Eerste inDENSE-installatie in Nederland in bedrijf bij Waterschap Scheldestromen op RWZI Terneuzen.

Marc Augustijn 02-11-2023
108 keer bekeken 1 reacties

Met de inDENSE technologie kan de capaciteit van bestaande rioolwaterzuiveringsinstallaties met maar liefst 50% worden vergroot. Dit betekent dat meer water tot betere kwaliteit kan worden gezuiverd zonder dat nieuwe installaties gebouwd hoeven te worden. Goed voor de woonopgave en waterkwaliteit!

Voor wie dient u dit project in?

Ik ben zelf betrokken bij dit project

Voor welke organisatie werkt u?

waterschap Scheldestromen.

Is de innovatie slim bedacht en nog onder de radar (relatief kleine innovatie, maar mooie impact)?

Nee, deze inzending voldoet niet aan bovenstaande omschrijving.

Heeft de innovatie (onafhankelijk van de categorie waarvoor je de inzending indient) een aspect van digitale transformatie? Wordt er bijvoorbeeld slim gebruik gemaakt van data?

-

In hoeverre lost deze innovatie een probleem op? Wat is de impact van deze innovatie?

InDENSE is een technologie die gebruikt wordt bij rioolwaterzuivering. Het helpt om overtollig slib te scheiden in een zwaardere en lichtere fractie. De zwaardere fractie wordt teruggebracht in het zuiveringsproces en de lichtere fractie wordt afgevoerd. Dit zorgt ervoor dat er continu een selectieproces plaatsvindt dat het groeien van zwaar slib bevordert. Hierdoor wordt de Slib-Volume-Index (SVI) lager, wat de capaciteit van de zuiveringsinstallatie ten goede komt. InDENSE wordt wereldwijd al in ongeveer 40 installaties gebruikt en sinds mei 2023 is de eerste installatie in Nederland (op RWZI Terneuzen) in gebruik genomen.
Waarom is de InDENSE een slim idee wat nog onder de radar is? Waarom dit juist nu van belang is in Nederland.
In de toekomst worden de regels voor afvalwaterzuivering in Nederland strenger. Dit heeft te maken met de herziening van de Stedelijke Richtlijn Afvalwater (HRSA) en de Kaderrichtlijn Water (KRW). Naast deze regels zijn er ook andere uitdagingen, zoals het duurzaam en klimaatneutraal maken van de waterketen en de woningbouwopgave. InDENSE biedt een oplossing voor in deze uitdagingen. Het vergroot het zuiveringsrendement en de capaciteit van de bestaande rioolwaterzuiveringsinstallaties, waardoor er geen nieuwe installaties gebouwd hoeven te worden. Dit bespaart geld, ruimte en vermindert de CO2-uitstoot. Bovendien verbetert InDENSE de duurzaamheid van de bedrijfsvoering door het verminderen van het gebruik van chemicaliën en het verbeteren van de effluentkwaliteit.
Het effect van inDENSE op de rwzi
InDENSE is een technologie waarbij doormiddel van hydrocyclonen het surplusslib wordt gescheiden in een zware en lichte fractie. Door dit zwaardere slib terug te brengen in de actief slibinstallatie en het lichte slib af te voeren creëert inDENSE een selectiemechanisme dat de aangroei van zwaardere bacteriën bevordert. Dit leidt tot een verlaagde SVI waardoor het slibgehalte in de aeratietank kan worden verhoogd (verhoogde biologische capaciteit). Zwaarder slib betekent tevens een verbeterde bezinking in de nabezinktanks waardoor de kans op slibuitspoelingen afneemt. Hierdoor kan de installatie hydraulisch zwaarder worden belast. Uit eerdere ervaringen blijkt dat de totale capaciteit van de rwzi tot wel 50% kan toenemen dankzij de InDENSE technologie. Het resultaat van de verhoogde biologische- en hydraulische capaciteit is een verbeterde effluentkwaliteit en een toekomstbestendige installatie.
Met name voor biologische fosfaatverwijdering heeft de technologie gunstige resultaten. Dankzij InDENSE wordt de biologische fosfaatverwijdering verbeterd, waardoor minder of geen ijzerdosering meer nodig is voor goede fosfaatverwijdering. Dit verlaagt de operationele kosten en is in lijn met de duurzaamheidsdoelstellingen van de waterschappen.
De implementatie bij RWZI Terneuzen
De hydraulische capaciteit van RWZI Terneuzen moest worden vergroot om de huidige en toekomstige vuilvracht te kunnen blijven verwerken. Het huidige terrein is echter volgebouwd waardoor er geen ruimte is om een extra nabezinktank bij te bouwen. Dit betekent dat een nieuw terrein zou moeten worden aangekocht van de gemeente. Het meest voor de hand liggende terrein ligt aan de andere kant van een druk gebruikte weg waardoor planologische problemen zouden ontstaan. Tot slot is aan het bijbouwen van (zuiverings)capaciteit een hoge CO2 footprint verbonden. De hoge kapitaallasten, de organisatorische uitdagingen en de CO2 uitstoot verbonden aan nieuwbouw hebben waterschap Scheldestromen ertoe bewogen om te kijken of er een slimme oplossing bestaat waarbij de bestaande assets beter worden benut. In samenwerking met Sweco en Logisticon is de InDENSE oplossing naar voren gekomen. Tot nu toe is het resultaat een verbeterde slib bezinkbaarheid, waarbij de SVI blijvend is verlaagd tot onder 80 ml/g. Hierdoor is RWZI Terneuzen weer toekomstbestendig.


Hoe innovatief, creatief en vernieuwend is de innovatie?

De InDENSE is wereldwijd een bewezen technologie, met name in de Verenigde Staten. In totaal zijn circa 40 InDENSE installaties in gebruik. De installatie bij RWZI Terneuzen is de eerste in Nederland en daarmee een echte primeur. Waterschap Scheldestromen heeft daarmee een early-adopter rol op zich genomen onder de waterschappen. Door als eerste deze technologie op een full-scale installatie in Nederland te implementeren kan er veel worden geleerd en wordt ervaring opgedaan onder Nederlandse omstandigheden. Juist met de komst van de strengere effluentnormen is het van groot belang dat de huidige installaties in Nederland met maximale efficiëntie worden benut. De InDENSE technologie kan hier een cruciale rol in spelen.

Draagt deze innovatie bij aan meer kostenefficiëntie: hoe is de verhouding in kosten in geld en tijd en de (verwachte) impact van de innovatie?

Wanneer uitbreiding van de rwzi noodzakelijk is, biologisch of hydraulisch, dan is de InDENSE technologie een interessante oplossing. In het geval van een hydraulische knelpunt kan de inDENSE een oplossing bieden in plaats van het bijbouwen van een nabezinktank. De business case van deze investering is op schaal van tonnen voor een InDENSE installatie, terwijl uitbreiding van een rwzi met een nabezinktank op schaal van miljoenen is.
Op het gebied van operationele kosten voor de bedrijfsvoering is InDENSE ook kosten efficiënt. De aanvoerpomp van de hydrocyclonen van InDENSE gebruiken meer elektriciteit dan gebruikelijke surplusslibpompen vanwege de hogere druk, maar dit wordt grotendeels gecompenseerd door het verminderen van elektriciteitskosten van het retourslibdebiet. Immers, doordat de SVI toeneemt, neemt het slibgehalte in het retourslibdebiet toe. Hierdoor kan met een lager retourslibdebiet worden gewerkt. De retourslibpompen verbruiken veel energie omdat ze in basis 24 uur/dag draaien, waardoor het verminderen van dit debiet veel energie kan besparen. Omdat de implementatie op RWZI Terneuzen nog in een vroeg stadium zit, is (nog) niet bekend hoeveel energiebesparing het verlagen van het retourslibdebiet oplevert. De verwachting is dat dit de extra elektriciteitsvraag van de voedingspomp van de hydrocyclonen volledig compenseert. Doordat de bijkomende elektriciteitskosten nihil zijn, maar er wel wordt bespaard op de inkoop van chemicaliën, is de verwachting dat de totale operationele kosten van de rwzi dalen na het implementeren van de InDENSE technologie.
De InDENSE technologie kan vaak (relatief) gemakkelijk worden ingebouwd in bestaande installaties. De cyclonen worden in de surplusslib lijn ingebouwd en er wordt een extra retourstroom richting de beluchtingstank aangelegd. Doordat deze aanpassingen niet in de waterlijn maar in de sliblijn worden geïmplementeerd kan de rwzi doordraaien tijdens de installatie. Dit maakt bouw en implementatie zeer eenvoudig.

Op welke manier draagt de innovatie bij aan de doelstellingen van de waterschappen om circulair, energieneutraal (en CO2-neutraal) te worden?

De grootste klimaatwinst die de InDENSE technologie kan bieden is het voorkomen van nieuwbouw van procesonderdelen of het uitstellen van bijbouwen van conventionele zuiveringsinstallaties. Doordat de huidige installaties volledig worden benut, kan er meer water met een verbeterde kwaliteit worden gezuiverd, en hoeft er minder capaciteit bijgebouwd te worden. Het bijbouwen van een aeratietank of een nabezinktank betekent voornamelijk het bijbouwen van beton en staal, en dit heeft een hoge CO2 footprint. De InDENSE installatie bestaat hoofdzakelijk uit staal, maar de footprint van deze installatie ligt een ordegrootte lager dan wat typisch nodig is voor het bijbouwen van (biologische of hydraulische) capaciteit.
Dankzij de InDENSE installatie neemt het chemicaliën gebruik af, wat de CO2 footprint van de bedrijfsvoering vermindert. Bovendien verbetert de effluentkwaliteit, wat ten goede komt van de oppervlaktewaterkwaliteit en het milieu waar de rwzi op loost.

Is de inzending een voorbeeld van excellente samenwerking en participatie?

In dit project is Sweco betrokken voor advisering en Logisticon als aannemer. Intensieve samenwerking tussen Sweco, Logisticon en het waterschap zorgt ervoor dat de uitvoering nauwlettend in de gaten wordt gehouden zodat de innovatie het beste resultaat bereikt. Dit gebeurt door tweewekelijks resultaten met elkaar te delen welke dan worden beoordeeld en op basis waarvan eventueel wordt bijgestuurd. Daarnaast is er een tweemaandelijks overleg met alle partijen waarin proactief wordt meegedacht over de operationele kanten. Sweco heeft een slibexpert ter beschikking gesteld om kwalitatief onderzoek te doen naar verandering van de slibsamenstelling en -kwaliteit. Hierbij is van iedere kant het gevoel dat er als één team wordt samengewerkt om dit project tot een succes te maken.

Titel:

Eerste inDENSE-installatie in Nederland in bedrijf bij Waterschap Scheldestromen op RWZI Terneuzen

Inleiding van je bijdrage (300 tekens):

Met de inDENSE technologie kan de capaciteit van bestaande rioolwaterzuiveringsinstallaties met maar liefst 50% worden vergroot. Dit betekent dat meer water tot betere kwaliteit kan worden gezuiverd zonder dat nieuwe installaties gebouwd hoeven te worden. Goed voor de woonopgave en waterkwaliteit!

In hoeverre lost deze innovatie een probleem op? Wat is de impact van deze innovatie?

InDENSE is een technologie die gebruikt wordt bij rioolwaterzuivering. Het helpt om overtollig slib te scheiden in een zwaardere en lichtere fractie. De zwaardere fractie wordt teruggebracht in het zuiveringsproces en de lichtere fractie wordt afgevoerd. Dit zorgt ervoor dat er continu een selectieproces plaatsvindt dat het groeien van zwaar slib bevordert. Hierdoor wordt de Slib-Volume-Index (SVI) lager, wat de capaciteit van de zuiveringsinstallatie ten goede komt. InDENSE wordt wereldwijd al in ongeveer 40 installaties gebruikt en sinds mei 2023 is de eerste installatie in Nederland (op RWZI Terneuzen) in gebruik genomen.

Waarom is de InDENSE een slim idee wat nog onder de radar is? Waarom dit juist nu van belang is in Nederland.

In de toekomst worden de regels voor afvalwaterzuivering in Nederland strenger. Dit heeft te maken met de herziening van de Stedelijke Richtlijn Afvalwater (HRSA) en de Kaderrichtlijn Water (KRW). Naast deze regels zijn er ook andere uitdagingen, zoals het duurzaam en klimaatneutraal maken van de waterketen en de woningbouwopgave. InDENSE biedt een oplossing voor in deze uitdagingen. Het vergroot het zuiveringsrendement en de capaciteit van de bestaande rioolwaterzuiveringsinstallaties, waardoor er geen nieuwe installaties gebouwd hoeven te worden. Dit bespaart geld, ruimte en vermindert de CO2-uitstoot. Bovendien verbetert InDENSE de duurzaamheid van de bedrijfsvoering door het verminderen van het gebruik van chemicaliën en het verbeteren van de effluentkwaliteit.

Het effect van inDENSE op de rwzi

InDENSE is een technologie waarbij doormiddel van hydrocyclonen het surplusslib wordt gescheiden in een zware en lichte fractie. Door dit zwaardere slib terug te brengen in de actief slibinstallatie en het lichte slib af te voeren creëert inDENSE een selectiemechanisme dat de aangroei van zwaardere bacteriën bevordert. Dit leidt tot een verlaagde SVI waardoor het slibgehalte in de aeratietank kan worden verhoogd (verhoogde biologische capaciteit). Zwaarder slib betekent tevens een verbeterde bezinking in de nabezinktanks waardoor de kans op slibuitspoelingen afneemt. Hierdoor kan de installatie hydraulisch zwaarder  worden belast. Uit eerdere ervaringen blijkt dat de totale capaciteit van de rwzi tot wel 50% kan toenemen dankzij de InDENSE technologie. Het resultaat van de verhoogde biologische- en hydraulische capaciteit is een verbeterde effluentkwaliteit en een toekomstbestendige installatie.

Met name voor biologische fosfaatverwijdering heeft de technologie gunstige resultaten. Dankzij InDENSE wordt de biologische fosfaatverwijdering verbeterd, waardoor minder of geen ijzerdosering meer nodig is voor goede fosfaatverwijdering. Dit verlaagt de operationele kosten en is in lijn met de duurzaamheidsdoelstellingen van de waterschappen.  

De implementatie bij RWZI Terneuzen

De hydraulische capaciteit van RWZI Terneuzen moest worden vergroot om de huidige en toekomstige vuilvracht te kunnen blijven verwerken. Het huidige terrein is echter volgebouwd waardoor er geen ruimte is om een extra nabezinktank bij te bouwen. Dit betekent dat een nieuw terrein zou moeten worden aangekocht van de gemeente. Het meest voor de hand liggende terrein ligt aan de andere kant van een druk gebruikte weg waardoor planologische problemen zouden ontstaan. Tot slot is aan het bijbouwen van (zuiverings)capaciteit een hoge CO2 footprint verbonden. De hoge kapitaallasten, de organisatorische uitdagingen en de CO2 uitstoot verbonden aan nieuwbouw hebben waterschap Scheldestromen ertoe bewogen om te kijken of er een slimme oplossing bestaat waarbij de bestaande assets beter worden benut. In samenwerking met Sweco en Logisticon is de InDENSE oplossing naar voren gekomen. Tot nu toe is het resultaat een verbeterde slib bezinkbaarheid, waarbij de SVI blijvend is verlaagd tot onder 80 ml/g. Hierdoor is RWZI Terneuzen weer toekomstbestendig.

Hoe innovatief, creatief en vernieuwend is de innovatie?  

De InDENSE is wereldwijd een bewezen technologie, met name in de Verenigde Staten. In totaal zijn circa 40 InDENSE installaties in gebruik. De installatie bij RWZI Terneuzen is de eerste in Nederland en daarmee een echte primeur. Waterschap Scheldestromen heeft daarmee een early-adopter rol op zich genomen onder de waterschappen. Door als eerste deze technologie op een full-scale installatie in Nederland te implementeren kan er veel worden geleerd en wordt ervaring opgedaan onder Nederlandse omstandigheden. Juist met de komst van de strengere effluentnormen is het van groot belang dat de huidige installaties in Nederland met maximale efficiëntie worden benut. De InDENSE technologie kan hier een cruciale rol in spelen.

Draagt deze innovatie bij aan meer kostenefficiëntie: hoe is de verhouding in kosten in geld en tijd en de (verwachte) impact van de innovatie?

Wanneer uitbreiding van de rwzi noodzakelijk is, biologisch of hydraulisch, dan is de InDENSE technologie een interessante oplossing. In het geval van een hydraulische knelpunt kan de inDENSE een oplossing bieden in plaats van het bijbouwen van een nabezinktank. De business case van deze investering is op schaal van tonnen voor een InDENSE installatie, terwijl uitbreiding van een rwzi met een nabezinktank op schaal van miljoenen is.

Op het gebied van operationele kosten voor de bedrijfsvoering is InDENSE ook kosten efficiënt. De aanvoerpomp van de hydrocyclonen van InDENSE gebruiken meer elektriciteit dan gebruikelijke surplusslibpompen vanwege de hogere druk, maar dit wordt grotendeels gecompenseerd door het verminderen van elektriciteitskosten van het retourslibdebiet. Immers, doordat de SVI toeneemt, neemt het slibgehalte in het retourslibdebiet toe. Hierdoor kan met een lager retourslibdebiet worden gewerkt. De retourslibpompen verbruiken veel energie omdat ze in basis 24 uur/dag draaien, waardoor het verminderen van dit debiet veel energie kan besparen. Omdat de implementatie op RWZI Terneuzen nog in een vroeg stadium zit, is (nog) niet bekend hoeveel energiebesparing het verlagen van het retourslibdebiet oplevert. De verwachting is dat dit de extra elektriciteitsvraag van de voedingspomp van de hydrocyclonen volledig compenseert. Doordat de bijkomende elektriciteitskosten nihil zijn, maar er wel wordt bespaard op de inkoop van chemicaliën, is de verwachting dat de totale operationele kosten van de rwzi dalen na het implementeren van de InDENSE technologie.  

De InDENSE technologie kan vaak (relatief) gemakkelijk worden ingebouwd in bestaande installaties. De cyclonen worden in de surplusslib lijn ingebouwd en er wordt een extra retourstroom richting de beluchtingstank aangelegd. Doordat deze aanpassingen niet in de waterlijn maar in de sliblijn worden geïmplementeerd kan de rwzi doordraaien tijdens de installatie. Dit maakt bouw en implementatie zeer eenvoudig.

Op welke manier draagt de innovatie bij aan de doelstellingen van de waterschappen om circulair, energieneutraal (en CO2-neutraal) te worden?

De grootste klimaatwinst die de InDENSE technologie kan bieden is het voorkomen van nieuwbouw van procesonderdelen of het uitstellen van bijbouwen van conventionele zuiveringsinstallaties. Doordat de huidige installaties volledig worden benut, kan er meer water met een verbeterde kwaliteit worden gezuiverd, en hoeft er minder capaciteit bijgebouwd te worden. Het bijbouwen van een aeratietank of een nabezinktank betekent voornamelijk het bijbouwen van beton en staal, en dit heeft een hoge CO2 footprint. De InDENSE installatie bestaat hoofdzakelijk uit staal, maar de footprint van deze installatie ligt een ordegrootte lager dan wat typisch nodig is voor het bijbouwen van (biologische of hydraulische) capaciteit.   

Dankzij de InDENSE installatie neemt het chemicaliën gebruik af, wat de CO2 footprint van de bedrijfsvoering vermindert.  Bovendien verbetert de effluentkwaliteit, wat ten goede komt van de oppervlaktewaterkwaliteit en het milieu waar de rwzi op loost.

Is de inzending een voorbeeld van excellente samenwerking en participatie?

In dit project is Sweco betrokken voor advisering en Logisticon als aannemer. Intensieve samenwerking tussen Sweco, Logisticon en het waterschap zorgt ervoor dat de uitvoering nauwlettend in de gaten wordt gehouden zodat de innovatie het beste resultaat bereikt. Dit gebeurt door tweewekelijks resultaten met elkaar te delen welke dan worden beoordeeld en op basis waarvan eventueel wordt bijgestuurd. Daarnaast is er een tweemaandelijks overleg met alle partijen waarin  proactief wordt meegedacht over de operationele kanten. Sweco heeft een slibexpert ter beschikking gesteld om kwalitatief onderzoek te doen naar verandering van de slibsamenstelling en -kwaliteit. Hierbij is van iedere kant het gevoel dat er als één team wordt samengewerkt om dit project tot een succes te maken.

Welke extra informatie wil je toevoegen?

Seizoensvariaties

Met name in het voorjaar kampen veel rwzi’s met hoge SVI’s, wat de kans op slibuitspoeling vergroot. Om uitspoeling van slib te voorkomen wordt de SVI chemisch verlaagd doormiddel van het doseren van aluminium.  Aluminium is een Zeer Zorgwekkende Stof (ZZS) en gebruik dient zo veel mogelijk te worden voorkomen. Dankzij de algehele verbetering van de bezinkbaarheid van het slib dankzij de InDENSE technologie schommelt de SVI in het voorjaar minder en kan het gebruik van aluminium worden verminderd.

Dit bespaart bovendien veel werk voor operators. Als er kans ontstaat op uitspoeling dient immers extra gecontroleerd en getest te worden, voor en na chemicaliëndosering. Dankzij de stabielere SVI met de InDENSE technologie zijn deze werkzaamheden niet nodig, wat de werklast van operators ten goede komt.

Doordat de SVI stabiel blijft gedurende het hele jaar, zullen er minder uitspoeling incidenten plaatsvinden. Bij uitspoeling van slib wordt effluent geloosd met een verslechterde kwaliteit. Hierdoor verhogen de voortschrijdende jaargemiddelde effluentconcentraties waarop rwzi’s worden getoetst. Wanneer een slibuitspoeling leidt tot een flinke verhoging van de jaargemiddelde effluentkwaliteit dan betekent dit dat er geruime tijd zeer goede effluentwaarden gehaald dienen te worden om te kunnen blijven voldoen aan de vigerende effluenteisen. Dit kan erg drukken op de bedrijfsvoering. Met aangescherpte effluenteisen (HRSA en KRW) wordt de ruimte tot de eis kleiner waardoor de impact van een slibuitspoeling een grote impact zal hebben. Het voorkomen van uitspoelingen is beter dan het te compenseren. Dankzij InDENSE worden dit soort incidenten verminderd of voorkomen, wat operators ontzorgd en de oppervlaktewaterkwaliteit verbetert.

Afbeeldingen

1  reacties

Michael Bentvelsen

14-11-23 om 10:51

Heel goed dat er ook buiten de grenzen gekeken wordt naar slimme en werkbare methoden om op een makkelijke manier de capaciteit van een rwzi fors te verbeteren, en ik vermoed dat dit in een behoefte voorziet.  Maar ik vraag me wel af of je dit dan voor een innovatieprijs in aanmerking moet laten komen, want de uitvinding is door iemand anders gedaan.  Of mis ik hier iets? 

READAR | Gebouwinformatie en mutatiesignalering uit luchtfoto's

Contact

Het Waterschapshuis
Stationsplein 89
3818 LE Amersfoort

033-4603100

winnovatie@hetwaterschapshuis.nl 

 

 

Cookie-instellingen