project

Het fysisch-chemisch gedrag van troebelheid reinwater in distributienetten

Expert(s):
dr.ir. Martin Korevaar, Arslan Ahmad MSc, dr. Joost van Summeren, dr.ir. Bas Wols

  • Startdatum
    01 mei 2019
  • Einddatum
    01 mei 2020
  • Opdrachtgever
    Bedrijfstakonderzoek
  • samenwerkingspartner(s)
    Brabant Water

Grondwaterzuiveringen bij Brabant Water zijn ingericht voor het verwijderen van ijzer, ammonium en mangaan. Deze zuiveringen functioneren prima. De waterkwaliteit schommelt in zijn algemeenheid rond de strenge interne bedrijfsnormen. Desondanks zitten er nog steeds deeltjes (troebelheid) in het reinwater.

Het gedrag van deze deeltjes in het distributienet is van belang, want het heeft invloed op de vervuiling van het net en bruinwaterklachten.

Gedrag en samenstelling van deeltjes uit de zuivering

Het gedrag en samenstelling van de deeltjes in het distributienet is van invloed op de vervuiling van het net en bruinwaterklachten. De samenstelling van de deeltjes is afhankelijk van de zuivering. Zo blijkt dat na verslechtering van de ontmanganing de vervuiling in het distributienet en het aantal bruinwatermeldingen fors toeneemt. Het is niet goed bekend wat de bijzondere rol van mangaan (zowel Mn2+ en MnO2) op de troebelheid in het reinwater is en, vervolgens, het fysisch gedrag van de deeltjes is.

Met deze nieuwe inzichten komt er een extra motivatie om bestaande zuivering wel of niet verder te optimaliseren in waterkwaliteit, omdat er beter zicht is op wat er moet worden veranderd aan de waterkwaliteit om het aantal bruinwaterklachten en de spui-intensiteit te verminderen. Dit werpt mogelijk ook een nieuw licht op de bedrijfsnormen die gelden voor troebelheid van het reinwater; misschien moeten deze worden versoepeld of aangescherpt of hangt die af van de Mn:Fe verhouding in het reinwater.

Experimenten bij verschillende ijzer-mangaan ratio’s

In eerste instantie worden op laboratoriumschaal batchexperimenten uitgevoerd om inzicht te verkrijgen in de relatie tussen Mn:Fe ratio en de bezinkingseigenschappen van het neerslag. Er worden troebelheidsmetingen gedaan op verschillende tijdstippen. Voor iedere bepaling van de troebelheid zal er ook een sample worden genomen om de total suspended solids (TSS) te bepalen, die een goede maat vormen voor de totale hoeveelheid neergeslagen ijzer en mangaan.

Afhankelijk van de resultaten in de eerste laboratoriumtesten zal bepaald worden welke volgende experimenten uitgevoerd worden. Hierbij valt te denken aan andere water matrices, of de invloed van parameters zoals calcium, magnesium, silicaat, fosfaat, bicarbonaat en opgeloste koolstof (DOC).

Parallel aan de laboratoriumtesten lopen pilotschaal experimenten die op locatie worden uitgevoerd door het waterbedrijf. De experimenten zijn gericht op het verkrijgen van inzicht van het gedrag van deeltjes in het distributienet met daarbij extra aandacht voor effecten na dosering van mangaan.

Opbrengsten

  • Inzicht in het fysisch-chemisch gedrag van troebelheid (colloiden, Fe en Mn) in het distributienet.
  • Inzicht in de grenswaarden voor troebelheid, Fe en Mn voor optimale watersamenstelling in reinwater in relatie tot bezinkgedrag, vervuiling leidingen en bruinwatermeldingen.
  • Inzicht in de benodigde snelheid om deeltjes met verschillende karakteristieken niet te laten bezinken onder normale bedrijfsvoering (optimalisatie criteria zelfreinigende netten).
  • Nieuwe input voor distributie modellering.