Laatste nummer Neerslag

Magazine

Lees de artikelen uit Neerslag hier online!

Klik hier

Artikelen zoeken

 

KNW

Koningskade 40
2596 AA Den Haag
Telefoon 070 322 27 65
E-mail: info@waternetwerk.nl

Bosman Watermanagement en Tauw bezoeken full scale Fuzzy Filter installaties in Amerika

Erik Knol, John Heesters

Waterschap Brabantse Delta, Bosman Watermanagement en Tauw voeren sinds het voorjaar 2005 een onderzoek uit met de pilot Fuzzy Filter installatie op de rwzi Nieuwveer. De bereikte resultaten met betrekking tot zwevend stof verwijdering zijn gepubliceerd in H2O nr 7. Tijdens de klantendagen in juni zijn tussentijdse resultaten met betrekking tot N- en P-verwijdering gepresenteerd. Om meer infor-matie te verkrijgen over de operationele aspecten van een full scale installatie, hebben Bosman en Tauw verschillende installaties in Amerika bezocht.

Het Fuzzy Filter is een filter dat gebruikt kan worden voor het filtreren van water. Het filter valt in de categorie upflow filters. Dit houdt in dat het filter van de onderkant gevoed wordt en het filtraat aan de bovenkant het filter verlaat. De karakteristieke kenmerken van het Fuzzy Filter zijn:

  • Bolvormige, samendrukbare, poreuze, roze balletjes als filtermateriaal
  • Hoge hydraulische belasting (tot 100 m/h)
  • Lage waswaterproductie (ca. 3%)
  • Lage operationele kosten
  • Eenvoudige installatie

In Amerika wordt het Fuzzy Filter al voor diverse doeleinden gebruikt. Om een goed beeld te krijgen van de opbouw en de bedrijfsvoering van de full scale instal-latie, is samen met de Amerikaanse leverancier Schreiber een drietal installaties bezocht. De bezochte installaties staan in tabel 1(op de volgende pagina) weerge-geven. Bij de in werking zijnde installaties, is gesproken met de operator over het functioneren van en het onderhoud aan het filter. Bij de in aanbouw zijnde instal-latie Intrenchment Creek is gesproken met een techno-loog van Schreiber.

INTRENCHMENT CREEK

Op Intrenchment Creek wordt een nieuwe Fuzzy Fil-ter installatie geplaatst. Het influent van het Fuzzy Fil-ter bestaat uit een gecom-bineerde waterstroom van hemelwater en rioolover-Het Fuzzy-team on the spot.

storten. De nieuwe installatie bestaat uit 12 filters van het grootste type, het totale filteroppervlak bedraagt 69 m2.

Met deze installatie wordt maximaal 113.600 m3/dag behandeld. Het water wordt vanuit de stad aangevoerd door grote kanalen die al meer dan 20 jaar hun werk doen. Wegens het slechte onderhoud en het ‘bypassen’ van de roosters, zit het kanaal vol met slib en begroeiing. Mede hierdoor is niet bekend wat de concentratie aan zwevende stof in het influent zal zijn.

Geschat wordt een maximale zwevende stof concentratie van 300 mg/l. Daarom worden de oude bezinktanks in gebruik genomen als voorbezinkstap voor de filters. De installatie wordt omstreeks oktober/november 2006 opgestart.

Tabel 1. Karakteristieken Fuzzy-filters in de US.

Naam Capaciteit Filter opper vlak Aantal filters Uitvoering In bedrijf Te fil-treren water
m3/dag m2 jaar
Intrenchment Creek (in aanbouw) 113.600 69 12 Beton - Hemelwater en Riooloverstorten
Southside Wastewater Treatment Bufort 22.700 13 4 Staal 0.5 Effluent
Clayton County Northeast WPCF 56.800 22 5 Staal 5 Effluent
Clayton County (na uitbreiding) 94.600 40 9 Staal - Effluent

SOUTHSIDE WASTEWATER TREATMENT PLANT BUFORD

De Southside Waste-water Treatment Plant Buford is voorzien van 4 filters, met een totaal filteroppervlak van 13 m2. De filters behandelen het effluent van de nabezink-tank met een debiet van maximaal 22.700 m3/dag. De filters worden belast met een influentconcen-tratie aan zwevende stof van ten hoogste 20 mg/l. De filters worden bedre-ven met een bedcompres-sie van 7%. De installatie is ongeveer een half jaar in bedrijf. Op deze loca-tie stond de beweegbare bodemplaat niet overal gelijk, hierdoor is per filter de bedcompressie verschillend. Een nieuwe kalibratie van de stand van de bovenplaten is dan noodzakelijk.

De operator is tot op heden zeer tevreden over het gebruik van en het onderhoud aan het filter. De performance van de zuivering is met een grote sprong vooruit gegaan. Het effluent van de zuivering bevat nu minder dan 2 mg/l zwevende stof en de concentratie aan zware metalen is aanzienlijk verlaagd.

CLAYTON COUNTY NORTHEAST WPCF

De installatie van Clayton County Northeast wordt uitgebreid van 5 naar 9 filters. Het effluent van de nabezinktanks wordt op dit moment behandeld door 5 filters met een totaal filteroppervlak van 22 m2. De filters worden op een DWA dag bedreven met 30% bedcompressie. Op een RWA dag wordt de compressie verlaagd naar 10 tot 20%. De zuivering wordt ook uitgebreid met een aparte floc-culatie stap om het rest fosfaat te verwijderen. Het water uit de flocculatiestap zal na de uitbreiding de voeding voor de Fuzzy Filter installatie worden. Het

maximale debiet wordt verhoogd van 56.800 m3/dag naar 94.600 m3/dag. Het totale filteroppervlak wordt uitgebreid naar 40 m2. De filters op deze locatie zijn ongeveer 5 jaar in bedrijf. De operator is zeer tevreden over de werking van, en het onderhoud aan de installatie. Het ingaande zwevende stof gehalte is ongeveer 5 tot 10 mg/l en wordt met de Fuzzy Filter installatie verwijderd tot minder dan 2 mg/l.

De operator besteedt wekelijks ongeveer 10 minuten per filter aan onderhoud. Het onderhoud bestaat uit het controleren en schoonmaken van de aandrijving voor de beweegbare plaat. Waarschijnlijk wordt bij de uitbreiding van de zuivering ook de aandrijving van de beweegbare plaat van de bestaande filters vervangen door een nieuw type aandrijving. Het nieuwe type aandrijving heeft op andere locaties de tijd voor onderhoud aanzienlijk verkort.

Tijdens het bezoek aan de diverse installaties zijn een aantal aandachtspunten naar voren gekomen.

Bij de oplevering van een nieuwe installatie is het filter gevuld met Fuzzy Filter ballen tot een hoogte van ongeveer 107 cm (0% compressie). Nadat de installatie een aantal maanden in bedrijf is geweest, is het filterbed gekrompen tot ongeveer 77 cm (0% compressie). Om een goede berekening van de compressie te houden moet de stand van de bovenplaat na een aantal maanden opnieuw worden gekali-breerd. Na deze periode blijft de hoogte van het bed stabiel. Een ander effect dat optreedt bij een nieuwe Fuzzy Filter installatie is dat het filtermateriaal langzaam vervuilt. Na een aantal maanden is dit effect ook gestabiliseerd. De oudste Fuzzy Filter installatie is op dit moment 12 jaar in bedrijf en het filtermateriaal is nog nooit vervangen.

De Fuzzy Filter ballen voor het wassen. De Fuzzy Filter ballen na het wassen.

Het is mogelijk om het filter uit te zetten wanneer deze voor langere tijd niet wordt gebruikt, denk hierbij aan de filtratie van hemelwater. Belangrijk is dat het filter dan wordt gespoeld, en eventueel gewassen met zeep of chloor. Hierdoor wordt de biologische activiteit op het filter verwijderd en kan het filtermateriaal niet uitharden.

Voor het ontwerpen van een Fuzzy Filter installatie wordt een maximale zwe-vende stof concentratie in de toevoer naar het Fuzzy Filter van 80-100 mg/l aan-gehouden. Pieken tot 300 mg/l kan het Fuzzy Filter nog goed verwerken, echter hierdoor wordt de standtijd van het filter bekort. Als het filter met regelmaat op hogere belastingen wordt bedreven, is het zinvol de wascyclus in te korten. De tijd van de normale wascyclus (ca. 25 minuten) kan dan flink worden teruggebracht, waarbij 5 minuten als ondergrens dient te worden aangehouden. In de verkorte wascyclus van minimaal 5 minuten is het mogelijk om het overgrote deel van het vuil uit het filtermateriaal te verwijderen.

KORTOM

  • Het Fuzzy Filter wordt in Amerika veel toegepast, op dit moment zijn er meer dan 25 installaties operationeel en 5 installaties in aanbouw.
  • Mede door het variëren in de compressie van het filterbed wordt het Fuzzy Filter door de operators bestempeld als een flexibel systeem dat in kan spelen op sterk wisselende hydraulische- en vuilbelastingen.
  • Door de hoge filtratiesnelheden is het Fuzzy Filter een compact systeem.
  • Er is weinig onderhoud nodig, ongeveer 10 minuten per filter per week.
  • Het Fuzzy Filter biedt in Nederland een wereld aan mogelijkheden

Neerslag 1-2007