project

IJzersterke tool: ontwikkeling van analysesoftware voor snelfiltratie

Expert(s):
dr.ir. Dirk Vries, ing. Erwin Beerendonk

  • Startdatum
    01 jan 2016
  • Einddatum
    31 dec 2017
  • samenwerkingspartner(s)
    Waterbedrijven

De combinatie van snelle zandfiltratie inclusief beluchting, zogeheten snelfiltratie, is een robuuste barrière voor de verwijdering van ammonium, ijzer en/of mangaan uit (grond)water die op zeer veel drinkwaterproductielocaties wordt toegepast.

Het huidige model dat op grond van thematisch en speerpuntonderzoek van BTO is ontwikkeld kan bij bekendheid van de ingaande waterkwaliteit en enkele modelparameters de waterkwaliteit van het filtraat voorspellen.

Een aantal aspecten belemmert echter het gebruik ervan voor het uiteindelijke doel, namelijk de analyse en optimalisatie van snelfiltratieprocessen voor drinkwaterbereiding. In dit project willen we deze belemmeringen wegnemen door toe te werken naar een gebruiksvriendelijke analysetool. Ook willen we het huidige model op kritieke punten verbeteren zodat optredende faalmechanismen in een filter modelmatig beschreven en geanalyseerd kunnen worden.

Ontwikkeling van een gebruiksvriendelijke tool

We verzamelen waterkwaliteits-, snelfilter- en procesvoeringgegevens en leggen een databank aan. Na inventarisatie van gebruikerswensen ontwikkelen we een tool. We modelleren de invloed van filterspoeling en aangroei van adsorptief materiaal (ijzer- en mangaanhydroxy-oxiden) op het filtermateriaal. En we schrijven een handleiding voor de eerste versie van de tool.

Na beschikbaar stellen van de tool organiseren we een praktijktest van een betaversie bij specialisten van (deelnemende) waterbedrijven. En we prioriteren (in overleg) onderzoeks- en ontwikkelactiviteiten. We breiden de tool uit met een module voor kalibratie.

Aan de hand van een workshop en rapportage van onderzoeksbevindingen verwerken we de belangrijkste opmerkingen in de tool. En we schrijven een update van de handleiding.

Analyse en optimalisatie van snelfiltratieprocessen

Met dit project wordt jaren (BTO-)onderzoek en kennis vertaald naar een tool die waterbedrijven kunnen gebruiken om de snelfiltratiestap in de zuivering te analyseren en, indien nodig, kennis op te doen waar optimalisatie mogelijk is. De tool kan daarnaast ook gebruikt worden om operators te trainen door te simuleren wat effecten kunnen zijn indien de procesvoering wordt veranderd.

Simulatie van het gehalte aan ijzer (Fe+2, linkerdiagram, blauwe lijn) en mangaan (Mn+2, rechterdiagram, blauwe lijn) in een snelfilter over de hoogte van het filter (verticale as, afstand gemeten vanaf de bodem) gedurende een looptijd van 4 dagen na spoeling van het filter. De hoogte van het filterbed is met doorgetrokken zwarte lijn weergegeven, de bovenwaterstand met een onderbroken gestippelde lijn. Metingen zijn met grijze markers weergegeven.