De lozingswaarden zijn belangrijke parameters die de kwaliteit beschrijven van het behandelde afvalwater dat een water- of afvalwaterzuiveringsinstallatie verlaat en wordt geloosd in natuurlijke wateren of het riool. Deze waarden bepalen welke grenswaarden van vervuilende en verontreinigende stoffen het afvalwater na behandeling nog mag bevatten om te voldoen aan de wettelijke vereisten en milieuregelgeving. Ze zijn cruciaal voor zowel industriële waterzuivering als afvalwaterzuivering om ervoor te zorgen dat het milieu niet wordt vervuild door schadelijke stoffen.

Technische achtergrond

In industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties doorloopt het afvalwater verschillende zuiveringsstappen om organische en anorganische verontreinigende stoffen, opgeloste stoffen, gesuspendeerde vaste stoffen, voedingsstoffen en chemische verbindingen te verwijderen of te reduceren tot een toelaatbare grenswaarde. De lozingswaarden bepalen welke concentratie van verontreinigende stoffen nog toelaatbaar is na de laatste behandeling. Deze waarden zijn afhankelijk van het type industrie, de gebruikte chemicaliën, de lokale wettelijke voorschriften en de gevoeligheid van het ontvangende waterlichaam.

Typische parameters van proceswaarden

Lozingswaarden worden beschreven door verschillende parameters die de hoeveelheid verontreinigende stoffen in het afvalwater en de impact ervan op het milieu kwantificeren. De belangrijkste parameters zijn

1. Biochemisch zuurstofverbruik (BZV5):
   Het BZV5 meet de hoeveelheid zuurstof die micro-organismen gedurende een periode van vijf dagen nodig hebben om organische stoffen in het afvalwater af te breken. Een lage BZV5-waarde geeft aan dat het afvalwater goed gereinigd is en weinig organische vervuiling bevat.

2. Chemisch zuurstofverbruik (COD):
   De COD geeft de hoeveelheid zuurstof aan die chemisch nodig is om alle organische verbindingen in het afvalwater te oxideren. De COD-waarde geeft de totale hoeveelheid oxideerbare stoffen in het afvalwater aan, inclusief organische stoffen die moeilijk afbreekbaar zijn.

3. Totaal gesuspendeerde vaste stoffen (TSS):
   Het totaal gehalte aan gesuspendeerde vaste stoffen (TSS) beschrijft de hoeveelheid deeltjes die onopgelost in het afvalwater zitten en verwijderd moeten worden door filtratie of bezinking. Deze deeltjes kunnen organisch of anorganisch van aard zijn en zijn een kritieke parameter omdat ze troebelheid en schade aan waterorganismen kunnen veroorzaken.

4. Stikstof- en fosforverbindingen:
   Ammonium (NH₄⁺), nitraat (NO₃-) en fosfaat (PO₄³-) zijn belangrijke parameters, omdat hoge concentraties van deze voedingsstoffen kunnen leiden tot eutrofiëring in waterlichamen. Onvoldoende verwijdering van deze stoffen uit afvalwater kan leiden tot overmatige algengroei, waardoor het zuurstofgehalte in het water daalt en het ecologisch evenwicht wordt verstoord.

5. Zware metalen:
   Zware metalen zoals lood (Pb), cadmium (Cd), kwik (Hg) of zink (Zn) mogen slechts in zeer lage concentraties in het afvalwater aanwezig zijn, omdat ze giftig zijn voor waterleven en mensen. Industrieel afvalwater van metaalverwerking of galvanisatie bevat vaak zware metalen die verwijderd moeten worden door chemische precipitatie of filtratie.

6. pH-waarde:
   De pH-waarde van het lozingswater moet binnen een bepaald bereik liggen, meestal tussen 6,5 en 9,0, om ervoor te zorgen dat het water geen schadelijk effect heeft op de flora en fauna van het waterlichaam waarin het wordt geloosd. Extreem zuur of alkalisch afvalwater moet worden aangepast door neutralisatieprocessen voordat het wordt geloosd.

7. Organische verbindingen (bijv. koolwaterstoffen, oppervlakteactieve stoffen):
   Afvalwater van de chemische of petrochemische industrie bevat vaak organische verbindingen die moeilijk af te breken zijn en toxische effecten kunnen hebben. Deze stoffen zijn gereguleerd in effluentwaarden om milieuvervuiling te minimaliseren. Methoden zoals actieve koolfiltratie (bv. ALMA FIL AK) of chemische oxidatie worden gebruikt om dergelijke stoffen te verwijderen.

Belang van lozingswaarden voor het ontwerp van afvalwaterzuiveringsinstallaties

Naleving van de lozingswaarden is een belangrijke uitdaging bij het plannen en ontwerpen van afvalwaterzuiveringsinstallaties. Het type en de complexiteit van de afvalwaterbehandeling zijn sterk afhankelijk van de vereiste effluentwaarden. Dit beïnvloedt verschillende factoren:

1. Installatieontwerp:
   De gespecificeerde lozingswaarden bepalen welke technische processen en zuiveringsstappen in de installatie moeten worden geïntegreerd. De vermindering van stikstof en fosfor vereist bijvoorbeeld de implementatie van biologische denitrificatie en neerslagprocessen, terwijl zware metalen moeten worden verwijderd door chemische neerslag en filtratie.

2. Zuiveringsstappen:
   In veel gevallen zijn er meerdere zuiveringsstappen nodig om de lozingswaarden te bereiken. Typische installaties gebruiken een combinatie van mechanische voorbehandeling, biologische behandeling, chemisch-fysische behandeling en tertiaire behandeling (bijv. filtratie of actieve kool). Installaties die moeten voldoen aan strenge effluentwaarden zijn vaak uitgerust met geavanceerde behandelingsprocessen zoals membraanfiltratie (bijv. ALMA MEM MF/UF) of ozonisatie.

3. Monitoring en automatisering:
   Er zijn monitoringsystemen en automatische regeltechnieken nodig om ervoor te zorgen dat de lozingswaarden continu worden gehandhaafd. Sensoren controleren de pH-waarde, troebelheid, CZV en andere parameters in realtime en regelen de dosering van chemicaliën of de aanpassing van processen zoals beluchting in beluchtingstanks. Zo wordt continu voldaan aan de wettelijke vereisten.

4. Aanpassing aan fluctuaties:
   In de praktijk kunnen afvalwaterstromen en hun samenstelling sterk fluctueren. Installaties moeten daarom flexibel ontworpen worden om de lozingswaarden te behouden, zelfs bij piekbelastingen of variërende afvalwaterstromen. Hiervoor worden buffertanks, tussenopslag en dynamische procesaanpassingen gebruikt.

Praktische voorbeelden

1. voedingsindustrie

De voedingsindustrie produceert afvalwater dat hoge concentraties organische stoffen en voedingsstoffen bevat. Typische lozingswaarden zijn BZV5, CZV en de concentratie van stikstof- en fosforverbindingen. De systemen moeten worden ontworpen om deze nutriënten en organische verbindingen efficiënt te reduceren om de watervervuiling tot een minimum te beperken.