In de strijd om de beker die De Vernufteling van 2006 vandaag in zijn prijzenkast kan zetten dongen 23 gerenommeerde ingenieursbureaus mee met in totaal 42 projecten. De onderwerpen liepen uiteen van energiebesparende klimaatsystemen tot mechanische rijbaanafzetters en constructies voor damwand- en dijkversterking. DHV en Witteveen+Bos stuurden beide een slimme oplossing in voor de optimalisering van een membraanbioreactor bij de zuivering van afvalwater. De jury was behalve van het technisch vernuft ook gecharmeerd van de maatschappelijke relevantie van deze inzendingen.

Schoon water

Aanleiding voor het ingenieurswerk aan de membraanbioreactor is de nieuwe Europese Kaderrichtlijn Water, die in 2015 ingaat. De kans zit erin dat rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) dan niet meer de benodigde chemische en ecologische kwaliteit kunnen realiseren.

Waterzuiveringen die sinds eind jaren zestig in Nederland zijn gebouwd werken over het algemeen in drie stappen:

• verwijdering van grove delen uit het water,
• menging in een bioreactor met bacterievlokken (actief slib) die verontreinigingen afbreken
• opname en scheiding van de vlokken in een bezinktank.

Met name die laatste stap kan beter. Het lukt niet altijd om in de bezinktank alle bacteriën en deeltjes neer te laten slaan, waardoor een hele kleine hoeveelheid slib in het verder schone water achterblijft. Dan kan besloten worden tot een (dure) extra zuiveringsstap met zandfilters of een installatie voor desinfectie. Een elegantere oplossing is de bezinktank te vervangen door een membraanbioreactor. Het water gaat dan door de poriën in het membraan; deeltjes, bacteriën en slibvlokken blijven allemaal achter. Dat er nog nauwelijks zulke installaties operationeel zijn komt omdat ze nogal gevoelig zijn voor verstopping en over het algemeen een hoog energieverbruik kennen. Zowel DHV en Witteveen+Bos hebben daarvoor nu oplossingen ontwikkeld.

DHV

Het Amersfoortse ingenieursbureau DHV werkt al sinds 1999 aan het optimaliseren van membraanbioreactoren. Specialist afvalwatertechnologie ir. André van Bentem van DHV stelt in de recente uitgave van De Ingenieur over de Vernufteling dat een membraanbioreactor (MBR) nu ongeveer net zo veel kost als een traditionele rwzi met een extra zuiveringsstap zoals een zandfilter. DHV bouwde tussen 2000 en 2004 maar liefst zeven proefinstallaties in Beverwijk en heeft inmiddels de eerste grootschalige uitvoering van de energiezuinige reactor geplaatst bij een rwzi in Varsseveld. ‘We hebben het energieverbruik van deze MBR binnen een jaar met ruim eenderde weten te verminderen’, aldus Van Bentem.

Klik hier voor een PDFbestand met een artikel uit De Ingenieur met meer informatie over de membraanreactor van DHV

Witteveen+Bos

Ingenieursbureau Witteveen + Bos ontwikkelde het concept van een hybride membraanbioreactor. Deze is vooral bedoeld om een traditionele rioolwaterzuivering met bezinktanks te verbeteren zonder de investering in het bestaande systeem weg te gooien. Hoofd technologie ir. Freek Kramer van Witteveen + Bos legt in De Ingenieur uit dat gaat om een relatief kleine MBR die ontworpen is om de zogenoemde ‘droogweeraanvoer’ te kunnen verwerken. In tijden van regen krijgt het systeem ondersteuning van de reeds bestaande bezinktanks. Het grote voordeel van dit concept is dat het membraanoppervlak slechts 30% hoeft te zijn van een MBR die ook de piekbelasting kan opvangen. ‘Membranen zijn duur in aanschaf en in onderhoud, dus dit is een fikse besparing. In 95 % van de tijd heeft het systeem voldoende capaciteit’, aldus Kramer in De Ingenieur.

Klik hier voor een PDFbestand met een artikel uit De Ingenieur met meer informatie over de membraanreactor van Witteveen+Bos