Kwaliteit van effluenten van mestverwerkingsinstallaties (monitoring)

Bij veel installaties die drijfmest verwerken is een belangrijk doel het ontdoen van water. Drijfmest bestaat immers voor circa 90% uit water, en dit zorgt voor hoge kosten voor opslag, transport en aanwending. In een aantal gevallen wil de verwerker dit water, het effluent, afgeven aan het oppervlaktewater. Om dit te mogen is een hoge kwaliteit van het te lozen water noodzakelijk. In een uitgebreide studie is de kwaliteit van dit effluent in beeld gebracht.

Om te mogen lozen is een lozingsvergunning nodig. In de praktijk is het meestal zo dat het bevoegde gezag van het waterlichaam, meestal een waterschap of Rijkswaterstaat, de techniek van omgekeerde osmose (OO) verplicht stelt. Het is overigens zo dat ieder waterschap hier verschillend mee omgaat.
Voor mestverwerkers betekent dit dat men min of meer ‘verplicht’ een OO installeert, terwijl men in een aantal gevallen andere technieken zou prefereren.

Om tot meer eenduidigheid te komen voor waterschappen, èn om meer keuzevrijheid voor ondernemers te kunnen komen is het van belang om een goed inzicht te hebben in de kwaliteit van het te lozen water bij verschillende technieken.
Deze studie was erop gericht dat in beeld te brengen.

Zes installaties
Wageningen UR en RIVM monitorden de kwaliteit (samenstelling) van effluent bij vier types mestverwerkingsinstallaties:

Omgekeerde osmose 3-traps, 2 installaties (OO)
Membraanbioreactor + ultrafiltratie, 1 installatie (MBR-UF)
Biologische voorzuivering van kalvergier, 2 installaties
Indampinstallatie + OO, 1 installatie

Bij de installaties zijn diverse stromen gemeten: de inkomende mest of digestaat, deelstromen die tijdens de verwerkingsprocessen ontstaan en het te lozen effluent. Hiermee inzicht verkregen in de zuiveringsrendementen van de verschillende processtappen. Bij de indampinstallatie is er een effluent voor en na de OO-installatie.

Metingen
In de monitoring is een groot aantal bekende parameters gemeten, en daarnaast een aantal ‘voorzorgsparameters’. Dit zijn parameters waarvoor nog geen heldere normen bestaan. Voorbeelden hiervan zijn bepaalde soorten antibiotica, virussen en hormoonstoffen.

Resultaten kwaliteit effluenten
De effluenten van de OO-installatie en indampinstallatie + OO zijn vergelijkbaar, zoals verwacht kon worden. In de OO-effluenten vond men zeer lage gehaltes van de meeste algemene parameters. Enkele zware metalen en antibiotica werden incidenteel aangetroffen. Ook werden soms bacteriën en virussen in zeer lage concentraties gevonden.
Omdat de detectiegrens bij de gehanteerde meetmethode voor de meeste zware metalen hoger ligt dan wat er als norm wordt vereist was het niet altijd goed mogelijk om een goede toets uit te voeren.

Het effluent van de MBR-UF-installatie bevat iets hogere gehaltes aan algemene parameters, zware metalen en wat hogere concentraties aan bacteriën en virussen dan effluent van OO. Dit was te verwachten gezien het verschil in poriegrootte tussen een UF-membraan (2-100 nanometer) en een OO-membraan (<1 nanometer). Wat antibiotica betreft is een MBR-UF gelijkwaardig aan een OO. Hormoonstoffen werden in de MBR-UF in zeer lage concentraties gevonden.

De gehaltes aan enkele antibiotica, te weten oxytetracycline, doxycycline en tilmicosine, werden weliswaar in zeer lage concentraties gevonden, echter deze lagen wel boven de zogenaamde PNEC-waarden (=Predicted No Effect Concentration, vergelijkbaar met MTR).

Het effluent van de biologische zuivering bevatte aanzienlijk hogere gehaltes aan vrijwel alle gemeten parameters in vergelijking tot OO en MBR-UF.

Samenvatting: 0 = niet aangetroffen, +/++/+++ wel aangetroffen (minimaal 1x) in toenemende concentraties.

Figuren: Gemeten gehaltes van een aantal parameters, en concentraties aan micro-organismen (logaritmische schaal). Indamper 1 en 2 betreft het effluent voor en na de omgekeerde osmose.

Conclusie:
De effluentkwaliteit van de OO is iets beter dan van een MBR-UF. De verschillen zijn echter zeer klein, en daarom kunnen beide technieken worden aangemerkt als Best Beschikbare Techniek (BBT). Het effluent van de biologische voorzuivering van kalvergier bevatte aanzienlijk hogere gehaltes aan vrijwel alle parameters en kan niet worden aangemerkt als BBT.

Hieronder: schematische weergave gemonitorde mestverwerkingsinstallaties.