Om het oppervlaktewater schoon te houden en de drinkwaterbronnen te beschermen zijn nieuwe technieken nodig die deze stoffen uit het afvalwater verwijderen. Een goede mogelijkheid is medicijnresten te laten adsorberen aan zeolieten en de verzadigde zeolieten vervolgens te regenereren met ozon. Deze techniek is zeer selectief voor medicijnresten, laat geen bromaat of oxidatieproducten in het afvalwater achter en is bovendien duurzaam en goedkoop. 

Medicijnresten adsorberen en oxideren 
Zeolieten zijn verbindingen die bestaan uit aluminium en silicaten. Ze hebben de eigenschap dat ze medicijnresten zeer goed adsorberen en andere organische stoffen in het afvalwater niet. Ze kunnen als korrels worden toegepast in een filter, waarmee zeer selectief medicijnresten uit het effluent van een rwzi worden gehaald (zie de figuur hieronder). Na verloop van tijd is zo’n zeolietfilter “verzadigd” en moet het worden geregenereerd. Dat kan door het filter met ozongas te doorstromen. Daarbij worden de geadsorbeerde medicijnresten geoxideerd en komen de adsorptieplaatsen weer beschikbaar. De combinatie van adsorptie met zeolieten en regeneratie met ozon heet: AdOx: a next generation adsorption -oxidation process for removal of contaminants of emerging concern from wastewater.

Veelbelovende technologie 
De combinatie van de adsorptie aan zeolieten en de regeneratie met ozon heeft een aantal voordelen. De zeolieten zijn zeer selectief voor medicijnresten en adsorberen vrijwel geen andere organische stoffen die in het rwzi-effluent aanwezig zijn. Bij de regeneratie van de zeolieten met ozon is die ozon alleen maar nodig voor de oxidatie van de medicijnresten. Dat scheelt behoorlijk in het gebruik van ozon! Ook vindt de oxidatie met ozon niet direct plaats in het afvalwater. Dat kan wel (bijvoorbeeld directe ozonisatie van afvalwater), maar dan worden bromaat en bijproducten gevormd in het afvalwater, die dan met het behandelde afvalwater worden geloosd op het ontvangende oppervlaktewater. Dat bromaat en die bijproducten zijn schadelijk voor het milieu. AdOx heeft dat nadeel niet, want de oxidatie vindt plaats in een zijstroom, niet in het afvalwater! Tenslotte kan de regeneratie met ozon eenvoudig worden uitgevoerd op een afvalwaterzuiveringsinstallatie. Dat scheelt transport van de verzadigde zeolieten naar een regeneratiefabriek.Daarmee worden transportkosten uitgespaard, waardoor de uitstoot van broeikasgassen wordt vermeden. 

Samenwerking belangrijk! 
Waternet doet dit onderzoek samen met verschillende partijen. De afdeling Watermanagement van de Technische Universiteit Delft voert het onderzoek uit. Behalve Waternet zijn het Waterschap De Dommel, het Hoogheemraadschap Rijnland en het Hoogheemraadschap Delfland betrokken als eindgebruikers. Vanuit de industrie zijn Xylem (leverancier van ozonapparatuur) en Witteveen & Bos (ingenieursbureau) betrokken. Het onderzoek wordt gefinancierd door KWR, STOWA, NWO-TTW (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek – Toegepaste Technische Wetenschappen) en de Topsector Water & Maritiem. 

Planning 
Momenteel vindt vooral laboratoriumonderzoek plaats (zie de foto en het schema hieronder). Dat levert de procescondities op voor een kleine proefinstallatie. Die proefinstallatie wordt gebouwd in 2022 en gaat draaien op de rwzi Leiden-Noord van Hoogheemraadschap Rijnland (zie het schema hieronder). 

Het onderzoek maakt deel uit van de grotere programma “Contaminants of Emerging Concern in the Water Cycle” (Stowa - KWR - NWO - Topsector Water & Maritiem) en het IPMV (Innoivatie Programma Microverontreinigingen) van Stowa en Ministerie Infrastructuur en Waterstaat. 

Meer lezen
www.cec-partnership.nl

https://www.kwrwater.nl/en/projecten/opkomende-stoffen/