Proef met ondergrondse, energiezuinige omgekeerde osmose van start in Ridderkerk

De zogenaamde PURO-unit (=PUt RO) is verticaal geplaatst in een geboorde waterput van in totaal 200 meter diepte. De unit telt zeven grote RO-membranen van elk 16 inch in diameter; tot nu toe waren membranen van 8 inch gebruikelijk. In combinatie met een speciaal ontworpen drukbuis ontstaat een capaciteit van 25 kuub zoet water per uur. Een vergelijkbare installatie gebaseerd op 8 inch membranen zou slechts 6 kuub per uur produceren. De installatie is geplaatst in het winveld van zuiveringsstation Reijerwaard van Oasen. Op dit station beschikt Oasen al over twee conventionele RO-installaties met vergelijkbare capaciteit die anaeroob brak grondwater behandelen.

Begin januari werd de ondergrondse RO-installatie geplaatst.

 

RO met brijn injectie
Diverse drinkwaterbedrijven in Nederland maken al gebruik van Reverse Osmosis. Door klimaatverandering wordt het zuiveren van brak en zout water in de komende jaren steeds belangrijker. RO-installaties filteren het water door het door een membraan te laten lopen. Dit membraan heeft zulke fijne poriën dat zelfs zout er niet doorheen kan. Om het water door deze poriën te krijgen is veel druk nodig. Een ander nadeel is de rest- of afvalstroom met ingedikt zout water, ook wel brijn genoemd.

Het proces in beeld.

Een combinatie van brakwater zuiveren met RO en teruginjecteren in de ondergrond is al gerealiseerd binnen het succesvolle concept van de Zoethouder (Freshkeeper). Zowel bij Vitens (Noord-Bergum) als bij Brabant Water (Zevenbergen) zijn hiervoor proeven uitgevoerd.  Voor de proeven van Brabant Water heeft Logisticon een anaerobe omgekeerde osmose installatie met brijn injectie in de bodem geleverd. In beide gevallen werd het water opgepompt, boven het maaiveld gezuiverd en weer terug- geïnjecteerd.
Eerste prijs
Het idee voor de ondergrondse RO is uitgewerkt door de TU Delft, de drinkwaterbedrijven Oasen en Waternet, grondboorbedrijf Haitjema samen met Logisticon Water Treatment. De uitvoering heeft vanwege de regelgeving  in nauwe afstemming met de overheid plaatsgevonden. Voor de proef is een voorlopige vergunning afgegeven voor de duur van vijf jaar. In 2010 ontving het PURO-project de eerste prijs van de InnoWATOR subsidieregeling.
Ronald van den Berg van technologieleverancier Logisticon Water Treatment licht het PURO-concept toe: “De PURO-unit zit op 100 meter diepte in de put en beschikt over een brakwatervoedingspomp en een permeaatpomp. De permeaat pomp brengt alleen het zoete water omhoog dat wordt opgemengd met het overige grondwater en gaat vervolgens direct de zuivering in. Het overgebleven zoute concentraat wordt met behulp van de brakwatervoedingspomp op een diepte  van circa 200 meter in een andere, met klei afgesloten zandige laag  geïnjecteerd. Deze zandige laag bevat grondwater met een vergelijkbaar of hoger zoutgehalte.” 
Monitoring scaling
De PURO-unit maakt geen gebruik van chemicaliën om neerslag (scaling) te voorkomen zodat tijdens de zoutinjectie ook geen vreemde stoffen in de ondergrond terechtkomen. Gevolg is wel dat de mate van indikking van zouten in het concentraat niet te hoog mag worden. Vooralsnog wordt uitgegaan dat voor de productie van 25 m3/h zoet water in totaal 50 m3/h brakwater nodig is. Er wordt dan 25 m3/h concentraat geïnfiltreerd met een bijna tweemaal zo hoog zoutgehalte. Ronald van den Berg: “Tijdens de proef wordt nauwkeurig gemonitord of neerslag van slecht oplosbare zouten zal optreden.” Als dat niet gebeurt, zal ook getest worden of meer zoet water geproduceerd kan worden uit de 50 m3/h brakwatervoeding (ofwel het verhogen van de ‘recovery’).
 
Minder kosten
De installatie maakt gebruik van de natuurlijke waterdruk in de ondergrond. Daardoor is naar verwachting 40% minder energie nodig dan bij een bovengrondse RO, die de volledige druk bij het osmotische proces op gang moet brengen. Ook de investeringskosten van de ondergrondse zuivering zijn lager: er hoeft slechts één grondwaterput te komen (onttrekking en infiltratie ineen). Ook het leidingwerk dat de onttrekkingsput en infiltratieput verbindt, blijft achterwege. Eveneens worden de kosten van een gebouw, noodzakelijk bij een bovengrondse RO-installatie, uitgespaard. Systemen waarbij zoutwater wordt geïnjecteerd in de ondergrond zoals PURO zijn milieuvriendelijk: er wordt voorkomen dat zout concentraat met onnatuurlijke toeslagstoffen en chemicaliën via lozing in het oppervlaktewater of zoete grondwater terecht komt. “Het is een gecontroleerd proces”, zegt Van den Berg.
Glastuinbouw
Behalve in de drinkwaterproductie verwacht Van den Berg dat de technologie mogelijk ook een weg zal vinden in de glastuinbouw, waarbij er kleinere installaties – met 8 inch membranen – kunnen worden gebouwd. Verder zou een dergelijk systeem een goed alternatief zijn voor zoetwater productie in droge gebieden met diep in de bodem brakwater of zoute kwel, bijvoorbeeld in Spanje.