Search

In 2012 is het project Groen Proceswater gestart. Hierin worden de mogelijkheden van zuivering van brouwerijprocesafvalwater met behulp van microalgen onderzocht. Dit is gedaan in een samenwerkingsverband van Heineken Nederland BV, Algae Food & Fuel en WUR-ACRRES. De resultaten behaald in 2012 en 2013 zijn beschreven in afzonderlijke rapporten. In dit rapport zijn de resultaten van 2014 en 2015 beschreven. In 2014 is onderzocht of een voorbehandeling van het proceswater via cavitatie-flotatie het zuiveringsresultaat kan verbeteren en in 2015 of de energie-input van de LEDbelichting kan worden verminderd door te flashen (afwisselende licht-donker periodes op microseconde tijdschaal). Verder is in 2015 en 2016 via een literatuurstudie gekeken naar de verwaarding van de geproduceerde algenbiomassa en zijn de conclusies van het gehele project samengevat.

In 2012 is het project Groen Proceswater gestart. Hierin worden de mogelijkheden van zuivering van brouwerijprocesafvalwater met behulp van microalgen onderzocht. Dit is gedaan in een samenwerkingsverband van Heineken Nederland BV, Algae Food & Fuel en WUR-ACRRES. De resultaten behaald in 2012 en 2013 zijn beschreven in afzonderlijke rapporten. In dit rapport zijn de resultaten van 2014 en 2015 beschreven. In 2014 is onderzocht of een voorbehandeling van het proceswater via cavitatie-flotatie het zuiveringsresultaat kan verbeteren en in 2015 of de energie-input van de LEDbelichting kan worden verminderd door te flashen (afwisselende licht-donker periodes op microseconde tijdschaal). Verder is in 2015 en 2016 via een literatuurstudie gekeken naar de verwaarding van de geproduceerde algenbiomassa en zijn de conclusies van het gehele project samengevat.

In het kader van het onderzoek naar bagger- en verwerkingstechnieken voor de sanering van vervuilde waterbodems is het uitlooggedrag bepaald van organische en anorganische stoffen uit baggerspecie. Als uitloogtest is de CEN-test, in enigszins gewijzigde vorm, toegepast. De resultaten zijn ten eerste gebruikt om na te gaan wat de uitloogverandering was van stoffen uit de waterbodem als gevolg van baggeren. Ten tweede zijn de resultaten gebruikt om de produktverandering na te gaan als gevolg van verwerking van de baggerspecie. De volgende verwerkingstechnieken zijn daarbij onderzocht: fractionering, flotatie, beluchtingsbassin, landfarming en slurry-reactor. De emissie van stoffen uit (verwerkte) baggerspecie is voor organische stoffen getoetst aan samenstellingsnormen en voor anorganische stoffen aan uitloognormen voor cat. 1 en cat. 2 bouwmaterialen. Deze normen zijn afkomstig uit het Bouwstoffenbesluit. Daarnaast is de samenstelling van baggerspecie getoetst aan streefwaarden voor grond. De verontreiniging aan organische en anorganische stoffen in de waterbodem van de haven van Elburg was na baggeren (vak I en III) kleiner dan voor baggeren. Onbewerkte baggerspecie uit de haven van Elburg mag daarbij niet als bodem worden toegepast omdat de gehalten aan PAK10 en Zn de voor humus en lutum gecorrigeerde streefwaarden voor grond ruim overschreden. In vak I was na baggeren de emissie van metalen (Cu, Pb en Zn) uit de 'nieuwe' waterbodem hoger dan voor baggeren terwijl in vak III de emissie van PAK's na baggeren hoger was. De daarbij behorende uitloog- respectievelijk samenstellingsnormen voor toepassing als cat. 1 bouwmateriaal werden ondanks deze hogere emissies niet overschreden. Reiniging van baggerspecie door middel van fractionering in twee deelstromen resulteerde in een fijne zandfractie van vak I en III waarin het Zn-gehalte de voor organische stof en lutum gecorrigeerde streefwaarde voor grond niet meer overschreed. Het PAK10-gehalte overschreed echter de gecorrigeerde streefwaarde voor grond waardoor de fijne zandfractie niet als bodem mag worden toegepast. De emissies van de geselecteerde organische en anorganische stoffen uit de grove fracties waren vergelijkbaar met deze emissies uit de fijne fracties waarbij de emissies ruim onder de daarbij behorende samenstellings- respectievelijk uitloognormen lagen. Door middel van de verwerkingstechnieken flotatie, beluchtingsbassin, landfarming en slurry-reactor werd de emissie van organisch afbreekbare verontreinigingen in baggerspecie (zoals PAK's en minerale olie) lager. Na flotatie van baggerspecie uit de haven van Elburg waren tevens de emissies van Cu, Pb en Zn lager ten opzichte van het uitgangsmateriaal. De emissies van de geselecteerde organische en anorganische stoffen uit zowel de niet verwerkte als de verwerkte baggerspecies lagen ruim onder de samenstellings- respectievelijk uitloognormen voor toepassing als cat. 1 bouwmateriaal.

In het kader van het onderzoek naar bagger- en verwerkingstechnieken voor de sanering van vervuilde waterbodems is het uitlooggedrag bepaald van organische en anorganische stoffen uit baggerspecie. Als uitloogtest is de CEN-test, in enigszins gewijzigde vorm, toegepast. De resultaten zijn ten eerste gebruikt om na te gaan wat de uitloogverandering was van stoffen uit de waterbodem als gevolg van baggeren. Ten tweede zijn de resultaten gebruikt om de produktverandering na te gaan als gevolg van verwerking van de baggerspecie. De volgende verwerkingstechnieken zijn daarbij onderzocht: fractionering, flotatie, beluchtingsbassin, landfarming en slurry-reactor. De emissie van stoffen uit (verwerkte) baggerspecie is voor organische stoffen getoetst aan samenstellingsnormen en voor anorganische stoffen aan uitloognormen voor cat. 1 en cat. 2 bouwmaterialen. Deze normen zijn afkomstig uit het Bouwstoffenbesluit. Daarnaast is de samenstelling van baggerspecie getoetst aan streefwaarden voor grond. De verontreiniging aan organische en anorganische stoffen in de waterbodem van de haven van Elburg was na baggeren (vak I en III) kleiner dan voor baggeren. Onbewerkte baggerspecie uit de haven van Elburg mag daarbij niet als bodem worden toegepast omdat de gehalten aan PAK10 en Zn de voor humus en lutum gecorrigeerde streefwaarden voor grond ruim overschreden. In vak I was na baggeren de emissie van metalen (Cu, Pb en Zn) uit de 'nieuwe' waterbodem hoger dan voor baggeren terwijl in vak III de emissie van PAK's na baggeren hoger was. De daarbij behorende uitloog- respectievelijk samenstellingsnormen voor toepassing als cat. 1 bouwmateriaal werden ondanks deze hogere emissies niet overschreden. Reiniging van baggerspecie door middel van fractionering in twee deelstromen resulteerde in een fijne zandfractie van vak I en III waarin het Zn-gehalte de voor organische stof en lutum gecorrigeerde streefwaarde voor grond niet meer overschreed. Het PAK10-gehalte overschreed echter de gecorrigeerde streefwaarde voor grond waardoor de fijne zandfractie niet als bodem mag worden toegepast. De emissies van de geselecteerde organische en anorganische stoffen uit de grove fracties waren vergelijkbaar met deze emissies uit de fijne fracties waarbij de emissies ruim onder de daarbij behorende samenstellings- respectievelijk uitloognormen lagen. Door middel van de verwerkingstechnieken flotatie, beluchtingsbassin, landfarming en slurry-reactor werd de emissie van organisch afbreekbare verontreinigingen in baggerspecie (zoals PAK's en minerale olie) lager. Na flotatie van baggerspecie uit de haven van Elburg waren tevens de emissies van Cu, Pb en Zn lager ten opzichte van het uitgangsmateriaal. De emissies van de geselecteerde organische en anorganische stoffen uit zowel de niet verwerkte als de verwerkte baggerspecies lagen ruim onder de samenstellings- respectievelijk uitloognormen voor toepassing als cat. 1 bouwmateriaal.

In 2011 6 pilot production plants of mineral concentrates from animal manure were monitored, with the aim of gathering additional data on the chemical composition of the raw slurry and the end products. Beside that a literature review was executed to reveal the biological degradability of polyacrylamides which are used as additives in the production process. Furthermore two ways to upgrade the mineral concentrate were investigated. In 2011 werd een monitoring uitgevoerd bij 6 pilot installatie voor de productie van mineralenconcentraten uit dierlijke mest, met het doel om aanvullende data te verzamelen van de samenstelling van de ruwe mest en de eindproducten. Daarnaast werd een literatuurstudie uitgevoerd naar de biologische afbreekbaarheid van polyacrylamides die worden gebruikt bij het productieproces. Bovendien werden twee manieren onderzocht om de kwaliteit van mineralenconcentraat te verbeteren.

In 2011 6 pilot production plants of mineral concentrates from animal manure were monitored, with the aim of gathering additional data on the chemical composition of the raw slurry and the end products. Beside that a literature review was executed to reveal the biological degradability of polyacrylamides which are used as additives in the production process. Furthermore two ways to upgrade the mineral concentrate were investigated.

Mestbewerking op bedrijfsniveau is een van de mogelijke aanpakken om een deel van het mestvolume buiten de landbouw af te zetten. De meest populaire vorm van mestbewerking is het scheiden van mest in een dikke en een dunne fractie. Voor een betere afzet van de dunne fractie is het nodig zijn om een verdere scheiding te bewerkstelligen door de toepassing van bijvoorbeeld geforceerde flotatie met lucht of met behulp van membranen in omgekeerde osmose. In dit artikel wordt ingegaan op de feiten en valkuilen bij de verwerking van mestproducten met omgekeerde osmose. Dit project werd uitgevoerd in opdracht van en gefinancierd door het Productschap Vee en Vlees (PVV)

Flotation, traditionally applied in mineralogy, has been used more recently in wastewater treatment, soil and sediment remediation and paper de-inking. The latter types of application may differ from mineral separation by the fact that the particles that should be floated are often partially hydrophobic and this will have consequences for the use of collectors and frothers. The focus is on sludge flotation because large quantities of contaminated harbor sludge or polluted soil require treatment and remediation by flotation is a potential alternative for classification. The results show that in two of the three cases studied collector addition has a negative effect.

Flotation, traditionally applied in mineralogy, has been used more recently in wastewater treatment, soil and sediment remediation and paper de-inking. The latter types of application may differ from mineral separation by the fact that the particles that should be floated are often partially hydrophobic and this will have consequences for the use of collectors and frothers. It is shown that the effect of collector and/or frother addition on the Gibbs energy of particle-bubble (PB) attachment differs for high-energy and low-energy surfaces. With low-energy surfaces collector and frother addition will, in general, impair PB attachment and improve PB detachment. To illustrate the effects in practice, results on the remediation of three sandy sludges contaminated with soot and/or coal-tar particles with a high concentration of poly aromatic hydrocarbons are presented. The focus is on sludge flotation because large quantities of contaminated harbor sludge or polluted soil require treatment and remediation by flotation is a potential alternative for classification. The results show that in two of the three cases studied collector addition has a negative effect.

This paper reports on the use of ozonation and dissolved air flotation as a post-treatment of the effluent from an anaerobic baffled reactor treating domestic sewage. After preliminary essays, the present experiment was performed fixing coagulant doses and, to all of them, some ozone doses were investigated. Later, the pH value and the ozone dose which provided the best removal efficiencies of all the parameters involved were tested, changing the coagulant dose and varying, for each of them, two ozone doses: the zero one and the optimum. Considering the best conditions of coagulation/flotation (ferric chloride dose of 65 mg.L−1: and pH around 5.5), the ozone dose application of 6 mg.L−1 led to a significant level in the removal efficiency of COD (80.4%), BOD (79.0%), total phosphate (93.4%), apparent color (91.9%) and turbidity (97.0%), demonstrating that the system seems to be efficient and capable of promoting a high degree of sewage post-treatment, reducing the coagulant dose until 30%, with a consequent reduction in the sludge generation.

Next to numerous contaminated sites, also large quantities of polluted dredged sediments have to be cleaned in the near future in the Netherlands. Soil washing (classification) is one of the most common remediation techniques to remediate contaminated dredged sediment and excavated soil. It uses chemical and physical particle properties to separate contaminated particles from clean particles. The process is less successful when a large fraction of soil particles smaller than 63μm is present (the fines), which is very likely in dredged sediments. Classification is also not suitable when polluted and clean particles hardly differ in density or size.In cases where classification techniques fails, flotation can be a successful alternative remediation technique. Flotation is a separation technique based on the capture of particles by bubbles and their collection in a froth layer. It can also be used to succeed the classification techniques in order to clean the fines fraction.Also in flotation the separation of small particles cause problems. Factors like entrapment and entrainment lead to reduction in efficiency. Entrapment problems occur when fine hydrophilic particles become physically trapped by hydrophobic particles or bubble-particle aggregates. Hydraulic entrainment occurs when hydrophilic particles are recovered in the liquid film between air and bubbles in the froth. Entrainment becomes prominent when large quantities of fine particles are treated.This thesis investigates the possibility of the selective separation of very small particles by flotation in relation to the remediation of contaminated soil and sediment. The influence of some flotation reagents is investigated and the importance of the contact angle is studied.A new flotation device was developed which uses dissolved air, as small bubble source, together with a sedimentation zone. The mixing and sedimentation zone are separated by a baffle to prevent settled particles falling back into the mixing zone. This creates a flotation reactor that is capable of separating even the smallest particles whilst minimizing the effects of entrainment and entrapment. For contaminated soil it means that when the contamination is present in a hydrophobic fraction and the other fractions consists out of clean hydrophilic particles, there is no limitation for the separation of these particles by flotation.The new flotation technique was used to clean fractions of contaminated soil and sediment. The remediation of a sandy soil sludge contaminated with PAH was very successful and PAH removal could be further increased with flotation agents as Diesel and Montanol. The fraction of 45-90μm of PAH contaminated dredged sediment from Overschie and the Petrol Harbor was also successfully treated with flotation. The remediation was less efficient for the smallest fractions (The counter current flotation sedimentation cell is a practical tool to perform a quick laboratory test to investigate if contaminated soil or sediment could be remediated by flotation. Next to that, on basis of the laboratory experiments a prototype reactor could be developed to remediate even the smallest fractions of contaminated soil and sediment in practice. The flotation reactor could succeed other classification processes, but could also be applied as a single (mobile) remediation step. Moreover, this new developed flotation process might even be more useful to selectively float more value valuable particles or powders in other industrial fields.

Within the framework of a research programme into more sustainable wastewater treatment systems based on physical-chemical pretreatment the application of dissolved air flotation (DAF) with polyelectrolytes as a primary treatment was investigated. Experiments with municipal wastewater were carried out in 2.5 l flotation batches and in a 100 l DAF pilot reactor. Two cationic polyelectrolytes (PEs) with molecular weights of 4×106 g/mol and 8×106 g/mol, were tested. The higher weight PE was more effective in removing turbidity and was used in the pilot experiments for coagulation/flocculation. Within the pilot system experiments the dry solids concentration of the float layer as well as the removal efficiencies of turbidity, CODparticulate, CODdissoIved and nutrients, were studied. Typical results were that the obtained dry solids concentration of the floated sludge was 10%, when the float layer was removed after several hours. By using polyelectrolytes it was possible to remove more than 80% of CODparticulate and turbidity at dosages of 7-8 mg/g influent COD (i.e. 5 mg PE/l00 NTU). The removal efficiency of CODdissolved was low. There was a proportional relationship between CODparticulate and turbidity. This led to the conclusions that by introducing a dosing control strategy based on continuous turbidity measurements a constant CODparticulate removal efficiency can be obtained.

Next to numerous contaminated sites, also large quantities of polluted dredged sediments have to be cleaned in the near future in the Netherlands. Soil washing (classification) is one of the most common remediation techniques to remediate contaminated dredged sediment and excavated soil. It uses chemical and physical particle properties to separate contaminated particles from clean particles. The process is less successful when a large fraction of soil particles smaller than 63μm is present (the fines), which is very likely in dredged sediments. Classification is also not suitable when polluted and clean particles hardly differ in density or size.In cases where classification techniques fails, flotation can be a successful alternative remediation technique. Flotation is a separation technique based on the capture of particles by bubbles and their collection in a froth layer. It can also be used to succeed the classification techniques in order to clean the fines fraction.Also in flotation the separation of small particles cause problems. Factors like entrapment and entrainment lead to reduction in efficiency. Entrapment problems occur when fine hydrophilic particles become physically trapped by hydrophobic particles or bubble-particle aggregates. Hydraulic entrainment occurs when hydrophilic particles are recovered in the liquid film between air and bubbles in the froth. Entrainment becomes prominent when large quantities of fine particles are treated.This thesis investigates the possibility of the selective separation of very small particles by flotation in relation to the remediation of contaminated soil and sediment. The influence of some flotation reagents is investigated and the importance of the contact angle is studied.A new flotation device was developed which uses dissolved air, as small bubble source, together with a sedimentation zone. The mixing and sedimentation zone are separated by a baffle to prevent settled particles falling back into the mixing zone. This creates a flotation reactor that is capable of separating even the smallest particles whilst minimizing the effects of entrainment and entrapment. For contaminated soil it means that when the contamination is present in a hydrophobic fraction and the other fractions consists out of clean hydrophilic particles, there is no limitation for the separation of these particles by flotation.The new flotation technique was used to clean fractions of contaminated soil and sediment. The remediation of a sandy soil sludge contaminated with PAH was very successful and PAH removal could be further increased with flotation agents as Diesel and Montanol. The fraction of 45-90μm of PAH contaminated dredged sediment from Overschie and the Petrol Harbor was also successfully treated with flotation. The remediation was less efficient for the smallest fractions (The counter current flotation sedimentation cell is a practical tool to perform a quick laboratory test to investigate if contaminated soil or sediment could be remediated by flotation. Next to that, on basis of the laboratory experiments a prototype reactor could be developed to remediate even the smallest fractions of contaminated soil and sediment in practice. The flotation reactor could succeed other classification processes, but could also be applied as a single (mobile) remediation step. Moreover, this new developed flotation process might even be more useful to selectively float more value valuable particles or powders in other industrial fields.

Mestbewerking op bedrijfsniveau is een van de mogelijke aanpakken om een deel van het mestvolume buiten de landbouw af te zetten. De meest populaire vorm van mestbewerking is het scheiden van mest in een dikke en een dunne fractie. Voor een betere afzet van de dunne fractie is het nodig zijn om een verdere scheiding te bewerkstelligen door de toepassing van bijvoorbeeld geforceerde flotatie met lucht of met behulp van membranen in omgekeerde osmose. In dit artikel wordt ingegaan op de feiten en valkuilen bij de verwerking van mestproducten met omgekeerde osmose. Dit project werd uitgevoerd in opdracht van en gefinancierd door het Productschap Vee en Vlees (PVV)