Inzameling , transport en behandeling van zwartwater in een decentraal concept; waarom, hoe en waar?

1
Inzameling , transport en behandeling van
zwartwater in een decentraal conceptwaarom, hoe
en waar?

• Grietje Zeeman (WUR/LeAF) Katarzyna
  Kujawa-Roeleveld (WUR), Brendo Meulman
  (Landustrie)

2
(No Transcript)
3
DESAH (EET/STOWA)

• Doel Voldoende kennis en ervaring opdoen om
  DESAH op grotere schaal te kunnen toepassen
• Principe? Toepassing van scheiding aan de bron
• Verdunde, weinig vervuilde stromen (grijs water)
  niet vervuilen met geconcentreerde stromen
• Geconcentreerde stromen (Feces en urine
  keukenafval), geconcentreerd houden

4
DESAH (EET/STOWA)

• Doel Voldoende kennis en ervaring opdoen om
  DESAH op grotere schaal te kunnen toepassen
• Waarom?
• Minimalisatie van water en energiegebruik
• Maximalisatie van energieproductie
• Hergebruik van nutriënten en rest organische
  stof
• Reductie emissie van medicijnresten en hormonen

5
DESAH (EET/STOWA)

• Fundamenteel onderzoek
• PhD
• WUR-Milieu Technologie Fate of estrogens in
  DESAR systems (Titia de Mes 2 November 2007)
• UT-chemische technologieUse of membranes for
  recovery of nutrients from (diluted) black water
• (Ellen van VoorthuizenNovember 2007)
• TUD- Treatment of source separated urine and
  its effects on wastewater systems . (Jack
  Wilsenach june 2006Delft)

6
DESAH (EET/STOWA)

• Fundamenteel onderzoek
• PhD
• WUR-MilieubeleidThe Development and
  Implementation of Desar-technologies in Dutch
  Society between Opportunities and Risks (Dries
  Hegger, 27 november 2007)
• TUD-Bouwkunde Architectuur aspecten of
  DESAH-systemen
• Integratie van decentrale sanitatie in de
  gebouwde omgeving
• Hasselaar et al. (2006)
• Autonomy and Heteronomy - Integration of
  sustainable cycles in the building environment"
  Arjan van Timmeren PHD,june 2006Delft)

7
Pilot-Plant UASB septic tank
8
DESAH concept
biogas
discharge
struvite precipitation
Removal micro-pollutants (ozone)
Nirogen removal
UASB- septic
kitchen waste
black water
reuse
sludge
gray water
hygienisation
treatment
9

Feces Urine plus keuken afval

• Het geconcentreerde zwarte water, samen met het
  keukenafval, bevat,
• 91 van de stikstof
• 70 van de organische stof
• 69 van de fosfaat
• Grootste deel van de ziektekiemen
• Overgrote deel van de medicijnresten en hormonen,
• geproduceerd in het huishouden.

10

Zwartwater versus geel en bruin water inzameling
in een decentraal concept

• geelwater en bruin
• () Urine watervrij geconcentreerd ingezameld
• (-) 3 verschillende leidingen en
  behandelingssystemen
• (-) slechts 60 van de medicijnresten in de
  urine.

• Zwart
• (-) urine verdund met 5 liter water (huidige
  vacuüm toiletten)
• () Slechts 2 leidingen en behandelingstemen
• () Vrijwel alle medicijnresten en hormonen in
  het zwarte water

11
Verdeling uitgescheiden medicijnresten
Ternes and Joss, 2006
12
Zwart water behandeling in Sneek 32 huizen

• Woningstichting De Wieren
• Woningstichting Patrimonium
• Gemeente Sneek
• Roediger VHT GmbH
• Wetterskip Fryslan
• WETSUS.

EET
13
Vacuüm inzameling (toilet) en transport

• 1liter water per spoeling

Vacuüm toilet
Vacuüm station
14
Decentrale zuivering
Behandeling van zwartwater van 32 huizen in
Sneek
15
DESAH in Sneek
Behandeling van aan de bron gescheiden zwartwater
terugwinning van energie, stikstof en
fosfaat Reductie van emissies
 
16
Zwartwater karakteristieken
Parameter Unit BW literature1 BW WUR I BW WUR II BW Sneek BW Sneek2
pH 8.8 8.7 8.6 8.6
CODtot gCOD/L 7.4-8.83) 9.56.5 12.37.8 19 3.4
TN gN/L 1.1-1.7 ND ND ND 1.9 0.2
N Kjeldahl gN/L 1.00.13 1.40.25 ND ND
Ammonia N mgN/L 0.710.1 1.00.96 ND 1.4 0.3
P total gP/L 0.12-0.23 0.110.063 0.140.06 ND 0.28 0.14
P Soluble gP/L 0.030.017 0.0450.02 ND 0.07 0.014
1)(Vinnerås, 2002)(Wijst and Groot-Marcus,
1998) (Hellström and Kärrman, 1996 Jönsson et
al., 1997), 2) filtered with a course filter for
preventing clogging at lab-scale 3) excluding
toilet paper.
17
Decentrale zuivering
DeSaH in Sneek

• twee 7 m3 UASB-septic tanks
• omgevingstemperatuur
• 30C
• CZV-verwijdering 90
• Gasproductie
• ca. 1.6-3.1 m3 biogas/m3influent
• resp. ca. 0.6 en 1.25 m3 biogas/dag
• Nabehandeling effluent UASBs
• Biorotor voor CZV en N-verwijdering
• Struvietprecipitatie voor N en P verwijdering.

18
DESAH-nu

• Decentraal thema WETSUS
• 2 AIOs op nieuwe sanitatie (Grijs water
  zwartwater)
• Energy and nutrient recovery and removal of
  micro-pollutants from black water (Marthe de
  Graaff WETSUS/WUR-MT)
• Removal of micro-pollutants in grey water via
  combined biological and physical-chemical
  processes (Lucia Hernandez WETSUS/WUR-MT)
• 2 STOWA AIOS op urine behandeling.
• PhD research
• Characterization and Treatment of Grey Water for
  Irrigation Purposes (L. Abu-Ghunmi WUT-MT/ Water
  and Environment Research and Study
  Centre/University of Jordan)

19
DESAR-nu

• Eu Switch (Sustainable Urban Water Management
  Improving Tomorrow's Cities Health) project
  leading partner Unesco-IHE, Delft
• Removal of human pharmaceuticals from
  concentrated waste flows (urine black water)
  (WUR-MT Katarzyna Kujawa)
• Adoption and performance of DESAR systems under
  field conditions WUR-UEM (Okke Braadbaart and
  Adriaan Mels)
• DESAR in developing countries (PROVIDE project)

20
DESAR-nu

• Verschillende DESAR studies
• Meerstad Amsterdam e.a.

21
DESAH-toekomst

• Toepassing van DESAH in 200 huizen in Sneek
  zwart (vacuüm) en grijswater behandeling
• Landustie Woningcorporaties Wetterskip.
  Gemeente Sneek
• Gefaseerde bouw start 2008 met 50 huizen
• Bouw behandeling in 2009
• DESAH implementatie betekent geen investering in
  nieuwe riolering.

22
DESAH concept
Landbouw?
biogas
discharge
struvite precipitation
Removal micro-pollutants (ozone)
Nirogen removal
UASB- septic
kitchen waste
black water
reuse
sludge
gray water
hygienisation
treatment