KVLT KVLT KVLT
Organisatie Projecten
Projecten  

Kleinschalige waterzuivering

Voorbehandeling
Vetvanger
Septische put
 IBA Installaties
Plantensystemen - Rietvelden
Zandfilters
Actief slib-systemen
Aërobe en anaërobe bacteriefilters, bacteriën op dragermateriaal
Lagunering

Kleinschalige waterzuiveringsinstallaties

Voorbehandeling

Vetvanger
Vetafscheiders bestaan uit minstens twee compartimenten: een slibvangput en een vetafscheidingsruimte. Deze compartimenten zijn gecombineerd in één tank ofwel uitgevoerd als afzonderlijke tanks. In de vetafscheidingsruimte gaan de vetten door afkoeling stollen en een drijflaag vormen.
Een vetvanger of olieafscheider kan gebruikt worden om het grijs water te behandelen. Dit is vooral aan te raden wanneer de septic tank meer dan 10m van de woning verwijderd is. Tijdens het transport door de leidingen kan dan het vet uitstollen en de leidingen verstoppen. Normaal zal bij huishoudelijk afvalwater de septische put fungeren als vetvanger.
Afvalwater met een groot aandeel keukenafvalwater zal via een vetvanger moeten passeren (horeca, grootkeukens,…)

Naar top

Septische put
Septische putten zijn ingegraven, gecompartimenteerde, waterdichte containers ontworpen en geconstrueerd:

  • om huishoudelijk afvalwater te ontvangen;
  • om vaste stoffen van vloeistoffen te scheiden;
  • om het organisch materiaal gedeeltelijk af te breken;
  • om het voorbehandelde afvalwater te lozen voor verdere zuivering.

Bezinkbare stoffen en gedeeltelijk afgebroken slib verzamelen zich op de bodem van de tank. Stoffen lichter dan water, zoals vetten, oliën, soms toiletpapier zullen een drijflaag vormen op het water. Via een uitlaat net onder de drijflaag, wordt het gedeeltelijk gezuiverde water geloosd.

Bacteriën die van nature aanwezig zijn in het huishoudelijk afvalwater, zullen de drijflaag en het slib gedeeltelijk afbreken tot oplosbare stoffen. Dit gebeurt in anaërobe omstandigheden, dus zonder zuurstof, de gassen die hierbij gevormd worden, worden via een ventilatieschouw in de tank of samen met het voorgezuiverde afvalwater afgevoerd. De gevormde drijflaag sluit het afvalwater af van de lucht en zorgt zo voor de zuurstofvrije omstandigheden.

Septische putten vormen meestal de eerste stap in een kleinschalige waterzuivering. Zij zorgen voor de noodzakelijk voorzuivering van het huishoudelijk afvalwater. Zowel zwart water als grijs water kan in de septische put geloosd worden.

Naar top

IBA Installaties

Plantensystemen - Rietvelden
Algemeen kan men een waterzuivering met plantensystemen omschrijven als een bodem- of filtersubstraat beplant met moerasplanten (helofyten) waar het voorgezuiverde afvalwater door geleid wordt.

Er zijn drie verschillende systemen:

  • infiltratierietveld;
  • wortelzone rietveld;
  • vloeirietveld.

Bij het infiltratieveld wordt het afvalwater bovenop de bodem aangevoerd en onderaan afgevoerd, het water stroomt dus verticaal door het systeem.
In het wortelzone rietveld stroomt het water daarentegen horizontaal door het rietveld.
Het vloeirietveld is het meest verwant met een natuurlijk moeras. Het afvalwater stroomt horizontaal over het bodemoppervlak langs de bovengrondse plantendelen.

In een rietveld gebeurt de zuivering van het afvalwater door drie mechanismen: vertering door micro-organismen, adsorptie aan bodemdeeltjes en vastlegging in de plantendelen.
Rietvelden zijn erg geschikt voor de zuivering van huishoudelijk afvalwater en sommige soorten bedrijfsafvalwater dat reeds voorgezuiverd is in bijvoorbeeld een septische put.
IBA-systemen op basis van plantensystemen kunnen mits een weldoordachte aanleg, een aantrekkelijk element vormen in tuinen of landschappen.

De beplanting vormt natuurlijk het meest typische kenmerk van dit waterzuiveringsysteem. De rol van de planten bij het effectief verwijderen van verontreinigingen is eerder beperkt. De planten zullen voor hun groei belangrijke hoeveelheden fosfor en stikstof opnemen, maar het afvoeren van deze verontreinigingen via het oogsten van de planten is niet erg zinvol. Nochtans is de rol van begroeiing met moerasplanten of helofyten erg belangrijk.

Typisch voor deze planten is dat zij beschikken over een speciaal beluchtingsweefsel (aërenchym) dat via bladeren, stengels, tot in de wortels zuurstof kan transporteren. Men mag zeggen dat hierdoor de kleine wortelhaartjes rechtstreeks met de atmosfeer in verbinding staan.

Rietvelden blijken minder gemakkelijk te verstoppen dan de niet begroeide zandfilters. Het wortelstelsel en vooral de fijne kanaaltjes die ontstaan na het afsterven van worteldelen zijn hiervoor verantwoordelijk.

Dit is een eerste interessant aspect van de gebruikte planten : aan de uiteinden van de wortelhaartjes wordt er in de bodem voortdurend zuurstof afgegeven. Deze wortelhaartjes vormen dan ook aantrekkelijke hechtingsplaatsen voor zuurstofminnende bacteriën die noodzakelijk zijn voor de waterzuivering. Een goede doorworteling van het rietveld is een eerste belangrijk criterium voor de beoordeling van de gebruikte planten.

De beplanting en de afgestorven bovengrondse plantendelen zullen in de winter zorgen voor een beperkte isolatie van de bodem.
Moerasplanten vertonen verder een enorme transpiratie, zij kunnen in de zomer aanzienlijke hoeveelheden water verdampen.

Riet (Phragmites australis, oudere literatuur P. communis)
Riet is het meest geschikt voor aanplanting in een waterzuivering.
Bij wisselende waterstanden in de bodem, vormen zij tot op grote diepte een uitgebreid wortelstelsel.
Riet vormt een groot aantal stengels die een hoge weerstand bieden tegen legeren.
Riet is zoutresistent, vorstresistent en droogteresistent en stelt weinig eisen aan de bodem.

Riet kan in vrij extreme zuurtegraad-voorwaarden overleven.
Een mogelijk nadeel is het feit dat het gaat om een echte woekerplant. Riet kan vrij snel andere planten overwoekeren en verdringen.

Naar top

Zandfilters
Een zandfilter kan gedefinieerd worden als een zuiveringssysteem waar het voorgezuiverde afvalwater met tussenpozen wordt aangevoerd op een filterbed opgebouwd uit een granulair materiaal en onderaan via een drainage afgevoerd.

De zuivering van het afvalwater gebeurt biologisch, fysisch en chemisch. In de zandfilter zullen zich micro-organismen vestigen die voor vertering van een groot gedeelte van de verontreinigingen zorgen. De zeefwerking van het filtermedium en adsorptie dragen eveneens bij tot de zuivering.

Er bestaan twee belangrijke uitvoeringsvormen. Wanneer het filterbed in de bodem ingegraven wordt en afgedekt met een laag aarde, dan spreekt men van een ingegraven of gedraineerde zandfilter. De open of opgehoogde zandfilter bevindt zich gedeeltelijk of geheel boven het maaiveld en is dus voor onderhoudswerken eenvoudig toegankelijk.
Zandfilters hebben hun waarde bewezen als zuiveringstechniek voor huishoudelijk afvalwater. Wanneer voldoende ruimte aanwezig is, is het een geschikte techniek voor individuele woningen.

Naar top

Actief slib-systemen
In een actief slib-systeem bevinden de micro-organismen zich vrij zwevend in het voorgezuiverde afvalwater in een beluchtingstank. De micro-organismen vormen het actief slib dat zal instaan voor de zuivering. In een nabezinktank wordt het actief slib van het inmiddels gezuiverde afvalwater gescheiden en geheel of gedeeltelijk teruggevoerd naar de beluchtingstank.

Het actief slib bestaat voornamelijk uit actieve bacteriën, een deel afgestorven bacteriën en een fractie niet-afbreekbaar materiaal. De overmaat aan actief slib zal regelmatig afgevoerd moeten worden.

De installatie kan continu of batch-gewijs werken. Bij een continue bedrijfsvoering vinden de beluchting en de nabezinking in twee aparte tanks plaats en kunnen dus gelijktijdig doorgaan. Bij een batch-proces zijn beluchting en nabezinking in de tijd gescheiden en vinden deze processen in dezelfde tank plaats. Achtereenvolgens wordt de installatie gevoed met afvalwater, dan volgen beluchting, bezinking en tenslotte afvoer van gezuiverd afvalwater. Sequencing Batch Reactors (SBR-installaties) zijn gebaseerd op deze batchgewijze werking.

Actief slib-systemen worden als geprefabriceerde eenheden aangeboden. Gewoonlijk zijn ze uit drie delen opgebouwd : een voorbezinking, een beluchtingstank en een nabezinking. Het systeem kan ingezet worden voor huishoudelijk afvalwater en laagbelast bedrijfsafvalwater. Deze installatie vergt wel een gedisciplineerd onderhoud en controle. Daarom bieden de meeste leveranciers een onderhoudscontract aan bij de installatie.

Naar top

Aërobe en anaërobe bacteriefilters, bacteriën op dragermateriaal
Deze systemen gebruiken een inert dragermateriaal (kunststof, poreuze steen) waarop de micro-organismen zich zullen hechten. Het afvalwater komt met dit biologisch slijm in contact ofwel door het verdelen van het afvalwater over het dragermateriaal (bv. oxidatiebed, biofilter, submerged aerated filter SAF, anaërobe bacteriefilter), ofwel door het dragermateriaal langs het te zuiveren afvalwater te bewegen (biorotor).
Bij aërobe systemen kan de zuurstofvoorziening gebeuren door natuurlijke ventilatie of door een mechanische beluchting.

Het influent moet voorgezuiverd worden in een voorbezinktank of een septische put. Het effluent bevat slibdeeltjes die via een sedimentatie of filtratie moeten verwijderd worden.
Het oxidatiebed of de aërobe bacteriefilter bestaat uit een container gevuld met dragermateriaal waarop het voorgezuiverde afvalwater wordt verdeeld. Een gedeelte van het gezuiverde water kan gerecirculeerd worden over het oxidatiebed.

Een submerged aerated filter (SAF) of ondergedompelde beluchte biofilter vertoont een gelijkaardige opbouw als het oxydatiebed, maar er is steeds een bellenbeluchting aanwezig en de container is volledig gevuld met water. De filter kan opgedeeld worden in verschillende compartimenten met wel of geen beluchting (aërobe of anaërobe zones).

Een biorotor is een horizontale, roterende as waarop schijven met een groot specifiek oppervlak bevestigd zijn. Deze schijven draaien traag rond in een trog waarin zich het afvalwater bevindt. Een andere uitvoeringsvorm bestaat uit een horizontale trommel gevuld met kunststof dragermateriaal die in het afvalwater ronddraait.

De opbouw van een anaërobe bacteriefilter is te vergelijken met de aërobe bacteriefilters. Alleen wordt het filterbed van onder naar boven doorlopen, zodat het compartiment volledig gevuld is met afvalwater en dus een anaëroob milieu ontstaat.

De aërobe bacteriefilters zijn eenvoudiger dan actief slib-systemen en vergen dus ook minder aandacht. Als de installaties goed ontworpen zijn moeten zij voor huishoudelijk afvalwater een gelijkwaardige effluentkwaliteit kunnen produceren.
Anaërobe filters, ingezet na een septic tank, kunnen enkel beschouwd worden als een verdere voorzuivering.

Naar top

Lagunering
Twee types van lagunes worden gebruikt als alternatief voor conventionele zuiveringsinstallaties: de natuurlijke of facultatieve lagune en de kunstmatig beluchte lagune.

Natuurlijke of facultatieve lagunes zijn relatief ondiepe vijvers waarin zowel aërobe als anaërobe condities heersen. In de bovenste laag zal voldoende zuurstof ingebracht worden door de wind, regenval en fotosynthese door groeiende algen, om aërobe afbraak van het organisch materiaal mogelijk te maken. In de onderste lagen heersen daarentegen anaërobe omstandigheden en zal er slibafzetting en –fermentatie plaatsgrijpen. Tussenin bevindt zich een laag, de facultatieve laag, met zowel aërobe als anaërobe condities. Hierin zullen dus verschillende soorten bacteriën en andere organismen aanwezig zijn en bijdragen tot de behandeling van het afvalwater.

De kunstmatig beluchte lagunes zijn doorgaans kleiner en dieper dan natuurlijke lagunes. De zuurstofinbreng gebeurt door een beluchtingsysteem, een bellenbeluchting of een oppervlaktebeluchting. Een dergelijke lagune kan vergeleken worden met een actief slib-systeem zonder slibretour.

Om een optimale bezinking mogelijk te maken worden meestal twee lagunes in serie geplaatst.

Lagunes zijn zeer geschikt om afvalwaterstromen te behandelen die gekenmerkt worden door grote (seizoensgebonden) piekbelastingen. Natuurlijk vergen zij een grote oppervlakte en zullen zij enkel toegepast kunnen worden waar voldoende ruimte aanwezig is.

Naar top

KVLT - Kleinhoefstraat 4 - 2440 Geel
Tel: 014/56.23.27 - FAX: 014/56.23.31
info: kvlt@khk.be