1environmental technology

Inzameling , transport en behandeling van zwartwater in een decentraal concept;

waarom, hoe en waar?

Grietje Zeeman (WUR/LeAF); Katarzyna Kujawa-Roeleveld (WUR), Brendo Meulman (Landustrie)

2environmental technology

EET- Kiem project in 1999DESAH op gebouwniveau

EET project in 2001DESAH-fase 1

-aug. 2007project in 2001Gescheiden behandeling van feces en urine in decentrale concepten.

3environmental technology

DESAH (EET/STOWA)

Doel: Voldoende kennis en ervaring opdoen om DESAH op grotere schaal te kunnen toepassen;

Principe? Toepassing van scheiding aan de bron– Verdunde, weinig vervuilde stromen (grijs water) niet vervuilen

met geconcentreerde stromen;– Geconcentreerde stromen (Feces en urine & keukenafval),

geconcentreerd houden;

4environmental technology

DESAH (EET/STOWA)

Doel: Voldoende kennis en ervaring opdoen om DESAH op grotere schaal te kunnen toepassen;

Waarom?–Minimalisatie van water en energiegebruik;–Maximalisatie van energieproductie;–Hergebruik van nutriënten en rest organische

stof;–Reductie emissie van medicijnresten en

hormonen

5environmental technology

DESAH (EET/STOWA) Fundamenteel onderzoek

PhD WUR-Milieu Technologie : Fate of estrogens in DESAR

systems (Titia de Mes; 2 November 2007); UT-chemische technologie:Use of membranes for

recovery of nutrients from (diluted) black water (Ellen van Voorthuizen;November 2007); TUD- : Treatment of source separated urine and its

effects on wastewater systems . (Jack Wilsenach; june 2006;Delft)

6environmental technology

DESAH (EET/STOWA) Fundamenteel onderzoek

PhD WUR-Milieubeleid:The Development and Implementation

of Desar-technologies in Dutch Society; between Opportunities and Risks (Dries Hegger, 27 november 2007);

TUD-Bouwkunde: Architectuur aspecten of DESAH-systemen;

– Integratie van decentrale sanitatie in de gebouwde omgeving; Hasselaar et al. (2006)– Autonomy and Heteronomy - Integration of sustainable cycles in

the building environment" Arjan van Timmeren; PHD,june 2006;Delft);

7environmental technology

Pilot-Plant UASB septic tank

UASB septic tankUASB septic tank

8environmental technology

DESAH concept

struvite precipitation

reuse

discharge

black water

kitchen waste

gray water

UASB-septic

biog

as

nutrient richproduct

Nirogen removal

Removal micro-pollutants (ozone)

sludge

hygienisation

treatment

9environmental technology

Het geconcentreerde zwarte water, samen met het keukenafval, bevat, 91% van de stikstof;70% van de organische stof;69% van de fosfaat; Grootste deel van de ziektekiemen;Overgrote deel van de medicijnresten en hormonen,

geproduceerd in het huishouden.

Feces & Urine plus keuken afval

10environmental technology

geelwater en bruin

(+) Urine watervrij; geconcentreerd ingezameld;

(-) 3 verschillende leidingen en behandelingssystemen;

(-) slechts 60% van de medicijnresten in de urine.

Zwart

(-) urine verdund met 5 liter water (huidige vacuüm toiletten);

(+) Slechts 2 leidingen en behandelingstemen;

(+) Vrijwel alle medicijnresten en hormonen in het zwarte water

Zwartwater versus geel en bruin water inzameling in een decentraal concept

11environmental technology

Verdeling uitgescheiden medicijnresten

Ternes and Joss, 2006

12environmental technology

Woningstichting De Wieren;

Woningstichting Patrimonium;

Gemeente Sneek;

Roediger VHT GmbH;

Wetterskip Fryslan;

WETSUS.

environmental technology

EET

Zwart water behandeling in Sneek; 32 huizen

13environmental technology

Vacuüm inzameling (toilet) en transport

1liter water per spoeling;

Vacuüm toilet Vacuüm station

14environmental technology

Decentrale zuivering

Behandeling van zwartwater van 32 huizen in Sneek

15environmental technology

 

DESAH in Sneek

Behandeling van aan de bron gescheiden zwartwater terugwinning van energie, stikstof en fosfaat

Reductie van emissies

16environmental technology

Zwartwater karakteristieken

1)(Vinnerås, 2002);(Wijst and Groot-Marcus, 1998); (Hellström and Kärrman, 1996; Jönsson et al., 1997), 2) filtered with a course filter for preventing clogging at lab-scale 3) excluding toilet paper.

0.07 ± 0.014ND0.045±0.020.03±0.017gP/LP Soluble

0.28 ± 0.14ND0.14±0.060.11±0.0630.12-0.23gP/LP total

1.4 ± 0.3ND1.0±0.960.71±0.1mgN/LAmmonia N

NDND1.4±0.251.0±0.13gN/LN Kjeldahl

1.9 ± 0.2NDNDND1.1-1.7gN/LTN

19 ± 3.412.3±7.89.5±6.57.4-8.83)gCOD/L

CODtot

8.68.68.78.8pH

BWSneek2

BWSneek

BWWUR II

BW WUR I

BWliterature1

UnitParameter

17environmental technology

Decentrale zuivering twee 7 m3 UASB-septic tanks; omgevingstemperatuur 30°C;

CZV-verwijdering: 90% Gasproductie:

ca. 1.6-3.1 m3 biogas/m3influent resp. ca. 0.6 en 1.25 m3

biogas/dag

Nabehandeling effluent UASB’s :

Biorotor voor CZV en N-verwijdering;

Struvietprecipitatie voor N en P verwijdering.

DeSaH in Sneek

18environmental technology

DESAH-nu Decentraal thema WETSUS

2 AIO’s op nieuwe sanitatie (Grijs water & zwartwater); Energy and nutrient recovery and removal of micro-pollutants from

black water (Marthe de Graaff; WETSUS/WUR-MT);Removal of micro-pollutants in grey water via combined biological

and physical-chemical processes (Lucia Hernandez; WETSUS/WUR-MT);

2 ‘STOWA’ AIO”S op urine behandeling.

PhD research Characterization and Treatment of Grey Water for Irrigation Purposes (L.

Abu-Ghunmi; WUT-MT/ Water and Environment Research and Study Centre/University of Jordan);

19environmental technology

DESAR-nu

Eu Switch (Sustainable Urban Water Management Improving Tomorrow's Cities Health) project; leading partner Unesco-IHE, Delft; Removal of human pharmaceuticals from concentrated waste

flows (urine & black water) (WUR-MT; Katarzyna Kujawa) Adoption and performance of DESAR systems under field

conditions WUR-UEM (Okke Braadbaart and Adriaan Mels)

DESAR in developing countries (PROVIDE project)

20environmental technology

DESAR-nu

Verschillende DESAR studies; Meerstad; Amsterdam e.a.

21environmental technology

DESAH-toekomst

Toepassing van DESAH in 200 huizen in Sneek; zwart (vacuüm) en grijswater behandeling

– Landustie; Woningcorporaties; Wetterskip. Gemeente Sneek;

– Gefaseerde bouw; start 2008 met 50 huizen;– Bouw behandeling in 2009;– DESAH implementatie betekent geen investering

in nieuwe riolering.

22environmental technology

DESAH concept

struvite precipitation

reuse

discharge

black water

kitchen waste

gray water

UASB-septic

biog

as

nutrient richproduct

Nirogen removal

Removal micro-pollutants (ozone)

sludge

hygienisation

treatment

Landbouw?