Op 17 december opende minister Cora van Nieuwenhuizen een pilot van Waterschap Aa en Maas om meer medicijnresten uit rioolwater te verwijderen.

Rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) slagen erin circa 150.000 kg medicijnen per jaar uit ons afvalwater te halen, maar evenzoveel komt ongezuiverd in het oppervlaktewater terecht. Al is er in Nederland geen wetgeving die aangeeft hoe hoog het percentage medicijnresten in afvalwater mag zijn, Waterschap Aa en Maas zet hoog in: het doel is 80 % te verwijderen. Hiertoe startte het een pilot.

Maarten Nederlof, beleidsadviseur afvalwater bij Waterschap Aan en Maas, legt uit dat de pilot uit twee delen bestaat: ‘Het gaat om een installatie waarbij we ozon aan het water toevoegen en om een installatie waarbij we waterstofperoxide aan het water toevoegen en dit vervolgens beschijnen met uv-licht.’ De twee installaties behandelen het afvalwater nadat dit uit de gewone rwzi stroomt. Deze rwzi heeft een (droogweer)capaciteit van 2.000 m³/h; de ozon- en waterstofperoxide-pilotinstallaties behandelen een kleine deelstroom van 2, respectievelijk 50 m³/h.

Oxidatie

In de ene pilotinstallatie voegt het waterschap het reactieve gas ozon (O3) toe aan een deelstroom van het effluent. Hierin verblijft het enige tijd, zodat de medicijnresten in het effluent door middel van oxidatie door het ozon afbreken in kleinere moleculen. Nederlof: ‘De ecotoxische effecten van die kleinere moleculen zijn, zo heeft onderzoek in het buitenland uitgewezen, veel minder.’ De capaciteit van deze installatie ligt met 2 m³/h niet hoog, maar dat is volgens Nederlof ook niet nodig. ‘Deze techniek is gemakkelijk op te schalen.’
Bij de tweede pilot voegen de onderzoekers de zwakke oxidator waterstofperoxide (H₂O₂) toe aan het effluent. ‘Vervolgens sturen we het water heel nauwkeurig langs de uv-lampen’, zegt Nederlof. Het uv-licht splitst het waterstofperoxide namelijk tot een sterke oxidator. Bovendien vindt er onder invloed van het uv-licht ook fotolyse plaats, wat de medicijnresten enigszins afbreekt.

‘Deze techniek is gemakkelijk op te schalen’

De sleutel bij beide proeven is de oxidatie die optreedt. Nederlof: ‘Bij de pilot met ozon ontstaan er onder meer zuurstofradicalen die reageren met de moleculen van de medicijnresten en die zo afbreken. Bij de installatie met de waterstofperoxide en het uv-licht ontstaan er OH-radicalen, die nog sterker reageren. Ook die breken de grote moleculen af in kleinere delen.’ Voor alle zekerheid gaat het effluent van de ozon-installatie eerst door een bioreactor en belandt het niet direct in het oppervlaktewater, hoewel het in feite schoner is dan ‘gewoon’ gezuiverd rioolwater.

Prijskaartje

Nederlof stelt dat ze met de pilotinstallaties willen verkennen wat technologisch mogelijk is. De pilot moet tevens uitwijzen wat het prijskaartje is. Zo vergen de uv-lampen veel extra elektriciteit. Daarnaast is er kans op eventuele onvoorziene nevenproducten die wellicht ook weer schadelijk zijn, zoals bromaat (BrO₃^-), dat nierbeschadigingen en gehoorstoornissen kan veroorzaken.
Het waterschap hoopt de tests met de pilotinstallaties rond de zomer van 2019 af te ronden. Nederlof: ‘De pilot bestaat uit twee fases. De eerste fase is vooral een vergelijkende test. De tweede fase gaat om optimalisering van de hoeveelheid ozon, waterstofperoxide en uv-licht en om het eventueel toevoegen van een voorzuivering.’