TU-onderzoeker: SUR-waarde verbetert ontwerp filter afvalwater
|
 |
"Kennis over de filtreerbaarheid van gezuiverd afvalwater leidt tot een beter ontwerp van een ultrafiltratie-installatie", stelt onderzoeker Arie Janssen van TU Delft. "Uit praktijkonderzoek blijkt dat de meting van de SUR-waarde hiervoor goed bruikbaar is." SUR staat voor 'specific ultrafiltration resistance' en is een maat voor filtreerbaarheid van afvalwater. Tijdens zijn promotieonderzoek onderzocht Janssen niet alleen de toepasbaarheid van de meting, maar vond hij ook een duidelijke relatie met de te halen flux. Al in de ontwerpfase is daarmee een inschatting te maken of een ultrafiltratie-installatie het gewenste debiet kan behandelen. Janssen promoveert op 18 februari op zijn onderzoek.
Lage SUR-waarde geeft hoge flux
Door een relatie aan te tonen tussen de SUR-waarde van het te behandelen water en de haalbare flux over de membranen, geeft Janssen ontwerpers van UF-installaties nieuwe inzichten. "Als een hoge flux nodig is, zal de SUR-waarde laag moeten zijn. Effluent van Nederlandse rwzi's hebben veelal een hogere SUR-waarde, zodat voor UF-filtratie een voorbehandeling, of er meer filteroppervlak nodig is."
Onderzoek naar toepasbaarheid SUR
Janssen deed onderzoek naar de toepasbaarheid van Specific Ultrafiltration Resistance in effluent van afvalwaterzuiveringen. In 2004 is de zogenaamde SUR-parameter door Jelle Roorda (nu Waterleidingmaatschappij Limburg), op labschaal, ontwikkeld als maat voor de filtreerbaarheid van water. Janssen vervolgde het onderzoek door de meting en invloedsfactoren op de waarde in de praktijk te testen. Hiervoor deed hij onderzoek met het effluent van de afvalwaterzuiveringen in Horstermeer, Maasbommel en Sas van Gent.
Slechte filtreerbaarheid, snellere membraanvervuiling
Tijdens het praktijkonderzoek bleken de metingen van Janssen goed overeen te komen met de labtesten; slechte filtreerbaarheid van het effluent geeft een hoge SUR-waarde en leidt tot snelle(re) vervuiling van de ultrafiltratie membranen. "Toen bleek dat de meting geschikt was, heb ik de invloed van diverse behandelingstechnieken op de SUR-waarde bekeken, vooral op Horstermeer en Maasbommel. Het 1-STEP filter in Horstermeer gaf het beste effect op de filtreerbaarheid."
Actieve kool zorgt voor betere filtreerbaarheid
Janssen vergeleek de filtreerbaarheid van water na de diverse aanwezige behandelingen op de rioolwaterzuiveringen. "Actieve kool in combinatie met biologische activiteit blijkt een gunstige invloed te hebben op de filtratie. De kleine deeltjes (0,1-0,2 µm) die een slechtere filtreerbaarheid veroorzaken, worden waarschijnlijk microbiologisch of door adsorptie verwijderd." Op de zuivering van Sas van Gent lag de focus van het onderzoek op de operationele kant van de fullscale UF-installatie.
Hoge SUR-waarde leidt tot meer onderhoud
De zuivering van Sas van Gent behandelt voornamelijk industrieel afvalwater, waar Horstermeer en Maasbommel alleen huishoudelijk afvalwater zuiveren. De metingen voor de SUR-waarde bleek ook in Sas van Gent vergelijkbaar, waar de waarde eerder alleen was getest op huishoudelijke effluent.
Verder bleek er een duidelijke relatie te zijn tussen de SUR-waarde en de operationele handelingen aan de UF-installatie. "Een hoge SUR-waarde vraagt meer reiniging van de membranen omdat deze sneller vervuilen. Daarnaast bleek de weerstand over de membranen sneller toe te nemen bij vuilere membranen." Een test met een buffervijver om de fluctuaties in de effluentsamenstelling te dempen, was niet succesvol vanwege de ontstane algengroei.
(WaterForum, 2 februari 2011)
|
