project

TKI Innovatieve technologie voor de behandeling van afvalwater uit slachterijen

Expert(s):
ir. Julian Muñoz Sierra PhD(c) PDEng, dr.ing. Kees Roest, ir. Frank Oesterholt

  • Startdatum
    01 mei 2019
  • Einddatum
    31 dec 2021
  • samenwerkingspartner(s)
    Biothane B.V., HydroBusiness, KWR

Afvalwater van slachterijen is lastig te zuiveren omdat dit  afvalwater hoge concentraties vaste stoffen en colloïdale verbindingen bevat, zoals bloed, eiwitten, vet en cellulose. Het afvalwater zit vol met biologisch afbreekbare organische verbindingen, oliën en vetten, stikstof en fosfor. Het zuiveringsproces begint meestal met een voorbehandeling om de hoge concentratie aan vaste deeltjes en vetten in het afvalwater te reduceren, gevolgd door een anaeroob biologisch behandelingssysteem. Er is tot op heden geen eenvoudigere (uit slechts één fase bestaande) methode om dit afvalwater op een effectieve wijze en binnen acceptabele kosten te zuiveren.

De technologie die in dit TKI-project wordt onderzocht, is bedoeld om sterk vervuild afvalwater van slachterijen in één stap te behandelen. Ook zou deze technologie het mogelijk moeten maken om op locatie hulpbronnen (energie, voedingsstoffen) terug te winnen.

Projectdoel

In dit project zal op een proeflocatie een nieuwe, in Nederland ontwikkelde, anaerobe technologie worden getest en verder worden ontwikkeld. Het gaat om een onconventionele zelfregulerende anaerobe SBR (sequencing batch reactor) ontwikkeld voor zwaar vervuild afvalwater, bijvoorbeeld van slachterijen.

Technologie

Hoewel het systeem het afvalwater per batch verwerkt, onderscheidt het zich vooral van conventionele anaerobe SBR systemen doordat per cyclus verschillende fasen van het zuiveringsproces tegelijkertijd worden uitgevoerd. Hierdoor worden de reactietijden gemaximaliseerd en wordt een volledige afbraak bereikt zonder de totale procesduur te compromitteren.

Uitdaging

De zuivering van afvalwaterstromen met langzaam afbreekbare substraten, zoals vaste stoffen, vet, olie en smeervet (fat, oil and grease: FOG) vormt een grote uitdaging voor de levensmiddelenindustrie. Het is bijzonder moeilijk om de verbindingen in het afvalwater volledig af te breken en te voorkomen dat ze zich ophopen in de reactor. Daar komt nog bij dat tijdens het zuiveringsproces ook allerlei ongewenste effecten op kunnen treden, zoals schuimvorming, drijvend slib en concentraties van langketenvetzuren. Als gevolg van deze complicaties is sterk vervuild-afvalwater uit slachterijen moeilijk op een efficiënte manier te zuiveren. Er bestaan andere technologieën die een hoge biologische-afbreekbaarheid hebben, maar tot op heden bestaat er geen eenvoudige,  uit één fase bestaande methode om het afvalwater van slachterijen op een anaerobe manier doeltreffend en efficiënt  te zuiveren. De partners streven in dit onderzoeksproject naar het demonstreren van een stabiele/robuuste pilotreactor voor behandeling van het sterk vervuild afvalwater van een slachterij wat uiteindelijk zou moeten leiden tot verder opschaling van de technologie voor die toepassing.

Oplossing

Een succesvolle praktijkproef van de beschreven technologie biedt voor sectoren als slachterijen zicht op een effectieve en vooral ook goedkopere oplossing voor directe anaerobe waterzuivering. De configuratie van de anaerobe-reactor vertoont in potentie een buitengewoon hoge tolerantie voor vetten, zwevende stoffen en fluctuaties in de samenstelling van het onbehandelde afvalwater. Bovendien is het systeem eenvoudig te beheren en uit te voeren, en biedt het een hoog prestatieniveau (90% CZV omgezet in biogas), een goede scheiding van vaste stoffen, en operationele flexibiliteit. De technologie is ontworpen voor een kostenefficiënte behandeling (namelijk: zonder voorbehandeling of toevoeging van chemicaliën) van sterk vervuild afvalwater met sterk wisselend CZV (5-50 g/L) en een hoge mate van vaste stoffen (1-20 g/L SS) en/of FOG (0-4 g/L). In het project wordt het operationele regime van het anaerobe-reactorsysteem getest, geëvalueerd en geoptimaliseerd.  De tests in dit proefproject zullen worden uitgevoerd in Nederland bij een waterzuiveringsinstallatie voor afvalwater van een varkensslachterij. In het project worden toonaangevende methoden ingezet op het gebied van onderzoek en laboratoriumanalyse. Die zullen meer inzicht geven in de manier waarop langzaam afbreekbare verbindingen in de afvalstromen van slachterijen uiteenvallen.