DE ONDERGEWAARDEERDE BIOROTOR – Bewezen klassieker in nieuw kleedje
(Ecomagazine juni 2008)
Planckendael bewijst al tien jaar lang dat zijn biorotor de ideale keuze was om het afvalwater van de volieres voor zieke vogels te zuiveren. Helaas volgen weinig Belgische ondernemingen zijn voorbeeld. En dat is spijtig, want de voordelen op lange termijn zijn niet gering.
Planckendael is een jong, ruim en open wandelpark met grote dierenverblijven die zo goed mogelijk in het landschap werden ingepast. Sommige delen blijven onaangeroerd, zodat de bezoeker er het hele jaar door wilde bloemen en planten kan vinden. Het domein hecht veel belang aan duurzaam parkbeheer (deze inzet werd in 2004 trouwens door het VBO met de Prijs voor Beste Milieumanagement beloond). En sinds vijftien jaar speelt Prof. Rik Van de Werf, Docent Milieuzorg aan de Erasmus Hogeschool Brussel en Docent Milieutechnieken aan de VUB op dit vlak een belangrijke rol. Want hij was het die in 1994 de installatie ontwierp voor het zuiveren van het afvalwater afkomstig van een belangrijk deel van de dierenverblijven, sanitaire voorzieningen in het park, dierenkeuken en restaurant.
Van afval- tot drinkwater
Drie jaar later klopte het parkmanagement opnieuw bij de professor aan. Want Planckendael moest noodgedwongen ook iets aan het afvalwater van de kweekvolière doen. Dit werd via een zijkanaaltje in de Barebeek geloosd, maar nieuwe wettelijke vereisten drongen een waterzuivering op. Na een grondige analyse kwam Prof. Rik Van de Werf tot de conclusie dat een biorotor met helofytenfilter de beste oplossing was. Hij legt uit waarom: “Dit systeem biedt een grote weerstand tegen schommelingen in de vervuilingsgraad: iets wat in deze applicatie noodzakelijk was, aangezien zich in de zomer meer jonge vogels in de volière bevinden, en dus ook meer vervuilende mest, dan in de winter. Bovendien neemt het weinig ruimte in beslag. En dat was wel meegenomen: we hadden namelijk slechts 100 m2 ter beschikking.”
Maar waarover gaat het nu?
De biorotor bestaat uit een cilinder waarin een ronddraaiende as zit waarop ronde schijven zijn bevestigd. “65 in totaal”, verduidelijkt Prof. Van de Werf. “Aan de ene kant vloeit afvalwater binnen, aan de andere kant loopt zuiverder water naar buiten. Tussen al die ronde schijven bevindt zich een poreuze, synthetische vulling. Elke porie heeft een bepaalde oppervlakte. Die is natuurlijk klein, maar wanneer u deze van alle poriën optelt, komt u aan een totale oppervlakte die heel groot is. Ongeveer een derde van elke schijf hangt in het vuile water. Wanneer de as draait, komt het natte gedeelte van de schijf telkens eventjes boven water. Op die manier bereikt niet alleen afvalwater, maar ook beetje zuurstof uit de lucht de poriën en de micro-organismen die erin groeien. Deze microben gebruiken het vuil in het water als voedingsstof, waardoor het zuiverder wordt. Na een bepaalde tijd vormen ze tussen de schijven slibplakken die loslaten, als brokken in het water terechtkomen en even verder door een zandfilter van het water worden gescheiden.”
Omdat het afvalwater na zuivering met de biorotor nog niet voldoende rein is, wordt het via de zandfilter ook nog eens doorheen een helofytenveld gestuurd (dat zich 1,5 meter verderop bevindt). Prof. Van de Werf legt uit: “Helofyten zijn planten die zich gedeeltelijk onder water bevinden, zoals riet. Het water kabbelt langzaam in de wortelzone van het veld. Op de wortels van de planten groeien micro-organismen die zich eveneens met het vuil van het water voeden. Zij die dat niet doen, zijn namelijk benadeeld en gaan ten onder in de concurrentie met zij die dat wel doen en daardoor meer nutriënten opnemen. Door dit vuil in hun stofwisseling te verwerken, produceren ze verscheidene stoffen die voor de helofyten op hun beurt bruikbaar zijn als voedingsbron. De planten zelf produceren zuurstof, die via de stengelholtes bij de bacteriën terechtkomt, zodat ze kunnen ademen. Op die manier helpen de planten en de micro-organismen mekaar en onttrekken ze samen het vuil aan het water.”
Milieuvriendelijk en goedkoop functionerend systeem
Het gaat om een erg milieuvriendelijk systeem dat bovendien erg goedkoop functioneert: het zuiveren van het water gebeurt volledig natuurlijk, terwijl de vereiste energie tot een absoluut minimum is beperkt (aandrijven van de as). De vraag is dan natuurlijk waarom de oplossing niet op grote schaal wordt toegepast. Want de biorotor in Planckendael wordt niet zo vaak gebruikt, zeker niet in een industriële omgeving. Stefaan Kovacs, Zaakvoerder Task Industriële Milieutechnieken, die de zuiveringsinstallatie volgens het ontwerp van Prof. Van de Werf installeerde, geeft een woordje uitleg. “De industrie gebruikt meestal systemen die met actief slib werken. Daarbij wordt het water in grote beluchtingstanks met micro-organismen gemengd, wat resulteert in slibvlokken die in een nabezinkbekken van het water worden gescheiden. Een biorotor werkt volgens het principe van het slib op drager systeem. Actief slibsystemen zijn meestal goedkoper in aankoop (zeker voor residentiële en kleinschalige toepassingen) dan de biorotor en vereisen bovendien geen tweede, afzonderlijke stap om het water volledig te ontdoen van zijn nutriënten. Zowel het actief slib-systeem als de biorotor reinigen het water in basisconfiguratie vaak onvoldoende. Maar het actief slib-concept biedt het voordeel dat de noodzakelijke extra zuivering meestal in de bestaande installatie kan worden geïntegreerd, wat goedkoper is dan er een module na te schakelen, wat nodig zou zijn bij een biorotor. Een voorbeeld van een extra zuivering die in een actief slib-systeem kan worden geïntegreerd, is het verwijderen van fosfor en stikstof uit het afvalwater. Dit fosfor kan bij voorbeeld worden verwijderd door toevoegen van bepaalde chemicaliën zoals ijzer of aluminiumchloride terwijl stikstof microbiologisch verwijderd wordt. Niettemin vind ik deze twee nadelen soms niet opwegen tegen de voordelen van de biorotor . Zo gebeurt de beluchting van de biorotor op een natuurlijke wijze en zonder inbreng van lucht door een compressor , dit door de as met schijven rond te laten draaien en daarvoor is één simpele motor voldoende. Een actief slibsysteem daarentegen vereist diverse elektrisch gestuurde en geautomatiseerde luchtpompen voor de beluchting van het water, waardoor het energieverbruik tot 10 keer hoger ligt.
Tevens vergt de installatie weinig onderhoud en is het principe ervan relatief eenvoudig, zodat een eventueel probleem sneller opgelost raakt. De lagere werkingskost voor de beluchting van biorotoren zorgt ervoor dat deze op lange termijn goedkoper kan zijn dan andere zuiveringssystemen. Daarbij heb ik nog niet eens vermeld dat zo’n installatie weinig ruimte nodig heeft… Volgens mij heeft de industrie een te beperkt zicht op de voordelen van de biorotor, vooral dan deze op lange termijn. Vooral ondernemingen met afvalstoffen die goed biologisch afbreekbaar zijn, doen er beter aan deze oplossing eens onder de loep te nemen. Denk bijvoorbeeld maar aan agrarische ondernemingen en de voedselverwerkende industrie, zoals groenteverwerking.”
Ook voor relatief kleine communale waterzuiveringen, ik denk aan moeilijk bereikbare woonkernen, campings en dergelijke kan een biorotor een interessant alternatief bieden
