Agenda

Handleiding en designtool voor denitrificerende MBBR-installaties

In het kader van het VLAIO LA-traject 'Innoverende aanpak voor nitraatreductie in land- en tuinbouwgebieden'

Auteur: Elise/donderdag 11 maart 2021/Categories: Nieuws, Publicaties, Brochure, Waterkwaliteit

Keuze voor de MBBR technologie

Verschillende zuiveringstechnieken komen in aanmerking om nitraat uit water te verwijderen, zoals ionenuitwisseling, omgekeerde osmose, biologische denitrificatie, elektrodialyse en destillatie. De biologische behandeling wordt als zeer aantrekkelijk beschouwd, omdat deze kosteneffectief en milieuvriendelijk is, terwijl het gebruik van de andere zuiveringsprocessen beperkt is vanwege de hoge kapitaal- en energiekosten.

Conventionele biologische denitrificatie via een systeem met actief slib in suspensie is niet aangewezen om drainagewater van velddrainages te behandelen. Dit is het gevolg van de typische karakteristieken van drainagewater zoals we die kennen in Vlaanderen, hoge nitraatconcentratie, koude watertemperatuur en seizoengebonden schommelingen in de afvoer van het water (afhankelijk van de neerslag, samenstelling van de bodem). Onder deze omstandigheden kan via actief slibsystemen geen hoge verwijderingsefficiëntie verwacht worden.

Omdat de zuiveringsinstallaties in het veld, dicht bij de drainagebuizen, moeten geplaatst worden is het belangrijk dat er een compacte oplossing ontwikkeld wordt, zodanig dat er zo weinig mogelijk veldoppervlakte verloren gaat. Door de toepassing van een biofilmproces, waarbij de actieve biomassa groeit op speciaal ontwikkeld dragermateriaal, kan er gezorgd worden voor een kleinere reactorvoetafdruk ten opzichte van het klassieke actief slib (AS) proces. Het dragermateriaal dat als aanhechtingsoppervlak dient voor de micro-organismen zorgt ervoor dat er een hogere (actieve) biomassaconcentratie kan bereikt worden. Aan de andere kant kan het dragermateriaal ook aanleiding geven tot overmatige aangroei van biomassa waardoor reactorverstopping (ook wel clogging genoemd) kan optreden.

De MBBR-technologie (Moving Bed Biofilm Reactor), die eind jaren tachtig, begin jaren negentig in Noorwegen werd ontwikkeld, is een biofilmproces waarbij de biomassa groeit op kunststof dragermateriaal (carriers) dat met behulp van mechanische mengers en/of beluchters (periodiek) in beweging wordt gehouden in de reactorruimte. Hierdoor ondervindt de MBBR geen last van verstopping en als gevolg van de constante beweging en botsing van de carriers.

In tegenstelling tot de AS-technologie heeft de MBBR geen bezinker nodig voor de scheiding van vaste stoffen van het gezuiverde water, en is de prestatie van het systeem dus onafhankelijk van het bezinkingsrendement. Bovendien is het een kosteneffectief en zeer efficiënt zuiveringssysteem dat weinig onderhoud vraagt. Een MBBR kan bij een zeer hoge belasting worden gebruikt en het proces is ongevoelig voor belastingsvariaties.

Inhoudsopgave

1 Keuze voor de MBBR technologie
2 Dosering koolstofbron
3 Het carriermateriaal
- 3.1 Vullingsgraad
- 3.2 Beluchtingssysteem en mechanische mengapparatuur
4 Dimensionering van MBBRS
- 4.1 Invloed van de watertemperatuur op de denitrificatiesnelheid
  - 4.1.1 Keuze voor boven- of ondergrondse MBBR
  - 4.1.2 Keuze voor een koolstofbron die winterproef is
- 4.2 Invloed van de fosfaatconcentratie op het denitrificatierendement
- 4.3 Designtool voor MBBR-installaties
5 FAQ

Handleiding Denitrificerende MBBR

Op basis van de vergaarde kennis binnen het VLAIO LA-traject 'Innoverende aanpak voor nitraatreductie in land- en tuinbouwgebieden' werd een dimensioneringstool ontwikkeld om op basis van een beperkt aantal gegevens over het drainagewater een schatting te maken van de dimensies van de MBBR. Vanuit het project wordt deze Excel rekenmodule beschikbaar gesteld aan geïnteresseerde landbouwers en leveranciers van technologie als bijlage bij deze handleiding.

Bijlage: MBBR Designtool