Hergebruik - een duurzame oplossing voor mens en natuur
Hergebruik van RWZI-effluent voor de productie van infiltratiewater in het pompstation Torreele
- We nemen een deel van het effluent van het RWZI Wulpen over. De rest van het effluent komt terecht in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort, gelegen vlak naast het RWZI en het pompstation Torreele. De eerste behandeling bestaat uit een filter met spleten van 1 mm. Zo wordt groter en lichter materiaal, dat de zuivering van Aquafin is gepasseerd, uit het water verwijderd. Na dosering van chloor wordt dit water gebufferd.
- Vanuit de effluentbufferkelders stroomt het voorbehandelde effluent naar vijf parallelle straten, waar het wordt behandeld met ultrafiltratie (UF). UF is een membraantechniek. De UF-membranen bestaan uit asymmetrische holle vezels (rietjes) met poriënopeningen van 0,035 µm. Met behulp van vacuüm wordt water van buiten naar binnen (outside-in) gefilterd, waardoor alle deeltjes groter dan 0,035 µm, waaronder ook bacteriën, uit het water worden verwijderd. Er wordt periodiek teruggespoeld en er wordt ook lucht langs de vezels gestuurd, waardoor een schurend effect optreedt dat voorkomt dat deeltjes in de poriën worden geduwd. Via ultrafiltratie wordt bijna 90% van het effluent gerecupereerd als nuttig water, ook filtraat of permeaat genoemd; de overige 10% is spoelwater.
- Voor het UF-filtraat in een tussenreservoir terechtkomt, wordt natriumhypochloriet gedoseerd. Samen met het ammonium dat reeds in het water aanwezig is, reageert dit tot monochloramine (NH₂Cl). Dit is noodzakelijk voor de desinfectie.
- Vanuit het UF-filtraatreservoir wordt het water aan het omgekeerde-osmosesysteem gevoed. Vooraf wordt een anti-scalant gedoseerd, die voorkomt dat calciumcarbonaat zich op de membranen afzet. Het overtollig vrij chloor (na desinfectie) wordt geneutraliseerd met natriumbisulfiet. Tenslotte wordt de pH gecorrigeerd met zwavelzuur. Na deze doseringen wordt het UF-filtraat met lagedrukpompen door kaarsenfilters gepompt. Dit is een extra bescherming voor de omgekeerde-osmosemembranen, die met behulp van hogedrukpompen worden gevoed.
- De laatste en belangrijkste behandeling in Torreele bestaat uit omgekeerde osmose (RO). Ook dit is een membraanproces, maar hier spreken we over poriënopeningen in de grootteorde van nm in plaats van µm. Hier worden ionen en moleculen tegengehouden waardoor zeer zuiver water wordt verkregen. In Torreele staan twee skids met elk ca. 8.400 m² membraanoppervlakte, waarmee maximaal 400 m³/u UF-filtraat kan worden behandeld. De opbrengst van het RO-systeem wijzigt in functie van het zoutgehalte van het water en bedraagt gemiddeld bijna 77%.
- RO-membranen zijn heel gevoelig voor biofouling (biologische groei), en door het steeds opconcentreren van ionen kan ook scaling (afzetting) optreden. Om beide te voorkomen worden respectievelijk monochloramine (via toediening van natriumhypochloriet en later neutralisatie door dosering van natriumbisulfiet) en anti-scalant gedoseerd aan het voedingswater van het RO-systeem.
- Het RO-filtraat komt in een reservoir terecht, van waaruit het naar de duinen van Sint-André wordt gepompt. Er is altijd nog de mogelijkheid om het infiltratiewater extra te ontsmetten door middel van ultraviolet licht (UV).
- Voor de verdere behandeling van het RO-concentraat, vooraleer het geloosd wordt in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort, werd eind 2021 een wilgenveld aangelegd. Dit is een zgn. Natural Based Solution (NBS) met als doel de nutriëntengehalte en organische belasting te verminderen in het geloosde water.
Infiltratie in de duinen
Het water wordt vanuit Torreele geïnfiltreerd in de waterwinning van Sint-André.
- Het water uit Torreele stroomt uit in open lucht en vult twee infiltratiebekkens aan met een totale lengte en oppervlakte van respectievelijk ca. 680 m en 21.600 m². Aan onze hoofdsite is er ook een infiltratiegracht met een lengte van 180 m en een oppervlakte van ca. 1.600 m².
- Het water infiltreert in de duinzanden en stroomt dan geleidelijk af richting de winputten. Deze zijn gelegen ten noorden en zuiden van de bekkens, op wisselende afstanden, en hebben allemaal filteropeningen op een diepte tussen 8 en 12 m. Zo wordt het infiltratiewater, samen met een deel ‘natuurlijk’ grondwater, teruggewonnen. Tijdens de bodempassage neemt het infiltrerende water opnieuw een deel mineralen, voornamelijk calcium en ijzer, op en wordt eventuele bacteriologische verontreiniging, bijvoorbeeld door vogels, verwijderd.
- Eind 2014 werd de infiltratie via bekkens uitgebreid met ondergrondse infiltratiekratten. Het principe is analoog aan dat van de open bekkens, maar er zijn enkele voordelen: er is geen contaminatie, bijvoorbeeld via vogels of bladval van buitenaf, en de temperatuur blijft stabieler. Er is geen afkoeling in de winter en geen opwarming in de zomer.
