Jotem bouwde de pilot installatie voor medicijnrestenverwijdering uit rioolwater met biologisch actief kool (foto: Vechtstromen).

In hoeverre is biologische actieve koolfiltratie met zuurstofdosering (BODAC) geschikt om medicijnresten uit rioolwater dat alleen met een trommelzeef is gefilterd te verwijderen? Deze vraag staat centraal in een tweede pilotonderzoek van het samenwerkingsverband tussen NieuWater, WMD Water, WLN en waterschap Vechtstromen. De werking van BODAC is eerder aangetoond in de PuurWaterfabriek van NieuWater in Emmen bij de zuivering van afvalwater van de rwzi in Emmen.

Deze techniek lijkt daarom volgens de betrokken partijen veelbelovend om breder toegepast te worden. Uit metingen in de PuurWaterfabriek in Emmen blijkt namelijk dat het BODAC-concept veel geneesmiddelen grotendeels (>80%) uit rwzi-effluent verwijdert.

Hierbij gaat het om de volgende 11 stoffen: benzotriazool, carbamazepine, diclofenac, irbesartan, gabapentine, metropolol, hydrochloorthiazide, mengsel van 4- en 5-methylbenzotriazool, sotalol, trimethoprim en venlaflaxine, de zogeheten gidsstoffen. 

NieuWater maakt in Emmen sinds 2010 ultra-puur water met gezuiverd afvalwater van de rwzi in Emmen. De industrie past het toe als proceswater. Het actief kool in de BODAC-installatie werkt hier prima, zelfs als het al twaalf jaar oud is.

Relatief duur

De BODAC installatie van de PuurWaterfabriek wordt gevoed met water waar alle zichtbare deeltjes uit zijn gehaald met ultrafiltratie (UF). Het zuiveren van rioolwater tot puur water is relatief duur. Daarom is het interessant om te onderzoeken hoe BODAC presteert wanneer het gevoed wordt met rioolwater van de rwzi dat alleen is gefilterd met een trommelzeef. Deze methode is goedkoper.

Om dit te testen is in 2021 een BODAC pilot installatie gebouwd. De installatie is gevuld met koolkorrels uit de bestaande installatie. De resultaten van het pilotonderzoek zijn veelbelovend en vergelijkbaar met de bestaande installatie. Het werkt, stellen de betrokken partijen. Het beeld is dat de biologie op de filters de medicijnresten omzetten/afbreken. Hierdoor verdwijnen de medicijnresten uit de waterstroom, stelt Vechtstromen.

Geheimen ontrafelen

Toch zijn alle ‘geheimen’ van BODAC nog niet ontrafeld. Er bestaat volgens Vechtstromen  op dit moment geen helder beeld van het principe van de verwijdering van geneesmiddelen door het BODAC-concept zoals dat in Emmen functioneert. Zowel biodegradatie (afbraak door bacteriën) als sorptie (hechting aan de biofilm die op het actief kool ontstaat) kunnen een rol spelen.

Er zijn dus nog veel vraagtekens rond het mechanisme van geneesmiddelenverwijdering door het BODAC-concept van NieuWater. Mogelijk speelt de dosering van zuurstof (die wordt ingezet om anaerobie in de BODAC-filters te voorkomen) een doorslaggevende rol in de verwijdering. De betrokken partijen onderzoeken het principe van verwijdering momenteel nader, onder meer in samenwerking met Wetsus.

Voor het tweede pilotonderzoek, dat in augustus is gestart, bouwde Jotem Watersolutions een BODAC pilot filter. Die is gevuld met verse nieuwe koolkorrels. De betrokken partijen onderzoeken hoe lang het duurt voordat BODAC medicijnresten verwijdert op dezelfde wijze als in de bestaande installatie. Ze onderzoeken onder meer hoe de verwijdering van medicijnresten verloopt bij de opstart van het BODAC concept. In de eerste periode vindt adsorptie plaats en moet de bacteriegroei nog op gang komen.

Onderzoek van groot belang

Naar verwachting zijn begin 2023 de eerste resultaten van dit tweede pilotonderzoek bekend. Ook dan moet duidelijk worden of deze methode goedkoper is en inzetbaar op veel meer plekken in Nederland. De samenwerkende partijen hebben goede hoop dat dit ook mogelijk moet zijn. Daarvoor is dit onderzoek volgens hen van groot belang.