Organische micro-verontreinigingen verwijdering uit RO concentraat

Toepassing van membraanfiltratie resulteert in één of meer geconcentreerde reststromen waarin organische verontreinigingen (OMV) – typisch met een factor 4-5x – geconcentreerder voorkomen dan in het voedingswater. Een breed scala aan zuiveringstechnieken is experimenteel onderzocht om te bepalen of ze in staat deze verontreinigingen effectief en efficiënt te verwijderen uit concentraat zonder dat ze terugkomen in het milieu. Boron-doped diamond (BDD) electroden zijn geschikt voor bulk-degradatie van OMV, maar in hoeverre de componenten volledig mineraliseren of reageren tot andere stoffen is nog onduidelijk. Actief-kool-adsorptie komt in de buurt van de BDD-verwijderingspercentages. Ook zijn diverse laagwaardige absorbentia onderzocht, met als idee om deze na adsorptie te verbranden. Aandacht voor een verantwoorde verwijdering van OMV is niet alleen belangrijk voor een robuuste en gewaarborgde continuïteit van het drinkwaterleveringsproces, maar ook voor het verloop van vergunningstrajecten, de toekomstbestendigheid van de natuur zelf en bijbehorende biodiversiteit.

Belang: OMV verwijderen uit concentraat steeds belangrijker voor zuivering, natuur en vergunning
Organische microverontreinigingen zijn overal en vormen een doorlopende bedreiging voor de algemene volksgezondheid. Membraanfiltratie wordt steeds meer toegepast om onder andere OMV te verwijderen, wat resulteert in één of meer geconcentreerde reststromen waarin OMV – typisch met een factor 4-5x – geconcentreerder voorkomen dan in het voedingswater. Het is belangrijk te weten hoe OMV effectief en efficiënt te verwijderen zijn uit deze geconcentreerde stromen, bij voorkeur zonder ze terug te brengen in het milieu. Dit is niet alleen cruciaal voor een robuuste en gewaarborgde continuïteit van het drinkwaterleveringsproces, maar ook voor het verloop van vergunningstrajecten, de toekomstbestendigheid van de natuur zelf en de bijbehorende biodiversiteit. Bij watersectorbedrijven is duidelijk een marktprikkel aanwezig voor behandeling en/of valorisatie van deze geconcentreerde reststromen.

Aanpak: inventarisatie en selectie OMV-verwijderingsmethoden, laboratoriumtesten
Er is een brede inventarisatie uitgevoerd van technieken, inclusief laagwaardige absorbentia, onder andere ingegeven door de Circulair Water 2050 visie die in 2020 is opgesteld (Roest et al., 2020). In deze rapportage wordt superkritische vergassing genoemd als opkomende mogelijkheid om organische reststoffen te valoriseren. Er is een literatuurstudie gedaan naar beschikbare methoden om OMV uit concentraat te verwijderen. Als verkenning voor verder (praktijk-)onderzoek zijn in het laboratorium diverse zuiveringstechnieken getest op een RO-concentraatmatrix uit de praktijk om in kaart te brengen hoe goed ze OMV verwijderen. Het gaat om adsorptie, oxidatie en reductie technieken.