Duurzame waterzuivering

Moderators: jkien, Xilvo

Reageer
Berichten: 9

Duurzame waterzuivering

Beste allen,
 
Ik doe dit jaar mijn thesis rond duurzame waterzuivering en werk voornamelijk rond de zogenaamde shortcut nitrogen removal, het verwijderen van stikstof via nitriet. Om het onderwerp te schetsen vind je hieronder de inleiding terug die ik heb geschreven.
 
"Maar liefst twee tot vijf procent van het totale energiebudget in Westerse landen wordt gespendeerd aan de zuivering van afvalwater. Nochtans heeft afvalwater vanuit thermodynamisch oogpunt tien maal het energiepotentieel om zijn eigen zuivering te bewerkstelligen. Om deze energie te valoriseren is er een nieuwe technologietrein uitgewerkt om tot een energiepositieve waterzuivering te komen. De technologie die in deze masterproef voorgesteld wordt is de shortcut nitrogen removal (SNR), dit is de verwijdering van stikstof via nitriet.
 
Bij het verwijderen van stikstof komen er twee soorten van micro-organismen voor: ammoniumoxiderende bacteriën (AOB) en nitrietoxiderende bacteriën (NOB). AOB oxideren ammonium tot nitriet en NOB oxideren nitriet tot nitraat. Traditioneel wordt stikstof verwijderd via nitrificatie / denitrificatie. Deze processen hebben een hoge zuurstofvraag en vereisen een koolstofbron waardoor de kostprijs een niet te onderschatten factor is.
 
SNR daarentegen maakt gebruik van het principe van partiële nitritatie / anammox. Door dit op grote schaal toe te passen zouden er honderden miljoenen dollars kunnen uitgespaard worden (WERF, 2012). Aangezien bij SNR stikstof verwijderd wordt via nitriet moet de productie van nitraat verhinderd worden. Om een vlotte SNR mogelijk te maken moet er dus m.a.w. een hoge AOB/NOB-ratio bekomen worden.
 
Onder zijstroomcondities staat deze techniek reeds op punt. Dit komt omdat onder deze omstandigheden hoge temperaturen en hoge stikstofconcentraties aanwezig zijn, wat gunstig is voor AOB. Wanneer men echter te maken heeft met afvalwater van huishoudelijke aard kan deze techniek momenteel nog niet toegepast worden. De redenen hiervoor zijn dat de temperatuur en de stikstofconcentratie te laag is. Huishoudelijk afvalwater heeft namelijk een temperatuur die schommelt tussen 10 °C en maximaal 25 °C en een stikstofconcentratie van 20 ppm tot maximaal 50 ppm (Nourmohammadi et al., 2013). De focus van deze masterproef ligt bijgevolg op de ontwikkeling van een SNR-proces onder hoofdstroomcondities en dus de stimulatie van een energiepositieve waterzuivering, met inbegrip van een meer duurzaam energiegebruik.
 
De competitie tussen AOB en NOB wordt gemedieerd door verschillende kinetische omstandigheden en stressfactoren. Aangezien de AOB/NOB-ratio zo hoog mogelijk moet zijn, is het voornaamste doel van deze masterproef dan ook om deze kinetische omstandigheden en stressfactoren één voor één te onderzoeken op basis van hun doeltreffendheid. Dit gebeurde door het lopen van reactoren in het laboratorium, aangevuld met kinetische analyses en slibkarakteristieken die ondersteuning bieden aan de controlestrategie in de reactor."
 
Nu dacht ik dat er misschien nog mensen geïnteresseerd zouden zijn in dit onderwerp en dat we dit forum dan als een soort van discussieplatform zouden kunnen gebruiken. Ik ben nu volop bezig met mijn literatuurstudie, maar ben momenteel een beetje in de war. Soms kom ik tegen dat deammonificatie hetzelfde betekent als shortcut nitrogen removal, maar bij andere bronnen vind ik dan weer dat deammonificatie hetzelfde is als anammox. Nu is mijn vraag dus of deammonificatie een synoniem is voor SNR. 

Ikzelf zou het tof vinden moesten er mensen ook geïnteresseerd zijn in dit onderwerp en we via dit platform kennis zouden kunnen uitwisselen :)

Berichten: 772

Re: Duurzame waterzuivering

Interessant onderwerp! Ik heb vorig jaar rond een soortgelijk onderwerp gewerkt voor een onderzoeksproject (studie van het annamox en OLAND proces). Volgens mij wordt met deammonificatie typisch het annamoxproces bedoeld (dus het proces waarbij de helft van de aanwezige ammonium wordt geoxideerd tot nitriet). Shortcut nitrogen removal is een techiek die ik niet ken (of toch niet onder deze naam).

Berichten: 9

Re: Duurzame waterzuivering

Jup, OLAND wordt idd vaak beschreven in de literatuur. Maar dit is steeds hetzelfde principe denk ik. Er zijn heel wat acronymen voor dit soort processen: CANON, DEMON, SHARON...

Reageer