Anaerobe grondwater RO concentraatbehandeling middels oxische zandfiltratie

Dit rapport beschrijft de ontwerpprocedure, constructie en bevindingen/resultaten van de oxische zandfiltratie pilot die gedurende een periode van 12 weken praktijkconcentraat van een anaeroob omgekeerde osmose installatie van Oasen (locatie; de Hooge Boom, proefhal Kamerik) heeft behandeld. Het doel van de pilot test is het in kaart brengen van de verwijderingspotentie van oxische zandfiltratie van ijzer, methaan, mangaan en omzetting van ammonium in een RO concentraat matrix. Deze componenten worden over het algemeen gevonden in ieder anaeroob grondwater en moeten verwijderd worden uit drinkwater (conventionele zuivering) en/of reststromen (RO concentraat) vanwege visuele redenen (ijzer), verstoppingspotentie voor distributieleidingen (ijzer, mangaan) en/of biologische stabiliteit en zuurstofconsumptie (methaan en ammonium). Bij een conventionele toepassing van zandfiltratie worden deze componenten geoxideerd middels de in omgevingslucht aanwezige zuurstof waardoor ze uit opgeloste vorm overgaan in de gas- of vaste fase waardoor ze verwijderd kunnen worden in het zandfilter.
Bij toepassing van omgekeerde osmose (RO) membraanfiltratie voor de drinkwaterproductie komen deze componenten echter allemaal in de zogenaamde concentraat-stroom terecht. In deze matrix is de concentratie van alle stoffen typisch 4-5x hoger in vergelijking met het voedingswater. Om RO concentraat van voldoende opgelost zuurstof te voorzien om (in theorie) de totale zuurstofvraag van al deze conversie-processen te voorzien is drukfiltratie in combinatie met dosering van pure zuurstof noodzakelijk. De combinatie van behandeling van RO concentraat matrix middels snelle zandfiltratie en pure zuurstof dosering is nog niet eerder onderzocht. Verwacht wordt dat de hogere ionsterkte invloed zal hebben op i) het gedrag en structuur van natuurlijk organisch materiaal in oplossing, ii) de (elektrostatische) interactie van de ijzervlokken met het filtermateriaal en iii) mogelijk de werking en/of ontwikkeling van biologische conversie van componenten als methaan en ammonium.