IntelSensWijzer

Slibcontrole

Inhoud:

Welke online metingen worden gebruikt?
Regelstrategieën
Economische analyse
Toepassingen

Een slibcontrole wordt geïmplementeerd om de hoeveelheid en de activiteit van het slib te controleren. De gebruikte controleparameter is het spuidebiet.

Welke online metingen worden er gebruikt?

De slibconcentratie (in g/L) kan worden benaderd door een online meting van de turbiditeit (gemeten via lichtverstrooiing). Het slibniveau kan online bepaald worden via ultrasone golven of door twee turbiditeitssensoren te installeren op verschillende hoogtes in het bekken. Ook het spuidebiet kan online gemeten worden.

Regelstrategieën

Spuidebietregeling

Het spuidebiet kan op vier manieren worden gecontroleerd. De online metingen gebruikt voor de ultieme spuidebietregeling zijn weergegeven in Figuur 1.

Tijdsgebasseerde controle

Hierbij wordt de spuipomp regelmatig gedurende een bepaalde periode ingeschakeld. De duur van de periode wordt bijgeregeld aan de hand van een meting van de concentratie droge stof (DS) of (vluchtige) zwevende stof in de gemengde vloeistof (in het Engels: mixed liquor (volatile) suspended solids of M(V)LSS). In de praktijk gebeurt deze meting dikwijls manueel, en dit wekelijks of maandelijks.

Controle naar een bepaalde slibconcentratie (meest gebruikt)

Hierbij wordt het spuidebiet manueel of automatisch aangepast zodat de slibconcentratie constant blijft. De operator monitort de ML(V)SS via manuele analyses of maakt gebruik van een turbiditeitsmeter. In dit geval varieert de slibbelasting bij een variërend debiet en substraatconcentratie.

Controle naar een bepaalde slibbelasting

Hierbij wordt het spuidebiet manueel of automatisch aangepast zodat de slibbelasting constant blijft. Parameters die hiervoor worden opgevolgd zijn: het influentdebiet, de ML(V)SS (via manuele analyses of een turbiditeitsmeter) en de substraatconcentratie (via manuele of online analyses van de TOC of COD).

Controle naar een bepaalde slibrententietijd (SRT) of slibleeftijd

Hierbij wordt het spuidebiet manueel of automatisch aangepast zodat de slibretentietijd constant blijft. De operator monitort de ML(V)SS (via manuele analyses of een turbiditeitsmeter) en de concentratie totale zwevende stof (total suspended solids of TSS) in het effluent (via manuele analyses of een turbiditeitsmeters). De slibretentietijd wordt dan berekend via onderstaande formule.

Functie uitbereiding van een turbiditeitsmeting in een SBR

Tijdens de fasen ‘Vullen & Beluchten’ en ‘Continu beluchten’ geeft deze meting de slibconcentratie aan. Tijdens de fasen ‘Bezinken’ kan deze meting gebruikt worden om de bezinking op te volgen. Immers, wanneer de bezinking niet voldoende is, zal de concentratie zwevende stoffen hoog zijn, wat resulteert in een hoge troebelheid. Tijdens de fase ‘Lozen’ geeft een meting van de turbiditeit de concentratie zwevende stoffen in het geloosde afvalwater aan.

De continue meting van de slibconcentratie kan gebruikt worden om de spuitijd manueel of automatisch te regelen, zodat de richtwaarde steeds wordt gehaald. Tijdens de bezinkingsfase kan de meting gebruikt worden om de bezinkingstijd te regelen. Zo kan de bezinkingstijd bijvoorbeeld automatisch verlengd worden bij een slechte bezinking van het slib. Ook een slibniveaumeting kan hierbij gebruikt worden.

Tijdens de lozingsfase kan de online meting van de turbiditeit gebruikt worden als controle op het geloosde afvalwater naar bijvoorbeeld een zandfilter. Zo kan het lozen tijdelijk stopgezet worden bij een te hoge concentratie zwevende stoffen, wat de werking van de zandfilter ten goede komt. Eventueel kan er een bijkomende turbiditeitsensor op het effluent geplaatst worden, als extra controle van de sensor in de beluchte tank.

Economische analyse

Kosten

De investerings- en operationele kost van een turbiditeit- en slibniveau meter wordt weergegeven in Tabel 1.

Tabel 1: Investerings- en operationele kost voor een turbiditeit- en slibniveaumeter. (indicatieve waarden in september 2018!).

Online meting	Turbiditeit	Slibniveau
CAPEX (€)	3 500 – 4 000*	5 000 – 6 000*
OPEX (€/jaar)	200 – 500**	200 – 500**
Totale kost over 8 jaar	5 100 – 8 000	6 600 – 10 000

* excl. kabel, transmitter, bevestigingsarmatuur en software integratie, reken hiervoor een extra € 1 000 – € 3 000;
**afhankelijk van de procescondities

Baten

Het spuidebiet automatisch aanpassen, leidt tot een verbetering van de stabiliteit van de waterzuiveringsinstallatie, de bezinkingseigenschappen en verlaagt het energieverbruik dat geassocieerd is met beluchting en slibbehandeling.

Toepassingen

Ervaringen IntelSens

Een turbiditeitsmeter in een aerobe tank was geïnstalleerd in 13% van de bezochte bedrijven. Het is opmerkelijk dat in 77% van de gevallen een manuele controle van de spui gekoppeld is aan de meting en er slechts bij 8% een automatische controle is geïmplementeerd. De overige 15% van de bedrijven gebruikt de sensor enkel voor monitoring. De resultaten zijn weergegeven in Figuur 2.

De turbiditeitsmeting is gevoelig voor interferenties, waardoor een automatische regeling niet steeds wordt vertrouwd. Bij de installatie van een turbiditeitsensor moet er rekening gehouden worden met parameters zoals locatie van de sensor, eventuele kleurinterferenties, aanlading van de sensor en automatische reiniging. Wanneer het influent te vervuild is, kan dit leiden tot snelle vervuiling van de sensor en onbetrouwbare metingen. Er wordt daarom aangeraden om steeds een testfase uit te voeren.

Een slibniveaumeting is bij 3% van de bedrijven geïnstalleerd, 67% daarvan wordt gebruikt voor manuele controle en 33% voor monitoring.