald. De norm concentratie voor de zwevende stoffen werd wel behaald nl. minder dan 10 mg/l voor de drie systemen. Hieruit volgt dat het noodzakelijk zal zijn een buffertank te plaatsen. De Terr’o 20 werd meteen uitgesloten omwille van zijn te kleine capaciteit. De volgende simulatiereeks gaat na of een buffertank in staat is om het zuiveringsresultaat bij de Terr’o 30 positief te beïnvloeden. Voor alle gesimuleerde buffervolumes ( 5 m³; 7,5 m³; 10 m³; 15 m³; 20 m³ en 30 m³) werd een gemiddeld BZV behaald van 243,00 mg O2/l, weergegeven in grafiek 20, en dit bij een verwijderingpercentage van 57,71%. Voor de zwevende stoffen werd een gemiddelde concentratie van 4,60 mg/l behaald, ofwel een zuiveringsrendement van 98,12%.
69
Concentratie ifv buffervolume 300,00 250,00
Concentratie BZV (mgO2/l)
200,00 150,00
Gem(BZV) Max(BZV)
100,00
Norm
50,00 0,00 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³) Grafiek 20: Resultaat BZV voor Terr'o 30 (In de Wulf)
De simulaties met Terr’o 50 met voorgeschakelde buffertank tonen hetzelfde verloop aan als de Terr’o 30. Ook de gemiddelde BZV concentratie (gemiddeld 242,69 mg O2/l) ligt bij elk buffervolume sterk boven de norm. De gemiddelde concentratie voor de zwevende stoffen is 9,63 mg/l. 8.2.2
Epur N.V.
Bij In de Wulf is reeds een BIOTOP® 60 IE geplaatst om het afvalwater te zuiveren. Deze werkt echter niet zoals het hoort want de norm voor het BZV wordt niet behaald (effluentconcentratie = 76,2 mg O2/l, zuiveringsrendement = 88,24%) alsook de voorwaarde voor zwevende stoffen wordt overschreden (effluentconcentratie = 38,1 mg/l, zuiveringsrendement = 52,38%). Als eerste wordt getest of een kleinere IBA in staat is de afvalwaterstroom te zuiveren. Hiervoor werden de BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE gesimuleerd en de resultaten met elkaar vergeleken. Deze resultaten zijn weergegeven in tabel 17.
70
Tabel 17: Gemiddelde resultaten voor BIOTOP® (In de Wulf) BIOTOP® 20 IE
BIOTOP® 30 IE
BIOTOP® 40 IE
BIOTOP® 60 IE
BZV (mgO2/l)
118,55
19,80
11,56
8,09
ZS (mg/l)
109,08
11,38
7,74
6,88
Uit de tabel wordt duidelijk dat vanaf een verwerkingscapaciteit van 6,00 m³/d ofwel de BIOTOP® 30 IE een gemiddelde BZV concentratie van 19,80 mg O2/l wordt bereikt (met een verwijderingrendement van 97,53%). Voor de zwevende stoffen bedraagt dit 11,38 mg/l en een verwijderingrendement van 95,82%. De norm wordt hier echter wel 14,39% van de tijd (ofwel 53 dagen per jaar) overschreden voor het BZV en 1,09% voor de zwevende stoffen. De BIOTOP® 20 IE werd uitgesloten voor verdere simulaties omwille van zijn te kleine verwerkingscapaciteit nl. 3,00 m³/d. Vervolgens werd nagegaan of een buffertank in staat is om de BIOTOP® 30 IE meer rendabel te maken. Buffervolumes tussen 5 m³ en 15 m³ werden getest. Uit de resultaten bleek dat bij elk buffervolume hetzelfde resultaat werd bekomen net zoals er geen buffertank zou staan. Het verloop voor het BZV wordt in grafiek 21 uitgezet, het verloop voor de ZS in grafiek 22.
ZS verloop
120
120 Concentratie (mg/l)
Concentratie (mgO2/l)
BZV verloop 100 80 60 40 20 0
100 80 60 40 20 0
0
100
200
300
400
Tijd (dagen)
Grafiek 21: BZV verloop (In de Wulf)
0
200
400
Tijd (dagen)
Grafiek 22: ZS verloop (In de Wulf)
Uit bovenstaande grafiek blijkt dat de normoverschrijdingen zich voordoen naarmate de tijd vordert. Het stijgend verloop voor de zwevende stoffen is te wijten aan de stijgende hoogte van het slibbed in de nabezinktank. De hoogte van het slibbed stijgt zodanig dat 71
uitspoeling van bezonken slib tot stand komt. Hieruit volgt dan ook het stijgend BZV alsook een stijgend CZV. De oplossing hiervoor is een grotere slibretour dan huidig ingesteld of regelmatige slibruiming in de nabezinktank. Vervolgens werd voor de BIOTOP® 40 IE ook een buffertank geplaatst met volumes van 5 m³; 7,5 m³ en 10 m³. De resultaten tonen geen effluentverbetering aan in vergelijking met de simulatie zonder buffertank. Voor het BZV werd een verwijderingpercentage van 98,22% behaald, voor de zwevende stoffen was dit 90,33%. Ook de BIOTOP® 60 IE werd gesimuleerd met voorgeplaatste buffertank. Buffervolumes van 5 m³ en 7,5 m³ tonen geen effluentverbetering aan. Voor het BZV werd een verwijderingpercentage van 98,75% behaald, voor de zwevende stoffen was dit 91,40%. Vervolgens werd getest wat mogelijks fout gaat bij de huidig geplaatste IBA (BIOTOP® 60 IE). Vermoedelijk spoelt teveel (niet bezinkbaar) slib uit de nabezinktank wat leidt tot verhoogde BZV en ZS concentraties. De parameter in WEST® die de fractie ‘niet bezinkbaar materiaal’ weergeeft is f_ns. De simulaties werden uitgevoerd zonder buffertank en een f_ns die varieert tussen 0,005 en 0,1. De resultaten voor het BZV en de ZS staan in grafiek 23.
72
Concentratie ifv f_ns 140,00 120,00
y = 1133,2x + 2,7556 R² = 0,9981
Concentratie
100,00
y = 1040,5x + 4,1224 R² = 0,9985
80,00
Gemiddeld BZV (mgO2/l) Gemiddelde ZS (mg/l)
60,00
Norm BZV 40,00
Norm ZS
20,00 0,00 0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
f_ns
Grafiek 23: Concentratie ifv f_ns (In de Wulf)
Bij een stijgende f_ns worden de gemeten concentraties beter benadert (BZV = 76,2 mg O2/l en ZS = 38,1 mg/l). Deze is echter nog niet correct. Afgeleid uit de vergelijking voor de zwevende stoffen zorgt een concentratie van 38,1 mg/l voor een f_ns van 0,03. De hierbij horende BZV concentratie bedraagt 35,33 mg O2/l, wat slechts de helft bedraagt van de gemeten concentratie. De volgende denkpiste onderzoekt of een te lage specifieke oppervlakte aan bacteriën in het biologische gedeelte kan leiden tot een hoger BZV. De parameter in WEST® die dit aanduidt is A (totale biofilm oppervlakte). Oorspronkelijk bedraagt deze waarde 2000 m². Voor de simulaties werd een f_ns van 0,03 gekozen en een A – waarde variërend tussen 2000 m² en 200 m². De resultaten tonen aan dat bij een f_ns van 0,03 en een A van 400 m² de gesimuleerde resultaten het meest aanleunen bij de gemeten resultaten (tabel 18).
73
Tabel 18: Resulaten f_ns = 0,03 en A variërend (200 - 2000)
f_ns
A (m²)
Specifieke A (m²/m³)
BZV (mg O2/l)
ZS (mg/l)
0,03 0,03
2000 1000
133 67
36,87 42,01
38,68 38,60
0,03 0,03 0,03
400 350 200
27 23 13
72,85 98,44 313,25
38,33 38,22 37,23
8.3
Scherpenberg – De Baronie
Op basis van de genoteerde watertellerstand en de gemeten lozingsconcentraties kon de inputfile opgesteld worden, nodig voor alle simulaties. Grafiek 24 toont het verloop van de vuilvracht (BZV en ZS) dat dagelijks moet verwerkt worden. Grafiek 25 toont het variërend inputdebiet.
Input
Vuilvracht 20 Debiet (m³/d)
massa (mg)
15,00 10,00 5,00 0,00 0
200
400
15 10 5 0 0
Tijd (dagen) BZV toevoer ZS toevoer
Grafiek 24: Input BZV en ZS (Scherpenberg – De Baronie)
100
200
300
400
Tijd (dagen)
Grafiek 25: Input volume (Scherpenberg – De Baronie)
In bijlage 14 wordt de volledige inputfile voorgesteld. 8.3.1
Prodall
Ook bij de Scherpenberg – De Baronie werden simulaties uitgevoerd met de Terr’o 20, Terr’o 30 en Terr’o 50. De eerste simulaties tonen aan dat geen enkel van de drie systemen in staat is om het afvalwater voldoende te verwerken. De gemiddelde BZV waarde overschrijdt bij elk systeem 260 mg O2/l. Bij de Terr’o 20 overschrijdt de lozing de BZV – norm 96,21% van de tijd (= 1 jaar), voor de Terr’o 30 is dit 95,87% en voor de
74
Terr’o 50 bedraagt dit 92,95%. Hieruit wordt besloten dat een buffertank noodzakelijk zal zijn. Vervolgens werd zowel voor de Terr’o 30 als de Terr’o 50 een buffertank gemodelleerd. Verschillende volumes werden getest nl. 5 m³; 7,5 m³; 10 m³; 15 m³; 20 m³ en 30 m³. De Terr’o 20 werd reeds uitgesloten omwille van zijn te lage verwerkingscapaciteit namelijk 3,75 m³/d. Voor de Terr’o 30 werden onderstaande resultaten bekomen (grafiek 26).
Concentratie ifv buffervolume 900,00 800,00 700,00
Concentratie BZV (mgO2/l)
600,00 500,00 Gem(BZV)
400,00
Max(BZV) 300,00
Norm
200,00 100,00 0,00 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³)
Grafiek 26: Resultaat BZV voor Terr'o 30 (Scherpenberg – De Baronie)
Grafiek 26 stelt zowel het gemiddeld, het maximum BZV alsook de lozingsnorm voor. Hieruit kan worden afgeleid dat vanaf een buffervolume van 20 m³ de lozingsnorm voor het BZV behaald wordt, dit met een concentratie van 21,44 mg O2/l. Hierbij hoort een verwijderingrendement van 97,33%. Bij een buffervolume van 30 m³ bedraagt het BZV slechts 8,93 mg O2/l, met een bijhorend verwijderingrendement van 98,89%.
75
Overtredingen ifv buffervolume 120,00% 100,00%
95,84%
90,80%
80,00% 56,52%
60,00%
BZV 35,86%
40,00%
20,65% 20,00% 4,69%
0,00%
0,00% 0
5
7,5
10
15
20
30
Grafiek 27: Procentuele norm overschrijdingen bij Terr'o 30 (Scherpenberg – De Baronie)
In grafiek 27 wordt weergegeven hoeveel procent van de tijd (= 1 jaar) de concentratie de norm overschrijdt. Bij een buffervolume van 20 m³ wordt de lozingsnorm nog 4,69% van de tijd overschreden. Bij een buffervolume van 30 m³ wordt de norm niet meer overschreden. Voor de zwevende stoffen werd op geen enkel ogenblik een normoverschrijding vastgesteld, bij geen enkel buffervolume. Bij een buffervolume van 30 m³ wordt gemiddeld een concentratie van 16,25 mg/l behaalt, ofwel een verwijderingrendement van 94,03%, wat boven het voorgeschreven minimum van 70% ligt. Volgende grafiek (grafiek 28) stelt de resultaten van de Terr’o 50 voor.
76
Concentratie ifv buffervolume 900,00 800,00 700,00
Concentratie BZV (mgO2/l)
600,00 500,00 Gem(BZV)
400,00
Max(BZV) 300,00
Norm
200,00 100,00 0,00 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³) Grafiek 28: Resultaat BZV voor Terr'o 50 (Scherpenberg – De Baronie)
Zowel het gemiddeld BZV als het maximum BZV worden in grafiek 28 uitgezet. Vanaf een buffervolume van 15 m³ wordt een gemiddelde concentratie onder de norm behaald. Deze concentratie bedraagt 6,42 mg O2/l, bij een verwijderingpercentage van 99,20%. Grotere buffervolumes hebben geen invloed op het BZV. Grafiek 29 toont het percentage overtredingen per jaar. Vanaf een buffervolume van 15 m³ werd de norm niet meer overschreden. Grotere buffervolumes geven geen effluent verbetering weer.
77
%
Overtredingen ifv buffervolume 100,00% 90,00% 80,00% 70,00% 60,00% 50,00% 40,00% 30,00% 20,00% 10,00% 0,00%
92,95% 68,49%
38,75% 31,07%
BZV
0,00% 0,00% 0,00% 0
5
7,5
10
15
20
30
Buffervolume (m³) Grafiek 29: Norm overschrijdingen bij Terr'o 50 (Scherpenberg – De Baronie)
Ook hier werd geen enkele normoverschrijding voor zwevende stoffen vastgesteld. Gemiddeld wordt een concentratie van 9,79 mg/l behaald met een verwijderingrendement van 96,40% bij een buffervolume vanaf 15 m³. 8.3.2
Epur N.V.
Voor deze zaak werden simulaties uitgevoerd met de BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE. De resultaten (grafiek 30) uit de eerste simulatie reeks duiden aan dat de BIOTOP® 20 IE niet in staat is de afvalwaterstroom te zuiveren, het gemiddeld BZV bedraagt 296,27 mg O2/l en 100% van de tijd (= 1 jaar) wordt de norm overschreden. De BIOTOP® 30 IE, 40 IE en 60 IE geven betere resultaten weer, respectievelijk wordt een gemiddelde BZV concentratie van 27,07; 7,01 en 4,94 mg O2/l bekomen. De norm wordt behaald bij de BIOTOP® 40 IE en 60 IE.
78
Concentratie ifv capaciteit 450,00 400,00 Concentratie (mgO2/l)
350,00 300,00 250,00 Gemiddelde BZV
200,00
Maximum BZV 150,00 Norm 100,00 50,00 BIOTOP® 60 IE
BIOTOP® 40 IE
BIOTOP® 30 IE
BIOTOP® 20 IE
0,00
Grafiek 30: Resultaat BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE (Scherpenberg – De Baronie)
In grafiek 31 worden de procentuele normoverschrijding van de voorgaande simulaties aangeduid. Hieruit werd duidelijk dat vanaf een verwerkingscapaciteit van 6 m³/d, ofwel de BIOTOP® 40 IE, geen enkel moment de norm wordt overschreden. Hierbij geldt ook een verwijderingrendement van 99,13% voor het BZV en 97,91% voor de zwevende stoffen.
79
Percentage BZV overtredingen 120,00% 100,00% 100,00%
%
80,00% 60,00% BZV overtredingen
40,00% 20,00%
10,04% 0,00%
0,00% BIOTOP® 60 IE
BIOTOP® 40 IE
BIOTOP® 30 IE
BIOTOP® 20 IE
0,00%
Grafiek 31: Procentuele norm overschrijdingen bij BIOTOP® 20 IE, 30 IE, 40 IE en 60 IE (Scherpenberg – De Baronie)
Vervolgens werd nagegaan of de BIOTOP® 20 IE met voorgeschakelde buffertank in staat is de afvalwaterstroom te behandelen. Uit de simulatie bleek dat het plaatsen van een buffertank (met een volume variërend tussen 5 m³ en 30 m³) geen invloed heeft op het effluentresultaat. Telkens wordt 100% van de tijd (= 1 jaar) een normoverschrijding vastgesteld en een gemiddelde BZV concentratie van 298,48 mg O2/l werd behaald. De norm voor de zwevende stoffen werd wel telkens behaald met gemiddeld een concentratie van 4,81 mg/l en een verwijderingrendement van 98,23%. De BIOTOP® 30 IE werd gesimuleerd met verschillende buffertanks. Deze variëren in volume van 5 m³ tot 30 m³. Vanaf een volume van 5 m³ wordt reeds de norm voor het BZV behaald, deze resultaten worden in grafiek 32 aangeduid.
80
Concentratie ifv buffervolume 450,00 400,00 350,00
Concentratie BZV (mgO2/l)
300,00 250,00 Gem(BZV)
200,00
Max(BZV) 150,00
Norm
100,00 50,00 0,00 0
5
10
15
20
25
30
35
V buffer (m³) Grafiek 32: Resultaten BZV voor BIOTOP® 30 IE (Scherpenberg – De Baronie)
Een gemiddelde BZV concentratie van 7,51 mg O2/l en een zuiveringrendement van 99,03% wordt bereikt. Voor de zwevende stoffen wordt een concentratie van 4,79 mg/l en een zuiveringsrendement van 98,24% bereikt. Grotere buffervolumes leiden niet tot een verbetering van de effluentconcentratie. Wel het aantal norm overschrijdingen in één jaar daalt van 2,98% (V = 5 m³) naar 0,21% (V = 30 m³), weergegeven in grafiek 33.
81
Overtredingen ifv buffervolume 12,00% 10,04% 10,00%
%
8,00% 6,00% 4,00%
2,98%
2,42%
2,00%
BZV 1,82%
1,12% 0,74%
0,21%
0,00% 0
5
7,5
10
15
20
30
Buffervolume (m³) Grafiek 33: Procentuele norm overschrijding voor BIOTOP® 30 IE (Scherpenberg – De Baronie)
De BIOTOP® 40 IE en 60 IE werden beiden gesimuleerd met buffervolumes van 5 m³ en 7,5 m³. Voor beide systemen werd geen effluent verbetering vastgesteld bij stijgend buffervolume. De effluentconcentraties zijn gelijkaardig aan de simulatie zonder buffertank.
82
9. Discussie 9.1
De Hollemeersch
Ter samenvatting worden de weerhouden systemen voor deze zaak in tabel 19 uitgezet. Tabel 19: Weerhouden systemen (De Hollemeersch)
Terr’o 30
BZV
%
(mg O2/l)
ZS (mg/l)
%
Overtredingen
verwijdering
verwijdering
per jaar
BZV
ZS
Prijs3 (€)
11,46
98,01
23,17
90,51
0
20.219
8,20
98,58
13,56
94,44
0
21.219
10,61
98,14
7,00
97,13
5,56%
10.301
buffer 10 m³ Terr’o 50 buffer 10 m³ Biotop® 30 IE
20 dagen Biotop® 40 IE
7,01
98,79
5,68
97,79
0
12.518
Biotop® 60 IE
4,94
99,14
4,79
98,03
0
13.381
Worden de Terr’o 30 en Terr’o 50 met elk een buffervolume van 10 m³ met elkaar vergeleken dan kan geen groot verschil opgemerkt worden. Beiden leveren een effluent dat zowel voor het BZV als voor de ZS aan de vooropgestelde normen voldoet. Ook treedt er bij beide systemen geen zichtbare effluent verbetering op bij het plaatsen van grotere buffervolumes. De totale kostprijs voor de Terr’o 30 met een buffertank van 10 m³ bedraagt € 20.219. Voor de Terr’o 50 met buffertank van 10 m³ komt dit op € 21.219. Hierop gebaseerd kan gekozen worden voor de Terr’o 30 met een buffertank van 10 m³. Worden de drie weerhouden BIOTOP® systemen vergeleken dan kan een verschil worden opgemerkt tussen de BIOTOP® 30 IE en de twee andere. Bij elk van de drie systemen worden de voorgeschreven normen bereikt maar er is een verschil op te merken in het
3
Inclusief BTW (6%), pompset/aansluitingen)
installatie,
plaatsing,
transport,
graafwerken,
(buffertank
+
83
aantal overtredingen per jaar. Terwijl dit voor de BIOTOP® 20 IE nog 5,56% (ofwel 20 dagen per jaar) bedraagt, worden bij de andere twee systemen geen overtredingen vastgesteld. Hieruit wordt besloten de BIOTOP® 30 IE te verwerpen en moet zodoende gekozen worden tussen de BIOTOP® 40 IE en BIOTOP® 60 IE. Als de selectie gemaakt wordt op basis van de kostprijs wordt gekozen voor de BIOTOP® 40 IE met een kostprijs van € 12.519 (incl. BTW, installatie, transport, plaatsing en graafwerken). Tot slot wordt de Terr’o 30 vergeleken met de BIOTOP® 40 IE. In het effluent worden kleine concentratie verschillen opgemerkt. Zowel voor het BZV als voor de ZS worden lagere concentraties opgemeten bij de BIOTOP® 40 IE. Op basis van het aantal overtredingen per jaar kan geen keuze gemaakt worden. Omwille van het prijsverschil kan gekozen worden voor de BIOTOP® 40 IE.
9.2
In de Wulf
Samenvattend wordt in tabel 20 de weerhouden systemen uitgezet. Tabel 20: Weerhouden systemen (In de Wulf) BZV
%
(mg O2/l)
Biotop® 30 IE
19,80
ZS (mg/l)
%
Overtredingen
verwijdering
verwijdering
per jaar
BZV
ZS
97,53
11,38
95,82
14,39%
Prijs1 (€)
10.301
53 dagen Biotop® 40 IE
11,56
98,22
7,74
90,32
0
12.518
Biotop® 60 IE
8,09
98,75
6,88
91,40
0
13.381
Uit de simulaties bleek dat geen enkel type uit de Terr’o reeks in staat is de inkomende afvalstroom te verwerken. De mogelijkheid bestaat nu om een groter type uit hun gamma te testen dat onlangs op de markt kwam. Dit kon niet meer getest worden in het kader van deze thesis. Na het uitsluiten van de BIOTOP® 20 IE bleven nog drie systemen over. Zowel de BIOTOP® 30 IE, 40 IE als 60 IE behaalden de vooropgestelde normen. Een probleem dat optreedt bij de BIOTOP® 30 IE is dat het slibbed in de nabezinktank na verloop van tijd 84
zo hoog wordt dat uitspoeling van het slib optreedt. Dit leidde tot verhoogde BZV en ZS concentraties vanaf dag 125 na het inwerkingtreden van de simulatie. Dit euvel kan verholpen worden door het regelmatig ruimen van het bezonken slib. Gezien het onderhoudscontract van de firma Epur N.V. voorschrijft dat slechts eenmaal per jaar een onderhoud wordt voorzien zal dit automatisch leiden tot een meerkost. Een tweede mogelijkheid om de uitspoeling tegen te gaan is het verhogen van het slibretour debiet. De firma kon omtrent deze technische specificaties geen informatie vrijgeven omwille van het fabrieksgeheim. Of deze mogelijkheid al dan niet aanwezig is kan niet met zekerheid worden gezegd. Hieruit volgt de uitsluiting van de BIOTOP® 30 IE. De simulaties tonen aan dat zowel de BIOTOP ® 40 IE als 60 IE geïnstalleerd kan worden. Een buffervolume is hier niet noodzakelijk zoals blijkt uit de resultaten. Gezien de lagere kostprijs voor een BIOTOP® 40 IE kan voor deze installatie gekozen worden. Vervolgens werd gezocht naar wat er momenteel fout loopt met de geplaatste BIOTOP® 60 IE. De eerste denkpiste onderzocht of uitspoeling van slib de oorzaak kon zijn voor de verhoogde BZV en ZS concentraties. Bij een f_ns waarde van 0,03 wordt de ZS concentratie benadert (38,1 mg/l) maar wordt een te lage BZV concentratie bereikt (35,33 mg O2/l). Vervolgens werden simulaties uitgevoerd waarbij het specifieke oppervlakte aan bacteriën wordt aangepast. Hieruit kan besloten worden dat als deze oppervlakte daalt van 2000 m² naar 400 m² de gesimuleerde resultaten het meest aanleunen bij de gemeten concentraties. Dit is een BZV concentratie van 72,85 mg O2/l en een ZS concentratie van 38,33 mg/l. Een verlaagde specifieke oppervlakte aan bacteriën kan te wijten zijn aan verstoppingen die optreden in het vastbed of uitspoeling van deze bacteriën. Een gevolg van deze verstoppingen is dat er anaerobe condities optreden in het vastbed wat de onaangename geur rond de IBA kan verklaren. Deze verstoppingen kunnen veroorzaakt worden door onvoldoende beluchting en onvoldoende voorbezinking (waardoor grotere deeltjes in de biologie terechtkomen). Het uitspoelen van bacteriën kan te wijten zijn aan slechte beluchtingcondities. Hierdoor sterft het aeroob slib af en hecht zich niet meer aan het dragermateriaal waardoor dit slib uitspoelt. Hoe minder bacteriën beschikbaar zijn om het afvalwater te zuiveren hoe lager de zuiveringsefficiëntie zal zijn.
85
9.3
Scherpenberg – De Baronie
In tabel 21 worden de weerhouden systemen voor deze zaak getoond. Tabel 21: Weerhouden systemen (Scherpenberg – De Baronie) BZV
%
(mg O2/l)
Terr’o 30
ZS (mg/l)
%
Overtredingen
verwijdering
verwijdering
per jaar
BZV
ZS
Prijs (€)
8,93
98,89
16,25
94,03
0
20.619
6,42
99,20
9,79
96,40
0
21.219
7,51
99,03
4,79
98,24
2,98%
11.891
buffer 30 m³ Terr’o 50 buffer 15 m³ Biotop® 30 IE buffer 5 m³
Biotop® 40 IE
11 dagen 5,27
99,34
4,33
98,40
0
14.108
4,94
99,14
4,79
98,03
0
13.381
buffer 5 m³ Biotop® 60 IE
De Terr’o 30 met een buffer van 30 m³ behaalt de voorgeschreven normen, net zoals de Terr’o 50 met een buffervolume van 15 m³. Op basis van de effluentconcentratie moet geen keuze gemaakt worden tussen deze twee systemen. Wordt gekeken naar de kostprijs dan is deze voor de Terr’o 30 met een buffer van 30 m³ gunstiger, namelijk € 20.619. Niettemin vraagt een buffervolume van 15 m³ minder plaats om deze in de grond te steken. De totale kostprijs hiervoor bedraagt € 21.319. Bij het vergelijken van de drie overgebleven BIOTOP® installaties blijkt dat er niet veel verschil in resultaat wordt opgemerkt. Er worden enkel bij de BIOTOP® 30 IE met buffervolume van 5 m³ overtredingen vastgesteld. Om de kans op overtredingen te minimaliseren wordt deze opstelling verworpen. De keuze tussen een BIOTOP® 40 IE met een buffervolume 5 m³ en een BIOTOP® 60 IE zal op basis van de kostprijs kunnen genomen worden. Worden de twee overgebleven Terr’o’s vergeleken met de BIOTOP® 40 IE met een buffervolume 5 m³ en BIOTOP® 60 IE dan kan op basis van de effluentconcentraties
86
geen keuze gemaakt worden. Op basis van de kostprijs kan voor de BIOTOP® installaties gekozen worden.
10. Conclusie Dit onderzoek heeft aangetoond dat het ongezuiverd lozen van afvalwater, afkomstig van horecazaken gelegen in het buitengebied, een negatieve invloed heeft op de omliggende waterlopen. Niet enkel de fysicochemische parameters tonen dit aan, ook de biotische index wijst op vervuiling van de waterlopen. De maatregel die deze verontreiniging moet tegengaan is het plaatsen van een individuele zuivering (IBA) bij de desbetreffende horecazaken. Zoals aangegeven in de wetgeving moeten deze er komen tegen eind 2015. Op de huidige markt zijn verschillende types IBA’s aanwezig. In dit onderzoek werd gewerkt met een actief slib systeem van het SBR type (Terr’o), op de markt gebracht door de firma Prodall Europe, en een ondergedompeld belucht vastbed (BIOTOP®) van de firma Epur N.V.. Via simulaties werd duidelijk dat met behulp van een geschikt buffervolume gecombineerd met een IBA met voldoende verwerkingscapaciteit het mogelijk wordt geacht het afvalwater van horecazaken te zuiveren op individuele schaal. Verwijderingpercentages groter dan 99% voor het BZV en 98% voor de ZS zijn bij de BIOTOP® types haalbaar. Voor de Terr’o types worden verwijderingpercentages groter dan 99% voor het BZV en groter dan 96% voor de ZS behaald. Opgemerkt moet worden dat voorwaarden zoals voldoende kennis (bij de horeca – uitbaters) over het gebruik van een IBA en frequent onderhoud en opvolging noodzakelijk zijn om de correcte werking van de IBA te garanderen. Dit kan ondermeer door het houden van informatie avonden voor horeca – uitbaters en goed opgestelde onderhoudscontracten. Verdere stappen die ondernomen kunnen worden als vervolg op dit project zijn onder andere het testen van een pilootinstallatie bij enkele horecazaken, een financiële analyse opstellen waarbij de terugverdientijd berekend wordt en het testen van plantensystemen in plaats van de compact systemen in dit project.
87
11. Literatuurlijst BBT-KENNISCENTRUM, V. 2001. Emis [Online]. VITO. Available: http://www.emis.vito.be/ [16/01/2010]. CERTIPRO. 2008. Productcertificatie van kleinschalige afvalwaterzuiveringsinstallaties en septische tanks [Online]. VITO. Available: http://www.certipro.be [23/01/2010]. CHOI, Y., JOHNSON, K., HAYES, D. F., SUNG, N. & XU, H. 2007. Dissolved organic matter and nitrogen removal by enhanced aerated submerged bio-film reactor. Desalination. DEJANS,
P.
2008.
Cursus
Afvalwaterbehandelingstechnieken.
Hogeschool
West-
Vlaanderen. EMIS. 2010. Navigator Wetgeving Leefmilieu, Natuur en Energie [Online]. VITO. Available: http://navigator.emis.vito.be [30/04/2010]. GEBARA, F. 1997. Active sludge biofilm wastewater treatment system. Pergamon. GEERTS, S. 2006. De economische haalbaarheid van kleinschalige afvalwaterzuivering in
Vlaanderen. GOPAL, B. 1999. Natural and constructed wetlands for wastewater treatment: potentials and problems. Pergamon, 9. HENZE, M., Gujer, W., Mino, T. & van Loosdrecht, M.C.M. (2000). Activated Sludge Models ASM1, ASM2, ASM2d and ASM3. Scientific and Technical Report. IWA Publishing, London, UK, 121p. HENZE, M., HARREMOËS, P., LA COUR JANSEN, J. & ARVIN, E. 2002. Wastewater treatment: biological and chemical processes, Springer. HENZE, M., VAN LOOSDRECHT, M. C. M., EKAMA, G. A. & BRDJANOVIC, D. 2008. Biological wastewater treatment: principles, modelling and design, London, IWA Publishing. HEUVELLAND, G. 2009. Heuvelland verrassend veelzijdig [Online]. Gemeente Heuvelland. Available: http://www.heuvelland.be [14/10/2009]. KESSEL, R. 2010. Kessel Rental Catalogus [Online]. [13/02/2010]. LUOSTARINEN, S. A. & RINTOLA, J. A. 2004. Anaerobic on-site treatment of black water and dairy parlour wastewater in UASB-septic tanks at low temperature. Water Research. MOELANTS, N., SMETS, I. & VAN IMPE, J. 2006. Onderhoudsvereisten en performantie van individuele waterzuiveringssystemen: enquêteresultaten.
Afvalwaterwetenschap.
88
MOSHIRI, G. A. 1993. Constructed Wetlands for Water Quality Improvement, CRC Press. Inc. MOSTFORWATER. 2009. MOSTforWATER http://www.mostforwater.be [22/04/2010].
[Online].
Available:
NAZ, M., UYANIK, S., YESILNACAN, M. I. & SAHINKAYA, E. 2008. Side-by-side comparison of horizontal subsurface flow and free water surface flow constructed wetlands and artificial neural network (ANN) modelling approach. Ecological Engineering. PEETERS, K. & CREVITS, H. 2008. Besluit van de Vlaamse Regering tot wijziging van het besluit van de Vlaamse Regering van 1 februari 2002 met betrekking tot de subsidiëring van de aanleg door de gemeenten, gemeentebedrijven, intercommunales of intergemeentelijke samenwerkingsverbanden van openbare rioleringen, andere dan prioritaire rioleringen, en van de bouw door de gemeenten, gemeentebedrijven, intercommunales of intergemeentelijke samenwerkingsverbanden van kleinschalige rioolwaterzuiveringsinstallaties. In: REGERING, V. (ed.). Het Belgisch Staatsblad. PHOLCHAN, M. K., BAPTISTA, J. D. C., DAVENPORT, R. J. & CURTIS, T. P. 2009. Systematic study of the effect of operating variables on reactor performance and microbial diversity in laboratory-scale activated sludge reactors. Elsevier. PLATFORM, V. O. B. 2007. Milieu - Riolering. RAUCH, W., Vanhooren, H. & Vanrolleghem, P.A. (1999) A simplified mixed-culture biofilm model. Water Research, 33, 2148-2162. RAUSCH, K., DECRAENE, R. & GEENENS, D. 2000. Proefproject individuele waterzuiveringssystemen in de gemeente Bierbeek, Eerste evaluatierapport. Milieudienst Bierbeek. ROUSSEAU, D. P. L., VANROLLEGHEM, P. A. & DE PAUW, N. 2004. Constructed wetlands in Flanders: a performance analysis. Ecological Engineering, 23, 151-163. TAKACS, I., Patry, G.G. and Nolasco, D. (1991). A dynamic model of the clarificationthickening process. Wat. Res., 25, 1263–1271. VAN DE WOUWER, S. 2008. Efficiëntie van verschillende systemen voor individuele waterzuivering. Universiteit Antwerpen. VANHOOREN, H., MEIRLAEN, J., AMERLINCK, Y., CLAEYS, F., VANGHELUWE, H. & VANROLLEGHEM, P. A. 2003. WEST: modelling biological wastewater treatment. Journal of hydroinformatics, 27 - 50. VERHOEVEN, J. T. A. & MEULEMAN, A. F. M. 1998. Wetlands for wastewater: opportunities and limitations. Ecological Engineering. VERHOEVEN, J. T. A. & MEULEMAN, A. F. M. 1999. Wetlands for wastewater: opportunities and limitations. Ecological Engineering, 12.
89
VIWC 2004. De Europese Kaderrichtlijn Water, een leidraad. VMM. VLAAMSE OVERHEID BEDRIJFSINFORMATIE, P. 2007. Milieu - Riolering. VLAAMSEMILIEUMAATSCHAPPIJ 2008. Jaarrapport water 2008: Water -en waterbodemkwaliteit, lozingen door bedrijven, evaluatie saneringsinfrastructuur. In: MILIEUMAATSCHAPPIJ, V. (ed.). VMM 2002. Krachtlijnen voor een geïntegreerd rioleringsbeleid in Vlaanderen. VMM.
2009a. Geoloket zonering [Online]. VMM. http://geoloket.vmm.be/zonering/map.phtml [14/02/2010].
Available:
VMM. 2009b. Vlaamse Milieumaatschappij [Online]. VMM. Available: http://www.vmm.be [14/02/2010]. VYMAZAL, J. 2005. Horizontal sub-surface flow and hybrid constructed wetlands systems for wastewater treatment. Ecological Engineering, 25, 478-490. WALLON, G. 2008. 25 septembre 2008 - Arrêté du Gouvernement wallon fixant les
conditions intégrales relatives aux unités d'épuration individuelle et aux installations d'épuration individuelle (M.B. 23.10.2008) [Online]. Available: http://environnement.wallonie.be/legis/pe/peintegr035.htm [29/04/2010]. WEST-VLAANDEREN, P. 2004. Milieu wegwijs voor logiesuitbaters. West-Vlaanderen: Provincie West-Vlaanderen.
90
Bijlagen Bijlage 1: Zoneringsplan Heuvelland………………………………………………………………………….II Bijlage 2: VLAREM I; Bijlage 1; rubriek 3.2 en 3.6………………………………………..……………III Bijlage 3: VLAREM II; Bijlage 2.3.1 en Bijlage 2.3.2…………………………………….……………..IV Bijlage 4: Onderhoudscontract Prodall Europe…………………………………………….…………….VI Bijlage 5: Onderhoudscontract Epur N.V…………………………………………………………………...IX Bijlage 6: Meetpunten langs De Hollemeersch………………………………………………………….XIV Bijlage 7: Meetpunten langs In de Wulf……………………………………………………………….…..XV Bijlage 8: Meetpunten langs Scherpenberg – De Baronie………………………..………………..XVI Bijlage 9: Resultaten meetcampagnes De Hollemeersch………………………………………….XVII Bijlage 10: Resultaten meetcampagnes In de Wulf……………………………………………...……XX Bijlage 11: Resultaten meetcampagnes Scherpenberg – De Baronie………….……………..XXII Bijlage 12: Input gegevens simulatie (De Hollemeersch)…………………..……………………XXIII Bijlage 13: Input gegevens simulatie (In de Wulf)………………………………………………….XXIV Bijlage 14: Input gegevens simulatie (Scherpenberg – De Baronie)……………………….….XXV
I
Heuvelland
Bijlage 1: Zoneringsplan Heuvelland
II
Bijlage 2: VLAREM I; Bijlage 1; rubriek 3.2 en 3.6 3.2 Lozen van huishoudelijk afvalwater niet in rubriek 3.3 of 3.6 begrepen Rubriek Omschrijving en Subrubrieken
3.2.
Klasse Bemer- Coördi- Audit jaarVlarebo kingen nator verslag
Het, zonder behandeling in een afvalwaterzuiveringsinstallatie, lozen van huishoudelijk afvalwater, ander dan afkomstig van woongelegenheden, met een biologisch afbreekbare organische belasting van meer dan 20 inwonersequivalenten: 1° wanneer het lozingspunt is gelegen in 3 een gemeente waarvoor het gemeentelijk zoneringsplan nog niet definitief is vastgesteld 2° wanneer het lozingspunt is gelegen in een gemeente waarvoor het gemeentelijke zoneringsplan definitief is vastgesteld: a) lozingspunt gelegen in een centraal 3 gebied en/of een collectief geoptimaliseerd en individueel te optimaliseren buitengebied en/of buiten het zoneringsplan b) lozingspunt gelegen in een 2 collectief te optimaliseren buitengebied
T
3.6. Afvalwaterzuiveringsinstallaties Rubriek
3.6.
Omschrijving en Subrubrieken
Klasse Bemer- Coördi- Audit jaarVlarebo kingen nator verslag
Afvalwaterzuiveringsinstallaties, met inbegrip van het lozen van het effluentwater en het ontwateren van de bijhorende slibproductie: 1. voor de behandeling van huishoudelijk afvalwater, ander dan afkomstig van woongelegenheden, met een biologisch afbreekbare organische belasting van meer dan 20 inwonersequivalenten
3
III
Bijlage 3: VLAREM II; Bijlage 2.3.1 en Bijlage 2.3.2 Bijlage 2.3.1. Basismilieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater Art. 1.
Basismilieukwaliteitsnormen § 1. Voor alle oppervlaktewateren gelden met ingang van 1 juli 1995 de volgende basismilieukwaliteitsnormen:
Norm A: absolute G: gemiddelde M: mediaan t: totaal in: individueel
Parameter
ALGEMENE PARAMETERS: Geen waarneembare verontreiniging. Temperatuur
A ≤ 25 + 3°C
Opgeloste zuurstof
A ≥ 5 mg/l
Zuurtegraad pH
A 6,5 ≤ pH ≤ 8,5
Zwevende stoffen
A < 50 mg/l
Biochemisch zuurstofverbruik BZV520
A ≤ 6 mg/l
Ammonium
G < 1 mg/l (N) A < 5 mg/l (N)
Ammoniak
A < 0,02 mg/l (N)
Nitriet+nitraat
A ≤ 10 mg/l (N)
Orthofosfaat in stromend water
A < 0,30 mg/l (P)
Chemisch zuurstofverbruik
A < 30 mg/l
Geleidingsvermogen
A < 1000 µS/cm
Chloride
A < 200 mg/l (Cl-) Biologische parameters:
Biotische index
A≥7
IV
Bijlage 2.3.2. Milieukwaliteitsnormen drinkwaterproductie
voor
oppervlaktewater,
bestemd
voor
Art.
1.
§ 1. De fysische, chemische en microbiologische eigenschappen waaraan het oppervlaktewater in Vlaanderen, bestemd voor de productie van drinkwater, dient te voldoen zijn aangegeven in de hierna volgende tabel:
Parameters 1
pH
3(°)
Zwevende stoffen
4
Temperatuur
5
Soortelijk geleidingsvermogen
7(°)
Nitraten
28
Chloriden
30(2)(°) Fosfaten 35(°)
COD
36(°)
Verzadigingspercentage O2
37(°)
BOD
39
Ammonium
Eenheden
GrensWaarde
waarde
5,5-9
I
mg/l
50
G
°C
25(0)
I
µS/cm à 20°C
1000
G
mg/l NO3
50(0)
I
mg/l Cl
200
G
mg/l P2O5
0,7
G
mg/l O2
30
G
% O2
> 30
G
mg/l O2
7
G
mg/l NH4
4(0)
I
§ 2. In de in § 1 van dit artikel vermelde milieukwaliteitsnormen worden I-waarden (Imperatieve waarden) en G-waarden (Richtwaarden) onderscheiden.
V
Bijlage 4: Onderhoudscontract Prodall Europe
TERR’O ONDERHOUDSCONTRACT Tussen : Eigenaar/gebruiker Naam : Adres : Telefoon/GSM :
Fax :
E-mail :
En de servicedienst Naam :
………………………………………………….
Adres :
………………………………………………….
Tel. : +32 (0)…………………………..
Fax : + 32 (0)……………………………..
Een service contract werd afgesloten voor volgend type waterzuivering Type zuivering Productienummer ( PLC ) Opstartdatum
Onderhoudscontract behelst volgende taken De serviceonderneming verplicht zichzelf om gedurende de looptijd van het contract: Onderhoud uit te voeren voor een goede werking van de installatie; Controle van de installatie uit te voeren; Storingen door middel van reiniging, reparatie en/of vervanging van defecte onderdelen voor zover als mogelijk te verhelpen; Bijhouden en controleren van het IBA logboek.
VI
Verplichtingen van de eigenaar/gebruiker De eigenaar/gebruiker verplicht zich ertoe om de installatie te beheren als een goede huisvader conform de bij de installatie gevoegde installatie- en onderhoudsvoorwaarden van de fabrikant waarvan de eigenaar/gebruiker verklaart volledig op de hoogte te zijn. Dit houdt ondermeer in: Het vrijwaren van de zuiveringsinstallatie van stoffen en producten die het biologisch zuiveringsproces kunnen schaden. Het onmiddellijk melden van een storing in de zuiveringsinstallatie aan de VM servicedienst; Het zorg dragen voor een ongehinderde toegang tot het besturingssysteem en de eigenlijke zuiveringsinstallatie, ten behoeve van de VM servicedienst.
Contractvoorwaarden
Enkel het hiervoor vermelde apparaat maakt voorwerp uit van dit servicecontract. De capaciteit van de installatie, zowel naar influent als naar aantal inwonersequivalenten, mag niet overschreden worden. Hemelwater mag de installatie niet rechtstreeks kunnen binnenstromen. Maken in geen geval deel uit van het servicecontract: o Ruimingswerken o Leidingen, buizen en kabels buiten de behuizing; o Verstoppingen, reinigingswerkzaamheden en het afvoeren van slib; o Vervangingen van elektrische onderdelen buiten de garantieperiode van 2 jaar.
Prijs Jaarlijks forfait van 150 euro voor 1 interventie per jaar (exclusief BTW). Indexeerbaar. Betaalbaar: contant aan de onderhoudsmonteur of na ontvangst van een factuur.
Geldigheidsduur Het servicecontract vangt aan na ontvangst van de betaling. Voor een optimaal beheer en onderhoud hebben onderhoudscontracten een looptijd van 5 jaar maar is jaarlijks opzegbaar. De servicedienst behoudt zich evenwel ook het recht voor de overeenkomst tussentijds te beëindigen: Bij wanbetaling Indien volgens de onderhoudstechnieker de storingen of schade aan de installatie het gevolg zijn van kwaad opzet, baldadigheid, vandalisme of slecht beheer of gebruik door de eigenaar/gebruiker. Wanneer de eigenaar/gebruiker zijn verplichtingen zoals omschreven in punt 2 niet nakomt.
Uitsluitingen Worden niet gedekt door het servicecontract: Willekeurige oproepen door de eigenaar/gebruiker zonder gegronde reden. Storingen die niet te wijten zijn aan de zuiveringsinstallatie of regeling zelf maar die het gevolg zijn van bijvoorbeeld: o Verstopping van de afvoer; VII
o o o o o
Stroomuitval over een langere periode, eventueel met alarm tot gevolg; Storingen in de teller-zekeringskast, aan kabels, leidingen, voor de besturingskast; Handelingen uitgevoerd door de eigenaar/gebruiker of door niet bevoegde derden; Lozen van niet biologisch afbreekbare producten die het proces verstoren; Verzuim aan de verplichtingen omschreven in punt 2.
Aansprakelijkheid Het feit dat een servicecontract werd afgesloten, is geen erkenning van de servicedienst van aansprakelijkheid voor eventuele materiële of lichamelijke schade. In het geval er schade is ontstaan ten gevolge van de slechte werking van het toestel, verbindt de eigenaar/gebruiker zich ertoe het toestel niet van zijn plaats te verwijderen of het te verplaatsen en om niets te wijzigen aan de toestand zodanig dat de servicedienst de nodige vaststellingen kan doen. De eigenaar/gebruiker verbindt zich er tevens toe om zo snel mogelijk zijn verzekeringsmaatschappij te verwittigen. De eigenaar/gebruiker erkent hierbij uitdrukkelijk dat de servicedienst niet kan aangesproken worden ter vergoeding van eventuele schade waarvoor zij aansprakelijk zou zijn indien de servicedienst of haar verzekeringsmaatschappij geen vaststelling heeft kunnen doen van de eventuele schade of indien het toestel reeds verwijderd of losgemaakt was van haar locatie of indien een derde tussengekomen is.
Geschillen In geval van geschil is alleen de rechtbank van Kortrijk bevoegd. Onderhavige overeenkomst werd opgesteld te ............................ op ..../..../............. in twee originele exemplaren waarvan elke partij verklaart één origineel te hebben ontvangen.
SERVICEDIENST
DE EIGENAAR/GEBRUIKER
(Handtekening dient te worden voorafgegaan door de handgeschreven vermelding ‘gelezen en goedgekeurd’)
VIII
Bijlage 5: Onderhoudscontract Epur N.V.
IX
X
XI
XII
XIII
Bijlage 6: Meetpunten langs De Hollemeersch
XIV
Bijlage 7: Meetpunten langs In de Wulf
XV
Bijlage 8: Meetpunten langs Scherpenberg – De Baronie
XVI
Bijlage 9: Resultaten meetcampagnes De Hollemeersch Gemiddelde Plaats Datum Uur
H1
H1
H1
H1
8/08/2009 22/09/2009 19/10/2009 12u20
14u
H1
8/11/2009 10u15
Parameters ter plaatse Eenheid pH
8,04
8,06
8,35
8,15
12,7
11,7
15,1
5,70
6,10
6,97
6,26
60,8
58,2
65,9
61,6
1341
2003
1826
Temp
°C
19,2
O2
mg O2/l
O2
%
Geleidbaarheid µS/cm
16,6
2300
1660
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
239
282
261
CZV
mg O2/l
574
644
609 164
ZS
mg/l
145
183
Cl-
mg/l
521
387
454
NH4+
mgN/l
31,7
33,2
32,5
NO2-
mgN/l
0,01
0,04
0,025
NO3-
mgN/l
0,2
0,3
0,25
oPO4
mgP/l
4,0
3
3,5
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
0,3
l/min
1
7,5 Gemiddelde stdev
Plaats
H2
H2
H2
Datum
11/04/2009 11/04/2009 12/04/2009 22/09/2009 19/10/2009 8/08/2009 8/11/2009
Uur
10u30
18u30
H2
13u
H2
H2
14u10
H2
13u40
H2
H2
10u
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,30
7,02
7,03
Temp
°C
14,6
17,7
17,1
O2
mg O2/l
4,12
3,55
4,46
O2
%
Geleidbaarheid µS/cm
41,6
37,1
46,0
3970
3270
3250
22,5
2370
7,50
7,70
7,04
7,27
13,2
21,7
14,2
17,3
3,7
8,37
4,96
4,85
5,05
1,70
0,29
80,0
56,2
48,9
51,6
15,3
1752
4180
1347
2877
1084
174
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
830
370
642
476
565
577
CZV
mg O2/l
1190
977
1590
989
1250
1199
249
ZS
mg/l
217
146
203
411
244
115
Cl-
mg/l
712
613
651
916
126
603,6
291
NH4+
mgN/l
66,4
63,4
79,7
121
61,3
78,4
25
NO2-
mgN/l
0,0518
0,0514
0,01
0,01
0,01
0,02664
0,023
NO3-
mgN/l
0,163
0,156
0,4
0,2
0,4
0,264
0,13
oPO4
mgP/l
8,85
7,85
9,6
13,5
8,8
9,7
2,2
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
l/min
0,29 8,5
7,5
0,4
XVII
Gemiddelde Plaats
H3
Datum
22/09/2009 8/08/2009 19/10/2009
H3
H3
H3
Uur
14u40
13u24
H3
8/11/2009 9u25
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,85
7,73
7,63
7,74
18,5
9,7
8,6
13,53
mg O2/l
3,30
2,55
4,75
3,53
%
35,3
22,9
43,6
33,9
2340
1530
5270
2747
Temp
°C
O2 O2
17,3
Geleidbaarheid µS/cm
1846
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
197
85,4
141
CZV
mg O2/l
406
239
323 139
ZS
mg/l
170
108
Cl-
mg/l
572
608
590
NH4+
mgN/l
41,9
22,6
32,3
NO2-
mgN/l
0,01
0,01
0,01
NO3-
mgN/l
0,2
0,4
0,3
oPO4
mgP/l
5,8
1,7
3,8
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
0,31
l/min Gemiddelde Plaats
H4
H4
H4
H4
Datum
22/09/2009 8/08/2009 19/10/2009
Uur
14u25
13u10
H4
8/11/2009 9u15
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,78
Temp
°C
O2
mg O2/l
O2
%
Geleidbaarheid µS/cm
16,0
1640
7,66
7,67
7,70
18,2
9,6
7,7
12,9
7,90
9,13
9,73
8,92
82,5
80,7
84,1
82,4
1496
1010
698
1211
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
10
1,4
6
CZV
mg O2/l
116
19,1
68
ZS
mg/l
111
25,2
68
Cl-
mg/l
298
87,1
193
NH4+
mgN/l
7,7
2,3
5,0
NO2-
mgN/l
0,35
0,1
0,23
NO3-
mgN/l
6,8
1,4
4,1
oPO4
mgP/l
0,23
0,06
0,15
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
l/min
4,33
XVIII
Gemiddelde Plaats
H5
H5
H5
H5
Datum
12/04/2009 19/10/2009 8/11/2009
Uur
13u30
10u35
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,52
7,81
8,00
Temp
°C
13,5
9,4
7,8
10,2
O2
mg O2/l
9,85
10,11
10,87
10,28
O2
%
94,1
88,8
93,3
92,1
773
970
685
809
Geleidbaarheid µS/cm
7,78
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
3,6
1,2
2,4
CZV
mg O2/l
64,4
15,3
39,85
ZS
mg/l
92,3
92,3
Cl-
mg/l
117
81,5
99,25
NH4+
mgN/l
1,2
0,08
0,64
NO2-
mgN/l
0,29
0,05
0,17
NO3-
mgN/l
4,8
4,6
4,7
oPO4
mgP/l
0,11
0,05
0,08
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
4,87
l/min
XIX
Bijlage 10: Resultaten meetcampagnes In de Wulf Gemiddelde Plaats Datum Uur
W1
W1
Gemiddelde W2
8/11/2009
W2
8/11/2009
11u05
11u10
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,63
7,63
7,70
Temp
°C
9,0
9,0
9,4
9,4
O2
mg O2/l
9,19
9,19
8,62
8,62
O2
%
80,9
80,9
76,5
76,5
661
661
872
872
Geleidbaarheid µS/cm
7,70
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
2,6
2,6
0,76
0,76
CZV
mg O2/l
68,2
68,2
19,2
19,2
ZS
mg/l
124
124
11,6
11,6
Cl-
mg/l
66
66
134
134
NH4+
mgN/l
0,08
0,08
0,08
0,08
NO2-
mgN/l
0,01
0,01
0,01
0,01
NO3-
mgN/l
16,7
16,7
13,9
13,9
oPO4
mgP/l
0,11
0,11
0,13
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
0,13
16,7
13,91
l/min Effluent
Gemiddelde Stdev
Plaats
W3
Datum
11/04/2009 11/04/2009 12/04/2009
Uur
10u
W3
W3
19u
W3
14u
W3
8/08/2009
W3
W3
W3
W3b
W3
8/09/2009 22/09/2009 19/10/2009 8/11/2009
14u28
11u
12u05
11u30
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,66
7,80
7,76
7,94
Temp
°C
24,2
25,5
25,7
31,0
O2
mg O2/l
0,63
0,09
0,15
0,27
O2
%
Geleidbaarheid µS/cm
7,0
1,1
1,6
3,1
1620
1616
1565
1699
28,8
1830
1620
8,02
8,03
7,87
24,8
24,5
27,0
0,15 2,8
0,21
0,26
0,27
0,19
1,7
3,1
2,9
2,2
1470
1537
1620
109
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
48
90
60,4
121
61,6
76,2
29,4
CZV
mg O2/l
209,4
284,1
211
303
182
237,9
52,5
ZS
mg/l
36,9
39,3
38,1
1,7
Cl-
mg/l
153
150
146,2
18,6
155,5
113,5
159
NH4+
mgN/l
22,0
29,8
33,8
37,2
35
31,6
6,0
NO2-
mgN/l
0,012
0,014
0,01
0,02
0,02
0,02
0,005
NO3-
mgN/l
0,06
0,29
0,4
0,2
0,3
0,25
0,13
oPO4
mgP/l
8,19
11,2
8,7
9,6
4,4
8,42
2,52
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
l/min
0,27 5,0
5,0
5,0
XX
Plaats Datum Uur
Influent
Gemiddelde
W3b
W3b
Gemiddelde W4
8/11/2009
W4
8/09/2009
11u50
W4
Gemiddelde W5
8/11/2009
W5
W5
8/08/2009 8/11/2009
12u05
14u44
12u20
Parameters ter plaatse Eenheid 7,74
7,74
7,61
7,61
7,76
7,38
7,57
Temp
pH °C
28,1
28,1
9,6
9,60
18,1
9,3
13,7
O2
mg O2/l
0,12
0,12
5,79
5,79
3,58
6,41
5,00
O2
%
1,7
1,7
51,8
51,80
38,7
56,6
47,7
1565
1565
1280
1790
1493
1255
1374
Geleidbaarheid µS/cm
1790
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
648
648
3,7
3,7
27,0
1,1
14,1
CZV
mg O2/l
1322
1322
37,1
37,1
79,3
18,4
48,9
ZS
mg/l
80
80
143
143
90,5
25
57,8
Cl-
mg/l
1067
1067
241
241
162
228
195,0 4,6
NH4+
mgN/l
82,3
82,3
4,6
4,6
8,8
0,32
NO2-
mgN/l
0,06
0,06
1,1
1,1
2,3
0,12
1,2
NO3-
mgN/l
0,2
0,2
12,5
12,5
8,9
16,7
12,8
oPO4
mgP/l
10,6
10,6
1,3
1,3
5,9
1,4
3,7
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
13,60
14,0
l/min Gemiddelde Plaats Datum Uur
W6
W6
8/08/2009 14u54
W6
Gemiddelde W7
8/11/2009
W7
12/04/2009
12u35
14u30
W7
W7
8/08/2009 8/11/2009 15u04
12u50
Parameters ter plaatse Eenheid pH
7,64
8,12
7,88
7,84
8,26
7,99
8,03
Temp
°C
18,6
8,4
13,5
15,6
19,8
8,7
14,7
O2
mg O2/l
4,60
10,39
7,50
6,66
9,20
10,60
8,82
O2
%
50,2
89,5
69,9
65,8
99,5
92,1
85,8
506
902
704
2130
1375
957
1487
Geleidbaarheid µS/cm Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5
mg O2/l
9,7
0,88
5,29
4,5
17,8
1
7,8
CZV
mg O2/l
47,5
7,8
27,7
39,3
68,7
12,2
40,1
ZS
mg/l
37,5
46,8
42,2
56,0
56,0
56,0
Cl-
mg/l
31,7
70,5
51,1
535
160
89,7
262
NH4+
mgN/l
4,3
0,16
2,23
0,22
5,0
0,1
1,77
NO2-
mgN/l
0,01
0,1
0,055
0,47
1,3
0,06
0,61
NO3-
mgN/l
0,47
11,6
6,035
11,2
9,1
16,3
12,2
oPO4
mgP/l
1,00
0,35
0,68
1,4
4,0
0,4
NO2- + NO3- mgN/l Debiet
6,09
1,9 12,81
l/min
XXI
Bijlage 11: Resultaten meetcampagnes Scherpenberg – De Baronie
Plaats Datum Uur
Gemiddelde Stdev Sch1 Sch1 Sch1 Sch1 Sch1 12/04/2009 8/08/2009 9/12/2009 12u 15u46 14u30
Parameters ter plaatse Eenheid pH Temp °C O2 mg O2/l O2 % Geleidbaarheid µS/cm
7,56 14,7 4,82 47,1 1533
7,83 21,8 4,20 46,3 1828
Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5 mg O2/l 939 CZV mg O2/l 1730 ZS mg/l Clmg/l 209 NH4+ mgN/l 30,4 NO2mgN/l 0,01 NO3mgN/l 0,4 oPO4 mgP/l 3,0 NO2- + NO3- mgN/l Debiet l/min
579 1180 272 198 37,8 0,02 0,2 7,1
Plaats Datum Uur
891 1340 272 2750 95,8 0,01 0,2 7,6
7,70 18,3 4,51 46,7 1681
0,19 5,0 0,44 0,6 209
803 1417 272 1052 54,7 0,01 0,3 5,9 0,3
195 283 0 8 36 0 0 3
6,0
Gemiddelde Gemiddelde Sch2 Sch2 Sch2 Sch3 Sch3 Sch3 8/08/2009 9/12/2009 12/04/2009 9/12/2009 16u15 14u45 12u30 15u15
Parameters ter plaatse Eenheid pH Temp °C O2 mg O2/l O2 % Geleidbaarheid µS/cm Geanalyseerde parameters Eenheid BZV5 mg O2/l CZV mg O2/l ZS mg/l Clmg/l NH4+ mgN/l NO2mgN/l NO3mgN/l oPO4 mgP/l NO2- + NO3- mgN/l Debiet l/min
7,35 15,9 5,70 60,0 1095
3,1 28,9 24,7 162 0,84 0,21 8,2 0,11
1,4 19,5 27 73,2 0,16 0,02 3,9 0,04
7,35 15,9 5,70 60,0 1095
8,82 14,5 14,64 141,1 554
2,3 24,2 25,9 117,6 0,5 0,1 6,1 0,1 6,17
3,4 19,0 209 30,4 0,01 0,4 3,0
8,82 14,5 14,64 141,1 554
1,5 20,6 13,8 39 0,08 0,02 8,8 0,12
2,5 19,8 13,8 124 15,24 0,02 4,6 1,56 4,62
XXII
Bijlage 12: Input gegevens simulatie (De Hollemeersch) t (dag) Input (m³) Input S_I Input S_S Input S_O Input S_NO Input S_ND Input S_NH Input S_Alk Input X_I Input X_S Input X_BH Input X_BA Input X_P Input X_ND
1
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
2
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
3
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
4
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
5
3,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
6
3,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
7
3,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
8
2,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
9
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
10
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
11
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
12
2,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
13
5,68
90,28
4,49
0,31
22,4
63,85
695,4
1
1
0
0
14
14,68
117,66
303,69
4,46
0,41
27,95
79,7
250
263,94
906,3
1
1
0
0
15
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
16
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
17
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
18
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
19
3,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
20
3,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
21
3,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
22
2,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
23
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
24
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
25
4,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
26
2,68
72,742 187,753
4,26
0,21
32,3
92,2
250 163,178
560,31
1
1
0
0
27
5,68
90,28
233,02
4,49
0,31
22,4
63,85
250
202,52
695,4
1
1
0
0
28
14,68
117,66
303,69
4,46
0,41
27,95
79,7
250
263,94
906,3
1
1
0
0
233,02
250
202,52
Dit patroon wordt 13 maal herhaald, met in totaal 365 simulatie dagen. Voorafgaand deze invoer worden 100 dagen met een constant invoerdebiet en constante parameters aangehouden om een stabiel systeem te verkrijgen.
XXIII
Bijlage 13: Input gegevens simulatie (In de Wulf) t (dag) Input (m³) Input S_I Input S_S Input S_O Input S_NO Input S_ND Input S_NH Input S_Alk Input X_I Input X_S Input X_BH Input X_BA Input X_P Input X_ND
1
9
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
2
8
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
3
10
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
4
13
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
5
5
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
6
12
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
7
9
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
8
7
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
9
8
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
10
9
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
11
8
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
12
10
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
13
13
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
14
5
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
15
12
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
16
9
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
17
7
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
18
8
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
19
9
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
20
8
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
21
10
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
22
13
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
23
5
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
24
12
96,2
247
0,12
0,26
26,9
58,1
250
215,8
741
1
1
0
0
Dit patroon wordt 13 maal herhaald, met in totaal 365 simulatie dagen. Voorafgaand deze invoer worden 100 dagen met een constant invoerdebiet en constante parameters aangehouden om een stabiel systeem te verkrijgen.
XXIV
Bijlage 14: Input gegevens simulatie (Scherpenberg – De Baronie) t (dag) Input (m³) Input S_I Input S_S Input S_O Input S_NO Input S_ND Input S_NH Input S_Alk Input X_I Input X_S Input X_BH Input X_BA Input X_P Input X_ND
1
3,7
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
2
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3
3,6
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
4
7,6
87,32
330,43
4,82
0,4
7,3
30,4
250
287,18
986,1
1
1
0
0
5
5,6
87,32
330,43
4,82
0,4
7,3
30,4
250
287,18
986,1
1
1
0
0
6
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
7
13,8
99,16
255,94
4,82
0,2
16,2
95,8
250
222,44
763,8
1
1
0
0
8
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
9
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10
3,9
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
11
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
12
3,6
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
13
13,2
99,16
255,94
4,82
0,2
16,2
95,8
250
222,44
763,8
1
1
0
0
14
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
15
10,4
87,32
330,43
4,82
0,4
7,3
30,4
250
287,18
986,1
1
1
0
0
16
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17
7,1
87,32
330,43
4,82
0,4
7,3
30,4
250
287,18
986,1
1
1
0
0
18
2,7
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
19
5,6
99,16
255,94
4,82
0,2
16,2
95,8
250
222,44
763,8
1
1
0
0
20
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
21
13,8
99,16
255,94
4,82
0,2
16,2
95,8
250
222,44
763,8
1
1
0
0
22
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
23
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
24
3,9
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
25
17,4
99,16
255,94
4,82
0,2
16,2
95,8
250
222,44
763,8
1
1
0
0
26
10,6
87,32
330,43
4,82
0,4
7,3
30,4
250
287,18
986,1
1
1
0
0
27
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
28
9,8
87,32
330,43
4,82
0,4
7,3
30,4
250
287,18
986,1
1
1
0
0
29
1,5
87,32
225,38
4,2
0,2
7,3
37,8
250
0
0
1
1
0
0
30
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Dit patroon wordt 12 maal herhaald, met in totaal 365 simulatie dagen. Voorafgaand deze invoer worden 100 dagen met een constant invoerdebiet en constante parameters aangehouden om een stabiel systeem te verkrijgen.
XXV