IntelSensWijzer
Nutriëntendoseringscontrole
Inhoud:
- Welke online metingen worden gebruikt?
- Regelstrategieën
- Economische analyse
- Toepassingen
De koolstof- (uitgedrukt in COD), stikstof- (uitgedrukt in TN) en fosfor (uitgedrukt in TP) verhouding (verder C/N/P) in een aerobe waterzuivering is optimaal 100/5/1. Indien de verhouding in een bepaald afvalwater sterk afwijkt van voorgaande, wordt er koolstof-, stikstof- of fosforbron gedoseerd. Micro-organismen hebben immers nutriënten als stikstof en fosfor nodig om te groeien. Koolstof is noodzakelijk om een optimale denitrificatie te behouden (zie beluchtingscontrole). Een nutriëntentekort leidt in sommige gevallen tot bezinkingsproblemen door de dominantie van filamenteuze bacteriën.
Welke online metingen worden gebruikt?
In tegenstelling tot o.a. organisch gebonden nutriënten, zijn ammonium en fosfaat biobeschikbaar en daardoor het meest geschikt om de dosering van nutriënten op te baseren. Ammonium en fosfaat worden gemeten via colorimetrie, ion-selectiviteit of potentiometrie met glasselectieve elektroden.
Regelstrategieën
In de praktijk worden nutriënten al dan niet automatisch gedoseerd in beluchtingsbekkens. Men evalueert de gemeten C/N/P-verhouding of vergelijkt de gemeten nutriëntconcentratie met vooropgestelde setpunten. TOC is gerelateerd met COD met een factor, deze moet vooraf bepaald worden.
Economische analyse
Kosten
De investerings- en operationele kost van een ammonium of fosfaat analyser is identiek, Tabel 10 geeft een overzicht.
Tabel 10: Investerings- en operationele kost voor een ammonium of een fosfaatanalyser. (indicatieve waarden in september 2018!).
| Online meting | Ammonium- of fosfaatanalyser |
| CAPEX (€) | 15 000 – 25 000* |
| OPEX (€/jaar) | 500 – 1 500** |
| Totale kost over 8 jaar | 19 000 – 37 000 |
*excl. filtratiesysteem, reken hiervoor een extra € 10 000;
**afhankelijk van de procescondities
Baten
Door het continu bepalen van de nodige hoeveelheid stikstof of fosfor, wordt overmatige chemicaliënconsumptie vermeden. Een nauwe opvolging maakt het mogelijk om continu een stabiele concentratie stikstof en fosfor in het gezuiverde water te behouden. De procesintegratie van online metingen voor nutriëntendosering is enkel economisch rendabel indien er regelmatig nutriëntentekorten of overdoseringen voorkomen. Een nutriëntentekort kan er immers voor zorgen dat het afbraakrendement daalt met een overschrijding van de norm tot gevolg.
Economische analyse
De toevoeging van een stikstof- of fosforbron werd uitgevoerd in respectievelijk 20% en 27% van de bezochte installaties. Het gebruik van online metingen hierbij was zeer beperkt. Eén enkel bedrijf had een ammonium- en fosfaatmeting op het effluent die de dosering van resp. stikstof en fosforbron automatische aanstuurde. De andere bedrijven gebruikte manuele dagelijkse tot maandelijkse analyses om de dosering aan te passen.