Invloed op zuiveringsproces

In figuur A ziet u de reactie van de rwzi op neerslag. De bovenste grafiek toont de gemeten neerslag, de middelste het gemeten effluentdebiet en de onderste grafiek de concentratie ammonium (NH4+) in het effluent. Bij droog weer is het kenmerkende 24-uursprofiel te zien en bij neerslag een verhoogde afvoer. Tijdens de buien neemt de zuiveringsprestatie af, waardoor er hogere concentraties ammonium in het effluent zitten. Als de rwzi loost in relatief klein oppervlaktewater, kan een verhoogde concentratie ammonium in het effluent leiden tot hoge ammoniumconcentraties in het oppervlaktewater. Dit kan toxisch zijn voor waterorganismen.

Figuur A Voorbeeld respons rioolwaterzuivering op neerslag

Ook voor andere parameters dan ammonium daalt het zuiveringsrendement tijdens buien. Dit komt doordat door de hogere hydraulische belasting minder tijd beschikbaar is om het afvalwater te zuiveren en doordat de buien het zuiveringsproces tijdelijk verstoren. Neerslag beïnvloedt de concentraties CZV en BZV in het effluent niet of nauwelijks, maar de concentraties in het influent dalen wel tijdens buien. Het logische gevolg is dat het rendement ook daalt (immers: rendement is 100% - concentratie uit/concentratie in).

Aanvoer via persleidingen

De piekbelasting van de rwzi tijdens buien is nog groter als persleidingen het afvalwater aanvoeren. Aan het begin van een bui gaat het afvalwater dat zich dan in de persleiding bevindt en niet is verdund met neerslag wel met het hwa-debiet naar de rwzi. Hierdoor kan de piekvracht per uur oplopen tot 6-10 keer de gemiddelde vracht bij dwa. Dat heeft soms grote gevolgen voor het rwzi-rendement.

Effect afkoppelen op zuiveringsrendement

Op jaarbasis is het effect van afkoppelen op het zuiveringsrendement beperkt tot enkele tienden van procenten voor CZV en BZV en zo'n 1-2% voor stikstof. Dat geldt zelfs bij een afkoppelpercentage van 50%. De afname in de geloosde effluentvracht komt niet zozeer voort uit lagere effluentconcentraties, die blijven ongeveer gelijk, maar uit een afname van de hoeveelheid afvalwater¹. Bij zuiveringen die op de grens zitten tussen wel en niet voldoen aan de effluenteisen, kan een verbetering van 1% zuiveringsrendement soms al voldoende zijn. Maar over het algemeen geldt dat afkoppelen het verwijderingsrendement en de effluentconcentraties zeer beperkt beïnvloedt. Dit maakt het ook makkelijk om het effect van afkoppelen op de rwzi indicatief in te schatten: de vracht neemt vrijwel evenredig af met de afname in influentvolume. Overigens geldt dat de waterschappen het functioneren van de zuiveringen beoordelen op basis van de effluentconcentraties en niet op basis van de effluentvrachten.

In specifieke gevallen kan afkoppelen de effluentkwaliteit tijdens buien wel verbeteren. Bijvoorbeeld bij persleidingen met een fors volume van minimaal 6 keer de uurgemiddelde dwa-aanvoer wordt de piekbelasting aan het begin van een bui verlaagd indien met afkoppelen de pompcapaciteit evenredig wordt verlaagd.

Een ander voorbeeld is een rwzi die is uitgerust met een regenwaterbezinkbassin dat tijdens buien een deelstroom van het afvalwater apart behandeld. Een dergelijk bassin heeft een lager zuiveringsrendement dan het actief slib proces, maar wordt toegepast uit kostenoverwegingen.

Indien afkoppelen gepaard gaat met een verlaging van de pompcapaciteit, dan zal dit leiden tot een verlaging van het volume dat via het regenwaterwaterbezinkbassin wordt geloosd en daarmee leiden tot een verbetering van het rendement van de gehele rwzi.

Invloed op operationeel proces

Ook in operationele zin beïnvloedt neerslag het functioneren van de rwzi. Vooral aan het begin van een bui na een droge periode kan vanuit de riolering een grote hoeveelheid grof vuil vrijkomen. Door de piekbelasting die dan ontstaat, kunnen de grofvuilroosters op de rwzi verstoppen en in storing raken. Zonder hemelwateraanvoer zou het aantal storingen bij deze roosters flink lager liggen. Bovendien neemt het hemelwater ook zand mee. Dit zand wordt op de rwzi relatief goedkoop verwijderd in de zandvang, maar het opgevangen zand moet wel worden verwerkt. Opvallend is dat de zandproductie per vervuilingseenheid bij Waterschap Zuiderzeeland het laagst is van heel Nederland, het waterschap waarbij een heel groot deel van het verzorgingsgebied gescheiden is gerioleerd².

Webinar afkoppelen en het functioneren van de rwzi

Het webinar Wanneer is afkoppelen doelmatig? van 24 september 2020 ging ook in op de relatie van het functioneren van de rwzi en afkoppelen. Dit gedeelte vindt u hieronder.

¹ Het effect van afkoppelen van hemelwater op de rwzi (STOWA, 2008).
² Zandverwijdering op rwzi's in Nederland (STOWA, 2017)

Functioneren rwzi