Uitgangspunten t.b.v uitvoering LCA voedselresten in waterketen

30 maart 2015

Uitgangspunten t.b.v uitvoeringLCA voedselresten in waterketen

Werkrapportnummer 2015-W-02

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

5

Inhoud

1 Inleiding 7

2 Toelichting bij routes 82.1 Waterketen–route38

2.1.1 Inzamelingssysteemhuishoudens(binnendeperceelgrens)8

2.1.2 Inzamelingssysteeminopenbaargebiedenafvalwatertransport8

2.1.3 Afvalwaterbehandeling8

2.2 Nieuwewaterketen–route49

2.2.1 Inzamelingssysteemhuishoudens(binnendeperceelgrens)9

2.2.2 Inzamelingssysteeminopenbaargebiedenafvalwatertransport9

2.2.3 Afvalwaterbehandeling10

2.2.4 Toekomstigecase-Nieuwewaterketen10

3 Voedselrestenvermalers 113.1 Leveranciers,modellenentoegepastematerialen11

3.2 Watergebruik12

3.2.1 Waterketen–route312

3.2.2 Nieuwewaterketen–route412

3.3 Energiegebruik(route3en4)12

4 Afvalwatertransport 134.1 Afvalwaterhoeveelheidentransportenergie13

4.1.1 Waterketen–route313

4.1.2 Nieuwewaterketen–route414

4.2 Emissies15

5 Waterketen route (route 3) 175.1 Inleiding17

5.2 Kwantificerenvaneffecten17

5.3 Algemeneomrekening18

5.4 Samenstellingafvalwatermetvoedselresten18

5.5 Worst-case-Rioolwaterzuiveringsinstallatieszondervoorbezinktankenslibgisting19

5.5.1 Toelichtingrwziconcept20

5.5.2 Energieafvalwaterzuivering20

5.5.3 Slibproductieenslibgisting20

5.5.4 Gebruikchemicaliën21

5.5.5 Effluent21

5.5.6 Emissies22

5.6 Best-case-Rioolwaterzuiveringsinstallatiesmetvoorbezinktankenslibgisting22





5.6.5 Effluent27

5.6.6 Emissies27

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

6

6 Nieuwe waterketenroute (route 4) 286.1 Inleiding28

6.2 Kwantificerenvaneffecten28

6.3 Rioolwaterzuiveringsinstallatieconformnieuwewaterketenconcept28


6.3.2 Samenstellingafvalwater29




6.3.6 Effluent37

6.3.7 Emissies37

7 Vergelijking van waterketen route (route 3) en nieuwe waterketen route (route 4) 38

Literatuurlijst 39

Bijlage 1 Hoofdonderdelen zuiveringsconcept nieuwe waterketen 40

Bijlage 2 Gevoeligheidsanalyse waterketen bij penetratiegraad van 1, 5, 10 en 50 % 42

Bijlage 3 Uitgangspunten bij waterketen route voor rendement voorbezinking, actief-slibtank, slibgisting en energieproductie 48

Colofon 50

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

7

1 Inleiding

Toepassingvaneenvoedselrestenvermalerinhuishoudensvoordeafvoervangroenteen

fruitafval(GF-afval),ofwelvoedselrestenkaneeninteressanteoptiezijnvoordetoekomstige

afvalwater-enafvalketen.Doortoepassingvanvoedselrestenvermalerszal(eendeelvan)

devoedselrestennietmeermetdegroenecontainerofgrijzecontainerwordenafgevoerd,

maarzalhetviaderioleringafgevoerdwordennaareenrioolwaterzuiveringsinstallatie

(rwzi).Oftoepassingvanvoedselrestenvermalerdaadwerkelijkeeninteressanteoptieis

enhoezichditverhoudtmetdereedsbestaandeinzamel-enverwerkingsroutes(groene

engrijzecontainer),isvooralsnogonbekend.

Hetdoelvanhetonderzoekisominzichtteverkrijgenoftoepassingvanvoedselrestenver-

malersindeafvalwaterketenleidttoteendoelmatigeenduurzame1inzameling,transport

enverwerkingafval-enafvalwater.Omeenbeeldvandeafval-enafvalwaterketentegeven

iseeninventarisatiefasegehouden.Bijuitvoeringvandeinventarisatiefaseiszoveeldata

alsmogelijkverzameld.Tenbehoevevaneengoedevergelijkingtussendesituatiemet

voedselrestenvermalersenzondervoedselrestenvermalersishetessentieelomvoordeuit-

werkingvandeverschillendescenario’seenafwegingskaderoptestellenwaarbinnende

scenario’swordengetoetst.MetbehulpvaneenLifeCycleAnalysis(kortweg:LCA)worden

vaneenaantalscenario’sheteffectvandeverwerkingvanvoedselrestenbepaald.

Inditwerkrapportzijndeuitgangspunten(incl.onderbouwing)opgenomenvoordeuit-

voeringvandeLCAinrelatietotdeafvalwaterketen.Voorhetinzichtelijkmakenvanhet

effectvandetoevoegingvanvoedselrestenzijntweeverschillenderoutesbinnendeafval-

waterketenverkend.Hetbetreffendederoutes:waterketen(route3)endenieuwewater-

keten2(route4).Bijdewaterketenrouteisonderscheidgemaaktineenworst-caseen

best-caserwzi.VooreenoverzichtvandeverschillenderoutesbijdeLCAalsmededeuit-

gangspuntenvoordeafvalketen(route1en2)wordtverwezennaarhethoofdrapport

vanSTOWA[1].

Inhoofdstuk2volgteentoelichtingopdeverschillenderoutes.Deuitgewerkteverschillende

routes(waterketenennieuwewaterketen)hebbeninvloedophoehetafvalwaterwordt

ingezameld-zowelbinnenshuisalsinopenbaargebied–enhoedeafvalwaterbehandeling

kanplaatsvinden.Inhoofdstuk3wordtvoorbeiderouteseentoelichtinggegevenophoede

voedselrestenvermalerswordengebruikt(quaenergieendrinkwatergebruik).Hoofdstuk4

behandeltdeverschillentussenderoutesvoorhetafvalwatertransport.Inhoofdstuk5

wordenvoortweescenario’s(worstenbest-case)deeffectenvanvoedselrestenuitgewerkt

voordewaterketenroute(route3)eninhoofdstuk6isditvoordenieuwewaterketenroute

uitgewerkt(route4).Inhoofdstuk7zijntenslotte–teroverzicht–dekengetallenvan

denieuwewaterketennaastdekengetallenvandebest-casewaterketen(rwzimet

voorbezinktank)gepresenteerd.

1 Verlagenmilieubelasting2 Denieuwewaterketenrouteisgebaseerdopnieuwesanitatie

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

8

2 Toelichting bij routes

2.1 Waterketen – route 3

2.1.1 Inzamelingssysteem huishoudens (binnen de perceelgrens)Hetafvalwaterdatvanuitwoningen(enbedrijven)vrijkomtwordtondervrijvervalingezameld

doordebinnenriolering.Ditafvalwaterwordtveelalsamenmethetregenwaterdatopde

percelenvalt,viadeperceelrioleringondervrijvervalafgevoerdnaarhetgemeentelijke

rioolstelsel.

2.1.2 Inzamelingssysteem in openbaar gebied en afvalwatertransportHetingezameldeafvalwaterincombinatiemetregenwaterdatvrijkomtvanuitdewoningen

(enbedrijven)wordtvervolgensgeloosdophetgemeentelijkriool.Inhetgemeentelijkriool

wordthethuishoudelijkafvalwaterenregenwaterverdergemengdmetafvalwaterenregen-

watervanbedrijvenenvoorzovervantoepassingafvalwatervanindustrie.Hetafvalwateren

hetafstromenderegenwaterwordtaldannietviaeenrioolgemaalafgevoerdnaareenrwzi.

2.1.3 AfvalwaterbehandelingHetingezameldeafvalwaterwordtbehandeldopeenrwzi.Desamenstellingvanhetafval-

watervarieertafhankelijkvanhetaangeslotengerioleerdgebied(platteland,dorp,stad,

industrie),hettyperioolstelsel(gescheiden,gemengd,persleiding,vrijvervalriool,lengteen

hellingvanhetrioolstelsel,staatvanhetriool:lekkageofdrainage)endediverselozingen.

Deverwerkingvanhetafvalwaterbestaatinhoofdlijnenuitdevolgendestappen:

•Afscheidengrovedelen(doorgaansallesgroterdan6mmwordtmiddelseenrooster

afgescheiden)

•Zandverwijdering(doorgaanswordtbijderwzi’sookzandverwijderdtervoorkoming

vanextraslijtagevanonderdelen)

•Afhankelijkvandegroottevanderwziwordtoptioneelvoordathetafvalwaterwordt

gereinigdvoorbezinkingplaats.Hierbijontstaatslib,ookwelprimairslibgenoemd,dat

kanwordenvergist

•Reinigingafvalwatermetbehulpvanbacteriën(actiefslib)

•Afscheidingvangereinigdwaterenactiefslib(ineennabezinktank),hetgereinigdwater

wordtgeloosdoplokaaloppervlaktewater

•Spuienvanhoeveelheidslibalsgevolgvangroeiactiefslib,wordtookwelsecundairslib

ofspuislibgenoemd

•Verdereverwerkingvanslibhoeveelheiddoorvergistingenontwatering(vaakcentraal

opgrotererwzi’s)

•Afzettenvanvergistontwaterdslibnaarslibeindverwerker

Hetvoorgaandeisophoofdlijnenschematischweergegeveninfiguur2.1.Aangeziende

inrichtingvanderwzi’sinNederlandsterkverschilt,isgekozenomdeeffectenvanhet

toevoegenvanvoedselrestenaanhetafvalwatervantweetyperwzi’stebepalen.Inhoofd-

stuk5zijndeeffectenbeschreven.

Figuur 2.1 Schematische weergave van hoofdlijnen van

een rwzi

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

9

2.2 Nieuwe waterketen – route 4Bijdenieuwewaterketenroutezijnerinrelatietotdehuidigeafvalwaterinzameling

diverseaanpassingen.Hiernawordendeaanpassingenbesproken.

2.2.1 Inzamelingssysteem huishoudens (binnen de perceelgrens)Bijdezeroutewordtdeinzamelingvanhetafvalwaterandersingericht.Hetzwart3-enhet

grijswater4wordenvanelkaargescheiden.Omdezeredenbeschrijvenwehetinzamelings-

systeemvanhetzwart-enhetgrijswaterapart:

Zwartwater: Dehuishoudenswordenvoorzienvanvacuümtoilettenenookeenvoedsel-

restenvermalerindekeuken.Hetwatergebruikvandevacuümtoiletten

ligtopcirca1literperspoelbeurt[2](t.o.v.6à8literbijeengewoontoilet).

Hetwatergebruikvandevoedselrestenvermalerligtop0,5tot1literper

persoonperdag[5].Bijaansluitingophetvacuümrioolligthetwaterge-

bruikaanzienlijklageromdatbijditsysteemdeonderdrukinhetriool

hettransportmediumisinplaatsvanwater.Hetzwartwaterwordtin

combinatiemetdevermalenvoedselrestendooreenvacuüm-riolering

afgevoerd.Devacuümleidingverlaatdewoningaandevoorzijde.Deze

leidingwordtophethoofdvacuümrioolaangeslotenwelkeonderdestoep/

indegroenzoneisgelegen.

Grijswater: Hetwaterafkomstigvandouches,vaatwassers,wasmachines,etcetera

wordtbinnenshuisopgemengdenondervrijvervalafgevoerdvanuitde

huishoudens.Dezeleidingverlaatdewoningaandevoorzijdeenwordt

aangeslotenophethoofdrioolwelkeonderdewegisgelegen.

2.2.2 Inzamelingssysteem in openbaar gebied en afvalwatertransportIndezesituatieblijftdeverdereinzamelingvanhetzwart-engrijswatervanelkaar

gescheiden:

Zwartwater: Indewijkisdeverdereinzamelingvanzwartwaterendevermalenvoedsel-

restenmeteenhoofdvacuümriool.Hethoofdvacuümrioolvoerthetwater

doorhetheersendevacuümverderafnaarhetvacuümstationinofnabijde

wijk.Vanuithetvacuümstationwordtmetbehulpvaneenpomphetwater

afgevoerdnaarderwzi5.Deenergievraagvoorhetafvalwatertransportligt

nettohogerinrelatietotdeconventioneleafvalwatertransport.

Grijswater: Indewijkisdeverdereinzamelingvangrijswatermeteenvrijverval

rioolstelsel.Hetafvalwaterstroomtnaareenrioolgemaalwaarhetmet

behulpvaneenpompwordtafgevoerdnaarhetgemeentelijkhoofdriool.

Hethoofdrioolvoertopconventionelewijzehetafvalwaternaarderwzi5

afwaarhetook(opconventionelewijze)wordtgezuiverd.

Infiguur2.2isdesituatieillustratiefweergegeven.

3 Zwartwateristoiletwater.4 Grijswateriswaterafkomstigvanbadkamer,wastafel,wasmachineenafwasmachine.5 Erismomenteelnogonvoldoendeervaringmethettransporterenvaningedikteafvalwaterstromenoverlangere

afstanden.HierwordtmomenteelonderzoeknaarverrichtdoordeTechnischeUniversiteitDelft.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

10

2.2.3 AfvalwaterbehandelingDoortoepassingvanvacuümtoilettenenvoedselrestenvermalerszaleensterkgeconcen-

treerdeafvalwaterstroomvanuitdehuishoudensvrijkomen.Dezestroomiszeerenergie-

rijkenleentzichuitstekendomdirecttevergistenenzodoendeduurzameenergieopte

wekken(biogasproductie).Ditisandersdandehuidigewijzevanafvalwaterbehandeling.

Hetgrijswaterwordtopdeconventionelewijzegezuiverd.

Hetzuiveringsconceptvoordenieuwewaterketenisschematischinfiguur2.3weergege-

ven.Elkgetekendeblokbevateenaantalonderdelen.Eenvolledigetoelichtingvande

hoofdonderdelenisopgenomenindebijlage1.

2.2.4 Toekomstige case - Nieuwe waterketenDoordeveranderingindeafvalwaterketenzullenophetniveauvanhuishoudenszaken

veranderen.

Nutsvoorzieningen (gas, water en elektra)

Gas: Doortoepassingvanhetconceptkanzwartwaterdirectwordenvergist

incombinatiemetdevermalenvoedselresten.Hierdoorzaldebiogaspro-

ductieaanzienlijktoenemen.Doordewarmtekrachtkoppeling(WKK)op

derwzineemtdeenergieenwarmteproductietoe.Deaanvoernaarde

gistingsinstallatieneemttoeendaardoordewarmtevraagook(gistings-

installatiewordtbedrevenopcirca37gradenCelsius).Nettoblijfterbij

deWKKeenoverschotaanwarmte.Alsdit(buitenderwziwordtafgezet)

danzalditeveneenseenbesparingvanaardgasgaanopleveren.

Vooralsnogisergeenrekeninggehoudenmetafzetvanwarmte.

Water: Doortoepassingvanhetconceptzaldedrinkwaterhoeveelheidafnemen

doordatperspoelbeurtvanhettoiletminderwaternodigis.Detoename

indrinkwaterhoeveelheidalsgevolgvanhetgebruikvandevoedselresten-

vermalerisverwaarloosbaarkleintenopzichtevandebesparingdoorde

vacuümtoiletten.

Elektra: Doortoepassingvaneenvacuümstationzalhetenergiegebruiktoenemen.

Daarentegenneemtdeenergieproductiedooromzettingvanhetbiogas

ooktoe.Verderhoefterminderdrinkwatertewordengeproduceerd.

Figuur 2.2 Inzamelingssysteem in

huishouden en in het openbaar gebied

Figuur 2.3 Schematische weergave van hoofdlijnen van

een nieuwe waterketen rwzi

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

11

3 VoedselrestenvermalersWanneervoedselrestendoordeafvalwaterketenverwerktgaanworden,danzalbijdehuis-

houdenseenvoedselrestenvermalerwordentoegepast.BijhetuitvoerenvandeLCAisrekening

gehoudenmet:

•Detoegepastematerialenvaneenvoedselrestenvermaler(zie[1])

•Watergebruikvandevoedselrestenvermaler

•Stroomgebruikvandevoedselrestenvermaler

DewaardenwaarmeebinnendeLCAisgerekendzijninnavolgendetabelopgenomen.

Eentoelichtingopdewaardenvolgtdaarna.

Omschrijving Waterketen - route 3 Nieuwe waterketen - route 4

Kengetal[ # / pers/jaar]

Specifiek LCA [# / kg GF]


Specifiek LCA [ # / kg GF]

Watergebruik + 1,10 m3 + 16,8 liter + 0,3 m3 + 5,6 liter

Energiegebruik + 1,5 kWh + 0,022 kWh + 1,5 kWh + 0,022 kWh

3.1 Leveranciers, modellen en toegepaste materialen Erzijnmeerdereleveranciersvanvoedselrestenvermalers(onderandereInSinkErator,

WasteKing,Franke,Wastemaid,Ecosink).Degrootstenaam/fabrikantwereldwijdis

InSinkErator.Zijleverenverschillendetypenvoedselrestenvermalers.VoordeNederlandse

markt6hebbenzevijfmodellengeselecteerd(zienavolgendetabel).Hetmeestgangbare

modelwereldwijdisModel65[2].

Model Evolution 200 Evolution 100 Model 65 Model 55 Model 45

Type vermaling 3-fase vermaler

2-fase vermaler

1-fase vermaler

1-fase vermaler

1-fase vermaler

Garantie 6 jaar 5 jaar 4 jaar 3 jaar 2 jaar

Vermogen 0,75 pk (0,56 kW)

0,70 pk (0,52 kW)

0,65 pk (0,48 kW)

0,55 pk (0,41 kW)

0,45 pk (0,33 kW)

Inhoud maalkamer 1180 ml 1005 ml 980 ml 980 ml 980 ml

Afmetingen (diameter x hoogte)

234 x 344 mm 205 x 312 mm 185 x 318 mm 173 x 318 mm 159 x 318 mm

Bijzonderheden 60% stiller t.o.v. model 55

Standaard voorzien van luchtdruk-schakelaar

40% stiller t.o.v. model 55


20% stiller t.o.v. model 55


Eenvoedselrestenvermalerisslechtskortingebruik.Gemiddeldgezienisdeverwachting

dateenvoedselrestenvermalercirca30secondenperpersoonperdagingebruikis.

6 Alhoewelhetmomenteelverbodenisomvoedselrestenvermalersaantesluitenopderioleringisdeverkoopnietverboden.Voedselrestenvermalerswordenmomenteelvoornamelijkverkochtbijdeluxueuzerekeukenzakenenviawebshops.HetisnietbekendhoeveelvoedselrestenvermalerserreedsinNederlandingebruikzijn(persoonlijkecommunicatiedhr.Teunissen,salesmanagerInsinkerator).Ditkannietwordennagegaan,omdatvoedselresten-vermalersookeenvoudigviaDuitseofEngelsewebshopskunnenwordenbesteld.

Tabel 3.1 Kengetallen water- en energiegebruik

Tabel 3.2 Overzicht modellen InSinkerator voor Nederlandse markt

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

12

3.2 Watergebruik

3.2.1 Waterketen– route 3Omdevoedselrestenvanuitdevoedselrestenvermaleraftekunnenvoerennaarhetriool

wordtwatergebruikt.Waterisdushettransportmedium.DeuniversiteitvanKarlsruhe

[4]heeftonderzoekgehoudennaarhettoepassenvanvoedselrestenvermalersenheeft

onderanderegekekennaarhetwatergebruik.Erisvoorverschillendetypenvoedselresten

bepaaldwatdaarbijdebenodigdehoeveelheidwateris.Hetgemiddeldewatergebruikis

10,65literperkilogramvoedselresten[4].Uitgaandevan65kgperpersoonperjaar

[5]aanvoedselresteneneengemiddeldevan10,65literperkilogramvoedselresten

[4]resulteertditineengemiddeldwatergebruikvancirca2literperpersoonperdag.

Indepraktijkzalmogelijkmeerwaterwordengebruiktdanstriktnoodzakelijk.Dever-

wachtingisdateengemiddeldwatergebruikvan3literperpersoonperdageenreële

waardeis,ofwelcirca1,1m3perpersoonperjaar.Omgerekendishetwatergebruikdan

16,8literperkilogramvoedselresten.

3.2.2 Nieuwe waterketen – route 4Bijdenieuwewaterketenisdevoedselrestenvermaleraangeslotenophetvacuümriool.Om

devoedselrestenaftevoerenvanuitdevoedselrestenvermalerwordt(eenkleinehoeveelheid)

watergebruiktenwordtgebruikgemaaktvandeonderdruk.Hetwatergebruikvandevoed-

selrestenvermalerligtop0,5tot1literperpersoonperdag[2].Deverwachtingisdateen

gemiddeldwatergebruikvan1literperpersoonperdageenreëlewaardeis,ofwelcirca

0,3m3perpersoonperjaar.Omgerekendishetwatergebruikdan5,6literperkilogram

voedselresten.

3.3 Energiegebruik (route 3 en 4)Hetenergiegebruikvandevoedselrestenvermalerisvoorbeideroutesgelijk.Immershangt

degebruikstijdafvanhettevermalenproductenminder/nietvandeafvoer.

Zoalshiervoorgenoemdis‘Model65’hetmeesttoegepastemodel.Ditmodelheefteen

vermogenvan0,48kWenwordtnaarverwachtinggemiddeld30secondenperpersoon

perdaggebruikt.Hetvermogenkomtdaarmeeopcirca1,5kWhperpersoonperjaar.

Omgerekendisdit0,022kWhperkilogramvoedselresten.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

13

4 Afvalwatertransport

BijhetuitvoerenvandeLCAstudieisrekeninggehoudenmet:

•Detoenamevandeafvalwaterhoeveelheid

•Toenamevanhetenergiegebruik

•Toenamevanemissies

DewaardenwaarmeegerekendisbinnendeLCAzijninnavolgendetabelopgenomen.

Eentoelichtingopdewaardenvolgtdaarna.

Omschrijving Waterketen - route 3 Nieuwe waterketen - route 4





Toename afvalwaterhoeveelheid + 1,16 m3 + 0,018 m3 0,44 m3 0,007 m3

Toename transportenergie vrijverval + 0,42 kWh + 6,4 Wh 0 kWh 0 kWh

Toename transportenergie vacuümriool n.v.t. n.v.t. + 2,4 kWh + 0,04 kWh

Toename methaanemissie + 50,7 liter + 0,8 liter + 50,7 liter + 0,8 liter

4.1 Afvalwaterhoeveelheid en transportenergie

4.1.1 Waterketen – route 3

Afvalwaterhoeveelheid

Degemiddeldeafvalwaterhoeveelheidafkomstigvandehuishoudensis120literperpersoon

perdag[6].Wanneerrekeningwordtgehoudenmet5toiletbezoeken[77]perdageneen

watergebruikvan7literperspoelbeurten300mlurine/feces[8]dankomtdeafvalwater-

hoeveelheidop36,5literperpersoonperdag.Voorgrijswaterwordtstandaarduitgegaan

van90literperpersoonperdag[6].Detotaalberekendeafvalwaterhoeveelheidisdan

126,5literperpersoonperdagenligtietshogerdandeeerdergenoemde120liter.

Deafvalwaterhoeveelhedenzijnprocentueelverlaagdomtotde120literperpersoonper

dagtekomen.Voorgrijswaterkomenwedanopcirca85,4literperpersoonperdag

(90x120,1/126,5)envoorzwartwaterop34,7literperpersoonperdag(36,5x120,1/126,5).

Voorhetwegspoelenvandevoedselrestenbijdevoedselrestenvermalerisaangehoudendat

hetwatergebruikcirca3literperpersoonperdag(circa1,1m3/jaar)is.Gemiddeldwordt

65kgperjaaraanvoedselrestenperpersoon[5]vermalen.Hetvochtgehaltevanvoedselresten

iscirca80%[5].Voorhetberekenenvandetotaleafvalwaterhoeveelheiddientrekeningte

wordengehoudenmetdezehoeveelheid.Aangenomenisdatdedichtheidvanvoedselresten

gelijkisaandedichtheidvanwater(1kg/l).Detotaletoenamevanafvalwaterisdancirca

3,1literperpersoonperdag,ofwelcirca1,2m3perpersoonperjaar.

Intabel4.2‘Geloosdehoeveelhedenafvalwaterperpersoonperetmaalbijwaterketen’

staandedagelijksedebietenvandeverschillendehuishoudelijkeafvalwaterstromen

weergegeven(perpersoon).

7 In1995heeftNIPOeenonderzoekuitgevoerdnaardefrequentievanhettoiletgebruikvoorbinnens-enbuitenshuis.Dezebevindingingzijngebruiktin[7].Hetdagelijksetoiletgebruikligtopgemiddeld6,9keerperdag.Hiervanvindengemiddeld5,8toiletbezoekenperdagbinnenshuisplaats.Aangehoudenisdater5toiletbezoekenplaatsvinden.

Tabel 4.1 Kengetallen afvalwaterhoeveelheid, energiegebruik en emissies

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

14

Aspect Eenheid Waterketen zonder voedselresten-vermalers

Waterketen met voedselresten-vermalers

Zwartwater l p.p.p.d. 34,7 34,7

Grijswater l p.p.p.d. 85,4 85,4

Voedselresten kg p.p.p.d. 0,178 0,178

Watergebruik voedselrestenvermaler l p.p.p.d. N.v.t. 3,0

Totaal l p.p.p.d. 120,1 123,3A

- via vacuümriool l p.p.p.d. N.v.t. N.v.t.

- via vrijverval l p.p.p.d. 120,1 123,3

A. Dit is inclusief het gewicht van voedselresten. De dichtheid van voedselresten is gelijkgehouden aan

de dichtheid van water. Dit vanwege de aanzienlijke hoeveelheid vocht in voedselresten.

Transportenergie

Doordatdehoeveelheidtetransporterenafvalwatertoeneemt,zaleveneenshetenergie-

gebruikvanhetafvalwatertransporttoenemen.InNederlandwordthetafvalwateronder

vrijvervalofmeteengemaalgetransporteerd.Hettransporterenvanafvalwaterviaeen

vrijvervalrioolkostgeenextraenergie,maaruiteindelijkmoethetafvalwaterdatonder

vrijvervalisaangekomenwelwordenopgevoerd.VoordeLCAisdetransportenergievoor

opvoerengelijkverondersteldaandatvanderioolgemalen.VolgensdestichtingRioned[9]

ligtinNederlandvanhetvrijvervalrioolcirca94.700kmencirca12.000kmpersleidingen.

VoordeLCAiseengemiddeldehoeveelheidtransportenergiebepaaldvoorhetafvalwater-

transportmetrioolgemalen.

Volgensdebedrijfsvergelijkingzuiveringsbeheer2012(kortwegBVZ)[10]washettotale

energiegebruikvanderioolgemalen972TJprim8[10].Dehoeveelheidafvalwaterdatis

getransporteerdmetderioolgemalenbedroegcirca302miljoenm3[10].Despecifieke

transportenergieperm3getransporteerdafvalwaterkomtdaarmeeopcirca3,2MJprim

perm3afvalwater(0,36kWh/m3).Deafvalwaterhoeveelheidneemttoemetcirca1,2m3

perpersoonperjaar.Detransportenergiezaldaardoortoenemenmetcirca3,7MJprimper

persoonperjaar,ofwel0,4kWhperpersoonperjaar.Omgerekendisditcirca6Whperkg

voedselresten.

4.1.2 Nieuwe waterketen – route 4

Afvalwaterhoeveelheid

Voorhetbepalenvandedebietenenvrachtenperpersoonperdagisgebruikgemaaktvan

praktijkgegevensuithetdemonstratieprojectLemmerweg-OostenprojectWaterschoon

beideteSneek.Hetaantaltoiletbezoekenblijftbijnieuwewaterketengelijk.Intabel4.3

staandedagelijksedebietenvandeverschillendehuishoudelijkeafvalwaterstromenweer-

gegeven(perpersoon).

Aspect Eenheid Nieuwe waterketen zonder voedselrestenvermalers

Nieuwe waterketen met voedselrestenvermalers

Zwartwater l p.p.p.d. 6,2 6,2

Grijswater l p.p.p.d. 85,4 85,4

Voedselresten kg p.p.p.d. 0,178 0,178

Watergebruik voedselrestenvermaler

l p.p.p.d. N.v.t. 1,0

Totaal l p.p.p.d. 91,6 92,8A

- via vacuümriool l p.p.p.d. 6,2 7,4

- via vrijverval l p.p.p.d. 85,4 85,4

A. Dit is inclusief het gewicht van voedselresten. De dichtheid van voedselresten is gelijkgehouden aan de

dichtheid van water. Dit vanwege de aanzienlijke hoeveelheid vocht in voedselresten.

8 IndedatabasevandeBVZ2012staatdeeenheidPJgenoemd.DitisincorrectenmoetzijnTJprim.

Tabel 4.2 Geloosde hoeveelheden afvalwater

per persoon per etmaal bij waterketen

Tabel 4.3 Geloosde hoeveelheden afvalwater per

persoon per etmaal bij nieuwe waterketen

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

15

Voordenieuwewaterketengeldtdatdoordevoedselrestenvermalersdeafvalwaterhoeveel-

heidtoeneemtmetcirca1,2literperpersoonperdag,ofwelperpersoonperjaarmet

circa0,44m3.Omgerekendperkilogramvoedselrestenisdit0,007m3.

Transportenergie vacuümriool

Deenergievraagvoorhetcreërenvaneenvacuümenhetverpompenvanhetzwartwater

bedraagt28,2kWh/i.e.jaar[11].Omgerekendnaardehoeveelheidgetransporteerdafval-

waterkomtditneerop5,6kWh/m39.Deverschillentussendenieuwewaterketenmeten

zondervoedselrestenzijnopgenomenintabel4.4

Omschrijving Eenheid Nieuwe waterketen zonder voedselresten

Nieuwe waterketen met voedselresten

Verschil (aandeel voedselresten)

Afvalwatertransport

- Zwartwater m3/d 533 533 0

- Voedselresten m3/d 0 102 102

- Totaal debiet huishoudens m3/d 533 635 102

- Specifiek energiegebruik kWh/m3 5,6 5,6 -

- Transport- energie kWh/d 2.985 3.556 571

Indetabelisteziendatdetransportenergiecirca3.560kWh/dagis.Perpersoonperjaar

circa15,0kWh.OpvallendisdaterbijhetprojectWaterschooninSneekeenhoger

specifiekenergiegebruikperpersoonwordtberekend,namelijkdeeerdergenoemde

28,2kWh/i.e.jaar[11].Eenverklaringvoorhetberekendeverschil,isdatbijhetproject

Waterschooncirca50%meerafvalwatervanuitdehuishoudenswordtgeloosd10.Hierdoor

zaldeinstallatiesnelleronderdrukverliezenenzaldeinstallatievakerinbedrijfzijn.

Hetverschiltussendevariantenmetenzondervoedselresteniscirca570kWh/d.Ditkomt

neeropeentoenamevancirca2,4kWhperpersoonperjaar.Omgerekendnaarvoedsel-

restenisditperkilogramcirca37Wh.

Transportenergie vrijverval riool

Hetgrijswaterwordtopdeconventionelewijzeafgevoerd.Detotaleafvalwaterhoeveelheid

datgetransporteerdmoetwordenisvoordenieuwewaterketenmetenzondervoedsel-

restennietverschillend.Derhalveisheteffect0kWhperpersoonperjaarenperkg

voedselresten.

4.2 EmissiesVanuitderioleringkunnenemissiesvrijkomen.Deemissieszijnvoorbeideroutesgelijk

verondersteld.Quaemissiesmoetgedachtmoetwordenaan:

•Waterstofsulfide(H2S)

•Methaan(CH4)

•Lachgas(N2O)

Erzijngeenbetrouwbarecijferstegevenvoordeemissiesvanuiteenrioleringsstelsel.De

emissieswordennamelijknietstandaardgemeten.Quawaterstofsulfide-emissieskanin

iedergevalwordengezegddatdezewordenvoorkomen(inverbandmetstankoverlast).

Derhalvezaldeemissievanwaterstofsulfidenihilzijn.

Onlangsisonderzocht[19]oferbijderioolgemalenemissiesvanlachgasenmethaan

plaatsvinden.Bijditonderzoekzijnopdrierioolgemalendeconcentratiesaanmethaanen

lachgasgemeten.Indezestudiewordthetvolgendegeconcludeerd,zienavolgendkader:

9 28,2kWh/ie.jaar[11]=0,077kWh/ie.dag/0,0137m3/ie.dag[11]=5,6kWh/m310 BijprojectWaterschooninSneekwordt13,7literperpersoonperdag[11]geloosdenbijaannameshuidigestudie

circa7,4(6,2+1,178)literperpersoonperdag.BekendisdatbijprojectWaterschooninSneekhetdrinkwaterge-bruikvandevoedselrestenvermalerstehoogis,zieook[17].

Tabel 4.4 Energie ten behoeve van afvalwatertransport

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

16

Hoewelerduswelmethaan-enlachgasemissiesplaatsvinden,kunnenervoordeemissies

bijhetafvalwatertransportgeenbetrouwbaarkengetallenwordengegeven.Omdezereden

isgeenrekeninggehoudenmetdeemissiesvanuithetrioolstelselindeLCA.

Welisineengevoeligheidsanalyserekeninggehoudenmeteendiffuseemissie.Voorde

diffuseemissieisaangenomendat1%vandedrogestofwordtomgezetnaarmethaan(en

koolstofdioxide).Voorhetinschattenvandeemissieishetkengetalvandebiogasproductie

vanvoedselrestengebruikt,namelijkcirca0,12m3’kgvoedselresten(zieparagraaf5.6.3).

Desamenstellingvanhetbiogasiscirca65%methaanen35%koolstofdioxide[10].

Debiogasproductievanuitderioleringkomtdaarmeeopcirca1,2literperkilogram

voedselresten.Demethaanemissieisdaarmeecirca0,8literperkilogramvoedselresten.

DeCO2-emissieisindeLCA-studienietbetrokkenomdathetkortcyclischeCO2betreft.

MethaanDemetingeninrioolgemalenen–puttenlatenziendatemissievanmethaanuitde

rioleringplaatsvindt,integenstellingtotdeIPCC-richtlijnendieaannemendatde

methaanuitstootuitderioleringnihilis.Demethaanconcentratieisgemetenin

peilgestuurdegemalen.Emissieszijnbepaaldaandehandvanhetgasvolumedatis

verplaatsttijdenshetvullenvandepompkelder.Desnelleboxmetingen,uitgevoerd

buitenhetgemaal,waarmeezeerlageconcentratiesmeetbaarzijn,hebbenbevestigddat

emissiesnaardeatmosfeerdaadwerkelijkoptreden(lekkagesviaputdekselsenkleppen).

Eengrotevariatieinmethaanemissiesisgemetentussendeverschillenderioolgemalen,

diemogelijkisteverklarendoorhetontwerpentyperioolstelsel(oudversusnieuw

stelselengemengdversusgescheidenstelsel).Uiteraardisheteengroveextrapolatievan

demetingenindriegemalennaarruim500gemaleninAmsterdam,maardemetingen

tonenaandatdezemethaanemissie,hoewelbeduidendlagerdandetotaleemissiesop

rwziAmsterdam-West,nietverwaarloosbaaris.

LachgasHoewelkwantitatiefgering,isooklachgasemissiewaargenomenvanuithetrioolstelsel.

Ditwordtwaarschijnlijkveroorzaaktdoornitrificatieendenitrificatieinhetrioolwater.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

17

5 Waterketen route (route 3)

5.1 InleidingDoortoepassingvanvoedselrestenvermalerszaldesamenstellingvanhetafvalwater

veranderen.Doordeveranderingindesamenstellingvanhetafvalwaterzullenookde

emissies,hetenergiegebruik,deslibproductie,chemicaliëngebruikveranderenopde

rwzi.Bijtoepassingvaneenslibgistingzalookdebiogasproductie(endedaarbijhoren-

deemissies)veranderen.Verderkandesamenstellingvanhetgereinigdewaterverande-

ren.BijhetuitvoerenvandeLCAstudieisrekeninggehoudenmet:

•Veranderingvandesamenstellingvanhetafvalwater

•Veranderingvandeslibproductie(secundairslibenindienvoorbezinktank

istoegepastookprimairslib)

•Energiegebruik:

-Beluchting

-Ontwatering

•Biogasproductie(indienslibgistingistoegepast):

-NuttigetoepassingvanbiogasinWKK

-Afgefakkeldehoeveelheidbiogas

•Chemicaliëngebruik:

-Defosfatering(ijzerchloride40%oplossing)

-Slibontwatering(Polyacrylamide,kationisch,poeder)

•Veranderingvansamenstellinggeloosdafvalwater:

-N-totaal

-P-totaal

•Emissies

-Methaanemissies

-Lachgasemissies

DewaardenwaarmeegerekendisbinnendeLCAzijnperscenariosterkverschillend.

Innavolgendeparagrafenzijndewaardenperscenarioopgenomen.

5.2 Kwantificeren van effectenDeeffectenvanhettoevoegenvanvoedselrestenopderwzizijnmetdeTauwontwerp-en

terugrekentoolverkend.Deontwerp-enterugrekentoolisontwikkeldineensamenwerkings-

verbandmetwaterschappen.Vande25waterschappeninNederlandnemen14waterschappen

deelaandezesamenwerking.Metditmodelkunnenveranderingenindeeffluentkwaliteit,slib-

productie,biogasproductie,energiegebruikenchemicaliëngebruikwordengekwantificeerd.

DeTauwontwerp-enterugrekentoolmaaktgebruikvandevolgendemodellen:

•Effluentkwaliteit HSA+Scheer

•Slibproductie HSA

•Biogasproductie Chen&Hashimoto

•Energiegebruikbeluchting VonderEmdeenaanvullendMetcalf&Eddy

•Chemicaliëngebruik Stoichiometrisch

Voorhetverkennenvandeeffectenvanhettoepassenvanvoedselrestenzijntwee

modelleringenuitgevoerd,teweten:

1.Eenrwzimeteenvuilbelastingvan100.000i.e.(ruim86.000personen,zietoelichting

volgendeparagraaf)enzondervoedselresten(huidigesituatie)

2.Eenrwzimetvoedselrestenwaardoordevuilbelastingtoeneemtnaar131.000i.e.

(aantalpersonenisgelijkgehouden)

Bijdemodelleringisdusgekozenomallehuishoudenstevoorzienvaneenvoedselresten-

vermaler(100%penetratiegraad).Daarmeezijndeverschillentussendemodelresultaten

grootenzijndeeffectenopderwzigoedinzichtelijktemaken.Alserslechtséénhuishouden

voorzienwordtvaneenvoedselrestenvermaler(of1kgvoedselrestenopderwzimoetworden

gezuiverd)danzijneropderwzigeeneffectenwaarneembaar(spreekwoordelijkeendruppel

indeoceaan).Alsgevoeligheidsanalysezijndeeffecteninzichtelijkgemaaktwanneer1,5,

10en50%vandehuishoudens(vanruim86.000personen)wordenvoorzienvaneenvoedsel-

restenvermaler.Ditisinbijlage2opgenomen.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

18

Voordemodellenzijneenaantaluitgangspuntenaangehouden.Debelangrijksteuitgangs-

puntenzijninbijlage3opgenomen.

5.3 Algemene omrekeningDemeestekengetallenvanderwzi’szijnuitgedruktindebetreffendeeenheidperinwone-

requivalent(i.e.).Deinwonerequivalentgeeftdemaatvandeverontreinigingvanhetafval-

wateraan.VolgensdeBVZzijninhetjaar2012circa22miljoeni.e.’saangeslagen[10],het

aantalinwonersbedroegcirca17miljoenpersonen[10].Hetaantalgezuiverdei.e.’sligt

hogerdande22miljoendatdewaterschappenaangeslagenhebben(endaarvoorbetaald

hebbengekregen).Delandelijkgemiddeldediscrepantieligtop+12,5%[10].

Deverdelingvandeverontreinigingiscirca69%vanuitdehuishoudensen31%vanuitde

industrie[10].Geziendematevannauwkeurigheidwordendezewaardenafgerondop

70en30%voorrespectievelijkdehuishoudensendeindustrie.

DegewogengemiddeldesamenstellingvanhetruweafvalwatervolgensdeBVZ[10]is

weergegevenintabel5.1.

Omschrijving Eenheid Waarde

CZV11 mg/l 520

BZV12 mg/l 201

Zwevende stof (ZS)13 mg/l 241

N-Kj14 mg/l 47

P-totaal15 mg/l 7

Vuillast i.e. 1,158

1112131415

Degewogengemiddeldesamenstellingvanhetafvalwaterheefteenvuillastvan1,158i.e.

Rekeninghoudenddat70%vandeverontreinigingafkomstigisvanhuishoudensendat

50%vande12,5%discrepantieookvandehuishoudensis,danvertegenwoordigtéénper-

soon0,86i.e.(1,158x70%x(1+12,5%x50%))

5.4 Samenstelling afvalwater met voedselrestenDoortoevoegingvanvoedselrestenverandertdeafvalwatersamenstelling.Voordezestudie

iseengemiddeldesamenstellingvanvoedselrestenaangenomenzoalsintabel5.2staat

opgenomen.Perpersoonwordtercirca65kgaanvoedselrestenvanuitdehuishoudens

geproduceerd.Naastdeextravrachtenneemthetafvalwaterdebietooktoemetcirca

1,2m3perpersoonperjaar(van86,3naar87,4m3/pers/jaar).Deextravrachtalsgevolg

vandevoedselresteniseveneensintabel5.2opgenomen.

Omschrijving Samenstelling voedselresten [5][g/kg incl. vocht]

Toename van vrachten[kg/pers/jaar]

Toename van vrachten[g/pers.dag]

CZV totaal 270 17,55 48,1

BZV 190* 12,35 33,8

Zwevende stof (ZS) 190 12,35 33,8

N-totaal16 7 0,46 1,2

P-totaal 0,6 0,04 0,1

* Verhouding CZV/BZV van 1,4 aangehouden (bron: artikel Afval in en urine uit het riool?, april 2003,

intech K&S, blz 92-94) 16

11 CZV=ChemischZuurstofVerbruik,geeftdematevanchemischoxideerbarestoffenweer12 BZV=BiochemischZuurstofVerbruik.HetverschiltussenCZVenBZVgeeftdemateweervan

nietbiologischafbreekbaarmateriaal13 Zwevendestof,ookwelonopgelostebestanddelengenoemdzijndefiltreerbaredeeltjesinvloeistof.Deconcentra-

tiezwevendestofisnietgenoemdindeBVZ.Hiervoorisdealgemenerekenregelvan1,2xBZVaangehouden.14 N-Kjeldahl,somvanammoniumenorganischgebondenstikstof)15 P-totaal,totalehoeveelheidfosfor(totaalvanopgelostengebondenfosfor)16 N-totaal,totalehoeveelheidstikstof(somvanammonium,nitraat/nitrietenorganischgebondenstikstof)

Tabel 5.1 Gewogen gemiddelde samenstelling

van afvalwater

Tabel 5.2 Samenstelling voedselresten [5] en

toename van vrachten

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

19

Desamenstellingvanhetruweafvalwaterisnatoevoegingvanvoedselrestenweergegeven

intabel5.3.

Omschrijving Eenheid Waarde

CZV mg/l 714

BZV mg/l 340

Zwevende stof (ZS) mg/l 379

N-Kj mg/l 52

P-totaal mg/l 7

Vuillast i.e. 1,52

5.5 Worst-case - Rioolwaterzuiveringsinstallaties zonder voorbezinktank en slibgisting DewaardenwaarmeegerekendwordtbinnendeLCAvoorhetworst-casescenariovande

waterketenzijninnavolgendetabelopgenomen.Eentoelichtingopdewaardenvolgt

daarna.Opbasisvandegevoeligheidsanalysekunnenwestellendatdespecifiekekengetal-

lenperkilogramvoedselrestennietsignificantverschillendzijnwanneerdepenetratie-

graadvanvoedselrestenvermalersveranderd.Uitzonderinghieropishetspecifiekeken-

getalvandesecundaireslibproductie.Bijeenlagepenetratiegraadkandeslibproductie

met75-80%lageruitvallen.

Omschrijving Kengetal specifiek LCA

Energie afvalwaterzuivering

- Energiegebruik beluchting + 8,97 kWh/pers/jaar + 0,14 kWh/kg GF

- Energiegebruik ontwatering + 1,35 kWh/pers/jaar + 0,02 kWh/kg GF

- Eigenopwekking n.v.t. n.v.t.

Slibproductie & slibgisting

- Primair slib n.v.t. n.v.t.

- Secundair slib + 11,02 kg ds/pers/jaar + 0,17 kg ds/kg GF

- Uitgegist slib n.v.t. n.v.t.

- Totale biogasproductie n.v.t. n.v.t.

- Biogas naar WKK n.v.t. n.v.t.

- Biogas afgefakkeld n.v.t. n.v.t.

Gebruik chemicaliën

- Defosfatering (FeCl3 à 40 %) 102 g/pers/jaar + 1,57 g/kg GF

- Slibontwatering (kation poeder) 151,12 g/pers/jaar + 2,32 g/kg GF

Effluent

- N-totaal + 6,4 g N/pers/jaar + 9,82 * 10-2 g N/kg GF

- P-totaal - 60,1 g P/pers/jaar - 0,93 g P/kg GF

Emissies

- Methaanemissie + 0,12 kg CH4/pers/jaar + 1,89 g CH4/kg GF

- Lachgasemissie + 0,23 g N2O-N/pers/jaar + 3,50 * 10-3 g N2O-N/kg GF

Tabel 5.3 Gewogen gemiddelde samenstelling van afvalwater na toevoeging voedselresten

Tabel 5.4 Overzicht waarden voor LCA voor worst-case scenario waterketen

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

20

5.5.2 Energie afvalwaterzuiveringBeluchting

Hetgewogengemiddeldeenergiegebruikvoordebeluchtingvandezuiveringzondervoor-

bezinktankenslibgistingtankscirca0,161GJprim/ieaanvoer.jaar[10].Voorhetomrekenen

naarprimaireenergiewordtrekeninggehoudenmeteenelektrischrendementvan40%

(gemiddeldelektrischrendementvanenergiecentraleinNederland).Hetspecifiekenergie-

gebruikkomtdaarmeeop44,7kWh/ieaanvoer.jaar,ofwel51,7kWhperpersoonperjaar.

Vanuitdemodelresultatenblijktdatdoortoevoegingvanvoedselrestenhetenergiegebruik

toeneemtmetcirca9,0kWhperpersoonperjaar.Omgerekendopbasisvandehoeveel-

heidkgvoedselrestendatperpersoonperjaarwordtgeproduceerdisdat0,14kWhperkg

voedselresten.

Ontwatering eigen opwekking

Hetgewogengemiddeldeenergiegebruikvandeslibontwateringcirca120kWh/tondsaanvoer

[10].Bijdezevariantwordthetslibdirectontwaterdoplocatie.Hetslibwordtvervolgens

afgezetnaardeslibeindverwerker.Vanuitdemodelleringenblijktdatdehoeveelheidgepro-

duceerdslibtoeneemtmetcirca11kgdrogestofperpersoonperjaar,zieookparagraaf5.5.3.

Ditbetekentdatdeenergievraagvoorontwateringtoeneemtmetcirca1,3kWhperpersoon

perjaar.Omgerekendnaarvoedselrestenisditeentoenamevancirca0,02kWhperkgvoed-

selresten.

Eigen opwekking

Ervindtgeeneigenopwekkingvanenergieplaats.

5.5.3 Slibproductie en slibgistingPrimair slib, uitgegist slib, biogasproductie (naar WKK/afgefakkeld)

Bijdezevariantisgeenvoorbezinktankaanwezigenzalerdusgeenprimairslibvrijkomen.

Daarnaastvindtergeenvergistingvanhetslibplaats.Hierdoorisergeenuitgegistsliben

biogasproductie.Verdervindterbijdezevariantookgeenslibontwateringplaatsengebruikt

dezerwzidusookgeenchemicaliëntenbehoevevandeslibontwatering.

Secundair slib

Degewogengemiddeldeslibproductievanderwzi’szondervoorbezinktanksenslibgisting-

tanks15,4kgds/ieaanvoer.jaar[10].Despecifiekeslibproductieperpersoonkomtdaarmee

opcirca17,8kgdsperpersoonperjaar.Vanuitdemodelresultatenblijktdatdeslib-

productiebijdezevarianttoeneemtmetcirca11kgdrogestofperpersoonperjaar.

Omgerekendnaarvoedselrestenisditeentoenamevancirca0,2kgdrogestofperkg

voedselresten.

5.5.1 Toelichting rwzi conceptHetworst-casescenariovoordewaterketenzieterinhoofdlijnenalsvolgtuit,

ziefiguur5.1.

Figuur 5.1 Schematische weergave worst-case rwzi

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

21

5.5.4 Gebruik chemicaliënBijdezevariantwordenchemicaliëngebruikttenbehoevevandedefosfateringenten

behoevevandeontwatering.Beidenwordenhiernatoegelicht

Defosfatering

VolgensdeBVZisbijdezevarianteenjaargemiddeldchemicaliëngebruikvancirca

0,009mol/ieaanvoer.dag[10],ofwel0,011mol/pers.dag.Voordedefosfateringwordtervan

uitgegaandatijzerchloride(FeCl3)wordtgedoseerd.HetmolgewichtvanFeCl3is

162,2g/mol.Verdermoetrekeningwordengehoudendathetgewichtspercentagevan

FeCl3circa40%is.DetotalehoeveelheidFeCl3(40%oplossing)datgedoseerdwordt,is

circa4,3gFeCl3perpersoonperdag,ofwel1,6kgFeCl3perpersoonperjaar.

Omdatdedefosfateringalleengerichtisopdeverwijderingvanfosfaat(PO4),ishetmeer

gebruikelijkdezewaardeinmolFe/molPomterekenen.Perinwonerequivalentwordter

circa1,43gPO4-Pperdaggeloosd(1,65gPO4-Pperpersoonperdag).Despecifiekedosering

komtdaarmeeopcirca0,2molFe/molP(0,009/(1,65/30,974)).

Doortoevoegingvandevoedselrestenneemtdefosfaatvrachtinhetinfluenttoe.Despeci-

fiekechemicaliëndosering(molFe/molP)isgelijkgehoudenindemodellering.Alsgevolg

hiervanneemtdechemicaliëndoseringtoe.Perpersoonwordtnatoepassingvanvoedsel-

restenvermalerscirca1,76gPO4-Pperdagwordengeloosd.Detotalehoeveelheid

FeCl3(40%oplossing)datgedoseerdwordt,isdancirca4,6gFeCl3perpersoonperdag,

ofwelcirca1,7kgFeCl3perpersoonperjaar.Hetverschiltussenisdancirca0,1kgFeCl3

perpersoonperjaar.Omgerekendnaarvoedselrestenisditeentoenamevancirca

1,6gFeCl3perkgvoedselresten.

Slibontwatering

Omdeontwaterbaarheidvanhetslibteverbeterenwordteenpolymeertoegevoegd.In

Nederlandwordenverschillendeproductengebruikt.Voordezestudieishetvolgende

productgeselecteerd‘Polyacrylamide,kationisch,poeder’.

Zoalseerderbeschreven(ziesubkop:‘secundairslib’)neemtdehoeveelheidsecundairslib

metcirca11kgdsperpersoonperjaartoe.Hetgewogengemiddeldepolymeerverbruikis

13,7kg/tonds[10].Doortoevoegingvanvoedselrestenneemthetpolymeerverbruikdus

metcirca151gramperpersoonperjaartoe.Omgerekendnaarvoedselrestenisditdus

circa2,3gperkgvoedselresten.

5.5.5 EffluentDerwzi’szondervoorbezinktankengistingtankbehaleneengewogengemiddeldeefflu-

entconcentratievan5,5mgN-totaal/len0,9mgP-totaal/l[10].Hetgewogengemiddelde

volumevandeactief-slibtankenhetdrogestofgehalteindeactief-slibtankisrespectievelijk

0,264m3peri.e.aanvoeren3,9kgds/m3[10].Bijeenrwzimeteenvuilbelastingvan

100.000i.e.isduseenactief-slibtankvancirca26.400m3aanwezig.

Voorhetdoorrekenenvandeeffectenopderwziisgekozenomhet‘stand-still’principe

tehanteren.DitwilzeggendatN-totaaleffluentconcentratienietmagverslechteren.Om

dituitgangspunttekunnenhalen,dientnatoevoegingvanvoedselrestenaanhetafval-

waterhetslibgehaltemet0,5kgds/m3tewordenverhoogdbijeenrwzimeteenbelasting

van100.000i.e.(ruim86.000personen).Peraangevoerdei.e.isdeverhogingduscirca

0,132kgds(0,264*0,5).Omgerekendnaareenverhogingperpersoonisdit0,15kgds.

OmdatvoorN-totaalhet‘stand-still’principeisgehanteerdblijftdeconcentratieinhet

effluentgelijk.Doordathetaanvoerdebietvanderwzitoeneemtneemtdelozingsvracht

ooktoe.Bijeenrwzimeteenbelastingvan100.000i.e.(ruim86.000personen)zonder

voedselrestenishetdebietcirca7,45miljoenm3perjaar.Wanneervoedselrestenvermalers

wordentoegepastneemthetdebiettoetotcirca7,55miljoenm3perjaar.Bijdevariant

zondervoedselrestenisdelozingsvrachtcirca41tonN/jaarenbijdevariantmetvoedsel-

restencirca41,5tonperjaar.Intotaalwordterduscirca0,5tonN/jaarmeergeloosd.Dit

isperpersooncirca6,4gNperjaar.

Doortoevoegingvanvoedselrestenneemtdesecundairslibproductietoe.Omdateendeel

vanhetfosfaatmethetslibwordtafgevoerd,zalnatoepassingvandevoedselrestenverma-

lershetfosfaatgehalteinheteffluentafnemen.Inhetgehanteerdemodelisdeeffluent-

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

22

concentratiegelimiteerdop0,2mg/lendezewordtgehaald.Mogelijkwordtindepraktijk

eenlagereconcentratiegehaald.Vooralsnogwordthiergeenrekeningmeegehouden.Bij

devariantzondervoedselrestenisdeeffluentconcentratie0,9mgP-totaal/lendaarmee

komtdelozingsvrachtopcirca6,7tonP/jaar.Bijdevariantmetvoedselrestenisdeefflu-

entconcentratiedus0,2mgP-totaal/lendelozingsvrachtkomtdaarmeeopcirca1,5ton

perjaar.Intotaalwordterduscirca5,2tonP/jaarmindergeloosd.Ditisperpersoon

circa60gPperjaar.

5.5.6 EmissiesDeemissiesvanderwzizijnbeschrevenin‘Protocol12-035AfvalwatervanMinisterieI&M’.

Derichtlijnnoemtdateenrwzizondervoorbezinktankenzonderslibgistingtankeen

methaanemissieheeftvan7,0gCH4/kgCZVinfluent.Indezerichtlijnisookeenrichtlijn

voorlachgasemissiesopgenomen.Derichtlijnvandemethaanemissieenlachgasemissie

(N2O)zijnindepraktijkineenSTOWAonderzoekonderzocht[12].Uitditonderzoekis

geblekendatdeemissievanmethaanvanuitrwzi’svooralsnogkanwordeningeschatdoor

gebruiktemakenvandefactorenzoalsgenoemdinhetprotocolvanhetministerievan

I&M.Voordeemissievanlachgasisgestelddathetnietmogelijkisomeenalgemeneemis-

siefactoroptestellen,aangeziendeemissieafhangtvanofdebetreffenderwzihoog-of

laagbelastisinrelatietotdestikstofbelasting.Voorhoogbelasterwzi’s

(>0,015kgNkgds-1.d-1)lijktdeemissiefactorvanhetministerieeenonderschattingenbij

laagbelasterwzi’seenoverschatting.InhetbetreffendeSTOWAonderzoekisgeconcludeerd

datdemeesterwzi’sinNederlandlaagbelastzijnendatdoorhetgebruikvandehuidige

emissiefactorenvoorN2Oeenoverschattingwordtgemaaktvandebijdrageaandenatio-

naleemissie.InhetbetreffendeSTOWAonderzoekisvoordelaagbelasterwzi’seenN2O

emissiegevondenvan0,04–0,048%[12].

Binnenonderliggendonderzoekisveiligheidshalve0,05%aangehoudenvoordeN2Oemis-

siebijrwzi’s,ofwel0,5gN2O-N/kgN-Kjeldahlinfluent.

Bijeenrwzimeteenvuilbelastingvan100.000i.e.(ruim86.000personen)isdemethaan-

emissieenlachgasemissierespectievelijk27tonCH4perjaaren175kgN2O-Nperjaar.

Perpersoonperjaarisrespectievelijkcirca314gramCH4en2,0gramN2O-N.

DoortoevoegingvanvoedselrestennemendevrachtenvanCZVenN-Kjeldahltoe.Als

gevolghiervanneemtookdeemissietoe.Demethaanemissieenlachgasemissieneemttoe

naarrespectievelijk38tonCH4perjaaren195kgN2O-Nperjaar.Omgerekendisditper

persoonperjaarrespectievelijkcirca437gramCH4en2,3gramN2O-N.Detoenamevande

methaanenlachgasemissieisdusrespectievelijk123gramCH4en0,3gramN2O-N.

Omgerekendnaarvoedselrestenisdit1,9gCH4/kgvoedselrestenen3,5mgN2O-N/kgvoed-

selresten.

5.6 Best-case - Rioolwaterzuiveringsinstallaties met voorbezinktank en slibgisting DewaardenwaarmeegerekendwordtbinnendeLCAvoorhetbest-casescenariovande

waterketenzijninnavolgendetabelopgenomen.Eentoelichtingopdewaardenvolgt

daarna.Opbasisvandegevoeligheidsanalysekunnenwestellendatdespecifiekekengetal-

lenperkilogramvoedselrestennietsignificantverschillendzijnwanneerdepenetratie-

graadvanvoedselrestenvermalersveranderd.Uitzonderinghieropishetspecifiekekenge-

talvandebeluchtingsenergie.Bijeenlagepenetratiegraadkandebenodigdebeluchtings-

energiemet60-65%lagerliggen.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

23


Zuivering afvalwater

- Energiegebruik beluchting + 3,96 kWh/pers/jaar + 0,06 kWh/kg GF

- Energiegebruik ontwatering + 0,57 kWh/pers/jaar + 0,01 kWh/kg GF

- Eigenopwekking + 16,1 kWh/pers/jaar + 0,25 kWh/kg GF


- Primair slib + 10,24 kg ds/pers/jaar + 0,16 kg ds/kg GF

- Secundair slib + 3,67 kg ds/pers/jaar + 0,06 kg ds/kg GF

- Uitgegist slib + 4,62 kg ds/pers/jaar + 0,07 kg ds/kg GF

- Totale biogasproductie + 7,53 Nm3/pers/jaar + 0,12 Nm3/kg GF

- Biogas naar WKK + 7,53 Nm3/pers/jaar + 0,12 Nm3/kg GF

- Biogas afgefakkeld 0 Nm3/pers/jaar 0 Nm3/kg GF


- Defosfatering (FeCl3 á 40 %) 283 g/pers/jaar + 4,35 g/kg GF

- Slibontwatering (kation poeder) 63,35 g/pers/jaar + 0,97 g/kg GF

Effluent

- N-totaal + 0,01 kg N/pers/jaar + 0,17 g N/kg GF

- P-totaal - 0,04 kg P/pers/jaar - 0,65 g P/kg GF

Emissies

- Methaanemissie 0,15 kg CH4/pers/jaar + 2,30 g CH4/kg GF

- Lachgasemissie 0,23 g N2O-N/pers/jaar + 3,50 * 10-3 g N2O-N/kg GF

5.6.1 Toelichting rwzi conceptDebest-caserwzizieterinhoofdlijnenalsvolgtuit,ziefiguur5.2.

5.6.2 Energie afvalwaterzuiveringBeluchting

VanuitdeBVZblijktdateenrwzimetvoorbezinktankenslibgistingtankeengewogen

gemiddeldebeluchtingsenergiegebruikheeftvan0,106GJprim/ieaanvoer.jaar[10].Voorhet

omrekenennaarprimaireenergiewordtrekeninggehoudenmeteenelektrischrendement

van40%(gemiddeldelektrischrendementenergiecentraleinNederland).Hetspecifiek

energiegebruikkomtdaarmeeop29,5kWh/ieaanvoer.jaar,ofwel34,2kWhperpersoon

perjaar.

Vanuitdemodelresultatenblijktdatdoortoevoegingvanvoedselrestenhetenergiegebruik

toeneemtmetcirca4,0kWhperpersoonperjaar.Omgerekendnaardehoeveelheidkg

voedselrestendatperpersoonperjaarwordtgeproduceerdisdat0,06kWh/kgvoedsel-

resten.

Tabel 5.5 Overzicht waarden voor LCA voor best-case scenario waterketen

Figuur 5.2 Schematische weergave best-case rwzi

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

24

Ontwatering

Hetgewogengemiddeldeenergiegebruikvandeslibontwateringcirca120kWh/tondsaanvoer

[10].Bijdezevariantwordthetuitgegistslibontwaterd.Jaarlijksneemtdoortoevoegingvan

devoedselrestendeuitgegistslibhoeveelheidtoemetcirca5kgds/persoon.jaar(zieooksub-

kop‘slibproductieenslibgisting’).Hetenergiegebruikneemtdaardoortoemet0,57kWh/

persoonperjaar.Omgerekendisditcirca0,01kWh/kgvoedselresten.

Eigenopwekking

Voordeenergieopwekkingzijndevolgendekengetallenverkend(allengewogen

gemiddelden):

1.ElektrischrendementWKK(warmtekrachtkoppeling):

VoorhetbepalenvanhetelektrischrendementvandeWKKisaangehoudendatdehuidige

biogaseenmethaangehalteheeftvan65%[10].Detotaalgeproduceerdehoeveelheid

biogasis102miljoenm3[10].Gewogengemiddeldwordtvandezebiogashoeveelheid

circa93%aandeWKKgeleverdenhetoverigegedeeltewordtafgefakkeld[10].Debruto

energie-inhoudvanhetgeleverdebiogasaandeWKKis569PWh/jaar.Degewogengemid-

deldeenergieproductievandeWKK’sis1,97kWh/m3biogas[10].Detotaleenergieproductie

isdaarmee188PWh/jaar.HetgewogengemiddeldeelektrischrendementvandeWKK’sop

derwzi’sisdancirca33%.

2.Specifiekebiogasproductieperkgdsaanvoer:

Detotaalgeproduceerdehoeveelheidbiogasis102miljoenm3.Ditisvrijgekomendoor

behandelingvanintotaalcirca320.000tonds[10].Despecifiekebiogasproductieisdan

0,32Nm3/kgdsaanvoer.

3.Geproduceerdeenergieperpersoonperjaar:

Hetisnietexactbekendvanhoeveelpersonenhetslibvergistwordt.Welisbekendwat

detotaalaanvoerdehoeveelheid(primair/secundair)slibis.Metbehulpvandelandelijk

gemiddeldeslibproductiezijnhieruitdei.e.’sbepaald.Ditiscirca22,5miljoeni.e.De

totalehoeveelheidbiogasnaardeWKKiscirca95,3miljoenm3[10].Degewogengemid-

deldeenergieproductieis1,97kWh/m3[10].Daarmeeisdetotaalgeproduceerdehoeveel-

heidenergiecirca188PWh.Daarmeeisdegeproduceerdehoeveelheidenergieperi.e.

circa8,3kWhperi.e.perjaarendaarmeeopcirca9,7kWhperpersoonperjaar.

Doortoevoegingvandevoedselrestenwordteenrelatiefeenvoudigvergistbaarmateriaal

toegevoegdaandevergisting.Destandaardafbraakconstantenvoorprimairslibkunnen

nietgehanteerdwordenvoorhetmengselvanprimairslibmetvoedselresten.Vanuitde

literatuur([4]en[8])zijndeafbraakconstantenvanvoedselrestenbepaald.Deafbraakwordt

inhetmodelvan‘Chen&Hashimoto’berekendopbasisvandeverblijftijd.Deverblijftijd

indeslibgistingtankisconstantgehouden.

Vanuitdemodelleringblijktdatdebiogasproductiemetruim140%toeneemt.Ditbetekent

datvoordeNederlandsesituatiedebiogasproductiecirca248,7miljoenm3is.Debiogashoe-

veelheiddatafgefakkeldis,isgelijkgehoudenendaarmeeresteerteenbiogashoeveelheid

vancirca241,7miljoenm3datnuttigwordttoegepast.Degewogengemiddeldeenergiepro-

ductievandeWKK’sblijftgelijk(1,97kWh/m3).Detotaleenergieproductiekomtdaarmeeop

443PWh/jaar.Omgerekendisditperpersoonperjaarcirca25kWh.Hetverschilzonderen

metvoedselrestenkomtdanopcirca16kWhperpersoonperjaar.Omgerekendnaarvoed-

selrestenisditcirca0,25kWh/kgvoedselresten.

5.6.3 Slibproductie en slibgistingPrimair slib

DeexactehoeveelheidprimairslibisnietopgenomenindeBVZ[10].IndeBVZstaanwel

deaanvoerconcentratiesvanruwinfluentenopdeactief-slibtankopgenomen.Methetver-

schiltussendeaanvoerconcentratiesenhetaanvoerdebietkanvervolgensbepaaldworden

hoeveelCZVisafgevangen.Omtotdehoeveelheidprimairslibtekomenzijnvervolgensde

algemenekengetallen1,6kgCZV/kgODS[13]enhetasgehaltevanprimairslibgebruikt.

Hieruitblijktdatdegewogengemiddeldeprimairslibhoeveelheidcirca11kgdsper

i.e.aanvoeris.Ditbetekentdaterperpersoondan12,9kgdswordtgeproduceerd.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

25

Omdehoeveelheidprimairslibtekunnenkwantificerenvoordevariantmetvoedselres-

tenzijndebezinkingsproevenvanKarlsruhe[8]gebruikt.Dedoorzetvanonopgeloste

bestanddelenenBZVwordtalsvolgtbepaald:

Hieringeldt:

SSGF : doorzetvanonopgelostebestanddelenuitvoedselrestennaaractief-slibtank

HVTvbt :hydraulischeverblijftijdvanafvalwaterinvoorbezinktank

BZVGF :doorzetvanBZVuitvoedselrestennaaractief-slibtank

Degemiddeldehydraulischeverblijftijdindevoorbezinktankisberekendenbedraagtbij

droogweeraanvoercirca4uur.

DeverwijderingsrendementenvanonopgelostebestanddelenenBZVzijnrespectievelijk

circa83en58%.DeverwijderingsrendementenvoorCZV,N-KjeldahlenP-totaalzijnniet

opgenomeninKarlsruhe.HetverwijderingsrendementvanCZVismetbehulpvandeana-

lyseresultatenvandevoedselresteningeschat.

VanuitdeanalyseresultatenvanCZVkunwordenachterhaalddatcirca73%vanhetCZV

colloïdaalis(vastaandeeltjes)enhetoverigedeelopgelost.Hetopgelostedeelzalniet

afgevangenwordenindevoorbezinktank.HetverwijderingsrendementvandeCZVdie

colloïdaalis,isgelijkaandievandeonopgelostebestanddelen.IntotaalzalvandeCZV

duscirca61%wordenafgevangen.VoorN-KjeldahlenP-totaalzijndeverwijderings-

rendementengelijkgehouden.

Doortoevoegingvanvoedselrestenneemtdeprimairslibproductietoe.Zondervoedselres-

tenbedroegdeprimairslibproductie12,9kgdsperpersoonperjaar.Bijeenvochtgehalte

van80%[5]wordtercirca13kgdsperpersoonperjaaraanvoedselrestengeloosdophet

riool.Hiervanwordtdoordevoorbezinktankcirca83%afgevangen.Daarmeestijgtde

slibproductievanprimairslibmetcirca10kgdsperpersoonperjaar.

Secundair slib

VolgensdeBVZhebbenderwzi’smetvoorbezinktankenslibgistingtankeengewogen

gemiddeldesecundaireslibproductievan12,9kgds/ieaanvoer.jaar[10].Ditbetekentdat

perpersoonperjaargewogengemiddeldcirca14,9kgdswordtgeproduceerd.

Devuilvrachtnaardeactief-slibtankneemtalsgevolgvandevoedselrestentoe.Hierdoor

neemtdehoeveelheidvoedingsstoffeneveneenstoeenalsgevolgdaarvandesecundaire

slibproductie.Daarnaastdaaltookdeslibleeftijdenbijeenlagereslibleeftijdneemtookde

slibproductietoe.Volgensdemodelleringneemtdeslibproductietoenaarcirca18,6kgds

perpersoonperjaar.Ditbetekenteentoenamevancirca3,7kgdsperpersoonperjaar.

Omgerekendnaardehoeveelheidvoedselrestenisdit0,06kgdsperkgvoedselresten.

Uitgegist slib

IndeBVZisopgenomenwatdehoeveelheiduitgegistslibisvanderwzi’smetslibgisting-

tanks.Hetisnietbekendwatdeverdelingvanprimairensecundairslibis.Delandelijk

gemiddeldeslibproductieiscirca14kgdsperi.e.aanvoerperjaar[10].Dezehoeveelheid

ligttussendeeerdergenoemdewaardenvoordesecundaireslibproductiemetenzonder

voorbezinktankenligtbovendeprimaireslibproductie.Intotaalisercirca320.000ton

dsgevoedaandeslibgistingsinstallaties[10].Ditbetekentdusdatdeslibhoeveelheid

overeenkomtmeteentotaleaanvoervancirca22,5miljoeni.e.’s.Detotaleuitgegist

slibhoeveelheidiscirca206.400tonds[10].Degewogengemiddeldehoeveelheiduitge-

gistslibiscirca9,2kgdsperi.e.aanvoerperjaar.Omgerekendisditperpersoonperjaar

circa10,6kgds.

𝑆𝑆𝑆𝑆!" = 0,17 ∗4

𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻!"#

!,!"#

𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵𝐵!" = 0,3 + 0,12 ∗4

𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻𝐻!"#

!,!"#

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

26

Volgensdemodelleringneemtdehoeveelheiduitgegistslibmetcirca40%toe.Dit

betekentdatdehoeveelheiduitgegistslibmetcirca5kgdsperpersoonperjaartoe-

neemt.Omgerekendnaardehoeveelheidvoedselrestenisditcirca0,07kgdsperkg

voedselresten.

Biogasproductie (naar WKK/afgefakkeld)

VanuitdeBVZblijktdatdewaterschappeninNederlandintotaalcirca102miljoenm3

biogas[10]hebbengeproduceerd.Dezebiogashoeveelheidisgeproduceerdvanuiteen

aangevoerdehoeveelheidslibvancirca320.000tondrogestof[10].Deslibaanvoernaar

deslibgistingtanksbestaatuiteenmengselvanprimairensecundairslib.Hetisniet

exactbekendwatditmengselisenmethoeveeli.e.ditovereenkomt.Omdittekunnen

achterhalenisdelandelijkgemiddeldeslibproductievancirca14kgdsperi.e.aanvoerper

jaar[10]gehanteerd.Intotaalkomtdezeslibhoeveelheiddanovereenmetcirca22,5mil-

joeni.e.’s.Despecifiekebiogasproductieperi.e.komtdanopcirca4,5m3perjaar.Per

persoonisditdancirca5,3m3perjaar.

Hetaandeeldatnuttigwordttoegepastiscirca93%[10](4,9m3/pers/jaar)hetoverige

deelwordtafgefakkeld(0,4m3/pers/jaar).

Doortoevoegingvanvoedselrestenneemtdebiogasproductiemet140%toe.Ditbetekent

datperpersooneenbiogashoeveelheidvancirca12,8m3wordtgeproduceerd.Deafgefak-

keldehoeveelheidisgelijkgehouden(0,4m3/pers/jaar).Dehoeveelheidbiogasdienuttig

wordttoegepastneemtdanalleentoeenis12,4m3/pers/jaar.

Alsgevolgvandetoevoegingvanvoedselrestenneemtzoweldetotalealsdebiogasproductie

naardeWKKmetcirca7,5m3perpersoonperjaartoe.Omgerekendnaardehoeveelheid

voedselrestenisditcirca0,12m3perkgvoedselresten.

5.6.4 Gebruik chemicaliënBijdezevariantwordenchemicaliëngebruikttenbehoevevandedefosfateringenvoor

deontwatering.Beidenwordenhiernatoegelicht.

Defosfatering

VolgensdeBVZisbijdezevarianteenjaargemiddeldchemicaliëngebruikvancirca

0,021mol/ieaanvoer.dag[10],ofwel0,030mol/pers.dag.Voordedefosfateringwordtervan

uitgegaandatFeCl3wordtgedoseerd.HetmolgewichtvanFeCl3is162,2g/mol.Verder

moetrekeningwordengehoudendathetgewichtspercentagevanFeCl3circa40%is.De

totalehoeveelheidFeCl3(40%oplossing)datgedoseerdwordt,iscirca12,0gFeCl3per

persoonperdag,ofwel4,4kgFeCl3perpersoonperjaar.

Meergebruikelijkishetomdespecifiekedoseerhoeveelheiduittedrukkeninmol

Fe/molP.Voordetoelichtingzieparagraaf5.5.Despecifiekedoseerhoeveelheidisgemid-

deldcirca0,6molFe/molP.

Doortoevoegingvandevoedselrestenneemtdefosfaatvrachtinhetinfluenttoe.De

specifiekechemicaliëndosering(molFe/molP)isgelijkgehoudenindemodellering.Als

gevolghiervanneemtdechemicaliëndoseringtoe.Perpersoonwordtnatoepassingvan

voedselrestenvermalerscirca1,76gPO4-Pperdagwordengeloosd.Detotalehoeveelheid

FeCl3(40%oplossing)datgedoseerdwordt,iscirca12,8gFeCl3perpersoonperdag,

ofwel4,7kgperpersoonperjaar.Hetverschiltussenisdancirca0,3kgFeCl3perper-

soonperjaar.Omgerekendnaarvoedselrestenisditeentoenamevancirca4,4gFeCl3

perkgvoedselresten.

Slibontwatering

Omdeontwaterbaarheidvanhetslibteverbeterenwordteenpolymeertoegevoegd.In

Nederlandwordenverschillendeproductengebruikt.Voordezestudieishetvolgende

productgeselecteerd‘Polyacrylamide,kationisch,poeder’.

Bijdezevariantwordtalleenhetuitgegistslibontwaterd.Zoalseerderbeschreven(ziesub-

kop:‘uitgegistslib’)neemtdehoeveelheiduitgegistslibmetcirca5kgdsperpersoonper

jaartoe.volgensdeBVZishetgewogengemiddeldepolymeerverbruik13,7kg/tonds[10].

Doortoevoegingvanvoedselrestenneemthetpolymeerverbruikdusmetcirca63gperper-

soonperjaartoe.Omgerekendnaarvoedselrestenisditduscirca1g/kgvoedselresten.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

27

5.6.5 EffluentVolgensdeBVZbehalenderwzi’smetvoorbezinktankengistingtankeengewogengemid-

deldeeffluentconcentratievan9,5mgN-totaal/l[10]en1,1mgP-totaal/l[10].Hetgewogen

gemiddeldevolumevandeactief-slibtankenhetdrogestofgehalteindeactief-slibtankis

respectievelijk0,134m3peri.e.aanvoeren4,1kgds/m3[10].Bijeenrwzimeteenvuilbelas-

tingvan100.000i.e.isduseenactief-slibtankvancirca13.400m3aanwezig.

Ookhierisgekozenomhet‘stand-still’principetehanteren.DitwilzeggendatN-totaal

effluentconcentratienietmagverslechteren.Omdituitgangspunttekunnenhalendient

nadetoevoegingvanvoedselrestenaanhetafvalwaterhetslibgehaltemet0,5kgds/m3te

wordenverhoogdbijeenrwzimeteenbelastingvan100.000i.e.(ruim86.000personen).

Peraangevoerdei.e.isdeverhogingduscirca0,067kgds(0,134*0,5).Omgerekendnaar

eenverhogingperpersoonisdit0,077kgds.

OmdatvoorN-totaalhet‘stand-still’principeisgehanteerdblijftdeconcentratieinhet

effluentgelijk.Doordathetaanvoerdebietvanderwzitoeneemtneemtdelozingsvracht

ooktoe.Bijdevariantzondervoedselrestenishetdebietcirca7,45miljoenm3enbijde

variantmetvoedselrestencircaisditcirca7,55miljoenm3.Bijdevariantzondervoedsel-

restenisdelozingsvrachtcirca71tonN/jaarenbijdevariantmetvoedselrestencirca

72tonperjaar.Intotaalwordterduscirca1,0tonN/jaarmeergeloosd.Ditisperpersoon

circa11,0gNperjaar.Omgerekendnaarvoedselrestenisditeentoenamevancirca

0,17gNperkgvoedselresten.

Doortoevoegingvanvoedselrestenneemtdesecundairslibproductietoe.Omdateen

deelvanhetfosfaatmethetslibwordtafgevoerd,zalnatoepassingvandevoedselresten-

vermalershetfosfaatgehalteinheteffluentafnemen.Hetfosfaatgehaltekomtvolgensde

modelleringop0,6mg/l.Bijdevariantzondervoedselrestenisdeeffluentconcentratie

1,1mgP-totaal/ldelozingsvrachtkomtdaarmeeopcirca8,2tonP/jaar.Bijdevariantmet

voedselrestenisdeeffluentconcentratiedus0,6mgP-totaal/lendelozingsvrachtisdan

circa4,5tonperjaar.Intotaalwordterduscirca3,7tonP/jaarmindergeloosd.Ditisper

persooncirca42gPperjaar.Omgerekendnaarvoedselrestenisditeenverminderingvan

circa0,65gPkgvoedselresten.

5.6.6 EmissiesDeemissiesvanderwzizijnbeschrevenin‘Protocol12-035AfvalwatervanMinisterieI&M’.

Derichtlijnnoemtdateenrwzimetvoorbezinktankenslibgistingtankeenmethaanemis-

sieheeftvan8,5gCH4/kgCZVinfluent.Voorlachgasemissieswordtbinnenditonderzoekde

STOWA-richtlijngevolgd.DeSTOWA-richtlijngeeftaandater0,05%aangehoudenkan

wordenvoordelachgasemissiebijrwzi’s,ofwel0,5gN2O-N/kgN-Kjeldahlinfluent.

Bijeenrwzimeteenvuilbelastingvan100.000i.e.(ruim86.000personen)isdemethaan-

emissieenlachgasemissierespectievelijk33tonCH4perjaaren195kgN2O-Nperjaar.

Perpersoonperjaarisrespectievelijkcirca381,3gramCH4en2,0gramN2O-N.

DoortoevoegingvanvoedselrestennemendevrachtenvanCZVenN-kjeldahltoe.Als

gevolghiervanneemtookdeemissietoe.Demethaanemissieenlachgasemissieneemttoe

naarrespectievelijk38tonCH4perjaaren195kgN2O-Nperjaar.Omgerekendisditper

persoonperjaarrespectievelijkcirca530,4gramCH4en2,3gramN2O-N.Detoenamevan

deemissiesisdanperpersoonperjaar149,2gramCH4en0,23gramN2O-N.Omgerekend

naarvoedselrestenisdit2,3gCH4/kgvoedselrestenen3,5mgN2O-N/kgvoedselresten.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

28

6 Nieuwe waterketenroute (route 4)

6.1 InleidingNaastdeveranderingenophetniveauvanhuishoudenszijnerookveranderingoprwzi

niveau.Hierbijmoetgedachtwordenaandeemissies,hetenergiegebruik,deslibproductie,

chemicaliëngebruikveranderen.Bijtoepassingvaneenslibgistingzalookdebiogasproductie

(endedaarbijhorendeemissies)veranderen.Verderkandesamenstellingvanhetgereinigde

waterveranderen.BijhetuitvoerenvandeLCAstudieisrekeninggehoudenmet:

•Veranderingvandesamenstellingvanhetafvalwater

•Veranderingvandeslibproductie(secundairslib)

•Energiegebruik

-Beluchting

-Ontwatering

•Biogasproductie:

-NuttigetoepassingvanbiogasinWKK

-Afgefakkeldehoeveelheidbiogas

•Chemicaliëngebruik:

-Defosfatering(ijzerchloride40%oplossing)

-Slibontwatering(Polyacrylamide,kationisch,poeder)

•Veranderingvansamenstellinggeloosdafvalwater:

-N-totaal

-P-totaal

•Emissies:

-Methaanemissies

-Lachgasemissies

DewaardenwaarmeegerekendwordtbinnendeLCAzijnperscenariosterkverschillend.

Innavolgendeparagrafenzijndewaardenperscenarioopgenomen.

6.2 Kwantificeren van effecten Voorhetverkennenvandeeffectenvanhettoepassenvanvoedselrestenzijntwee

modelleringenuitgevoerd.Bijdeeerstemodelleringgeldtdatdehuishoudens-vande

ruim86.000personen(gelijkaantalpersonenalsbijroute3isaangehouden)–voorzien

vanvacuüm-toiletten,maarzondervoedselrestenvermalers.Bijdetweedemodellering

geldtdatdehuishoudenswelvoedselrestenvermalerszijnvoorzien(enookvacuüm-

toiletten).

6.3 Rioolwaterzuiveringsinstallatie conform nieuwe waterketen conceptIndezeparagraafisgekekennaardeverschillentusseninzamelingmetenzondervoedsel-

restenvolgenshetnieuwewaterketenprincipe.Deverschillentussenbeidevariantenkun-

nenwordenverklaarddoorvoedselrestenenmagduswordenomgerekendnaarheteffect

perkgvoedselresten.DewaardenwaarmeegerekendwordtbinnendeLCAzijninnavol-

gendetabelopgenomen.Eentoelichtingopdewaardenvolgtdaarna.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

29


Energie afvalwatertransport

- Conventioneel (grijswater) + 0 kWh/pers/jaar + 0,0 kWh/kg GF

- Vacuümsysteem + 2,4 kWh/pers/jaar + 0,04 kWh/kg GF


- Energiegebruik Anammox-reactor + 0,46 kWh/pers/jaar + 7,0 Wh/kg GF

- Energiegebruik struvietreactor + 0,04 kWh/pers/jaar + 0,6 Wh/kg GF

- Energiegebruik beluchting actief-slibtank

+ 0,1 kWh/pers/jaar + 0,28 Wh/kg GF

- Energiegebruik ontwatering + 0,3 kWh/pers/jaar + 4,4 Wh/kg GF


- Ingedikt zwartwater (incl. GF) + 10,2 kg ds/pers/jaar + 0,16 kg ds/kg GF

- Secundair slib 0 kg ds/pers/jaar 0 kg ds/kg GF

- Uitgegist slib + 4,5 kg ds/pers/jaar + 0,07 kg ds/kg GF

- Totale biogasproductie + 8,5 Nm3/pers/jaar + 0,132 Nm3/kg GF

- Biogas naar WKK + 8,5 Nm3/pers/jaar + 0,132 Nm3/kg GF

- Biogas afgefakkeld 0 Nm3/pers/jaar 0 Nm3/kg GF


- Defosfatering (FeCl3 á 40 %) n.v.t. n.v.t.

- Slibontwatering (kation poeder) 0,03 kg/pers/jaar + 0,5 g/kg GF

- Magnesiumchloride (opl. 32 %wt) 0,09 kg/pers/jaar + 1,4 g/kg GF

Effluent

- N-totaal 0,4 g N/pers/jaar 0,007 g N/kg GF

- P-totaal 0 g P/pers/jaar 0 g P/kg GF

Emissies

- Methaanemissie 0,15 kg CH4/pers/jaar + 2,30 g CH4/kg GF

- Lachgasemissie 0,23 g N2O-N/pers/jaar + 3,50 * 10-3 g N2O-N/kg GF

Grondstoffenproductie

- Struviet 0,12 kg MAP/pers/jaar 1,9 g MAP/kg GF

6.3.1 Toelichting rwzi conceptVooreentoelichtingvanhetnieuwewaterketenconceptwordtverwezennaarbijlage1.

6.3.2 Samenstelling afvalwaterDeuitgangspuntenvoordevrachtendieperdagperpersoongeloosdofgeproduceerdwor-

denzijnweergegevenintabel6.2.Hierbijwordtopgemerktdatvanuitdeliteratuurblijkt

datdezwartwatervrachtenbijnieuwewaterketenhogerliggendanbijdeconventionele

situatie.Ditleverteenzekerediscrepantieopenstaatbekendalshet‘zwartwatergat’.

Vooralsnogisergeenverklaringvoordeverschillen.DitwordtmomenteeldoorStowaen

Tauwnaderonderzochtineenapartestudie.Devrachtenvoorgrijswaterzijnnietverschil-

lendvoordeconventionelevariantendenieuwewaterketenvariant.

Tabel 6.1 Overzicht waarden voor LCA voor nieuwe waterketen

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

30

Omschrijving CZV totaal [g/pers.d]

BZV [g/pers.d]

Zwevende stof [g/pers.d]

N-totaal [g/pers.d]

P-totaal [g/pers.d]

Nieuwe waterketen

- Zwartwater 85,5A 31,7B 38,0D 10,1A 1,3A

- Voedselresten 48,1 33,8 33,8 1,2 0,1

- Grijswater 59,3 22,9 37,1 1,3 0,3

- Totaal 192,9 88,4 108,9 12,6 1,7

- via vacuümriool 133,6 65,5 71,8 11,3 1,4

- via vrijverval 59,3 22,9 37,1 1,3 0,3

Conventioneel (zonder voedselrestenvermalers)

- Zwartwater 63,6 24,6 19,9 9,8 1,3

- Grijswater 59,3 22,9 37,1 1,3 0,3

- Totaal 133,6 65,5 71,8 11,3 1,4

A. Bron: Praktijkgegevens Lemmerweg, Sneek

B. Herleid op basis van onderzoek Claudia Wendland, ‘Anerobic Digestion of Blackwater and Kitchen

Refuse’, TUHH, 2008, Phd thesis

C. Verhouding CZV/BZV van 1,4 aangehouden (bron: artikel Afval in en urine uit het riool?, april 2003,

intech K&S, blz. 92-94)

D. Gemiddelde verhouding communaal afvalwater gehanteerd; CZV/BZV-verhouding van 2,7 en ZS/BZV-

verhouding van 1,2

Deberekendevrachtenendebietenvoordereferentierwzivandenieuwewaterketen

variantzijnvergelekenmetdeaanvoervrachtenendebietenvandereferentievoorde

conventionelevariant(metenzondertoepassingvanvoedselrestenvermalers),zietabel6.3.

Opgemerktmoetwordendatdegenoemdevrachtenendebietenexclusiefindustriezijn.

Devrachtenafkomstigvandeindustrieblijvenonveranderd.

Omschrijving CZV totaal[kg/d]

BZV[kg/d]

Zwevende stof [kg/d]

N-totaal [kg/d]

P-totaal [kg/d]

Debiet[m3/d]

Nieuwe waterketen

- Zwartwater 7.386 2.735 3.283 872 112 533

- Voedselresten 4.154 2.923 2.923 108 9,2 102

- Grijswater 3.583 1.385 2.243 81 19 5.167

- Totaal huishoudens 15.123 7.043 8.448 1.061 140 5.802

- Via vacuümriool 11.539 5.658 6.205 980 122 635

- Via vrijverval 3.583 1.385 2.243 81 19 5.167

Conventioneel (met voedselrestenvermalers)

- Zwartwater 3.847 1.487 1.204 590 81 2.095

- Voedselresten 4.154 2.923 2.923 108 9,2 275

- Grijswater 3.583 1.385 2.243 81 19 5.167

- Totaal huishoudens 11.584 5.795 6.370 779 109 7.537

Conventioneel (zonder voedselrestenvermalers)

- Zwartwater 3.847 1.487 1.204 590 81 2.095

- Grijswater 3.583 1.385 2.243 81 19 5.167

- Totaal huishoudens 7.431 2.872 3.447 672 100 7.431

Tabel 6.2 Verwachte vrachten per persoon per dag

zwartwater, grijswater en voedselresten

Tabel 6.3 Berekende aanvoervrachten vanuit

huishoudens (referentie rwzi, excl. industrie)

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

31

6.3.3 Slibproductie en slibgisting

Ingedikt zwartwater

Devoorindikkervanhetzwartwaterheefteenbepaaldafscheidingsrendement.Voor

voedselrestenishetafscheidingsrendementgelijkaanhetafscheidingsrendementvande

voorbezinktank.VoorzwartwaterzijndeervaringskengetallenvanTauwgebruikt[14].

Hetdrogestofgehaltevanhetingaandezwartwater(metvoedselresten)iscirca1%droge-

stof[8,14].Ditwordtdoordevoorindikkeringedikttoteendrogestofgehaltevancirca3,5%

drogestof[14].Hetoverloopwaterbevatnogcirca0,5%indamprest[14].Indamprest

bestaatuitdesomvanzoutenenonopgelostebestanddelen.Aangeziende0,5%indamp-

restongeveergelijkisaandezoutrestenwelkeinhetzwartwateraanwezigzijn,wordt

ervanuitgegaandatdeonopgelostebestanddelenvolledigwordenafgescheiden.

Deverschillentussendenieuwewaterketenmetenzondervoedselrestenzijninnavolgen-

detabelopgenomen.

Omschrijving Eenheid Nieuwe waterketen met voedselresten

Nieuwe waterketen zonder voedselresten


Aanvoer gravitaire indikker

- Debiet m3/d 635 533 101,8

- Drogestof kg ds/d 6.205 3.283 2.923

- Drogestofgehalte %ds 1,0 0,6 -

Afvoer gravitaire indikker

- Debiet m3/d 163 94 69

- Drogestof kg ds/d 5.706 3.283 2.423


Overloop gravitaire indikker

- Debiet m3/d 472 439 33

- Drogestof kg ds/d 500 0 500


Secundair slib

Vanuitdemodelresultatenblijktdatertussendeverschillendevariantengeenverschilis

quaslibproductie.Ditkanverklaardwordendoordaterbijdenieuwewaterketenvoorna-

melijkvoedingsstoffenviadesliblijnwordtomgezet/afgebroken.Deslibproductiewordt

danvoornamelijkdoordegrijswaterstroombepaaldendezeisinbeidegevallen(meten

zondervoedselresten)gelijk.

Uitgegist slib

Deverschillentussendenieuwewaterketenmetenzondervoedselrestenvoordeuitgegis-

teslibhoeveelhedenzijnintabel6.5opgenomen.




Slibaanvoer gisting

- Zwart water kg ds/d 3.283 3.283 0

- Voedselresten kg ds/d 2.423 0 2.423

- Secundair slib kg ds/d 3.517 3.517 0

- Totaal kg ds/d 9.223 6.800 2.423

Slibafvoer gisting

- Totaal kg ds/d 5.834 4.768 1.066

Tabel 6.4 Berekende aanvoervrachten vanuit huishoudens (referentie rwzi, excl. industrie)

Tabel 6.5 Berekende slibafvoer met en zonder voedselresten

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

32

Invoorgaandetabelisteziendatdoortoevoegingvanvoedselrestendeuitgegisteslib-

hoeveelheidtoeneemttotcirca1.070kgds/d.Ditisperpersoonperjaarcirca4,5kgds.

Omgerekendperkilogramvoedselrestenkomtditneeropcirca0,07kgds.

Biogasproductie (naar WKK/afgefakkeld)

Bijdenieuwewaterketenwordtbiogasopgewektvanuitdeslibgistingtank,maarookvan-

uitdeUASB(overloopwatervoorindikker).Beidenwordenhiernatoegelicht.Detotaletoe-

namevandebiogasproductie–alsgevolgvanhettoevoegenvanvoedselresten–komtop

circa8,1Nm3perpersoonperjaar,ofwelcirca0,13Nm3perkilogramvoedselresten.

Slibgistingtank

Devergistbaarheidvanhetzwartwaterendevoedselrestenisopbasisvanvergistings-

proeven[8]berekend.Innavolgendefiguurisdeberekendebiogasproductievergeleken

metdegemetenbiogasproductiebijdelaboratoriumexperimenten.

Infiguur6.1isteziendatdeberekendebiogasproductieeengoedeweergavevandewerke-

lijkebiogasproductiegeeft.Bijverblijftijdenvankleinerdan10dagengeeftdeberekende

biogasproductieeenoverschatting,maardergelijkeverblijftijdenwordeninNederland

(bijslibgistingtanks)nietgehanteerd[10].

Deverschillentussendenieuwewaterketenmetenzondervoedselrestenvoordeuitgegiste

slibhoeveelhedenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Biogasproductie Nm3/d 3.285 1.846 1.439

Indetabelisteziendatalsgevolgvandetoevoegingvanvoedselrestendebiogasproductie

toeneemtmetcirca1.440Nm3/d.Ditisperpersoonperjaarcirca6,1Nm3.Omgerekend

perkilogramvoedselrestenkomtditneeropcirca0,094Nm3.

Biogasproductie UASB (naar WKK/afgefakkeld)

IneenUASBwordthetinfluentonderindereactoringebrachtenafgelatenaandeboven-

zijde.Hetslibindereactorisinhoofdzaakkorrelvormigenvormteendekenindereactor

metonderaandemeestcompacteslibkorrelsendaarbovendelichterekorrelsenzwaardere

slibvlokken.Erglichteslibvlokkenzullendoordeopwaartsestrominguitspoelen.

Bovenaandereactorwordthetbiogasverzameldenafgevoerd,gescheidenvanhetgedeel-

telijkgezuiverdewaterenhetslib.DeCZV-omzettingvaneenUASBisdoorgaansrelatief

hoog.

0

100

200

300

400

500

600

700

0 5 10 15 20 25 30 35

Lite

r bi

ogas

/kg

OD

S af

gebr

oken

Dagen verblijftijd

Secundair slib berekend Secundair slib gemeten

GF berekend GF gemeten

ZW berekend ZW gemeten

Figuur 6.1 Berekende biogasproductie versus

gemeten biogasproductie

Tabel 6.6 Berekende biogasproductie met en

zonder voedselresten

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

33

BinnenhetprojectWaterschoonSneekisanaerobevergistingvanzwartwatergedurende

vierjaargetestinvierconfiguraties.Hieruitblijktdatbijeenhydraulischeverblijftijdvan

4dageneenCZVtot-omzettingvan55%kanwordengehaald(vooralleenzwartwater)[15].

Detoevoegingvanvoedselrestenzaldemethanogenseverhogen,waardooreenomzettings-

rendementvan60%haalbaaris[15].Hiervoorzijnduidelijkindicatieswaargenomenbinnen

hetprojectWaterschoonSneekwaarbijzwartwaterincombinatiemetvoedselrestenwordt

vergistineenUASB-reactor.

Deverschillentussendenieuwewaterketenmetenzondervoedselrestenvoordeuitgegiste

slibhoeveelhedenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Overloop gravitaire indikker

- CZV kg/d 3.487 1.846 1.641

- Rendement % CZV 60 55 -

- Omzetting CZV kg/d 2.092 1.016 1.077

- Methaanproductie Nm3/d 732 355 377

- Biogasproductie Nm3/d 1127 547 580

Indetabelisteziendatalsgevolgvandetoevoegingvanvoedselrestendebiogasproductie

toeneemtmetcirca580Nm3/d.Ditisperpersoonperjaarcirca2,4Nm3.Omgerekendper

kilogramvoedselrestenkomtditneeropcirca0,038Nm3biogas.

6.3.4 Energie afvalwaterzuiveringOpdeafvalwaterzuiveringstaanverschillendeenergieconsumerendeprocessen.Sommige

processenzijnvrijnieuweprocessenenvandezeprocessenisnoggeendatabaseopgebouwd

vanhetenergiegebruik.Hetenergiegebruikvandezeonderdelenisgebaseerdopdetheore-

tischbenodigdeenergieenisgecontroleerdmethetgemetenenergiegebruikbijhetproject

WaterschoonSneek.Opdezewijzekantocheengoederichtinggegevenwordenvande

werkelijkbenodigdeenergie.

Energiegebruik struvietreactor

Bijeenstruvietreactor(zoalsAirPrex)wordtluchtingeblazentenbehoevevandemenging

envanwegehetverhogendepH-effect(CO2-stripping).Deluchttoevoerhoeveelheidligtvoor

eendergelijkeinstallatieop10–15m3lucht/m

3slib[18].Bijeenreactorhoogtevan5mbetekent

ditdathettheoretischbenodigdeenergiegebruikcirca0,02kWh/Nm3is.

Deverschillentussendenieuwewaterketenmetenzondervoedselrestenzijninnavolgen-

detabelopgenomen.




Aanvoer struvietreactor

- Totale aanvoer m3/d 572 543 29

- Luchttoevoer Nm3/m3 15 15

- Benodigde luchttoevoer Nm3/d 8.580 8.144 436

- Benodigde energie kWh/Nm3 0,02 0,02

- Energiegebruik kWh/d 172 163 9

Invoorgaandetabelisteziendathettoevoerdebietvandestruvietreactorvoordevariant

zondervoedselrestenlageris.Debenodigdeluchttoevoer(endaarmeehetenergiegebruik)

hangtafvanhettoevoerdebiet.Bijdemodelleringisgekozendathetdrogestofgehaltevan

hetontwaterdeslibeenvastpercentageis(van23%drogestof).Vooralsnogishetniet

zekerinhoeverrehetdrogestofgehaltevandeslibontwateringwordtbeïnvloedt(positief

ofnegatief)doordetoevoegingvanvoedselresten.

Tabel 6.7 Berekende biogasproductie met en zonder voedselresten vanuit de UASB

Tabel 6.8 Berekend energiegebruik struvietreactor

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

34

Indetabelisteziendathetenergiegebruikvoordebeluchtingcirca170kWh/dis.

Omgerekendisditperpersoonperjaarcirca0,7kWh.BijhetprojectWaterschooninSneekis

eenenergiegebruikvan18,3kWh/pers/jaar[11]gemeten.Ditishetenergiegebruikinclusief

verwerkingvanvoedselresten.BijhetonderzoekinSneek[11]wordtbijhetenergiegebruik

eenkanttekeninggemaakt.Menvermoedtnamelijkdathetenergiegebruikomlaagkanwor-

dengebracht.Bijdeoptimalisatievariantwordteenenergiegebruikvan6kWh/pers/jaar[11]

aangehouden.

Hethuidiggemetenenergiegebruikligtvervanhettheoretischbenodigdeenergiegebruik.

Voorhetbepalenvanhettheoretischbenodigdeenergiegebruikisvoorluchttoevoergebruik

gemaaktvaneenfull-scaleinstallatie,namelijk0,02kWh/Nm3.Ditkengetalvandefull-scale

installatiewordtbetrouwbaardergeachtdanvaneendemo-installatie.Derhalvewordtbijde

uitwerkingrekeninggehoudenmethettheoretischbenodigdeenergiegebruik.

Tussendeverschillendevarianteniservoorhetenergiegebruikvandebeluchtingeenver-

schilberekendvancirca10kWh/d.Omgerekendisditeencirca0,04kWhperpersoonper

jaar,ofwelcirca0,6Whperkilogramvoedselresten.

Energiegebruik Anammox-reactor

HetenergiegebruikvaneenAnammox-reactorligtopcirca1,2kWhperverwijderdekg

stikstof[16].Eenstikstofverwijderingrendementvan85%wordtvaakalseisbijhetont-

werpvaneenAnammoxreactorgehanteerd.Metditrendementwordthierookrekening

meegehouden.

DestikstofaanvoernaardeAnammoxreactorwordtbepaalddoor:

1.Deomgezettehoeveelheidbiologischeslibvanuitdeactief-slibtank

2.HetN-aanbodvanuithetgeconcentreerdetoiletwater(inclusiefhetN-aandeeldatvrij-

komtbijdeomzettingvandrogestof)

3.HetN-aanbodvanuitdevoedselresten(incl.hetN-aandeeldatvrijkomtbijdeomzetting

vandrogestof)

Doordatvanuithetuitgegisteslibfosfaatwordtteruggewonnen(alsstruviet),wordtook

eengedeeltevanhetstikstofvastgelegd(permolPookéénmolN).Hetstikstofaanbod

neemtdusietsaf.

DeverschillentussendestikstofaanvoernaardeAnammoxvoordenieuwewaterketen

metenzondervoedselrestenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Uitgegist slib

- Zwart water kg N/d 872 872 0

- Voedselresten kg N/d 108 0 108

- Secundair slib kg N/d 106 106 0

- Totaal kg N/d 1.086 978 108

Struvietreactor

- Vastlegging N als struviet kg N/d 31 29 2

Anammox

- N-aanvoer kg N/d 1.055 949 106

- Omzetting % 85 85 -

- Verwijderd kg N/d 897 807 90

- Benodigde energie kWh/d 1.076 968 108

Indetabelisteziendathetenergiegebruikvoordebeluchtingcirca1.000kWh/dis.

Omgerekendisditperpersoonperjaarcirca4,2kWh.BijhetProjectWaterschoonSneekis

eenenergiegebruikgemetenvan67,6kWh/pers/jaar[11],Ditishetenergiegebruikinclusief

verwerkingvanvoedselresten.Hetsysteemisechteruitgelegdopeengroterecapaciteitdan

Tabel 6.9 Berekend aanvoer en energiegebruik Anammox

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

35

waarmeedietijdensdemetingenisbedreven.Bijde[11]wordtbijhetenergiegebruikeen

kanttekeninggemaakt.Genoemdwordtdatvanwegeeensterkeoverdimensioneringer

momenteeleentegrotecapaciteitstaatopgesteldendaardoorhetopgesteldvermogente

grootis.Bijoptimalisatievariantwordtenergiegebruikvan5,7kWh/pers/jaar[11]genoemd.

Ditligtredelijkinlijnmethettheoretischbenodigdeenergiegebruik.Bijdeuitwerking

wordtrekeninggehoudenmethettheoretischbenodigdeenergiegebruik.

Tussendeverschillendevarianteniservoorhetenergiegebruikvandebeluchtingeenver-

schilberekendvancirca110kWh/d.Omgerekendisditvancirca0,46kWhperpersoonper

jaar,ofwelcirca7,0Whperkilogramvoedselresten.

Energiegebruik beluchting actief-slibtank

Hetenergiegebruikvandeactief-slibtankwordtbepaalddoordeendogeneademhaling

(benodigdezuurstofvoorbacteriën)omzettingvanammoniumnaarnitraat.Dooromzet-

tingvannitraatnaarstikstofgaskomterweereenkleinehoeveelheidzuurstofvrij.Ditkan

doordebacteriënwordengebruiktenkandusinminderingwordengebrachtopdetotaal

benodigdezuurstofinbreng.Deverschillentussendenieuwewaterketenmetenzonder

voedselrestenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Actief-slibtank

- Benodigde energie - 3.030 3.006 24

Vanuitdemodelresultatenblijktdatervoordenieuwewaterketendoortoevoegingvan

voedselrestenhetenergiegebruiktoeneemtmetcirca24kWh/d.Ditisperpersoonperjaar

circa0,1kWh.Omgerekendnaardehoeveelheidkgvoedselrestendatperpersoonperjaar

wordtgeproduceerdisdat0,28Whperkgvoedselresten.

Energiegebruik ontwatering

Hetspecifiekeenergiegebruikvandeslibontwateringisvoordenieuwewaterketengelijk

aandeconventionelewaterketenvariant.VolgensdeBVZishetgewogengemiddeldeenergie-

gebruikvandeslibontwateringcirca120kWh/tondsaanvoer[10].Deverschilleninslibpro-

ductietussendenieuwewaterketenmetenzondervoedselrestenzijninnavolgendetabel

opgenomen.




Slibaanvoer gisting

- Zwart water kg ds/d 3.283 3.283 -

- Voedselresten kg ds/d 2.423 0 2.423

- Secundair slib kg ds/d 3.517 3.517 -

- Totaal kg ds/d 9.223 6.800 2.423

Slibaanvoer slibontwatering

- Totaal kg ds/d 5.159 4.593 566

- Energiegebruik kWh/tonds 120 120 -

- Benodigde energie kWh/d 619 551 68

Zoalsinvoorgaandetabelistezienishetverschilvoorhetenergiegebruikvanslibont-

wateringtussendebeidevariantencirca70kWh/d.Ditisomgerekendperpersoon

circa0,3kWhperjaar,ofwel4,4Whperkgvoedselresten.

Tabel 6.10 Benodigde energiegebruik actief-slibtank

Tabel 6.11 Energiegebruik slibontwatering

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

36

6.3.5 Gebruik chemicaliën

Defosfatering

Bijdenieuwewaterketenisdoseringvanijzerchloridenietlangernoodzakelijk.Hetaanwezi-

gefosfaatinzwartwaterenvoedselresten(inclusiefhetfosfaatdatvrijkomtbijhetvergisten

vansecundairslib)wordtgrotendeelsvastgelegdalsstruviet.Hetfosfaatdatnogaanwezigis

inhetgrijswaterwordt(volledig)gebruikttenbehoevevandeslibgroei.Hetvastleggenvan

hetfosfaatalsstruvietisvoldoendeomaandelozingsnormvanfosfaattevoldoen.

Slibontwatering

DespecifiekePE-doseringvoordenieuwewaterketenisgelijkaandievandeconventionele

waterketen.VolgensdeBVZligthetgewogengemiddeldepolymeerverbruikopcirca

13,7kg/tonds[10].DeverschilleninbenodigdePE-doseringtussendenieuwewaterketen

metenzondervoedselrestenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Slibaanvoer slibontwatering

- Totaal kg ds/d 5.159 4.593 566

- Specifieke PE-dosering kg PE/tonds 13,7 13,7 -

- Benodigde dosering kg PE/d 70,7 62,9 7,8

ZoalsinvoorgaandetabelistezienishetverschilvoorbenodigdePE-doseringtussende

beidevariantencirca8kgPE/d,ofwelcirca2.830kgPE/jaar.Omgerekendisditperpersoon

0,03kgperjaarenperkilogramvoedselrestencirca0,5gPE.

Nutriëntenterugwinning (bij de struvietreactor)

Voordeterugwinningvannutriëntenwordthetuitgegisteslibineenstruvietreactorbehan-

deld.Doormiddelvandoseringvaneenmagnesiumhoudende(Mg)stroomwordthetfosfaat

samenmethetammoniumgeprecipiteerd.Fosfaatisdelimiterendestofenopbasisvanhet

aanwezigefosfaatzaldedoseringplaatsvinden.Dedoseerverhoudingligtindepraktijkop

circa1,5molMg/molP[18].DeverschilleninbenodigdeMg-doseringtussendenieuwe

waterketenmetenzondervoedselrestenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Slibafvoer gisting

- Zwart water kg PO4-P/d 56 56 -

- Voedselresten kg PO4-P/d 5 - 5

- Secundair slib kg PO4-P/d 15 15 -

- Totaal kg PO4-P/d 76 71 5

Struvietreactor

- Doseerverhouding mol Mg/mol P 1,5 1,5

- Aanvoer struvietreactor mol PO4-P/d 2.455 2.306 149

- Dosering Mg mol Mg/d 3.682 3.459 223

- Dosering MgCl2 kg MgCl2/d 350 329 21


- Vastlegging P als struviet kg P/d 71 66 5

- Vastlegging N als struviet kg N/d 32 30 2

- Productie struviet kg MAP/d 533 501 32

- Terugwinning % 90 90 -

- Grondstoffen- productie kg MAP/d 480 451 29

Tabel 6.12 Benodigde PE-dosering slibontwatering

Tabel 6.13 Benodigde chemicalien vanuit struvietreactor en

grondstoffenproductie

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

37

InvoorgaandetabelisteziendathetverschilvoorbenodigdeMg-doseringtussendebeide

variantencirca21kgMgCl2/d,ofwelcirca7.665kgMgCl2/jaar.Omgerekendisditperper-

soon88,7gperjaarenperkilogramvoedselrestencirca1,4gMgCl2.


Intabel6.13isteziendathetverschilvandegrondstoffenproductietussendebeidevarianten

circa29kgMAP/d,ofwelcirca10.600kgMAP/jaar.Omgerekendisditperpersoon0,12kgper

jaarenperkilogramvoedselrestencirca1,9gMAP.

HetverschilindevastleggingvanPenNisrespectievelijkcirca5en2kg/d.Ditisper

persooncirca0,02kgPen8gN.Omgerekendnaarkilogrammenvoedselrestenisditdan

circa0,33gPen0,13gN.

6.3.6 EffluentDeactief-slibtankisalseencarrouselgedimensioneerd.VanwegedehogeBZV/Nverhouding

ishetnietnodigomdetankoptedeleninverschillendecompartimenten.Detankisgedi-

mensioneerdtotdatmaximaal90%vandetankbeluchtis(indewintermaanden).Eenhoger

percentageisnietrealistisch.DeverschilleningeloosdevrachtenN&Ptussendenieuwe

waterketenmetenzondervoedselrestenzijninnavolgendetabelopgenomen.




Effluentconcentraties rwzi

- N-totaal mg/l 5,9 5,9 -

- P-totaal mg/l 0,2 0,2 -

Debiet en vrachten rwzi

- Debiet (excl. industrie) m3/d 5.739 5.710 29

- Debiet (incl. industrie) m3/d 18.891 18.862 29

- N-vracht kg/d 111,4 111,3 0,1

- P-vracht kg/d 3,8 3,8 0

Zoalsinvoorgaandetabelistezienzijndeverschillentussendebeidevariantenkleinte

noemen.DitwordtveroorzaaktdoordatviadeAnammox-reactoraleengrootgedeeltevan

hetstikstofwordtverwijderd.Hierdoorzijnernauwelijksverschillen.Hetberekendever-

schilis0,1kgN/d.Ditisperpersoonperjaar0,4gNenperkilogramvoedselrestencirca

0,007gN.Ditisnietsignificant.

6.3.7 EmissiesVoornieuwewaterketenzijnergeenmetingenrondomdeemissiesbekend.Vooralsnog

isaangenomendatervoordenieuwewaterketengeenverschilismetdeconventionele

waterketenroutemetvoorbezinktankquaemissies.

Tabel 6.14 Geloosde N en P-vrachten

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

38

7 Vergelijking van waterketen route (route 3) en nieuwe waterketen route (route 4)Navolgendzijnteroverzichtdekengetallen(eenheidperpersoonperjaar)vandenieuwe

waterketenvergelekenmetdekengetallenvandebest-casewaterketen(rwzimetvoorbe-

zinktank).Dezewaardenzijnterugtevindeninnavolgendetabel.

Omschrijving Conventionele rwzi met voorbe-zinktank en met voedselresten

Nieuwe waterketen met voorbe-zinktank en met voedselresten

Watergebruik

- Toiletwater 34,7 l/pers.d 6,2 l/pers.d

- grijswater (douche, was, etc.) 85,4 l/pers.d 85,4 l/pers.d

- voedselrestenvermaler 3,0 l/pers.d 1,0 l/pers.d

- totaal 123,1 l/pers.d 92,6 l/pers.d

Afvalwaterhoeveelheid huishoudens A 123,3 l/pers.d 92,8 l/pers.d

Energie afvalwatertransport

- conventioneel 16,2 kWh/pers/jaar 11,2 kWh/pers/jaar

- vacuümsysteem n.v.t. 13,5 kWh/pers/jaar

- totaal 16,2 kWh/pers/jaar 24,7 kWh/pers/jaar


- Energiegebruik Anammox-reactor n.v.t. 4,6 kWh/pers/jaar

- Energiegebruik struvietreactor n.v.t. 0,7 kWh/pers/jaar

- Energiegebruik beluchting actief-slibtank 17,6 kWh/pers/jaar 12,8 kWh/pers/jaar

- Energiegebruik ontwatering 1,9 kWh/pers/jaar 2,6 kWh/pers/jaar

- Subtotaal energiegebruik 19,5 kWh/pers/jaar 20,7 kWh/pers/jaar

- Eigen energieopwekking - 27,3 kWh/pers/jaar - 37,6 kWh/pers/jaar

- Totaal netto energiegebruik -7,8 kWh/pers/jaar -16,9 kWh/pers/jaar


- Primair slib / zwartwater 23,1 kg ds/pers/jaar 26,2 kg ds/pers/jaar

- Secundair slib 18,6 kg ds/pers/jaar 14,9 kg ds/pers/jaar

- Uitgegist slib 15,2 kg ds/pers/jaar 24,6 kg ds/pers/jaar

- Totale biogasproductie 12,8 Nm3/pers/jaar 18,7 Nm3/pers/jaar

- Biogas naar WKK 12,4 Nm3/pers/jaar + 17,3 Nm3/pers/jaar

- Biogas afgefakkeld 0,4 Nm3/pers/jaar 0,4 Nm3/pers/jaar


- Defosfatering (FeCl3 á 40 %) n.v.t. n.v.t.

- Slibontwatering (kation poeder) 0,21 kg/pers/jaar 0,30 kg/pers/jaar

- Magnesiumchloride (opl. 32 %wt) n.v.t. 1,5 kg/pers/jaar

Effluent

- N-totaal 0,8 g N/pers/jaar 0,5 g N/pers/jaar

- P-totaal 52 g P/pers/jaar 16 g P/pers/jaar

Emissies

- Methaanemissie 0,15 kg CH4/pers/jaar 0,15 kg CH4/pers/jaar

- Lachgasemissie 0,23 g N2O-N/pers/jaar 0,23 g N2O-N/pers/jaar


- Struviet n.v.t. 2,0 kg MAP/pers/jaar

A.Dezehoeveelheidligthogerdanhetdrinkwatergebruikdoorhetaandeelvoedselresten

Tabel 7.1 Vergelijking van de conventionele en nieuwe

waterketen rwzi

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

39

Literatuurlijst

1STOWA;LCA van de verwerking van huishoudelijke voedselresten,rapportnummer2015-07;2015

2STOWA;Ervaringen met de toegepaste technologie op de demo-site Lemmerweg-Oost in Sneek;rapportnummer

2014-W02

3InSinkErator,persoonlijke communicatiedhr.Teunissen

4UniversitätKarlsruhe(TH);Die Verwendung von Küchenabfallzerkleinerern (KAZ) aus abwasser- und

abfallwirtschaftlicher Sicht;JörgKegebein;2006

5STOWA;Voedselresten in de afvalwaterketen?, Deelrapport 1 inventarisatie afval- en afvalwaterketen,2015-W-01:

6TNSnipo;Watergebruik thuis 2010, door TNS nipo uitgevoerd in opdracht van Vewin,28januari2011

7STOWA;Huishoudelijk afvalwater, berekening van de zuurstofvraag;rapportnummer1998-40;1998

8STOWA;DEUGD. Duurzame Energie Uit Geconcentreerde stromen Deventer,rapportnummer2011-27;2011

9RIONED;Riolering in beeld – Benchmark rioleringszorg 2013, uitgave stichting RIONED,november2013

10Bedrijfsvergelijking Zuiveringsbeheer 2012[BVZ2012],databasegeraadpleegdmediojaar2014

11SaxionEnschede;Energie-analyse decentrale waterketen Noorderhoek,Sneek;RalphLindeboom;

17april2014

12STOWA,Emissies van broeikasgassen van rwzi’s;rapportnummer2010-08;2010

13STOWA;Slibketenstudie;rapportnummer2005-26;2005

14Tauw;laboratoriumproeven

15STOWA;Nieuwe waterketen Apeldoorn 2;rapportnummer2013-26;2013

16B.Wett,Development and implementation of a robust deammonification process

17STOWA;Evaluatie nieuwe waterketen Noorderhoek Sneek,rapportnummer2014-38,2014

18STOWA;Struviet productie door middel van het AirPrex proces;rapportnummer2012-27;2012

19Zandvoortetal.;Methaan- en lachgasemissies in de Amsterdamse waterketen;vakbladH2O,

nummer4-2012,blz23-26;2012

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

40

Bijlage 1 Hoofdonderdelen zuiveringsconcept nieuwe waterketenHetblok‘Anaerobezwartwater-enslibbehandeling’bestaatuiteen:

•Gravitaireindikker

•Slibgistingstank(metgashouder)

•Na-indikker

•Slibontwateringsinstallatie

•UASB

Hetgeconcentreerdezwartwaterwordteerstingebrachtineengravitaireindikker.Inde

gravitaireindikkerwordtvanhetzwartwaterdevloeibarefractiegescheidenvandevaste

fractie.Hetzwartwaterwordtingediktetotcirca3,5%(indamprest)[14].Dezestroom

wordtgezamenlijkmethetmechanischingedikteslibvanuithetblok‘aerobenazuivering’

ineennormaleslibgistingstankvergist.

Dedunnefractie(hetoverloopwatervandeindikker)heefteendrogestofgehaltevancirca

0,5%(indamprest)[14].Dezevolumestroomwordtopgewarmdtotcirca30°C.Deorganische

stofdiegrotendeelsopgelostisendeelscolloïdaledeeltjesbevat,isgoedafbreekbaarin

eenanaerobekorrelreactor(UASB).InfiguurB1.1.ishetflowschemaweergegeven.

Hetblok‘Deelstroombehandelingfosfaatenstikstof’bestaatuiteen:

•Struvietreactor

•Anammox-reactor

•Warmteterugwinningdoorwarmtewisselaar

Hetslibrejectiewater(vrijkomenduitontwateringuitgegistslib)wordtsamenmethet

wateruitdeUASBnabehandeldineenAnammox-struvietreactor.Struvietisrijkaan

stikstofenfosfaatenisonderanderegeschiktalsmeststofvoordelandbouw.Doorwarm-

teterugwinningnadeAnammox-struvietreactorishetwarmteverliestebeperkentoteen

opwarmingvancirca5°C.InfiguurB1.2ishetflowschemaweergegeven.

Gravitair indikker

Ingedikt zwartwater Slibgistingtank

UASB

Ingedikt zuiveringslib

Zwartwater

Overloop water

Slibontwatering

Slibrejectiewater

Onwaterd slib

Deelstroombehandeling fosfaat en stikstof


Na-indikker

Overloop water Deelstroombehandeling fosfaat en stikstof

Figuur B1.1 Blokschema anaerobe zwartwater- en

slibbehandeling

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

41

Hetblok‘Aerobenazuivering’bestaatuiteen:

•Actief-slibtank

•Nabezinktank

•Retourslibgemaal

•Secundairslibindikker

•Mechanischeslibindikker

HetgrijswaterwordtsamenmethetteruggekoeldeeffluentvandeAnammox-/struviet-

reactorineennormaleactief-slibinstallatieverwerkt.Hetgeproduceerdeslibvanuitde

actief-slibinstallatiewordtnaindikkinggezamenlijkmethetingediktezwartwater

opgewarmdenvergist.InfiguurB1.3ishetflowschemaweergegeven.

Struviet- reactor

Anammox- reactor

Aerobe nazuivering

Anaërobe zwartwater- en slibbehandeling

Zwartwater Gravitaire indikker

Warmtewisselaar

Grijswater


Nabezinktank

Retourslib Spuislib

Effluent

Anaërobe zwartwater- en slibbehandeling

Secundair slibindikker

Band indikker

Actief-slibtank

Figuur B1.2 Blokschema deelstroombehandeling fosfaat en stikstof

Figuur B1.3 Blokschema aerobe nazuivering

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

42

Bijlage 2 Gevoeligheidsanalyse waterketen bij penetratiegraad van 1, 5, 10 en 50 %Indezebijlagezijnderesultatenvandegevoeligheidsanalyseinzichtelijkgemaakt.De

gevoeligheidsanalysebestaatuithetverlagenvandepenetratiegraadvandevoedselresten-

vermalersbijdehuishoudens(vanruim86.000personen).Deeffectenvande100%case

zijnuitgewerktinhoofdstuk5.Deeffectenzijninzichtelijkgemaaktvoor50,10,5en1%

vandehuishoudens(vanruim86.000personen)metvoedselrestenmalers.Inonderstaande

tabelzijndespecifiekekengetallen(effectperkilogramvoedselresten)opgenomen.Daarna

volgt(terverduidelijkingvandeverschillen)eenfiguurvandeeffectenvoorenergievraag/-

opwekking,biogasenslibproductie.Nadefiguurvolgteentoelichting.

Best-case - RWZI met voorbezinktank (route 3)

Huishoudens met voedselrestenvermalers 100% 50% 10% 5% 1%

Inzameling afvalwater

Hoeveelheid

- Huishoudens m3/kg GF 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018

- Industrie m3/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- rioolvreemd water m3/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- totaal m3/kg GF 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018

Energie

- specifieke transportenergie GJprim/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- specifieke transportenergie kWh/kg GF 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006


Energie

- Energiegebruik beluchting GJprim/kg GF 0,001 0,001 0,000 0,000 -0,001

- Energiegebruik beluchting kWh/kg GF 0,061 0,056 0,023 -0,017 -0,120

- Energiegebruik ontwatering kWh/kg GF 0,009 0,009 0,009 0,009 -0,002

- Eigen opwekking kWh/kg GF 0,247 0,247 0,245 0,241 0,195

- Totaal biogas naar WKK m3/kg GF 0,116 0,116 0,115 0,113 0,091

- Totaal biogas afgefakkeld m3/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- Totale biogasproductie m3/kg GF 0,116 0,116 0,115 0,113 0,091

Slibproductie

- primair slib kg ds/kg GF 0,158 0,157 0,157 0,155 0,156

- secundair slib kg ds/kg GF 0,056 0,057 0,050 0,044 -0,156

- uitgegist slib kg ds/kg GF 0,071 0,071 0,070 0,070 -0,017

- totaal afgezette slibhoeveelheid kg ds/kg GF 0,071 0,071 0,070 0,070 -0,017


- Defosfatering (ijzerchloride 40%)

g FeCl3 (á 40%) / kg GF 4,35E+00 4,354 4,353 4,352 4,341

- Slibontwatering (kation…poeder) kg/ton ds

- Slibontwatering (kation…poeder) kg/kg GF 9,75E-04 9,76E-04 9,58E-04 9,53E-04 -2,33E-04

Effluentconcentraties

- N-totaal kg N/kg GF 1,70E-04 1,70E-04 1,70E-04 1,70E-04 1,70E-04

- P-totaal kg N/kg GF -6,53E-04 -3,84E-04 -5,18E-04 -1,15E-04 -1,15E-04

Luchtemissies (CH4 en N2O)

- Methaanemissie kg CH4/kg GF 3,21E-04 3,21E-04 3,21E-04 3,21E-04 3,21E-04

- Lachgasemissie kg N2O-N/kg GF 3,50E-06 3,50E-06 3,50E-06 3,50E-06 3,50E-06

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

43

-0,150

-0,100

-0,050

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

-0,150

-0,100

-0,050

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

-0,200

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%

Eenh

eid

(zie

lege

nda)

Aandeel huishouden met voedselrestenvermalers


Energiegebruik beluchting kWh/kg GF Energiegebruik ontwatering kWh/kg GF

Eigen opwekking kWh/kg GF Totaal biobas naar WKK m3/kg GF

Totaal biogas afgefakkeld m3/kg GF Totale biogasproductie m3/kg GF

Eenh

eid

(zie

lege

nda)

uitgegist slib kg ds/kg GF primair slib kg ds/kg GF

totaal afgezette slibhoeveelheid kg ds/kg GF secundair slib kg ds/kg GF

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

44

Vanuitdeverschillendefigurenendetabelvaltteherleidendatwanneerdepenetratie-

graadvanvoedselrestenvermalersafneemt:

•Dehoeveelheidprimairslib(slibdatisafgevangendoorvoorbezinktank)perkilogram

voedselrestengelijkblijft.Ditisookteverwachten17

•Dehoeveelheidsecundairslib(slibgroeiinactief-slibtank)perkilogramvoedselresten

zwakdalendis(bij100%0,056kgdsperkgvoedselrestenenbij10%0,050kgdsperkg

voedselresten).Afwijkendhiervanisde5%caseeninhetbijzonderde1%case.Voorde

1%casegeldtdatdeslibproductievrijwelgelijkisaandevariantzondervoedselresten

(feitelijkde0%case).Omdaterslechtseenkleinehoeveelheidvoedselrestenopderwzi

wordtverwerktenalleverschillentoegerekendwordenaanvoedselrestenwordthetvrij-

welzeerbeperkteverschilinslibproductie(verschil<1%)sterkuitvergroot.Diteffect

wordtmedeversterktdoordatdegebruiktegetallenzijnafgerond

•Debeluchtingsenergieeveneensafneemt.Ditisopvallend.Debenodigdeluchtinbrenghangt

afvanmeerdereaspecten,bijvoorbeeldbijeenhoogslibgehalteindeactief-slibtankiser

meerzuurstofnodigvoordeendogeneademhaling(benodigdezuurstofvoorbacteriën).

Omdatgekozenisvooreen‘stand-still’principe(N-totaaleffluentconcentratiemagnietver-

slechteren)isbijdevariantenmeteenhogepenetratiegraadvanvoedselrestenvermalers

hetslibgehalteverhoogd.Ditleidtdustoteenhogerezuurstofvraag(luchtinbreng)endus

hogerebeluchtingsenergie

Doordatdeprimaireensecundaireslibhoeveelheidgelijkblijft(voorde10,50en100%

cases)moetdebiogasproductie,energieopwekkingenontwateringookgelijkblijven.Ditis

ookhetgevalenstemtdusovereenmethetverwachtingspatroon.Doordedalingvanhet

specifiekekengetalvandeslibproductiezijnervoorde1en5%caseookverschillenqua

biogasproductie,afgezetteslibhoeveelheidenenergiegebruikontwatering.

Degeconstateerdeverschillentussenderwzizondervoedselrestenende1%casezijnniet

significant.Dezeerbeperkteverschillenwordenvolledigtoegerekendaandevoedselresten

enwordenhierdoorsterkuitvergroot.Mededoorafrondingvangetallenwordendespeci-

fiekekengetallenbeïnvloedt.Ditis(uiteraard)minderhetgevalwanneerdehoeveelheid

voedselrestengrootis.Derhalvewordtde1%casealsnietbetrouwbaargeacht.Zelfsbij

de5%casezijndeverschillenrelatiefklein.Derhalvewordendezeooknietbetrouwbaar

geacht.

Opbasisvanhetvoorgaandeblijktdusuitdegevoeligheidsanalysedatdespecifiekekenge-

tallenperkilogramvoedselrestennietsignificantverschillendzijnwanneerdepenetratie-


talvandebeluchtingsenergie.Hettoegepasteslibgehalteheefteengrotereinvloedopde

zuurstofvraag(endusbeluchtingsenergie).Bijeenlagepenetratiegraadvanvoedselresten-

vermalershoefthetslibgehalteindeactief-slibtankniet/nauwelijkstewordenverhoogden

kaninrelatietotdekengetalleninhoofdstuk5debenodigdebeluchtingsenergiemet

60-65%dalen.

17 zonderrekeningtehoudenmethydraulische(over)belastingalsgevolgvanhetextrateverwerkendebiet

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

45

Best-case - RWZI met voorbezinktank (route 3)

Huishoudens met voedselrestenvermalers 100% 50% 10% 5% 1%

Inzameling afvalwater

Hoeveelheid

- Huishoudens m3/kg GF 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018

- Industrie m3/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- rioolvreemd water m3/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- totaal m3/kg GF 0,018 0,018 0,018 0,018 0,018

Energie

- specifieke transportenergie GJprim/kg GF 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000

- specifieke transportenergie kWh/kg GF 0,006 0,006 0,006 0,006 0,006


Energie

- Energiegebruik beluchting GJprim/kg GF 0,001 0,001 0,001 0,001 0,001

- Energiegebruik beluchting kWh/kg GF 0,138 0,137 0,137 0,143 0,159

- Energiegebruik ontwatering kWh/kg GF 0,021 0,018 0,005 -0,012 -0,143

- Eigen opwekking kWh/kg GF n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

- Totaal biogas naar WKK m3/kg GF n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

- Totaal biogas afgefakkeld m3/kg GF n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

- Totale biogasproductie m3/kg GF n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

Slibproductie

- primair slib kg ds/kg GF n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

- secundair slib kg ds/kg GF 0,170 0,144 0,038 -0,098 -1,164

- uitgegist slib kg ds/kg GF n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t. n.v.t.

- totaal afgezette slibhoeveelheid kg ds/kg GF 0,170 0,144 0,038 -0,098 -1,164


- Defosfatering (ijzerchloride 40%)

g FeCl3 (á 40%) / kg GF 1,567 1,567 1,567 1,566 1,562

- Slibontwatering (kation…poeder) kg/ton ds

- Slibontwatering (kation…poeder) kg/kg GF 0,002 0,002 0,001 -0,001 -0,016

Effluentconcentraties

- N-totaal kg N/kg GF 9,82E-05 9,82E-05 9,82E-05 9,82E-05 9,82E-05

- P-totaal kg N/kg GF -9,25E-04 -9,25E-04 -1,18E-04 1,61E-05 1,61E-05

Luchtemissies (CH4 en N2O)

- Methaanemissie kg CH4/kg GF 2,65E-04 2,65E-04 2,65E-04 2,65E-04 2,65E-04

- Lachgasemissie kg N2O-N/kg GF 3,50E-06 3,50E-06 3,50E-06 3,50E-06 3,50E-06

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

46

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90%100%

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100%



Energiegebruik beluchting kWh/kg GF Energiegebruik ontwatering kWh/kg GF

Eigen opwekking kWh/kg GF Totaal biobas naar WKK m3/kg GF

Totaal biogas afgefakkeld m3/kg GF Totale biogasproductie m3/kg GF

uitgegist slib kg ds/kg GF primair slib kg ds/kg GF

totaal afgezette slibhoeveelheid kg ds/kg GF secundair slib kg ds/kg GF

-0,200

-0,150

-0,100

-0,050

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

-0,400

-0,200

0,000

0,200

0,400

-1,000

-1,200

-1,400

-0,600

-0,800

Eenh

eid

(zie

lege

nda)

Eenh

eid

(zie

lege

nda)

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

47

Vanuitdeverschillendefigurenendetabelvaltteherleidendatwanneerdepenetratie-

graadvanvoedselrestenvermalersafneemt:

•Dehoeveelheidsecundairslib(slibgroeiinactief-slibtank)perkilogramvoedselresten

dalendis(bij100%0,17kgdsperkgvoedselrestenenbij10%0,038kgdsperkgvoed-

selresten).Opvallendisdathetberekendespecifiekekengetalvande5%caseeninhet

bijzonderde1%caseeenlagereslibproductieheeft.Voorde1%casegeldtdatdeslib-

productievrijwelgelijkisaandevariantzondervoedselresten(feitelijkde0%case).

Omdaterslechtseenkleinehoeveelheidvoedselrestenopderwziwordtverwerktenalle

verschillentoegerekendwordenaanvoedselrestenwordthetvrijwelzeerbeperktever-

schilinslibproductie(verschil<1%)sterkuitvergroot.Diteffectwordtmedeversterkt

doordatdegebruiktegetallenzijnafgerond.Eenverklaringvoordelagereslibproductie

perkilogramvoedselrestenisdatwanneerdepenetratiegraadvandevoedselrestenver-

malershoogis,desamenstellingvanhetafvalwaterandersis.Deslibbelasting(voedings-

stoffenperkilogramslib)isbijeenhogepenetratiegraadhogerendaardoorneemtde

slibgroeitoe.Ditisookwelhetgevalbijderwzimetvoorbezinktankmaardaarworden

devoedingsstoffen(CZVenBZV)vooreengrootdeelafgevangenwaardoorditminder

terugtezienis.Bijdevariantzondervoedselrestenkomenallevoedselresten(enoverige

componenten)directopdeactief-slibtankenisditdusbeterterugtezien

•Debeluchtingsenergiegelijkblijft.Ditisandersdandevariantmetvoorbezinktank

(hiervoorbeschreven).Ditvalteveneensteverklarendoordatallevoedselresten(enoveri-

gecomponenten)directopdeactief-slibtankwordengebracht.Bijdevariantmetvoor-

bezinkingwordteengedeeltevandeCZVenBZVafgevangenendeNenP(waarvoor

derwziisingericht)doorgelaten.Daardoorwordtinrelatietotgeenvoorbezinkingde

verwijderingvandeNenPperkgvoedselrestenmoeilijker

Doordatdesecundaireslibhoeveelheid(isookafgezetteslibhoeveelheid)perkilogram

voedselrestendalendis,ishetenergiegebruikvoorontwateringookdalend.

Ookbijderwzizondervoorbezinktankgeldtdatde1%en5%casealsnietbetrouwbaar

wordengeacht.Eenzelfdemotivatiegeldthiervooralsderwzimetvoorbezinktank.

Opbasisvanhetvoorgaandeblijktdusuitdegevoeligheidsanalysedatdespecifiekekenge-

tallenperkilogramvoedselrestennietsignificantverschillendzijnwanneerdepenetratie-


talvandeslibproductie.Bijeenkleinerepenetratiegraaddaaltdespecifiekeslibproductie

perkilogramvoedselrestenenkaninrelatietotdekengetalleninhoofdstuk5deslibpro-

ductiemet75–80%lageruitvallen.

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

48

Bijlage 3 Uitgangspunten bij waterketen route voor rendement voorbezinking, actief- slibtank, slibgisting en energieproductie

Omschrijving Eenheid Zonder voedselresten Met voedselresten

Voorbezinktank - nee ja nee ja

Slibgistingtank - nee ja nee ja

Rendement voorbezinktank

- CZV % n.v.t. 35,0 n.v.t. 42,2

- BZV % n.v.t. 30,0 n.v.t. 41,6

- N-kjeldahl % n.v.t. 5,0 n.v.t. 5,0

- P-totaal % n.v.t. 10,0 n.v.t. 10,0

- Onopgeloste bestanddelen % n.v.t. 40,0 n.v.t. 56,0

Actief-slibtank

- Drogestofgehalte kg ds/m3 4,0 4,1 4,5 4,6

- Chemicaliëngebruik mol Fe/mol P 0,2 0,6 0,2 0,6

Slibgisting

- Asrest primair slib % n.v.t. 25 n.v.t. 14

- Asrest secundair slib % n.v.t. 30 n.v.t. 30

- Methaanproductie Nm3/kg CZV n.v.t. 0,35 n.v.t. 0,35

- Methaangehalte biogas % n.v.t. 65 n.v.t. 65

- Samenstelling primair slib kg CZV/kg ODS n.v.t. 1,6 n.v.t. 1,6

- Samenstelling secundair slib kg CZV/kg ODS n.v.t. 1,4 n.v.t. 1,4

Energieproductie

- Nuttige toepassing biogas % n.v.t. 93,0 n.v.t. 97,2

- Afgefakkeld % n.v.t. 7,0 n.v.t. 2,8

- Elektrisch rendement WKK % n.v.t. 33 n.v.t. 33

Rendement voorbezinktank

Bijdevariantzondervoedselrestenzijnderendementenvandevoorbezinktankconform

hetSTOWA-rapport‘grenzenactief-slibproces’.Wanneervoedselrestenwordentoegepast

verandertdesamenstellingvanhetafvalwaterendaardoorookhetrendementvande

voorbezinktank.Deverwijderingsrendementeninbovenstaandetabelzijneengewogen

gemiddeldevanhetverwijderingsrendementvanvoedselresten(volgensstudieKarlsruhe)

endevariantzondervoedselresten.Vooreenverderetoelichtingvandeverwijderingsren-

dementenvanvoedselrestenwordtverwezennaarparagraaf5.6.3.

Slibgisting

Asrest en samenstelling primair slib

DeasrestvanprimairslibisconformhetSTOWArapport‘SlibketenstudieII’.Wanneerhet

afvalwaterwordtvoorbehandeldmeteenvoorbezinktankverandertdesamenstellingvan

hetprimairslib.Voedselrestenhebbeneenrelatieflageasrest(5%).Hierdoorzaldeasrest

afnemen.Hetgewogengemiddeldeasrestiscirca14%.DeberekendeverhoudingCZV

organischestofis1,6kgCZV/kgODS.

Asrest en samenstelling secundair slib

DeasrestvansecundairslibisconformhetSTOWArapport‘SlibketenstudieII’.Doordat

hetafvalwaterwordtvoorbehandeldmeteenvoorbezinktankwordtverwachtdatde

samenstellingvanhetsecundairslibnietsignificantveranderd.Voordeasrestenverhou-

dingCZVorganischestofwordendezelfdewaardengehanteerd.

Tabel B3.1

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

49

Methaanproductie

DemethaanproductieperkilogramCZVis0,35.Dezewaardeiseveneensstoichiometrisch

tebepalen.Tijdensdeslibgistingwordenvluchtigevetzurengevormdendezeworden

omgezetnaarmethaan.VoorvluchtigevetzureniseenstructuurformulevanC5H7O2Naan-

gehouden.Hetmolgewichthiervaniscirca113gram.Methaan(CH4)heefteenmolgewicht

van16gram.Bijdeafbraakvan2molvluchtigevetzurenwordt5molmethaangeprodu-

ceerd.Ditbetekentdus0,354grammethaanpergramafgebrokenvluchtigevetzuren

((5x16)/(2x113)).Desoortelijkedichtheidvanhetbiogasbij30°Ciscirca0,99kg/m3.

DestoichiometrischbepaaldemethaanproductiekomtovereenmetSTOWArapport

‘SlibketenstudieII’.

Methaangehalte biogas

HetmethaangehaltevanbiogasisconformhetSTOWArapport‘SlibketenstudieII’[13].

Indepraktijkvarieertdesamenstellingvanhetbiogastusseneenmethaangehaltevan

55-65%[10]eneenCO2-gehaltevan35-45%[10].

Uit

gang

spun

ten

t.b.

v ui

tvoe

ring

LC

A v

oeds

elre

sten

in w

ater

kete

n -

Sti

chti

ng R

ION

ED

/STO

WA

201

5-W

-02

50

Colofon

STOWA en Stichting RIONED in het kort

StichtingRIONEDisdekoepelorganisatievoorderioleringenhetstedelijkwaterbeheerin

Nederland.InRIONEDparticiperenallepartijendiebijderioleringszorgbetrokkenzijn:

overheden(gemeenten,waterschappen,rijkenprovincies),bedrijven(leveranciers,

adviesbureaus,inspectiebedrijvenenaannemers)enonderwijsinstellingen.Debelangrijkste

taakvanStichtingRIONEDishetbeschikbaarstellenvankennisaandevakwereld.Ditdoet

RIONEDdooronderzoek,hetbundelenvanbestaandekennisenhetopvelemanieren

informerenenbijelkaarbrengenvanprofessionals.

STOWAishetkenniscentrumvanderegionalewaterbeheerders(veelaldewaterschappen)

inNederland.STOWAontwikkelt,vergaart,verspreidtenimplementeerttoegepastekennis

diedewaterbeheerdersnodighebbenomdeopgavenwaarzijinhunwerkvoorstaan,goed

uittevoeren.Dezekenniskanliggenoptoegepasttechnisch,natuurwetenschappelijk,

bestuurlijk-juridischofsociaalwetenschappelijkgebied.

©2015StichtingRIONEDenSTOWA

Teksten en figuren uit dit rapport mogen alleen worden overgenomen met bronvermelding.

Disclaimer

Dezeuitgaveismetdegrootstmogelijkezorgsamengesteld.Nietteminaanvaardende

auteursendeuitgevergeenenkeleaansprakelijkheidvoormogelijkeonjuisthedenof

eventuelegevolgendoortoepassingvandeinhoudvanditrapport.

auteurs

RonnieBerg(Tauw),PaulTelkamp(Tauw)

projectleider uitvoering:

PaulTelkamp(Tauw)

projectgroepleden:

ArnéBoswinkel(RVO),HugoGastkemper(StichtingRIONED),TonBeenen(StichtingRIONED),

BertPalsma(STOWA),DiederikAnema(GemeenteApeldoorn),AukeDoornbosch(Gemeente

Hengelo),DouweJanTilkema(WaterschapValleienVeluwe),FrankGroot(Hoogheemraadschap

HollandsNoorderkwartier),JeroenBuitenweg(WaterschapVechtstromen),MarcelZandvoort

(Waternet),RobVervers(Waternet),BasAssink(TwenteMilieu),RobertJanSaft(Verenigingvan

Afvalbedrijven/Attero),WiebeBosma(VerenigingvanAfvalbedrijven/HVC),MaartenGoorhuis

(NVRD),ArjenBrinkmann(BVOR),IngridOdegard(CEDelft),GeertBergsma(CEDelft),Ronnie

Berg(Tauw),PaulTelkamp(Tauw)

vormgeving

JelledeGruyter,gawontwerp+communicatieb.v.,Wageningen

rapportnummer

2015-W-02

Uitgangspunten t.b.v uitvoering LCA voedselresten in waterketen

Documents

Transcript of Uitgangspunten t.b.v uitvoering LCA voedselresten in waterketen