Onderzoek naar nieuw zuiveringsconcept
De toekomst van circulair industriewater
Binnen het Novie-onderzoeksproject Demin2030 onderzocht Evides Industriewater nieuwe technieken op het gebied van proceswaterzuivering. Een van die projecten werd samen uitgevoerd met chemiebedrijf Dow Benelux, één van de belangrijkste klanten van Evides Industriewater.
Dagelijks gebruikt het chemiebedrijf in Terneuzen circa 60.000 m³ zoet water. Er werd gezamenlijk gezocht naar de werking en bruikbaarheid van innovatieve zuiveringstechnieken om hergebruik van afvalwater mogelijk te maken en duurzamer om te springen met lokaal beschikbare bronnen.
Het fabriekscomplex van Dow Benelux in de Nieuw-Neuzenpolder is omringd door zout water. Maar ten behoeve van de productie van voornamelijk kunststoffen moet het water ontzilt en gezuiverd worden tot bruikbaar proceswater. Het water dat Evides aan Dow levert voor de productie komt uit verschillende bronnen: uit de rioolwaterzuivering in Terneuzen, afvalwater van Dow zelf dat op hun eigen terrein wordt gezuiverd, Belgisch Polderwater en ongeveer 20 à 25 procent uit de spaarbekkens van Evides in de Brabantse Biesbosch.
Inzet van wetlands
De ambitie van Dow is om in de toekomst geen Biesboschwater te gebruiken, de bron die Evides ook gebruikt voor de productie van hoogwaardig drinkwater. Daarom is er een pilotfabriek gebouwd om te onderzoeken of het water van lokale afvalwaterzuiveringsinstallaties met verschillende technieken opgezuiverd kan worden tot bruikbaar proceswater. “We hebben gekeken naar combinaties van technieken waarmee we zo weinig mogelijk chemie en energie verbruiken. Dat past ook in de duurzaamheidsambities van Evides en Dow”, vertelt Demin2030-onderzoeksleider Otto Schepers.
Eén van de meest innovatieve technieken die het team heeft getest, is de inzet van zogeheten ‘constructed wetlands’. Het afvalwater wordt door een rietveld geleid dat actief belucht wordt. Door de plantenwortels en microben in de bodem worden voedingsstoffen opgenomen en afgebroken. Daarmee wordt het water biologisch gestabiliseerd. Daarnaast blijkt uit het onderzoek dat ook microverontreinigingen uit het water verwijderd worden. Schepers: “Deze techniek is als voorzuiveringsstap voor een ontziltingsinstallatie nog nergens anders ter wereld toegepast. Daarom was één van onze onderzoeksvragen of deze techniek ook stabiel werkt tijdens koude periodes. Dat is van belang want de natuurlijke zuivering wordt gedaan door bacteriën die groeien op de kleikorrels waarmee het rietveld is gevuld. We hebben dit twee jaar met twee wetlands kunnen testen en gezien dat deze techniek bijzonder stabiel en betrouwbaar is.” Nadat het water is voorgezuiverd door de wetlands volgt de verdere zuivering door middel van ultrafiltratie, ontzilting met behulp van ionenwisseling (IX) en omgekeerde osmose (RO), zodat het water de gewenste kwaliteit krijgt.
‘We hebben gekeken naar technieken waarmee we zo weinig mogelijk chemie en energie verbruiken.’
Ook binnen de pilotfabriek zelf wordt zo duurzaam mogelijk omgesprongen met water en grondstoffen. Het zoute concentraat dat een reststof is van de reverse osmose techniek, wordt weer hergebruikt als spoelmiddel voor de zuiveringsinstallatie.
Medicijnresten verwijderen
Het bijzondere van het onderzoeksproject is dat er wordt samengewerkt met diverse partijen, zoals het Waterschap Scheldestromen, de klant Dow, de Universiteit Gent en de Hogeschool Zeeland in Vlissingen. “In de pilot hebben we onder meer onderzocht of we via de wetlands medicijnresten uit het afvalwater kunnen zuiveren. Die resultaten zijn behoorlijk goed. De techniek werkt natuurlijk voor bepaalde medicijnresten beter dan voor anderen, maar overall zijn we erg tevreden. Dat zijn waardevolle inzichten voor het waterschap, want medicijnresten in grond- en oppervlaktewater kunnen een bedreiging vormen voor de omgeving”, zegt Schepers.
Bouw full-scale fabriek
Op basis van de evaluatie van de pilots wordt in 2022 besloten welke technieken er worden toegepast bij de bouw van een full-scale zuivering voor Dow in 2024. Hiermee zou jaarlijks 3 miljoen kubieke meter afvalwater van Terneuzen, een half miljoen kubieke meter regenwater dat lokaal opgevangen wordt en 4 miljoen m3 afvalwater van Dow opgezuiverd kunnen worden tot hoge kwaliteit demiwater.
Het onderzoek helpt Evides om hét demiwater-zuiveringsconcept van de toekomst te ontwikkelen: combinaties van technieken die ook weer bij andere industriewaterklanten toegepast kunnen worden. “Het mooie van dit project is dat je heel nauw samenwerkt met een klant die op het gebied van duurzaamheid serieuze ambities heeft én wereldwijd actief is. En voor Evides is het een waardevolle showcase om te laten zien dat er echt heel veel mogelijk is als je op een duurzame manier betrouwbaar proceswater wil produceren”, aldus Schepers.
Schematische weergave van het zuiveringsconcept dat binnen het Joint Development Project onderzocht is.
Circulair watergebruik Dow Benelux en Evides Industriewater.