Transparantx

tool

Een veelzijdige webapplicatie, toepasbaar voor verschillende zuiveringstechnologieën in drink- en afvalwater

AquaPriori

Nieuwe stoffen duiken regelmatig op in de watercyclus. Het is noodzakelijk snel te kunnen inschatten of en hoe deze kunnen worden verwijderd. AquaPriori is hiervoor de toegesneden tool: een veelzijdige webapplicatie, toepasbaar voor verschillende zuiveringstechnologieën in drink- en afvalwater. Daarnaast kunnen met AquaPriori de resultaten van wijzigingen in zuiveringsprocessen worden doorgerekend.

Onmisbare applicatie voor de zuiveringstechnoloog

Met Aquapriori kan iedere zuiveringstechnoloog vaststellen of een bepaald zuiveringsproces een stof kan verwijderen en wat de invloed is van de procesinstellingen. Hiervoor is geen kennis nodig over chemische stofeigenschappen en tijdrovende literatuurstudies zijn overbodig. In een aantal stappen leidt de applicatie een gebruiker met (enige) kennis van zuiveringstechnologieën naar een inschatting van de verwijdering. Daarmee is AquaPriori een welkome tool voor zowel de drinkwaterbereiding als de (communale en industriële) afvalwaterzuivering en het oppervlaktewaterbeheer.

Omgekeerde osmose en actieve-koolfiltratie

De huidige versie van AquaPriori is toepasbaar voor het inschatten van de effectiviteit van omgekeerde osmose en actieve-koolfiltratie. In de komende jaren worden hier oxidatieve processen (ozonisatie en geavanceerde oxidatie) en bodempassage aan toegevoegd.

Groter handelingsperspectief

Naast een voorspelling van de zuiveringseffecten, geeft AquaPriori ook allerlei informatie, verzameld uit wetenschappelijk onderzoek en vastgelegd in een databank. Wie met AquaPriori werkt, vergroot zijn handelingsperspectief. Met informatie over de eigenschappen en het voorkomen van stoffen – de applicatie beschikt over gegevens van ruim 100.000 stoffen – en de mate van verwijdering en toxicologische risico’s, komen effectieve en tijdige maatregelen binnen handbereik.

QSAR-procesmodellen

Voor de applicatie is de kennis van zuiveringsmechanismen vertaald naar procesmodellen van zuiveringstechnieken. Nadat een stof is geïdentificeerd, kunnen de eigenschappen hiervan worden bepaald met chemometrische software. Voor stoffen met een onbekende zuiveringsefficiëntie kan met behulp van procesmodellen en statistiek (

Een QSAR (Quantitative Structure Activity Relation) of QSPR (Quantitative Structure Property Relation) beschrijft de relatie tussen stofeigenschappen en een biologische of fysisch-chemische eigenschap van de stof met behulp van statische modellen.

) het verwijderingsrendement worden voorspeld. Voor de training en validatie van deze QSAR-procesmodellen is gebruikgemaakt van metingen uit studies op proefinstallatieschaal. Ook kan het zuiveringsrendement van een onbekende stof worden ingeschat door deze op dit vlak met een overeenkomstige stof te vergelijken. Met modellen, statistische technieken en het ontwerp van een stoffendatabank is een zo representatief en betrouwbaar mogelijk voorspellingsmodel ontwikkeld (zie figuur).

Inzet van een QSAR-procesmodel voor het bepalen van de verwijdering van stoffen voor verschillende zuiveringstechnieken.

Inzet van een QSAR-procesmodel voor het bepalen van de verwijdering van stoffen voor verschillende zuiveringstechnieken.

Uitkomst van AquaPriori voor watersector en overheid

De reden om AquaPriori te ontwikkelen is dat hiermee een directe, kwantitatieve indicatie van het zuiveringsrendement voor opkomende stoffen beschikbaar komt, zonder dat deze gegevens bekend hoeven te zijn. Experimentele studies zijn niet nodig, wat de kosten drukt.

Voor diverse partijen kan de webapplicatie een uitkomst bieden:

  • Drinkwaterbedrijven kunnen met kennis van de (mogelijke) toxiciteit en de mate van verwijdering van stoffen door verschillende zuiveringsprocessen en mogelijkheden in de bedrijfsvoering, snel beoordelen of een innamestop noodzakelijk is, of de bedrijfsvoering kan worden geoptimaliseerd of dat vooralsnog geen maatregelen nodig zijn. Adequate maatregelen en informatievoorziening kunnen leiden tot het behoud van een betrouwbaar imago.
  • Waterschappen en afvalwaterzuiveringen kunnen met kennis van emissies van stoffen in het oppervlaktewater en de verwijdering ervan in de RWZI of AWZI beoordelen of de bedrijfsvoering moet worden aangepast, of een additionele zuiveringsstap nodig is, of dat vooralsnog geen maatregelen nodig zijn. Een goede kwaliteit van oppervlaktewater is noodzakelijk voor het aquatische milieu, waterhergebruik en de drinkwatervoorziening.
  • Overheden kunnen AquaPriori inzetten voor beleidsvorming rond emissie-eisen en omgevingsbeleid (Kaderrichtlijn Water, vergunningsbeleid), omdat deze afhankelijk zijn van de beschikbare kennis over stoffen. Wanneer aanwezige risico’s incompleet in kaart zijn gebracht, is geen specifieke milieunorm beschikbaar. Statistische modellen zoals QSARs kunnen kennis over de toxiciteit van stoffen en verwijderbaarheid ervan vergroten. Voor het Europese registratiesysteem van stoffen (REACH) zijn statistische modellen voor toxiciteit toegankelijk gemaakt in software, en het gebruik hiervan is ingebed in de risico-evaluatieprocedure. A priori kennis van het verwijderingsrendement voor ‘nieuwe’ stoffen onderstreept het belang van toegankelijke zuiveringsmodellen ten behoeve van (versterking van) risico-evaluatieprocedures.

Licentie

Drinkwaterbedrijven en -laboratoria die AquaPriori in de toekomst willen gebruiken, vragen hiervoor een licentie aan. Met deze licentie krijgen zij toegang tot de meest recente versie van de applicatie en worden zij in de toepassing hiervan ondersteund. Ook komt er een gebruikersgroep voor licentiehouders voor het uitwisselen van ervaringen. Zo wordt gemeenschappelijke ervaring opgebouwd om de tool zo effectief mogelijk te kunnen doorontwikkelen en in te zetten.