IntelSensWijzer
Fosforverwijderingscontrole
- Welke online metingen worden gebruikt
- Regelstrategieën
- Economische analyse
- Toepassingen
In een biologische zuivering komt fosfor voor in organisch gebonden vorm en als orthofosfaat (PO43-). Deze verbindingen vormen samen de totale fosfor, waarvoor een effluentnorm van 2 mg/L aan veel bedrijven die lozen op oppervlaktewater is toegewezen door de Vlaamse Milieu Maatschappij.
Welke online metingen worden gebruikt?
De concentratie totale fosfor en orthofosfaat wordt gemeten via resp. natte oxidatie en colorimetrie.
Regelstrategieën
Ijzerchloride of polyaluminiumchloride dosering
In de praktijk wordt er, al dan niet automatisch, ijzer- of polyaluminiumchloride toegevoegd voor de verwijdering van orthofosfaat. De online gemeten concentratie totale fosfor of orthofosfaat wordt geëvalueerd t.o.v. een vooraf bepaald setpunt en op basis hiervan wordt de te doseren hoeveelheid ijzer- of polyaluminiumchloride berekend (zie Figuur 1).
Economische analyse
Kosten
Tabel 1 geeft een overzicht van de investerings- en operationele kost van een analyser voor totale fosfor en fosfaat.
Tabel 1: Investerings- en operationele kost voor een TP- of een fosfaatanalyser. (indicatieve waarden in september 2018!).
| Online meting | TP analyser | Fosfaatanalyser |
| CAPEX (€) | 50 000 – 60 000* | 15 000 – 25 000* |
| OPEX (€/jaar) | 5 000 – 7 000** | 500 -1 500** |
| Totale kost over 8 jaar | 90 000 – 116 000 | 19 000 – 37 000 |
*excl. filtratiesysteem, reken hiervoor een extra € 10 000;
**afhankelijk van de procescondities
Baten
Door het continu bepalen van de hoeveelheid ijzer- of polyaluminiumchloride die nodig is voor de fosfaatverwijdering, wordt overmatige chemicaliënconsumptie en slibproductie vermeden. Een nauwe opvolging van de fosforconcentratie maakt het mogelijk om een stabiele fosforconcentratie in het effluent te verkrijgen, waardoor normoverschrijdingen vermeden worden. Mogelijk daalt hierdoor ook de jaarlijks te betalen heffing.
Toepassingen
Ervaringen IntelSens
Fosforverwijdering was noodzakelijk in 44% van de bezochte bedrijven. Een automatische ijzerchloridedosering op basis van een fosfaatanalyser was geïmplementeerd in 20% van die gevallen.
Case
Een brouwerij voegt in een tweetraps aerobe zuivering ijzerchloride toe voor de neerslag van fosfaat in het effluent van de hoogbelaste trap. De dosering van ijzerchloride werd manueel ingesteld, op basis van een dagelijkse meting van de fosfaatconcentratie in de buffer. De fosfaatvracht wordt weergegeven in Figuur 2. De buffer bevindt zich helemaal aan het begin van de zuivering, voor de anaerobe en aerobe zuivering.
Tijdens het bezoek aan de installatie werd een oranje kleur van het laag belast bekken opgemerkt, wat wijst op overdosering van ijzerchloride. Kort na het bezoek werd een debiet proportionele dosering van ijzerchloride geïmplementeerd.
Er werd aanbevolen om de dosering van ijzerchloride te baseren op de fosfaatmetingen op het effluent van de hoogbelaste trap in plaats van in de buffer. De fosfaatconcentratie verandert immers nog door reactie in de anaerobe zuivering en in de hoogbelaste trap. Het is beter om de dosering af te stemmen op metingen dicht bij het doseerpunt (de laagbelaste trap). Er werd berekend dat de totale besparing aan ijzerchlorideverbruik en slibproductie (weergegeven in Figuur 3), bij implementatie van een debiet proportionele dosering 87% of 27 734 euro per jaar bedraagt.
De installatie van een fosfaatanalyser op het uitgaande water laat toe snel te reageren op variaties in fosforconcentratie. Het risico op normoverschrijdingen wordt zo beperkt.