Hoe een één jaar durende fysieke pilot werd vervangen door zes weken computersimulatie

Waterschap De Dommel (WSDD) heeft eind 2016 de Intentieverklaring Delta-aanpak Waterkwaliteit en Zoetwater getekend. Dit heeft onder meer geleid tot de ketenaanpak medicijnresten, waarvan één onderdeel de end-of-pipe aanpak is (nabehandeling van gezuiverd afvalwater).

De technologiekeuzes rond de verwijdering van microverontreinigingen (medicijnresten, hormonen, bestrijdingsmiddelen, etc.) zijn niet makkelijk. In veel gevallen wordt pilotonderzoek uitgevoerd vóór implementatie op volle schaal. Hiermee wil je inzicht krijgen in het behalen van afgesproken doelstellingen (bijv. verwijderingsrendementen) en verantwoord ontwerpen naar volle schaal. Piloting kan makkelijk meer dan honderdduizend euro kosten en meer dan een jaar tijd in beslag nemen.

WSDD wilde inzicht krijgen in de verwijdering van microverontreinigingen met behulp van ozon. WSDD heeft gekozen voor het laten uitvoeren van een computersimulatie (door AM-TEAM) voor RWZI Soerendonk in plaats van het opzetten van een fysieke pilot. Hiermee heeft WSDD een wereldprimeur behaald. Met behulp van het AMOZONE computermodel was zij in staat om meteen een evaluatie te doen op volle schaal op het vlak van verwijdering van een breed pallet aan microverontreinigingen, vorming van bromaat en operationele- en investeringskosten.

Het laten uitvoeren van de computersimulatie in plaats van de fysieke pilot heeft de volgende voordelen met zich mee gebracht:

• Tijdsbesparing; van één jaar naar zes weken.
• Kostenbesparing; tienduizenden euro’s in plaats van makkelijk meer dan honderdduizend euro.
• Geen enkele analyse voor microverontreinigingen was noodzakelijk voor het bepalen van het verwijderingsrendement.
• Veel meer inzicht en kennis gegenereerd ten opzichte van een fysieke pilot (bijv. de impact van de effluentkwaliteit, voor ammonium en nitriet, op ozonisatie werd heel duidelijk en talrijke ‘wat-als’ testen met verschillende doseringsstrategieën werden uitgevoerd).

Met de verschafte inzichten kan er meteen worden overgegaan tot het maken van een schetsontwerp van een volle schaal ozoninstallatie voor RWZI Soerendonk. Dit had anders nog zeker een jaar geduurd. Daarnaast wordt het AMOZONE computermodel parallel aan dit project nu ook toegepast voor RWZI Eindhoven.

Hieronder zijn twee uitgebreidere publicaties (NL & EN versie) te lezen over de uitgevoerde computersimulatie voor RWZI Soerendonk:

Paper ozon pilot_NL.pdf

Paper ozon pilot_EN.pdf

Artikel in H2O: Primeur De Dommel: supersnelle virtuele pilot voor onzoninstallatie

Uitleg in een video: https://www.youtube.com/watch?v=TqFH_k0PSNs