De organische belasting beschrijft de hoeveelheid organische stoffen in water of afvalwater die biologisch afgebroken of geoxideerd kunnen worden. Deze stoffen zijn vaak afkomstig van natuurlijke bronnen zoals plantaardig materiaal, dierlijk afval of microbiële activiteit, maar ook van antropogene bronnen zoals industrieel afvalwater, voedselverwerking of chemische productie. Organische vervuiling vormt een belangrijke uitdaging voor waterbehandeling, omdat het niet alleen de efficiëntie van behandelingssystemen beïnvloedt, maar ook milieu- en gezondheidsrisico's kan opleveren.
Dit artikel legt de technische en chemische achtergrond van organische vervuiling uit, beschrijft de uitdagingen die gepaard gaan met de behandeling ervan en presenteert bewezen methoden voor effectieve verwijdering in de praktijk.
Inhoudsopgave
Definitie en gemeten variabelen
De organische belasting wordt meestal beschreven door de volgende parameters:
1. chemisch zuurstofverbruik (COD)
- Definitie: De hoeveelheid zuurstof die nodig is om organische stoffen in water chemisch te oxideren.
- Eenheid: mg O₂/l.
- Betekenis: Meet de totale belasting, inclusief slecht afbreekbare verbindingen.
2. biochemisch zuurstofverbruik (BZV)
- Definitie: De hoeveelheid zuurstof die micro-organismen nodig hebben voor de biologische oxidatie van organische stoffen.
- Eenheid: mg O₂/l, meestal gemeten over 5 dagen (BOD5).
- Betekenis: Geeft de biologisch afbreekbare organische stoffen aan.
3. totaal organische koolstof (TOC)
- Definitie: De hoeveelheid koolstof in organische verbindingen, direct gemeten in water.
- Eenheid: mg C/l.
- Betekenis: Universele indicator voor organische vervuiling.
4. vluchtige organische stoffen (VOC)
- Definitie: Organische stoffen met een hoge vluchtigheid die vaak giftig of schadelijk voor het milieu zijn.
- Voorbeelden: Oplosmiddelen, benzeen, tolueen.
Bronnen van organische vervuiling
Organische vervuiling kan afkomstig zijn van verschillende bronnen:
1. industrieel afvalwater
- Voedingsindustrie: vet, zetmeel, eiwitten, suiker.
- Chemische industrie: oplosmiddelen, organische zuren, kunststoffen.
- Farmaceutische industrie: residuen van actieve ingrediënten, reactieoplossingen.
2. stedelijk afvalwater
- Organische stoffen uit huishoudens, waaronder uitwerpselen, schoonmaakmiddelen en organisch afval.
3. landbouw
- Toevoer van meststoffen, pesticiden, organische substraten van veehouderij of gewasafval.
4. natuurlijke invoer
- Humuszuren, lignine en andere natuurlijke organische stoffen uit de ontbinding van plantaardig materiaal.
Afbeelding: Onze ALMA BHU BIO biologische actiefslibinstallatie
Proces voor de behandeling van organische ladingen
De keuze van de juiste methode hangt af van het type belasting en de specifieke vereisten.
1. biologische processen
Biologische processen maken gebruik van micro-organismen om organische stoffen af te breken.
Aërobe behandeling van afvalwater:
- Voorbeelden: Actiefslibprocessen, tricklingfilters, membraanbioreactoren (MBR).
- Toepassing: Afbraak van gemakkelijk biologisch afbreekbare verbindingen.
- Voordeel: kostenefficiënt, produceert biomassa (rioolslib) als bijproduct.
Anaerobe behandeling van afvalwater:
- Voorbeelden: UASB-reactoren, EGSB-reactoren.
- Toepassing: Behandeling van zwaar vervuild afvalwater, gekoppeld aan biogasproductie.
- Voordeel: energieopwekking via biogas.
Afbeelding: Onze ALMA BHU GMR biogasinstallatie met secundaire zuivering, biomassa recirculatie en aerobe nabehandeling
2. fysisch-chemische processen
Deze processen vormen een aanvulling op of vervanging van biologische processen voor moeilijk afbreekbare stoffen.
- Verwijdering van colloïdale organische stoffen door precipitatiemiddelen toe te voegen.
- Adsorptie van opgeloste organische verbindingen.
- Ultrafiltratie (UF): Verwijdert deeltjes en colloïdale organische stoffen.
- Omgekeerde osmose (RO): Vermindert opgeloste organische belasting, waaronder VOC's.
- Ozonisatie: Oxideert organische stoffen, vermindert geur en kleur.
- UV-oxidatie: afbraak van organische microverontreinigingen.
Afbeelding: Ons ALMA NeoDAF flotatiesysteem met precipitatie en flocculatie om organische verbindingen te verminderen
Uitdagingen in de behandeling van organische stress
De behandeling van organische vervuiling brengt technische en operationele uitdagingen met zich mee:
Diversiteit van organische verbindingen:
- Van gemakkelijk afbreekbare suikers tot complexe, slecht afbreekbare verbindingen zoals fenolen of aromatische koolwaterstoffen.
Invloed op biologische systemen:
- Een hoge organische belasting kan biologische rioolwaterzuiveringsinstallaties overbelasten, leiden tot zuurstoftekort of toxische effecten hebben op micro-organismen.
Vorming van biofouling:
- Organische stoffen bevorderen de groei van biofilms, die systemen zoals membraansystemen kunnen verstoppen.
Wettelijke vereisten:
- Naleving van grenswaarden voor COD, TOC en VOC om milieuvervuiling te voorkomen.
Conclusie
De behandeling van organische vervuiling is een van de centrale taken bij de behandeling van industrieel water en afvalwater. De juiste combinatie van biologische en fysisch-chemische processen maakt het niet alleen mogelijk om te voldoen aan de wettelijke vereisten, maar ook om efficiënt gebruik te maken van hulpbronnen door waterrecycling en energieterugwinning. Met innovatieve technologieën en oplossingen op maat kan waterbehandeling worden aangepast aan de specifieke eisen van de betreffende industrie om duurzame en economische resultaten te behalen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
