Waterschap Amstel, Gooi en Vecht nam half februari 2024 de ozoninstallatie op de Rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) Horstermeer in gebruik. Ozon in combinatie met actiefkool garandeert daar 80 procent zuivering van medicijnresten uit rioolwater.
Medicijnen in rioolwater
Onlangs meldde de NOS een toename van de hoeveelheid medicijnen in het Nederlandse afvalwater. Vooral smeren in plaats van slikken vergroot de zorgen rondom vervuiling door bijvoorbeeld diclofenac.
De nieuwste uitbreiding van Rwzi Horstermeer vervulde procestechnoloog Manon Bechger van Waternet, de uitvoeringsorganisatie van Waterschap Amstel, Gooi en Vecht en Gemeente Amsterdam dan ook met trots. “We werkten de afgelopen maanden hard om de ozoninstallatie operationeel te krijgen.”
Rwzi Horstermeer
Rwzi Horstermeer, in de Noord-Hollandse plaats Nederhorst den Berg geldt met 150.000 inwonerequivalenten als een vrij grote zuivering. Hier passen ze voor de eerste keer in Nederland op volledige schaal de O3-STEP-filtertechniek toe. Een extra ozonisatiestap bij een denitrificerend, granulair actiefkoolfilter met coagulantdosering (het zogeheten 1-STEP-filter) gaat medicijnresten nog beter te lijf.
Bechger al vanaf de bouw van de actiefkoolinstallatie zo’n vijftien jaar geleden betrokken bij deze Rwzi: “De technologie verwijdert stikstof en andere nutriënten effectief maar bleek bij een jaar lang meten maar maximaal vier maanden medicijnresten te kunnen verwijderen. Daarna moet je actiefkool weer reactiveren. Dat bewerkelijke en kostbare proces leidt tot een hogere CO2-uitstoot.”
Na een brainstormsessie kwam ozon als oplossing naar voren. ”De ozoninstallatie ervoor zetten, ontlast het actiefkoolfilter. Ozon breekt het grootste deel van de organische verbindingen zoals medicijnresten en bestrijdingsmiddelen alvast af voordat ze adsorberen in het kool. Ook maakt het de geknipte microverontreinigingen mogelijk weer biologisch afbreekbaar. Daarna beschikken we namelijk nog over een biologisch filter.”
Verwijderingsrendement 80 procent
Er vonden eerst pilottests met de nieuwe combinatie plaats in 2021 en 2022. Bechger: “Onze oplossing kon meteen mee in de strategie voor microverontreinigingen waar het bestuur zich op dat moment mee bezighield.”
Natuurlijk ging er in het begin wat mis. Maar het leverde uiteindelijk wel het gewenste resultaat op. Met het O3-STEP-filter haalt Waternet een verwijderingsrendement van 80 procent over zeven van de elf gidsstoffen. “We halen het rendement ook in een worst case scenario als het hard regent en een deel van het overvloedige water om het filter heen gaat.”
Het verwijderingsrendement ligt boven de 70 procent uit de huidige richtlijnen van het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat. Vanaf 2027, met de herziening van de Europese richtlijn voor stedelijk afvalwater ligt de norm op 80 procent. “Daar gaan wij ook voor. Want we willen het meteen goed doen als we een extra zuiveringstap op een rioolwaterzuivering plaatsen.”
Bromaatvorming
Parallel aan de pilot maakten Waternet meteen het ontwerp voor de ozoninstallatie op volledige schaal. Uitgaande van de verblijftijd van ozon in de reactor, optimale dosering en de reactie van het actiefkoolfilter optimaliseerde het vervolgens samen met Xylem het ontwerp. “Xylem gaf nog een tip voor iets meer diffuser in het eerste deel van de tank en ietsje minder diffuser in het tweede deel.”
Het actiefkoolfilter verminderde in de pilot het bromaat tot onder de detectiegrens. Een niet-voorziene meevaller en spannend of dat in de fullscale ook zo werkt.
Ozon geldt overigens als niet zo duurzaam door het toenemen van het zuurstofgehalte. Bechger legt uit dat dat meevalt. “Wij gaan van acht milligram zuurstof per liter effluent naar misschien elf. Zeker niet de dertig milligram per liter dat tegenstanders van ozon vaak noemen.
Alle elf zuiveringen
Horstermeer kreeg de primeur bij Waterschap Amstel, Gooi en Vecht van de aanvullende zuiveringsstap voor de verwijdering van medicijnresten. Het waterschap streeft er naar om voor 2035 ook de andere tien rwzi’s van zo’n extra stap te voorzien. Bij vier daarvan moet dat zelfs voor 2027 lukken. Amstelveen (2026) staat op de nominatie voor het O3-STEP-filter en ook Amsterdam-West, de grootste rwzi van het waterschap met ruim 900.000 inwonerequivalenten. “Dat speelt in 2034 en beslissen we later omdat tegen die tijd er misschien al weer een betere oplossing bestaat.”
Bottleneck vormen de kosten. De aanvullende stap op rwzi Horstermeer kost jaarlijks ongeveer 1,5 miljoen euro waarvoor het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat de komende jaren een subsidie van 3,4 miljoen euro voor zijn rekening neemt. Dit vanuit het versnellingsprogramma voor de verwijdering van microverontreinigingen uit afvalwater. Daarnaast hoeft volgens Bechger de gecombineerde stap niet altijd. “De te behalen doelen bepalen de te gebruiken techniek. Als er niet een heel strenge eis voor de verwijdering van stikstof en fosfaat geldt, kan een andere, minder dure oplossing misschien uitkomst bieden. Wij bekijken en bepalen het per zuivering.”
