TRENDS IN SLIBONTWATERING - Stowa

1996-2011:
VAN EFFLUENT TOT BRUIKBAAR OPPERVLAKTEWATER
Fina Final l re report port
TRENDS IN
SLIBONTWATERING
RAPPORT
2012
46

apport
stowa@stowa.nl www.stowa.nl
TEL 033 460 32 00 FAX 033 460 32 01
Stationsplein 89 3818 LE Amersfoort
POSTBUS 2180 3800 CD AMERSFOORT
TRENDS IN SLIBONTWATERING
2012
46
ISBN 978.90.5773.577.6
Publicaties van de STOWA kunt u bestellen op www.stowa.nl

COLOFON
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
UITGAVE Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer
Postbus 2180
3800 CD Amersfoort
BEGELEIDINGSCOMMISSIE
Jo Nieuwlands, Waterschap Scheldestromen
Marcel Baars, Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard
Peter van Dijk, Waterschap De Dommel
Marc Vermeulen, Waterschap Rivierenland
Alex Meindersma, Waterschap Velt en Vecht
Cora Uijterlinde, STOWA
PROJECTUITVOERING
Leon Korving, Aiforo
DRUK Kruyt Grafisch Adviesbureau
STOWA STOWA 2011-46
ISBN 978.90.5773.577.6
COPyRIGHT De informatie uit dit rapport mag worden overgenomen, mits met bronvermelding. De in het rapport
ontwikkelde, dan wel verzamelde kennis is om niet verkrijgbaar. De eventuele kosten die STOWA voor
publicaties in rekening brengt, zijn uitsluitend kosten voor het vormgeven, vermenigvuldigen en
verzenden.
DISCLAIMER Dit rapport is gebaseerd op de meest recente inzichten in het vakgebied. Desalniettemin moeten
bij toepassing ervan de resultaten te allen tijde kritisch worden beschouwd. De auteurs en STOWA
kunnen niet aansprakelijk worden gesteld voor eventuele schade die ontstaat door toepassing van het
gedachtegoed uit dit rapport.
II

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
SAMENVATTING
De aanleiding voor dit onderzoek was de gedeelde ervaring bij waterschappen dat het ontwateren
van slib steeds meer moeite kost. Deze ervaring werd ondersteund door gegevens uit
de bedrijfsvergelijking van de waterschappen waaruit een flinke toename van het polymeergebruik
voor de ontwatering bleek.
In het kader van dit onderzoek is dieper ingegaan op de ontwikkelingen op het gebied van de
ontwatering van slib. Aan de hand van een literatuur onderzoek is onderzocht welke handvatten
het wetenschappelijk onderzoek biedt bij het begrijpen van de factoren die van invloed
zijn op het ontwateren van slib. Daarna zijn de ontwikkelingen in Nederland met betrekking
tot de ontwatering van slib in beeld gebracht aan de hand van landelijke data en detail onderzoek
bij zes waterschappen. Dit onderzoek is gecombineerd met aandacht voor ontwikkelingen
in de bedrijfsvoering van de ontwatering.
Het onderzoek bevestigt het beeld dat de waterschappen steeds meer polymeer nodig hebben
voor het ontwateren van het slib uit de rioolwaterzuiveringen. Door de inzet van meer
polymeer slaagt men er wel in om het droge stof gehalte van de slibkoek constant te houden.
Vanaf 2008 is er bij veel slibontwateringen een sterke toename te zien van het polymeergebruik
per ton slib, hoewel er ook voor die tijd sprake is van een langzame stijging. Bij de
onderzochte waterschappen was het polymeerverbruik in 2010 20% hoger dan in 2007. Dit
komt overeen met het landelijke beeld uit de bedrijfsvergelijking waarbij het verbruik in
2009 19% hoger was dan in 2006. Deze toename van het polymeergebruik komt overeen met
2,5 miljoen euro aan extra jaarlijkse kosten voor alle waterschappen samen, terwijl de slibhoeveelheden
in de afgelopen jaren vrij stabiel zijn.
ontwateringsprestatie in relatie tot proceskeuzes
Centrifuges produceren momenteel een slibkoek met een gemiddeld droge stof gehalte
van 23­24% bij een polymeerverbruik van 13­15 g PE actief/kg droge stof. Zeefbandpersen
leveren gemiddeld een nattere slibkoek (droge stof gehalte 19­21% droge stof) bij een lager
polymeerverbruik (8­9 g PE actief/kg droge stof). Filterpersen geven een droge stof gehalte
dat vergelijkbaar is met centrifuges. Gegevens over het bijbehorende polymeerverbruik zijn
niet eenduidig. In sommige situaties is het verbruik lager dan bij zeefbandpersen, soms juist
vergelijkbaar met centrifuges.
Vergisting van slib blijkt ongunstig voor de ontwaterbaarheid van slib en het bijbehorend
polymeerverbruik. De gegevens uit het onderzoek betreffen een beperkte dataset, maar
wijzen erop dat het polymeerverbruik door de vergisting van slib met meer dan 50% kan
toenemen. Deze conclusie wordt ondersteund door literatuuronderzoek dat laat zien dat
de vergisting van slib leidt tot meer colloïdaal eiwit in het slib waardoor meer polymeer
nodig is voor de ontwatering. De onderzochte gegevens van de waterschappen bevestigen dit
beeld, hoewel de onderbouwing lastig bleek door de sterke invloed van het meevergisten van
primair slib op het ontwateringsresultaat van gegist slib.
Het ontwateren van slib van biologische fosfaatverwijdering kost 20­40% meer polymeer dan
het ontwateren van slib van chemische fosfaatverwijdering. Dit hogere polymeerverbruik
zorgt wel dat er geen groot verschil is in droge stof gehalte van de ontwaterde slibkoek in

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
vergelijking tot slib van een chemische fosfaatverwijdering. Er werd geen duidelijk verband
gevonden tussen de mate van ijzerdosering, het fosfaatgehalte van de slibkoek of het fosfaatgehalte
in het centraat. Dit suggereert dat het gehalte aan vrij fosfaat in het slib niet de
verklaring is voor de verschillen in ontwaterbaarheid.
De invoering van verdergaande stikstofverwijdering bleek bij een flink aantal locaties samen
te vallen met een verslechtering van het ontwateringsresultaat. Dit leidde meestal tot een
lagere droge stofgehalte van de slibkoek (0,5­1,5 %punt). Het effect op het polymeerverbruik
beperkte zich meestal tot maximaal 10%.
trends in proceskeuzes
In de afgelopen tien jaar zijn er weinig veranderingen geweest in de keuzes voor ontwateringsmethoden.
De relatieve marktaandelen van de verschillende methoden van ontwatering
blijven min of meer gelijk. Bij geen van de methoden is er sprake van een sterke afname van
het droge stof gehalte van de slibkoek. Wel is er bij alle methoden vanaf 2007 een toename
van het polymeer gebruik.
Van 2008 tot en met 2010 neemt het aandeel vergist slib toe van 57% tot 62%. Deze toename
wordt vooral veroorzaakt door een toename van de verwerking van extern slib op centrale
ontwateringslocaties. Er is geen groot verschil te zien in de ontwaterbaarheid van slib bij locaties
die gegist slib verwerken en locaties die ongegist slib verwerken. Bij beide locaties is er
sprake van een toename van het polymeerverbruik rond 2007.
Vanaf 2006 neemt het slibvolume afkomstig van volledige biologische fosfaatverwijdering
iets af, maar vanaf 2007 is er juist wel een forse toename van rioolwaterzuiveringen dat biologische
fosfaatverwijdering ondersteunt met chemische fosfaatverwijdering. Het aandeel slib
van deze zuiveringen neemt in korte tijd toe van 20% in 2006 tot 50% in 2010. Deze verandering
gaat ten koste van rioolwaterzuiveringen die volledig chemisch defosfateren. Deze forse
verandering kan een verklaring geven voor het landelijke beeld dat er meer polymeer nodig
is voor de ontwatering van het slib. Niettemin laat het onderzoek zien dat ook bij zuiveringen
met chemische fosfaatverwijdering het polymeerverbruik toenam, zodat ook andere invloeden
van belang zijn.
In de periode van 2003 – 2006 blijken veel zuiveringen te zijn uitgerust met aanvullende stik­
stofverwijdering, meestal een vorm van denitrificatie. Deze maatregelen leidden bij een groot
aantal locaties tot slechtere ontwateringslocaties. Deze maatregelen werden dus enkele jaren
voorafgaand aan de sterkste stijging van het polymeerverbruik ingevoerd. Toch kunnen deze
maatregelen invloed gehad hebben op de latere toename doordat men soms pas na 1­2 jaar
lijkt te reageren op de verandering door een keuze voor een ander polymeer.
trends in de bedrijfsvoering
Het onderzoek laat zien dat er in de bedrijfsvoering van de slibontwatering nauwelijks nieuwe
kennis is of nieuwe technieken zijn geïntroduceerd. Doorgevoerde verbeteringen betreffen
vooral optimalisaties van bestaande machines of bijvoorbeeld het zorgen voor meer stabiliteit
in bedrijfsvoering. Nieuwe vormen van procesregeling of methoden voor de karakterisering
van de ontwaterbaarheid van slib worden nauwelijks toegepast. Ook is weinig kennis beschikbaar
over het gebruikte polymeer, de benodigde rijpingstijd en de relatie met de eigenschappen
van het te ontwateren slib.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De bedrijfsvoerders zijn wel betrokken en actief bezig met de optimalisatie van de bestaande
apparatuur. Deze betrokkenheid is volgens de bedrijfsvoerders zelf van groot belang voor het
halen van een goede ontwateringsprestatie. Daarentegen is er bij veel waterschappen wel een
trend zichtbaar dat er minder tijd beschikbaar is voor het bedrijven van de slibontwatering
en het analyseren van prestaties, hetgeen zijn weerslag kan hebben op de ontwateringsprestatie.
Eén van de belangrijkste trends in de bedrijfsvoering is de invoering van de gezamenlijke
(Europese) aanbesteding van polymeer. Vanaf 2000 zijn enkele waterschappen hier voorzichtig
mee begonnen en in de loop van de tijd hebben meer waterschappen zich hierbij aangesloten.
In 2008 is gestart met een geheel nieuwe opzet van de aanbesteding en groeide het
aantal waterschappen dat meedeed bij de aanbesteding van 5 naar 14 waterschappen. Vanuit
de praktijk worden er door de bedrijfsvoerders vraagtekens gesteld over de effectiviteit van
deze aanbesteding.
Het onderzoek laat zien dat de keuze van het polymeer grote invloed kan hebben op de ontwateringsprestaties.
In het onderzoek is diverse malen geconstateerd dat veranderingen van
polymeer leiden tot andere ontwateringsprestaties, zowel ten goede als ten slechte. De juiste
keuze van het polymeer is dan ook van belang voor het halen van een goed ontwateringsresultaat.
Bij de keuze van het polymeer is het van belang een goede afweging te maken tussen de kosten
van het verbruik en het te behalen ontwateringsresultaat. Er blijkt bij de waterschappen
een sterke focus op het bereiken van een zo droog mogelijke slibkoek, maar niet in alle situaties
wegen de kosten van het extra polymeerverbruik op tegen de drogere slibkoek. Dit geldt
in het bijzonder voor centrifuges die al een hoog polymeerverbruik hebben. Daarnaast is het
droge stof gehalte bij sommige type eindverwerkers (bijvoorbeeld monoverbranding) van minder
groot belang, doordat de slibdroging relatief goedkoop met restwarmte plaatsvindt.
trends in kennisontwikkeling
Het literatuur onderzoek laat zien dat er in de afgelopen 10 jaar veel aandacht is besteed aan
de invloed van EPS op de flocculeerbaarheid en ontwaterbaarheid van het slib. Dit onderzoek
mist echter een goede vertaling naar de praktijk doordat gebruik gemaakt wordt van laboratoriumtesten
(CST, SRF) die geen grote voorspellende waarden hebben voor het ontwateringsresultaat
op praktijkschaal. Een goed inzicht in de relatie tussen proceskeuzes (gisting,
fosfaatverwijdering, stikstofverwijdering) in de zuivering ontbreekt. Er is bijvoorbeeld geen
enkel onderzoek gevonden dat een verklaring geeft voor de slechtere ontwaterbaarheid van
slib van zuiveringen met een biologische defosfatering. Het onderzoek laat wel zien dat de
eiwitten in het EPS van slib een belangrijke rol spelen bij de ontwaterbaarheid. De oplosbare
en colloïdale eiwitten hebben vooral veel invloed op het polymeerverbruik. Het niet oplosbare
deel heeft vooral invloed op de maximale ontwaterbaarheid.
Enkele van de gevonden onderzoeken leggen wel de relatie met de praktijkschaal. Zo laat
onderzoek van de TU Braunschweig zien dat een thermo­gravimetrische bepaling van het
vrije water in slib een goede voorspellende waarde kan hebben voor het ontwateringsresultaat
op praktijkschaal. Onderzoeken van de universiteit van Gent geven interessante informatie
over enerzijds de invloed van polymeereigenschappen op de ontwatering en anderzijds
invloeden op de activiteit van het polymeer bij de aanmaak ervan in de praktijk.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Het literatuur onderzoek laat verder zien dat kennis van rheologie van belang is om de processen
die een rol spelen bij de ontwatering van slib te begrijpen. Het hogere polymeer verbruik
van centrifuges in vergelijking tot zeefbandpersen kan bijvoorbeeld verklaard worden door
de grotere krachten waar het slib in centrifuges aan wordt blootgesteld. Metingen van de
viscositeit van slib blijken ook te correleren met het maximaal haalbare droge stof gehalte
en recenter onderzoek laat zien dat een zogenaamd rheogram van het slib informatie kan
geven over de optimale polymeerdosering. Vooralsnog zijn dit soort metingen echter nog niet
vertaald naar praktische hulpmiddelen.
conclusies
Het onderzoek bevestigt het beeld dat het ontwateren van slib steeds moeilijker wordt. Dit uit
zich vooral in een hoger polymeerverbruik terwijl het bereikte ontwateringsresultaat (droge
stof gehalte) min of meer gelijk blijft. Vanaf 2002 neemt het verbruik langzaam toe, maar de
grootste stijging begint in 2008.
Rond 2008 is er sprake van diverse ontwikkelingen die van invloed kunnen zijn op het poly­
meerverbruik. Zo wordt hieraan voorafgaand van 2003­2006 op veel zuiveringen aanvullende
stikstofverwijdering geïntroduceerd. Vanaf 2007 groeit het aantal zuiveringen dat biolo gische
fosfaatverwijdering gebruikt plots sterk. Daarnaast is er vanaf 2008 een toename te zien van
de hoeveelheid slib die centraal wordt vergist en ontwaterd. In 2008 starten veel waterschappen
ook voor het eerst met de Europese aanbesteding van hun polymeren.
De grootste verandering vanaf 2008 is de toename van het gebruik van biologische fosfaatver­
wijdering met ondersteuning van chemische fosfaatverwijdering. Het onderzoek laat zien dat
dergelijke zuiveringen gemiddeld 20­40% meer polymeer gebruiken en deze groei vormt dan
ook een aannemelijke verklaring voor de toename van het polymeergebruik vanaf 2008. Niettemin
is er ook een forse toename van het polymeerverbruik geconstateerd bij zuiveringen
met chemische defosfatering, zodat dit niet de enige verklaring kan zijn. Het onderzoek heeft
laten zien dat ook de vergisting van slib en de invoering van stikstofverwijdering een negatief
effect hebben op het ontwateringsresultaat.
Bij veel waterschappen krijgt de inzet van polymeer minder aandacht dan het bereiken van
een zo droog mogelijke slibkoek. Daarnaast is er bij veel waterschappen een trend te zien
dat de aandacht voor de slibontwatering vermindert doordat de bedrijfsvoerders minder
tijd beschikbaar hebben voor analyse van de prestaties van de slibontwatering. Deze afstand
wordt nog verder vergroot door de nieuwe manier van aanbesteding van het polymeer. Hierdoor
zijn de bedrijfsvoerders minder betrokken bij de selectie van het polymeer en door de
grotere prijsdruk is er bij de leveranciers minder ruimte voor maatwerk en service.
Het onderzoek laat zien dat er in de praktijk nauwelijks gebruik wordt gemaakt van theoretische
kennis van de ontwatering van slib. De optimalisatie van de ontwatering vindt plaats
op basis van ervaring en uitproberen. Dit komt ook doordat het fundamentele onderzoek tot
nu toe weinig concrete hulpmiddelen heeft opgeleverd die bruikbaar zijn in de praktijk. De
belangrijkste oorzaak lijkt het ontbreken van een goede interactie tussen onderzoek en de
praktijk. Niettemin biedt het literatuuronderzoek handvatten die gebruikt kunnen worden
om de prestatie van de slibontwatering te verbeteren. De grootste kansen liggen in de ontwikkeling
en verspreiding van kennis over de werking en inzet van polymeren in relatie tot de
slibkwaliteit.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
aanbevelingen
Aanbevolen wordt dat waterschappen bij de bedrijfsvoering van de slibontwatering meer aandacht
besteden aan en kennis ontwikkelen over de aanmaak van polymeer en de interactie
tussen polymeer en het eigen slib. Hierdoor ontstaat er zo objectief mogelijke informatie die
gebruikt kan worden voor de optimalisatie van de eigen installatie en de selectie van het polymeer.
Hierdoor wordt het ontwateringsproces minder afhankelijk van de kennis van individuen
binnen het waterschap en informatie van leveranciers. In het rapport is een aantal
aanbevelingen gedaan waarmee waterschappen kunnen onderzoeken of de eigen polymeeraanmaak
optimaal functioneert. Daarnaast zijn aanbevelingen opgenomen voor onderzoek
naar de relatie tussen de keuze van het polymeer in relatie tot de eigen slibkwaliteit. Het is
raadzaam deze methoden in een vervolgonderzoek verder te testen en zo standaard methoden
te ontwikkelen die overgenomen kunnen worden door andere waterschappen.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
DE STOWA IN HET KORT
De Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer, kortweg STOWA, is het onderzoeks plat form
van Nederlandse waterbeheerders. Deelnemers zijn alle beheerders van grondwater en oppervlaktewater
in landelijk en stedelijk gebied, beheerders van installaties voor de zuive ring
van huishoudelijk afvalwater en beheerders van waterkeringen. Dat zijn alle water schappen,
hoogheemraadschappen en zuiveringsschappen en de provincies.
De waterbeheerders gebruiken de STOWA voor het realiseren van toegepast technisch,
natuur wetenschappelijk, bestuurlijk juridisch en sociaal­wetenschappelijk onderzoek dat
voor hen van gemeenschappelijk belang is. Onderzoeksprogramma’s komen tot stand op
basis van inventarisaties van de behoefte bij de deelnemers. Onderzoekssuggesties van
der den, zoals ken nis instituten en adviesbureaus, zijn van harte welkom. Deze suggesties
toetst de STOWA aan de behoeften van de deelnemers.
De STOWA verricht zelf geen onderzoek, maar laat dit uitvoeren door gespecialiseerde
in stanties. De onderzoeken worden begeleid door begeleidingscommissies. Deze zijn samen­
gesteld uit medewerkers van de deelnemers, zonodig aangevuld met andere deskundigen.
Het geld voor onderzoek, ontwikkeling, informatie en diensten brengen de deelnemers
sa men bijeen. Momenteel bedraagt het jaarlijkse budget zo’n 6,5 miljoen euro.
U kunt de STOWA bereiken op telefoonnummer: 033 ­ 460 32 00.
Ons adres luidt: STOWA, Postbus 2180, 3800 CD Amersfoort.
Email: stowa@stowa.nl.
Website: www.stowa.nl

INHOUD
stowa 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
TRENDS IN
SLIBONTWATERING
SAMENVATTING
STOWA IN HET KORT
1 INLEIDING 1
2 THEORIE EN LITERATUUR 2
2.1 Inleiding 2
2.2 Water en slibbinding 2
2.3 Karakterisering van de ontwaterbaarheid 4
2.4 Invloeden op de ontwaterbaarheid van slib 6
2.4.1 Extracellulair polymeer (EPS) 6
2.4.2 Deeltjesgrootte 6
2.4.3 Oppervlakte eigenschappen van de vlok 7
2.4.4 De rol van kationen 8
2.4.5 Ammonium 8
2.4.6 Kalium 9
2.4.7 Fosfaat 9
2.5 Rheologie en slibontwatering 9
2.5.1 Invloed viscositeit van het slib op de ontwaterbaarheid 9
2.5.2 Invloed van afschuifspanningen bij de ontwatering 11
2.6 Gebruik en dosering van polymeer 12
2.6.1 Inleiding 12
2.6.2 Type polymeren 12
2.6.3 Polymeer aanmaak 13
2.6.4 Kwaliteitscontrole van het polymeer 13
2.6.5 Interactie tussen polymeer en slib 14
2.7 Ontwikkelingen in de procesregeling 15
2.8 Ontwikkelingen in de bedrijfsvoering 16
2.8.1 Optimalisatie van de bedrijfsvoering 16
2.8.2 Aanbesteding aankoop polymeer 17
2.8.3 Nieuwe technieken 18
3 ERVARINGEN MET SLIBONTWATERING IN DE PRAKTIJK 19
3.1 Inleiding 19
3.2 Landelijke data 19

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
3.2.1 Herkomst en beschikbaarheid van data 19
3.2.2 Resultaat per ontwateringsmethode 19
3.2.3 Invloed slibgisting 22
3.2.4 Invloed fosfaatverwijdering 24
3.2.5 Invloed stikstofverwijdering 26
3.3 Detail onderzoek waterschappen 28
3.3.1 Inleiding 28
3.3.2 Ontwateringsmethode 29
3.3.3 Invloed slibgisting en voorbezinking 30
3.3.4 Invloed fosfaat en fosfaatverwijdering 33
3.3.5 Invloed struvietvorming en magnesium 36
3.3.6 Invloed stikstof en stikstofverwijdering 39
3.3.7 Invloed polymeer 41
3.3.8 Seizoenseffecten 43
3.3.9 Relatie met slib volume index 45
3.3.10 Droge stof gehalte voor ontwatering 46
3.4 Bedrijfsvoering van de slibontwatering 46
3.4.1 Inleiding 46
3.4.2 Meting en controle van de ontwatering 47
3.4.3 Ervaringen met automatische metingen 48
3.4.4 Bewaking van de prestatie 49
3.4.5 Verbeterprojecten 49
3.4.6 Slibkarakterisering en polymeerkeuze 51
3.4.7 Polymeer ontvangst en opslag 52
3.4.8 Polymeer aanmaak en dosering 53
3.4.9 Bediening van de ontwatering 55
3.4.10 Training en opleiding 57
3.4.11 Belangrijkste invloed op ontwateringsresultaat 57
4 DISCUSSIE 59
4.1 Aanleiding van het onderzoek 59
4.2 Ontwateringsresultaat in relatie tot polymeergebruik 59
4.3 Literatuuronderzoek 61
4.3.1 Invloed slibsamenstelling 61
4.3.2 Gebruik en dosering van polymeer 63
4.3.3 Procesregeling en bedrijfsvoering 63
4.4 Trends op de rioolwaterzuiveringen 64
4.5 Ervaringen in de bedrijfsvoering 66
5 CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN 68
5.1 Conclusies 68
5.1.1 Ontwateringsprestatie in relatie tot proceskeuzes 68
5.1.2 Trends in proceskeuzes 69
5.1.3 Trends in de bedrijfsvoering 69
5.1.4 Trends in kennisontwikkeling 70
5.1.5 Afweging 71
5.2 Aanbevelingen 72
6 LITERATUUR 75
BIJLAGEN
1 CORRELATIES TUSSEN ONTWATERINGSPRESTATIE EN PROCES KENTALLEN 79
2 RESULTATEN VERKENNENDE PROEVEN RIJPING POLyMEER 101

1
INLEIDING
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Het slib uit de rioolwaterzuivering wordt momenteel zo ver als mogelijk ontwaterd met
behulp van zeefbandpersen, centrifuges of filterpersen. Het ontwaterde slib bevat nog steeds
maar 20­30% droge stof en dus nog heel veel water. Dit wateraandeel bemoeilijkt de inzet van
slib als energiedrager en verhoogt de kosten voor slibtransport. Bovendien zijn er veel kosten
gemoeid met het ontwateren van het slib. Het is daarom interessant om deze ontwatering te
verbeteren.
Tegelijkertijd zijn er signalen bij de waterschappen dat de ontwaterbaarheid van slib in de
laatste jaren steeds slechter wordt. Tot nu toe uit zich dit vooral in een toename van het polymeerverbruik
bij de ontwatering van het slib, terwijl het gemiddelde droge stof gehalte in het
afgevoerde slib licht afneemt. Door de toename van het PE­verbruik gaven de waterschappen
in 2009 naar schatting 2,5 miljoen euro/jaar meer uit aan chemicaliën voor het ontwateren
van het slib in vergelijking met 2006. Dit is een toename van 19%.
De oorzaak van deze verslechtering van de ontwaterbaarheid is tot nu toe niet helder. Vaak
wordt deze verslechtering toegeschreven aan de toename van het gebruik van biologische
defosfatering. Andere belangrijke invloedsfactoren zijn de mate van gisting van het slib, het
soort ontwateringsmachine, de mate van toezicht op kwaliteit van de ontwatering en de kwaliteit
en het type van het gebruikte poly­electrolyt (PE). Tot nu toe is er geen analyse beschikbaar
die de slechtere ontwaterbaarheid van het slib onderbouwt en verklaart.
Dit rapport is het resultaat van een onderzoek dat tot doel heeft een beeld te geven van de
trends op het gebied van de ontwatering van slib in de afgelopen 10 jaar. Het onderzoek dient
als basis voor nader onderzoek naar mogelijkheden de ontwatering van slib te verbeteren.
Het onderzoek is gebaseerd op literatuur onderzoek (hoofdstuk 2), een analyse van de beschikbare
data en een inventarisatie van ervaringen uit de bedrijfsvoering van slibontwatering
(hoofdstuk 3). De resultaten van het onderzoek worden in hoofdstuk 4 besproken en samengevat
waarna in hoofdstuk 5 de conclusies en aanbevelingen volgen.
1

2
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
THEORIE EN LITERATUUR
2.1 inleiding
Dit hoofdstuk beschrijft de resultaten van een literatuur onderzoek naar aspecten die samenhangen
met het ontwateren van zuiveringsslib. Het literatuuronderzoek heeft zich geconcentreerd
op literatuur die in de laatste 10 jaar is gepubliceerd. In de wetenschappelijke literatuur
is gezocht met Google Scholar. Daarnaast is de Hydrotheek van STOWA geraadpleegd.
Dit hoofdstuk beschrijft vooral de nieuwe ontwikkelingen en inzichten van de laatste 10 jaar
en is niet bedoeld om een algemene inleiding te geven op de ontwatering van zuiveringsslib.
Voor een dergelijke inleiding wordt verwezen naar het Handboek Slibontwatering (1).
2.2 water en slibbinding
Het water in het slib is op verschillende manieren gebonden. De sterkte van de binding
bepaalt hoe goed het water van het slib is te scheiden. Meestal wordt het in het slib aanwezige
water ingedeeld in vier groepen (1), (2), (3).
• Vrij water: dit water bevindt zich tussen de slibvlokken, is niet gebonden en eenvoudig
te verwijderen.
• Interstitieel water: dit water bevindt zich in de kleine ruimtes tussen de slibvlokken en is
gebonden door capillaire krachten.
• Oppervlakte water, ook wel colloïdaal gebonden water: dit is water dat gebonden is aan
het oppervlak van de vlok. Dit water is gebonden door adsorptiekrachten aan het oppervlak.
Ook water dat chemisch gebonden is in het extracellulaire polymeer (EPS) wordt
meestal gezien als oppervlakte water.
• Chemisch gebonden water: dit water bevindt zich in de celmassa, is chemisch gebonden
en alleen te verwijderen door thermische droging.
Het chemisch gebonden water vormt maar een klein onderdeel van het totale water. Een slibmonster
met een droge stof gehalte van 3% droge stof bevat 97% water. Van dit totale monster
is maar 0,5­1% chemisch gebonden water (2), ofwel 0,2­0,3 g/g droge stof. Een andere referentie
(3) schat dit wat hoger in, ongeveer 1 g/g droge stof. Het aandeel chemisch gebonden water
kan bepaald worden met methoden waarbij het monster bevroren wordt. Het gebonden water
zal niet bevriezen en van deze eigenschap wordt gebruik gemaakt bij deze bepaling.
De bepaling van het gebonden water is van gering belang omdat het maar een klein aandeel
is van het totale water. Het interstitieel water vormt een groter aandeel van het te ontwateren
slib (5­12% van het totale monster bij een droge stof gehalte van 3%) en is bepalend voor
het maximaal bereikbare eind droge stof gehalte. Het interstitiële, chemisch gebonden en
oppervlakte water worden vaak samen genomen en gebonden water genoemd. Alleen het
vrije water kan door mechanische ontwatering worden verwijderd.
2

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Een interessante methode voor de bepaling van het gehalte aan vrij water in een slibmonster
is een thermo­gravimetrische analyse (Figuur 1). Hierbij wordt het slibmonster zeer langzaam
AIFORO - Trends in Slibontwatering gedroogd. Zolang er vrij water in het monster aanwezig is verloopt de droging lineair in de
tijd als functie van de verhouding water tot droge stof in het monster. Als het vrije water op
is, is er meer energie nodig voor het verwijderen van het water en neemt de droogsnelheid
plots sterk af (punt A).
in het monster. Als het vrije water op is, is er meer energie nodig voor het verwijderen van het water en neemt
de droogsnelheid plots sterk af (punt A).
Pagina 12
Figuur 1: droogcurve van een slibmonster voor de bepaling van het gehalte aan vrij water (2)
figuur 1 droogcurve van een slibmonster voor de bepaling van het gehalte aan vrij water (2)
Het gehalte aan vrij water dat zo bepaald wordt correleert goed met het ontwateringsresultaat dat op
praktijkschaal bereikt wordt met verschillende ontwateringsapparatuur. Het droge stofgehalte op punt A wordt
gedefinieerd als SSA. Onderzoek door de TU Braunschweig (2) (4) liet zien dat deze parameter voor een groot
aantal slibmonsters een goede voorspelling geeft van het eind droge stof gehalte dat op praktijkschaal in
centrifuges werd gehaald (Figuur 2). Ook voor monsters die op praktijkschaal met filterpersen werden
ontwaterd bleek deze correlatie stand te houden.
Het gehalte aan vrij water dat zo bepaald wordt correleert goed met het ontwaterings resultaat
dat op praktijkschaal bereikt wordt met verschillende ontwateringsapparatuur. Het droge
stofgehalte op punt A wordt gedefinieerd als SSA . Onderzoek door de TU Braunschweig (2) (4)
liet zien dat deze parameter voor een groot aantal slibmonsters een goede voorspelling geeft
van het eind droge stof gehalte dat op praktijkschaal in centrifuges werd gehaald (Figuur
2). Ook voor monsters die op praktijkschaal met filterpersen werden ontwaterd bleek deze
correlatie stand te houden.
De praktische toepasbaarheid van deze test is een aandachtspunt, omdat de kalibratie van de methode nauw
komt. De droogsnelheid is bepalend voor het eindresultaat en daarom moet deze zodanig gekozen worden dat
de methode reproduceerbaar is. Meer hier over is in referenties (2) en (4) te vinden.
De praktische toepasbaarheid van deze test is een aandachtspunt, omdat de kalibratie van
de methode nauw komt. De droogsnelheid is bepalend voor het eindresultaat en daarom
moet deze zodanig gekozen worden dat de methode reproduceerbaar is. Meer hier over is in
referenties (2) en (4) te vinden.
3

AIFORO - Trends in Slibontwatering
s in Slibontwatering
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Figuur 2: correlatie tussen thermo-gravimetrische bepaling van het gehalte aan vrij water (SSa) en resultaat op praktijkschaal (2).
figuur 2 correlatie tussen thermo-gravimetrische bepaling van het gehalte aan vrij water (ss a ) en resultaat op praktijkschaal (2)
relatie tussen thermo-gravimetrische bepaling van het gehalte aan vrij water (SSa) en resultaat op praktijkschaal (2).
2.3 Karakterisering van de ontwaterbaarheid
Op praktijkschaal 2.3 karakterisering zijn de volgende parameters van de ontwaterbaarheid
van belang voor de karakterisering van het ontwateringsresultaat:
Op praktijkschaal zijn de volgende parameters van belang voor de karakterisering van het
Droge stof gehalte van ontwateringsresultaat:
de ontwaterde slibkoek;
Het polymeerverbruik; • Droge stof gehalte van de ontwaterde slibkoek;
• Het polymeerverbruik;
De kwaliteit van het centraat of filtraat.
• De kwaliteit van het centraat of filtraat.
terisering van de ontwaterbaarheid
al zijn de volgende parameters van belang voor de karakterisering van het ontwateringsresultaat:
gehalte van de ontwaterde slibkoek;
eerverbruik; In de literatuur worden deze paramters maar beperkt gebruikt. Meestal wordt de ontwaterbaarheid van het slib
it van het gekarakteriseerd centraat of filtraat. met de Capillary In de literatuur Suction worden Time (CST) deze paramters of de Specific maar Resistance beperkt gebruikt. to Filtraton Meestal (SRF). wordt Alleen de ontwater­ in
sommige situaties wordt ook baarheid het droge van het stof slib gehalte gekarakteriseerd van de koek met gerapporteerd de Capillary Suction en vrijwel Time nooit (CST) wordt of de Specific er in
worden deze paramters maar beperkt gebruikt. Meestal wordt de ontwaterbaarheid van het slib
gegaan op de kwaliteit van Resistance het filtraat. to Filtraton CST en SRF (SRF). zeggen Alleen in sommige feite vooral situaties iets over wordt de ook snelheid het droge van stof filtratie gehalte en van
rd met de Capillary Suction Time (CST) of de Specific Resistance to Filtraton (SRF). Alleen in
niet over het maximaal haalbare de koek droge gerapporteerd stof gehalte en vrijwel van de nooit slibkoek. wordt er in gegaan op de kwaliteit van het filtraat.
ties wordt ook het droge stof gehalte CST van en SRF de koek zeggen gerapporteerd in feite vooral iets en over vrijwel de snelheid nooit wordt van filtratie er in en niet over het maximaal
waliteit Vanwege van het filtraat. het belang CST en van SRF de haalbare zeggen SRF in de droge in feite literatuur stof vooral gehalte wordt iets van over eerst de slibkoek. de ingegaan snelheid op van de filtratie achtergronden en van deze parameter.
aximaal Om haalbare een suspensie droge stof te gehalte filteren van wordt de er slibkoek. een druk opgelegd op de vloeistof om de vloeistof door een filtermedium
te dwingen. Hierdoor ontstaat er boven het filtermedium een koek die zelf ook weerstand biedt tegen de
elang van de SRF in de literatuur wordt eerst ingegaan op de achtergronden van deze parameter.
filtratie. De weerstand tegen de filtratie wordt uiteindelijk vooral bepaald door de koek en minder door het
sie te filteren wordt er een druk opgelegd op de vloeistof om de vloeistof door een filtermedium
oorspronkelijke filter. Deze weerstand neemt in de tijd toe. Hierbij ontstaat er een lineair verband tussen de
erdoor ontstaat er boven het filtermedium een koek die zelf ook weerstand biedt tegen de
tijdsduur van de filtratie (t) en het kwadraat van het geproduceerde filtraat volume (V):
erstand tegen de filtratie wordt uiteindelijk vooral bepaald door de koek en minder door het
e filter. Deze weerstand neemt in de tijd toe. Hierbij ontstaat er een lineair verband tussen de
e filtratie (t) en het kwadraat van het geproduceerde filtraat volume (V):
Vanwege het belang van de SRF in de literatuur wordt eerst ingegaan op de achtergronden
van deze parameter. Om een suspensie te filteren wordt er een druk opgelegd op de vloeistof
om de vloeistof door een filtermedium te dwingen. Hierdoor ontstaat er boven het filtermedium
een koek die zelf ook weerstand biedt tegen de filtratie. De weerstand tegen de filtratie
wordt uiteindelijk vooral bepaald door de koek en minder door het oorspronkelijke filter.
Deze weerstand neemt in

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Op een gegeven moment is het volume boven het filtermedium volledig gevuld door de opgebouwde
filterkoek en begint de expressie fase waarbij de filterkoek verder uitgeperst wordt.
Dit moment is herkenbaar doordat dan de productie van filtraat sterk af neemt als functie
van de tijd. Figuur 3 geeft de ontwikkeling van filtraatproductie als functie van de tijd schematisch
weer.
Deze voorstelling van het filtratieproces blijkt nuttig voor een groot aantal filtratieprocessen.
Voor de filtratie van zuiveringsslib is deze voorstelling niet altijd even goed bruikbaar.
Bij veel slibsoorten is er nauwelijks sprake van een filtratiefase waardoor de bepaling van de
SRF onbetrouwbaar wordt (5).
komt overeen met de specifieke filtratieweerstand (SRF). Volgens de theorie
angsconcentratie en alleen afhankelijk van de opgelegde druk.
lume boven het
de opgebouwde
se waarbij de
Dit moment is
tie van filtraat
jd. Figuur 3 geeft
tie als functie van
roces blijkt nuttig
ssen. Voor de
oorstelling niet
slibsoorten is er
fase waardoor de
ar wordt (5).
figuur 3 verloop van een klassiek filtratieproces
Figuur 3: Dit verloop is waarschijnlijk van een klassiek ook filtratieproces
de reden dat vaak gebruik wordt gemaakt van de eenvoudiger te
bepalen CST. Bij de CST bepaling wordt een bepaalde hoeveelheid van het slibmonster in een
cilinder gedaan die op een filtreerpapier rust. De cilinder is van onder open en er wordt gemeten
hoe snel het filtraat van het slibmonster een bepaalde afstand op het filtreerpapier aflegt.
Bij een dergelijke proef wordt er geen druk opgelegd op de suspensie zodat de CST vooral aangeeft
hoe goed het vrije water uit het slibmonster kan weglopen. De CST is sterk afhankelijk
van het droge stof gehalte van de te filteren suspensie.
at vaak gebruik wordt gemaakt van de eenvoudiger te bepalen CST. Bij de CST
eelheid van het slibmonster in een cilinder gedaan die op een filtreerpapier
en er wordt gemeten hoe snel het filtraat van het slibmonster een bepaalde
. Bij een dergelijke proef wordt er geen druk opgelegd op de suspensie zodat
et vrije water uit het slibmonster kan weglopen. De CST is sterk afhankelijk
e filteren suspensie.
In het Handboek Slibontwatering (1) worden nog enkele andere technieken genoemd om de
ontwaterbaarheid van slib te karakteriseren. In de onderzochte literatuur wordt geen van
deze technieken genoemd of gebruikt. In het Handboek Slibontwatering wordt in het bijzonder
de Filtratie­Expressie cel (FE­cel) genoemd als een interessante techniek voor de karakterisering
van het slib. Met de FE­cel wordt in feite de filtratieweerstand (SRF) en de droge stof
van de slibkoek na expressie bepaald. Bovendien kan het relatieve belang van de filtratie en
de expressiefase worden bepaald. In de gevonden literatuur wordt geen enkele keer gerefereerd
aan de filtratie­expressie cel als meetmethode. Meestal wordt gerapporteerd dat de SRF
is bepaald en in sommige gevallen wordt ook het eind droge stof gehalte gerapporteerd.
1) worden nog enkele andere technieken genoemd om de ontwaterbaarheid
derzochte literatuur wordt geen van deze technieken genoemd of gebruikt. In
rdt in het bijzonder de Filtratie-Expressie cel (FE-cel) genoemd als een
kterisering van het slib. Met de FE-cel wordt in feite de filtratieweerstand
oek na expressie bepaald. Bovendien kan het relatieve belang van de filtratie
ld. In de gevonden literatuur wordt geen enkele keer gerefereerd aan de
ode. Meestal wordt gerapporteerd dat de SRF is bepaald en in sommige
stof gehalte gerapporteerd.
t eind droge stof gehalte bepaald door het monster te centrifugeren in een
ultaat dat hiermee bereikt wordt is sterk afhankelijk van de kracht waar de
d (6) (7) (8). Ook blijkt het resultaat niet altijd even goed te correleren met
In sommige onderzoeken wordt het eind droge stof gehalte bepaald door het monster te centrifugeren
in een labcentrifuge. Het ontwateringsresultaat dat hiermee bereikt wordt is sterk
afhankelijk van de kracht waar de centrifugatie mee wordt uitgevoerd (6) (7) (8). Ook blijkt het
resultaat niet altijd even goed te correleren met het resultaat op praktijkschaal (7).
ele waterschappen ervaringen opgedaan met een zogenaamde minize
pers is gebruikt in STOWA onderzoeken naar de invloed van het
ntwateringsresultaat (9) en bij de beoordeling van de resultaten van ultrasone
gsresultaat (10). Door waterschap Brabantse Delta is in 2006 een
5

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
In de afgelopen jaren zijn er bij enkele waterschappen ervaringen opgedaan met een zogenaamde
mini­filterpers van het merk Mareco. Deze pers is gebruikt in STOWA onderzoeken
naar de invloed van het verwarmen van polymeer op het ontwateringsresultaat (9) en bij de
beoordeling van de resultaten van ultrasone slibdesintegratie op het ontwateringsresultaat
(10). Door waterschap Brabantse Delta is in 2006 een uitgebreider onderzoek gedaan naar de
vergelijkbaarheid van de resultaten van deze filterpers en de resultaten van zeefband pers.
Deze resultaten laten zien dat als de proefcondities (persdruk, dikte filterkoek, perstijd) zorgvuldig
gedefinieerd worden dat dan een goede reproduceerbaarheid van de praktijkomstandigheden
mogelijk is (11).
2.4 invloeden op de ontwaterbaarheid van slib
2.4.1 extracellulair polymeer (eps)
Slibvlokken bestaan uit een complex mengsel van cellen die bij elkaar worden gehouden
door polymeren, ook wel extracellulair polymere substantie genoemd, kortweg EPS. De exacte
functie van deze polymeren is niet geheel bekend. Vermoedelijk speelt EPS een belangrijke
rol bij de ontwaterbaarheid van slib en in de laatste jaren zijn er diverse onderzoeken gepubliceerd
die nader ingaan op de rol van EPS bij de ontwaterbaarheid. Er zijn verschillende
methoden voor de bepaling van het EPS­gehalte en de samenstelling van het EPS (12) (13).
Het resultaat is vaak afhankelijk van de gebruikte methode.
Extracellulair polymeer bestaat voornamelijk uit eiwitten (45­55%), humusachtige bestanddelen
(30­33%) en koolhydraten (10%) (12). Deze verdeling wordt min of meer bevestigd door
andere bronnen (6) (14). Het gehalte aan EPS heeft meestal een positief effect op de flocculeerbaarheid
van slib en de resulterende slib volume index (SVI). Aan de andere kant rapporteren
de meeste auteurs dat een toename van het gehalte aan EPS een negatieve invloed heeft op de
ontwaterbaarheid van slib (12) (13). Een goede bezinkbaarheid van slib hoeft dus niet samen
te gaan met een goede ontwaterbaarheid van het slib.
De relatie tussen het EPS gehalte en de ontwaterbaarheid van slib is niet altijd eenduidig.
Soms wordt juist een verbetering van de ontwaterbaarheid geconstateerd bij een toename
van het EPS­gehalte. Het is daarom beter om te kijken naar het type EPS in het slib. Eiwitten
in het EPS kunnen water sterk binden en een hoog eiwit gehalte in slib lijkt daarom te correleren
met een slechtere ontwaterbaarheid. Een toename van het gehalte aan koolhydraten
verbetert juist de ontwaterbaarheid. Verder is het van belang om onderscheid te maken tussen
extraheerbaar/oplosbaar EPS en gebonden EPS. Onderzoek laat zien dat vooral het oplosbaar
deel van het EPS van invloed is op de filtratiesnelheid en het polymeerverbruik (6) (15).
Het onoplosbare EPS heeft voornamelijk invloed op het gehalte aan gebonden water en zal de
grootste invloed hebben op het droge stof gehalte van de filterkoek.
2.4.2 deeltjesgrootte
De deeltjesgrootte verdeling in slib kan worden bepaald door laserdiffractie. De onderstaande
tabel geeft de deeltjesgrootte van verschillende soorten slib. Tabel 1 laat zien dat secundair
slib van oorsprong grotere deeltjes bevat dan primair slib. Door gisting neemt de deeltjesgrootte
verdeling af, waarbij het gehalte aan primair slib dat meevergist wordt invloed heeft
op de gemiddelde deeltjesgrootte verdeling na vergisting.
6

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Kleine deeltjes hebben een groter oppervlakte en kunnen daardoor in principe meer water
binden. De vorm van de vlok speelt hierbij echter ook een rol. De verschillende bronnen spreken
elkaar op dit punt tegen. Zo wordt er in het ene geval (6) een sterke correlatie gevonden
tussen de vlokgrootte en het gehalte aan gebonden water (grotere vlokken, meer gebonden
water). In een ander geval (14) is er vrijwel geen correlatie tussen vlokgrootte en het droge
stof gehalte van de koek. In dit onderzoek wordt wel een grote correlatie gevonden tussen de
mate van dispersie van de deeltjes en het droge stof gehalte van de koek. De mate van dispersie
werd hierbij bepaald door het monster te centrifugeren en daarna de troebelheid te meten
van het supernatant. De mate van dispersie is dan de verhouding droge stof in het supernatant
ten opzicht van de totale droge stof in het monster. Hiermee wordt in feite het gehalte
aan zeer fijne deeltjes bepaald.
tabel 1 deeltjesgrootte slibsoorten
slibsoort deeltjes grootte (µm)
bron (14) bron (16)
Primair slib 53 22-32
Secundair slib 125 ±109 110-140
Mesofiel gegist slib 51 ±21 30-70
Mesofiel gegist slib na thermische hydrolyse 31 -
Deze kleinere deeltjes kunnen ervoor zorgen dat de filterkoek bij filtratie snel dichtslaat
(“blinding”). Dit heeft een negatief effect op de filtratiesnelheid, maar kan een positief effect
hebben het droge stof gehalte van de slibkoek (14). Recent onderzoek (15) bevestigt het belang
van fijn colloïdaal materiaal op de filtratieweerstand en droge stof van slibkoek. Dit onderzoek
laat zien dat dit fijne colloïdale materiaal vooral bestaat uit eiwitrijk materiaal. De concentratie
van deze colloïdale deeltjes hebben ook een grote invloed op het polymeerverbruik
dat nodig is voor een goede ontwatering. Dit zelfde onderzoek laat zien dat de vergisting van
slib resulteert in een forse toename van colloïdale, eiwitrijke deeltjes met een negatief effect
op het polymeerverbruik en de filtratieweerstand.
2.4.3 oppervlakte eigenschappen van de vlok
De belangrijkste oppervlakte eigenschappen van een slibvlok zijn de hydrofobiciteit (waterafstotendheid)
en de lading. Beide eigenschappen hebben een belangrijke invloed op de ontwaterbaarheid.
De oppervlaktelading wordt uitgedrukt als de elektrische potentiaal op het
oppervlak van de vlok. Deze lading trekt ionen uit de vloeistof aan die de lading neutraliseren
waardoor er een dubbellaag ontstaat. De zeta­potentiaal is de resulterende lading op
het grensvlak van de dubbellaag. De verhouding tussen de zeta­potentiaal en de oppervlakte
lading wordt dus bepaald door de invloed die het vloeistofmedium heeft op de dubbellaag
rondom de vlok.
De literatuur laat zien dat de oppervlaktelading en zeta­potentiaal van de slibvlokken
vrij wel altijd negatief zijn en bepaald worden door het EPS­gehalte van de vlok, hoewel ook
hier de resultaten elkaar soms tegenspreken (6) (13) (14) (18). Vooral het gehalte aan eiwitten
en humus bestanddelen lijkt de lading van het oppervlak te bepalen, terwijl het aandeel koolhydraten
minder invloed heeft op de lading. Een hogere lading correleert met een slechtere
ontwaterbaarheid.
7

AIFORO - Trends in Slibontwatering
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
figuur 4 schematische weergave van oppervlaktelading en zetapotentiaal (17)
Figuur 4: schematische weergave van oppervlaktelading en zetapotentiaal (17)
Ook de hydrofobiciteit van het oppervlak speelt een rol bij de ontwaterbaarheid. Hoge waar­
De literatuur laat zien dat de oppervlaktelading en zeta-potentiaal van de slibvlokken vrijwel altijd negatief zijn
en bepaald worden door het EPS-gehalte van de vlok, hoewel ook hier de resultaten elkaar soms tegenspreken
(6) (13) (14) (18). Vooral het gehalte aan eiwitten en humus bestanddelen lijkt de lading van het oppervlak te
bepalen, terwijl het aandeel koolhydraten minder invloed heeft op de lading. Een hogere lading correleert met
een slechtere ontwaterbaarheid.
den voor de hydrofobiciteit van het oppervlak zorgen voor een hoge filtratieweerstand, maar
opvallend genoeg tegelijk ook voor een hoog gehalte aan gebonden water (6). Dit wordt waarschijnlijk
veroorzaakt doordat hydrofobe vlokken makkelijker grotere deeltjes vormen die
dan wel veel water insluiten.
2.4.4 de rol van kationen
De aanwezigheid van meerwaardige metallische kationen zoals Ca, Mg, Fe en Al heeft een
positief effect op de ontwaterbaarheid van slib (6) (19) (20). Het positieve effect van deze ionen
wordt vermoedelijk veroorzaakt doordat zij een brugfunctie vervullen bij het binden van de
negatief geladen polymeren in de slibvlokken. Van deze ionen wordt Ca gezien als de belangrijkste
factor. Hogere Ca­concentraties in het slib kunnen er ook voor zorgen dat er minder
polymeer nodig is bij de ontwatering van het slib (20).
Ook de hydrofobiciteit van het oppervlak speelt een rol bij de ontwaterbaarheid. Hoge waarden voor de
hydrofobiciteit van het oppervlak zorgen voor een hoge filtratieweerstand, maar opvallend genoeg tegelijk ook
voor een hoog gehalte aan gebonden water (6). Dit wordt waarschijnlijk veroorzaakt doordat hydrofobe vlokken
makkelijker grotere deeltjes vormen die dan wel veel water insluiten.
2.4.4 De rol van kationen
De aanwezigheid van meerwaardige metallische kationen zoals Ca, Mg, Fe en Al heeft een positief effect op de
ontwaterbaarheid van slib (6) (19) (20). Het positieve effect van deze ionen wordt vermoedelijk veroorzaakt
doordat zij een brugfunctie vervullen bij het binden van de negatief geladen polymeren in de slibvlokken. Van
deze ionen wordt Ca gezien als de belangrijkste factor. Hogere Ca-concentraties in het slib kunnen er ook voor
zorgen dat er minder polymeer nodig is bij de ontwatering van het slib (20).
Verder zijn er aanwijzingen dat calcium een belangrijke rol speelt in de ontwaterbaarheid
van slib na anaerobe vergisting (19). Een hoog gehalte aan calcium in het slib voor vergisting
kan mogelijk voorkomen dat polysachariden in het slib in oplossing gaan en daarmee een bijdrage
leveren aan een verslechtering van de ontwaterbaarheid.
Verder zijn er aanwijzingen dat calcium een belangrijke rol speelt in de ontwaterbaarheid van slib na anaerobe
vergisting (19). Een hoog gehalte aan calcium in het slib voor vergisting kan mogelijk voorkomen dat
polysachariden in het slib in oplossing gaan en daarmee een bijdrage leveren aan een verslechtering van de
ontwaterbaarheid.
2.4.5 ammonium
Een hoger ammonium gehalte in slib lijkt een negatieve invloed te hebben op de ontwaterbaarheid
van slib (19). Onderzoek aan industrieel slib liet zien dat het gehalte aan ammonium
een grotere invloed had dan het magnesium gehalte in het zelfde slib. Het hogere ammonium
gehalte correleerde met een toename van het gehalte aan oplosbare eiwitten in oplossing.
2.4.5 Ammonium
Een hoger ammonium gehalte in slib lijkt een negatieve invloed te hebben op de ontwaterbaarheid van slib (19).
Onderzoek aan industrieel slib liet zien dat het gehalte aan ammonium een grotere invloed had dan het
magnesium gehalte in het zelfde slib. Het hogere ammonium gehalte correleerde met een toename van het
gehalte aan oplosbare eiwitten in oplossing.
Het kan zijn dat de verslechtering dus vooral veroorzaakt wordt door deze toename aan oplosbare
eiwitten en dat het hogere ammonium gehalte hier een gevolg van is. Verschillende
bronnen rapporteren dat oplosbare eiwitten een negatieve invloed hebben op de ontwaterbaarheid
van slib (6) (15). Een andere theorie is dat het ammonium calcium verdringt in de
EPS­structuur, waardoor de bindende werking van het calcium verloren gaat (19).
8
Pagina 17

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
2.4.6 kalium
Ook voor kalium wordt gerapporteerd dat hogere concentraties een negatieve invloed hebben
op de ontwaterbaarheid van slib (19). In dit geval zou er sprake zijn van een optimale kalium
concentratie. Het kalium gehalte moet niet te laag zijn omdat het beschikbaar moet zijn als
nutriënt voor de celmassa. Als er echter te veel kalium in de oplossing aanwezig is heeft dit
negatieve effecten op de ontwaterbaarheid van het slib.
De optimale kalium concentratie ligt rond 0,25­0,5 meq/l. Boven een concentratie van 2 meq/l
was in dit onderzoek de invloed zeer negatief op de ontwaterbaarheid. Een goede verklaring
voor dit effect ontbreekt, hoewel ook hier, net als bij ammonium, de toename van het kalium
gehalte correleerde met een toename van het gehalte aan oplosbare eiwitten in het slib.
2.4.7 fosfaat
Bij onderzoeken door Waterschap Velt en Vecht (21) en Waternet (22) met de vorming van struviet
in het slib is een positief effect bereikt op de ontwaterbaarheid van het slib. Deze verbetering
wordt daarbij veelal toegeschreven aan de verlaging van de fosfaatconcentratie in het
slib die hiermee wordt bereikt.
Om hier meer onderbouwing aan te geven is in de literatuur expliciet gezocht naar de invloed
van fosfaat op de ontwaterbaarheid van slib. Hierover is echter vrijwel geen onderzoek gevonden.
In een DWA Merkblatt (7) wordt wel genoemd dat fosfaat een belangrijke rol kan spelen,
maar hierbij wordt slechts gerefereerd aan literatuur die in algemene zin ingaat op de rol van
fosfaat bij de waterbinding in bijvoorbeeld vlees.
Er is geen onderzoek gevonden die duidelijk onderbouwt welke rol fosfaat speelt bij de ontwatering
van slib. Wel is een onderzoek gevonden die laat zien dat fosfaat in hoge concentraties
aanwezig kan zijn in de EPS van biologische defosfaterend slib (23). De celclusters in dit slib,
inclusief het EPS, bevatten een fosfaatconcentratie van 51­65%, terwijl de EPS om de cellen
heen een fosfaatconcentratie van 16­37% bevatte. Dit geeft in ieder geval aan dat fosfaat een
rol kan spelen bij het gedrag van EPS bij de ontwaterbaarheid van slib. Verder wordt in de literatuur
(18) melding gemaakt van een verlaging van de hydrofobiciteit van slibvlokken door
hogere fosfaatconcentraties. Andere bronnen (6) relateren een hoge hydrofobiciteit weer met
een slechtere ontwaterbaarheid van het slib.
2.5 rheologie en slibontwatering
Bij de ontwatering van zuiveringsslib speelt de rheologie een essentiële rol. De rheologie
beschijft de vervormingen van materialen als gevolg van opgelegde spanningen. Voor vloeistoffen
is de viscositeit een bekende maat hiervoor. Door de ontwikkeling van nauwkeurigere
viscositeitsmetingen lijken zich hier nieuwe inzichten te ontwikkelen die kunnen helpen bij
de sturing en beoordeling van de ontwaterbaarheid van zuiveringsslib.
2.5.1 invloed viscositeit van het slib op de ontwaterbaarheid
Al in een onderzoek van 2004 (6) werd een relatie gevonden tussen de gemeten viscositeit
van het slibmonster en de ontwaterbaarheid. Zowel een hogere CST als een hoger gehalte aan
gebonden water correleerde in dit onderzoek met een hogere viscositeit van het te ontwateren
slibmonster.
9

AIFORO - Trends in Slibontwatering
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
2.5.1 Invloed viscositeit van het slib op de ontwaterbaarheid
Al in een onderzoek van 2004 (6) werd een relatie gevonden tussen de gemeten viscositeit van het slibmonster
en de ontwaterbaarheid. Zowel een hogere CST als een hoger gehalte aan gebonden water correleerde in dit
Slib gedraagt zich bij de bepaling van de viscositeit niet als een Newtoniaanse vloeistof.
onderzoek met een hogere viscositeit van het te ontwateren slibmonster.
De gemeten viscositeit wateringsresultaat op de overgang in centrifuges van lijn 2 naar op praktijkschaal 3 blijkt goed (8). te In correleren dit onderzoek met uit het 2007 ontwateringsresultaat
werd de vis­
in centrifuges op praktijkschaal cositeit van 14 (8). verschillende In dit onderzoek vergiste uit slibmonsters 2007 werd gemeten de viscositeit bij een droge van 14 stof verschillende gehalte van 5%. vergiste
slibmonsters gemeten De resultaten bij een droge kwamen stof met gehalte een nauwkeurigheid van 5%. De resultaten van ±2,3% kwamen overeen met een de resultaten nauwkeurigheid in de van
praktijk (Figuur 6). In dit onderzoek werden vergelijkbare correlaties gevonden met het ont­
±2,3% overeen met de resultaten in de praktijk (Figuur 6). In dit onderzoek werden vergelijkbare correlaties
wateringsresultaat door labcentrifuges en het gehalte aan gebonden water bepaald met een
gevonden met het ontwateringsresultaat door labcentrifuges en het gehalte aan gebonden water bepaald met
thermogravische bepaling (zie ook paragraaf 2.2). Ook bleek de viscositeit een voorspellende
een thermogravische bepaling (zie ook paragraaf 2.2). Ook bleek de viscositeit een voorspellende waarde te
AIFORO - Trends in Slibontwatering waarde te hebben voor de SVI.
hebben voor de SVI.
TS (full-scale) [%] .
40
35
30
25
20
15
Bij het meten van de viscositeit is het opgelegde snelheidsverschil dan ook belangrijk voor de
resul terende afschuifspanning. Figuur 4 laat het verloop zien van een typische proef met slib.
Wanneer men in een viscositeitsmeting de snelheid (shear rate) laat oplopen (lijn 1) zal de
resulterende afschuifspanning eerst lineair oplopen. Op een gegeven moment gaan de polymeren
in het slib zich ordenen en neemt de afschuifspanning nog maar weinig toe. Wanneer
het snelheidsverschil enige tijd gelijk gehouden wordt (lijn 2) zal de afschuifspanning zelfs
dalen. Als een vloeistof dit gedrag vertoont noemt men het een thixotropische of pseudoplastische
vloeistof. Tenslotte wordt bij afnemende snelheidsverschillen (lijn 3) een andere spanning
gemeten als bij de toename van het snelheidsverschil.
Slib gedraagt zich bij de bepaling van de viscositeit niet als een Newtoniaanse vloeistof. Bij het meten van de
viscositeit is het opgelegde snelheidsverschil dan ook belangrijk voor de resulterende afschuifspanning. Figuur 4
laat het verloop zien van een typische proef met slib. Wanneer men in een viscositeitsmeting de snelheid (shear
rate) laat oplopen (lijn 1) zal de resulterende afschuifspanning eerst lineair oplopen. Op een gegeven moment
gaan de polymeren in het slib zich ordenen en neemt de afschuifspanning nog maar weinig toe. Wanneer het
snelheidsverschil enige tijd gelijk gehouden wordt (lijn 2) zal de afschuifspanning zelfs dalen. Als een vloeistof dit
gedrag vertoont noemt men het een thixotropische of pseudoplastische vloeistof. Tenslotte wordt bij
afnemende snelheidsverschillen (lijn 3) een andere spanning gemeten als bij de toename van het
snelheidsverschil.
figuur 5 verloop van de afschuifspanning bij slib als functie van het opgelegde snelheidsgradient (shear rate) (8)
shear rate
Figuur 5: verloop van de afschuifspanning bij slib als functie van het opgelegde snelheidsgradient (shear Rate) (8)
De gemeten viscositeit op de overgang van lijn 2 naar 3 blijkt goed te correleren met het ont­
figuur 6 relatie tussen viscositeit van slib en ontwateringsresultaat op praktijkschaal (8)
10
1
time
R 2 = 0,8887
± 2,3 %
0 10 20 30 40 50 60
shear stress at Á = 500 s -1 [Pa]
Figuur 6: Relatie tussen viscositeit van slib en ontwateringsresultaat op praktijkschaal (8)
2
3
digested sludges (n=14)
± 1,6 %
In een ander onderzoek (24) werd de viscositeit op een iets ander manier bepaald. Hierbij werd het slib
blootgesteld aan een range aan amplitude veranderingen in een viscometer. Bij bepaalde amplitudes werd dan
een constante spanning gemeten, de “yield stress”. De yield stress bleek een goede correlatie te hebben met de
shear stress
1
3
shear rate
2
Pagina 19

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
In een ander onderzoek (24) werd de viscositeit op een iets ander manier bepaald. Hierbij
werd het slib blootgesteld aan een range aan amplitude veranderingen in een viscometer.
Bij bepaalde amplitudes werd dan een constante spanning gemeten, de “yield stress”. De yield
stress bleek een goede correlatie te hebben met de droge stof gehalte van de slibkoek die in
een filterpers op labschaal werd geproduceerd. Ook bleek deze goed te correleren met de
kwali teit van het verkregen filtraat.
2.5.2 invloed van afschuifspanningen bij de ontwatering
De afschuifspanningen bij de ontwatering van het slib spelen een rol bij het polymeerverbruik
dat nodig is voor de ontwatering. In centrifuges ondergaat het slib grotere afschuifspanningen
waardoor er meer polymeer nodig blijkt om een zelfde eindresultaat te halen
(3). Dit wordt geïllustreerd door Figuur 7. Op de x­as in de figuur is het product weergegeven
van de snelheidsgradient G (in 1/s) en de tijdsduur t van de gradient (in s). Bij ontwatering in
centrifuges wordt het slib typisch blootgesteld aan Gt waarden van 100.000 ­ 120.000, terwijl
de ontwatering in bandfilterpersen plaatsvindt bij Gt waarden van 10.000 en in kamerfilterpersen
bij 30.000. De hogere afschuifspanningen in centrifuges maken wel een hogere gehalte
AIFORO - Trends in aan Slibontwatering
droge stof in de slibkoek mogelijk.
figuur 7 invloed van afschuifspanning op het polymeerverbruik (3)
Optimum Polymer Dose (mg/L)
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
Figuur 7: invloed van afschuifspanning op het polymeerverbruik (3)
Ook ander onderzoek (24) toont aan dat slib dat langer blootgesteld werd aan afschuifspan­
Ook ander onderzoek ningen (24) meer toont polymeer aan dat nodig slib dat heeft langer om blootgesteld tot een optimaal werd aan ontwateringsresultaat afschuifspanningen te meer komen.
polymeer nodig Met heeft zogenaamde om tot een optimaal rheogrammen ontwateringsresultaat lijkt het zelfs mogelijk te komen. om Met een onder zogenaamde of overdosering rheogrammen van
lijkt het zelfs mogelijk het polymeer om een te onder herkennen of overdosering (25) (26) (27). van het Bij een polymeer rheogram te herkennen wordt in een (25) visositeitsmeter (26) (27). Bij een de
rheogram wordt weerstand in een visositeitsmeter van het slib tegen de weerstand draaiing van de het slibvloeistof slib tegen gemeten draaiing van als functie de slibvloeistof van de tijd. gemeten Het
als functie van de rheogram tijd. Het gaf rheogram ook informatie gaf ook of informatie het monster of het blootgesteld monster blootgesteld was aan veel of was weinig aan veel afschuifspan­ of weinig
afschuifspanningen. ningen. Hierdoor Hierdoor zou zou het in het potentie in potentie mogelijk mogelijk worden worden om met om met dergelijke dergelijke rheogrammen de menging de
van slib en polymeer menging te beoordelen van slib en en polymeer te bekijken te beoordelen of wrijving en in pijpen te bekijken of bochten of wrijving niet de in pijpen oorzaak of zijn bochten van een
overmatig polymeer niet verbruik. de oorzaak Al zijn veel van eerder een heeft overmatig men dit polymeer in Nederland verbruik. ook Al kunnen veel eerder aantonen heeft met men een dit FE-cel in
(28), maar wellicht Nederland dat de bepaling ook kunnen met aantonen een rheometer met een eenvoudiger FE­cel (28), en maar goedkoper wellicht is. dat de bepaling met een
rheometer eenvoudiger en goedkoper is.
2.6 Gebruik en dosering van polymeer
2.6.1 Inleiding
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000
Gt Gt (1/s)
Optimal Dose
Range
Deze paragrafen gaan verder in op de rol van het polymeer bij de slibontwatering. Eerst wordt een algemene
11
introductie gegeven op polymeertypen en het gebruik ervan. Daarbij wordt ook aandacht gegeven aan de
mogelijkheden die er zijn om de kwaliteit en de aanmaak van het polymeer te controleren. Ten slotte wordt
ingegaan op de rol van het polymeer bij de ontwatering van het slib.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
2.6 gebruik en dosering van polymeer
2.6.1 inleiding
Deze paragrafen gaan verder in op de rol van het polymeer bij de slibontwatering. Eerst wordt
een algemene introductie gegeven op polymeertypen en het gebruik ervan. Daarbij wordt
ook aandacht gegeven aan de mogelijkheden die er zijn om de kwaliteit en de aanmaak van
het polymeer te controleren. Ten slotte wordt ingegaan op de rol van het polymeer bij de ontwatering
van het slib.
In de literatuur werden weinig referenties gevonden die ingaan op de selectie van het poly­
meer en de aanmaak van het polymeer. Deze paragrafen leunen daarom zwaar op referentie
(29). Deze referentie geeft een voorproef van de inhoud van Merkblatt DWA M­350 “Aufbereitung
von Flockungshilfmitteln zur Schlammbehandlung” van de Deutsche Vereinigung für
Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA). Naar verwachting wordt dit Merkblatt in de
loop van 2012 definitief gepubliceerd.
Voor een algemene inleiding op het gebruik en de inzet van polymeer wordt ook hier weer
verwezen naar het Handboek Slibontwatering (1).
2.6.2 type polymeren
De meest gebruikte polymeren bestaan uit een polyacrylamide dat met geladen copoly meren
wordt gepolymeriseerd. Omdat de slibvlokken normaal gesproken negatief geladen zijn worden
meestal kationisch geladen copolymeren gebruikt. Het meest gebruikte copolymeer
is dimethylaminoethylacrylaat (29) (30) dat met een esterbinding aan het hoofdpolymeer
vastzit.
De werking van de verschillende polymeren onderscheidt zich vooral door de ladingsdichtheid
en molecuulgewicht (30). Daarnaast kan ook de structuur van het polymeer invloed hebben.
Sommige polymeren zijn sterk lineair, anderen juist vertakt. Het polymeer kan ook zo
sterk vertakt zijn dat er een soort netstructuur ontstaat.
Het molecuulgewicht van polymeren kan variëren tussen 10 4 en 10 8 g/mol. De viscositeit van
de verkregen polymeeroplossing is hoger bij grote molecuulgewichten. De ladingsdichtheid
van een polymeer kan variëren tussen de 20­70%. Door een titratie met een ander geladen
polymeer kan de lading bepaald worden: ladingtitratie. Een andere indicatie voor de ladingsdichtheid
kan worden gekregen door de “streaming current” te bepalen, dit is stroom die ontstaat
in een bewegende, geladen vloeistof.
Het polymeer kan in vaste vorm worden aangeleverd, maar dit is niet meer zo gebruikelijk
omdat vloeibare polymeren veel gebruiksvriendelijker zijn. Vaste polymeren worden meestal
alleen nog gebruikt bij grotere installaties omdat de extra moeite van de aanmaak dan
opweegt tegen de lagere kosten van het polymeer. De vloeibare polymeren kunnen een dispersie
zijn van polymeer in olie of een emulsie van polymeer, olie en water. De laatste tijd
wordt er steeds meer gebruik gemaakt van emulsies omdat hiermee eventuele waterbezwaarlijke
aspecten van de gebruikte olie worden verminderd.
12

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
2.6.3 polymeer aanmaak
Het polymeer dient voor gebruik aangemaakt te worden met water zodat de polymeerketens
zich volledig kunnen strekken. Meestal wordt een stamoplossing gemaakt met een concentratie
van 0,5­1% actief polymeer. Het voordeel van een hogere concentratie van de stamoplossing
is dat de werkzaamheid van het polymeer hierdoor langer behouden blijft. Bij de dosering
in het slib wordt deze oplossing vaak nog verder naverdund tot een concentratie van
0,01% tot 0,3%.
Meestal wordt een rijpingstijd van ongeveer 30­45 minuten aanbevolen voor het polymeer
(29). De rijpingstijd kan afhankelijk zijn van de temperatuur: bij lagere temperaturen is de
benodigde rijpingstijd hoger. Te hoge temperaturen (>35°C) moeten vermeden worden om
destabilisatie van het polymeer te voorkomen. De rijpingstijd van een polymeer kan in het
laboratorium gevolgd worden door de geleidbaarheid en de viscositeit van de oplossing als
functie van de tijd te volgen. Door het strekken van het polymeer neemt de geleidbaarheid
langzaam toe doordat de tegenionen van het polymeer langzaam in oplossing gaan. Zodra het
polymeer volledig gestrekt is neemt de geleidbaarheid niet meer toe. Ook de viscositeit van
de polymeer oplossing is te gebruiken voor de beoordeling van de rijpingstijd. Het verloop
van de viscositeit is hierbij enigszins afhankelijk van het type polymeer. Bij sommige polymeren
stijgt de viscositeit eerst om daarna af te nemen tot een constante waarde door hydrolyse
van het polymeer. Bij andere polymeren zal de viscositeit langzaam stijgen tot een constante
waarde. Zodra een constante waarde is bereikt is de rijping voltooid.
Het water dat gebruikt wordt voor het aanmaken van de polymeeroplossing kan invloed hebben
op de kwaliteit van de oplossing. In lagere concentraties kunnen anionen (nitraat, sulfaat)
al invloed hebben (29). Ook de concentratie aan kationen (Ca, Mg, Fe) dient niet te hoog
te zijn. Zwevend stof moet vermeden worden. Bij een pH van ongeveer 5 zijn polymeeroplossingen
het meest stabiel. Bij een pH groter dan 7 kan hydrolyse van het polymeer sneller tot
kwaliteitsvermindering leiden. Onderzoek door de Universiteit van Gent (30) laat zien dat
de concentratie van de polymeeroplossing een grote invloed heeft op de hydrolyse snelheid:
meer verdunde oplossingen laten een snellere hydrolyse zien. Verder moet de verblijftijd van
de verdunde oplossing ook niet te lang zijn. Al na 3 uur kan de ladingsdichtheid door hydrolyse
al tot 50%­75% van de originele waarde zijn afgenomen. Na 1­2 dagen is niet meer dan
20­40% van de originele lading over. De hydrolyse kan effectief tegengegaan worden door het
aanzuren van de polymeer oplossing tot pH 4,5 met zoutzuur of azijnzuur. Een bijkomend
voordeel kan zijn dat hierdoor de benodigde rijpingstijd afneemt. Proeven op praktijkschaal
in België laten zien dat aanzuring van de polymeeroplossing kan leiden tot betere ontwateringsresultaten
bij een gelijk polymeergebruik. De kosten van de aanzuring bedroegen een
fractie (1%) van de kosten van het polymeer.
Kortsluitstromen bij het aanmaken van het polymeer kunnen ervoor zorgen dat niet alle poly­
meer goed is gerijpt. Kortsluitstromen kunnen door toevoegen van een kleurstof aan de oplossing
gevonden worden.
2.6.4 kwaliteitscontrole van het polymeer
Aangezien de kwaliteit van het polymeer van invloed kan zijn op de werking en het verbruik,
kan het interessant zijn om regelmatig de kwaliteit van het polymeer zelf en de aanmaak
ervan te controleren. Daarom wordt aanbevolen om bij elke geleverde vracht een monster van
500 g te nemen en dit monster koel en donker te bewaren. Bij problemen bij de ontwatering
kan dit monster gebruikt worden voor verdere controles.
13

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De kwaliteit van het geleverde polymeer kan bepaald worden met de volgende methoden:
• Vaststellen van de viscositeit bij een vaste polymeer concentratie en na een vaste rijping.
De viscositeit is een goede maat voor het polymeer gewicht.
• Bepaling van de toename van de geleidbaarheid bij een vaste concentratie. Hierdoor wordt
een indruk gekregen van de ladingsdichtheid van het polymeer.
• Colloïd titratie of bepaling van de “streaming current”, de electrophoretische mobiliteit.
Hiermee wordt een indruk gekregen van de ladingsdichtheid van het polymeer.
Daarnaast is het ook raadzaam om regelmatig de kwaliteit van de aangemaakte oplossing te
controleren. Controles die uitgevoerd kunnen worden zijn:
• Viscositeit;
• Geleidbaarheid;
• Droge stof gehalte.
Afwijkingen in één van deze parameters kunnen een indicatie zijn van een afwijkende dosering
of polymeerkwaliteit.
2.6.5 interactie tussen polymeer en slib
In hoofdlijnen zijn er twee manieren waarop het polymeer helpt bij het uitvlokken van slib:
brugvorming en ladingneutralisatie. Door de lange ketens van het polymeer kan het polymeer
zich op meerdere vlokken tegelijk hechten en bruggen vormen tussen de vlokken. Dit is waarschijnlijk
het belangrijkste mechanisme bij polymeren met een hoge molecuulmassa. Bij
polymeren met een middelmatige of lage molecuulmassa is ladingneutralisatie een belangrijker
mechanisme.
Onderzoek (30) laat zien dat polymeren met een hoge molecuulmassa al bij lage concentraties
in staat zijn om vlokken te maken. Een nadeel van deze vlokken is dat zij vrij fragiel van structuur
zijn en dat daardoor in het begin van de vlokfase al heel veel water wordt ingevangen dat
tijdens de filtratiefase niet verwijderd wordt. Polymeren met een lagere molecuulmassa vergen
een hogere dosering om tot een optimaal vlokresultaat te komen. Hierbij ontstaan er echter
compactere vlokken die in de expressie­fase ook nog eens beter uit te persen zijn doordat
alle lading in de vlokken beter geneutraliseerd is. Dit blijkt ook uit het feit dat deze koeken
bij wegnemen van de druk veel minder ver terugveren dan koeken waarbij dit niet gebeurd is.
Het belang van een goede en snelle vlokvorming blijkt uit Figuur 8. Dit is het resultaat van
een onderzoek waarbij veel verschillende polymeren zijn getest. De polymeren onderscheiden
zich in molecuulgewicht (hoe hoger hoe meer rondjes) en in ladingsdichtheid (meer
lading, meer plussen). Deze figuur laat zien dat als er na 60 seconden veel filtraat gevormd
is, dat er dan ook kans is op een hoog droge stof gehalte. De zwarte punten in de grafiek zijn
polymeren met een hoog molecuulgehalte en deze vallen een beetje buiten de trend. Deze
polymeren geven wel een snelle en goede vlok, maar vangen daarbij veel water in die in de
expressiefase moeilijk is te verwijderen.
Hetzelfde onderzoek laat zien dat een hogere ladingsdichtheid van een polymeer normaal
gesproken gunstig is voor de werking ervan. Deze hogere ladingsdichtheid blijkt het meest
van belang tijdens de expressiefase. Een polymeer met een hoog molecuulgewicht kan daarom
toch bij lage doseringen een redelijk droge stof gehalte van de slibkoek bereiken, zolang de
ladingsdichtheid maar hoog genoeg is.
14

hoger hoe meer rondjes) en in ladingsdichtheid (meer lading, meer plussen). Deze figuur laat zien dat als er na
60 seconden veel filtraat gevormd is, dat er dan ook kans is op een hoog droge stof gehalte. De zwarte punten in
de grafiek zijn polymeren met een hoog molecuulgehalte en deze vallen een beetje buiten de trend. Deze
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
polymeren geven wel een snelle en goede vlok, maar vangen daarbij veel water in die in de expressiefase
moeilijk is te verwijderen.
figuur 8 relatie tussen filtraatproductie na 60 seconden en droge stof van de koek. (30)
Cake dry matter content (% w/w)
25
20
15
10
5
0
0 100 200 300 400 500
Filtrate mass after 60 s (g)
+ OOO
++ OO
++ OOOO
+++ O
+++ OOO
+++ OOOOO
++++ OO
++++ OOOO
+++++ OOO
Figuur 8: Relatie tussen filtraatproductie na 60 seconden en droge stof van de koek. (30)
Zoals algemeen bekend is er een optimale polymeer dosering. Het polymeer zorgt immers
voor de neutralisatie van de lading van de slibvlokken. Te hoge doseringen leiden er toe dat
de lading op de slibvlokken omslaat, waardoor de vlokken elkaar gaan afstoten. Meestal wordt
de optimale dosering bepaald door het slib met verschillende concentraties polymeer uit te
vlokken en daarna de CST van het slib te bepalen (3) (31). Algemeen wordt aangenomen dat
Pagina 24
de optimale dosering overeenkomt met het punt dat de zeta­potentiaal van het slib ongeveer
neutraal is.
Een juiste polymeerdosering is nodig om een goed ontwateringsresultaat te krijgen. Een
goede keuze van polymeer en bijbehorende dosering kan er voor zorgen dat het vrije water
in het slib tijdens de filtratie of centrifugatie eenvoudig tussen de slibvlokken kan weglopen.
Het polymeer heeft echter maar een heel geringe invloed op het maximaal haalbare droge
stof gehalte van de slibkoek. Onderzoek met thermo­gravimetrische analyses liet bijvoorbeeld
zien dat het gehalte aan vrij water niet beïnvloed werd door een onder of overdosering van
polymeer (2).
2.7 ontwikkelingen in de procesregeling
In 1999 is in een STOWA onderzoek (32) een aantal nieuwe technieken voor de regeling van
de slibontwatering in de praktijk getest. De meeste technieken betroffen droge stof of troebelheidsmeters.
Daarnaast werd er ook een meter getest die de “streaming current” van het centraat
meet als maat voor de zeta­potentiaal. Dit onderzoek liet zien dat een aantal continue
droge stof metingen goed bruikbaar was, maar dat sommige moeite hadden met de omschakeling
tussen gegist (zwart) slib en aeroob (bruin) slib. De meting van droge stof of troebelheid
in het centraat bleek uiterst moeilijk. De “streaming current” meting bleek een onderdosering
van polymeer goed te kunnen meten, maar had moeite om een overdosering aan
polymeer te meten.
Op basis van de resultaten van dit onderzoek zijn er in 2002 testen uitgevoerd met een regelsysteem
voor een centrifuge waarbij gebruik gemaakt werd van continue droge stof meters
en een bewaking van de troebelheid van het centraat (33). Aangezien de troebelheid van het
centraat moeilijk meetbaar bleek werd dit signaal via een “fuzzy” regeling meegenomen.
De resultaten met de proef waren succesvol en leidden tot een verlaging van het PE­gebruik.
De aanschaf van de regeleenheid vergde toen een investering van 60.000 tot 105.000 euro en
15

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
was daarmee aan de hoge kant. De in dit STOWA onderzoek ontwikkelde regeleenheid is door
Alfa Laval daarna verder ontwikkeld en wordt nog steeds vermarkt onder de naam OCTOPUS.
Toch lijken de kosten van het systeem een brede toepassing in Nederland in de weg te staan.
In de literatuur werden weinig nieuwe referenties gevonden voor nieuwe regelsystemen voor
het regelen van de slibontwatering. Een mogelijk alternatief voor de bewaking van de kwaliteit
van het centraat is het meten van de viscositeit. Onderzoek (34) (35) uit 2003 laat zien
dat de optimale polymeerdosering overeenkomt met een minimum in de viscositeit van het
centraat. Bij een te lage dosering is het centraat troebel en daardoor viskeuzer. Bij een te hoge
polymeerdosering neemt de viscositeit weer toe door de aanwezigheid van polymeer in het
centraat. Voor de meting is een zeer gevoelige viscositeitsmeter nodig die betrouwbaar kan
meten in het bereik van 1­3 cP. Voor onderzoek op praktijkschaal (35) werd een on­line viscositeitsmeting
getest. Deze testen lieten zien dat het minimum in de viscositeit vrij goed overeen
kwam met het minimum in de polymeerdosering. Wel kon de droge stof van de koek
op dat moment nog net iets verbeterd worden door de dosering net iets verder te verhogen.
Voor de proeven werd gebruik gemaakt van een rotatie viscositeitsmeting. Deze meter bleek
erg gevoelig voor het debiet door de meter en moest regelmatig worden schoongemaakt. De
auteurs verwachtten dat dergelijke problemen minder belangrijk zouden zijn met nieuwere
viscositeitsmetingen die werken met een vibratieprincipe.
Meer recent rapporteren enkele bronnen (25), (36) dat ook gewerkt wordt aan het meten van de
viscositeit van het te ontwateren van slib om zo de polymeerdosering te sturen. Het meetprincipe
maakt gebruik van rheogrammen van slibmonsters die bij gebruik van een polymeer duidelijk
anders zijn dan bij onbehandeld slib. De resultaten zijn gebruikt om op praktijkschaal
de ontwatering van het slib te verbeteren, maar nog niet geïntegreerd in een continue regeling.
2.8 ontwikkelingen in de bedrijfsvoering
Deze paragraaf geeft een overzicht van de ontwikkelingen die hebben plaats gevonden in de
bedrijfsvoering van de slibontwatering aan de hand van samenvattingen van artikelen die
zijn gepubliceerd in Neerslag in de afgelopen 10 jaar.
2.8.1 optimalisatie van de bedrijfsvoering
In een artikel van 2003 (38) wordt gerapporteerd dat het toenmalige Zuiveringschap Hollandse
Eilanden en Waarden sinds 1998 bezig is geweest met een verbeterprogramma voor
de slibontwatering. Hierbij heeft men gebruik gemaakt van de FE­cel voor de bepaling van de
slibeigenschappen op zes locaties. Per locatie werd een projectteam ingesteld om de prestatie
van de slibontwatering te verbeteren. Op Sluisjesdijk verhoogde men het droge stof gehalte
van de slibkoek door diverse aanpassingen aan de centrifuge (andere schroef, installatie remmotor,
nieuwe regeling voor de verschiltoeren en aanpassen van het vloeistofpeil in de trommel).
Ook in Dordrecht realiseerde men vergelijkbare verbeteringen en kon het droge stof
gehalte worden verhoogd van 22 naar 27%. Verder werd de inzet en aanbesteding van mobiele
slibontwateringen verbeterd. In totaal kon men hierdoor 1,4 miljoen euro/jaar besparen.
In 2006 installeerde Waterschap Velt en Vecht een nieuwe membraanfilterpers die betere
resultaten haalde dan de oude filterpers (38). Bij de nieuwe pers hoeft men geen ijzer meer te
doseren. Opvallend is de melding van het gebruik van een Flocmaster waarmee men de kwaliteit
van de vlok kan meten en zo ook de polymeerdosering kan regelen.
16

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
In dat zelfde jaar wordt ook gerapporteerd over de optimalisatie van de werking van de kamer­
filterpers op de rwzi Nijmegen van Waterschap Rivierenland (39). Door een nieuwe aanmaak
van polymeer en een verbeterde menging van slib en polymeer kon men volgens het artikel
het verbruik sterk terugdringen. Het artikel onderbouwt deze stelling verder niet. Bovendien
installeerde men een nieuwe regeling die de vulling van de kamers in de pers optimaliseerde.
Opvallend aan de nieuwe polymeerdosering was het Polymix­systeem waardoor geen
rijpingstijd van het polymeer meer nodig zou zijn. In de praktijk blijkt er nog wel een voorraad
tank na het Polymix systeem te zijn zodat er toch nog enige rijping is. Overigens blijkt de
geclaimde afname van het polymeerverbruik niet duidelijk uit de gegevens die in het kader
van deze STOWA studie voor deze zuivering zijn onderzocht.
In 2009 wordt gerapporteerd over verbeteringen bij de slibontwatering op de rwzi Katwijk
(40). Door een combinatie van maatregelen nam volgens het artikel het energie­ en polymeerverbruik
duidelijk af. Bij deze centrifuge kon dit bereikt worden door een constanter en
hogere droge stof gehalte te voeden, de instellingen op de centrifuge te verbeteren en te
kiezen voor een ander polymeer.
Bovenstaande voorbeelden laten zien dat het mogelijk is de prestatie van de slibontwatering
te verbeteren met extra aandacht voor keuze en aanmaak van polymeer, maar vooral ook van
de instellingen en bedrijfsvoering van het ontwateringsapparaat.
2.8.2 aanbesteding aankoop polymeer
Een belangrijke verandering in de afgelopen jaren is de manier waarop het polymeer wordt
ingekocht. Vanaf 2000 ontstaat er een trend dat waterschappen deze inkoop steeds meer formeel
gaan aanbesteden en gezamenlijk gaan inkopen. In eerste instantie organiseerde elk
waterschap zijn eigen aanbesteding (zie bijvoorbeeld (41). Maar al in 2000 begonnen vijf waterschappen
om gezamenlijk het polymeer in te kopen omdat er grote verschillen bleken te zijn
in de prijzen die zij betaalden (42). In eerste instantie werd alleen een minimum­eis gesteld
aan het droge stof gehalte waar de leverancier aan moest voldoen. De leverancier die die minimum­eis
haalde en de goedkoopste was won de aanbesteding. Omdat alle ontwateringen in
1 perceel werden aanbesteed ontstond er een probleem als een leverancier niet kon voldoen
aan de garantie­eisen op één rwzi. Op dat moment moest alles opnieuw worden aanbesteed.
Door de manier van aanbesteden was er nauwelijks een prikkel voor de leveranciers om een
uitzonderlijke prestatie te realiseren. Daarom werd in de daaropvolgende aanbesteding een
bonus ingesteld die de leveranciers konden halen als zij betere prestaties haalden dan gegarandeerd.
Dit zorgde wel voor veel extra administratie en discussie over verantwoordelijkheden
(wie mag wanneer wat veranderen). Bovendien werd de bonus nauwelijks uitgekeerd.
In 2008 werd vervolgens mede op verzoek van de leveranciers de aanbesteding helemaal
omgegooid. Doordat in de eerdere aanbesteding vooral werd geselecteerd op prijs kon dit
de ontwikkeling van nieuwe, betere polymeren remmen. Daarom werd in 2008 overgegaan
op het organiseren van mini­competities en werd de opdracht gegund op basis van de “Economisch
Meest Voordelige Inschrijving”, ofwel EMVI. Bij deze ontwikkeling sloten zich nog
eens 9 waterschappen aan. De aanbesteding werd verdeeld in een perceel per waterschap.
Per perceel kregen de inschrijvers de kans om laboratoriumproeven van een slibmonster en
hun eigen ervaring een aanbieding te doen. Met de zeven meest economische aanbieders per
perceel werd een raamovereenkomst aangeboden. Vervolgens werden in een tweede deel van
de procedure deze zeven leveranciers uitgenodigd om mee te doen aan een praktijkproef. Bij
deze praktijkproef krijgt de als beste gerankte leverancier de kans om zijn aanbieding waar
17

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
te maken gedurende een praktijkproef van 5 dagen. Als dit niet lukt mag de volgende leverancier
aantonen dat hij wel zijn aanbieding kan waarmaken. Als de leverancier zijn aanbieding
waarmaakt wordt met hem een leveringsovereenkomst gesloten. Door eerst te kiezen
voor een raamcontract kan vervolgens eenvoudig afscheid genomen worden van een leverancier
als hij in de loop van tijd niet voldoet aan de eisen van het contract. Op dat moment kan
zonder nieuwe Europese aanbesteding de daarna beste leverancier van de raamovereenkomst
uitgenodigd worden.
2.8.3 nieuwe technieken
In de afgelopen jaren is er weinig gerapporteerd over experimenten met geheel nieuwe ontwateringstechnieken.
In 2008 zijn er proeven uitgevoerd op de rwzi Nijmegen met het Kemicond­principe
(43). Hierbij wordt gebruik gemaakt van de zogenaamde Fenton­reactie waarbij
door reactie van tweewaardig ijzer en waterstofperoxide hydroxyl radicalen ontstaan. Deze
radicalen oxideren het slib waardoor de ontwaterbaarheid sterk toeneemt. Deze reactie dient
wel plaats te vinden bij een pH van 4­5 zodat het nodig is om naast waterstofperoxide ook zwavelzuur
te doseren. Het ijzer hoeft niet gedoseerd te worden omdat het al in het slib aanwezig
is. De proeven op Nijmegen lieten zien dat de droge stof van de slibkoek toenam van 26% naar
35%. Bovendien nam het gebruik aan polymeer af met 35%. Hier staat dan wel het verbruik
van waterstofperoxide en zwavelzuur tegenover. Door een sterke stijging van de prijzen van
deze chemicaliën is het in Nijmegen uiteindelijk niet tot een definitieve toepassing gekomen.
Zeer recent zijn er proeven bij Waternet en Velt en Vecht uitgevoerd met de vorming van struviet
in het slib door toevoeging van magnesium (21) (22). Hierdoor nam de ontwaterbaarheid
van het slib significant toe. Als mogelijke verklaring wordt vaak de verlaging van de fosfaatconcentratie
genoemd. Andere mogelijke verklaringen zijn de vorming van harde struviet
deeltjes die de filtreerbaarheid verbeteren of de toevoeging van tweewaardige kationen in de
vorm van magnesium.
Verder is er in de laatste jaren ook veel aandacht geweest voor slibdestructietechnieken. Hier­
bij wordt gebruik gemaakt van ultrageluid (10) of van temperatuur en druk: thermische druk­
hydrolyse (44). Beide technieken worden vooral getest vanwege hun effect op de slibgisting,
maar hebben naar verwachting ook een effect op de slibontwatering. In 2006 en 2007 zijn
proeven uitgevoerd met de toepassing van ultrageluid op de rwzi’s Bath, Enschede en Nieuwgraaf.
Bij alle drie de zuiveringen kon geen significant effect aangetoond worden van de toepassing
van ultrageluid op het ontwateringsresultaat met de destijds toegepaste technieken.
Het principe van thermische hydrolyse is al veel langer bekend en werd in feite al jarenlang
toegepast in enkele ZIMPRO­installatie’s in Nederland. Bij deze installatie werd een droge stofgehalte
van ongeveer 50% gehaald. Bij de ZIMPRO wordt de thermische hydrolyse vooral ingezet
voor de verbetering van de ontwatering van het slib. Dit vergt veel energie en de kosten
ervan wegen niet op tegen de verbetering van de ontwatering. Daarom is de laatste ZIMPRO
(in Nieuwveer) in 2012 uit bedrijf genomen en vervangen door een slibgisting in combinatie
met een klassieke ontwatering. Momenteel wordt thermische hydrolyse vooral ingezet als
voorbehandeling voor de gisting om zo de biogasproductie te stimuleren en tegelijkertijd de
ontwatering van het slib te verbeteren. In Nederland zijn de eerste testen met dit principe
uitgevoerd op de rwzi’s Hoensbroek en Venlo. Hierbij was er een toename van het droge stof
gehalte van de koek te zien van 21,4 naar 31% (44). Helaas zijn nog geen kentallen gepubliceerd
over de effecten op het polymeerverbruik, maar deze zullen in de eerste praktijkinstallaties
worden vastgesteld. De eerste berichten wijzen op een hoger verbruik dan normaal.
18

3
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
ERVARINGEN MET SLIBONTWATERING
IN DE PRAKTIJK
3.1 inleiding
3.2 landelijke data
Dit hoofdstuk beschrijft de resultaten van onderzoek naar de trends in de ontwatering van
slib in de praktijk. Het hoofdstuk begint met een analyse van landelijke data uit de database
van het CBS en gegevens van de bedrijfsvergelijkingen van de waterschappen uit 2006 en
2009. Om deze landelijke data te verifiëren en aan te vullen is in een detailonderzoek dieper
ingegaan op de ontwikkelingen bij een achttal waterschappen. Tenslotte wordt ingegaan op
trends in de bedrijfsvoering van de slibontwateringen aan de hand van interviews met een
aantal ervaren bedrijfsvoerders en een aan de waterschappen rondgestuurde vragenlijst over
de bedrijfsvoering.
3.2.1 herkomst en beschikbaarheid van data
De gegevens in de volgende paragrafen zijn gebaseerd op data die door het CBS voor dit onderzoek
ter beschikking is gesteld en uit gegevens van de bedrijfsvergelijking. Door het CBS zijn
data van 1990 tot en met 2010 ter beschikking gesteld waarin voor alle rwzi’s met een slibontwatering
het ontwateringsresultaat (droge stof gehalte van de slibkoek) is te vinden. Per
rwzi is opgegeven welke ontwateringsmethode men gebruikt, of er een vorm van aanvullende
P en N­verwijdering is en of het slib gestabiliseerd wordt. Ook is per rwzi aangegeven hoeveel
extern slib op deze rwzi wordt ontwaterd. Van dit slib is de herkomst niet bekend.
Verder is gebruik gemaakt van de databestanden van de bedrijfsvergelijking voor 2006 en
2009. Oudere databestanden bleken moeilijk toegankelijk te zijn en zijn daarom in deze studie
niet gebruikt. In de bedrijfsvergelijking worden sommige gegevens per slibontwatering
gerapporteerd, maar cijfers over het droge stof gehalte van de slibkoek, polymeerverbruik en
energieverbruik voor de slibontwatering worden alleen per waterschap gerapporteerd.
3.2.2 resultaat per ontwateringsmethode
In de jaren negentig is er sprake geweest van een forse toename van de hoeveelheid slib die
met ontwateringsapparatuur werd behandeld. Deze toename is een gevolg van de verschuiving
van het gebruik van slib in de landbouw naar verbranding van het slib al dan niet met
compostering of slibdroging als voorbehandeling. Hierbij werden voornamelijk centrifuges
ingezet zoals blijkt uit de forse toename van het slibvolume dat met centrifuges wordt ontwaterd
in de periode tot 2000. Vanaf 2000 stabiliseren de marktaandelen van de verschillende
ontwateringsmethoden zich min of meer. Het aandeel dat met centrifuges ontwaterd wordt
neemt sinds 2005 nog wel iets toe. Het aandeel dat met filterpersen ontwaterd wordt is vanaf
2004 stabiel.
19

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
AIFORO - Trends in Slibontwatering
AIFORO - Trends in Slibontwatering
figuur 9 ontwikkeling marktaandeel verschillende ontwateringsmethoden (bron: cbs)
Ton Ton droge droge stof/jaar stof/jaar
220.000
220.000
200.000
200.000
180.000
180.000
160.000
160.000
140.000
140.000
120.000
120.000
100.000
100.000
80.000
80.000
60.000
60.000
40.000
40.000
20.000
20.000
0
01990
1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Figuur 9: ontwikkeling marktaandeel verschillende ontwateringsmethoden (Bron: CBS)
Figuur 9: ontwikkeling marktaandeel verschillende ontwateringsmethoden (Bron: CBS)
Figuur 10 laat zien hoe het ontwateringsresultaat van de verschillende methoden zich heeft
ontwikkeld in de laatste twee decennia. Zoals bekend geven filterpersen het beste ontwate­
een beter resultaat ringsresultaat. dan zeefbandpersen. Centrifuges geven Vooral weer bij een de beter filterpersen resultaat is dan er een zeefbandpersen. forse afname Vooral van bij het de
een beter resultaat filterpersen dan zeefbandpersen. is er een forse afname Vooral van bij het de ontwateringsresultaat. filterpersen is er een Dit forse wordt afname waarschijnlijk van het
vooral veroorzaakt doordat steeds minder vaak kalk werd gebruikt als hulpmiddel bij de ontwatering.
Dit gebruik was vooral van belang bij toepassing van het slib in de landbouw.
Figuur 10 laat zien hoe het ontwateringsresultaat van de verschillende methoden zich heeft ontwikkeld in de
laatste
Figuur
2
10
decennia.
laat zien hoe
Zoals
het
bekend
ontwateringsresultaat
geven filterpersen
van
het
de
beste
verschillende
ontwateringsresultaat.
methoden zich
Centrifuges
heeft ontwikkeld
geven weer
in de
laatste 2 decennia. Zoals bekend geven filterpersen het beste ontwateringsresultaat. Centrifuges geven weer
ontwateringsresultaat. Dit wordt waarschijnlijk vooral veroorzaakt doordat steeds minder vaak kalk werd
gebruikt
ontwateringsresultaat.
als hulpmiddel
Dit
bij de
wordt
ontwatering.
waarschijnlijk
Dit gebruik
vooral veroorzaakt
was vooral van
doordat
belang
steeds
bij toepassing
minder vaak
van
kalk
het slib
werd
in de
landbouw.
gebruikt als hulpmiddel bij de ontwatering. Dit gebruik was vooral van belang bij toepassing van het slib in de
landbouw.
figuur 10 ontwikkeling ontwateringsresultaat verschillende ontwateringsmethoden (bron: cbs)
Ontwateringsresultaat (% (% ds ds van van koek) koek)
36%
36%
34%
34%
32%
32%
30%
30%
28%
28%
26%
26%
24%
24%
22%
22%
20%
20%
18%
18% 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010
Figuur 10: ontwikkeling ontwateringsresultaat verschillende ontwateringsmethoden (Bron: CBS)
Figuur 10: ontwikkeling ontwateringsresultaat verschillende ontwateringsmethoden (Bron: CBS)
Figuur 11 vergroot de ontwikkelingen van de laatste 10 jaar. De figuur laat zien dat het ontwateringsresultaat
van de centrifuges vanaf 2005 is gaan dalen van 23,5% in 2005 tot een minimum
van 22,5% in 2008. Vanaf dit jaar is er weer sprake van een lichte stijging in het ontwateringsresultaat.
Het resultaat van de zeefbandpersen is relatief stabiel gebleven en is vanaf
2008 juist wat verbeterd. De gemiddelde resultaten voor heel Nederland vertonen een verge­
Pagina 30 lijkbaar beeld als die van de centrifuges, waarschijnlijk door het grote marktaandeel van deze
Pagina 30
centrifuges bij het ontwateren van slib in Nederland.
20
Centrifuge
Filterpers Centrifuge
Zeefbandpers
Filterpers
Zeefbandpers
Centrifuge
Centrifuge
Filterpers
Filterpers
Zeefbandpers
Zeefbandpers
alle methoden
samen alle methoden
samen

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
AIFORO - Trends in Slibontwatering
figuur 11 ontwateringsresultaat ontwateringsmethoden 2000-2010 (bron: cbs)
Ontwateringsresultaat (% ds van
koek)
30%
29%
28%
27%
26%
25%
24%
23%
22%
21%
20%
19%
2000 2002 2004 2006 2008 2010
Figuur 11: ontwateringsresultaat ontwateringsmethoden 2000-2010 (Bron: CBS)
In de laatste jaren is er dus sprake van een lichte afname van het ontwateringsresultaat. In
2000 was het droge stof gehalte van de slibkoek gemiddeld nog 23,5%, terwijl deze in 2010
is gedaald tot gemiddeld 22,9%. Hierdoor wordt per ton droge stof ongeveer 3% meer slibkoek
geproduceerd. Deze afname lijkt vooral veroorzaakt te zijn door een afname van ontwateringsresultaten
bij centrifuges. De gemiddelde ontwateringsresultaten bij zeefbandpersen
nemen juist toe.
Figuur 11 vergroot de ontwikkelingen van de laatste 10 jaar. De figuur laat zien dat het ontwateringsresultaat
van de centrifuges vanaf 2005 is gaan dalen van 23,5% in 2005 tot een minimum van 22,5% in 2008. Vanaf dit
jaar is er weer sprake van een lichte stijging in het ontwateringsresultaat. Het resultaat van de zeefbandpersen is
relatief stabiel gebleven en is vanaf 2008 juist wat verbeterd. De gemiddelde resultaten voor heel Nederland
vertonen een vergelijkbaar beeld als die van de centrifuges, waarschijnlijk door het grote marktaandeel van deze
centrifuges bij het ontwateren van slib in Nederland.
De ontwateringsresultaten laten weliswaar een lichte afname zien, maar toch is deze afname
relatief beperkt. Dit past niet bij het algemene beeld dat er leeft dat het steeds moeilijker
wordt om het slib te ontwateren. Hier breekt zich op dat in de CBS data geen gegevens over het
polymeergebruik zijn opgenomen. Dit verbruik wordt wel geregistreerd in de Bedrijfsvergelijking
van de Waterschappen. De resultaten van deze Bedrijfsvergelijking voor slibontwatering
zijn opgenomen in Tabel 2. Deze gegevens bevestigen het beeld van de CBS­data dat het ontwateringsresultaat
min of meer gelijk is gebleven. Daarentegen is er een duidelijke stijgende
lijn te zien in het polymeerverbruik. Hier komt duidelijk naar voren dat het ontwateren van
slib kennelijk steeds moeilijker wordt. Alleen ten koste van een hoger polymeergebruik kan
men een vergelijkbaar ontwateringsresultaat bereiken.
In de laatste jaren is er dus sprake van een lichte afname van het ontwateringsresultaat. In 2000 was het droge
stof gehalte van de slibkoek gemiddeld nog 23,5%, terwijl deze in 2010 is gedaald tot gemiddeld 22,9%. Hierdoor
wordt per ton droge stof ongeveer 3% meer slibkoek geproduceerd. Deze afname lijkt vooral veroorzaakt te zijn
door een afname van ontwateringsresultaten bij centrifuges. De gemiddelde ontwateringsresultaten bij
zeefbandpersen nemen juist toe.
De ontwateringsresultaten laten weliswaar een lichte afname zien, maar toch is deze afname relatief beperkt.
Dit past niet bij het algemene beeld dat er leeft dat het steeds moeilijker wordt om het slib te ontwateren. Hier
breekt zich op dat in de CBS data geen gegevens over het polymeergebruik zijn opgenomen. Dit verbruik wordt
wel geregistreerd in de Bedrijfsvergelijking van de Waterschappen. De resultaten van deze Bedrijfsvergelijking
tabel 2 kentallen slibontwatering uit bedrijfsvergelijking
voor slibontwatering zijn opgenomen in Tabel 2. Deze gegevens bevestigen het beeld van de CBS-data dat het
ontwateringsresultaat gemiddeld nl min of meer eenheid gelijk is gebleven. 1999 Daarentegen 2002 is er een 2006 duidelijke stijgende 2009 lijn te zien in het
polymeerverbruik. Droge stof in slib Hier komt duidelijk % van slibkoeknaar voren 23,4 dat het ontwateren 23,6 van slib 23,2kennelijk steeds 22,8 moeilijker wordt.
Alleen ten koste van een hoger polymeergebruik kan men een vergelijkbaar ontwateringsresultaat bereiken.
Polymeerverbruik g/kg droge stof 7,8 8,3 9,5 11,3
Centrifuge
Filterpers
Zeefbandpers
alle methoden
samen
Energieverbruik kWh/kg ds 0,13 0,12 0,12 0,10
Gemiddeld NL Eenheid 1999 2002 2006 2009
Droge stof in slib % van slibkoek 23,4 23,6 23,2 22,8
De gegevens in de benchmark worden alleen per waterschap gerapporteerd zodat ontwik­
Polymeerverbruik
kelingen niet
g/kg
per
droge
slibontwatering
stof
kunnen
7,8
worden gevolgd.
8,3
Dit maakt het
9,5
moeilijk om de
11,3
Energieverbruik gegevens uit kWh/kg te splitsen ds naar ontwateringsmethode, 0,13 doordat 0,12 bij een aantal 0,12 waterschappen 0,10
Tabel 2: kentallen slibontwatering verschillende uit ontwateringsmethoden bedrijfsvergelijking in gebruik zijn. Tabel 3 verzamelt de prestaties per ontwateringsmethode,
waarbij alleen data van waterschappen is gebruikt waarbij meer dan 80%
van het slib met één ontwateringsmethode werd ontwaterd. Er blijken weinig waterschappen
slibontwatering kunnen worden gevolgd. Dit maakt het moeilijk om de gegevens uit te splitsen naar
te zijn die voornamelijk met zeefbandpersen ontwateren. De kentallen voor zeefbandpersen
zijn daarom gebaseerd op data van slechts één waterschap. De laatste kolom bevat de resultaten
van de overige waterschappen die verschillende ontwateringsmethoden gebruiken.
De gegevens in de benchmark worden alleen per waterschap gerapporteerd zodat ontwikkelingen niet per
21
Pagina 31

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
In deze categorie ontwatert het merendeel (51%) met zeefbandpersen. Daarnaast wordt 35%
van het slib in deze categorie ontwaterd door centrifuges en 14% door filterpersen.
tabel 3 kentallen slibontwatering per ontwateringsmethode (data uit bedrijfsvergelijkingen 2006 & 2009)
kental eenheid centrifuge zeefbandpers filterpers gemengd
Aantal datapunten # 20 2 9 15
Droge stof in slib % van slibkoek 23,5% 23,3% 24,3% 22,7%
Polymeerverbruik g PE/kg ds 13 9 6 9
Energieverbruik kWh/kg ds 122 87 65 120
Fe-verbruik g Fe/kg ds 0,3 0 2,6 2,0
Kosten chemicaliën
slibontwatering
€/kg PE & Fe 4,9 5,1 2,1 4,6
€/kg ds 65 52 55 48
Tabel 3 bevestigt het beeld dat centrifuges meer polymeer gebruiken dan zeefbandpersen.
Ook het energieverbruik is duidelijk hoger. Centrifuges halen echter wel een hoger droge stof
gehalte in de slibkoek. Dit blijkt duidelijker uit de data van het CBS dan data van de benchmark.
De data van de bedrijfsvergelijking is voor zeefbandpersen beperkt bruikbaar doordat
maar weinig waterschappen vooral zeefbandpersen gebruiken. In de “gemengde” categorie
bevinden zich vooral zeefbandpersen en het ontwateringsresultaat is hier wel duidelijk lager
dan bij de centrifuges. Opvallend is het relatief hoge energieverbruik in deze “gemengde”
categorie. Dit hoge energieverbruik wordt vooral bepaald door één waterschap met een thermische
ontwatering (ZIMPRO). Zonder de gegevens van dit waterschap bedraagt het energieverbruik
voor deze categorie 102 kWh/ton ds. Op de overige kentallen heeft dit waterschap
geen bijzondere grote invloed.
3.2.3 invloed slibgisting
Figuur 12 laat de ontwikkeling zien van de methoden voor slibstabilisatie vanaf 1990. In de
periode van 1990 tot en met 2000 is er een flinke groei geweest van het aantal rioolwaterzuiveringen
dat uitgerust werd met een slibgisting. Dit werd mede veroorzaakt door de verschuiving
van toepassen van slib in de landbouw naar thermische verwerkingsmethoden. In 2000
werd 57% van alle slib behandeld in een slibgisting. Vanaf 2008 is er een lichte toename te zien
in de toepassing van slibgisting. In 2010 werd 62% van alle slib behandeld in een slibgisting.
AIFORO - Trends in Slibontwatering
Slibvolume (ton ds/jaar)
figuur 12 ontwikkeling methoden voor slibstabilisatie (bron: cbs)
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Figuur 12: Ontwikkeling methoden voor slibstabilisatie (Bron: CBS)
overige methoden
simultaan in
beluchting
gisting (1-traps)
Figuur 13 laat zien dat de toename van slibgisting vanaf 2008 samen valt met een toename in de verwerking van
22
extern slib op een centrale ontwatering. In de periode van 2000 tot en met 2007 werd gemiddeld 33% extern
slib verwerkt op een centrale rwzi met slibgisting. In 2009 en 2010 is dit toegenomen tot 51% extern slib. Deze
cijfers laten zien dat er vanaf 2008 een sterke trend ontstaat om meer slib centraal te vergisten en te

Slib
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Figuur 12: Ontwikkeling methoden Figuur voor 13 slibstabilisatie laat zien dat (Bron: de toename CBS) van slibgisting vanaf 2008 samen valt met een toename in
de verwerking van extern slib op een centrale ontwatering. In de periode van 2000 tot en met
2007 werd gemiddeld 33% extern slib verwerkt op een centrale rwzi met slibgisting. In 2009
en 2010 is dit toegenomen tot 51% extern slib. Deze cijfers laten zien dat er vanaf 2008 een
sterke trend ontstaat om meer slib centraal te vergisten en te ontwateren.
Figuur 13 laat zien dat de toename van slibgisting vanaf 2008 samen valt met een toename in de verwerking van
extern slib op een centrale ontwatering. In de periode van 2000 tot en met 2007 werd gemiddeld 33% extern
slib verwerkt op een centrale rwzi met slibgisting. In 2009 en 2010 is dit toegenomen tot 51% extern slib. Deze
cijfers laten zien dat er vanaf 2008 een sterke trend ontstaat om meer slib centraal te vergisten en te
ontwateren.
figuur 13 toevoer van extern slib naar centrale slibontwatering, uitgesplitst naar methode van slibstabilisatie op de centrale rwzi
(bron: cbs)
Extern slibvolume (ton ds/jaar)
50.000
0
100.000
90.000
80.000
70.000
60.000
50.000
40.000
30.000
20.000
10.000
0
overige
methoden
simultaan in
beluchting
gisting (1traps)
Figuur 13: Toevoer van extern slib naar centrale slibontwatering, uitgesplitst naar methode van slibstabilisatie op de centrale RWZI (Bron: CBS)
Tabel 4 laat zien welke invloed slibgisting heeft op het ontwateringsresultaat van het slib.
De droge stofgehalten zijn gewogen gemiddelden. De gegevens zijn beperkt tot centrifuges
en zeefbandpersen als ontwateringsmethode. Voor filterpersen zijn er namelijk te weinig
onderscheidende gegevens beschikbaar: filterpersen ontwateren vooral gegist slib. De gegevens
laten zien dat met gegist slib een beter ontwateringsresultaat wordt behaald dan met
aeroob gestabiliseerd slib. Deze verbetering in ontwatering kan veroorzaakt worden door de
slibgisting, maar kan ook liggen aan het feit dat juist vooral rioolwaterzuiveringen met een
voorbezinking uitgerust zijn met een slibgisting. Het hogere gehalte aan primair slib op deze
zuiveringen kan immers ook een verklaring geven voor het betere ontwateringsresultaat.
De beschikbare gegevens laten helaas niet toe om ook dit aspect te onderzoeken.
Tabel 4 laat zien welke invloed slibgisting heeft op het ontwateringsresultaat van het slib. De droge stofgehalten
zijn gewogen gemiddelden. De gegevens zijn beperkt tot centrifuges en zeefbandpersen als
ontwateringsmethode. Voor filterpersen zijn er namelijk te weinig onderscheidende gegevens beschikbaar:
filterpersen ontwateren vooral gegist slib. De gegevens laten zien dat met gegist slib een beter
ontwateringsresultaat wordt behaald dan met aeroob gestabiliseerd slib. Deze verbetering in ontwatering kan
veroorzaakt worden door de slibgisting, maar kan ook liggen aan het feit dat juist vooral rioolwaterzuiveringen
met een voorbezinking uitgerust zijn met een slibgisting. Het hogere gehalte aan primair slib op deze zuiveringen
De eerder waargenomen daling in het ontwateringsresultaat van de centrifuges blijkt vooral
Pagina 33
bij rioolwaterzuiveringen met een slibgisting. Daarom is onderzocht of deze afname te verklaren
is door een toename in de verwerking van extern slib. Hiertoe is de data gefilterd op
rioolwaterzuiveringen die minder dan 30% vreemd slib verwerken. Deze rioolwaterzuiveringen
laten een vergelijkbare daling zien in het ontwateringsresultaat. De verwerking van meer
extern slib op de zuivering geeft dus geen verklaring voor het slechtere ontwateringsresultaat
van centrifuges op rioolwaterzuiveringen met een slibgisting. Opvallend genoeg is een dergelijke
daling van het ontwateringsresultaat niet zichtbaar als het slib ontwaterd wordt met
zeefbandpersen.
23

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 4 effect methode van slibstabilisatie op ontwateringsresultaat (bron: cbs)
ontwateringsresultaat (% ds van koek)
ontwatering slibstabilisatie 1996-2000 2001-2005 2006-2010
centrifuge alle data 23,8% 23,6% 22,8%
1-trap warme gisting 25,1% 24,7% 23,5%
Simultaan in beluchting 21,8% 21,7% 21,6%
Overige 23,7% 24,1% 23,1%
zeefband alle data 20,6% 20,6% 20,9%
1-trap warme gisting 22,2% 21,9% 21,9%
Simultaan in beluchting 18,6% 19,0% 18,8%
Overige 21,1% 22,5% 21,8%
De gegevens van het CBS bevatten geen cijfers over het polymeerverbruik. Op basis van de
gegevens van de bedrijfsvergelijking van 2006 en 2009 is onderzocht of er een relatie is te leggen
tussen de methode van slibstabilisatie en het polymeerverbruik. Doordat de gegevens van
het polymeerverbruik alleen op waterschapsniveau beschikbaar is, konden op basis van deze
gegevens geen conclusies worden getrokken.
3.2.4 invloed fosfaatverwijdering
De toepassing van aanvullende fosfaatverwijdering in de rioolwaterzuivering vertoonde rond
1995 zijn grootste groei (Figuur 14). Vanaf 2000 beschikken de meeste zuiveringen over een
aanvullende fosfaatverwijdering. In eerste instantie gebeurt dit vooral chemisch door precipitatie
van het fosfaat met ijzer­ of aluminiumzouten. Deze zouten werden zowel in de voorbezinking
als in de beluchting gedoseerd. In de laatste jaren vindt deze dosering vooral nog
plaats in de beluchting. In de periode van 1995 tot en met 2005 is het aandeel slib van biologische
fosfaatverwijdering langzaam toegenomen tot een maximum van 20% van de totale
slibproductie in 2006. Vanaf dit jaar daalt het aandeel volledige biologische fosfaatverwijdering
weer. Deze afname valt wel samen met een forse toename van slib uit zuiveringen die een
combinatie van chemische en biologische fosfaatverwijdering hanteren. In een korte periode
groeit dit aandeel van 20% in 2006 tot 51% in 2010.
AIFORO - Trends in Slibontwatering
figuur 14 ontwikkeling toepassing technieken voor fosfaatverwijdering (bron: cbs)
Slibvolume (ton ds/jaar)
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Figuur 14: ontwikkeling toepassing technieken voor fosfaatverwijdering (Bron: CBS)
Overig
Geen P-verwijdering
Combinatie bio & chem
Chemisch in beluchting
Chemisch in voorbezinking
Biologisch
Ook voor de methode van fosfaatverwijdering is onderzocht of er een effect is te zien op het
ontwateringsresultaat (Tabel 5). De gegevens zijn ook hier beperkt tot centrifuges en zeefbandpersen als
ontwateringsmethode. Voor filterpersen zijn er te weinig onderscheidende gegevens beschikbaar. De
zuiveringen die het slib met 24 filterpersen ontwateren maken vooral gebruik van chemische fosfaatverwijdering of
een combinatie van biologische en chemische fosfaatverwijdering. Ook hier is de invloed van het meeontwateren
van extern slib onderzocht. De conclusies veranderen niet wanneer de analyse beperkt wordt tot
zuiveringen die maximaal 30% extern slib verwerken.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Ook voor de methode van fosfaatverwijdering is onderzocht of er een effect is te zien op het
ontwateringsresultaat (Tabel 5). De gegevens zijn ook hier beperkt tot centrifuges en zeefbandpersen
als ontwateringsmethode. Voor filterpersen zijn er te weinig onderscheidende
gegevens beschikbaar. De zuiveringen die het slib met filterpersen ontwateren maken vooral
gebruik van chemische fosfaatverwijdering of een combinatie van biologische en chemische
fosfaatverwijdering. Ook hier is de invloed van het mee­ontwateren van extern slib onderzocht.
De conclusies veranderen niet wanneer de analyse beperkt wordt tot zuiveringen die
maximaal 30% extern slib verwerken.
De analyse van de data laat zien dat het ontwateringsresultaat voor een zuivering die biologisch
defosfateert niet significant verschilt van een zuivering die de biologische fosfaatverwijdering
ondersteunt door chemische precipitatie. Een zuivering die vooral chemisch precipiteert
geeft gemiddeld genomen een iets beter ontwateringsresultaat, hoewel het verschil
beperkt is tot 0,5­0,7 %punt.
tabel 5 invloed methode van fosfaatverwijdering op ontwateringsresultaat (bron: cbs)
ontwateringsresultaat (% ds van koek)
ontwatering p-verwijdering 1996-2000 2001-2005 2006-2010
centrifuge alle data 23,8% 23,6% 22,8%
Biologisch 22,3% 23,0% 22,3%
Combinatie biologisch & chemisch 22,9% 22,6% 22,6%
Chemisch in beluchting 22,8% 23,2% 23,0%
Chemisch in voorbezinking 25,7% 25,8% 26,3%
zeefband alle data 20,6% 20,6% 20,9%
Biologisch 19,6% 20,4% 19,1%
Combinatie biologisch & chemisch 20,1% 20,0% 20,4%
Chemisch in beluchting 20,9% 20,5% 20,9%
Chemisch in voorbezinking 24,0% 24,5% 24,6%
Bij geen van de technieken voor fosfaatbinding is een duidelijke afname te zien in het ontwateringsresultaat.
Wanneer alle data samengenomen worden is er voor centrifuges wel een
afname te zien van het ontwateringsresultaat. Omdat er geen gegevens zijn over het polymeergebruik
kan niet met zekerheid gezegd worden dat slib van biologische fosfaatverwijdering
slechter ontwatert dan slib van chemische fosfaatverwijdering. De gegevens over het ontwateringsresultaat
wijzen hier in ieder geval niet op.
Opvallend is het betere ontwateringsresultaat van slib waarbij de fosfaatverwijdering in de
voorbezinking plaatsvindt. Dit betere ontwateringsresultaat zal vooral toe te schrijven zijn
aan de primair slib productie op deze zuiveringen. Er is ook onderzocht of met deze data de
invloed van gisting op de ontwatering van primair slib kon worden bepaald. Vrijwel alle zuiveringen
met een voorbezinking blijken echter ook te beschikken over een gisting.
Ook de gegevens van de bedrijfsvergelijking zijn geanalyseerd op een mogelijke invloed van
type fosfaatverwijdering op het ontwateringsresultaat. De gegevens zijn alleen op waterschapsniveau
bekeken omdat data over polymeerverbruik ook alleen maar op waterschapsniveau
beschikbaar was. Er kon geen correlatie worden gevonden tussen de metaaldosering
(mol Me/ie verwijderd) en het polymeerverbruik of ontwateringsresultaat (Figuur 15).
25

Ook de gegevens van de bedrijfsvergelijking zijn geanalyseerd op een mogelijke invloed van type
fosfaatverwijdering op het ontwateringsresultaat. De gegevens zijn alleen op waterschapsniveau bekeken omdat
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
data over polymeerverbruik ook alleen maar op waterschapsniveau beschikbaar was. Er kon geen correlatie
worden gevonden tussen de metaaldosering (mol Me/ie verwijderd) en het polymeerverbruik of
ontwateringsresultaat (Figuur 15).
Figuur 15: Correlatie tussen metaalverbruik voor fosfaatbinding en polymeergebruik (gemiddelden per waterschap, Bron: Bedrijfsvergelijking)
Pagina 36
figuur 15 correlatie tussen metaalverbruik voor fosfaatbinding en polymeergebruik (gemiddelden per waterschap, bron:
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
bedrijfsvergelijking)
centrifuge
zeefband
filterpers
overig
0 10 20 30 40 50 60
AIFORO - Trends in Slibontwatering
3.2.5 invloed stikstofverwijdering
Me-verbruik fosfaatbinding (mol Me/1000 ie-verwijderd)
De invoering van aanvullende stikstofverwijdering op de rioolwaterzuivering volgt pas na de
invoering van verdergaande fosfaatverwijdering halverwege de jaren 90. Volgens de gegevens
van het CBS ligt de piek van invoering in de periode 2003­2006 (Figuur 16). Het CBS rapporteert
een verscheidenheid aan technieken voor stikstofverwijdering die veelal vooral betrekking
hebben op denitrificatie in actief slib systemen.
3.2.5 Invloed stikstofverwijdering
De invoering van aanvullende stikstofverwijdering op de rioolwaterzuivering volgt pas na de invoering van
verdergaande fosfaatverwijdering halverwege de jaren 90. Volgens de gegevens van het CBS ligt de piek van
invoering in de periode 2003-2006 (Figuur 16). Het CBS rapporteert een verscheidenheid aan technieken voor
stikstofverwijdering die veelal vooral betrekking hebben op denitrificatie in actief slib systemen.
Slibvolume (ton ds/jaar)
figuur 16 ontwikkeling toepassing technieken voor stikstofverwijdering (bron: cbs)
350.000
300.000
250.000
200.000
150.000
100.000
50.000
0
Figuur 16: Ontwikkeling toepassing technieken voor stikstofverwijdering (Bron: CBS)
Ook hier is onderzocht of de invoering van aanvullende stikstofverwijdering een effect heeft gehad op het
ontwateringsresultaat (Tabel 6). De gegevens laten geen duidelijke invloed zien op het ontwateringsresultaat. In
de CBS database is een grote verscheidenheid aan technieken voor stikstofverwijdering opgenomen. De
definities van de genoemde technieken zijn onduidelijk en lijken elkaar soms te overlappen. Daarom zijn de
gegevens niet verder uitgesplitst naar techniek.
26
Tabel 6: Invloed methode van stikstofverwijdering op ontwateringsresultaat (Bron: CBS)
Geen N-verwijdering
Overig
Sharon
Voordenitrificatie
Separate denitrificatie
Biologisch in hoofdstroom
Ontwatering N-verwijdering 1996-2000 2001-2005 2006-2010
Ontwateringsresultaat (% ds van koek)

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Ook hier is onderzocht of de invoering van aanvullende stikstofverwijdering een effect heeft
gehad op het ontwateringsresultaat (Tabel 6). De gegevens laten geen duidelijke invloed zien
op het ontwateringsresultaat. In de CBS database is een grote verscheidenheid aan technieken
voor stikstofverwijdering opgenomen. De definities van de genoemde technieken zijn onduidelijk
en lijken elkaar soms te overlappen. Daarom zijn de gegevens niet verder uitgesplitst
naar techniek.
tabel 6 invloed methode van stikstofverwijdering op ontwateringsresultaat (bron: cbs)
ontwateringsresultaat (% ds van koek)
ontwatering n-verwijdering 1996-2000 2001-2005 2006-2010
centrifuge alle data 23,8% 23,6% 22,8%
Geen aanvullende N-verwijdering 24,0% 23,6% 22,1%
Wel aanvullende N-verwijdering 23,3% 23,5% 22,8%
zeefband alle data 20,6% 20,6% 20,9%
Geen aanvullende N-verwijdering 20,8% 21,0% 21,4%
Wel aanvullende N-verwijdering 19,9% 20,5% 20,8%
Wel is in de data gezocht naar slibontwateringen waar stikstofverwijdering is ingevoerd zonder
dat er in de 3 jaar er voor of er na andere wijzigingen zijn doorgevoerd. Dit leverde een
bestand op van 24 slibontwateringen. Vervolgens is onderzocht of de invoering van de stikstofverwijdering
een effect heeft gehad op het ontwateringsresultaat (Tabel 7). Bij het merendeel
van de slibontwateringen lijkt de invoering van stikstofverwijdering te leiden tot een
slechter ontwateringsresultaat. Vanwege dit resultaat zijn ter controle meer gegevens van
16 van deze slibontwateringen opgevraagd bij een aantal waterschappen. Deze nadere analyse
laat zien dat de gegevens van het CBS voor 7 van deze ontwateringen onjuist zijn en dat er
geen vorm van stikstofverwijdering is ingevoerd op de desbetreffende zuivering. Bij de andere
9 ontwateringen was wel een vorm van stikstofverwijdering geïntroduceerd, maar week het
jaar van invoering enkele jaren af van het jaar uit de CBS database. Paragraaf 3.3.6 gaat nader
op de resultaten voor deze 9 ontwateringen.
tabel 7 effect invoering stikstofverwijdering op ontwateringsresultaat: verandering in ontwateringsresultaat 3 jaar
voor en na invoering stikstofverwijdering (bron: cbs)
verandering in ontwateringsresultaat aantal soi’s
Afname 1,0-2,0 %punt 10
Afname 0,5-1,0 %punt 6
Afname 0,0-0,5 %punt 7
Toename met 0,0 -1,0 %punt 1
Totaal 23
27

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
3.3 detail onderzoek waterschappen
3.3.1 inleiding
Voor zes waterschappen is een detailonderzoek gedaan naar de ontwateringsresultaten over
de afgelopen 10 jaar. Doel van dit onderzoek was om voor deze waterschappen nauwkeuriger
in beeld te brengen of er relaties kunnen worden gelegd tussen ontwikkelingen op de rioolwaterzuivering
en het ontwateringsresultaat. Voor deze analyse zijn gegevens over de ontwatering
opgevraagd bij de volgende 6 waterschappen:
• Waterschap De Dommel;
• Waterschap Groot Salland;
• Waterschap Rivierenland;
• Hoogheemraadschap van Schieland en Krimpenerwaard;
• Waterschap Scheldestromen;
• Waterschap Velt en Vecht.
Bij elk waterschap zijn de ontwikkelingen binnen het waterschap besproken met een technoloog
en bedrijfsvoerder van het waterschap. Voor elk waterschap is op deze manier onderzocht
welke verklaringen te vinden zijn voor veranderingen in polymeergebruik. Ook is
gezocht naar relaties tussen de ontwateringsprestatie en procesvariabelen. Een overzicht van
de onderzochte correlaties is opgenomen in bijlage 1.
Daarnaast zijn aanvullend nog gegevens opgevraagd bij de volgende waterschappen:
• Waterschap Brabantse Delta;
• Waterschap Rijn en IJssel.
Voor deze twee waterschappen is de analyse minder uitgebreid en lag de focus vooral op de
mogelijke invloed van de invoering van stikstofverwijdering op het ontwateringsresultaat.
In het kader van dit onderzoek zijn gegevens geanalyseerd van 20 slibontwateringen. Van
deze 20 ontwateringen was één ontwatering in 2010 niet meer actief zodat deze niet in alle
overzichten voorkomt. De 19 ontwateringen die in 2010 wel actief waren ontwateren samen
75.800 ton droge stof/jaar. Dit is circa 24% van het totale slibvolume van Nederland. De samenstelling
van de dataset is representatief voor wat betreft de belangrijkste proceskeuzes voor de
bedrijfsvoering van de rioolwaterzuivering en slibontwatering (Tabel 8).
tabel 8 vergelijking onderzochte dataset en gemiddelde nederland
type fosfaatverwijdering
28
nederland
(bedrijfsvergelijking 2009)
onderzochte soi’s
Chemische defosfatering 32% 40%
Biologische defosfatering (incl. ondersteunende chemische defosfatering) 78% 60%
slibstabilisatie
Gisting 56% 67%
Aerobe stabilisatie 44% 33%
slibontwatering
Centrifuges 60% 56%
Zeefbandpersen 23% 26%
Filterpersen 17% 18%

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
3.3.2 ontwateringsmethode
Het detail onderzoek bevestigt het beeld dat centrifuges een beter ontwateringsresultaat
geven ten koste van een hoger polymeergebruik (Tabel 9). Deze prestaties komen goed overeen
met het landelijke beeld uit de bedrijfsvergelijking. De onderzochte locaties met filterpersen
laten wel een relatief hoog polymeerverbruik zien. Bij één locatie is dit verbruik in 2011 fors
gedaald door met een magnesiumdosering struviet te laten ontstaan voor de ontwatering.
tabel 9 gemiddelde prestatie onderzochte locaties uitgesplitst naar ontwaterIngsmethOde
ontwateringsmethode (data 2010) # locaties ontwateringsresultaat (% ds) polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Centrifuges 8 24,0 15,0
Zeefbandpersen 8 19,4 8,0
Filterpersen 3 24,4 14,6
Figuur 17 en Figuur 18 laten het verloop zien van de prestatie van de slibontwateringen in de
afgelopen jaren. De figuren zijn gebaseerd op een indexscore waarbij de prestatie (droge stofgehalte,
polymeerverbruik) in 2005 op 100% is gesteld. De index geeft de relatieve ontwikkeling
weer in de prestatie ten opzichte van 2005. Deze gegevens bevestigen het landelijke beeld
dat het ontwateringsresultaat (droge stof gehalte slibkoek) redelijk stabiel is gebleven. Vooral
de locaties met zeefbandpersen en filterpersen vertonen een lichte afname van het ontwateringsresultaat.
Het polymeerverbruik laat wel een sterke ontwikkeling zien. In de periode van
2002 tot en met 2007 neemt het verbruik langzaam toe. Vanaf 2008­2009 neemt het gemiddelde
verbruik plots flink toe. Het meest uitgesproken is dit bij locaties met zeefbandpersen
en filterpersen, maar ook bij locaties met centrifuges is er een duidelijke toename van het verbruik.
Deze toename van het verbruik is te constateren bij 11 van de 20 locaties. Bij 8 andere
AIFORO - Trends in locaties Slibontwatering blijft het polymeerverbruik min of meer constant en1 locatie is in 2008 buiten bedrijf
gesteld.
11 van de 20 locaties. Bij 8 andere locaties blijft het polymeerverbruik min of meer constant en1 locatie is in
2008 buiten bedrijf gesteld.
figuur 17 ontwikkeling droge stof gehalte voor de onderzochte ontwateringen. totaal en per ontwateringsmethode. gemiddelden
van de index per locatie (2004=100%)
Index droge stof slibkoek
(2005=100%)
115%
110%
105%
100%
95%
90%
85%
2001 2003 2005 2007 2009 2011
Figuur 17: Ontwikkeling droge stof gehalte voor de onderzochte ontwateringen. Totaal en per ontwateringsmethode. Gemiddelden van de index per
locatie (2004=100%)
uik (2005=100%)
170%
160%
150%
140%
130%
Alle SOI's
Centrifuges
Zeefbandpersen
Filterpersen
Alle SOI's
Centrifuges
29

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
2001 2003 2005 2007 2009 2011
Figuur 17: Ontwikkeling droge stof gehalte voor de onderzochte ontwateringen. Totaal en per ontwateringsmethode. Gemiddelden van de index per
locatie figuur (2004=100%)
18 ontwikkeling polymeerverbruik voor de onderzochte ontwateringen. totaal en per ontwateringsmethode. gemiddelden
Index PE-verbruik (2005=100%)
van de index per locatie (2005=100%)
Figuur 18: Ontwikkeling polymeerverbruik voor de onderzochte ontwateringen. Totaal en per ontwateringsmethode. Gemiddelden van de inde x per
locatie (2005=100%) 3.3.3 invloed slibgisting en voorbezinking
ontwateringsmethode
(data 2010)
Pagina 40
85%
170%
160%
150%
140%
130%
120%
110%
100%
90%
80%
2001 2003 2005 2007 2009 2011
Van de onderzochte slibontwateringen zijn er 12 voorzien van een slibgisting. De ontwateringen
met een slibgisting laten een beter ontwateringsresultaat zien dan de ontwateringen
zonder een slibgisting (Tabel 10). De gisting heeft minder effect op het polymeerverbruik: het
polymeerverbruik is maar licht hoger bij ontwateringen met een gisting.
3.3.3 Invloed slibgisting en voorbezinking
Van de onderzochte slibontwateringen zijn er 12 voorzien van een slibgisting. De ontwateringen met een
slibgisting laten een beter ontwateringsresultaat zien dan de ontwateringen zonder een slibgisting (Tabel 10). De
gisting heeft minder effect op het polymeerverbruik: het polymeerverbruik is maar licht hoger bij ontwateringen
met tabel een 10 gisting. gemiddelde prestatie onderzochte locaties uitgesplitst naar ontwaterIngsmethOde en methOde Van slIbstabIlIsatIe
Centrifuges Alle data
Gisting
Geen gisting
Geen gisting
Zeefbandpersen Alle data
Gisting
Geen gisting
Geen gisting
30
slibstabilisatie voorbezinking # locaties ontwateringsresultaat
(% ds)
Wel
Geen
Wel
Wel
Geen
Wel
8
5
2
1
8
4
3
1
24,0
24,9
20,7
25,9
19,4
20,4
17,4
21,0
Alle SOI's
Centrifuges
Zeefbandpersen
Filterpersen
polymeerverbruik
(g actief/kg ds)
Filterpersen Gisting Wel 3 24,4 14,6
Het effect van een gisting op het ontwateringsresultaat kan echter evengoed verklaard worden
door de aanwezigheid van een voorbezinking op de ontwateringslocatie. Alle ontwateringen
met een slibgisting waren namelijk ook voorzien van een voorbezinking. Er waren twee
ontwateringen met een voorbezinking zonder slibgisting. Deze ontwateringen vertonen een
hoger droge stof gehalte en een flink lager polymeerverbruik dan de locaties met een gisting
in combinatie met een voorbezinking. Dit suggereert dat het vooral de aanwezigheid van
primair slib is die zorgt voor het betere ontwateringsresultaat van vergist slib. De vergisting
van het slib zorgt dan eerder voor een verslechtering van het ontwateringsresultaat. Op basis
van deze informatie is het moeilijk om deze conclusie hard te stellen, maar het beeld past wel
bij resultaten van Duits onderzoek (7) dat laat zien dat de aanwezigheid van primair slib veel
invloed heeft op de ontwaterbaarheid van slib en dat vergisting de ontwaterbaarheid van
primair en secundair slib vermindert.
15,0
15,3
16,4
10,7
8,0
8,9
8,0
4,6

de locaties met een gisting in combinatie met een voorbezinking. Dit suggereert dat het vooral de aanwezigheid
van primair slib is die zorgt voor het betere ontwateringsresultaat van vergist slib. De vergisting van het slib
zorgt dan eerder voor STOWA 2012-46 een verslechtering TRENDS IN SLIBONTWATERINGvan
het ontwateringsresultaat. Op basis van deze informatie is het
moeilijk om deze conclusie hard te stellen, maar het beeld past wel bij resultaten van Duits onderzoek (7) dat
laat zien dat de aanwezigheid van primair slib veel invloed heeft op de ontwaterbaarheid van slib en dat
vergisting figuur de 19 ontwaterbaarheid ontwikkeling ontwateringsresultaat van primair (ds) en en secundair polymeerverbruik slib (pe) vermindert.
voor installaties met en zonder slibgisting. gemiddelden
Index PE-verbruik &
ontwateringsresultaat
(2005=100%)
140%
130%
120%
110%
100%
90%
van de index per locatie (2005=100%)
80%
2001 2003 2005 2007 2009 2011
PE- met gisting
PE- geen gisting
DS- met gisting
DS- geen gisting
Figuur 19: Ontwikkeling ontwateringsresultaat (DS) en polymeerverbruik (PE) voor installaties met en zonder slibgisting. Gemiddelden van de index per
locatie (2005=100%)
Figuur 19 laat de relatieve ontwikkeling zien van het ontwateringsresultaat en polymeer­
Figuur AIFORO 19 laat - Trends de relatieve verbruik in Slibontwatering
ontwikkeling voor ontwateringen zien van met het en zonder ontwateringsresultaat slibgisting. De forse en toename polymeerverbruik van het polymeer­ voor
ontwateringen met verbruik en zonder vindt slibgisting. plaats bij beide De forse type toename ontwateringen. van het Deze polymeerverbruik toename start wat vindt later bij plaats de ont­ bij beide type
ontwateringen. Voor een aantal Deze wateringen locaties toename met was start een er wat voldoende slibgisting, later bij goede maar de ontwateringen komt data daarna beschikbaar snel met op een om een slibgisting, nader vergelijkbaar onderzoek maar hoog komt te niveau. doen daarna naar snel mogelijke
op een relaties vergelijkbaar tussen Ook de hoog voor bedrijfsvoering niveau. het ontwateringsresultaat Ook van voor de het slibgisting ontwateringsresultaat is er geen en het groot ontwateringsresultaat. verschil is in er ontwikkeling geen groot Zo verschil tussen is bij ontwate­ vijf in ontwikkeling
locaties een
tussen mogelijk ontwateringen verband ringen met tussen met en en het zonder aandeel slibgisting. primair Veranderingen slib naar de in gisting de in de vergistbaarheid en vergistbaarheid de ontwaterbaarheid van het van slib het lijken slib onderzocht. geen lijken geen In geen
verklaring van de voor gevallen de verklaring forse werd toename een voor duidelijke de van forse het toename correlatie polymeerverbruik.
van gevonden het polymeerverbruik. tussen het aandeel primair slib, polymeerverbruik of
droge stofgehalte van de slibkoek. Eerder werd geconstateerd dat de aanwezigheid van primair slib
waarschijnlijk Voor wel invloed een aantal heeft, locaties maar was kennelijk er voldoende is het goede exacte data aandeel beschikbaar aan primair om nader slib onderzoek van minder te belang.
doen naar mogelijke relaties tussen de bedrijfsvoering van de slibgisting en het ontwaterings­ Pagina 41
Voor twee locaties resultaat. is de Zo relatie is bij vijf tussen locaties de een verblijftijd mogelijk in verband de gisting tussen en het de aandeel ontwaterbaarheid primair slib naar van het de slib
onderzocht. Voor gisting deze en de locaties ontwaterbaarheid blijkt er nauwelijks onderzocht. een In correlatie geen van de te gevallen zijn. Voor werd 12 een locaties duidelijke is daarnaast cor­
onderzocht of relatie het droge gevonden stof tussen gehalte het van aandeel de koek primair en het slib, polymeerverbruik of correleren droge stofgehalte met de van gloeirest in de
slibkoek (of organische de slibkoek. stof). Eerder Bij werd een geconstateerd paar locaties dat is er de sprake aanwezigheid van een van lichte primair correlatie slib waarschijnlijk (R
wel invloed heeft, maar kennelijk is het exacte aandeel aan primair slib van minder belang.
2 tussen 0,4-0,8), terwijl
er bij veel locaties juist geen correlatie is te vinden. Tussen gloeirest en polymeerverbruik blijkt nog minder
verband te vinden.
figuur 20 correlatie tussen gloeirest van het slib en het droge stof gehalte van de slibkoek. de data is opgedeeld naar vier
tijdsperioden die samenvallen met polymeerwisselingen en/of procesveranderingen (data gebaseerd op maandgemiddelden)
Droge stof slibkoek (% ds)
34
32
30
28
26
24
22
20
18
39 41 43 45 47 49 51 53
Gloeirest slibkoek
R² = 0,52
2002-2004
2005-2007
2008-2011
Figuur 20: Correlatie tussen gloeirest van het slib en het droge stof gehalte van de slibkoek. De data is opgedeeld naar vier tijdsperioden die
samenvallen met polymeerwisselingen en/of procesveranderingen (data gebaseerd op maandgemiddelden).
Een opvallend voorbeeld van een correlatie tussen gloeirest en droge stof is weergegeven in Figuur 20. Deze
2011
2002-2004
31

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Voor twee locaties is de relatie tussen de verblijftijd in de gisting en de ontwaterbaarheid van
het slib onderzocht. Voor deze locaties blijkt er nauwelijks een correlatie te zijn. Voor 12 locaties
is daarnaast onderzocht of het droge stof gehalte van de koek en het polymeerverbruik
correleren met de gloeirest in de slibkoek (of organische stof). Bij een paar locaties is er sprake
van een lichte correlatie (R2 AIFORO AIFORO - Trends - Trends in Slibontwatering
in Slibontwatering
tussen 0,4­0,8), terwijl er bij veel locaties juist geen correlatie is te
vinden. Tussen gloeirest en polymeerverbruik blijkt nog minder verband te vinden.
jammer jammer genoeg genoeg niet niet te achterhalen te achterhalen welke welke maatregel de oorzaak de oorzaak is voor is voor de verdwijning de verdwijning van van de correlatie. de correlatie. Het Het
voorbeeld laat laat wel wel zien zien dat de dat gloeirest de gloeirest in sommige in sommige situaties situaties een een grote grote invloed invloed kan kan hebben hebben op het op het
ontwateringsresultaat, maar maar dat andere dat andere invloeden invloeden bepalender kunnen kunnen zijn. zijn.
Een opvallend voorbeeld van een correlatie tussen gloeirest en droge stof is weergegeven in
Figuur 20. Deze figuur geeft data weer van de slibontwatering Walcheren van Waterschap
Scheldestromen. De data zijn gebaseerd op maandgemiddelden en is opgedeeld in vier perioden.
In de eerste periode van 2002 tot en met 2004 is er een redelijke correlatie tussen de
gloeirest en droge stof van de slibkoek. In deze periode neemt de gloeirest van het slib langzaam
af en tegelijk ook het ontwateringsresultaat. Rond 2004 wordt de zuivering omgebouwd
van een hoog belast systeem naar een laag belast systeem en is ook biologische fosfaatverwijdering
geïntroduceerd. Bovendien wordt het slib vanaf dan ingedikt met een bandindikker in
plaats van een gravitaire indikker zodat het droge stof gehalte in de gisting toeneemt van 3,0
naar 3,8% ds. Na deze ingrepen verdwijnt de correlatie tussen gloeirest en droge stof volledig.
Door de vele veranderingen die tegelijk zijn doorgevoerd is jammer genoeg niet te achterhalen
welke maatregel de oorzaak is voor de verdwijning van de correlatie. Het voorbeeld laat
wel zien dat de gloeirest in sommige situaties een grote invloed kan hebben op het ontwateringsresultaat,
maar dat andere invloeden bepalender kunnen zijn.
De landelijke De landelijke CBS CBS gegevens gegevens laten laten zien zien dat er dat vanaf er vanaf 2008 2008 een een trend trend is om is de om vergisting de vergisting en ontwatering en ontwatering van van slib slib
steeds steeds meer meer te centraliseren te centraliseren (Figuur (Figuur 13). 13). Hierdoor Hierdoor wordt wordt deze deze centrale centrale gisting gisting en ontwatering en ontwatering steeds steeds verder verder
belast belast met met slib van slib van andere andere zuiveringen. Deze Deze trend trend was was bij de bij onderzochte de onderzochte slibontwateringen vooral vooral herkenbaar herkenbaa
bij de bij ontwatering de ontwatering en gisting en gisting op rwzi op rwzi Kralingseveer van van Hoogheemraadschap Schieland Schieland en de en Krimpenerwaard.
de Krimpenerwaard.
In de In periode de periode van van 2002 2002 tot en tot met en met 2004 2004 werd werd op deze op deze locatie locatie alleen alleen het slib het van slib van de zuivering de zuivering zelf zelf ontwaterd.
Vanaf Vanaf 2004 2004 wordt wordt er ook er ook slib van slib van Groenedijk verwerkt. verwerkt. Hierdoor Hierdoor daalt daalt het droge het droge stof stof gehalte gehalte in de in gisting de gisting van van ca. c
2,8 naar 2,8 naar 2,6% 2,6% en neemt en neemt de verblijftijd de verblijftijd af van af van 25 naar 25 naar 22 dagen. 22 dagen. Op de Op oude de oude ontwateringslocatie werd werd met met dit dit
externe externe slib een slib een ontwateringsresultaat bereikt bereikt van van 24-25%. 24-25%. Dit ligt Dit in ligt de in buurt de buurt van van het resultaat het resultaat van van
Kralingseveer en opmenging en opmenging van van deze deze slibstromen heeft heeft weinig weinig effect effect op het op ontwateringsresultaat: het ontwateringsresultaat: het het
gemiddeld droge droge stof stof gehalte gehalte neemt neemt af van af van 25,3 25,3 naar naar 25,0%. 25,0%. Wel Wel neemt neemt de spreiding de spreiding in de in data de data toe met toe met vooral vooral
meer meer uitschieters naar naar beneden. beneden. Het Het polymeerverbruik neemt neemt zelfs zelfs iets iets af: van af: van 16,5 16,5 g actief/kg g actief/kg ds tot ds 14,9 tot 14,9 g g
actief/kg actief/kg ds. ds.
droge stof koek (% ds)
figuur 21 effect verwerken extern slib op ontwateringsresultaat soi kralingseveer (data gebaseerd op maandgemiddelden)
28% 28%
27% 27%
26% 26%
droge stof koek (% ds)
25% 25%
24% 24%
23% 23%
22% 22%
21% 21%
0% 0% 5% 5% 10% 10% 15% 15% 20% 20% 25% 25% 30% 30% 35% 35% 40% 40%
percentage extern extern slib slib
Figuur Figuur 21: Effect 21: Effect verwerken verwerken extern extern slib op slib ontwateringsresultaat op ontwateringsresultaat SOI kralingseveer SOI kralingseveer (data (data gebaseerd gebaseerd op maandgemiddelden)
op maandgemiddelden)
2004-2008
2008-2011
2002-2004
De landelijke CBS gegevens laten zien dat er vanaf 2008 een trend is om de vergisting en
Vanaf Vanaf 2008 2008 wordt wordt ontwatering er ook er ook extern van extern slib slib steeds verwerkt slib verwerkt meer van te centraliseren van De Groote De Groote Zaag. (Figuur Zaag. Dit 13). slib Dit Hierdoor wordt slib wordt wordt ingedikt ingedikt deze aangeleverd centrale aangeleverd waardoor waardoo
het droge het droge stof stof gehalte gisting gehalte in en de ontwatering in gisting de gisting stijgt steeds stijgt naar verder naar 3,2% 3,2% belast droge droge met stof. slib stof. De van verblijftijd De andere verblijftijd zuiveringen. in de in gisting de gisting Deze neemt neemt trend hierdoor hierdoor maar maar
beperkt beperkt af van af van 22 was naar 22 bij naar 21 de onderzochte dagen. 21 dagen. Met Met slibontwateringen dit slib dit werd slib werd op De vooral op Groote De herkenbaar Groote Zaag Zaag een bij een ontwateringsresultaat de ontwatering ontwateringsresultaat en gisting bereikt bereikt van van 17- 17
18%. 18%. De resultaten De resultaten op rwzi laten laten Kralingseveer zien zien dat het dat van ontwateringsresultaat het Hoogheemraadschap ontwateringsresultaat op Schieland Kralingsveer op Kralingsveer en de afneemt Krimpenerwaard. afneemt door door het In meeverwerken
het de meeverwerken
van van het slib het van slib van periode De Groote De Groote van Zaag: 2002 Zaag: tot het en gemiddelde het met gemiddelde 2004 werd droge op droge deze stof stof locatie gehalte gehalte alleen neemt neemt het af slib van af van van 25,0% de 25,0% zuivering naar naar 23,8%. zelf 23,8%. Om Om dit dit
resultaat resultaat te bereiken te bereiken ontwaterd. neemt neemt Vanaf het 2004 polymeergebruik het polymeergebruik wordt er ook slib toe van tot toe Groenedijk 16,7 tot 16,7 g actief/kg g verwerkt. actief/kg ds, Hierdoor maar ds, maar dit daalt is dit nog is het nog steeds droge steeds vergelijkbaar vergelijkbaa
met met het verbruik het verbruik stof in de gehalte in periode de periode in de van gisting van 2002-2004.
van ca. 2,8 naar 2,6% en neemt de verblijftijd af van 25 naar 22
dagen. Op de oude ontwateringslocatie werd met dit externe slib een ontwateringsresultaat
Dit voorbeeld Dit voorbeeld laat laat zien zien dat de dat verwerking de verwerking van van extern extern slib niet slib niet hoeft hoeft te leiden te leiden tot een tot een verslechtering van van de de
ontwaterbaarheid van van slib. slib. De toename De toename van van het polymeerverbruik het polymeerverbruik blijkt blijkt ook ook niet niet beperkt beperkt tot slibontwateringen
tot slibontwateringen
32
Pagina Pagina 43 4

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
bereikt van 24­25%. Dit ligt in de buurt van het resultaat van Kralingseveer en opmenging van
deze slibstromen heeft weinig effect op het ontwateringsresultaat: het gemiddeld droge stof
gehalte neemt af van 25,3 naar 25,0%. Wel neemt de spreiding in de data toe met vooral meer
uitschieters naar beneden. Het polymeerverbruik neemt zelfs iets af: van 16,5 g actief/kg ds
tot 14,9 g actief/kg ds.
Vanaf 2008 wordt er ook extern slib verwerkt van De Groote Zaag. Dit slib wordt ingedikt aangeleverd
waardoor het droge stof gehalte in de gisting stijgt naar 3,2% droge stof. De verblijftijd
in de gisting neemt hierdoor maar beperkt af van 22 naar 21 dagen. Met dit slib werd op
De Groote Zaag een ontwateringsresultaat bereikt van 17­18%. De resultaten laten zien dat het
ontwateringsresultaat op Kralingsveer afneemt door het meeverwerken van het slib van De
Groote Zaag: het gemiddelde droge stof gehalte neemt af van 25,0% naar 23,8%. Om dit resultaat
te bereiken neemt het polymeergebruik toe tot 16,7 g actief/kg ds, maar dit is nog steeds
vergelijkbaar met het verbruik in de periode van 2002­2004.
Dit voorbeeld laat zien dat de verwerking van extern slib niet hoeft te leiden tot een verslech­
AIFORO - Trends in tering Slibontwatering
van de ontwaterbaarheid van slib. De toename van het polymeerverbruik blijkt ook
niet beperkt tot slibontwateringen die veel extern slib verwerken (Figuur 22) en is even groot
bij slibontwateringen die weinig extern slib verwerken. De centralisering van ontwatering
en gisting lijkt daarom geen verklaring te bieden voor de forse toename in de laatste jaren.
die veel extern slib verwerken (Figuur 22) en is even groot bij slibontwateringen die weinig extern slib
verwerken. De centralisering van ontwatering en gisting lijkt daarom geen verklaring te bieden voor de forse
toename in de laatste jaren.
figuur 22 ontwikkeling polymeerverbruik bij slibontwateringen met veel en weinig extern slib
Index PE-verbruik (2005=100%)
140%
130%
120%
110%
100%
90%
80%
2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012
Figuur 22: Ontwikkeling polymeerverbruik bij slibontwateringen met veel en weinig extern slib
3.3.4 invloed fosfaat en fosfaatverwijdering
Van de onderzochte locaties ontwateren er 8 slib waarbij het fosfaat voornamelijk chemisch
is vastgelegd in het slib door dosering van ijzer of aluminiumzouten. De overige 11 locaties
gebruiken een biologische methode van fosfaatverwijdering, soms met enige ondersteuning
van ijzer of aluminiumzouten. Tabel 11 geeft een uitsplitsing van de ontwateringsprestatie
van de verschillende locaties naar ontwateringsmethode en type fosfaatverwijdering.
3.3.4 Invloed fosfaat en fosfaatverwijdering
Van de onderzochte locaties ontwateren er 8 slib waarbij het fosfaat voornamelijk chemisch is vastgelegd in het
slib door dosering van ijzer of aluminiumzouten. De overige 11 locaties gebruiken een biologische methode van
fosfaatverwijdering, soms met enige ondersteuning van ijzer of aluminiumzouten. Tabel 11 geeft een uitsplitsing
van de ontwateringsprestatie van de verschillende locaties naar ontwateringsmethode en type
fosfaatverwijdering.
Tabel 11: Gemiddelde prestatie onderzochte locaties uitgesplitst naar ontwateringsmethode en methode van fosfaatverwijdering (2010)
Ontwateringsmethode P-verwijdering # locaties Ontwateringsresultaat
(data 2010)
(% ds)
Centrifuges Alle data
8
24,0
Bio-P
6
24,0
Chemisch
2
24,0
Zeefbandpersen Alle data
8
19,4
Bio-P
3
19,3
Chemisch
5
19,4
Filterpersen Alle data
3
24,4
Bio-P
2
23,0
SOI's met >20% extern slib
SOI's met

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 11 gemiddelde prestatie onderzochte locaties uitgesplitst naar ontwateringsmethode en methode van fosfaatverwijdering (2010)
ontwateringsmethode
(data 2010)
Centrifuges Alle data
Bio-P
Chemisch
Zeefbandpersen Alle data
Bio-P
Chemisch
Filterpersen Alle data
Bio-P
Chemisch
AIFORO - Trends in Slibontwatering
p-verwijdering # locaties ontwateringsresultaat
(% ds)
8
6
2
8
3
5
3
2
1
24,0
24,0
24,0
19,4
19,3
19,4
24,4
23,0
27,2
polymeerverbruik
(g actief/kg ds)
De tabel laat zien dat de methode van fosfaatverwijdering gemiddeld genomen weinig invloed
heeft op het droge stof gehalte van de slibkoek. Alleen bij filterpersen is er een onderscheid,
maar dit betreft maar één slibontwatering. Dit geringe verschil in droge stof gehalte bevestigt
het landelijk beeld dat eerder op basis van CBS cijfers werd verkregen (Tabel 5). Ontwateren
van slib van een biologische fosfaatverwijdering vraagt wel een hoger polymeerverbruik.
Dit verschil is bij alle drie de ontwateringstechnieken te constateren.
figuur 23 ontwikkeling ontwateringsresultaat (ds) en polymeerverbruik (pe) voor installaties met biologische en chemische
fosfaatverwijdering. gemiddelden van de index per locatie (2005=100%)
Index PE-verbruik
(2005 =100%)
140%
130%
120%
110%
100%
90%
80%
2001 2003 2005 2007 2009 2011
Figuur 23: Ontwikkeling ontwateringsresultaat (DS) en polymeerverbruik (PE) voor installaties met biologische en chemische fosfaatverwijd ering.
Gemiddelden van de index Figuur per locatie 23 geeft (2005=100%) de relatieve ontwikkeling weer van het ontwateringsresultaat en polymeerverbruik
voor ontwateringen afhankelijk van het type fosfaatverwijdering op de zuivering. Bij
Figuur 23 geeft de relatieve ontwikkeling weer van het ontwateringsresultaat en polymeerverbruik voor
beide type slibben is er sprake van een flinke toename van het polymeerverbruik. De toename
van het polymeerverbruik in de laatste jaren kan daarom niet zomaar worden toegeschreven
aan een toename van het aandeel biologische fosfaatverwijdering.
ontwateringen afhankelijk van het type fosfaatverwijdering op de zuivering. Bij beide type slibben is er sprake
van een flinke toename van het polymeerverbruik. De toename van het polymeerverbruik in de laatste jaren kan
daarom niet zomaar worden toegeschreven aan een toename van het aandeel biologische fosfaatverwijdering.
Droge stof (% ds)
31
29
27
25
23
21
R² = 0,61
19
17
15
34
R² = 0,44
15 20 25 30 35 40
P in slibkoek (g/kg ds)
15,0
16,2
11,5
8,0
9,0
7,4
14,6
17,4
9,0
PE - Bio-P
PE - Chem-P
DS - Bio-P
DS- Chem-P
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Arnhem
Nijmegen

Gemiddelden van de index per locatie (2005=100%)
Figuur 23 geeft de relatieve ontwikkeling weer van het ontwateringsresultaat en polymeerverbruik voor
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
ontwateringen afhankelijk van het type fosfaatverwijdering op de zuivering. Bij beide type slibben is er sprake
van een flinke toename van het polymeerverbruik. De toename van het polymeerverbruik in de laatste jaren kan
daarom niet zomaar worden toegeschreven aan een toename van het aandeel biologische fosfaatverwijdering.
figuur 24 correlatie tussen fosfaatconcentratie in het slib en droge stof gehakte van de slibkoek voor een aantal ontwateringen van
Droge stof (% ds)
31
29
27
25
23
21
19
waterschap rivierenland (data op basis van jaargemiddelden)
R² = 0,61
17
15
R² = 0,44
15 20 25 30 35 40
P in slibkoek (g/kg ds)
Arnhem
Nijmegen
Figuur 24: Correlatie tussen fosfaatconcentratie in het slib en droge stof gehakte van de slibkoek voor een aantal ontwateringen van waterschap
Rivierenland (data op basis
Om
van
een
jaargemiddelden).
eventueel verband tussen ontwateringsresultaat met fosfaatverwijdering verder te
onderzoeken is bij elf slibontwateringen gezocht naar een mogelijke correlatie tussen het fos­
Om een eventueel faatgehalte verband in tussen het slib ontwateringsresultaat en het gehalte aan droge met stof fosfaatverwijdering in de slibkoek of het verder polymeergebruik. te onderzoeken is bij
elf slibontwateringen Bij de gezocht meeste locaties naar een werd mogelijke nauwelijks correlatie een correlatie tussen gevonden het fosfaatgehalte (correlatiecoëfficiënten in het slib 0­0,2). en het gehalte
aan droge stof in Bij de slechts slibkoek drie of locaties het polymeergebruik. werd enig verband Bij aangetroffen de meeste tussen locaties het werd droge nauwelijks stof gehalte een en het correlatie
gevonden (correlatiecoëfficiënten fosfaatgehalte (correlatiecoëfficiënten 0-0,2). Bij slechts 0,4­0,8). drie locaties Figuur werd 24 laat enig twee verband van deze aangetroffen correlaties zien tussen het
droge stof gehalte voor en de het locaties fosfaatgehalte Nijmegen en (correlatiecoëfficiënten Arnhem. De figuur laat 0,4-0,8). ook de resultaten Figuur 24 zien laat voor twee een van aantal deze
correlaties zien voor andere de locaties van Nijmegen dit waterschap. en Arnhem. Voor de De locatie figuur Nijmegen laat ook werd de resultaten een vrij sterke zien correlatie voor een aantal
andere locaties van gevonden dit waterschap. en voor deze Voor locatie de locatie werd ook Nijmegen een even werd goede een correlatie vrij sterke gevonden correlatie met het gevonden poly­ en voor
meergebruik (meer fosfaat, meer polymeer). Slechts bij één andere locatie werd nog een correlatie
gevonden tussen polymeergebruik en de fosfaatconcentratie. Een uitzonderlijk sterk verband
werd aangetroffen op de slibontwatering van Emmen. Opvallend is hier dat dit verband
minder sterk wordt nadat op deze locatie struviet wordt gevormd in het slib door de dosering Pagina 45
van magnesium (Airprex­systeem). Paragraaf 3.3.5 gaat verder in op het verband tussen struvietvorming
en ontwateringsresultaat op deze locatie.
Omdat misschien vooral het oplosbare fosfaat een invloed heeft is gezocht naar een correlatie
tussen de fosfaatconcentratie in het centraat of filtraat van de ontwatering. Helaas worden
deze concentraties door weinig waterschappen gemeten. Bij maar vier ontwateringen was
hierover informatie beschikbaar. Bij drie van de vier waterschappen was er geen correlatie te
zien tussen droge stof gehalte van de slibkoek of polymeerverbruik en de fosfaatconcentratie
in het centraat of filtraat. Het sterkste verband werd nog gevonden voor de slibontwatering
Mierlo (Figuur 25). Deze locatie ontwatert voornamelijk slib van de rwzi Eindhoven waar
het fosfaat biologtisch wordt verwijderd met beperkte ondersteuning van aluminiumzouten.
Het slib wordt ongegist ontwaterd met centrifuges. Vooral in de periode van 2005 tot 2006 is
er enigszins een verband met de fosfaatconcentratie in het centraat. Opvallend genoeg werden
de hoogste droge stof gehalten gehaald bij hogere fosfaatconcentraties in het centraat.
Vanaf 2007 wordt twee keer overgestapt op een ander polymeer en in deze periodes is er geen
verband meer tussen fosfaatconcentratie en ontwateringsresultaat.
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Arnhem
Nijmegen
35

polymeerverbruik en de fosfaatconcentratie in het centraat of filtraat. Het sterkste verband werd nog gevonden
voor de slibontwatering Mierlo (Figuur 25). Deze locatie ontwatert voornamelijk slib van de rwzi Eindhoven waar
het fosfaat STOWA biologisch 2012-46 TRENDS wordt IN SLIBONTWATERING verwijderd met beperkte ondersteuning van aluminiumzouten. Het slib wordt
ongegist ontwaterd met centrifuges. Vooral in de periode van 2005 tot 2006 is er enigszins een verband met de
fosfaatconcentratie in het centraat. Opvallend genoeg werden de hoogste droge stof gehalten gehaald bij
hogere fosfaatconcentraties in het centraat. Vanaf 2007 wordt twee keer overgestapt op een ander polymeer en
in deze periodes is er geen verband meer tussen fosfaatconcentratie en ontwateringsresultaat.
figuur 25 correlatie tussen fosfaat concentratie in het centraat en het droge stof gehalte in de slibkoek voor de slibontwatering
Droge stof slibkoek (% ds)
29
28
27
26
25
24
23
22
mierlo. de data is onderscheiden in 3 periodes waarbij verschillende polymeren werden ingezet (data op basis van
maandgemiddelden)
Figuur 25: Correlatie Ten slotte tussen is fosfaat de invloed concentratie van in de het ijzerconcentratie centraat en het droge in stof het gehalte slib onderzocht in de slibkoek voor omdat de slibontwatering het ijzergehalte Mierlo. De data is
onderscheiden in 3 periodes waarbij verschillende polymeren werden ingezet (data op basis van maandgemiddelden).
ook van invloed zal zijn op het gehalte aan vrij fosfaat. Van in totaal zeven locaties was hier­
Ten slotte over is de informatie. invloed van Bij de slechts ijzerconcentratie twee locaties in werd het er slib een onderzocht duidelijk verband omdat het aangetroffen. ijzergehalte Bij ook beide van invloed zal
zijn op het locaties gehalte betreft aan vrij het fosfaat. slibben Van van in biologische totaal zeven fosfaatverwijdering locaties was hierover (ijzerconcentratie informatie. Bij tot slechts 20 g/kg twee locaties
werd er een ds). duidelijk Mogelijk verband dat de invloed aangetroffen. verdwijnt Bij bij beide hogere locaties ijzerconcentraties. betreft het slibben Figuur van 26 laat biologische de verban­
fosfaatverwijdering den zien voor (ijzerconcentratie zes locaties van tot Waterschap 20 g/kg ds). Rivierenland. Mogelijk dat de invloed verdwijnt bij hogere
ijzerconcentraties. Figuur 26 laat de verbanden zien voor zes locaties van Waterschap Rivierenland.
AIFORO - Trends in Slibontwatering
figuur 26 correlatie tussen ijzergehalte in slib en droge stof gehalte van de slibkoek voor enkele ontwateringslocaties van waterschap
rivierenland (data op basis van jaargemiddelden)
Droge stof (%ds)
32
30
Pagina 28 46
26
24
22
20
18
16
Figuur 26: Correlatie tussen ijzergehalte in slib en droge stof gehalte van de slibkoek voor enkele ontwateringslocaties van Waterschap Rivierenland
(data op basis 3.3.5 van jaargemiddelden).
invloed struvietvorming en magnesium
Bij de slibontwatering Emmen van waterschap Velt en Vecht wordt sinds juli 2010 magnesium­
3.3.5 Invloed struvietvorming en magnesium
chloride gedoseerd aan het uitgegiste slib voor de ontwatering van het slib in een membraan­
Bij de slibontwatering filterpers. Emmen Aanvankelijk van waterschap gebeurde Velt dit als en proef. Vecht In wordt februari sinds 2011 juli is de 2010 doseerinstallatie magnesiumchloride verbe­
gedoseerd aan het terd uitgegiste en is de proefopstelling slib voor de ontwatering omgezet naar van een het definitieve slib in een installatie. membraanfilterpers. Door de dosering Aanvankelijk
van
magnesium wordt struviet gevormd waardoor de ontwateringseigenschappen van het slib
een definitieve installatie. verbeteren. Door Het gevormde de dosering struviet van wordt magnesium niet afgescheiden wordt struviet maar mee gevormd ontwaterd waardoor met het de slib.
Oorspronkelijk werd voorafgaand aan de magnesiumdosering de pH van het slib verhoogd en
ontwaterd met het slib. CO2 Oorspronkelijk gestript. Uiteindelijk werd is voorafgaand hier van afgezien, aan zonder de magnesiumdosering dat dit leidde tot een de hoger pH van magne­ het slib
siumverbruik.
36
R² = 0,44
0 50 100 150 200 250
P in centraat (mg/l)
R² = 0,81
0 20.000 40.000 60.000 80.000
Fe in slibkoek (mg/kg ds)
2007-2010
2005-2006
2011-2012
2005-2006
gebeurde dit als proef. In februari 2011 is de doseerinstallatie verbeterd en is de proefopstelling omgezet naar
ontwateringseigenschappen van het slib verbeteren. Het gevormde struviet wordt niet afgescheiden maar mee
verhoogd en het CO2 gestript. Uiteindelijk is hier van afgezien, zonder dat dit leidde tot een hoger
magnesiumverbruik
% ds)
29
27
25
23
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Gendt
2007-2010
2010-2011, struviet
Correlatie 2007-2010
Correlatie 2010-2011, struviet

gebeurde dit als proef. In februari 2011 is de doseerinstallatie verbeterd en is de proefopstelling omgezet naar
een definitieve installatie. Door de dosering van magnesium wordt struviet gevormd waardoor de
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
ontwateringseigenschappen van het slib verbeteren. Het gevormde struviet wordt niet afgescheiden maar mee
ontwaterd met het slib. Oorspronkelijk werd voorafgaand aan de magnesiumdosering de pH van het slib
verhoogd en het CO2 gestript. Uiteindelijk is hier van afgezien, zonder dat dit leidde tot een hoger
magnesiumverbruik
figuur 27 correlatie tussen fosfaatconcentratie in het slib en droge stof gehalte in de slibkoek voor de slibontwatering emmen.
droge stof (% ds)
vanaf 2010 wordt struviet gevormd in het te ontwateren slib
29
2007-2010
27
2010-2011, struviet
25
23
Correlatie 2007-2010
Correlatie 2010-2011, struviet
21
R² = 0,18
19
17
15
R² = 0,77
20 25 30 35 40 45 50
Fosfaat in slibkoek (g/kg ds)
Figuur 27: Correlatie tussen fosfaatconcentratie in het slib en droge stof gehalte in de slibkoek voor de slibontwatering Emmen. Vanaf 2010 wordt
struviet gevormd in het te ontwateren slib.
Op de slibontwatering Op de slibontwatering Emmen wordt Emmen het slib wordt van het de rwzi slib van Emmen de rwzi ontwaterd Emmen in ontwaterd combinatie in combinatie met het slib van de
andere rioolwaterzuiveringen met het slib van de van andere Waterschap rioolwaterzuiveringen Velt en Vecht. van Het Waterschap slib van de Velt rwzi en Emmen Vecht. Het bedraagt slib van ongeveer de
helft van het de totale rwzi slibvolume. Emmen bedraagt De externe ongeveer slibben de helft worden van het allen totale mee slibvolume. vergist in De de externe gisting. slibben Voor 2010 wor­ werd ook
nog een groot den deel allen van mee het vergist externe in de slib gisting. aan de Voor beluchting 2010 werd van ook de nog rwzi een Emmen groot deel gevoed. van het Alle externe slibben slib zijn afkomstig
van rioolwaterzuiveringen aan de beluchting die van biologische de rwzi Emmen fosfaatverwijdering gevoed. Alle slibben toepassen. zijn afkomstig Op de rwzi van Emmen rioolwaterzui­ werd de
veringen die biologische fosfaatverwijdering toepassen. Op de rwzi Emmen werd de fosfaatverwijdering
nog ondersteund met de dosering van aluminiumzouten. Sinds de vorming van
struviet wordt opgewekt is deze dosering langzaam afgebouwd en niet meer nodig.
Pagina 47
AIFORO - Trends in Slibontwatering
De verbetering van de ontwateringseigenschappen van het slib door de vorming van struviet
fosfaatverwijdering wordt vaak nog ondersteund toegeschreven met aan de dosering verlaging van aluminiumzouten. de concentratie aan Sinds ortho­fosfaat de vorming in het van slib­ struviet
wordt opgewekt water is deze (21) (22). dosering Figuur langzaam 27 laat bijvoorbeeld afgebouwd zien en niet dat er meer in de nodig. periode voor de vorming van het
struviet een sterke correlatie bleek te zijn tussen de fosfaatconcentratie in de slibkoek en het
De verbetering van de ontwateringseigenschappen van het slib door de vorming van struviet wordt vaak
droge stof gehalte van de slibkoek. Een dergelijk sterke correlatie is bij de andere onderzochte
toegeschreven aan de verlaging van de concentratie aan ortho-fosfaat in het slibwater (21) (22). Figuur 27 laat
waterschappen niet aangetroffen (zie ook paragraaf 3.3.4). Nadat de vorming van struviet
bijvoorbeeld zien dat er in de periode voor de vorming van het struviet een sterke correlatie bleek te zijn tussen
is gestart verdwijnt deze correlatie. Dit zou een aanwijzing kunnen zijn dat vooral het vrije
de fosfaatconcentratie in de slibkoek en het droge stof gehalte van de slibkoek. Een dergelijk sterke correlatie is
fosfaat een rol speelde en dat het magnesium dit vrije fosfaat vastlegt.
bij de andere onderzochte waterschappen niet aangetroffen (zie ook paragraaf 3.3.4). Nadat de vorming van
struviet is gestart verdwijnt deze correlatie. Dit zou een aanwijzing kunnen zijn dat vooral het vrije fosfaat een
figuur 28 relatie tussen fosfaatconcentraat in filtraat en ontwateringsresultaat voor slibontwatering emmen. vanaf juli 2010
rol speelde en dat het magnesium dit vrije fosfaat vastlegt.
Droge stof slibkoek (% ds) of
polymeerverbruik (g PE actief/kg ds)
30
25
20
15
10
5
0
wordt magnesiumchloride gedoseerd voor de vorming van struviet. in februari 2011 is de gisting opnieuw opgestart en is
de magnesiumdosering verbeterd
feb-08
mei-08
aug-08
nov-08
feb-09
mei-09
aug-09
nov-09
feb-10
mei-10
Figuur 28: Relatie tussen fosfaatconcentraat in filtraat en ontwateringsresultaat voor slibontwatering Emmen. Vanaf juli 2010 wordt
magnesiumchloride gedoseerd voor de vorming van struviet. In februari 2011 is de gisting opnieuw opgestart en is de mag nesiumdosering verbeterd.
jul-10
Figuur 28 laat het verloop zien van de fosfaatconcentratie in het filtraat van de filterpers vanaf begin 2009. In de
okt-10
jan-11
apr-11
jul-11
DS koek pers
PE verbruik
o-PO4 in filtraat
okt-11
jan-12
apr-12
jul-12
500,0
450,0
400,0
350,0
300,0
250,0
200,0
150,0
100,0
50,0
0,0
o-PO4 in filtraat (mg/l)
37

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Figuur 28 laat het verloop zien van de fosfaatconcentratie in het filtraat van de filterpers
vanaf begin 2009. In de figuur is ook het ontwateringsresultaat en het PE­verbruik weergegeven.
De figuur laat zien dat met de invoering van de magnesiumdosering in juli 2010 de concentratie
ortho­fosfaat in het filtraat heel snel gedaald is van 300­400 mg/l naar 10­30 mg/l.
Vanaf dat moment is er ook een snelle stijging te zien van het droge stof gehalte van de slibkoek.
Het polymeergebruik daalt niet meteen, maar vanaf dat moment is wel een dalende
trend in gezet die tot april 2012 doorzet. Vanaf april 2011 is er een tweede stijging in het droge
stof gehalte van de slibkoek te zien. Deze stijging gaat niet gepaard met een verdere daling
van het fosfaatgehalte.
De struvietvorming leidt dus aantoonbaar tot een beter ontwateringsresultaat, maar opvallend
genoeg duurt het enige maanden voordat de verbetering volledig tot uitdrukking komt.
Als er een directe relatie zou zijn tussen het gehalte aan vrij ortho­fosfaat en het ontwateringsresultaat
zou een snellere verbetering logischer zijn. Verder laten de data zien dat er ook
begin 2009 lagere fosfaatconcentraties gemeten werden, maar dat dit toen niet tot goede ontwateringsresultaten
leidde. Er is helaas geen duidelijke verklaring voor de toename van deze
concentraties in maart 2009. Als de fosfaatconcentratie een sterke invloed zou hebben op de
AIFORO - Trends ontwatering in Slibontwatering zou er bijvoorbeeld ook bij de slibontwatering Mierlo een sterker verband moeten
zijn tussen de fosfaatconcentratie in het centraat en het ontwateringsresultaat (zie Figuur
25 in paragraaf 3.3.4). De fosfaatconcentraties hebben dezelfde ordegrootte en ook hier wordt
voornamelijk slib ontwaterd afkomstig van biologische fosfaatverwijdering.
deze concentraties in maart 2009. Als de fosfaatconcentratie een sterke invloed zou hebben op de ontwatering
zou er bijvoorbeeld ook bij de slibontwatering Mierlo een sterker verband moeten zijn tussen de
fosfaatconcentratie in het centraat en het ontwateringsresultaat (zie Figuur 25 in paragraaf 3.3.4). De
fosfaatconcentraties hebben dezelfde ordegrootte en ook hier wordt voornamelijk slib ontwaterd afkomstig va
biologische fosfaatverwijdering.
In de gegevens van de slibontwatering Emmen is daarom gezocht naar andere verklaringen
die de verbetering van het ontwateringsresultaat kunnen verklaren. Op grond van de literatuur
kunnen twee waardige kationen als calcium en magnesium invloed hebben op het
ontwateringsresultaat. Figuur 29 laat zien dat er een sterke correlatie is tussen de magnesiumconcentratie
in de slibkoek en het droge stof gehalte van de slibkoek in de periode dat er
magnesium wordt gedoseerd.
In de gegevens van de slibontwatering Emmen is daarom gezocht naar andere verklaringen die de verbetering
van het ontwateringsresultaat kunnen verklaren. Op grond van de literatuur kunnen twee waardige kationen a
calcium en magnesium invloed hebben op het ontwateringsresultaat. Figuur 29 laat zien dat er een sterke
correlatie is tussen de magnesiumconcentratie in de slibkoek en het droge stof gehalte van de slibkoek in de
periode dat er magnesium wordt gedoseerd.
figuur 29 relatie tussen magnesiumconcentratie in de slibkoek en ontwateringsresultaat voor slibontwatering emmen. de figuur laat
data zien voor de periode zonder struvietvorming (2007-2010) en met struvietvorming (2010-2011)
droge stof slibkoek (% ds)
29
27
25
23
21
19
17
15
R² = 0,59
0 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Magnesium in slibkoek (g/kg ds)
2007-2010
2010-2011, struviet
2010-2011
Figuur 29: Relatie tussen magnesiumconcentratie in de slibkoek en ontwateringsresultaat voor slibontwatering Emmen. De figuur laat data zien voor
periode zonder struvietvorming (2007-2010) en met struvietvorming (2010-2011).
De magnesiumconcentratie in de slibkoek geeft daarom een betere correlatie met het ontwateringsresultaat
dan de fosfaatconcentratie 38
in het filtraat. De hogere magnesium concentraties zorgen voor een betere
neutralisatie van de lading in de slibdeeltjes met als gevolg betere ontwateringsresultaten. Een alternatieve
verklaring is dat de gevormde harde struviet deeltjes een soort filtratiehulp vormen die een betere afvoer van
het slibwater mogelijk maken. Deze hypotheses zouden getoetst kunnen worden door de

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De magnesiumconcentratie in de slibkoek geeft daarom een betere correlatie met het ontwateringsresultaat
dan de fosfaatconcentratie in het filtraat. De hogere magnesium concentraties
zorgen voor een betere neutralisatie van de lading in de slibdeeltjes met als gevolg betere
ontwateringsresultaten. Een alternatieve verklaring is dat de gevormde harde struviet deeltjes
een soort filtratiehulp vormen die een betere afvoer van het slibwater mogelijk maken.
Deze hypotheses zouden getoetst kunnen worden door de magnesiumconcentratie in het filtraat
te onderzoeken. Helaas zijn hiervan geen gegevens beschikbaar. Wel is er in maart 2012
een forse toename van de magnesiumconcentratie in het secundaire slib van de rwzi Emmen
gemeten (van 5 naar 12 g/kg ds). Omdat de magnesium dosering pas na de slibgisting plaatsvindt,
kan deze toename het gevolg kunnen zijn van een retourbelasting van magnesium vanuit
het filtraat van de slibontwatering. Dit zou betekenen dat niet alle magnesium gebonden
is als struviet en dus een rol kan spelen bij het neutraliseren van de lading in de slibvlokken.
In de periode dat er nog geen magnesium gedoseerd werd is de magnesium concentratie in
het slib duidelijk lager en is er ook een minder duidelijk verband tussen het droge stof gehalte
van de slibkoek en de magnesiumconcentratie. Als er al een correlatie is dan is deze juist
tegengesteld aan de correlatie die voor de periode van magnesiumdosering wordt gevonden.
3.3.6 invloed stikstof en stikstofverwijdering
In de gegevens van het CBS is informatie opgenomen over het moment van invoering van
de stikstofverwijdering en de methode van stikstofverwijdering. Op basis van deze informatie
was aanvankelijk een dataset samengesteld die er op leek te wijzen dat de invoering van
een vorm van stikstofverwijdering leidt tot een verslechtering van het ontwateringsresultaat.
Navraag bij een aantal waterschappen leerde dat de gegevens van het CBS op dit punt niet erg
betrouwbaar waren. Bij bijna de helft van de nader onderzochte zuiveringen bleek er geen
vorm van stikstofverwijdering geïntroduceerd. Bij de zuiveringen waar dit wel was gebeurd
bleek de datum van invoering veelal niet correct.
Op basis van de aanvullende informatie kon een kleinere dataset van negen slibontwateringen
worden samengesteld van zuiveringen waarvan zeker is dat er een vorm van stikstofverwijdering
is ingevoerd. Deze set is verder nog aangevuld met gegevens van de slibontwatering
van Walcheren waar ook stikstofverwijdering was ingevoerd, maar wel in combinatie met
biologische fosfaatverwijdering. In totaal zijn zo gegevens beschikbaar van tien slibontwateringen
waar een vorm van stikstofverwijdering is ingevoerd.
tabel 12 effect invoering stikstofverwijdering op ontwateringsresultaat (gemiddelden van 2 jaar voor invoering maatregel
en 2 jaar na invoering maatregel)
slibontwatering jaar nitrificatie/ denitrificatie effect op droge stof slibkoek
effect op pe verbruik
(in % ds)
(g kg actief/kg ds)
voor na delta voor na delta
Walcheren 2004 nitrificatie 27,7 24,2 -3,5 8,4 7,2 -14%
Kralingseveer 2008 denitrificatie 24,9 23,5 -1,4 13,2 15,8 20%
Tiel 2006 nitrificatie & denitrificatie 26,6 25,4 -1,2 6,0 6,0 0%
Nijmegen 2003 denitrificatie 26,1 26,8 0,7 6,6 7,2 9%
Schelluinen 2008 denitrificatie 23,1 22,9 -0,2 17,5 15,8 -10%
Gendt 2006 nitrificatie & denitrificatie 17,0 15,9 -1,1 6,8 7,5 11%
Bath 2002 denitrificatie 22,4 20,8 -1,6 5,1 5,2 2%
Dongemond 2002 denitrificatie 22,3 23,3 1,0 5,9 6,5 10%
Etten 2004 denitrificatie 21,3 20,0 -1,3 23,7 24,7 4%
Roermond 2004 denitrificatie 23,1 21,2 -1,8 Geen data
39

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De tabel laat zien dat er bij zeven van de tien slibontwateringen sprake was van een duidelijke
verslechtering van het ontwateringsresultaat na de invoering van aanvullende stikstofverwijdering.
Bij de drie slibontwateringen waar het droge stof gehalte niet afnam, was er bij
twee ervan wel sprake van een toename van het polymeergebruik. Overall was er bij zes van
de tien ontwateringen sprake van een toename van het polymeer gebruik. Op basis van deze
AIFORO - Trends in gegevens Slibontwatering lijkt de invoering van aanvullende stikstofverwijdering van invloed te zijn op het
ontwateringsresultaat.
polymeer gebruik. Op basis van deze gegevens lijkt de invoering van aanvullende stikstofverwijdering van
invloed te zijn op het ontwateringsresultaat.
Per zuivering bekeken is een effect soms minder herkenbaar, maar wanneer alle gegevens
samen genomen worden ontstaat er toch een trend. Figuur 30 geeft als voorbeeld de ontwikkeling
van de ontwateringsresultaten voor de rwzi Bath. Op deze zuivering wordt begin
2002 pre­denitrificatie ingevoerd. Het effect hiervan is duidelijk te zien in de verlaging van
de nitraat concentratie in het effluent. Het jaargemiddelde droge stof gehalte voor 2002 blijft
dan nog op niveau, maar in de maandgemiddelden is in de tweede helft van het jaar al wel
een daling te zien. In 2003 en 2004 is het ontwateringsresultaat duidelijk lager dan in de
voorgaande jaren. Vanaf 2005 stijgt het droge stofgehalte weer, maar neemt ook het polymeer
verbruik iets toe. Mogelijk is toen overgestapt op een ander polymeer dat beter past bij de veranderde
slibeigenschappen. Een dergelijk beeld is ook bij andere slibontwateringen gezien.
Na een aanvankelijke daling van het droge stof gehalte van de slibkoek, wordt dit na twee tot
drie jaar verbeterd door een overstap op een ander polymeer en/of een hogere dosering (zie
bijvoorbeeld ook paragraaf 3.3.7 over de invloed van polymeerwisselingen).
Per zuivering bekeken is een effect soms minder herkenbaar, maar wanneer alle gegevens samen genomen
worden ontstaat er toch een trend. Figuur 30 geeft als voorbeeld de ontwikkeling van de ontwateringsresultaten
voor de rwzi Bath. Op deze zuivering wordt begin 2002 pre-denitrificatie ingevoerd. Het effect hiervan is
duidelijk te zien in de verlaging van de nitraat concentratie in het effluent. Het jaargemiddelde droge stof
gehalte voor 2002 blijft dan nog op niveau, maar in de maandgemiddelden is in de tweede helft van het jaar al
wel een daling te zien. In 2003 en 2004 is het ontwateringsresultaat duidelijk lager dan in de voorgaande jaren.
Vanaf 2005 stijgt het droge stofgehalte weer, maar neemt ook het polymeer verbruik iets toe. Mogelijk is toen
overgestapt op een ander polymeer dat beter past bij de veranderde slibeigenschappen. Een dergelijk beeld is
ook bij andere slibontwateringen gezien. Na een aanvankelijke daling van het droge stof gehalte van de slibkoek,
wordt dit na twee tot drie jaar verbeterd door een overstap op een ander polymeer en/of een hogere dosering
(zie bijvoorbeeld ook paragraaf 3.3.7 over de invloed van polymeerwisselingen).
figuur 30 effect invoering denitrificatie op de rwzi bath op de ontwateringsresultaten van bath
NO3 in effluent (mg/l) of
PE-verbruik (g actief/kg ds)
30
25
20
15
10
5
0
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
Verder is onderzocht of de stikstofconcentratie van het slib van invloed is op het ontwateringsresultaat.
Bij elf ontwateringslocaties was informatie beschikbaar om dit te onderzoeken.
Bij de meeste locaties waren de correlaties erg zwak. Bij vier locaties was er enig mate van
correlatie te vinden tussen het stikstofgehalte in de slibkoek en het droge stof gehalte van de
slibkoek (R
40
2 Figuur 30: Effect invoering denitrificatie op de rwzi Bath op de ontwateringsresultaten van Bath.
Verder is onderzocht of de stikstofconcentratie van het slib van invloed is op het ontwateringsresultaat. Bij elf
ontwateringslocaties was informatie beschikbaar om dit te onderzoeken. Bij de meeste locaties waren de
correlaties erg zwak. Bij vier tussen locaties 0,4 was en 0,9). er enig Een mate hoger stikstofgehalte van correlatie in te de vinden slibkoek tussen correleerde het stikstofgehalte altijd met in de
slibkoek en het droge een lager stof droge gehalte stof van gehalte. de slibkoek De meest (Ruitgesproken correlatie werd gevonden voor de slibontwatering
van Kralingseveer (Figuur 31). De correlatie met de jaargemiddelden is hier sterker
dan de correlatie met de maandgemiddelden. Mogelijk dat dit veroorzaakt wordt door variaties
in de ontwaterbaarheid door andere factoren, zoals bijvoorbeeld de invloed van het seizoen.
Bij deze locatie werd ook een sterke correlatie gevonden tussen de jaargemiddelde pH
2 tussen 0,4 en 0,9). Een hoger stikstofgehalte in de slibkoek
correleerde altijd met een lager droge stof gehalte. De meest uitgesproken correlatie werd gevonden voor de
slibontwatering van Kralingseveer (Figuur 31). De correlatie met de jaargemiddelden is hier sterker dan de
correlatie met de maandgemiddelden. Mogelijk dat dit veroorzaakt wordt door variaties in de ontwaterbaarheid
door andere factoren, zoals bijvoorbeeld de invloed van het seizoen. Bij deze locatie werd ook een sterke
correlatie gevonden tussen de jaargemiddelde pH van het slib en het droge stof gehalte van de slibkoek (R 2
=0,74) waarbij een hogere pH correleerde met een slechter resultaat. Op maandbasis was de correlatie hier ook
vrijwel afwezig.
2005
2006
NO3
PE
ds
2007
2008
2009
23,5
23,0
22,5
22,0
21,5
21,0
20,5
20,0
Droge stof slibkoek (%ds)

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
van het slib en het droge stof gehalte van de slibkoek (R 2 =0,74) waarbij een hogere pH corre­
leerde met een slechter resultaat. Op maandbasis was de correlatie hier ook vrijwel afwezig.
Bij een vergelijkbaar aantal locaties (drie van de elf) werd ook een correlatie tussen polymeer­
AIFORO - Trends verbruik in Slibontwatering
en het stikstofgehalte gevonden. Bij maar één locatie viel deze samen met een correlatie
tussen droge stof gehalte en stikstofgehalte. Een hoger stikstofgehalte zorgde meestal
voor een hoger polymeerverbruik.
Bij een vergelijkbaar aantal locaties (drie van de elf) werd ook een correlatie tussen polymeerverbruik en het
stikstofgehalte gevonden. Bij maar één locatie viel deze samen met een correlatie tussen droge stof gehalte en
stikstofgehalte. Een hoger stikstofgehalte zorgde meestal voor een hoger polymeerverbruik.
figuur 31 verband tussen stikstofconcentratie in de slibkoek en het droge stof gehalte van de ontwaterde koek voor slibontwatering
kralingseveer
Droge stof slibkoek (% ds)
Figuur 31: verband tussen stikstofconcentratie in de slibkoek en het droge stof gehalte van de ontwaterde koek voor slibontwatering Kr alingseveer.
Bij drie slibontwateringen was het mogelijk om een verband tussen de stikstofconcentratie in
Bij drie slibontwateringen het centraat en was het het ontwateringsresultaat mogelijk om een te verband onderzoeken. tussen Bij de geen stikstofconcentratie van deze ontwateringen in het centraat en
werd een correlatie aangetroffen.
het ontwateringsresultaat te onderzoeken. Bij geen van deze ontwateringen werd een correlatie aangetroffen.
Het onderzoek Het laat onderzoek zien dat laat er voor zien dat zowel er voor stikstof zowel als stikstof fosfaat als soms fosfaat correlaties soms correlaties worden worden gevonden gevon­ met het
ontwateringsresultaat. den met het Als ontwateringsresultaat. er een correlatie is Als komt er een een correlatie hogere is concentratie komt een hogere overeen concentratie met een overslechter
ontwateringsresultaat. een met een Er slechter worden ontwateringsresultaat. ongeveer even vaak Er correlaties worden ongeveer met fosfaat even vaak als met correlaties stikstof met gevonden, maar
niet altijd bij dezelfde fosfaat als ontwateringen. met stikstof gevonden, Mogelijk maar dat niet onder altijd bepaalde bij dezelfde condities ontwateringen. fosfaat Mogelijk en/of stikstof dat een invloed
hebben, maar onder dat deze bepaalde invloed condities bij andere fosfaat omstandigheden en/of stikstof een invloed (slibtype, hebben, pH, maar alkaliniteit) dat deze verdwijnt invloed bij of ondergeschikt
raakt. andere omstandigheden (slibtype, pH, alkaliniteit) verdwijnt of ondergeschikt raakt.
3.3.7 Invloed polymeer
Het polymeer dat gebruikt wordt voor de ontwatering dient afgestemd te zijn op het soort slib dat ontwaterd
moet worden. De keuze van het polymeer is meestal het resultaat van een aanbestedingsprocedure waarbij
verschillende leveranciers worden uitgenodigd om testen uit te voeren met het slib en op basis daarvan een
aanbieding te doen. Bij de meeste waterschappen uit het detailonderzoek leidt dit er toe dat om de twee tot
drie jaar van polymeertype werd gewisseld. Als de aanbestedingen competitief en representatief zijn zouden
wisselingen van polymeer niet snel tot een ander ontwateringsresultaat moeten leiden, tenzij leveranciers
nieuwe polymeren ontwikkelen die steeds beter presteren. Als de aanbesteding echter gebaseerd is op een niet
representatief slibmonster kan het nieuw geselecteerde polymeer juist tot een slechter resultaat leiden. Bij de
waterschappen uit het detailonderzoek is daarom gekeken naar mogelijke invloeden van polymeerwisselingen
op de prestatie. In deze paragraaf worden enkele voorbeelden besproken.
Pagina 52
31
29
27
25
23
21
19
17
40 45 50 55 60 65
stikstof in slib (g/kg ds)
maanddata
3.3.7 invloed polymeer
Het polymeer dat gebruikt wordt voor de ontwatering dient afgestemd te zijn op het soort slib
dat ontwaterd moet worden. De keuze van het polymeer is meestal het resultaat van een aanbestedingsprocedure
waarbij verschillende leveranciers worden uitgenodigd om testen uit te
voeren met het slib en op basis daarvan een aanbieding te doen. Bij de meeste waterschappen
uit het detailonderzoek leidt dit er toe dat om de twee tot drie jaar van polymeertype werd
gewisseld. Als de aanbestedingen competitief en representatief zijn zouden wisselingen van
polymeer niet snel tot een ander ontwateringsresultaat moeten leiden, tenzij leveranciers
nieuwe polymeren ontwikkelen die steeds beter presteren. Als de aanbesteding echter gebaseerd
is op een niet representatief slibmonster kan het nieuw geselecteerde polymeer juist tot
een slechter resultaat leiden. Bij de waterschappen uit het detailonderzoek is daarom gekeken
naar mogelijke invloeden van polymeerwisselingen op de prestatie. In deze paragraaf
worden enkele voorbeelden besproken.
jaargemiddelden
maanddata
Het eerste voorbeeld betreft de slibontwatering Walcheren van waterschap Scheldestromen. Op de rwzi
Walcheren werd in 2004 de zuivering omgebouwd van een hoog naar een laag belast systeem. Ook werd
41
R² = 0,47
jaargemiddelden
R² = 0,75

stowa 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Het eerste voorbeeld betreft de slibontwatering Walcheren van waterschap Scheldestromen.
Op de rwzi Walcheren werd in 2004 de zuivering omgebouwd van een hoog naar een laag
belast systeem. Ook werd biologische fosfaatverwijdering op de zuivering geïntroduceerd.
Vanaf 2005 zijn de ontwateringsresultaten duidelijk slechter dan in de periode ervoor evenals
AIFORO -­‐ Trends het afscheidingsrendement. in Slibontwatering Wel is het polymeergebruik dan wat lager. In 2008 wordt overgestapt
op een ander type polymeer. Met de introductie van dit polymeer stijgt het droge stof
biologische gehalte fosfaatverwijdering in de slibkoek op en de het zuivering afscheidingsrendement. geïntroduceerd. Dit Vanaf gaat 2005 wel gepaard zijn de ontwateringsresultaten
met een hoger
duidelijk slechter polymeergebruik. dan in de periode In 2011 wordt ervoorweer evenals overgestapt het afscheidingsrendement. op een nieuw polymeer. WelHierdoor is het polymeergebruik neemt dan
wat lager. het In 2008 droge wordt stof gehalte overgestapt van de slibkoek op een ander nog wat type meer polymeer. toe, ook Met weer de gepaard introduc:e met een vanwat dithoger polymeer s/jgt
het drogepolymeergebruik. stof gehalte in de slibkoek en het afscheidingsrendement. Dit gaat wel gepaard met een hoger
polymeergebruik. In 2011 wordt weer overgestapt op een nieuw polymeer. Hierdoor neemt het droge stof
gehalte van de slibkoek nog wat meer toe, ook weer gepaard met een wat hoger polymeergebruik.
tabel 13 ontwateringsresultaat voor verschillende perioden voor waterschap scheldestromen. 2004: ombouw zuivering
Tabel 13: Ontwateringsresultaat naar lage slibbelasting voor en verschillende biologische fosfaatverwijdering. perioden voor Waterschap in 2008, Scheldestromen. 2011 introductie ander 2004: polymeer ombouw zuivering naar lage slibbelas"ng en
biologische fosfaatverwijdering. In 2008, 2011 introduc9e ander polymeer.
periode droge stof gehalte polymeer gebruik afscheidings-rendement
Periode Droge stof
(% ds)
Polymeer
(g actief/kg ds)
Afscheidings-­‐
(%)
Jan. 2002 – Mrt. 2005 gehalte 26,7gebruik 8,2 rendement 97,5
Mrt. 2005 – Aug. 2008 (% ds) (g 22,7 ac&ef/kg ds) 6,8 (%)
95,1
Aug. 2008 – Apr. 2011 Jan. 2002 – Mrt. 2005 26,7 24,4 8,2 8,0 97,5
98,8
Apr. 2011 – Dec. 2011 25,8 8,8 98,2
Mrt. 2005 – Aug. 2008 22,7 6,8 95,1
Aug. 2008 – Apr. 2011 24,4 8,0 98,8
Apr. 2011 Een – Dec. vergelijkbare 2011 ontwikkeling 25,8 is zichtbaar op 8,8de slibontwatering 98,2Zwolle
van Waterschap
Groot Salland (Figuur 32). Hier nemen de ontwateringsresultaten in 2006 sterk af wanneer
Een vergelijkbare ontwikkeling is zichtbaar op de slibontwatering Zwolle van Waterschap Groot Salland (Figuur
overgestapt wordt op een ander polymeertype. Wel blijft het verbruik vergelijkbaar. Nadat in
32). Hier nemen de ontwateringsresultaten in 2006 sterk af wanneer overgestapt wordt op een ander
2008 weer op een ander polymeer wordt overgestapt herstellen de ontwateringsresultaten
polymeertype. Wel blij/ het verbruik vergelijkbaar. Nadat in 2008 weer op een ander polymeer wordt
zich weer tot het niveau van 2003­2005, maar wel bij een fors hoger polymeerverbruik.
overgestapt herstellen de ontwateringsresultaten zich weer tot het niveau van 2003-­‐2005, maar wel bij een fors
hoger polymeerverbruik.
figuur 32 ontwateringsresultaten slibontwatering zwolle en overstapmomenten voor polymeer
Droge stof slibkoek (% ds)
30
18
29
Polymeer A
ds, cen 1
ds, cen 2
Polymeer B Polymeer C
16
14
28
pe, cen 1
12
27
pe, cen 2
10
8
26
6
25
4
2
24
0
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Figuur 32: ontwateringsresultaten slibontwatering Zwolle en overstapmomenten voor polymeer.
Bij dit waterschap was ook op de slibontwatering Deventer een effect merkbaar bij de overstap
Bij dit waterschap was ook op de slibontwatering Deventer een effect merkbaar bij de overstap op een ander
op een ander polymeer. In de periode van 2003­2006 werd gemiddeld een droge stof gehalte
polymeer. In de periode van 2003-­‐2006 werd gemiddeld een droge stof gehalte van 26,2% gehaald. In 2007
van 26,2% gehaald. In 2007 werd overgestapt op een ander polymeer en tegelijk neemt het
werd overgestapt op een ander polymeer en tegelijk neemt het droge stof gehalte van de slibkoek toe tot
droge stof gehalte van de slibkoek toe tot 28,2%. Daarbij bleef het polymeerverbruik gelijk op
28,2%. Daarbij bleef het polymeerverbruik gelijk op een niveau van 11 g ac=ef/kg droge stof.
een niveau van 11 g actief/kg droge stof.
42
Polymeer verbruik (g actief/kg ds)
Pagina 53

stowa 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
AIFORO -­‐ Trends Een in ander Slibontwatering
voorbeeld is de slibontwatering Mierlo (Figuur 33). Van 2004 tot en met 2006 zijn
de ontwateringsresultaten stabiel. In 2007 wordt overgestapt op een ander polymeer en vanaf
Een ander voorbeeld dat jaar is ishet depolymeerverbruik slibontwateringplots Mierlo duidelijk (Figuur hoger 33). dan Vanin 2004 de jaren tot en ervoor. met De 2006 droge zijnstof de
ontwateringsresultaten gehalten van stabiel. de slibkoek In 2007 blijven wordt wel overgestapt constant. In deze op een jaren ander zijn er polymeer geen andere en vanaf wijzigin­ dat jaar is het
polymeerverbruik gen doorgevoerd plots duidelijk in de bedrijfsvoering hoger dan in de van jaren de slibontwatering ervoor. De droge of het stof type gehalten te ontwateren van de slib. slibkoek blijven wel
constant. In In deze 2011 jaren wordt zijnweer er geen op een andere ander polymeer wijzigingen overgestapt doorgevoerd en dan inis de juist bedrijfsvoering sprake van een van forse de slibontwatering
of het type te daling ontwateren van het droge slib. In stof 2011 gehalte wordt van weer de slibkoek. op een ander polymeer overgestapt en dan is juist sprake van
een forse daling van het droge stof gehalte van de slibkoek.
Bij deze voorbeelden blijken veranderingen in ontwateringsresultaten samen te vallen met
Bij deze voorbeelden momenten blijken waarop veranderingen overgestapt wordt in ontwateringsresultaten op een ander polymeer. Dit samen laat zien tedat vallen de keuze met momenten van waarop
overgestapt het wordt polymeer op eenvan ander belang polymeer. kan zijn Dit bij laat het zien beoordelen dat de van keuze de van ontwateringsresultaten. het polymeer van belang Dit kan zijn bij
het beoordelen bemoeilijkt van de ook ontwateringsresultaten. het zoeken naar andere relaties Dit bemoeilijkt die samenhangen ook hetmet zoeken de slibkwaliteit naar andere omdat rela8es die
samenhangen dergelijke met derelaties slibkwaliteit verstoord omdat kunnen dergelijke worden rela3es doordat verstoord overgestapt kunnen wordt op worden een ander doordat poly­ overgestapt
wordt op eenmeertype. ander polymeertype. Bij het zoeken naar Bij het verbanden zoekenmet naarandere verbanden parameters met andere is daarom parameters zoveel mogelijk is daarom zoveel
mogelijk rekening gehouden met de overstapmomenten van van het het polymeer. polymeer.
figuur 33 ontwateringsresultaten slibontwatering mierlo en overstapmomenten polymeer
Polymeerverbruik (g PEact/kg ds)
12
11
10
9
8
7
Polymeer A Polymeer B Polymeer C
polymeer
slibkoek
6
24,0
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Figuur 33: Ontwateringsresultaten slibontwatering Mierlo en overstapmomenten polymeer.
3.3.8 seizoenseffecten
Omdat velen ervaren dat de ontwaterbaarheid van slib samenhangt met de tijd van het jaar is
3.3.8 Seizoenseffecten
ook de seizoensinvloed op de ontwaterbaarheid onderzocht. Voor vier ontwateringen was vol­
Omdat velendoende ervaren informatie dat de ontwaterbaarheid beschikbaar om de invloed van slib van samenhangt de maand van met het de jaar 3jd op van de ontwaterbaar­ het jaar is ook de
seizoensinvloed heid op te onderzoeken. de ontwaterbaarheid Figuur 34 laat onderzocht. zien dat bij Voor al deze vier ontwateringen gemiddeld was voldoende genomen in informa1e
beschikbaar augustus om de invloed steeds het vanhoogste de maand droge van stof het gehalte jaarwordt op degehaald. ontwaterbaarheid Het slechtste te droge onderzoeken. stofgehalte Figuur 34 laat
zien dat bij al wordt dezemeestal ontwateringen in de periode gemiddeld december genomen tot april gehaald in augustus en dit steeds droge stof hetgehalte hoogste is ongeveer droge stof gehalte wordt
gehaald. Het3 slechtste tot 9% lager droge dan de stofgehalte prestatie in wordt augustus. meestal Er lijkt indus de periode wel een verband december te zijn, totmaar aprildit gehaald ver­ en dit droge
stof gehalte band is ongeveer is dan ook 3 tot weer 9% niet lager heel dan sterk. de presta4e in augustus. Er lijkt dus wel een verband te zijn, maar dit
verband is dan ook weer niet heel sterk.
Het seizoen heeft een minder eenduidig effect op het polymeer gebruik (Figuur 35). Rond juli
Het seizoen hee+ en augustus een minder wordt het eenduidig laagste polymeergebruik effect op het polymeer aangetroffen, gebruik maar (Figuur ook in andere 35). Rond maanden juli en augustus wordt
het laagste polymeergebruik worden vergelijkbare aangetroffen, lage verbruiken maar aangetroffen, ook in andere meestal maanden in de herfst. worden Het moment vergelijkbare van het lage verbruiken
hoogste polymeergebruik verschilt echter sterk per slibontwatering. Het hoogste polymeerverbruik
ligt 17­25% boven het laagste verbruik en varieert daarmee sterker dan het droge
stof gehalte.
Pagina 54
28,0
27,5
27,0
26,5
26,0
25,5
25,0
24,5
43
Droge stof slibkoek (%ds)

AIFORO - Trends in Slibontwatering
AIFORO - Trends STOWA in Slibontwatering
2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
aangetroffen, meestal in de herfst. Het moment van het hoogste polymeergebruik verschilt echter sterk per
aangetroffen, slibontwatering. meestal Het hoogste in de herfst. polymeerverbruik Het moment ligt van 17-25% het hoogste boven polymeergebruik het laagste verbruik verschilt en varieert echter daarmee sterk per
sterker slibontwatering. dan het Een droge Het mogelijke hoogste stof gehalte. verklaring polymeerverbruik voor de betere ligt ontwaterbaarheid 17-25% boven het in laagste de zomer verbruik is een verdere en varieert aerobe daarmee
sterker dan het stabilisatie droge stof van gehalte. het slib door de hogere temperaturen in de zuivering. Om de invloed hier­
Een mogelijke verklaring van te onderzoeken voor de betere is in Figuur ontwaterbaarheid 36 per maand de in gemiddelde de zomer is gloeirest een verdere van het aerobe ontwaterde stabilisatie van het
Een slib door mogelijke de hogere verklaring
slib uitgezet. temperaturen voor de betere
De hoogste in de gloeirest zuivering. ontwaterbaarheid
wordt Om in de zomer is een verdere aerobe stabilisatie van het
inderdaad de invloed in de hiervan maand augustus te onderzoeken aangetroffen. is in Niet­ Figuur 36 per
maand slib door de de gemiddelde hogere temperaturen in de zuivering. Om de invloed hiervan te onderzoeken is in Figuur 36 per
temin corresponderen gloeirest van de het maanden ontwaterde met de slib laagste uitgezet. gloeiresten De hoogste niet zo gloeirest goed met wordt lagere droge inderdaad in de
maand de augustus gemiddelde gloeirest van het ontwaterde slib uitgezet. De hoogste gloeirest wordt inderdaad in de
stof aangetroffen. gehalten of hogere Niettemin polymeerverbruiken. corresponderen Kennelijk de maanden heeft met de mate de laagste van afbraak gloeiresten invloed, niet zo goed
met maand lagere augustus droge maar aangetroffen. stof zijn gehalten er nog andere Niettemin of hogere belangrijke polymeerverbruiken. corresponderen invloed factoren. de maanden Kennelijk met heeft de de laagste mate gloeiresten van afbraak niet invloed, zo goed
met maar lagere zijn er droge nog andere stof gehalten belangrijke of hogere invloed polymeerverbruiken. factoren. Kennelijk heeft de mate van afbraak invloed,
maar figuur zijn 34 er nog invloed andere van het belangrijke seizoen op de ontwaterbaarheid invloed factoren. van slib. weergegeven is het relatieve droge stof gehalte ten opzichte
van de maand augustus
100%
100% 98%
98% 96%
96% 94%
94% 92%
Kralingseveer 2002-2011
92% 90%
Kralingseveer 2002-2011
90% 88%
Mierlo 2005-2011
88% 86%
Mierlo 2005-2011
Tilburg 2005-2011
86% 84%
Tilburg 2005-2011
84% 82%
Walcheren 2005-2011
82% 80%
Walcheren 2005-2011
80%
Droge Droge stof stof gehalte slibkoek
t.o.v. t.o.v. augustus (in (in %) %)
Figuur 34: invloed van het seizoen op de ontwaterbaarheid van slib. Weergegeven is het relatieve droge stof gehalte ten opzichte van de maand
Figuur augustus. figuur 34: 35 invloed van invloed het seizoen van het op seizoen de ontwaterbaarheid op de ontwaterbaarheid van slib. van slib. Weergegeven weergegeven is het relatieve polymeergebruik droge stof gehalte ten opzichte ten opzichte van de maand
augustus.
van de maand juli
Polymeerverbruik t.o.v. t.o.v.
juli juli (in (in %) %)
120%
115% 120%
110% 115%
105% 110%
100% 105%
100% 95%
95% 90%
90% 85%
85% 80%
80%
AIFORO - Trends in Slibontwatering
Figuur 35: invloed van het seizoen op de ontwaterbaarheid van slib. Weergegeven is het relatieve polymeergebruik ten opzichte van de maand juli.
figuur 36 invloed van het seizoen op de gloeirest van het slib. weergegeven is de gloeirest in verhouding tot de maand augustus
Figuur 35: invloed van het seizoen op de ontwaterbaarheid van slib. Weergegeven is het relatieve polymeergebruik ten opzichte van de maand juli.
Gloeirest van de slibkoek t.o.v.
augustus (in %)
110%
105%
100%
95%
90%
85%
80%
75%
44
Kralingseveer 2002-2011
Kralingseveer 2002-2011
Mierlo 2005-2011
Mierlo 2005-2011
Tilburg 2005-2011
Tilburg 2005-2011
Walcheren 2005-2011
Walcheren 2005-2011
Figuur 36: invloed van het seizoen op de gloeirest van het slib. Weergegeven is de gloeirest in verhouding tot de maand augustus.
3.3.9 Relatie met slib volume index
Mierlo 2005-2011
Tilburg 2005-2011
Walcheren 2005-2011
Pagina 55
Pagina 55
De slibvolume index wordt veel gebruikt voor het volgen van de bezinkbaarheid van slib en geeft een indruk van

Gloeirest van d
august
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
3.3.9 relatie met slib volume index
De slibvolume index wordt veel gebruikt voor het volgen van de bezinkbaarheid van slib en
Figuur 36: invloed geeft van het een seizoen indruk op de van gloeirest de flocculeerbaarheid van het slib. Weergegeven van slib. is de Veel gloeirest van in de verhouding processen tot die de maand een rol augustus. spelen
bij het bezinken van slib, spelen ook een rol bij het ontwateren van slib. Een belangrijk ver­
3.3.9 Relatie schil met is echter slib volume de expressie­fase index bij het ontwateren van het slib die bij het bezinken van slib
geheel ontbreekt. Niettemin zouden veranderingen in de slib volume index een goede maat
kunnen zijn voor veranderingen in de ontwaterbaarheid van slib. Daarom is bij het detail
onderzoek gezocht naar mogelijke relaties tussen de slibvolume index (SVI) en de ontwaterbaarheid.
De slibvolume index wordt veel gebruikt voor het volgen van de bezinkbaarheid van slib en geeft een indruk van
de flocculeerbaarheid van slib. Veel van de processen die een rol spelen bij het bezinken van slib, spelen ook een
rol bij het ontwateren van slib. Een belangrijk verschil is echter de expressie-fase bij het ontwateren van het slib
die bij het bezinken van slib geheel ontbreekt. Niettemin zouden veranderingen in de slib volume index een
goede maat kunnen zijn voor veranderingen in de ontwaterbaarheid van slib. Daarom is bij het detail onderzoek
gezocht naar mogelijke relaties tussen de slibvolume index (SVI) en de ontwaterbaarheid.
Bij negen ontwateringen was hiervoor informatie beschikbaar in de ontvangen dataset. De
gegevens laten zien dat de SVI een beperkte voorspellende waarde heeft voor veranderingen
in de ontwaterbaarheid van slib. Bij slechts drie locaties was er enigszins een correlatie te
vinden tussen droge stof gehalte of polymeergebruik. Een hogere SVI correleert dan met een
lager droge stof gehalte of een hoger polymeergebruik.
Bij negen ontwateringen was hiervoor informatie beschikbaar in de ontvangen dataset. De gegevens laten zien
dat de SVI een beperkte voorspellende waarde heeft voor veranderingen in de ontwaterbaarheid van slib. Bij
slechts drie locaties was er enigszins een correlatie te vinden tussen droge stof gehalte of polymeergebruik. Een
hogere SVI correleert dan met een lager droge stof gehalte of een hoger polymeergebruik.
figuur 37 correlatie tussen droge stof gehalte van de slibkoek en de slibvolume index voor de slibontwatering walcheren.
data op basis van maandgemiddelden
Droge stof slibkoek (% ds)
Pagina 56
85%
80%
75%
33
31
29
27
25
23
21
R² = 0,40
R² = 0,18
19
20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
SVI (ml/g)
Tilburg 2005-2011
Walcheren 2005-2011
2002-2004
2005-2011
2002-2004
2005-2011
Soms wordt juist een omgekeerd verband gevonden. Een voorbeeld is de slibontwatering
Walcheren van Waterschap Scheldestromen (Figuur 37). Voor de jaren 2005 tot en met 2011
correleert een lagere SVI met een beter ontwateringsresultaat. Met een correlatie­coëfficiënt
van 0,4 is de correlatie niet heel sterk. In de periode voor 2005 is er een geheel andere correlatie.
Hier corresponderen hogere SVI’s juist met betere ontwateringsresultaten, hoewel de
correlatie erg zwak is. De overgang tussen de correlaties correspondeert met de overgang van
een hoog naar een laagbelast systeem en de introductie van biologische fosfaatverwijdering.
Voor de slibontwatering Walcheren is ook een mogelijk verband tussen SVI en polymeerverbruik
onderzocht, maar er werd geen correlatie aangetroffen. Voor drie locaties werd een
lichte mate van correlatie aangetroffen tussen PE­verbruik en polymeergebruik. Alleen voor
de slibontwatering van Gendt is de correlatie (R2 =0,76) sterk. Hier correspondeert een hogere
SVI met een hoger polymeerverbruik.
45

Waterschap Scheldestromen (Figuur 37). Voor de jaren 2005 tot en met 2011 correleert een lagere SVI met een
beter ontwateringsresultaat. Met een correlatie-coëfficiënt van 0,4 is de correlatie niet heel sterk. In de periode
voor 2005 is er een geheel andere correlatie. Hier corresponderen hogere SVI’s juist met betere
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
ontwateringsresultaten, hoewel de correlatie erg zwak is. De overgang tussen de correlaties correspondeert met
de overgang van een hoog naar een laagbelast systeem en de introductie van biologische fosfaatverwijdering.
Voor de 3.3.10 slibontwatering droge stof Walcheren gehalte is voor ook een ontwatering mogelijk verband tussen SVI en polymeerverbruik onderzocht,
maar er werd geen Soms correlatie wordt aangenomen aangetroffen. dat een Voor hoger drie droge locaties stof werd gehalte een voor lichte ontwatering mate van correlatie de ontwatering aangetroffen
tussen PE-verbruik verbetert. en polymeergebruik. Daarom is onderzocht Alleen of voor er inderdaad de slibontwatering een relatie is van te Gendt vinden is tussen de correlatie het ingaande (R
droge stof gehalte en het ontwateringsresultaat. Voor twaalf ontwateringslocaties was hierover
informatie beschikbaar. De data laat zien dat het ingaande droge stof gehalte nauwelijks
een voorspellende waarde heeft voor het droge stof gehalte van de ontwaterde slibkoek en/
of het polymeerverbruik. Figuur 38 geeft als voorbeeld de correlatie voor de slibontwatering
Kralingseveer. Op deze locatie wordt uitgegist slib met centrifuges ontwaterd. Er is onderscheid
gemaakt tussen drie perioden waarbij steeds meer extern slib werd mee ontwaterd.
Door de verschillen in droge stof gehalte van het ingedikte, externe slib varieert ook het droge
stof gehalte naar de slibontwatering.
figuur 38 verband tussen droge stof gehalte naar de ontwatering en het droge stof gehalte van de ontwaterde slibkoek voor
slibontwatering kralingseveer. data op basis van maandgemiddelden. er is onderscheid gemaakt in 3 perioden met
2 =0,76)
sterk. Hier correspondeert een hogere SVI met een hoger polymeerverbruik.
3.3.10 Droge stof gehalte voor ontwatering
Soms wordt aangenomen dat een hoger droge stof gehalte voor ontwatering de ontwatering verbetert. Daarom
is onderzocht of er inderdaad een relatie is te vinden tussen het ingaande droge stof gehalte en het
ontwateringsresultaat. Voor twaalf ontwateringslocaties was hierover informatie beschikbaar. De data laat zien
dat het ingaande droge stof gehalte nauwelijks een voorspellende waarde heeft voor het droge stof gehalte van
de ontwaterde slibkoek en/of het polymeerverbruik. Figuur 38 geeft als voorbeeld de correlatie voor de
slibontwatering Kralingseveer. Op deze locatie wordt uitgegist slib met centrifuges ontwaterd. Er is onderscheid
gemaakt tussen drie perioden waarbij steeds meer extern slib werd mee ontwaterd. Door de verschillen in
droge stof gehalte van het ingedikte, externe slib varieert ook het droge stof gehalte naar de slibontwatering.
droge stof koek (%ds)
verschillende hoeveelheid extern slib
28%
27%
26%
25%
24%
23%
22%
21%
20%
2,0 2,5 3,0 3,5 4,0
ds naar ontwatering (%ds)
Figuur 38: Verband tussen Vooral droge bij stof de slibontwateringen gehalte naar de ontwatering van en Zwolle het droge en stof Deventer gehalte van van de Waterschap ontwaterde slibkoek Groot voor Salland slibontwate werring
Kralingseveer. Data den op basis sterkere van maandgemiddelden. correlaties gevonden Er is onderscheid tussen gemaakt het ingaande in 3 perioden droge met stof verschillende gehalte en hoeveelheid het ontwaterings­
extern slib.
resultaat en polymeerverbruik. Door het waterschap werd zelf ook aangegeven dat zij een
Vooral bij de slibontwateringen van Zwolle en Deventer van Waterschap Groot Salland werden sterkere
sterk verband ervaren. Dit sterkere verband komt volgens hen doordat zij oudere centrifuges
correlaties gevonden tussen het ingaande droge stof gehalte en het ontwateringsresultaat en polymeerverbruik.
hebben waar het ingaande droge stof gehalte een groter effect zou hebben op het ontwate­
Door het waterschap werd zelf ook aangegeven dat zij een sterk verband ervaren. Dit sterkere verband komt
ringsresultaat.
3.4 bedrijfsvoering van de slibontwatering
3.4.1 inleiding
Bij de zes waterschappen die betrokken zijn bij dit onderzoek is gesproken met een ervaren
bedrijfsvoerder van de slibontwatering. Uit de interviews met de bedrijfsvoerders van de zes
betrokken waterschappen blijkt een grote betrokkenheid bij het bedrijven van de installatie.
Drie van de bedrijfsvoerders waren verantwoordelijk voor het bedrijven van één of meer
centrifuges. Twee bedrijfsvoerders waren verantwoordelijk voor een filterpers en één bedrijfsvoerder
voor een bandfilterpers.
Daarnaast is een vragenlijst rondgestuurd naar alle waterschappen om informatie op te
vragen over de bedrijfsvoering van de slibontwatering. In totaal is hiermee van 16 van de
23 waterschappen informatie verkregen over de bedrijfsvoering van in totaal 37 slibontwateringen.
Van deze slibontwateringen ontwaterden er 24 met centrifuges, 6 met zeefbandpersen
en 7 met filterpersen.
46
2004-2008
2008-2011
2002-2004
Pagina 57

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De volgende paragrafen beschrijven de resultaten van de interviews met de bedrijfsvoerder en
worden daarna steeds aangevuld met de resultaten van de rondgestuurde vragenlijst.
3.4.2 meting en controle van de ontwatering
De bedrijfsvoerders is gevraagd welke parameters in hun ervaring het belangrijkst zijn voor
de regeling van de ontwatering. De antwoorden zijn logischerwijs afhankelijk van de het type
ontwatering.
Door de bedrijfsvoerders van de centrifuges wordt vooral gekeken naar het koppel van de
centrifuges en de centraatkwaliteit, waarbij de centraatkwaliteit als allerbelangrijkst wordt
gezien. Een troebel, zwartig centraat wijst er op dat de flocculatie niet goed loopt en dat de
polymeerdosering moet worden bijgesteld. Centraat dat te wit is wijst juist op een teveel aan
polymeer. Ook de mate waarin het centraat schuimt is een indicatie voor de kwaliteit van de
polymeerdosering.
Eén bedrijfsvoerder wijst er op dat de centraatkwaliteit eigenlijk ook niet te goed moet zijn.
Hij haalt de hoogste droge stof gehaltes als het centraat net wat troebel begint te worden.
Deze manier van bedrijven vergt wel extra controle en is minder geschikt voor onbemand
bedrijf. Het koppel van de centrifuges is een maat voor het droge stof gehalte in de centrifuge
en een te laag koppel betekent dat er niet goed ontwaterd wordt.
De bedrijfsvoerder van de bandfilterpers kijkt vooral naar het beeld van de vlokken op de ontwateringstafel.
De vlok moet klein en fijn zijn om de ontwatering zo goed mogelijk te laten
lopen. Ook hier wordt goed gekeken naar de kwaliteit van het filtraat.
Bij het bedienen van de filterpers zijn de lostijden een belangrijk criterium. Als de lostijden te
lang zijn wijst dit op een kleverig slib, mogelijk door een te hoge dosering van polymeer. Voor
Waterschap Velt en Vecht is ook de fosfaatconcentratie een belangrijke parameter geworden
vanwege de struvietvorming die zij nastreven.
tabel 14 belangrijkste stuurparameters voor het ontwateringsresultaat op basis van vragenlijst bij 16 waterschappen
stuurparameter belang van de parameter
(1 = zeer waardevol,
5 = niet nuttig)
# waterschappen die
de parameter noemen
Centrifuge
Koppel 1 11
Centraatkwaliteit 1 11
Verschiltoeren 1 9
Ingaand droge stof gehalte
Zeefband
2 10
Persdruk 2 5
Beeld van de slibtafel 1 5
Filtraatkwaliteit 3 5
Ingaand droge stof gehalte
Filterpers
3 4
Persdruk 2 5
Lostijden 2 5
Ingaand droge stof gehalte 2 5
47

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De bedrijfsvoerders is ook gevraagd of zij relaties kunnen leggen tussen het ontwateringsresultaat
en bijzonderheden in de bedrijfsvoering van de waterlijn. In geen van de gevallen
had men hier duidelijke voorbeelden van of ervaringen mee. Soms leek dit te liggen aan het
feit dat er weinig interactie was met de bedrijfsvoerders van de waterlijn. In andere gevallen
was die interactie er wel, maar kon men ook dan geen voorbeelden bedenken.
Tabel 14 vat de resultaten van de vragenlijst samen. Deze resultaten bevestigen het beeld dat
uit de interviews met de bedrijfsvoerders naar voren komt. Bij de bedrijfsvoering van de centrifuges
kijkt men vooral naar het koppel, de centraatkwaliteit en de verschiltoeren. Bij zeefbandpersen
kijkt men heel sterk naar het beeld van de vlokken op de slibtafel en de persdruk
van de zeefband. Bij de filterpersen is ook de persdruk van belang, samen met de lostijden en
het ingaande droge stof gehalte.
3.4.3 ervaringen met automatische metingen
Bij de meeste waterschappen wordt het droge stof gehalte in de voeding naar de ontwatering
continu gemeten. Niet alle waterschappen gebruiken deze meting ook om de polymeerdosering
mee bij te stellen. Bij Waterschap De Dommel gebeurt dit bijvoorbeeld niet omdat het
polymeerverbruik daar vooral bepaald wordt door de verhouding primair/secundair slib dat
ontwaterd wordt en niet door het droge stof gehalte. Bij andere waterschappen is er meestal
een gisting aanwezig voor de slibontwatering waardoor het droge stof gehalte niet sterk
varieert.
Waterschap Velt en Vecht heeft een vlokmeter in gebruik. Met deze vlokmeter kan de operator
de vlokkwaliteit zien door een glaasje op de sonde. Een optische sensor kan veranderingen
in de vlokkwaliteit waarnemen en op basis daarvan de polymeerdosering bijsturen. De ervaringen
met dit systeem bij Waterschap Velt en Vecht zijn positief, hoewel men de meting niet
gebruikt voor de directe sturing van het polymeer. De meting is wel waardevol om een trend
in de ontwikkeling van de vlokstructuur waar te nemen. Waterschap Scheldestromen heeft
ook een vlokmeter, maar gebruikt deze nauwelijks.
Verder voert Waterschap Velt en Vecht momenteel proeven uit met een droge stof meting van
de slibkoek. Hiervan zijn nog te weinig resultaten bekend om te zeggen of dit waardevol is.
Ten slotte heeft men zowel bij Waterschap De Dommel als bij Hoogheemraad Schieland en
Krimpenerwaard in het verleden een centraat meting gehad die de zeta potentiaal van het
centraat mat. Bij beide waterschappen waren de ervaringen niet positief. De meting bleek
niet betrouwbaar door verstoppingen en luchtinslag.
Aan de hand van de rondgestuurde vragenlijst kon een beeld gekregen worden van de toepassing
van inline­metingen bij de ontwatering van slib (Tabel 15). Het gebruik van een inlinemeting
voor de droge stof is erg populair, maar slechts de helft van de SOI’s die zo’n meting
hebben gebruiken deze ook in een automatische regeling. Waterschappen die de meting niet
in de regeling gebruiken geven aan dat het niet nodig is omdat het droge stof gehalte uit de
gisting constant is, of dat bijvoorbeeld juist veel verschillende slibsoorten worden ontwaterd.
Andere inline­metingen worden maar zeer beperkt ingezet en al helemaal niet in een regeling
opgenomen. Het meest wordt een troebelheidsmeting in het centraat/filtraat gebruikt.
Hoewel er wel naar gevraagd werd in de vragenlijst rapporteert men geen positieve of negatieve
ervaring over een dergelijke meting. Sommige waterschappen hebben in het verleden
wel een zeta potentiaal meting gehad, maar gebruiken deze niet meer vanwege slechte ervaringen
met de betrouwbaarheid.
48

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 15 gebruik van inline-metingen bij het ontwateren van slib op basis van informatie van 37 soi’s
gebruik inline meting toepassing als meting
(% van soi’s)
toepassing in regeling
(% van soi’s)
Droge stof meting in voeding 57% 27%
Droge stof meting slibkoek 5% 0%
Troebelheid centraat /filtraat 11% 0%
Zeta potentiaal of streaming current centraat/filtraat 3% 0%
Vlokbeeld 5% 0%
3.4.4 bewaking van de prestatie
Bij alle waterschappen is gevraagd hoe zij de prestatie van de ontwatering volgen. De bedrijfsvoerders
bepalen minimaal dagelijks de kwaliteit van de slibkoek en het polymeer verbruik.
Veranderingen in de ontwaterbaarheid zullen op dit niveau in de organisatie snel opvallen.
In de maand­ en jaarrapportages wordt meestal alleen maar gekeken naar het droge stof
gehalte van de slibkoek en nauwelijks naar het polymeerverbruik. In het algemeen wordt het
droge stof gehalte van de slibkoek gezien als het belangrijkste resultaat. Als meer polymeer
nodig is, wordt dat niet meteen gezien als een groot probleem. De achtergrond hiervan is dat
de verwerking van de slibkoek een belangrijke kostenpost is en vooral wordt afgerekend per
ton slibkoek die wordt afgevoerd. Een beter ontwateringsresultaat bespaart hierdoor direct op
veel afvoer kosten. Over de gehele verwerkingsketen gezien hoeft dit echter niet het geval te
zijn. Bij de monoverbranding van slib bij SNB en HVC is de droging van het slib immers relatief
goedkoop door de beschikbaarheid van restwarmte. Bij SNB worden de kosten voor de aandeelhoudende
waterschappen bijvoorbeeld vooral bepaald door het gehalte aan organische
stof in de slibkoek. Hier leidt een verbetering van het ontwateringsresultaat tot een beperkt
kosten voordeel.
Bij de meeste waterschappen is de prestatie van de slibontwatering onderwerp van het maandelijkse
afdelingsoverleg. In de meeste gevallen lijkt geen sprake van een duidelijke rapportage
structuur waarbij de belangrijkste kentallen van de slibontwatering in een maandelijks
management rapportage terecht komen.
Ook in de rondgestuurde vragenlijst is gevraagd naar de manier waarop men de prestatie van
de slibontwatering volgt. De meeste waterschappen geven aan de resultaten te bewaken in
interne managementrapportages en ook jaarlijks doelstellingen te formuleren ten aanzien
van de prestatie. Meestal wordt de droge stofgehalte van de slibkoek genoemd. Het polymeerverbruik
wordt niet altijd expliciet genoemd.
3.4.5 verbeterprojecten
Alle waterschappen is gevraagd welke verbeteringen er in de afgelopen jaren zijn doorgevoerd
in de slibontwatering.
Bij vrijwel alle centrifuges is in de loop van de jaren een backdrive geïnstalleerd voor de regeling
van het verschiltoerental tussen de schroef en de kom. Hierdoor wordt energie bespaard
en zou volgens de leverancier ook een hoger droge stofgehalte worden bereikt. Dit laatste is in
de praktijk bij geen van de waterschappen die dit hebben ingevoerd waargenomen. Bij waterschap
Groot Salland heeft men eind jaren negentig veel veranderd aan de centrifuges. De centrifuges
werken op een veel groter koppel dan voorgeschreven is door de oorspronkelijke leverancier,
zodat men een hoger droge stof gehalte kan halen. Om dit mogelijk te maken heeft
49

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
men fors geïnvesteerd in een 3­traps planetaire tandwielkast. Verder bedrijft men de centrifuges
met een slibniveau dat net boven het niveau ligt waarbij het centraat de centrifuge
verlaat (men draait “negatief”). Hierdoor is er een heel dunne vloeistoflaag op het slib en dit
belemmert het watertransport door de centrifuge. Daarom heeft men gaten in het lint van de
schroef aangebracht om het watertransport door de centrifuge te verbeteren.
Bij waterschap Rivierenland heeft men de ervaring dat het belangrijk is om regelmatig de
banden te wisselen op de zeefbandpersen (na 1­2 jaar). Deze banden moeten zo schoon mogelijk
worden gehouden. Bij de filterpers in Nijmegen was het zuren van het filterdoek erg
belangrijk om een goed resultaat te blijven houden. In Nijmegen zijn ook proeven gedaan met
het Kemicond­proces en een andere aanmaak van polymeer (39) (43).
Bij waterschap Scheldestromen heeft men op de bandfilterpers op Walcheren veel geëxperimenteerd
om de beste plaats voor de polymeerdosering te bepalen. Daarbij is ook goed gekeken
naar een goede menging door het uittesten van mengkleppen. Ook bij waterschap Groot
Salland is geëxperimenteerd met de locatie voor de polymeerdosering. Voor de slibontwatering
in Zwolle bleek de beste doseerplek het doseerpunt op de centrifuge. Bij de slibontwatering
in Deventer wordt het polymeer deels in de machine en deels voor de machine gedoseerd
omdat dit het beste resultaat gaf. Hier maakt de mate van naverdunning van het polymeer
ook veel uit. Bij Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard heeft men zelf een mengsysteem
ontwikkeld voor de menging van het slib en het polymeer.
Zowel bij Waterschap Scheldestromen als bij Waterschap Groot Salland heeft men de ervaring
dat het polymeer bij de opstart in de ochtend beter werkt nadat het een hele nacht heeft kunnen
rijpen. Bij Waterschap Scheldestromen heeft men daarom eind 2011 proeven gedaan om
de rijpingstijd te verlengen. Bij een proef van ongeveer 2 maanden werd de rijpingstijd verlengd
van 138 minuten naar 364 minuten. Door de verdubbeling van de rijpingstijd daalde
het polymeerverbruik van 21 g/kg ds naar 15 g/kg ds bij een constant droge stof gehalte van
de koek van 26,4%. Na beëindiging van de proef nam het polymeergebruik toe tot 17,5 g/kg ds
en daalde het droge stof gehalte van de koek naar 23,9%.
Bij Waterschap Velt en Vecht had men sinds de opstart van de membraanfilterpers in 2006
problemen met het bereiken van een goed ontwateringsresultaat. Uiteindelijk heeft men
vanaf 2008 dit resultaat met veel aandacht weer beter gekregen. Een van de verbeteracties
betrof het realiseren van een stabiele en constante procesvoering. Een ander voorbeeld is de
verwijdering van de steundoeken in de membranen omdat deze regelmatig verstopten. Het
grootste effect heeft uiteindelijk de introductie van de struvietvorming gehad in 2010 (21).
Tabel 16 geeft een overzicht van alle verbeterprojecten die door de waterschappen genoemd
werden in de rondgestuurde vragenlijst. Het aantal genoemde projecten is zeer divers. Het
meest genoemd worden projecten die te maken hebben met de verbetering van de polymeer
dosering.
50

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 16 overzicht van door waterschappen uitgevoerde verbeterprojecten op basis van vragenlijst (16 waterschappen)
overzicht van genoemde verbeterprojecten
Algemeen
Verbetering gisting (2x)
Invoering Octopus (2x)
Constant voeden (2x)
Retourslibregeling: constantere voeding
Kemicond
Airprex (struviet)
Polymeer
Menging PE (4x)
Nauwkeurige polymeer aanmaak (4x)
Type polymeer (2x)
Locatie PE dosering (2x)
Overstap van poeder PE naar vloeibaar
Rijpingstijd polymeer
Drinkwater vs effluent voor PE
Centrifuges
Backdrive (3x)
Inspuitmodule centrifuge (BD3 cone)
Groter koppel centrifuges
Hoog slibniveau (negatief draaien)
Gaten in ontwateringsschroef voor water transport
zeefbandpersen
Drukplaten (zeefband)
Regelmatig wisselen banden bandfilter
filterpersen
Regelmatig zuren filterdoeken (filterpers)
Steunen filterdoek verwijderd
Andere hulpstof bij filterpers
Filterpers: van platen met rillen naar noppen
Verschillende filterdoeken
verandering ontwatering
Van membraanfilterpers naar centrifuge
Van centrifuge naar zeefband
Van filterpers naar centrifuge
Overstap van zeefband naar centrifuges
Nieuwe zeefbandpersen
Nieuwe centrifuges
3.4.6 slibkarakterisering en polymeerkeuze
De bezochte waterschappen is ook gevraagd of ze zelf labtesten uitvoeren om de ontwaterbaarheid
van het slib te karakteriseren. Zo word in het Handboek Slibontwatering van de
STOWA (1) aanbevolen om de filtreerbaarheid te meten met een filtratie­expressie cel (FE­cel).
In de literatuur wordt ook veel gebruikt gemaakt van de capillary suction test (CST), labcentrifuges
of het bepalen van de zeta­potentiaal. Geen van de bezochte waterschappen gebruikt
zelf dergelijke methodes voor het karakteriseren van het slib. Ook in de vragenlijst is hiernaar
gevraagd en maar 4 van de 16 waterschappen geven aan wel eens een FE­cel of CST test
gebruikt te hebben. Meestal is dit in een ver verleden of door de leverancier van het polymeer.
De waterschappen die de test wel eens gebruikt hebben geven meestal aan hier weinig toegevoegde
waarde in te zien.
Selectie van het polymeer gebeurt in aanbestedingsprocedures waarbij de leveranciers zelf
onderzoek doen naar het meest geschikte polymeer en bijbehorend verbruik. Gegevens die
hierbij worden gegenereerd over slibkenmerken (bijvoorbeeld CST en SRF­waarden, SRF: specific
resistance to filtration, zie ook paragraaf 2.3) worden niet met het waterschap gedeeld
of door het waterschap opgevraagd. Optimalisatie van de dosering van het gekozen polymeer
gebeurt vervolgens op praktijkschaal en niet met labproeven.
Bij de waterschappen is zelf weinig bekend over kenmerken van het gebruikte polymeer zoals
molecuulgewicht of ladingsdichtheid. In vrijwel alle gevallen wordt een vloeibaar polymeer
ingezet. Bij sommige waterschappen is dat een dispersie van polymeer en olie, bij andere
waterschappen wordt een emulsie van polymeer, olie en water gebruikt. Sommige waterschappen
melden dat zij vooral een emulsie gebruiken vanwege de waterbezwaarlijkheid van
de olie (ABM­richtlijnen1 ). Andere waterschappen herkennen dit probleem niet.
1 In mei 2000 is door de Commissie Integraal Waterbeheer (CIW) de Algemene Beoordelingsmethodiek voor stoffen en preparaten
in het kader van de uitvoering van het emissiebeleid water vastgesteld. Met de Algemene BeoordelingsMethodiek
(ABM) wordt de waterbezwaarlijkheid van stoffen en preparaten op grond van hun eigenschappen ingedeeld in categorieën.
Deze categorieën geven de mate van inspanning aan die wordt verlangd om de emissie naar water te saneren.
51

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Het bovenstaande beeld wordt bevestigd door de antwoorden op vragen in de rondgestuurde
de vragenlijst. Het merendeel van de slibontwateringen (68%) geeft aan een emulsie van
polymeer, olie en water te gebruiken. Een kleiner aantal (19%) gebruikt een dispersie en een
minderheid een vast polymeer (13).
Vrijwel geen enkele waterschap heeft informatie over ladingsdichtheid, molecuulgewicht
of chemische samenstelling van het gebruikte polymeer. Slechts 3 van de 16 waterschappen
kan hier informatie over geven. De informatie is dan kwalitatief van aard (hoog, zeer hoog).
3.4.7 polymeer ontvangst en opslag
Het polymeer werd bij de onderzochte locaties in bulk per vrachtwagen aangeleverd. Het
volume van de opslagtanks varieerde tussen 8 tot 30 m3 . In de meeste gevallen lag het volume
tussen 10­15 m3 . Hiermee beschikt men over een voorraad voor 2 weken tot soms wel 3 maanden
slibverwerking.
De meeste waterschappen stelden geen bijzondere eisen aan de manier van aanleveren van
het polymeer. Alleen Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard eist dat het polymeer
warmer dan 5°C is en direct uit de fabriek wordt aangeleverd. Deze eis is gebaseerd op
een slechte ervaring waarbij een lading polymeer was aangeleverd die te koud was geweest,
waardoor de werking duidelijk minder was. Geen van de waterschappen voeren een kwaliteitscontrole
uit op het geleverde polymeer. De meeste bedrijfsvoerders hebben echter niet de
indruk dat er regelmatig een verkeerde batch polymeer wordt aangeleverd.
Geen van de bedrijfsvoerders rapporteren veel problemen met klontering van het polymeer.
Bij Waterschap De Dommel heeft men wel de ervaring dat er klonterproblemen kunnen ontstaan
als overgegaan wordt van een dispersie (op oliebasis) naar een emulsie (op water basis).
Bij waterschap Scheldestromen verwijdert men elke vier jaar drab onderuit de polymeertank.
De menging van het polymeer in de voorraadtank varieert sterk. Meestal worden roerders op
de tank gebruikt, terwijl ook wel een rondpompsysteem wordt gebruikt. Sommige tanks zijn
liggend opgesteld, andere staan verticaal. Bij Waterschap Groot Salland waren in eerst instantie
snelle roerders opgesteld. Deze roerders worden nu alleen nog maar af en toe aangezet om
het polymeer te mengen. Reden is dat men het idee heeft dat de snelle roerders de polymeerketens
kunnen afbreken.
Tabel 17 vat de resultaten samen van de informatie uit de vragenlijst. Het beeld komt redelijk
goed overeen met het beeld uit de interviews. Er is een grote variatie in de voorraad en de
menging van het polymeer in de opslag. Er is maar één waterschap die een kwaliteitscontrole
uitvoert van het ontvangen polymeer door het CZV gehalte van het polymeer te bepalen. Bij
de bezochte waterschappen had men weinig problemen met klontering van het polymeer.
In de vragenlijst antwoorden toch een aantal waterschappen dat zij hier wel eens problemen
mee hebben gehad. De meeste problemen lijken samen te hangen met een slechte batch polymeer
of door de overstap van een polymeer naar een ander polymeer.
52

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 17 kenmerken en ervaringen polymeerontvangst en –opslag op basis van informatie van 37 soi’s
kenmerken polymeeraanmaak resultaat / mediaan spreiding eenheid
In weken 4 2 – 12 weken
In volume 13 1 – 30 m 3
Menging
langzame roerders 38% % SOI’s
snelle roerders 25% % SOI’s
rondpompsysteem 21% % SOI’s
geen menging
Kwaliteitscontrole ontvangen polymeer
17% % SOI’s
Nee 15 # waterschappen
Ja
Wijze van controle
1 # waterschappen
CZV-bepaling
Problemen met klontering van polymeer
1 # vermeldingen
Nee 8 # waterschappen
Ja
Genoemde oorzaken (meer oorzaken/waterschappen mogelijk)
8 # waterschappen
Relatie met PE-type/wisseling PE 6 # vermeldingen
Vocht 2 # vermeldingen
Probleem met doseerinstallatie 3 # vermeldingen
3.4.8 polymeer aanmaak en dosering
De eerste menging van het polymeer en water vindt bij de meeste waterschappen plaats in
een compartiment met een intensieve menging. De intensiteit van menging in dit compartiment
wordt niet geregeld of aangepast aan het type polymeer dat wordt opgelost. In sommige
systemen (bijvoorbeeld Polymix) is deze verblijftijd niet meer dan enige seconden, bij
andere systemen kan de duur van de verblijftijd oplopen tot 15­20 minuten. Vervolgens wordt
het aangemaakte polymeer opgeslagen in een buffervat van waaruit de polymeer­oplossing
gevoed wordt aan de ontwateringsapparatuur. Meestal wordt er niet geroerd in het buffervat.
De verblijftijd in het buffervat wordt bepaald door het verbruik aan polymeer en kan variëren
van 15 tot 45 minuten.
Bij geen van de bezochte waterschappen wordt nagegaan of de gehanteerde rijpingstijd voldoende
is, bijvoorbeeld door meting van geleidbaarheid of viscositeit. Men neemt aan dat de
rijpingstijd bij de moderne vloeibare polymeren niet meer zo van belang is. Recent onderzoek
door Waterschap Scheldestromen heeft echter laten zien dat een langere rijpingstijd ook bij
moderne polymeren het resultaat kan verbeteren (zie ook paragraaf 3.4.5). Ook bij Waterschap
Groot Salland heeft men het gevoel dat het polymeer ’s ochtends (na een nacht rijping)
actiever is dan de rest van de dag.
Voor de aanmaak van het polymeer wordt vrijwel altijd gefilterd effluent gebruikt. Twee
van de onderzochte ontwateringen gebruikten leidingwater. Bij één ontwatering gebeurt dit
vooral omdat zij met effluent veel problemen met verstoppingen hadden. De andere ontwatering
wordt binnenkort omgebouwd naar gebruik van effluent. Een aandachtspunt bij het
gebruik van effluent zou kunnen zijn dat de pH in de meeste gevallen tussen 7 en 8 ligt. Het
polymeer is juist stabieler onder licht zure omstandigheden. Ook kan de aanwezigheid van
kationen (Ca, Mg) of anionen (nitraat, sulfaat) de effectiviteit beïnvloeden. Geen van de water­
53

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
schappen heeft echter de ervaring dat het polymeerverbruik afneemt als zij op leidingwater
overstappen.
Meestal wordt het polymeer aangemaakt in een concentratie tussen 0,3 en 0,5% actief polymeer.
Bij veel waterschappen wordt het polymeer daarna vlak voor de menging met het slib
nog naverdund tot een concentratie van 0,1­0,3 %. De bedrijfsvoerders hebben het gevoel
dat deze naverdunning weinig effect heeft op de werking van het polymeer. Alleen Waterschap
Groot Salland meldt dat op de rwzi Deventer naverdunnen belangrijk is voor de goede
werking. Op de rwzi Zwolle heeft de naverdunning dan weer weinig effect.
Bij de centrifuges vindt de menging vrijwel altijd plaats in de centrifuge zelf. Ook hier is de
rwzi Deventer een uitzondering omdat het hier gunstig bleek om een deel van het polymeer
al voor de centrifuge bij te mengen. Bij de zeefbandpersen (Walcheren, Arnhem) vindt de
mening plaats in de leiding voor de zeefbandpers met een injectiesysteem met 4 doseerpunten
op de omtrek van de leiding gevolgd door een mengklep. Bij Waterschap Scheldestromen
heeft men de ervaring dat de mate van menging belangrijk is om het verbruik te optima liseren.
tabel 18 kenmerken polymeeraanmaak op basis van informatie van 37 soi’s
kenmerken polymeeraanmaak resultaat / mediaan spreiding eenheid
Aanmaak
Tijd intensieve menging 2 0,1 - 30 min
Tijd tussen start aanmaak en gebruik
Type water voor aanmaak
40 10 – 240 min
Effluent 24 # SOI’s
Leidingwater 7 # SOI’s
Oppervlaktewater 1 # SOI’s
Concentratie PE-oplossing 0,5 0,1 - 6 % pe actief
% SOI’s die het PE naverdund 43% % SOI’s
Concentratie PE-oplossing bij naverdunning
Onderzoek naar rijpingstijd
0,2% 0,02 – 0,5 % pe actief
Nee 12 # waterschappen
Ja
Type onderzoek
4 # waterschappen
Relatie rijpingstijd en temperatuur 2 # vermeldingen
Theoretische berekening en praktijktest 1 # vermeldingen
Onderzoek verlenging rijpingstijd
Menging met het slib
Wijze van menging
1 # vermeldingen
mengklep 6 # SOI’s
statische menger 8 # SOI’s
in/voor centrifuge 15 # SOI’s
doseerring 6 # SOI’s
inline mixer 1 # SOI’s
54

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Tabel 18 vat de resultaten van de onder de waterschappen verspreidde vragenlijst samen. Ook
uit deze informatie komt naar voren dat er veel variatie is in de wijze van aanmaken van het
polymeer. De tijdsduur dat het polymeer intensief gemengd wordt kan variëren van enkele
tientallen secondes tot meer dan een half uur. Voor de aanmaak van de polymeeroplossing
wordt voornamelijk effluent gebruikt en bij bijna de helft van de SOI’s vindt nog een naverdunning
plaats. Bij de aanmaak en menging vertrouwt men op volumetrische bepalingen om
de mengverhouding polymeer en water in te stellen. Geen enkele waterschap noemt geavanceerdere
online controles van de rijpingstijd aan de hand van bijvoorbeeld geleidbaarheid of
viscositeit. Vier waterschappen hebben wel eens een controle van de rijpingstijd uitgevoerd,
maar dit lijkt geen regelmatig aandachtspunt.
Om vast te stellen of de rijpingstijd van het polymeer in de praktijk een probleem is, is ver­
kennend onderzoek uitgevoerd naar het gebruik van de geleidbaarheid van de aangemaakte
polymeeroplossing als maat voor de rijping van het polymeer. Een notitie over de resultaten
van dit onderzoek is opgenomen in bijlage 2. In het onderzoek is op lab schaal de rijpingstijd
van vijf verschillende polymeren bepaald aan de hand van de ontwikkeling van de geleidbaarheid.
Vervolgens is de maximaal gemeten geleidbaarheid vergeleken met de geleidbaarheid
van de polymeeroplossing in de praktijkinstallatie. Dit onderzoek laat zien dat de verschillende
polymeren na 10 minuten 90­95% van de maximale geleidbaarheid bereiken. De tijdsduur
voor het bereiken van de maximale geleidbaarheid verschilt sterk per polymeer en kan
variëren van 10 tot 60 minuten.
Een opvallende constatering bij de proeven was dat de manier en mate van menging grote
invloed had op de bereikbare maximale geleidbaarheid van de polymeeroplossing. Dit wijst
erop dat het bereiken van een maximale geleidbaarheid niet betekent dat dan ook de maximale
rijping is bereikt. Verder laat het onderzoek zien dat bij vier van de vijf onderzochte
polymeren in het lab een hogere geleidbaarheid werd bereikt dan in de praktijkinstallatie.
Dit kan er op wijzen dat in de praktijkinstallatie niet de maximale rijping wordt bereikt.
Waarschijnlijk speelt de wijze van menging hierbij een belangrijk rol.
3.4.9 bediening van de ontwatering
Bij alle waterschappen is er ongeveer 1 fte in dagdienst gereserveerd voor de bediening van
de slibontwatering. Per waterschap zijn er wel verschillen hoe men hun personeel inzet. Bij
Waterschap Velt en Vecht en Waterschap Scheldestromen wordt de apparatuur volcontinu
bedreven (24 uur/dag, 7 dagen per week). Bij de andere bezochte waterschappen wordt de ontwatering
alleen op werkdagen bedreven, waarbij de apparatuur ’s avonds vaak nog wel automatisch
verder gaat totdat de slibbuffers leeg zijn.
Bij een aantal waterschappen is een vaste kracht verantwoordelijk voor de slibontwatering,
terwijl er bij andere waterschappen een rotatie­systeem is waarbij de operators die verantwoordelijk
zijn voor de slibontwatering regelmatig wisselen. Bij drie van de zes waterschappen
heeft men de ervaring dat de tijd die beschikbaar is voor de bediening van de slibontwatering
in de afgelopen jaren minder is geworden. Daarbij moet wel worden aangetekend dat er
een trend is dat er een striktere scheiding wordt gemaakt tussen bediening en onderhoud. In
het verleden had men misschien meer tijd beschikbaar voor de slibontwatering, maar moest
in die tijd ook het onderhoud gebeuren. Bij twee waterschappen zijn er de afgelopen jaren
juist weinig veranderingen geweest in de bezetting en organisatie van de slibontwatering. Bij
Waterschap Velt en Vecht heeft men de personele inzet juist verhoogd, mede ingegeven door
problemen in de bedrijfsvoering van de ontwatering.
55

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Er ontstaat de indruk dat door de striktere functiescheiding en het gebruik van rotatiesystemen
de betrokkenheid van de bedrijfsvoerders bij de optimalisatie van de ontwatering
afneemt. Bij waterschap Groot Salland is men sterk van mening dat de betrokkenheid van de
bedrijfsvoering essentieel is voor een goed resultaat. Een optimaal resultaat kan in hun ervaring
alleen bereikt worden door veel aandacht en bijstellen van de instellingen. Dit wordt
ondersteund door de ervaring bij Waterschap Rivierenland waarbij de kleinere ontwateringen
nu deels onbemand worden bedreven. Bij Waterschap Velt en Vecht is men ook sterk van
mening dat voldoende aandacht voor de slibontwatering nodig is om tot een goed eindresultaat
te komen.
Tabel 19 en Tabel 20 vatten de resultaten samen van de vragenlijst. De antwoorden van de
waterschappen laten zien dat een groot aantal slibontwateringen volcontinu draait, terwijl
meestal alleen in dagdienst personeel aanwezig is. Ook de SOI’s die alleen op werkdagen werken,
draaien meer dan 8 uur per dag en dus ook deels onbemand. De meeste SOI’s zijn dus
in staat om onbemand te functioneren. Gemiddeld is er 1 fte beschikbaar in dagdienst om
de SOI te bedienen. Uit de antwoorden op de vragenlijst komt naar voren dat er bij de meeste
waterschappen steeds minder tijd en aandacht beschikbaar is voor het bedienen van de slibontwatering.
Dit kan komen doordat men vindt dat er minder uren beschikbaar zijn voor de
bediening of door de al eerder genoemde sterkere scheiding tussen onderhoud en bediening.
Opvallend is wel dat de meeste waterschappen melden dat er nauwelijks wisselingen in het
personeel zijn. Dit bevestigt het beeld uit de interviews waaruit naar voren kwam dat veel
bedrijfsvoerders vele jaren ervaring hebben met de SOI.
tabel 19 kenmerken bedrijfsvoering op basis van informatie van 37 soi’s
kenmerken bedrijfsvoering waarde spreiding eenheid
Werknemers per SOI 1,0 0 – 7,6 # fte /SOI
Bedrijfsvoering
Op werkdagen, meer dan 8 uur/dag 13 # SOI’s
Volcontinu (7 dagen, 24 uur/dag) 15 # SOI’s
Volcontinu op werkdagen 1 # SOI’s
Op werkdagen, in dagdienst
Bemensing
5 # SOI’s
Alleen in dagdienst 29 # SOI’s
volledig onbemand 3 # SOI’s
2 ploegen dienst 2 # SOI’s
niet ingevuld 3 # SOI’s
tabel 20 veranderingen in de bedrijfsvoering op basis van informatie van 16 waterschappen
kenmerken bedrijfsvoering meer gelijk minder
Scheiding onderhoud en bediening 62% 31% 8%
Uren beschikbaar voor bediening 13% 20% 67%
Wisseling personeel 40% 60% 0%
Tijd voor analyse van de prestatie 29% 29% 42%
Automatisering 43% 47% 0%
56

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
3.4.10 training en opleiding
Bij alle bezochte waterschappen gebeurt het inwerken van nieuwe medewerkers door “training­on­the­job”.
Meestal hebben de medewerkers een wateropleiding (UTAZ) gevolgd, maar
de informatie over slibontwatering hierin wordt als vrij beperkt gezien. In de meeste gevallen
is er een werkinstructie of procesblad waarin de belangrijkste aandachtspunten zijn vastgelegd.
Verder valt op dat er bij de meeste waterschappen weinig verloop in personeel is, zodat
er ook geen grote behoefte is aan opleidingstrajecten. Sommige bedrijfsvoerders geven aan
meer informatie en achtergronden over de ontwatering van slib wel te waarderen. Anderen
zien hier juist geen meerwaarde in en geven aan dat het vak toch in de praktijk geleerd moet
worden. Daarbij is het belangrijk dat er ruimte is om fouten te mogen maken. Alleen dan is er
voldoende vrijheid om het beste uit de apparatuur te halen.
Het beeld bij de bezochte waterschappen wordt bevestigd door de antwoorden van de andere
waterschappen in de vragenlijst. “Training­on­the­job” is verreweg de belangrijkste training,
terwijl UTAZ meestal een basisvoorwaarde is. Enkele waterschappen zeggen ook een interne
opleiding te hebben, waar meestal geen nadere toelichting op wordt gegeven. Bij enkele
waterschappen houdt deze interne opleiding in dat de werknemer meeloopt met een ervaren
bedrijfsvoerder. De externe opleiding wordt meestal ook niet nader toegelicht. Waar dit
wel wordt gedaan, worden trainingen als BHV of elektrisch schakelen genoemd. Ruim een
derde van de waterschappen geeft aan geen werkinstructies of procedures te hebben voor de
bedrijfsvoering van de slibontwatering.
tabel 21 training en opleiding op basis van informatie van 16 waterschappen
kenmerken bedrijfsvoering resultaat eenheid
Opleiding
UTAZ 88% % waterschappen
Training on the job 100% % waterschappen
Interne opleiding 31% % waterschappen
Externe opleiding
Aanwezigheid werkinstructies of procedures
19% % waterschappen
Ja 64% % waterschappen
Nee 36% % waterschappen
3.4.11 belangrijkste invloed op ontwateringsresultaat
In een open vraag is zowel bij de interviews als in de vragenlijst gevraagd naar wat de grootste
invloed heeft op de prestatie van de slibontwatering. De vraag is bewust open gesteld om
een onbevangen antwoord te krijgen. Vanwege het open karakter van de vraag zijn de antwoorden
wel divers. Verreweg het vaakst wordt de aandacht en betrokkenheid van de operators
genoemd als belangrijkste invloedsfactor. Daarna worden vaak aspecten genoemd die
samenhangen met de slibherkomst en optimalisaties van de ontwateringsapparatuur. Als alle
antwoorden gegroepeerd worden blijken antwoorden die samenhangen met bediening, slibkwaliteit
en gebruikte apparatuur ongeveer even vaak genoemd te worden.
57

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 22 belangrijkste invloed op het ontwateringsresultaat op basis van antwoorden uit interviews en vragenlijst
(16 waterschappen)
belangrijkste invloed op het ontwateringsresultaat # vermeldingen
bediening en bedrijfsvoering 13
Aandacht/betrokkenheid operators 8
Aanbod in relatie tot capaciteit 2
Droge stof gehalte in de voeding 2
Optimalisatie automatisering 1
slibsamenstelling en herkomst 11
Slibsamenstelling/type slib 4
Extern slib 2
Slibgisting 2
Omschakeling naar bio-P 2
Seizoen 1
ontwateringsapparatuur en polymeer 9
PE keuze 1
PE aanmaak 1
Drukplaten 1e ontwatering (zeefband) 1
Verblijftijd in de pers 1
Slibtemperatuur 1
Menging 1
Banddruk (zeefband) 1
Vlokgrootte 1
Filterdoek (type/reiniging) 1
58

4
DISCUSSIE
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
4.1 aanleiding van het onderzoek
De directe aanleiding voor dit onderzoek was de gedeelde ervaring bij waterschappen dat het
ontwateren van slib steeds meer moeite kost. Deze ervaring werd ondersteund door gegevens
uit de bedrijfsvergelijking van de waterschappen waaruit een flinke toename van het polymeergebruik
voor de ontwatering bleek.
In het kader van dit onderzoek is dieper ingegaan op de ontwikkelingen op het gebied van
de ontwatering van slib. Allereerst is aan de hand van een literatuur onderzoek onderzocht
welke handvatten het wetenschappelijk onderzoek biedt bij het begrijpen van de factoren die
van invloed zijn op het ontwateren van slib. Daarna zijn de ontwikkelingen in Nederland met
betrekking tot de ontwatering van slib in beeld gebracht aan de hand van landelijke data en
detail onderzoek bij een aantal waterschappen. Dit onderzoek is gecombineerd met aandacht
voor ontwikkelingen in de bedrijfsvoering van de ontwatering.
Dit onderzoek laat zien dat bij veel waterschappen steeds meer polymeer nodig is om hetzelfde
ontwateringsresultaat te bereiken. Het ontwateringsresultaat wordt daarbij uitgedrukt
als het droge stof percentage van de ontwaterde slibkoek. Gemiddeld genomen lukt
het de waterschappen wel om dit eindresultaat op een constant niveau te houden, maar dit
gaat vaak ten koste van een toename van het polymeergebruik van 20­50%. Uit het onderzoek
komt ook naar voren dat de focus van de waterschappen vooral ligt op het bereiken
van dit constante ontwateringresultaat. De kosten voor het hogere polymeerverbruik worden
meestal als ondergeschikt gezien aan de kosten van een nattere slibkoek.
In de volgende paragrafen wordt nader onderzocht in hoeverre het uitgevoerde onderzoek
verklaringen kan bieden voor de beschreven ontwikkeling. Deze verkenning start eerst
met een beschouwing van het relatieve belang van een drogere slibkoek versus een hoger
polymeerverbruik.
4.2 ontwateringsresultaat in relatie tot polymeergebruik
Tabel 23 geeft een hypothetische berekening van de financiële effecten van een verslechtering
van de ontwaterbaarheid voor een slibontwatering met een jaarlijkse capaciteit van 8.000
ton droge stof per jaar. In het voorbeeld is er van uit gegaan dat om de een of andere reden
de ontwaterbaarheid van het slib afneemt ten opzichte van de nulsituatie. De bedrijfsvoerder
kan deze situatie accepteren of de afname van de ontwaterbaarheid tegen gaan door meer
polymeer in te zetten. Het voorbeeld is zoveel mogelijk gebaseerd op representatieve cijfers
voor een ontwatering van slib met centrifuges. Voor de verwerking van slib is een tarief van
82 euro/ton slibkoek gehanteerd en voor het polymeer 4 euro/kg actief. Beide getallen zijn
gebaseerd op gegevens uit de bedrijfsvergelijking van 2009.
59

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De berekening laat zien dat het in dit voorbeeld inderdaad gunstiger is om meer polymeer
in te zetten, maar dat het verschil niet erg groot is. Het blijft dus belangrijk om per situatie
te bekijken of het zinvol is om meer polymeer in te zetten om het ontwateringsresultaat te
handhaven.
tabel 23 hypothetisch voorbeeld van de financiële effecten van de verslechtering van de ontwaterbaarheid van slib
60
nul
situatie
slechter resultaat,
gelijk pe
gelijk resultaat,
meer pe
Ontwateringsprestatie
Droge stof slibkoek (%ds) 24,0% 23,0% 24,0%
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Meerkosten in vergelijking met nulsituatie (8.000 ton ds/jaar)
13 13 16
Polymeer - € 96.000
Slibverwerking € 119.000 -
Totaal € 119.000 € 96.000
Specifieke meerkosten (€/ton ds) € 15 € 13
In dit voorbeeld is er van uitgegaan dat het tarief voor de slibverwerking gelijk blijft als slib
met een lager droge stof gehalte wordt aangevoerd. Of dit ook daadwerkelijk het geval is zal
afhangen van de relatie met de slibverwerker en het type eindverwerker. Als het slib bijvoorbeeld
gecomposteerd of gedroogd wordt is natter slib snel ongunstiger voor de slibverwerker
en gaat deze aanname zonder meer op. In het geval het slib in de mono­verbrandingsinstallaties
van SNB of HVC wordt verwerkt is de situatie genuanceerder. Deze installaties kunnen
het nattere slib vrij eenvoudig verwerken doordat zij voldoende restwarmte over hebben om
het slib te drogen. Het water aandeel in het slib veroorzaakt maar ongeveer 20% van de totale
kosten voor het verwerken van slib (46). Over de gehele slibverwerkingsketen bezien zijn de
kosten voor het verwerken van het nattere slib via deze route daarom maar een vijfde van de
kosten in de voorbeeld berekening.
Daarnaast brengt ook het gebruik van polymeer milieueffecten met zich mee die moeten
worden meegewogen in de afweging. Een kilogram polymeer vertegenwoordigt een energiewaarde
van 85,6 MJ/kg droge stof (GER­waarde, zie (47)). Het extra polymeerverbruik in
het voorbeeld vertegenwoordigt daarom een energiewaarde van 2.100 GJ/jaar. Het drogen
van natter slib kost ook extra energie: circa 3,0 MJ/kg water, in dit voorbeeld dus ongeveer
4.300 GJ/jaar. Deze energiewaarden zijn niet helemaal vergelijkbaar doordat de energie voor
het drogen nog teruggerekend zou moeten worden naar primaire energie. Deze berekening
is erg afhankelijk van het type energie dat ingezet wordt voor de droging (restwarmte of aardgas).
De berekening laat vooral zien dat de energie­inhoud van het extra polymeerverbruik
opweegt tegen de energiekosten van de extra slibdroging, maar tegelijk ook niet verwaarloosbaar
is.
In het voorbeeld is gekozen voor parameters die kenmerkend zijn voor een ontwatering
met centrifuges omdat dit de meest gebruikte methode van ontwatering is. Zeefbandpersen
geven gemiddeld een wat nattere slibkoek bij een lager polymeerverbruik. In een dergelijke
situatie is het sneller voordelig om meer polymeer te gebruiken om het ontwaterings resultaat
te handhaven.

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
4.3 literatuuronderzoek
4.3.1 invloed slibsamenstelling
Er is uitgebreid literatuur onderzoek gedaan naar nieuwe inzichten in de laatste 10 jaar die
kunnen verklaren welke parameters van invloed zijn op het ontwateringsresultaat. De onderzoekers
blijken daarbij vooral te kijken naar parameters als Capillary Suction Time (CST),
Specific Resistance to Filtration (SRF) en het droge stof gehalte van de ontwaterde slibkoek.
Helaas hebben deze parameters geen grote voorspellende waarde voor de ontwateringsresultaten
op praktijkschaal. Verder wordt maar in een beperkt aantal onderzoeken ook gekeken
naar invloeden op polymeer gebruik. Vrijwel geen enkel onderzoek rapporteert ook over
afscheidingsrendement. De gevonden onderzoeken kijken vooral naar de invloed van de chemische
samenstelling van het slib op de eerder genoemde ontwateringskenmerken (CST, SRF
en droge stof gehalte). Er wordt vaak geen relatie gelegd tussen de gevonden kenmerken van
het slib en het type zuiveringsproces dat bij dit slib hoort. Een betere interactie tussen fundamenteel
onderzoek naar ontwateringskenmerken van slib en de praktijksituatie kan mogelijk
tot waardevollere inzichten leiden.
De gevonden literatuur laat wel duidelijk zien dat er een verschil is tussen de flocculeerbaar­
heid en bezinkbaarheid van slib enerzijds en de ontwaterbaarheid anderzijds. Goed flocculeerbaar
slib blijkt niet altijd slib dat goed ontwatert. Een belangrijk verschil tussen bezinken
en ontwateren is de expressie­fase die bij ontwateren nodig is om de laatste resten vrij water
uit het slib te persen. Dit verschil verklaart waarschijnlijk ook dat er in de praktijk alleen in
sommige situaties een verband is waar te nemen tussen slib volume index en het ontwateringsresultaat.
Onderzoek laat zien dat het maximaal haalbare eind droge stofgehalte vooral wordt bepaald
door het vrije water in slib. Chemisch gebonden en interstitieel water kunnen met mechanische
middelen niet verwijderd worden. Met een thermogravimetrische methode is dit gehalte
aan vrij water te bepalen door een slibmonster langzaam te drogen en de droogsnelheid te volgen.
Een dergelijke analyse kan een benchmark geven voor de praktijk door te laten zien hoe
dicht men in de praktijk in de buurt komt van het theoretisch maximum. Als een dergelijke
analyse regelmatig uitgevoerd wordt kan het inzicht geven in fundamentele veranderingen
van de slibsamenstelling. Hierdoor kan de bedrijfsvoerder onderscheid maken tussen invloeden
van de bedrijfsvoering van de ontwatering en invloeden van het slib. Helaas geeft deze
analyse minder inzicht in het polymeergebruik voor de ontwatering.
Bij de ontwaterbaarheid van slib speelt de extracellulaire polymeer substantie (EPS) een
belangrijke rol. Voor de ontwaterbaarheid van het slib is het van belang onderscheid te maken
tussen het oplosbare en colloïdale deel van de EPS en het niet oplosbare deel. Het oplosbare
en vooral het colloïdale deel van de EPS heeft vooral veel invloed op het polymeerverbruik bij
de ontwatering van slib. Meer colloïdaal EPS en dan met name eiwitrijk EPS zorgt voor een
grotere negatieve lading van de vlokstructuren die vervolgens door het polymeer geneutraliseerd
moet worden. Eiwitten hebben hierbij een grote invloed door hun lading.
Vooral het niet­oplosbare deel van de EPS is van belang voor het gedrag van het slib bij de
expressie fase van het te ontwateren slib. Een groter aandeel aan koolhydraten in het EPS lijkt
een positief effect te hebben op de ontwaterbaarheid, terwijl een groter aandeel aan eiwitten
ook hier een negatieve invloed heeft. Bij het samenpersen van het slib zorgt de grotere lading
tot afstoting van gelijke ladingen die dan steeds dichter bij elkaar komen. Hierdoor wordt het
61

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
moeilijk om de laatste beetjes water uit het slib te persen. Ook de hydrofobiciteit (mate van
waterafstoting) van de slibvlokken heeft een negatieve invloed. Hydrofobe vlokken hebben de
neiging om elkaar snel op te zoeken en daarmee veel vrij water in te vangen.
In de gevonden literatuur wordt vervolgens weinig aandacht besteed aan de invloed die
verschillende zuiveringsprocessen hebben op de EPS structuur van het te ontwateren slib.
Meestal wordt daarbij alleen naar de flocculeerbaarheid/bezinkbaarheid van het slib gekeken.
Wel laat onderzoek zien dat het vergisten van slib leidt tot een duidelijk groter aandeel aan
colloïdaal eiwit in het slib. De vergisting van slib zou daarmee een negatieve invloed hebben
op de ontwaterbaarheid van slib, terwijl er in de praktijk vaak juist van uitgegaan wordt dat
het vergisten van slib de ontwaterbaarheid verbetert.
Verder kunnen kationen als Ca, Mg, Fe en Al een grote invloed hebben op de ontwaterbaar­
heid van slib. Hogere concentraties van deze kationen zorgen voor neutralisatie van de lading
in de vlokken en daarmee voor een betere ontwaterbaarheid en polymeerverbruik van het
slib. Er zijn ook aanwijzingen dat Ca invloed heeft op de ontwaterbaarheid van slib na vergisting.
In principe zou de ontharding van drinkwater daarmee een negatieve invloed kunnen
hebben op de ontwaterbaarheid van slib, als dit ook zou leiden tot een lager gehalte aan calcium
en magnesium in het influent van de rioolwaterzuivering. Er zijn echter weinig data
over hardheid van rioolwater bekend om hier een duidelijke relatie mee te kunnen leggen.
De aanwezigheid van vrije tweewaardige magnesium­ionen in het slib zouden ook een ver­
klaring kunnen bieden voor de in de praktijk waargenomen verbetering van de ontwatering
door de vorming van struviet in het te ontwateren slib. Vaak wordt deze verbetering toegeschreven
aan de verlaging van het gehalte aan vrij fosfaat in het slib. In de literatuur is echter
geen duidelijk onderzoek teruggevonden die een relatie legt tussen het fosfaat en de ontwaterbaarheid
van slib. Wel is gevonden dat fosfaat in grote concentraties aanwezig kan zijn in
EPS­structuren en dat het de hydrofobiciteit van slib kan beïnvloeden. Daarmee zou er een
relatie kunnen zijn, maar deze is echter nergens aangetoond. In het detailonderzoek dat voor
deze studie bij Waterschap Velt en Vecht werd uitgevoerd is een duidelijke verbetering te zien
van de ontwaterbaarheid van het slib op het moment dat de struvietvorming gestart wordt.
Op dat moment daalt ook de fosfaatconcentratie in het filtraat, maar in de maanden erna
verbetert de ontwaterbaarheid nog verder zonder dat de fosfaatconcentratie verder daalt.
De verbetering van de ontwaterbaarheid correleert wel met een toename van de magnesium
concentratie in het slib. Het lijkt waarschijnlijk dat de magnesium concentratie van meer
belang is dan de fosfaat concentratie.
Ammonium en kalium lijken een negatieve invloed hebben op de ontwaterbaarheid van slib.
De aanwezigheid van meer ammonium en kalium correleert in het gevonden onderzoek echter
met de aanwezigheid van meer eiwitrijk EPS, waarvan bekend is dat het een negatieve
invloed heeft op de ontwaterbaarheid. Het onderzoek naar de invloed van deze ionen is niet
heel breed opgezet en meer onderzoek is nodig om dit verband te bevestigen.
Ten slotte is er in de literatuur relatief recent onderzoek gevonden dat relaties legt tussen
de viscositeit van slib en de ontwaterbaarheid ervan. Zo laat onderzoek zien dat viskeuzer
slib moeilijker ontwaterbaar is en dat de viscositeit van slib een voorspellende waarde heeft
voor de ontwaterbaarheid van het slib. Ander onderzoek laat zien dat viscositeitsmeters ook
gebruikt zouden kunnen worden om te onderzoeken hoeveel de slibvlokken zijn blootgesteld
aan afschuifspanningen en of de polymeerdosering adequaat is. Het verschil in blootstelling
62

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
aan afschuifspanningen levert ook een verklaring voor het verschillende polymeerverbruik
tussen centrifuges en zeefbandpersen. Het onderzoeksveld lijkt echter nog in ontwikkeling te
zijn en heeft nog niet geleid tot praktische toepassingen.
4.3.2 gebruik en dosering van polymeer
Er wordt weinig openbare literatuur gepubliceerd over onderzoek naar de beste manieren
om het polymeer te gebruiken en te doseren. De literatuur die wel gevonden werd laat zien
dat de molecuulgrootte en de ladingsdichtheid van het polymeer de grootste invloed hebben
op het ontwateringsresultaat. Polymeren met een grotere molecuulgrootte leidden bij
lagere doseringen al tot snelle vlokvorming, maar bieden niet altijd het hoogste droge stof
gehalte omdat de snelle vlokvorming kan leiden tot het invangen van water in de vlok die
later weer moeilijk te verwijderen is. Polymeren met middelmatige ketenlengtes vergen een
hogere dosering, maar kunnen wel een hoger droge stof gehalte opleveren. Daarbij is ook de
lading van het polymeer van belang. Een hogere ladingsdichtheid zorgt voor betere neutralisatie
van de lading en daarmee tot een hoger droge stof gehalte. Dit is vooral van belang voor
de expressie­fase van de ontwatering.
De keuze van het polymeer en de gehanteerde dosering zorgen vooral dat men zo dicht mogelijk
in de buurt komt van het maximaal haalbare droge stof gehalte voor een bepaald type
slib. Het polymeer kan de verhouding gebonden/vrij water niet beïnvloeden en daarmee ook
niet het maximale ontwateringsresultaat. Door het gehalte aan vrij water te bepalen zou men
dit maximale ontwateringsresultaat kunnen vaststellen. Vervolgens kan men onderzoeken
hoe ver men met het gebruikte polymeer af ligt van dit ontwateringsresultaat. Zo krijgt men
een indruk of het zin heeft om de polymeerdosering verder te verbeteren.
In de praktijk wordt weinig aandacht besteed aan het volgen van de kwaliteit van het ontvangen
polymeer. Toch zijn er wel methoden om deze kwaliteit te volgen. Zo is de viscositeit een
maat voor de molecuulgrootte en kan men door bepaling van de (toename van) de geleidbaarheid
of het bepalen van de “streaming current” een indicatie krijgen van de ladingsdichtheid
van het polymeer.
Bij het aanmaken van het polymeer is het van belang om te zorgen voor voldoende rijpingstijd.
Dit is bij het oplossen van vaste polymeren zeker van belang, maar blijft ook bij de modernere
vloeibare polymeren van belang. Het verloop van de rijping van het polymeer is vast te
stellen door de geleidbaarheid of viscositeit van de oplossing te volgen. De verblijftijd van
het polymeer moet ook niet te lang zijn, omdat dan het gevaar bestaat dat het polymeer gaat
hydrolyseren. Een hogere pH leidt tot een snellere hydrolyse dan een lage pH. Een onderzoek
in België heeft verbeteringen laten zien in de ontwaterbaarheid van slib op praktijkschaal
met het aanzuren van de polymeeroplossing om hydrolyse tegen te gaan.
4.3.3 procesregeling en bedrijfsvoering
In de literatuur werden weinig nieuwe mogelijkheden gevonden voor het verbeteren van de
procesregeling. Rond 2002 is door STOWA onderzoek gedaan naar de zogenaamde OCTOPUS
regeling waarbij ook de troebelheid van het centraat werd meegenomen in de regeling. De
metingen van de viscositeit van het centraat wordt in recentere literatuur aanbevolen als een
alternatief voor de bewaking van de centraatkwaliteit.
63

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Uit publicaties in Neerslag en H 2 O komen weinig nieuwe ontwikkelingen naar voren met
betrekking tot het ontwateren van slib. In de meest recente publicaties wordt veel verwacht
van de verbetering van de ontwaterbaarheid van slib door de invoering van thermische drukhydrolyse.
De uitgevoerde proeven laten inderdaad een sterke verbetering van de ontwaterbaarheid
zien. Cijfers over de invloed op het polymeerverbruik worden binnenkort hopelijk
gepubliceerd. Op grond van het uitgevoerde literatuuronderzoek zou thermische hydrolyse
van het slib juist kunnen leiden tot een verdere toename van het polymeergebruik doordat
waarschijnlijk meer colloïdaal eiwit wordt vrij gemaakt uit het slib door de hydrolyse.
Een andere belangrijke ontwikkeling in de bedrijfsvoering is de manier waarop omgegaan
wordt met de aanbesteding van het polymeergebruik. Steeds meer waterschappen gaan het
polymeer gezamenlijk aanbesteden in mini­competities tussen de leveranciers.
4.4 trends op de rioolwaterzuiveringen
Het onderzoek laat zien dat er de laatste jaren sprake is van een sterke toename van het polymeerverbruik
bij een groot aantal ontwateringslocaties. De bedrijfsvergelijking van de waterschappen
laat zien dat er bij 15 van de 24 waterschappen een toename is van meer dan 20%
van het specifieke polymeergebruik (kg PE/kg ds) in 2009 ten opzichte van 2006. Bij 5 waterschappen
is de toename meer dan 50%. Bij maar 5 andere waterschappen is er sprake van een
(lichte) afname van het polymeerverbruik.
Deze gegevens worden bevestigd door het detailonderzoek dat bij 8 waterschappen is uitgevoerd.
Deze data laat zien dat het gebruik al vanaf 2001 langzaam toeneemt, maar dat deze
vanaf 2008 op een groot aantal locaties opeens flink toeneemt. Daarbij blijft het behaalde
droge stof gehalte van de slibkoek redelijk constant. Dit blijkt uit de data van de bedrijfsvergelijking,
het CBS en het detailonderzoek van de waterschappen. Omdat de verslechtering van
de ontwatering dus vooral zijn effect heeft op het polymeergebruik, zijn gegevens van het CBS
en de bedrijfsvergelijking beperkt bruikbaar voor een analyse van mogelijke oorzaken. Deze
data bevatten immers geen cijfers over polymeergebruik. De gegevens van de bedrijfsvergelijking
geven alleen data over het polymeerverbruik per waterschap en niet per ontwateringslocatie,
waardoor ook deze data alleen bruikbaar is voor het identificeren van algemene
trends. Om een verklaring te vinden voor de sterke toename van het polymeer gebruik vanaf
2008 is onderzocht of er rond die periode belangrijke wijzigingen in de bedrijfsvoering van
de rioolwaterzuiveringen hebben plaatsgevonden.
De gegevens van het CBS laten zien dat de laatste jaren vooral het droge stof gehalte van slib
ontwaterd met centrifuges wat is afgenomen, terwijl deze bij zeefbandpersen juist wat is toegenomen.
De relatieve marktaandelen zijn min of meer constant. Bij de waterschappen uit
het detailonderzoek is het ontwateringsresultaat van zowel centrifuges als zeefbandpersen
juist constant. In het detailonderzoek was de toename in het polymeerverbruik gemiddeld
hoger bij zeefbandpersen dan bij centrifuges. Bij alle ontwateringsmethoden werd een duidelijke
toename geconstateerd. De slechtere ontwaterbaarheid is dus niet toe te schrijven aan
één methode van ontwatering.
Vanaf 2008 laten de gegevens van het CBS een toename zien van het aandeel vergist slib dat
ontwaterd wordt. Deze toename valt samen met een toename van de verwerking van extern
slib op enkele centrale locaties. Opvallend is verder dat de laatste vijf jaar vooral het ontwateringsresultaat
afneemt van uitgegist slib dat in centrifuges wordt ontwaterd. De gegevens
64

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
van het detailonderzoek laten echter zien dat het polymeerverbruik even hard gestegen is bij
ontwateringen met gisting als zonder gisting. De gegevens laten ook zien dat het polymeergebruik
vaak net zo hard gestegen is bij locaties die geen extern slib verwerken als bij locaties
die veel extern slib verwerken. Wel bevestigen de gegevens de conclusies uit het literatuuronderzoek
dat de vergisting van slib leidt tot een hoger polymeerverbruik. Hierbij is het belangrijk
om rekening te houden met de invloed een voorbezinking op het ontwateringsresultaat.
De aanwezigheid van primair slib verlaagt het polymeerverbruik sterk. Met de beschikbare
data kan echter niet aangetoond worden dat minder primair slib ook leidt tot meer polymeerverbruik.
Vaak wordt de slechtere ontwaterbaarheid van slib toegeschreven aan een toename van het
gebruik van biologische fosfaatverwijdering. De gegevens van het CBS laten zien dat het slibvolume
dat afkomstig is van ontwateringen met voornamelijk biologische fosfaatverwijdering
vanaf eind jaren negentig langzaam is toegenomen tot een maximum van 20% van het
totale slib aandeel rond 2006. Vanaf 2007 begint dit aandeel vervolgens weer langzaam te
dalen. Wel is er vanaf 2007 sprake van een sterke toename van het slibvolume dat afkomstig
is van zuiveringen met een combinatie van biologische en chemische fosfaatverwijdering. Dit
aandeel neemt toe van 20% in 2006 tot 51% in 2010. De data van het CBS laat zien dat slib dat
afkomstig is van een biologische fosfaatverwijdering (al dan niet in combinatie met chemische
ondersteuning) een iets lager droge stof gehalte heeft dan slib van een volledig chemische
fosfaatverwijdering. Het verschil is echter gering (0,5­0,7 %­punt) en bij het detailonderzoek
is er nauwelijks verschil in droge stof gehalte te zien. Wel laat dit detailonderzoek een
significant hoger polymeergebruik zien voor slib dat (deels) biologisch wordt gedefosfateerd.
Voor centrifuges was het verbruik gemiddeld 39% hoger, bij zeefbandpersen 22% en bij filterpersen
zelfs 93%.
Een toename van het aandeel fosfaat dat met biologische methoden wordt vastgelegd zou
daarom een mogelijke verklaring kunnen zijn voor de toename van het polymeergebruik.
Toch laat het detailonderzoek zien dat er ook bij zuiveringen met volledig chemische defosfatering
gemiddeld genomen sprake is van een bijna even grote toename van het polymeerverbruik.
Daarmee kan biologische fosfaatverwijdering niet de enige verklaring zijn voor de
toename van het polymeerverbruik.
Aangezien biologische fosfaatverwijdering sneller kan leiden tot een hogere concentratie vrij
fosfaat in het slibwater, zou dit een verklaring kunnen geven voor het hogere polymeerverbruik.
Het detailonderzoek laat echter zien dat er nauwelijks een correlatie is te constateren
tussen het fosfaatgehalte in het centraat of filtraat en het ontwateringsresultaat. Bij een
beperkt aantal ontwateringslocaties wordt een correlatie gevonden tussen de fosfaatconcentratie
in het slib en het droge stof gehalte van de slibkoek. Een correlatie met het polymeerverbruik
kon vrijwel nooit worden aangetoond. De oorzaak van het hogere polymeerverbruik bij
biologische fosfaatverwijdering hangt daarom waarschijnlijk eerder samen met structurele
veranderingen in de slibeigenschappen (bijvoorbeeld EPS) dan met de concentraties fosfaat in
het slib of in het slibwater.
Voorafgaand aan de sterke groei van biologische fosfaatverwijdering vanaf 2007 is er in de
CBS cijfers in de jaren 2003 ­ 2006 een sterke groei te zien van de invoering van aanvullende
stikstofverwijdering. De verscheidenheid aan in de database vermelde technieken is groot,
maar in de meeste gevallen betreft het de invoering van een vorm van denitrificatie. Soms
gebeurt dit door een aanvullende regeling, soms door de introductie van voordenitrificatie.
65

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Een aanvankelijk analyse van de CBS data liet zien dat bij een groot aantal ontwateringen
het droge stof gehalte daalde na invoering van technieken voor stikstofverwijdering. Bij controle
van de gegevens bij een aantal waterschappen, bleek het moment van invoering vaak
niet juist te zijn geregistreerd of waren helemaal geen maatregelen bekend. Toch werd in het
detailonderzoek bij zeven slibontwateringsinstallaties een verslechtering van de slibontwatering
geconstateerd rond het moment van de invoering van denitrificatie.
Deze invoering van met name denitrificatie maatregelen concentreert zich in de periode
voordat de belangrijkste stijging in het polymeergebruik wordt geconstateerd. Hierdoor lijkt
een relatie dus niet voor de hand te liggen. Toch wordt bij veel zuiveringen een trend geconstateerd
dat eerst het ontwateringsresultaat afneemt en dat deze afname 2­3 jaar later bij
overstap op een ander polymeer gecompenseerd wordt. Meestal hoort hier dan wel een hoger
verbruik bij. Door deze vertraging op de toename van het polymeergebruik kunnen deze
maatregelen toch een verklaring zijn voor de toename van het polymeerverbruik vanaf 2008.
Een goede theoretische verklaring voor de invloed tussen de invoering van (de)nitrificatie en
het effect op het polymeerverbruik ontbreekt. In de literatuur werden hiervoor geen aanknopingspunten
gevonden.
In het detailonderzoek is tenslotte bekeken of wisselingen in polymeer hebben geleid tot
verbeteringen of verslechteringen van het ontwateringsresultaat. In het onderzoek werden
diverse voorbeelden gevonden waarbij de wisseling van het polymeer samenviel met een significante
verandering van het ontwateringsresultaat of polymeerverbruik. Bij sommige locaties
verbeterde hierdoor het resultaat, bij andere locaties verslechterde het resultaat. Soms
leek er ook sprake te zijn van een aanvankelijke verandering van de slibkwaliteit die voor
een verslechtering van de resultaten zorgde. Meestal betrof dit dan een afname van het droge
stof gehalte van de slibkoek. Door over te stappen op een ander polymeer kon het droge stof
gehalte weer verhoogd worden. Vaak ging dit dan wel gepaard met een hogere polymeerdosering.
Dit laat zien dat de keuze van het polymeer bepalend kan zijn voor het ontwateringsresultaat.
4.5 ervaringen in de bedrijfsvoering
Binnen het onderzoek zijn zes ervaren bedrijfsvoerders van zes verschillende waterschappen
geinterviewd over de ontwikkelingen in de bedrijfsvoering van de slibontwateringen binnen
hun waterschap. De resultaten van dit onderzoek zijn aangevuld met antwoorden op een vragenlijst
die door 10 aanvullende waterschappen is ingevuld. Op deze manier is een beeld ontstaan
van de ontwikkelingen in de bedrijfsvoering bij 16 waterschappen.
Het onderzoek laat zien dat de slibontwateringen veelal bedreven worden door betrokken en
ervaren personeel. Deze betrokkenheid en ervaring wordt door veel waterschappen gezien als
een bepalende factor voor een zo goed mogelijk ontwateringsresultaat. Automatische metingen
van bijvoorbeeld droge stof in de voeding of troebelheid van het centraat of filtraat worden
weinig ingezet en vaak niet volledig vertrouwd. Zo gebruikte geen enkel waterschap een
inline­meting van de centraatkwaliteit in een automatische regeling, ondanks dat STOWA
onderzoek hier in 2002 goede resultaten mee had gehaald. Wel zien alle bedrijfsvoerders van
centrifuges de centraatkwaliteit als één van de belangrijkste parameters om de goede werking
van de centrifuge te beoordelen.
66

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Veel bedrijfsvoerders geven echter aan dat er minder tijd beschikbaar is voor de bediening van
de apparatuur. Bovendien wordt er steeds vaker een grotere scheiding tussen onderhoud en
bedrijfsvoering wordt gemaakt, waardoor de informatie over ontwikkelingen in de ontwatering
verspreid wordt over meer verschillende mensen. Deze ontwikkeling is strijdig met het
belang dat men hecht aan de betrokkenheid van de bedrijfsvoerders.
De ervaring van de bedrijfsvoerder is meestal praktisch georiënteerd door “training­on­thejob”
en het zelf uitproberen van alle knoppen waar men aan kan draaien. UTAZ is meestal
een basisvoorwaarde voor een bedrijfsvoerder van de slibontwatering maar biedt voor de ontwatering
van slib weinig theoretische bagage die men in de praktijk kan gebruiken. Vrijwel
geen enkel waterschap meldt dat zij zelf onderzoeken hebben gedaan naar de ontwateringseigenschappen
van het slib en/of het bijbehorende polymeerverbruik. Bij waterschappen die
wel melden dat dit gedaan is betreft het meestal onderzoeken met een filtratie­expressie cel
rond 2000.
De keuze voor het meest geschikte polymeer voor het eigen slib wordt volledig toevertrouwd
aan de leveranciers. Zij krijgen slibmonsters ter beschikking om testen mee uit te voeren of
mogen enige tijd proefdraaien op de ontwateringsapparatuur. Vanaf 2008 zijn steeds meer
waterschappen mee gaan doen aan de Europese aanbesteding van het polymeer. De meeste
bedrijfsvoerders zijn niet erg te spreken over deze ontwikkeling. Zij hebben hierdoor minder
mogelijkheden om alternatieve polymeersoorten uit te proberen. Bovendien wordt de voorselectie
van de leveranciers gebaseerd op incidentele slibmonsters, waarbij het niet zeker is of
deze slibmonsters representatief zijn voor het slib gedurende het gehele jaar. Kennelijk komt
het regelmatig voor dat een leverancier niet in staat is om zijn aanbieding waar te maken als
hij na het winnen van de aanbesteding zijn prestatie op de praktijkinstallatie moet aantonen.
Wanneer eenmaal een polymeer geselecteerd is voeren de waterschappen zelf geen kwaliteitscontroles
uit om te controleren of zij nog steeds hetzelfde polymeer krijgt. De focus lijkt bij
de ontwatering van het slib dan ook vooral te liggen op het halen van een zo droog mogelijke
slibkoek. Het polymeergebruik dat daarvoor nodig is, wordt vaak als van secundair belang
gezien. In interne managementrapportages is het polymeergebruik dan ook niet altijd een
duidelijk aandachtspunt.
Bij de opslag en aanmaak van het polymeer wordt een grote diversiteit aan verblijftijden en
mengsystemen aangetroffen. Veelal wordt tegenwoordig gebruik gemaakt van vloeibare polymeren
(emulsies) en nog maar weinig van polymeer in poedervorm. De meeste bedrijfsvoerders
geven aan dat de rijpingstijd bij dit soort polymeren niet meer zo belangrijk is. Maar
4 van de 16 waterschappen heeft aangegeven hier onderzoek naar te hebben gedaan. Toch
laat de literatuur zien dat ook hier een zekere rijping nodig is voordat het polymeer zijn volledige
werking heeft. Ook onderzoek bij een waterschap en enkele oriënterende proeven met
metingen van de geleidbaarheid binnen het kader van dit onderzoek laat zien dat rijping wel
degelijk een aandachtspunt kan zijn. Anderzijds heeft onderzoek in België laten zien (30) dat
te lange verblijftijden voorkomen moeten worden omdat dan hydrolyse van het polymeer de
werking kan verminderen.
67

5
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CONCLUSIE EN AANBEVELINGEN
5.1 conclusies
Dit onderzoek laat zien dat de waterschappen steeds meer polymeer nodig hebben voor het
ontwateren van het slib uit de rioolwaterzuiveringen. Door de inzet van meer polymeer slaagt
men er wel in om het droge stof gehalte van de slibkoek constant te houden en is hierin weinig
achteruitgang te constateren. Vanaf 2008 is er bij veel slibontwateringen een sterke toename
te zien van het polymeergebruik, hoewel er ook voor die tijd sprake is van een langzame
stijging. Bij de onderzochte waterschappen was het specifieke polymeerverbruik in
2010 20% hoger dan in 2007. Dit komt overeen met het landelijke beeld uit de bedrijfsvergelijking
waarbij het verbruik in 2009 19% hoger was dan in 2006. Deze toename van het polymeergebruik
komt overeen met 2,5 miljoen euro aan extra jaarlijkse kosten voor alle waterschappen
samen.
5.1.1 ontwateringsprestatie in relatie tot proceskeuzes
Het onderzoek laat zien dat centrifuges gemiddeld een slibkoek produceren met een droge
stofgehalte van 23­24% met een polymeerverbruik van 13­15 g PE actief/kg droge stof. Zeefbandpersen
leveren gemiddeld een nattere slibkoek (droge stof gehalte 19­21% droge stof) bij
een lager polymeerverbruik (8­9 g PE actief/kg droge stof). Filterpersen geven een droge stof
gehalte dat vergelijkbaar is met centrifuges. De gegevens over het polymeerverbruik van filterpersen
spreken elkaar tegen. De gegevens uit de Bedrijfsvergelijking wijzen op een verbruik
dat lager is dan zeefbandpersen, terwijl bij de locaties uit het detailonderzoek juist verbruiken
werden aangetroffen die overeenkomen met het verbruik van centrifuges.
De vergisting van slib blijkt ongunstig voor de ontwaterbaarheid van slib en het bijbehorend
polymeerverbruik. Deze conclusie is gebaseerd op informatie uit het literatuuronderzoek en
wordt ondersteund door resultaten van het detailonderzoek, hoewel de gebruikte dataset
maar een beperkte omvang heeft. De informatie uit dit onderzoek wijst er op dat het vergisten
van slib kan leiden tot een toename van het polymeerverbruik van wel 50% of meer. Op
basis van geaggregeerde data lijkt vergisting vaak wel een positief effect te hebben, maar dit
wordt waarschijnlijk vooral veroorzaakt doordat vrijwel alle zuiveringen met een slibgisting
ook primair slib uit de voorbezinking meevergisten. Het onderzoek laat zien dat de aanwezigheid
van primair slib leidt tot een hoger droge stof gehalte en een lager polymeerverbruik.
Het ontwateren van slib van biologische fosfaatverwijdering kost 20­40% meer polymeer dan
het ontwateren van slib van chemische fosfaatverwijdering. Dit hogere polymeerverbruik
zorgt er wel voor dat er geen groot verschil is in droge stof gehalte van de ontwaterde slibkoek.
Er is geen duidelijk verband gevonden tussen de ijzerdosering of de ijzerconcentratie in
het slib en polymeerverbruik of droge stof gehalte. Ook werd geen duidelijk verband gevonden
tussen fosfaatgehalte van de slibkoek of het fosfaatgehalte in het centraat. Dit suggereert
dat het gehalte aan vrij fosfaat in het slib niet de verklaring is voor de verschillen in ontwaterbaarheid.
68

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Tenslotte laat het onderzoek zien dat de invoering van verdergaande stikstofverwijdering bij
een flink aantal locaties bleek samen te vallen met een verslechtering van het ontwateringsresultaat.
Dit leidde meestal tot een lagere droge stofgehalte van de slibkoek (0,5­1,5 %punt).
Het effect op het polymeerverbruik beperkt zich meestal tot maximaal 10%.
5.1.2 trends in proceskeuzes
In de afgelopen tien jaar zijn er weinig veranderingen te zien in de keuzes voor ontwateringsmethoden.
De relatieve marktaandelen van de verschillende methoden van ontwatering blijven
min of meer gelijk. Bij geen van de methoden is er sprake van een sterke afname van het
droge stof gehalte van de slibkoek. Wel is er bij alle methoden vanaf 2007 een toename van
het polymeer gebruik.
Vanaf 2008 is er een lichte toename te zien van het slibvolume dat vergist is voor ontwatering.
Van 2008 tot en met 2010 neemt het aandeel vergist slib toe van 57% tot 62%. Deze toename
wordt vooral veroorzaakt door een toename van de verwerking van extern slib op centrale
ontwateringslocaties. Er is geen groot verschil te zien in de ontwaterbaarheid van slib bij locaties
die gegist slib verwerken en locaties die ongegist slib verwerken. Bij beide type locaties is
er sprake van een toename van het polymeerverbruik rond 2007.
De CBS gegevens die gebruikt zijn voor dit onderzoek laten zien dat vanaf 2006 het slibvolume
afkomstig van volledige biologische fosfaatverwijdering iets afneemt. In 2007 en 2008
is er wel sprake van een forse toename van rioolwaterzuiveringen dat deels biologische fosfaatverwijdering
en deels chemische fosfaatverwijdering toepast. Het aandeel slib van deze
zuiveringen neemt in korte tijd toe van 20% in 2006 tot 50% in 2010. Deze verandering gaat
ten koste van rioolwaterzuiveringen die volledig chemisch defosfateren. Deze forse verandering
kan een verklaring geven voor het landelijke beeld dat er meer polymeer nodig is voor
de ontwatering van het slib. Niettemin laat het onderzoek zien dat er ook bij zuiveringen
met chemische fosfaatverwijdering een toename van het polymeerverbruik is te constateren.
Dit laat zien dat ook andere invloeden van belang zijn.
In de periode van 2003 – 2006 blijken volgens data van het CBS veel zuiveringen te zijn uitgerust
met aanvullende stikstofverwijdering, meestal een vorm van denitrificatie. Deze maatregelen
leidden bij een groot aantal locaties tot slechtere ontwateringslocaties. Deze maatregelen
werden dus enkele jaren voorafgaand aan de sterkste stijging van het polymeerverbruik
ingevoerd. Toch kunnen deze maatregelen invloed gehad hebben op de latere toename doordat
men soms pas na 1­2 jaar lijkt te reageren op de verandering door een keuze voor een
ander polymeer. Dit polymeer herstelt dan weer het ontwateringsresultaat, maar vaak wel ten
koste van een hoger verbruik.
5.1.3 trends in de bedrijfsvoering
Het onderzoek laat zien dat er in de bedrijfsvoering van de slibontwatering nauwelijks
nieuwe kennis is of technieken zijn geïntroduceerd. Doorgevoerde verbeteringen betreffen
vooral optimalisaties van bestaande machines of bijvoorbeeld het zorgen voor meer stabiliteit
in bedrijfsvoering. Nieuwe vormen van procesregeling of methoden voor de karakterisering
van de ontwaterbaarheid van slib worden nauwelijks toegepast. Ook is weinig kennis beschikbaar
over het gebruikte polymeer, de benodigde rijpingstijd en de relatie met de eigenschappen
van het te ontwateren slib.
69

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
De bedrijfsvoerders zijn wel betrokken en actief bezig met de optimalisatie van de bestaande
apparatuur. Deze betrokkenheid is volgens de bedrijfsvoerders zelf van groot belang voor het
halen van een goede ontwateringsprestatie. Daarentegen is er bij veel waterschappen wel een
trend zichtbaar dat er minder tijd beschikbaar is voor het bedrijven van de slibontwatering
en het analyseren van prestaties, hetgeen zijn weerslag kan hebben op de ontwateringsprestatie.
Bij één van de bezochte waterschappen had men juist goede ervaringen met het betrekken
van een procestechnoloog bij de verbetering van het ontwateringsproces.
Eén van de belangrijkste trends in de bedrijfsvoering is de invoering van de gezamenlijke
(Europese) aanbesteding van polymeer. Vanaf 2000 zijn enkele waterschappen hier voorzichtig
mee begonnen en in de loop van de tijd hebben meer waterschappen zich hierbij aangesloten.
In 2008 is gestart met een geheel nieuwe opzet van de aanbesteding en groeide het
aantal waterschappen dat meedeed bij de aanbesteding van 5 naar 14 waterschappen. Vanuit
de praktijk worden er door de bedrijfsvoerders vraagtekens gesteld over de effectiviteit van
deze aanbesteding.
Het onderzoek heeft laten zien dat de keuze van het polymeer van invloed kan zijn op de ontwateringsprestaties.
In het detailonderzoek is diverse malen geconstateerd dat veranderingen
van polymeer leiden tot andere ontwateringsprestaties, zowel ten goede als ten slechte.
De juiste keuze van het polymeer is dan ook van belang voor het halen van een goed ontwateringsresultaat.
Meer kennis over de interactie tussen het polymeer en het eigen slib kan helpen
om een voorselectie te maken van polymeren die geschikt zijn voor het eigen slib. Oriënterend
lab onderzoek in het kader van deze studie geeft aanwijzingen dat de rijping van het
polymeer in de praktijk niet altijd volledig is.
Bij de keuze van het polymeer is het van belang een goede afweging te maken tussen de kosten
van het verbruik en het te behalen ontwateringsresultaat. Uit het onderzoek komt naar
voren dat er bij de waterschappen een sterke focus is op het bereiken van een zo droog mogelijke
slibkoek. Het polymeerverbruik is daaraan ondergeschikt en wordt ook niet altijd nauwgezet
gevolgd. Niet in alle situaties weegt het extra polymeerverbruik echter op tegen de drogere
slibkoek. Dit geldt in het bijzonder voor centrifuges die al een hoog polymeerverbruik
hebben. Bij zeefbandpersen zal het extra polymeerverbruik meestal wel opwegen tegen de
kosten van de extra afvoer van een nattere koek. Extra aandacht is nodig voor deze afweging
bij waterschappen die hun slib laten verwerken bij de mono­verbrandingsinstallaties van SNB
en HVC. Bij deze installaties is het drogen van natter slib relatief goedkoop door de beschikbare
restwarmte, zodat het zowel financieel als energetisch bezien beter kan zijn om natter
slib aan te leveren dan meer polymeer te gebruiken.
5.1.4 trends in kennisontwikkeling
Het literatuur onderzoek laat zien dat er in de afgelopen 10 jaar veel aandacht is besteed aan
de invloed van EPS op de flocculeerbaarheid en ontwaterbaarheid van het slib. Dit onderzoek
mist echter een goede vertaling naar de praktijk doordat gebruik gemaakt wordt van laboratoriumtesten
(CST, SRF) die geen grote voorspellende waarden hebben voor het ontwateringsresultaat
op praktijkschaal. Bovendien wordt vooral naar de chemische kenmerken van het
slib gekeken. Een goed inzicht in de relatie tussen proceskeuzes (gisting, fosfaatverwijdering,
stikstofverwijdering) in de zuivering en deze chemische parameters ontbreekt. Er is bijvoorbeeld
geen enkel onderzoek gevonden dat een verklaring geeft voor de slechtere ontwaterbaarheid
van slib van zuiveringen met een biologische defosfatering. Het onderzoek laat wel
zien dat met name de eitwitten in het EPS van slib een belangrijke rol spelen bij de ontwa­
70

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
terbaarheid. De oplosbare en colloïdale eiwitten hebben vooral veel invloed op het polymeerverbruik.
Het niet oplosbare deel heeft vooral invloed op de maximale ontwaterbaarheid.
Enkele van de gevonden onderzoeken leggen wel de relatie met de praktijkschaal. Zo laat
onderzoek van de TU Braunschweig (2) (4) zien dat een thermo­gravimetrische bepaling van
het vrije water in slib een goede voorspellende waarde kan hebben voor het ontwateringsresultaat
op praktijkschaal. Bij de ontwatering van het slib kan men met mechanische middelen
alleen het vrije water verwijderen. Door dit aandeel aan vrij water te bepalen ontstaat een
referentie voor de maximale ontwaterbaarheid. Dit geeft de bedrijfsvoerder inzicht in zijn
eigen prestatie in verhouding tot deze maximale ontwaterbaarheid. Een regelmatige bepaling
van het gehalte aan vrij water maakt het mogelijk om veranderingen in de ontwaterbaarheid
van het slib te signaleren.
Twee onderzoeken van de universiteit van Gent (30) (31) geven interessante informatie over
enerzijds de invloed van polymeereigenschappen op de ontwatering en anderzijds invloeden
op de activiteit van het polymeer bij de aanmaak ervan in de praktijk. Dit soort onderzoek
geeft meer inzicht in de interactie tussen polymeer en slibeigenschappen, waardoor de inzet
van polymeren minder proefondervindelijk hoeft plaats te vinden dan nu gebeurt. Deels zal
deze kennis misschien aanwezig zijn bij de leveranciers van het polymeer, maar zij zullen
deze informatie niet snel openbaar maken.
Het literatuur onderzoek laat verder zien dat kennis van rheologie van belang is om de processen
die een rol spelen bij de ontwatering van slib te begrijpen. De rheologie beschrijft de
relatie tussen de krachten die opgelegd worden aan een vloeistof en de vervormingen die hierdoor
optreden. Voor vloeistoffen wordt deze relatie uitgedrukt in de viscositeit. Voor slib is de
viscositeit niet een vast getal, maar hangt deze viscositeit af van de krachten die opgelegd worden
aan het slib (slib is een thixotropische vloeistof). De literatuur laat zien dat de ontwateringseigenschappen
van slib sterk bepaald worden door de krachten waar het slib aan wordt
blootgesteld. Het hogere polymeerverbruik van centrifuges in vergelijking tot zeefbandpersen
kan bijvoorbeeld verklaard worden door de grotere krachten waar het slib in centrifuges aan
wordt blootgesteld (3). Metingen van de viscositeit van slib blijken ook te correleren met het
maximaal haalbare droge stof gehalte (8). Relatief recent onderzoek laat zien dat een zogenaamd
rheogram van het slib informatie kan geven over de optimale polymeerdosering (24)
(26) (37).
5.1.5 afweging
De voorgaande paragrafen beschrijven de conclusies voor verschillende aspecten die te maken
hebben met het ontwateren van zuiveringslib. Alles overwegende zijn de volgende conclusies
het meest van belang.
• In de laatste jaren is er steeds meer polymeer nodig om het slib te ontwateren. Het ontwateringsresultaat
blijft wel hetzelfde. Vanaf 2002 neemt het verbruik langzaam toe,
maar de sterkste stijging begint in 2008.
• Rond 2008 is er sprake van diverse ontwikkelingen die van invloed kunnen zijn op het
polymeerverbruik. Zo wordt hieraan voorafgaand van 2003­2006 op veel zuiveringen aanvullende
stikstofverwijdering geïntroduceerd. Vanaf 2007 groeit het aantal zuiveringen
dat biologische fosfaatverwijdering gebruikt plots sterk. Daarnaast is er vanaf 2008 een
toename te zien van de hoeveelheid slib die centraal wordt vergist en ontwaterd. In 2008
starten veel waterschappen ook voor het eerst met de Europese aanbesteding van hun
polymeren.
71

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
• De grootste verandering vanaf 2008 is de toename van het gebruik van biologische fosfaatverwijdering
met ondersteuning van chemische fosfaatverwijdering. Het onderzoek laat
zien dat dergelijke zuiveringen gemiddeld 20­40% meer polymeer gebruiken en deze groei
vormt dan ook een aannemelijke verklaring voor de toename van het polymeergebruik
vanaf 2008. Niettemin is er ook een forse toename van het polymeerverbruik geconstateerd
bij zuiveringen met chemische defosfatering, zodat dit niet de enige verklaring kan
zijn. Het onderzoek heeft laten zien dat ook de vergisting van slib en de invoering van
stikstofverwijdering een negatief effect hebben op het ontwateringsresultaat.
• Bij veel waterschappen krijgt de inzet van polymeer minder aandacht dan het bereiken
van een zo droog mogelijke slibkoek. Daarnaast is er bij veel waterschappen een trend
te zien dat de aandacht voor de slibontwatering vermindert doordat de bedrijfsvoerders
minder tijd beschikbaar hebben voor analyse van de prestaties van de slibontwatering.
Deze afstand wordt nog verder vergroot door de nieuwe manier van aanbesteding van het
polymeer. Hierdoor zijn de bedrijfsvoerders minder betrokken bij de selectie van het polymeer
en door de grotere prijsdruk is er bij de leveranciers minder ruimte voor maatwerk
en service. Vermoedelijk speelt deze vermindering van de betrokkenheid een rol bij de
toename van het polymeerverbruik.
• Het onderzoek laat zien dat er in de praktijk nauwelijks gebruik wordt gemaakt van theoretische
kennis van de ontwatering van slib. De optimalisatie van de ontwatering vindt
plaats op basis van ervaring en uitproberen. Dit komt ook doordat het fundamentele
onderzoek tot nu toe weinig concrete hulpmiddelen heeft opgeleverd die bruikbaar zijn
in de praktijk. De belangrijkste oorzaak lijkt het ontbreken van een goede interactie tussen
onderzoek en de praktijk. Niettemin biedt het literatuuronderzoek handvatten die gebruikt
kunnen worden om de prestatie van de slibontwatering te verbeteren. De grootste
kansen liggen in de ontwikkeling en verspreiding van kennis over de werking en inzet van
polymeren in relatie tot de slibkwaliteit.
5.2 aanbevelingen
Op grond van dit onderzoek wordt aanbevolen meer aandacht te besteden aan het toepassen
en ontwikkelen van kennis, methoden en technieken om de ontwatering van slib te verbeteren.
Het huidige onderzoek laat zien dat er in de ontwatering van slib de afgelopen 10 jaar
weinig nieuwe ontwikkelingen zijn geweest en dat bovendien de bedrijfsvoering van de ontwateringen
steeds meer op afstand komt te staan. Een beter begrip van de processen die een
rol spelen kunnen naar verwachting bijdragen aan een verlaging van de kosten voor de ontwatering
van slib.
Aanbevolen wordt dat waterschappen bij de bedrijfsvoering van de slibontwatering meer aandacht
besteden aan en kennis ontwikkelen over de aanmaak van polymeer en de interactie
tussen polymeer en het eigen slib. Hierdoor ontstaat zo objectief mogelijke informatie die
gebruikt kan worden voor de optimalisatie van de eigen installatie en de selectie van het polymeer.
Hierdoor wordt het ontwateringsproces minder afhankelijk van de kennis van individuen
binnen het waterschap en informatie van leveranciers.
Voor de aanmaak van polymeer zijn de volgende zaken van belang.
• Vraag bij de leverancier informatie op over de eigenschappen van het gebruikte polymeer.
Belangrijke eigenschappen zijn molecuulgewicht, ladingsdichtheid en chemische structuur.
Meer inzicht in de eigenschappen en kenmerken van het gebruikte polymeer helpt
bij het zoeken naar alternatieve polymeren die beter werken of goedkoper zijn.
72

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
• Zorg dat er voldoende verblijftijd is in relatie tot de rijpingstijd van het polymeer onder
de specifieke condities van de eigen installatie (watertype, mengenergie, temperatuur).
De rijpingstijd kan bepaald worden door de ontwikkeling van de geleidbaarheid van de
polymeeroplossing te volgen in de tijd.
• Ga na of hydrolyse van het polymeer een rol kan spelen. Hydrolyse van het polymeer wordt
bevorderd door basische omstandigheden, hogere zoutgehalten, hogere temperaturen en
lage polymeerconcentraties. De invloed van hydrolyse is meetbaar door de ladingsdichtheid
van de oplossing te volgen. De invloed van hydrolyse kan ook onderzocht worden
door de polymeeroplossing aan te zuren tot pH 4,5 en vervolgens het effect vast te stellen
op het ontwateringsresultaat. Door de aanzuring zal de hydrolyse vertraagd worden.
• Controleer of de installatie goed mengt en of er geen kortsluitstromen kunnen optreden.
• Overweeg de invoering van een eigen kwaliteitscontrole op het polymeer. Een bepaling
van de viscositeit geeft een indicatie van het molecuulgewicht. De ladingsdichtheid kan
bepaald worden door een zogenaamde ladingtitratie.
Om meer informatie te verzamelen over de interactie tussen polymeer en het eigen slib kan
men de volgende hulpmiddelen gebruiken.
• Overweeg een regelmatige (bijvoorbeeld 1 of 2 keer per jaar) bepaling van het gehalte
aan vrij water in het eigen slib met behulp van de thermogravische analyse van het slib.
Hiermee kan een indruk worden gekregen van het maximaal haalbare eindresultaat
zodat duidelijk wordt hoe goed de eigen prestatie is. Bovendien kunnen zo eventuele veranderingen
in de slibkwaliteit worden gevolgd.
• Onderzoek welke polymeer eigenschappen (polymeergewicht, ladingsdichtheid) gunstig
zijn voor het eigen ontwateringsresultaat. Op deze manier kan bij de aanbesteding van
het polymeer al een voorselectie van geschikte polymeren plaatsvinden.
• Voor zeefbandpersen blijkt een mini­filterpers onder bepaalde condities een goede voorspelling
te geven van het ontwateringsresultaat op praktijkschaal. Dit maakt het mogelijk
op labschaal een goede voorselectie te maken van geschikte polymeren.
Met de bovengenoemde onderzoeken is bij de waterschappen nog weinig ervaring. Daarom
wordt aanbevolen om de voorgestelde onderzoeken in een vervolgonderzoek door te voeren bij
één of twee ontwateringslocaties. Op deze manier kan meer duidelijkheid verkregen worden
over de te gebruiken methoden en de opbrengsten hiervan. De opzet van het onderzoek en
de ontwikkelde procedures kunnen dan door andere waterschappen worden over genomen.
Voor de dagelijkse bedrijfsvoering is het verder van belang dat de waterschappen ook het
polymeerverbruik meenemen in de eigen prestatie indicatoren van de slibontwatering zodat
belangrijke afwijkingen in het polymeergebruik sneller worden opgemerkt. Bovendien is het
raadzaam regelmatig, bijvoorbeeld elk jaar, een afweging te maken tussen de kosten van een
hoger polymeerverbruik in relatie tot de kosten van een nattere slibkoek. Dit geldt in het
bijzonder voor locaties waar met centrifuges wordt ontwaterd.
Dit onderzoek laat zien dat er weinig wisselwerking is tussen fundamenteel onderzoek naar
het ontwateren van slib en de toepassing ervan in de praktijk. Veel fundamenteel onderzoek
wordt gedaan op basis van ontwateringstesten op labschaal die slechts een beperkte voorspellende
waarde hebben voor de ontwaterbaarheid van het slib op praktijkschaal. Vanuit de
praktijk is er behoefte aan de volgende kennis.
73

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
• Een meetmethode die op kleine schaal een goede voorspelling geeft van de ontwaterbaar­
74
heid en bijbehorend polymeerverbruik in de praktijk.
• Inzicht in oorzaken van verschillen in ontwaterbaarheid als gevolg van de wijze van procesvoering
van de rioolwaterzuivering zoals de invloed van biologische fosfaatverwijde ring,
luchtinbreng, gisting en dergelijke.
• Meer inzicht in de relatie tussen slibkarakteristieken en polymeerkenmerken zodat aan
de hand van deze eigenschappen een voorselectie van potentieel geschikte polymeren
mogelijk is.

6
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
LITERATUUR
1. stowa. Handboek Slibontwatering. 1998.
2. Prediction of full-scale dewatering results of sewage sludges by the physical water distribution.
j. kopp, n. dichtl. 2001, Water Science and Technology, pp. Vol 43 No 11 pp 135–143.
3. Dewatering of Sewage Sludge. novak, j.t. 2006, Drying Technology, pp. 24: 1257–1262.
4. Prediction of full-scale dewatering results by determining the water distribution of sewage sludges.
j. kopp, n. dichtl. 2000, Water Science and Technology, pp. Vol 42 No 9 pp 141–149.
5. The fundamentals of wastewater sludge characterization. p.j. scales, d.r. dixon, p.j. harbour,
a.d. stickland. 2004, Water Science and Technology, Vol. 49 No. 10, pp. 67–72.
6. Impacts of morphological, physical and chemical properties of sludge flocs on dewaterability of activated
sludge. b. jin, b.-m. wilén, p. lant. 2004, Chemical Engineering Journal , pp. 98, 115–126.
7. dwa. Kennwerte der Klarschlammentwasserung. 2008. Merkblatt DWA-M383. 978-3-94108929-7.
8. Rheology and Dewaterability of Municipal Sewage Sludge. k.klinksieg, u.moshage, n.dichtl. [red.]
P.J. Laughton, R. Tyagi R.J. Le Blanc. New Brunswick : sn, 2007. pp. 149-155. Proceedings on
Moving forward wastewater biosolids sustainability: technical, managerial, and public synergy..
9. stowa. Slib- en PE verwarmen. 2000. 90.5773.088.x.
10. —. Slibdesintegratie - eindrapportage van ervaringen met slibdesintegratie op de RWZI’s Bath,
Enschede en Nieuwgraaf. 2008. 978.90.5773.409.0.
11. waterschap brabantse delta. Pilotscale testmethode ten behoeve van het ontwateringsgedrag van
slib. 2006. Stageverslag voor Avans Hogeschool.
12. The role and significance of extracellular polymers in activated sludge. Part I: Literature review.
a. raszka, m. chorvatovab, j. wannerb. 2006, Acta hydrochim. hydrobiol., pp. 34, 411 – 424.
13. Extracellular polymeric substances (EPS) of microbial aggregates in biological wastewater treatment
systems: A review. g.-p. sheng, h.-Q. yu, x.-y. li. 2010, Biotechnology Advances, pp. 28, 882–894.
14. Physico-chemical characteristics of full scale sewage sludges with implications to dewatering.
l.h. mikkelsen, k. keiding. 2002, Water Research, Vol. 36, pp. 2451–2462.
15. The Role of Organic Colloids in Dewatering. novak, j.t. 2010, Drying Technology: An International
Journal, pp. 28:7, 871-876.
16. Off-line particle size analysis of digested sludge. j.i. houghton, j.e. burgess, t. stephenson. 2002,
Water Research, Vol. 36, pp. 4643–4647.
17. wikipedia. Lemma in wikipedia over zetapotentiaal. Wikipedia. [Online] [Citaat van: 21 Mei 2012.]
http://en.wikipedia.org/wiki/Zeta_potential.
75

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
18. Influences of Extracellular Polymeric Substances (EPS) on Flocculation, Settling and Dewatering of
Activated Sludge. y. liu, h. h.p. fang. 2003, Critical Reviews in Environmental, Vol. 33:3, pp. 237-
273.
19. murthy, s.n. Bioflocculation: implications for activated sludge properties and wastewater treatmen.
1998. Proefschrift Virginia Tech.
20. Characterization of synthetic and activated sludge and conditioning with cationic polyelectrolytes.
t.p. nguyen, n. hilal, n.p. hankins, j.t. novak. 2008, Desalination, Vol. 227, pp. 103–110.
21. Aanzienlijke kostenreductie door de vorming van struviet uit zuiveringsslib. a. meindertsma,
e. majoor. 2012, H2O, Vol. 45 - 5, pp. 7 - 9.
22. Terugwinnen van fosfaatkunstmest uit zuiveringsslib verlaagt kosten van slibverwerking. a. veltman,
j. de danschutter, c. uijterlinde. 2010, H2O, Vol. 43 - 11, pp. 4-5.
23. The role of extracellular polymers in the removal of phosphorus from activated sludge. t. e. cloete,
d. j. oosthuizen. 2001, Water Research, Vol. 35, No. 15, pp. 3595–3598.
24. Shear sensitivity of digested sludge: Comparison of methods and application in conditioning and dewa-
tering. s.k. dentel, d. dursun. 2009, Water Research, Vol. 43, pp. 4617-425.
25. Measurement of additional shear during sludge conditioning and dewatering. b. Örmeci, a. ahmad.
2009, Water Research, Vol. 43, pp. 3249-3260.
26. The effect of polymer doses and extended mixing intensity on the geometric and rheological character-
istics of conditioned anaerobic digested sludge (ADS). y.l. wang, s.k. dentel. 2011, Chemical Engi-
neering Journal, Vol. 166, pp. 850–858.
27. Transformation between flocs and aggregates in the conditioned sludge suspensions during a rotational
test using a torque rheometer. y.l. wang, s.k. dentel, r. mahmudov. 2011, Powder Technology, Vol.
208, pp. 189–194.
28. Toepassing van de filtratie-expressiecel in de wvzi-praktiik. a.j.m. herwijn, w.j. coumans,
p.m.h. janssen, p.j.a.m. kerkhof. 1996, H2O, Vol. 29-12, pp. 346-350.
29. Aufbereitung von Flockungshilfmitteln zur Schlammbehandlung. kopp, j. 2011. Presentatie bij 7e
DWA Klarschlammtage in Fulda, Duitsland.
30. Influence of polyelectrolyte characteristics on pressure-driven activated sludge dewatering. h. saveyn,
s. meersseman, o. thas, p. van der meeren. 2005, Colloids and Surfaces A: Physicochem. Eng.
Aspects , Vol. 262, pp. 40–51.
31. Co-conditioning and dewatering of chemical slude and waste activated sludge. g. r. chang, j.c. liu,
d. j. lee. 2001, Water Research, Vol. 35 No 3, pp. 786-794.
32. stowa. Meet en regelapparatuur bij slibontwatering. 1999. Rapport nummer 1999-26. 90.5773.076.6.
33. —. Meet en regelapparatuur bij slibontwatering - zelf optimaliserende regelunit. 2002.
Rapport nummer 2002-43. 90.5773.201-7.
34. Viscous behaviour of sludge centrate in response to polymer conditioning. d.h. bache, e.n. papavasi-
lopoulos. 2000, Water Research, Vol. 34 No. 1, pp. 354-358,.
35. Centrate viscosity for continuous monitoring of polymer feed in dewatering applications. m.m. abu-
orf, c.a. walker , s.k. dentel. 2003, Advances in Environmental Research, Vol. 7, pp. 687–694.
36. Optimization of a full-scale dewatering operation based on the rheological characteristics of
wastewater sludge. ormeci, b. 2007, Water Research, Vol. 41-12, pp. 1243-1252.
76

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
37. Slibverwerking bij ZHEW. f. besten, r. faasen, t. eaisaouiyen. 2003, Neerslag, Vol. 38-1, pp. 12-18.
38. Nieuwe uitzonderlijk presterende slibontwatering bij waterschap Velt en Vecht. vries, a. de, horst-
mann, m. en majoor, e. 2006, Neerslag, Vol. 41-6, pp. 41 - 45.
39. Modernisering slibontwatering rwzi Nijmegen in volle gang. t. derks, w. verstegen. 2006, Neerslag,
Vol. 41-4, pp. 42-46.
40. Optimaliseren slibontwatering awzi Katwijk. zalm, c. van der. 2009, Vol. 44-3, pp. 50 - 53.
41. Aanbestedingsprocedure poly-electrolyten succesvol. f. geijsen, h. oosterdijk. 2003, Neerslag,
Vol. 38-1, pp. 27-30.
42. Polyelectroliet innovatief aanbesteed. kreunen, h. en linden, s. van der. 2009, Neerslag, Vol. 44-6,
pp. 45-49.
43. Fenton verbetert slibontwatering. piron, d. 2008, Neerslag, Vol. 43-3, pp. 48 - 51.
44. stowa. Verkenning thermische ontsluiting. 2011. Rapport 2011-W-03. 978.90.5773.523.3.
77

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
78

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
bijlage 1
CORRELATIES TUSSEN ONTWATERINGSPRESTATIE
EN PROCES KENTALLEN
79

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CORRELATIE MET AANDEEL PRIMAIR SLIB
IN DE SLIBGISTING
Correlatie Correlatie met met met aandeel aandeel primair primair slib slib slib in in in de de de slibgisting slibgisting
Locatie:
Locatie:
Locatie: Hoogheemraadschap
Hoogheemraadschap
Hoogheemraadschap Schieland
Schieland
Schieland en
en
en Krimpenerwaard;
Krimpenerwaard;
Krimpenerwaard; Kralingseveer
Kralingseveer
Kralingseveer
locatie: hoogheemraadschap schieland en krimpenerwaard; kralingseveer
droge stof slibkoek (% ds)
droge
droge
stof
stof
slibkoek
slibkoek
(%
(%
ds)
ds)
28% 28%
28%
27% 27%
27%
26% 26%
26%
25% 25%
25%
24% 24%
24%
2004-2008
2004-2008
23% 23%
23%
2008-2011
2008-2011
22% 22%
22%
21% 21%
21%
2002-2004
2002-2004
20% 20%
20%
15% 15%
15%
25% 25% 35% 35% 45% 45%
25% 35% 45%
aandeel aandeel primair primair slib slib
aandeel primair slib
55% 55%
55%
Locatie:
Locatie:
Locatie: Waterschap
Waterschap
Waterschap Rivierenland;
Rivierenland;
Rivierenland; Arnhem,
Arnhem,
Arnhem, Nijmegen,
Nijmegen,
Nijmegen, Tiel
Tiel
Tiel
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel
Droge stof slibkoek (%ds)
Droge
Droge
stof
stof
slibkoek
slibkoek
(%ds)
(%ds)
Locatie:
Locatie:
Locatie: Waterschap
Waterschap
Waterschap De
De
De Dommel;
Dommel;
Dommel; Mierlo,
Mierlo,
Mierlo, Tilburg
Tilburg
Tilburg
Droge stof slibkoek (%ds)
Droge Droge stof stof slibkoek slibkoek (%ds) (%ds)
33 33
33
31 31
31
29 29
29
27 27
27
25 25
25
Arnhem Arnhem
Arnhem
23 23
23
Nijmegen
Nijmegen
21 21
21
19 19
19
17 17
17
Tiel
Tiel
Tiel
15 15
15
15% 15%
15%
35% 35% 55% 55%
35% 55%
Aandeel Aandeel primair primair slib slib
Aandeel primair slib
75% 75%
75%
locatie: waterschap de dommel; mierlo, tilburg
27 27
27
26 26
26
25 25
25
24 24
24
Mierlo Mierlo
Mierlo
23 23
Tilburg
23
Tilburg
Tilburg
22 22
22
21 21
21
20 20
20
35 35 40 40 45 45 50 50 55 55
35 40 45 50 55
Aandeel primair primair slib slib (% (% van van totaal) totaal)
Aandeel primair slib (% van totaal)
80
Polymeerverbruik (g actief/ kg ds)
Polymeerverbruik Polymeerverbruik (g (g actief/ actief/ kg kg ds) ds)
polymeerverbruik (g/kg ds)
polymeerverbruik
polymeerverbruik
(g/kg
(g/kg
ds)
ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik
Polymeerverbruik
(g
(g
actief/kg
actief/kg
ds)
ds)
40 40
40
35 35
35
30 30
30
25 25
25
20 20
20
15 15
15
10 10
10
5 5
5
0 0
0
15% 15%
15%
25% 25% 35% 35% 45% 45%
25% 35% 45%
aandeel aandeel primair primair slib slib
aandeel primair slib
55% 55%
55%
16 16
16
14 14
14
12 12
12
10 10
10
8 8
8
6 6
6
4 4
4
15% 15% 35% 35% 55% 55% 75% 75%
15% 35% 55% 75%
Aandeel Aandeel primair primair slib slib
Aandeel primair slib
13 13
13
12 12
12
11 11
11
10 10
10
Mierlo Mierlo
Mierlo
9 9
9
8 8
8
7 7
7
Tilburg Tilburg
Tilburg
6 6
6
35 35
35
40 40 45 45 50 50
40 45 50
Aandeel primair primair slib slib
Aandeel primair slib
55 55
55
2004-2008
2004-2008
2008-2011
2008-2011
2002-2004
2002-2004
Arnhem Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Tiel Tiel
Tiel

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CORRELATIE MET VERBLIJFTIJD
Correlatie met met verblijftijd slibgisting
SLIBGISTING
Locatie: Locatie: Waterschap Waterschap Scheldestromen, Walcheren Walcheren
Droge stof slibkoek (% ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
33
31
29
27
25
23
21
19 19
15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 60
Verblijftijd Verblijftijd slibgisting slibgisting (dagen) (dagen)
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4 4
15 15 20 20 25 25 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55 60 60
Verblijftijd Verblijftijd slibgisting slibgisting (dagen) (dagen)
Locatie: Locatie: Hoogheemraadschap Schieland Schieland en Krimpenerwaard; en Krimpenerwaard; Kralingseveer
droge stof koek (% ds)
Droge stof slibkoek (% ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
28% 28%
27% 27%
26% 26%
droge stof koek (% ds)
25% 25%
24% 24%
23% 23%
22% 22%
21% 21%
locatie: waterschap scheldestromen, walcheren
33
31
29
27
25
23
21
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
locatie: hoogheemraadschap schieland en krimpenerwaard; kralingseveer
20% 20%
15 15 20 20 25 25 30 30 35 35
verblijftijd verblijftijd in gisting in gisting (dagen) (dagen)
2004-2008 2004-2008
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
polymeerverbruik (g actief/kg ds)
polymeerverbruik (g actief/kg ds)
40
35
30
25
20
15
10
5
40
35
30
25
20
15
10
5
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
2005-2007 2005-2007
2011 2011
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
2005-2007 2005-2007
2011 2011
0 0
15 15 20 20 25 25 30 30 35 35
verblijftijd verblijftijd in gisting in gisting (dagen) (dagen)
2004-2008 2004-2008
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
81

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Correlatie met gehalte organische stof
Correlatie met gehalte organische stof
Correlatie met gehalte organische stof
CORRELATIE MET GEHALTE ORGANISCHE STOF
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; Kralingseveer
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; Kralingseveer
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; Kralingseveer
Droge stof slibkoek (% ds)
29
27 31
Droge Droge stof slibkoek stof slibkoek (% ds) (% ds)
27
25 29
25
23 27
23
21 25
21
19 23
maanddata
maanddata
jaargemiddelden
jaargemiddelden
maanddata
19
17 21
jaargemiddelden
17
15 19
55 15 17 locatie: 60 waterschap 65 de dommel;mierlo
70
55 organische 60 stof (% van 65 ds)
70
15
organische stof (% van ds)
55 60 65 70
Locatie: Waterschap De Dommel;Mierlo
Locatie: Waterschap De Dommel;Mierlo
Locatie: Waterschap De Dommel;Mierlo
Droge stof slibkoek (% ds0
Droge Droge stof slibkoek stof slibkoek (% ds0 (% ds0
28
27 29
27
26 28
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Droge stof koek
Droge Droge stof koek stof koek
31
31
29
29
29
28
82
organische stof (% van ds)
26
25 27
2007-2010
25
24 26
2007-2010
2005-2006
24
23 25
2005-2006
2011-2012 2007-2010
23
22 24
2011-2012 2005-2006
22
21 23
21
20 22
2011-2012
20 21
20
20
20
25 30 35
Gloeirest 25 (% 30 van ds) 35
Gloeirest (% van ds)
25 30 35
40
40
40
25
locatie: hoogheemraadschap schieland en krimpenerwaard; kralingseveer
locatie: waterschap de dommel;mierlo
Gloeirest (% van ds)
locatie: waterschap de dommel; tilburg
25
24
24 25
2008-
23
23 24
20122008-
2012
22
22 23
21
21 22
20
20 21
19
2005- 2008-
20072012
2005-
2007
2005-
2007
30,0 19 20 35,0 40,0 45,0 50,0
30,0
19
30,0
35,0 Gloeirest (% 40,0 van ds) 45,0
Gloeirest (% van ds)
35,0 40,0 45,0
50,0
50,0
Gloeirest (% van ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE verbruik PE verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
35
35
30
30 35
25
25 30
20
maanddata
jaargemiddelden
maanddata
20 25
jaargemiddelden
maanddata
15
15 20
10
10 15
5
jaargemiddelden
55 10 5 60 65 70
55
5
55
organische 60 stof slib 65
organische stof slib
60 65
70
70
18
18
16
18
16
14
16
14
12
14
12
10
12
10
8
10
8
organische stof slib
6
208 6 25 30 35 40
20
6
20
Gloeirest 25 (% 30 van ds) 35
Gloeirest (% van ds)
25 30 35
40
40
18
Gloeirest (% van ds)
2005-2006
2011-2012 2007-2010
2011-2012 2005-2006
2011-2012
16 18
14 16
18
12 14
16
10 12
14
8 10
12
6 8
10
4 6
8
2 4
6
0 2
4
300 2
30
0
30
35 40 45
Gloeirest 35 (% 40 van ds) 45
Gloeirest (% van ds)
35 40 45
2008-
20122008-
2005- 2012
20072005-
2008-
2007
2012
2005-
2007
50
50
50
Gloeirest (% van ds)
2007-2010
2007-2010
2005-2006

Locatie: Waterschap Groot Salland; Zwolle & Deventer
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Waterschap Groot Salland; Zwolle & Deventer
Locatie: 30 Waterschap Groot Salland; Zwolle & Deventer
Ds slibkoek (% ds)
Ds slibkoek (% Ds ds) slibkoek (% ds)
30
29
28
29
28
27
28
27
26
zwolle 2003-2006
zwolle zwolle 2003-2006 2007-2010
zwolle deventer
zwolle
2007-2010 2005-2007
2003-2006
27
26
25
deventer deventer
zwolle 2007-2010
2005-2007 2008-2010
26
25
24
34
25
24
34
36
36
38 40 42
Gloeirest (% van ds)
38 40 42
deventer
deventer
2008-2010
2005-2007
deventer 2008-2010
44
44
24
34
Gloeirest (% van ds)
36 38 40 42 44
Gloeirest (% van ds)
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Locatie: 33 Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, 20 Schelluinen, Gendt, Culemborg
Droge stof van slibkoek (% van ds)
Droge stof van Droge slibkoek stof van (% van slibkoek ds) (% van ds)
31 33 29
29 31 27
27 29 25
25 27 23
23 25 21
21 23 19
19 21 17
R² = 0,78
17 19 15
20 25 30 35 40 45 50
15 17
20 25 Gloeirest 30 van 35slibkoek 40(% van 45 ds) 50
15
20 25Gloeirest 30 van slibkoek 35 (% 40van ds) 45 50
Gloeirest van slibkoek (% van ds)
Nijmegen
Arnhem
Tiel
Nijmegen
Arnhem
Schelluinen
Tiel
Nijmegen
Gendt
Schelluinen
Tiel
Culemborg
Gendt
Schelluinen
Lineair
Culemborg
Gendt (Tiel)
Lineair
(Tiel)
Culemborg
Lineair
(Tiel)
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge stof slibkoek Droge stof (% ds) slibkoek (% ds)
30
29
3331
33
3331
31 33 29
29 31 27
27 29 25
25 27 23
23 25 21
R² = 0,78
R² = 0,78
R² = 0,52
21 23 19
28 38 48 58
19 21
28
Gloeirest slibkoek
38 48 58
19
28
Gloeirest slibkoek
38 48 58
Gloeirest slibkoek
R² = 0,52
R² = 0,52
Arnhem
2008-2011
2002-2004
2008-2011
2002-2004
2005-2007
2002-2004
2005-2007
2011
2005-2007
2011
2002-2004
2011
2002-2004
2002-2004
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik Polymeerverbruik (g actief/kg (g ds) actief/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g ds) actief/kg ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik Polymeerverbruik (g actief/kg (g ds) actief/kg ds)
18
1816
locatie: waterschap groot salland; zwolle & deventer
2008-2011
1614
18
1412
16
1210
14
zwolle 2003-2006
10 8
12
zwolle zwolle 2003-2006 2007-2010
10
8 6
zwolle deventer
zwolle
2007-2010 2005-2007
2003-2006
6 4
8
deventer deventer
zwolle 2007-2010
2005-2007 2008-2010
4 2
6
deventer
deventer
2008-2010
2005-2007
2 0
4
34 36 38 40 42
deventer 2008-2010
44
0
2
34 36
Gloeirest (% van ds)
38 40 42 44
0
34
Gloeirest (% van ds)
36 38 40 42 44
2018
18 20 16
16 18 14
14 16 12
12 14 10
10 128
10 8 6
684
462
Gloeirest (% van ds)
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel, schelluinen, gendt, culemborg
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
Gloeirest van slibkoek (% van ds)
83
Nijmegen Tiel
Arnhem
Tiel Schelluinen
Nijmegen
Schelluinen Gendt
Tiel
Gendt Culemborg
Schelluinen
Culemborg
Gendt
240
20 25 30 35 40 45 50
Culemborg
02
20 25 Gloeirest 30 van 35slibkoek 40(% van 45 ds) 50
0
20 25Gloeirest 30 van slibkoek 35 (% 40van ds) 45 50
14
13
14
12
13
14
11
12
13
10
11
12
9
10
11
8
9
10
7
8
9
6
7
8
5
6
7
4
5
6 28 38 48 58
4
5
28
Gloeirest slibkoek (% van ds)
38 48 58
4
Gloeirest slibkoek (% van ds)
28 38 48 58
Gloeirest slibkoek (% van ds)
Arnhem
Arnhem Nijmegen
2008-2011
2008-2011
2002-2004
2008-2011
2002-2004
2005-2007
2002-2004
2005-2007
2011
2005-2007
2011
2011

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Waterschap Velt en Vecht; Emmen
droge stof (% ds)
35
33
31
29
27
25
23
21
19
17
locatie: waterschap velt en vecht; emmen
15
25 30 35 40
84
Gloeirest slibkoek
2007-2010
2010-2011,
struviet

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Correlatie met fosfaat in slib
Correlatie met fosfaat in slib
Correlatie met fosfaat in slib
CORRELATIE MET FOSFAAT IN SLIB
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; Kralingseveer
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; Kralingseveer
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; 40 Kralingseveer
Droge Droge stof slibkoek stof slibkoek
Droge stof slibkoek
31
31 29
locatie: hoogheemraadschap schieland en krimpenerwaard; kralingseveer
29 27
31
27 25
29
25 23
27
23 21
25
21 19
23
19 17
21
17 15
19
25
15
17
25
30 35 40
P in slibkoek (g/kg ds)
30 35 40
maanddata
maanddata
jaargemiddelden
jaargemiddelden
maanddata
jaargemiddelden
45
45
15
25
P in slibkoek (g/kg ds)
30 35 40 45
P in slibkoek (g/kg ds)
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: 25 locatie: Waterschap waterschap De Dommel; de dommel; Tilburg tilburg
Droge Droge stof koek stof koek
Droge stof koek
24 2325
23 2224
22 2123
21 2022
20 1921
10
1920
10
20 30 40
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30 40
50
50
19
10
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30 40 50
P in slibkoek (g/kg ds)
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Locatie: locatie: Waterschap waterschap De Dommel; de dommel; Mierlo mierlo
Locatie: 29 Waterschap De Dommel; Mierlo
Droge Droge stof slibkoek stof slibkoek (% ds0 (% ds0
Droge stof slibkoek (% ds0
25 24
2005-2007 2008-2012
2005-2007
29
28
28
27
29
27
26
28
26
25
27
25
24
26
24
23
25
23
22
24
22
21
23
21
20
22 10
20
21
10
20 30
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30
40
40
2007-2010
2007-2010 2005-2006
2005-2006 2011-2012
2007-2010
2011-2012 2005-2006
2011-2012
20
10
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30 40
P in slibkoek (g/kg ds)
2008-2012
2008-2012
2005-2007
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
40 35
PE=verbruik PE=verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE=verbruik (g actief/kg ds)
35 30
40
30 25
35
maanddata
25 20
30
maanddata
jaargemiddelden
20 15
25
jaargemiddelden
maanddata
15 10
20
10 5
15
jaargemiddelden
50
10
25
0
5
25
30 35 40
P in slibkoek (g/kg ds)
30 35 40
45
45
0
25
P in slibkoek (g/kg ds)
30 35 40 45
P in slibkoek (g/kg ds)
14
R² = 0,50
12 14
R² = 0,50
10 12
14
10 8
12
86
10
64
8
42
6
R² = 0,50
20
4
10
0
2
10
20
20
30 40
P in slibkoek (g/kg ds)
30 40
50
50
60
60
0
10
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30 40 50 60
18
P in slibkoek (g/kg ds)
18
16
16
14
18
14
12
16
12
10
14
10
8
12
8
6
10
6
4
8
4
2
6
2
0
10 4
0
2
10
20 30
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30
40
40
0
10
P in slibkoek (g/kg ds)
20 30 40
P in slibkoek (g/kg ds)
85
2007-2010
2008-
2012
2008- 2007
2012
2007 2008-
2012
2007 2007
2007-2010 2005-2006
2007
2005-2006 2011-2012
2007-2010
2011-2012 2005-2006
2011-2012

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Locatie:
Locatie: Waterschap Waterschap Rivierenland; Rivierenland; Arnhem, Arnhem,
Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Nijmegen, Tiel, Tiel, Schelluinen, Gendt, Gendt, Culemborg Culemborg
Droge stof lab
Droge Droge stof stof lab lab
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel, schelluinen, gendt, culemborg
33
33
33
31
31
31
29
29
29
27
27
27
25
25
25
23
23
23
21
21
21
19
19
19
17
17
17
R²
R²
=
= 0,44
R²
0,44
= 0,44
R²
R²
=
= 0,61
R²
0,61
= 0,61
15
15
15
15
15
15
25
25 35
25
35
35
P in
P in slibkoek (g/kg ds)
P
slibkoek
in slibkoek
(g/kg
(g/kg
ds)
ds)
45
45
45
Locatie: Locatie:
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Waterschap Scheldestromen; Walcheren Walcheren
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge Droge stof stof slibkoek (% (% ds) ds)
33
33
33
31
31
31
29
29
29
27
27
27
25
25
25
23
23
23
21
21
21
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
19
19
19
20
20
20
30
30
30
40
40
40
P in
P in slibkoek (g/kg ds)
P
slibkoek
in slibkoek
(g/kg
(g/kg
ds)
ds)
Locatie: Locatie:
Locatie: Waterschap Waterschap Velt Velt en Vecht; Emmen
Velt en en Vecht; Vecht; Emmen Emmen
droge stof (% ds)
droge droge stof stof (% (% ds) ds)
locatie: waterschap velt en vecht; emmen
86
Arnhem
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Nijmegen
Tiel
Tiel
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Gendt
Culemborg
Culemborg
Culemborg
Arnhem
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Nijmegen
2002-2004
2002-2004
2002-2004
2005-2007
2005-2007
2005-2007
2008-2011
2008-2011
2008-2011
2011
2011
2011
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik (g (g actief/kg ds) ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik (g (g actief/kg ds) ds)
35
35
35
33
33
33
2007-2010
2007-2010
2007-2010
31
31
31
29
29
29
2010-2011,
2010-2011,
2010-2011,
struviet
struviet
struviet
27
27
27
25
25
25
23
23
23
21
21
R²
R²
=
= 0,18
21
R²
0,18
= 0,18
19
19
19
R² = 0,77
17
R² =
R²
0,77
17
= 0,77
17
15
15
15
15
15 25 35 45 55
15
25
25
35
35
45
45
55
55
P in
P in slibkoek (g/kg ds)
P
slibkoek
in slibkoek
(g/kg
(g/kg
ds)
ds)
20
20
20
18
18
18
16
16
16
14
14
14
12
12
12
R² = 0,64
10
R² =
R²
0,64
10
= 0,64
10
8
8
8
6
6
6
4
4
4
2
2
2
0
0
0
15
15 25 35 45
15
25
25
35
35
45
45
P in
P in slibkoek (g/kg ds)
P
slibkoek
in slibkoek
(g/kg
(g/kg
ds)
ds)
15
15
15
13
13
13
11
11
11
9
9
9
7
7
7
5
5
5
3
3
3
20
20
20
30
30
30
40
40
40
P in
P in slibkoek (g/kg ds)
P
slibkoek
in slibkoek
(g/kg
(g/kg
ds)
ds)
Arnhem
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Nijmegen
Tiel
Tiel
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Gendt
Culemborg
Culemborg
Culemborg
Nijmegen
Nijmegen
Nijmegen
2008-2011
2008-2011
2008-2011
2002-2004
2002-2004
2002-2004
2005-2007
2005-2007
2005-2007
2011
2011
2011

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CORRELATIE MET IJZER IN SLIB
Correlatie met ijzer in slib
Correlatie met ijzer in slib
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Locatie: Waterschap locatie: waterschap Rivierenland; rivierenland; Arnhem, arnhem, Nijmegen, nijmegen, Tiel, Schelluinen, tiel, schelluinen, Gendt, Culemborg
gendt,
Droge stof lab (%ds)
32
30
32
28
30
26
24
22
20
18
28
26
24
22
20
Arnhem
Nijmegen
Arnhem
Tiel
Nijmegen
Schelluinen
Tiel
Gendt
Schelluinen
Culemborg
Gendt
16
18
Culemborg
016 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000
0 20.000 40.000 60.000
Fe in slibkoek (mg/kg ds)
80.000 100.000
Droge stof lab (%ds)
Fe in slibkoek (mg/kg ds)
Locatie: Waterschap Velt en Vecht; Emmen
Locatie: Waterschap Velt en Vecht; Emmen
droge stof (% ds)
droge stof (% ds)
29
27
25
23
21
19
17
culemborg
locatie: waterschap velt en vecht; emmen
29
27
25
23
21
19
R² = 0,45
17
R² = 0,45
15
R² = 0,21
015 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 R² = 0,21
0 10000 20000IJzer in 30000 slibkoek 40000 50000 60000 70000
IJzer in slibkoek
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
20
18
16
14
12
10
8
6
4
Fe in slibkoek (mg/kg ds)
Arnhem
Nijmegen
87
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Culemborg
0 2
Culemborg
0 0 20.000 40.000 60.000 80.000 100.000
0 20.000 40.000 60.000
Fe in slibkoek (mg/kg ds)
80.000 100.000
2007-2010
2007-2010
2010-2011,
struviet 2010-2011,
2007-2010 struviet
2007-2010
2010-2011
2010-2011
Arnhem
Tiel

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CORRELATIE Correlatie met fosfaat MET in FOSFAAT centraat/filtraat IN CENTRAAT/
Correlatie Locatie: Correlatie Waterschap met fosfaat in centraat/filtraat
met fosfaat De Dommel; in Mierlo centraat/filtraat
FILTRAAT
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Locatie: 29 Waterschap De Dommel; Mierlo
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge stof Droge slibkoek stof (% slibkoek ds) (% ds)
locatie: waterschap de dommel; mierlo
27 29
29
26 28
28
25 27
27
24 26
26
23 25
25
22 24
24
21 23
23
20 22
22 0
21
50 100 150 200 250
21
20
P in centraat (mg/l)
20 0 50 100 150 200 250
0 50 P 100 in centraat 150 (mg/l) 200
P in centraat (mg/l)
250
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: 25 Waterschap De Dommel; Tilburg
Droge stof koek
Droge stof Droge koek stof koek
locatie: waterschap de dommel; tilburg
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge stof Droge slibkoek stof (% slibkoek ds) (% ds)
28
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
88
2007-2010
2005-2006
2011-2012 2007-2010
2007-2010
2005-2006
2005-2006
2011-2012
2011-2012
24
25
25
2008-2012
23
24
24
22
23
2005-2007
2008-2012
2008-2012
23
2005-2007
21
22
22
20
21
21
2005-2007
19
20
0
20
19
20 40 60 80 100 120
P filtraat (mg/l)
140 160 180
19 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
0 20 40 60 P filtraat 80 100 (mg/l) 120 140 160 180
P filtraat (mg/l)
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
33
31
33
29
33
31
27
31
29
25
29
27
23
27
25
21
25
23
19
23
21
17
21
19
15
19
17 0 10 20 30 40
2008-2011
2002-2004
2008-2011
2008-2011 2005-2007
2002-2004
2002-2004 2011
2005-2007
2005-2007
2011
50
2011
17
15
PO4 filtraat (mg/l)
15 0 10 20 30 40 50
0 10 PO4 20 filtraat 30 (mg/l)
PO4 filtraat (mg/l)
40 50
PE=verbruik (g actief/kg ds)
PE=verbruik PE=verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik Polymeerverbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE=verbruik (g actief/kg ds)
PE=verbruik PE=verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
14
18
16
18
18
14
16
16
12
14
14
10
12
2007-2010
2005-2006
2011-2012 2007-2010
12
8
10
10
6
8 0
8
6
100 200
P in centraat (mg/l)
300
2007-2010
2005-2006
2005-2006
2011-2012
2011-2012
6 0 100 200 300
0 100 P in centraat (mg/l) 200
P in centraat (mg/l)
300
13
12
13
13 11
12
12 10
11
119
10
108
9
97
8
86
7 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
7
6
P in filtraat (mg/l)
6 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
0 20 40 60P in 80 filtraat 100(mg/l) 120 140 160 180
P in filtraat (mg/l)
2008-
2012
2005-
2007 2008-
2008- 2012
2012
2005-
2005- 2007
2007
12
14
14
10
12
12
8
10
2008-2011
10
6
8
2002-2004
2008-2011
8
2008-2011 2005-2007
4
6
6
2
4
0
4
10 20 30 40
2002-2004
2002-2004 2011
2005-2007
2005-2007
50
2011
2
PO4 filtraat (mg/l)
2011
2 0 10 20 30 40 50
0 10 PO4 20 filtraat 30 (mg/l)
PO4 filtraat (mg/l)
40 50

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Waterschap Velt en Vecht; Emmen
Droge stof slibkoek (% ds) of
polymeerverbruik (g PE actief/kg ds)
35
30
25
20
15
10
5
0
locatie: waterschap velt en vecht; emmen
dec-07
feb-08
apr-08
jun-08
jul-08
sep-08
nov-08
jan-09
mrt-09
mei-09
jul-09
sep-09
nov-09
jan-10
mrt-10
mei-10
jul-10
sep-10
nov-10
jan-11
mrt-11
mei-11
jul-11
sep-11
nov-11
jan-12
mrt-12
mei-12
jul-12
sep-12
500
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0
PO4 in filtraat (mg/l)
89
DS koek pers
PE verbruik
o-PO4 in
filtraat

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Correlatie
Correlatie
met
met
stikstof
stikstof
in
in
slib
slib
Correlatie met stikstof in slib
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo, Tilburg - jaargemiddelden
CORRELATIE Locatie: Waterschap De Dommel; MET Mierlo, STIKSTOF Tilburg - jaargemiddelden IN SLIB
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo, Tilburg - jaargemiddelden
Droge stof slibkoek (%ds)
Droge Droge stof slibkoek stof slibkoek (%ds) (%ds)
27
27
13
13
locatie: waterschap de dommel; mierlo, tilburg - jaargemiddelden
26
26 27
12
12 13
25
25 26
11
11 12
24
24 25
23
23 24
22
22 23
21
21 22
Mierlo
Mierlo
Tilburg
Tilburg Mierlo
Tilburg
10
10 11
9
10 9
8
89
7
78
R² = 0,61
R² = 0,61
R² = 0,61
Mierlo
Mierlo
Tilburg
Tilburg Mierlo
Mierlo
Mierlo Tilburg
Mierlo
20
20 21
40
40
20
40
45 50 55
45 50 55
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
45 50 55
60
60
60
6
67
40
40
6
40
45 50 55
45 50 55
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
45 50 55
60
60
60
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo – maandgemiddelden
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo – maandgemiddelden
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo – maandgemiddelden
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge Droge stof slibkoek stof slibkoek (% ds) (% ds)
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg – maandgemiddelden
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg – maandgemiddelden
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg – maandgemiddelden
Droge stof koek
Droge Droge stof koek stof koek
locatie: waterschap de dommel; tilburg – maandgemiddelden
90
N in slibkoek (g/kg ds)
Polymeerverbruik (g PEactief/ kg ds)
Polymeerverbruik Polymeerverbruik (g PEactief/ (g PEactief/ kg ds) kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
29
29
locatie: waterschap de dommel; mierlo – maandgemiddelden
13
13
28
28 29
27
27 28
26
26 27
25
25 26
24
24 25
23
23 24
22
22 23
2007-2010
2007-2010
2005-2006
2005-2006 2007-2010
2011-2012
2011-2012 2005-2006
2011-2012
12 13
12
11 12
11
10 11
10
9 10
9
8 9
8
2007-2010
2007-2010
2005-2006
2005-2006 2007-2010
2011-2012
2011-2012 2005-2006
2011-2012
21
21 22 30
30
21
30
40 50
40 50
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
40 50
60
60
60
7 8
7
30
30
7
30
40 50
40 50
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
40 50
60
60
60
25
25
24
24 25
23
23 24
22
22 23
21
21 22
20
20 21
N in slibkoek (g/kg ds)
19
19 20
30 40 50 60 70
30 40 50 60 70
19 N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
30 40 50 60 70
N in slibkoek (g/kg ds)
2008-
2012
2008-
2012
2005-
2005- 2008-
2007
2007 2012
2005-
2007
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
13
13
12
12 13
11
11 12
10
10 11
9
10 9
8
89
7
78
2008-
2012
2008-
2012
2005-
2008-
2007
2005-
2007 2012
6
6
30 7
30
6
30
40 50 60
40 50 60
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
40 50 60
70
70
70
2005-
2007
N in slibkoek (g/kg ds)

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Locatie: Hoogheemraadschap Schieland Schieland en Krimpenerwaard; en Krimpenerwaard; Kralingseveer Kralingseveer
Droge stof slibkoek
31
29
27
25
23
21
19
Droge stof slibkoek
31
29
locatie: hoogheemraadschap schieland en krimpenerwaard; kralingseveer
27
R² = 0,47 R² = 0,47
25
23
21
19
R² = 0,75 R² = 0,75
17 17
40 40 50 50 60 60
N in slibkoek N in (g/kg slibkoek ds) (g/kg ds)
maanddata maanddata
Locatie: Locatie: Waterschap Waterschap Scheldestromen; Scheldestromen; Walcheren Walcheren
Droge stof slibkoek (% ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
33
31
29
Droge stof slibkoek (% ds)
27
25
23
21
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
33
31
29
R² = 0,48 R² = 0,48
27
25
23
21
PE-verbruik (g actief/kg ds)
30
25
20
15
10
5 5
40 40 50 50 60 60
N in slibkoek N in (g/kg slibkoek ds) (g/kg ds)
R² = 0,31 R² = 0,31
R² = 0,31 R² = 0,31
R² = 0,19 R² = 0,19
19 19
25 25 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55
14
12
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
10
8
6
4
14
12
10
8
6
4
jaargemiddelden jaargemiddelden 25
maanddata maanddata
20
jaargemiddelden jaargemiddelden
N in slibkoek N in (g/kg slibkoek ds) (g/kg ds)
2 2
25 25 30 30 35 35 40 40 45 45 50 50 55 55
N in slibkoek N in (g/kg slibkoek ds) (g/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
30
15
10
maanddata maanddata
jaargemiddelden jaargemiddelden
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
2005-2007 2005-2007
2011
91
2011
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
2005-2007 2005-2007
2011
2011
2008-2011 2008-2011
2002-2004 2002-2004
2005-2007 2005-2007
2011
2011

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Waterschap Velt en Vecht; Emmen
Locatie: Waterschap Velt en Vecht; Emmen
droge stof (% ds)
droge stof (% ds)
locatie: waterschap velt en vecht; emmen
29
29
27
27
25
25
23
23
21
21
19
19
17
17
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Droge stof lab
Droge stof lab
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel, schelluinen, gendt, culemborg
92
R² = 0,28
R² = 0,28
R² = 0,53
R² = 0,53
15
15
45.000 50.000 55.000 60.000 65.000 70.000
45.000 50.000 55.000 60.000 65.000 70.000
Stikstof in slibkoek (mg/kg ds)
Stikstof in slibkoek (mg/kg ds)
30
30
28
28
26
26
24
24
R² = 0,88
R² = 0,88
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Tiel
22
22
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
20
20
Gendt
Gendt
Culemborg
18
18
Culemborg
Tiel
Tiel
16
16
30
30
50
50
70
70
90
90
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
2007-2010
2007-2010
2010-2011,
2010-2011,
struviet
struviet 2007-2010
2007-2010
2010-2011
2010-2011
20
20
18
18
16
16
14
14
R² = 0,56
R² = 0,56
12
12
10
10
8
8
R² = 0,34
R² = 0,34
R² = 0,58
R² = 0,58
R² = 0,81
R² = 0,81
6
6
4
4
2
2
30
30
50
50
70
70
N in slibkoek (g/kg ds)
N in slibkoek (g/kg ds)
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Tiel
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Culemborg
Culemborg
Nijmegen
Nijmegen
Tiel
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CORRELATIE MET STIKSTOF IN
CENTRAAT/FILTRAAT
Correlatie met met stikstof in in centraat/filtraat
Correlatie met stikstof in centraat/filtraat
Locatie: Waterschap De De Dommel; Tilburg Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Droge Droge stof stof koek koek
Droge stof koek
25 25
24 25 24
24 24 24
23 24 23
23 23
22 23 22
22 22
21 22 21
locatie: waterschap de dommel; tilburg
21 21
20 21 20
20 0 0 100 100 200 200
R² = R² 0,36 = 0,36
300R² 300= 0,36 400 400
0 100 N-Kj N-Kj filtraat 200 filtraat (mg/l) (mg/l) 300
N-Kj filtraat (mg/l)
400
Locatie: Waterschap De De Dommel; Mierlo Mierlo
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Droge Droge stof stof slibkoek slibkoek (% ds0 (% ds0
Droge stof slibkoek (% ds0
2008- 2008-
2012 2012
2008-
2005- 2012 2005-
2007 2007
2005-
2007
29 29 locatie: waterschap de dommel; mierlo
28 29 28
27 28 27
26 27 26
25 26 25
2007- 2007-
24 25 24
2010 2010
2007-
23 24 23
2005- 2010 2005-
22 23 22
2006 2006
2005-
21 22 21
20 21 20
2006
20 0 0 100 100 200 200 300 300
0 Kj-N 100 Kj-N in centraat in centraat 200 (mg/l) (mg/l) 300
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Droge Droge stof stof slibkoek slibkoek (% ds) (% ds)
Droge stof slibkoek (% ds)
33 33
33
31 31
31
29 29
29
27 27
27
25 25
25
23 23
Kj-N in centraat (mg/l)
PE-verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE=verbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
PE=verbruik (g actief/kg ds)
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
2008-2011 2008-2011
2008-2011
2002-2004 2002-2004
2002-2004
2005-2007 2005-2007
23
21 21
2005-2007
2011 2011
21
19 19
2011
19 0 0 200 200 400 400 600 600
0 NH4 200NH4 filtraat filtraat (mg/l) 400 (mg/l)
NH4 filtraat (mg/l)
600
13 13
12
13 12
11
12 11
2008-2012 2008-2012
10
11 10
2008-2012
2005-2007 2005-2007
10
9 9
2005-2007
8
9 8
7
8 7
6
7 6
6 0 0 100 100 200 200 300 300 400 400
0 100 N-Kj N-Kj in filtraat in 200 filtraat (mg/l) 300 (mg/l) 400
N-Kj in filtraat (mg/l)
14 14
14 13 13
13 12 12
12 11 11
11 10 10
10 9
89
78
Polymeerverbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
9
8
7
67
6
6 0 0 100 100 200 200 300 300
0 Kj-N 100 Kj-N in centraat in centraat 200 (mg/l) (mg/l) 300
14 14
13 14 13
12 13 12
Kj-N in centraat (mg/l)
2007- 2007-
2010 2010
2007-
2005- 2010
2005-
2006 2006
2005-
2006
11 12 11
10 11 10
2008-2011 2008-2011
10 9
89
78
9
8
7
2008-2011
2002-2004 2002-2004
2002-2004
2005-2007 2005-2007
67
6
2005-2007
56
5
2011 2011
45
4
2011
4 0
0
0 200 200 400 400 600 600
200 NH4 NH4 filtraat filtraat
400 (mg/l) (mg/l)
600
NH4 filtraat (mg/l)
93

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Correlatie met magnesium
CORRELATIE MET MAGNESIUM
Correlatie met magnesium
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Droge
Droge
stof
stof
(%ds)
(%ds)
33 33
31 31
29 29
27 27
25 25
23 23
21 21
19 19
17 17
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel, schelluinen, gendt, culemborg
Locatie: Waterschap Velt en en Vecht; Emmen
droge
droge
stof
stof
(%
(%
ds)
ds)
locatie: waterschap velt en vecht; emmen
94
R² R² = = 0,65
R² R² = = 0,38
R² R² = = 0,56
15 15
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000
29 29
27 27
25 25
23 23
21 21
19 19
17 17
Mg in in slibkoek (mg/kg ds)
R² R² = = 0,59
15 15
00 5000 10000 15000 20000 25000 30000
Mg in in slibkoek (g/kg ds)
2007-2010
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Gendt
Culemborg
Arnhem
Nijmegen
Tiel
2010-2011, struviet
2010-2011

stowa 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Correlatie met polymeerdosering
CORRELATIE Correlatie met polymeerdosering MET POLyMEERDOSERING
Locatie: Waterschap Groot Salland; Zwolle
Locatie: Waterschap Groot Salland; Zwolle
locatie: waterschap groot salland; zwolle
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge stof slibkoek (% ds)
30
30
29
29
28
28
Polymeer A
Polymeer A
ds, cen 1
ds, cen 1
ds, cen 2
ds, cen 2
pe, cen 1
pe, cen 1
pe, cen 2
Polymeer B
Polymeer B
Polymeer C
Polymeer C
18
18
16
16
14
14
12
12
pe, cen 2
10
27
10
27
8
8
26
6
26
6
4
25
4
25
2
2
24
0
24 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Locatie: Waterschap Groot Salland; Deventer
Locatie: Waterschap Groot Salland; Deventer
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge stof slibkoek (% ds)
30locatie:
waterschap groot salland; deventer
30
Polymeer A
Polymeer A
29
29
28
28
27
27
26
26
Polymeer B
Polymeer B
ds, cen 1
ds, cen 1
ds, cen 2
ds, cen 2
pe, cen 1
pe, cen 1
pe, cen 2
pe, cen 2
25
0
25 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 0
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
14
14
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
Polymeer verbruik (ge ac>ef/kg ds)
Polymeer verbruik (ge ac>ef/kg ds)
95
Polymeer verbruik (g ac>ef/kg ds)
Polymeer verbruik (g ac>ef/kg ds)

Locatie: Waterschap stowa 2012-46 TRENDS De Dommel; IN SLIBONTWATERING Mierlo
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Polymeerverbruik (g PEact/kg (g PEact/kg ds) ds)
12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
locatie: waterschap de dommel; mierlo
Polymeer A Polymeer B Polymeer C
Polymeer A Polymeer B Polymeer C
6
24
62003
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 201224
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Polymeerverbruik (g PEact/kg (g PEact/kg ds) ds)
locatie: waterschap de dommel; tilburg
96
polymeer
polymeer slibkoek
slibkoek
13
13
12
12
Polymeer A
Polymeer A
Polymeer B
Polymeer B
25
25
24
24
11
11
23
10
23
10
22
9
22
9
8
8
7
7
polymeer
polymeer slibkoek
slibkoek
21
21
20
20
6
19
62003
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 201219
2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
28
28
27
27
26
26
25
25
Droge Droge stof stof slibkoek (%ds) (%ds)
Droge Droge stof stof slibkoek (%ds) (%ds)

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Correlatie met SVI
Correlatie met SVI
CORRELATIE MET SVI
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Droge Droge stof stof koek koek
Droge stof koek
25 25
24
24 24
23
23 23
22
22 22
21
locatie: waterschap de dommel; tilburg
21 21
20
20 20
19
19 1950
R² = 0,1839
R² R² = = 0,1839
60 70 80 90 100
50 50 60 60 70 SVI 70 (ml/g) 80 80
SVI (ml/g)
90 90 100
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Droge Droge stof stof slibkoek slibkoek (%ds) (%ds)
Droge stof slibkoek (%ds)
2008-
2012 2008-
2005- 2012
2007 2005-
2008- 2007
2012 2008-
2012
locatie: waterschap de dommel; mierlo
26,5
26,5
26,0
26,0
25,5
25,5
25,0
25,0
24,5
24,5
24,0
24,0
60 70 80 90 100 110
60 60 70 70 80 SVI 80 (ml/g) 90 90
SVI (ml/g)
100 110
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Droge Droge stof stof slibkoek slibkoek (% ds) (% ds)
Droge stof slibkoek (% ds)
25
Polymeerverbruik (g/kg (g/kg ds) ds)
Polymeerverbruik (g/kg ds)
Polymeerverbruik
Polymeerverbruik
(g PEactief/ (g PEactief/ kg ds) kg ds)
(g PEactief/ kg ds)
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
33
33 33
31
31 31
29
2008-
29 29
27
27 27
25
25 25
23
23 23
21
21 21
19
2011 2008-
2002-
2011
2004 2002-
2005-
2004
2007 2005-
2011
2007
2011
19 1920
70 120 170 220
20 20 70 70 SVI 120 (ml/g) 120
SVI (ml/g)
170 220
Polymeerverbruik (g actief/kg (g actief/kg ds) ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
13
13 13
12
12 12
11
11 11
10
10 10
9
99
8
88
7
77
6
R² = 0,31
R² R² = = 0,31
6650
60 70 80 90 100
50 50 60 60 SVI 70 70(ml/g) 80 80
SVI (ml/g)
90 90 100
12
12 12
11
11 11
10
10 10
9
99
8
88
7
77
6
66
5
R² = 0,22
R² R² = = 0,22
5560
70 80 90 100 110
60 60 70 70 80 80SVI 90 90 100 110
SVI
97
2008-
2012 2008-
2007
2012
2007
2007
2007
14
13 14 14
12 13 13
2008-
11 12 12
10 11 11
10 910
89
9
78
8
67
7
56
6
45
5
2011 2008-
2002- 2011
2004 2002-
2005- 2004
2007 2005-
2011 2007
2011
4420
70 120 170 220
20 20 70 70 SVI (ml/g) 120 SVI (ml/g)
170 220

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Droge stof slibkoek (% ds)
35
30
25
20
15
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel, schelluinen, gendt, culemborg
98
R² = 0,66
10
50 100 150 200
enland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, SVI (ml/g) Culemborg
66
200
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Gendt
PE-verbruik (g actief/kg ds)
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
R² = 0,76
0
50 100 150 200
SVI (ml/g)
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Gendt
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Gendt
PE-verbruik (g actief/kg ds)
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
R² = 0,76
0
50 100 150 200
SVI (ml/g)
Arnhem
Nijmegen
Tiel
Schelluinen
Gendt
Culemborg
Gendt

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
CORRELATIE MET DROGE STOF
Correlatie met droge stof naar ontwatering
Correlatie met droge stof naar ontwatering
NAAR ONTWATERING
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Locatie: Waterschap Scheldestromen; Walcheren
Droge stof slibkoek (% ds)
Droge stof slibkoek (% ds)
locatie: waterschap scheldestromen; walcheren
34
34
32
32
30
30
28
28
26
26
24
24
22
22
20
20 202
3 4 5
2 Ds 3 naar ontwatering 4 (%ds)
Ds naar ontwatering (%ds)
5
Locatie: Waterschap Groot Salland; Zwolle & Deventer
Locatie: Waterschap Groot Salland; Zwolle & Deventer
Ds slibkoek (% ds)
Ds slibkoek (% ds)
30
30
29
29
28
28
27
27
26
26
25
25
locatie: waterschap groot salland; zwolle & deventer
R² = 0,48
R² = 0,48
R² = 0,73
R² = 0,73
24
24 243
3,2 3,4 3,6 3,8
3 3,2 3,4 3,6
Ds
3,2
naar ontwatering
3,4
(%ds)
3,6
Ds naar ontwatering (%ds)
3,8
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Locatie: Waterschap De Dommel; Tilburg
Droge stof koek
Droge stof koek
25
25
24
24
23
23
22
22
21
21
20
20
locatie: waterschap de dommel; tilburg
19
19 193,0
3,5 4,0
3,0 3,5
ds voeding
3,5
(% ds)
ds voeding (% ds)
4,0
2002-2004
2002-2004
2005-2007
2005-2007
2008-2011
2008-2011
2011
2011
zwolle 2003-
2006 zwolle 2003-
2006
zwolle 2007-
2010 zwolle 2007-
2010
deventer 2005-
2007 deventer 2005-
2007
deventer 2008-
2010 deventer 2008-
2010
Zwolle 2003-
2006 Zwolle 2003-
2006
Deventer 2008-
2010 Deventer 2008-
2010
2008-
2012 2008-
2012
2005-
2007 2005-
2007
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
14
14
13
13
12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6
5
5
4
4 42
3 4 5
2 Ds 3 naar ontwatering 4 (%ds)
Ds naar ontwatering (%ds)
5
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
Polymeerverbruik (g actief/kg ds)
PE
PE
18
18
16
16
14
14
12
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
2
0
R² = 0,43
R² = 0,43
R² = 0,93
R² = 0,93
R² = 0,87
R² = 0,87
0
3 3,2 3,4 3,6 3,8
3 3,2 3,4 3,6
Ds
3,2
naar ontwatering
3,4
(%ds)
3,6
Ds naar ontwatering (%ds)
3,8
13
13
12
12
11
11
10
10
9
9
8
8
7
7
6
6 63,0
3,5 4,0
3,0 3,5
ds voeding
3,5
(% ds)
ds voeding (% ds)
4,0
99
2002-2004
2002-2004
2005-2007
2005-2007
2008-2011
2008-2011
2011
2011
zwolle 2003-2006
zwolle 2003-2006
zwolle 2007-2010
zwolle 2007-2010
deventer 2005-
2007 deventer 2005-
2007
deventer 2007 2008-
2010 deventer 2008-
2010
Zwolle 20102003-2006
Zwolle 2003-2006
Deventer 2005-
2007 Deventer 2005-
2007
Deventer 2007 2008-
2010 Deventer 2008-
2010
2008-
2012 2008-
2012
2005-
2007 2005-
2007

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Locatie: Waterschap De Dommel; Mierlo
Locatie: Waterschap De De Dommel; Mierlo
Droge stof slibkoek (% ds0
Droge stof slibkoek (% ds0
Droge stof slibkoek (% ds0
locatie: waterschap de dommel; mierlo
29
29 29
28
28 28
27
27 27
26
26 26
25
25 25
24
24 24
23
23 23
2007-2010
2007-2010 2007-2010
2005-2006
2005-2006 2005-2006
2011-2012
2011-2012 2011-2012
22
22 1,8
22
1,8 1,8
2,3
2,3 2,3
Ds naar ontwatering (%ds)
Ds Ds naar naar ontwatering ontwatering (%ds) (%ds)
2,8
2,8 2,8
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Locatie: Waterschap Rivierenland; Arnhem, Nijmegen, Tiel, Schelluinen, Gendt, Culemborg
Droge stof van slibkoek (% van ds)
Droge stof van slibkoek (% van ds)
Droge stof van slibkoek (% van ds)
locatie: waterschap rivierenland; arnhem, nijmegen, tiel, schelluinen, gendt, culemborg
31
31 31
29
29 29
27
27 27
25
25 25
23
23 23
R² = 0,53
21
R² R² = = 0,53 0,53
21 21
19
R² = 0,47
19 19
R² R² = = 0,47 0,47
17
17 17
15
15 15
0 1 2 3 4 5 6
00 11 22 33 44 55 66
ds naar slibontwatering (% ds)
ds ds naar naar slibontwatering (% (% ds) ds)
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en Krimpenerwaard; Kralingseveer
Locatie: Hoogheemraadschap Schieland en en Krimpenerwaard; Kralingseveer
droge stof koek
droge stof koek
droge stof koek
locatie: hoogheemraadschap schieland en krimpenerwaard; kralingseveer
100
Arnhem
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen Nijmegen
Tiel
Tiel
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Gendt
Culemborg
Culemborg
Culemborg
Schelluinen
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Gendt
PE=verbruik (g actief/kg ds)
PE=verbruik (g actief/kg ds)
PE=verbruik (g actief/kg ds)
28%
28% 28%
27%
27% 27%
26%
26% 26%
25%
25% 25%
24%
24% 24%
23%
23% 23%
22%
22% 22%
21%
21% 21%
2004-2008
2004-2008 2004-2008
2008-2011
2008-2011 2008-2011
2002-2004
2002-2004 2002-2004
20%
20% 20%
2,0
2,0 2,0
2,5 3,0 3,5
2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 3,5
ds gisting in (% ds)
ds ds gisting gisting in in (% (% ds) ds)
4,0
4,0 4,0
PE verbruik (g actief/kg ds)
PE verbruik (g actief/kg ds)
PE verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
PE-verbruik (g actief/kg ds)
14
14 14
13
13 13
12
12 12
11
11 11
10
10 10
2007-2010
9
2007-2010 2007-2010
99
2011-2012
8
2011-2012 2011-2012
88
7
77
6
1,8 66
2,3 2,8
1,8 1,8 2,3 2,3 2,8 2,8
Ds naar ontwatering (%ds)
Ds Ds naar naar ontwatering ontwatering (%ds) (%ds)
20
20 20
18
18 18
16
16 16
14
14 14
12
12 12
R² = 0,55
10
R² R² = = 0,55 0,55
10 10
8
88
6
66
4
44
R² = 0,52
2
R² R² = = 0,52 0,52
22
0
0 1 2 3 4 5 6
00 11 22 33 44 55 66
ds naar slibontwatering (% ds)
ds ds naar naar slibontwatering (% (% ds) ds)
Arnhem
Arnhem
Arnhem
Nijmegen
Nijmegen
Nijmegen
Tiel
Tiel
Tiel
Schelluinen
Schelluinen
Schelluinen
Gendt
Gendt
Gendt
Culemborg
Culemborg
Culemborg
Tiel
Tiel
Tiel
Gendt
Gendt
Gendt
40
40 40
35
35 35
30
30 30
25
25 25
20
20 20
15
15 15
10
10 10
5
55
2004-2008
2004-2008 2004-2008
2008-2011
2008-2011 2008-2011
2002-2004
2002-2004 2002-2004
0
2,0 00
2,0 2,0
2,5 3,0 3,5
2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 3,5
ds gisting in (% ds)
ds ds gisting gisting in in (% (% ds) ds)
4,0
4,0 4,0

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
bijlage ii
notitie
nummer: ap11005-ar-02
VERKENNENDE PROEVEN RIJPING POLyMEER
1 inleiding
STOWA
Een van de aanbevelingen van de STOWA studie “Trends in Slibontwatering” is meer aandacht
te besteden aan een goede bedrijfsvoering van de aanmaak van het polymeer. Een voldoende
rijping van het polymeer is van belang voor een goede werking van het polymeer.
Helaas is er weinig ervaring met het bepalen van de rijpingstijd en is ook niet bekend of onvoldoende
rijping echt een probleem is. Daarom zijn er flankerend aan de studie oriënterende
proeven uitgevoerd om meer inzicht te krijgen in deze rijping van het polymeer. Deze notitie
beschrijft de resultaten van deze proeven.
2 opzet
2.1 geleidbaarheid als maat voor rijpingstijd
Bij de proeven is gebruik gemaakt van het gegeven dat de geleidbaarheid van de polymeeroplossing
toeneemt naarmate het polymeer zich ontvouwt en daardoor de lading van het polymeer
en het tegen­ion meetbaar wordt in de vorm van een verhoogde geleidbaarheid. Deze
methode voor de bepaling van de rijpingstijd wordt onder andere aanbevolen in een Duits
Merkblatt voor slibontwatering1 .
Om een indruk te krijgen van de bruikbaarheid van deze methode zijn labproeven gedaan
met een aantal polymeren om zo de rijpingstijd te bepalen. Daarnaast is bij een aantal waterschappen
de geleidbaarheid bepaald in het aangemaakte polymeer om zo te onderzoeken of
er veel variatie is te zien in deze geleidbaarheid en daarmee in de rijping van het polymeer.
2.2 lab-proeven
Door vijf waterschappen is een polymeer te beschikking gesteld voor de proeven. De proeven
zijn op 24 september uitgevoerd in het laboratorium van Waterschap Scheldestromen op de
rwzi Terneuzen.
2.2.1 opzet
Er zijn 2 opstellingen gebruikt. In de eerste opstelling is het polymeer aangemaakt in een
bekerglas en werd het polymeer geroerd met een (grote) roervlo (zie foto). De geleidbaarheid
werd regelmatig gemeten door de geleidbaarheidsmeting goed in de polymeeroplossing te
houden. Hierbij werd er voor gezorgd dat deze zo dicht mogelijk bij de roervlo zat. De roerder
moest op een maximum toerental staan om een goede menging in de polymeeroplossing te
bereiken. Tijdens de proeven is ook een test gedaan met een vergelijkbare opstelling, maar een
andere roervlo en roerder. Hierbij was de menging duidelijk minder.
1 DWA, “Machinelle Schlammentwasserung”, Merkblatt DWA M­366 (entwurf), Oktober 2011, ISBN 978­3­942964­05­0.
101

werd het polymeer geroerd met een (grote) roervlo (zie foto). De geleidbaarheid werd regelmatig
gemeten door de geleidbaarheidsmeting goed in de polymeeroplossing te houden. Hierbij werd er voor
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
gezorgd dat deze zo dicht mogelijk bij de roervlo zat. De roerder moest op een maximum toerental
staan om een goede menging in de polymeeroplossing te bereiken. Tijdens de proeven is ook een test
gedaan met een vergelijkbare opstelling, maar een andere roervlo en roerder. Hierbij was de menging
duidelijk minder.
Bij de tweede opstelling is een mechanische roerder gebruikt (zie foto). De geleidbaarheid
werd elke minuut gemeten met een geleidbaarheidsmeting die vlak naast de roerder in de
oplossing was geplaatst. Tijdens de proeven viel het op dat de menging met deze roerder niet
altijd ideaal was en dat er soms sprake was van klontering van het polymeer.
Bij de tweede opstelling is een mechanische roerder gebruikt (zie foto). De geleidbaarheid werd elke
minuut gemeten met een geleidbaarheidsmeting die vlak naast de roerder in de oplossing was
geplaatst. Tijdens de proeven viel het op dat de menging met deze roerder niet altijd ideaal was en dat
er soms sprake was van klontering van het polymeer.
figuur 1 opstellingen voor bepaling van de rijpingstijd. bij opstelling 1 werd een roervlo gebruikt voor de menging.
bij opstelling 2 een mechanische bovenroerder
Figuur 1: Opstellingen voor Bij bepaling elke proef van is de uitgegaan rijpingstijd. van Bij 300 opstelling ml water 1 werd waaraan een roervlo ongeveer gebruikt 3,1­3,2 voor g de polymeer menging. aan Bij toe­
opstelling 2 een mechanische gevoegd bovenroerder. werd, zodat een polymeeroplossing met een concentratie van 1% werd verkregen.
Vrijwel alle polymeren hadden een actief aandeel van 42­48% zodat de concentratie actief
Bij elke proef is uitgegaan van 300 ml water waaraan ongeveer 3,1-3,2 g polymeer aan toegevoegd
polymeer ongeveer 0,45­0,5% bedroeg. Dit is ook de concentratie die de meeste waterschap­
werd, zodat een polymeeroplossing met een concentratie van 1% werd verkregen. Vrijwel alle
pen hanteren voor de aanmaak van hun polymeeroplossing.
polymeren hadden een actief aandeel van 42-48% zodat de concentratie actief polymeer ongeveer 0,45-
0,5% bedroeg. Dit is ook de concentratie die de meeste waterschappen hanteren voor de aanmaak van
hun polymeeroplossing.
Voor het aanmaken van het polymeer is leidingwater gebruikt. Het leidingwater had een
geleidbaarheid van 500 µS/cm en een pH van 7,9. De proeven zijn met leidingwater van kamertemperatuur
(23­24 °C) uitgevoerd.
2.2.2 resultaten
Notitie “verkennende proeven rijping polymeer”
Referentie: AP11005-AR-02
STOWA
Figuur 2 geeft de resultaten weer van de proeven met de eerste opstelling waarbij Pagina het poly­ 2 van 8
meer geroerd werd met een grote en zware roervlo. In vergelijking met Versie:27 de andere september opstelling 2012
was de menging bij deze opstelling het beste.
Voor 2 polymeren is ook een andere wat lichtere roervlo gebruikt met ongeveer dezelfde diameter.
Dit is aangegeven als “vlo 2” in de legenda. Bovendien is hierbij ook minder snel geroerd
omdat de roervlo anders te snel ging springen. De resultaten laten zien dat een andere mengwijze
een andere geleidbaarheid van de polymeeroplossing oplevert.
102

ij deze opstelling het beste.
Voor 2 polymeren is ook een andere wat lichtere roervlo gebruikt met ongeveer dezelfde diameter. Dit
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
is aangegeven als “vlo 2” in de legenda. Bovendien is hierbij ook minder snel geroerd omdat de roervlo
anders te snel ging springen. De resultaten laten zien dat een andere mengwijze een andere
geleidbaarheid van de polymeeroplossing oplevert.
figuur 2 resultaten proeven rijpingstijd met opstelling 1
Geleidbaarheid polymeeroplossing (uS/cm)
1700
1500
1300
1100
900
700
500
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
Figuur 2: Resultaten proeven rijpingstijd met opstelling 1.
tabel 1 samenvatting resultaten geleidbaarheidsmetingen, opstelling 1, identieke mengcondities. toename in geleidbaarheid ten
opzichte van de uitgangsoplossing
Tijd in minuten
Kemira C1598
Kemira C1598, vlo 2
Kemira SD 2081
Kemira SD 2081, vlo 2
Necarbo K166 LX
Necarbo K232L
Nalco CoreShell 71308
Tabel 1: Samenvatting resultaten geleidbaarheidsmetingen, opstelling 1, identieke mengcondities. Toename in
geleidbaarheid ten opzichte van de uitgangsoplossing.
toename van de geleidbaarheid (µs/cm) maximaal na 5 min % van max na 10 min % van max
Kemira C1598 839 811 97% 829 99%
Toename Kemira SD 2081 van de
maximaal 471 na 5 431 min % 91% van max na 436 10 min 93% % van max
geleidbaarheid Necarbo K166LX (µS/cm)
992 940 95% 955 96%
Kemira C1598 839 811 97% 829 99%
Necarbo K232L 1051 962 92% 986 94%
Kemira Nalco CoreShell SD 2081 71308 471 894 431 771 91% 86% 436 795 89% 93%
Necarbo K166LX 992 940 95% 955 96%
Necarbo K232L Tabel 1 geeft de resultaten 1051 van de 962 proeven in tabelvorm 92% weer. Deze gegevens 986 laten zien 94% dat
vrijwel alle polymeren binnen 5 minuten meer dan 90% van de maximale toename van de
Nalco CoreShell 71308 894 771 86% 795 89%
geleidbaarheid laten zien. Alleen Nalco Coreshell 71038 reageert langzamer en heeft ook na
10 minuten nog niet 90% van de maximale geleidbaarheid bereikt. Opvallend is dat de geleid­
Notitie “verkennende baarheid proeven bij dit rijping polymeer polymeer” ook na een uur nog steeds blijft oplopen.
Referentie: AP11005-AR-02
STOWA
Pagina 3 van 8
Versie:27 september 2012
Het polymeer Kemira SD 2081 vertoonde de minste toename van de geleidbaarheid. Dit zou
er op kunnen wijzen dat dit polymeer een lagere ladingsdichtheid heeft dan de andere polymeren.
De grootste toename werd gevonden bij Necarbo K232 L. Opvallend bij dit polymeer is
wel dat de geleidbaarheid na het bereiken van een maximum weer begon te dalen.
Figuur 3 laat de resultaten zien van de metingen met proefopstelling 2. De resultaten van
deze metingen zijn minder goed bruikbaar doordat de menging te lokaal was. Door de hoge
viscositeit van de oplossing kon de relatief kleine propeller van de roerder niet al het polymeer
mengen. Aanvankelijk waren de proeven uitgevoerd bij een toerental van 700 rpm, later
bij 1000 rpm. Op het einde van enkele proeven is het toerental nog verder opgevoerd zonder
duidelijk effect op de menging of de resultaten. Bij enkele proeven bleek de slechte menging
ook uit de aanwezigheid van klonten polymeer in de oplossing.
103

geleidbaarheid na het bereiken van een maximum weer begon te dalen.
Figuur 3 laat de STOWA resultaten 2012-46 TRENDS zien IN SLIBONTWATERING van de metingen met proefopstelling 2. De resultaten van deze metingen
zijn minder goed bruikbaar doordat de menging te lokaal was. Door de hoge viscositeit van de oplossing
kon de relatief kleine propeller van de roerder niet al het polymeer mengen. Aanvankelijk waren de
proeven uitgevoerd bij een toerental van 700 rpm, later bij 1000 rpm. Op het einde van enkele proeven
is het toerental nog verder opgevoerd zonder duidelijk effect op de menging of de resultaten. Bij enkele
proeven bleek de slechte menging ook uit de aanwezigheid van klonten polymeer in de oplossing.
Sommige grafieken vertonen een plotseling piek in de resultaten. Deze pieken werden verkregen
door met de elektrode het polymeer in de oplossing extra te mengen. De piek ontstond
dan 1­3 minuten na deze mengactie. Opvallend genoegd leidde de mengactie niet altijd tot
een piek. Bij de opstelling met de roervlo is dit ook enige malen gedaan, maar daar zorgde
dit niet voor een vreemde verandering in de resultaten. Dit bevestigt dat de menging bij deze
proef beter was.
Sommige grafieken vertonen een plotseling piek in de resultaten. Deze pieken werden verkregen door
met de elektrode het polymeer in de oplossing extra te mengen. De piek ontstond dan 1-3 minuten na
deze mengactie. Opvallend genoegd leidde de mengactie niet altijd tot een piek. Bij de opstelling met de
roervlo is dit ook enige malen gedaan, maar daar zorgde dit niet voor een vreemde verandering in de
resultaten. Dit bevestigt dat de menging bij deze proef beter was.
figuur 3 resultaten van proeven met opstelling 2 (mechanische bovenroerder)
Geleidbaarheid polymeeroplossing (uS/cm)
2700
2500
2300
2100
1900
1700
1500
1300
1100
900
700
500
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110
Figuur 3: resultaten van proeven met opstelling 2 (mechanische bovenroerder).
De slechtere menging in de tweede opstelling zorgt er voor dat de geleidbaarheid langzamer
oploopt en dat er eerder een maximum wordt bereikt (zie Tabel 2).
De slechtere menging in de tweede opstelling zorgt er voor dat de geleidbaarheid langzamer oploopt en
dat er eerder een maximum wordt bereikt (zie Tabel 2).
tabel 2 vergelijking maximale toename van de geleidbaarheid bij de twee opstellingen (pieken in de resultaten bij opstelling 2
zijn niet meegenomen)
Notitie “verkennende proeven rijping polymeer”
STOWA
maximale toename geleidbaarheid (µs/cm) opstelling 1 opstelling 2
Kemira C1598 839 1005
Necarbo K166LX 992 459
Necarbo K232L 1051 642
Nalco CoreShell 71308 894 698
Opvallend genoeg laat het polymeer Kemira C1598 in de tweede opstelling wel een hoger
maximum in de geleidbaarheid zien. Dit maximum wordt wel langzamer bereikt (zie Figuur
4). Verder vertoont het verloop in de geleidbaarheid voor de opstelling met de lichtere roervlo
in eerste instantie een vergelijkbaar verloop als bij de mechanische roerder. Bij de mechanische
roerder zet de toename echter verder door, terwijl die bij de opstelling met de roervlo
juist afvlakt. Wellicht zorgt het hogere toerental van de mechanische roerder voor het verschil
in resultaten.
104
Tijd in minuten
Kemira C1598
Necarbo K166 LX
Nalco CoreShell 71308
Necarbo K232L
Referentie: AP11005-AR-02
Pagina 4 van 8
Versie:27 september 2012

Opvallend genoeg laat het polymeer Kemira C1598 in de tweede opstelling wel een hoger maximum in
de geleidbaarheid zien. Dit maximum wordt wel langzamer bereikt (zie Figuur 4). Verder vertoont het
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
verloop in de geleidbaarheid voor de opstelling met de lichtere roervlo in eerste instantie een
vergelijkbaar verloop als bij de mechanische roerder. Bij de mechanische roerder zet de toename echter
verder door, terwijl die bij de opstelling met de roervlo juist afvlakt. Wellicht zorgt het hogere toerental
van de mechanische roerder voor het verschil in resultaten.
figuur 4 vergelijking resultaten voor polymeer kemira c1598 voor 3 verschillende opstellingen
Geleidbaarheid polymeeroplossing
(uS/cm)
1700
1500
1300
1100
900
700
500
0 10 20 30
Tijd in minuten
40 50 60
Figuur 4: Vergelijking resultaten voor polymeer Kemira C1598 voor 3 verschillende opstellingen.
2.3 geleidbaarheid in de praktijk
2.3 Geleidbaarheid in de praktijk
Om een beeld te krijgen van de variatie van de geleidbaarheid in de praktijk hebben 3 water­
Om een beeld te schappen krijgen van gedurende de variatie een van periode de geleidbaarheid van 1­2 weken in de op praktijk verschillende hebben momenten 3 waterschappen de geleidbaar­
gedurende een periode heid van van het 1-2 aangemaakte weken op verschillende polymeer gemeten. momenten Als deze de geleidbaarheid van sterk het zou variëren is
aangemaakte polymeer dit een indicatie gemeten. dat Als de deze rijping geleidbaarheid van het polymeer sterk zou niet variëren voldoende is dit is. een Bij een indicatie vierde dat waterschap de
rijping van het polymeer (waterschap niet voldoende Scheldestromen) is. Bij een is de vierde geleidbaarheid waterschap van (waterschap het polymeer Scheldestromen) gedurende een is week
de geleidbaarheid van het polymeer gedurende een week continu gemeten.
continu gemeten.
tabel 3 resultaten metingen geleidbaarheid aangemaakt polymeer
roervlo 1
roervlo 2
mechanische roerder
Notitie “verkennende proeven rijping polymeer”
locatie polymeer toename geleidbaarheid (µs/cm)
STOWA
Referentie: AP11005-AR-02
periode
Pagina 5 van 8
gemiddeld st dev. #
Versie:27 september 2012
SOI Culemborg Nalco CoreShell 71308 581 9 1,5% 24 9 meetdagen in periode van 20 dagen
SOI Mierlo Necarbo K232L 771 40 5,2% 6 3 meetdagen in periode van 3 dagen
SOI Kralingseveer Kemira SD 2081 848 35 4,1% 5 2 meetdagen in periode van 2 dagen
De metingen laat zien dat de geleidbaarheid relatief constant is. Dit wijst er op dat de
rijpingstijd bij normale bedrijfsvoering niet veel variatie laat zien. Dit zal het geval zijn als er
bij alle belastingen voldoende rijpingstijd is, maar kan ook het gevolg zijn van een constante
bedrijfsvoering. Om te onderzoeken of de geleidbaarheid hoger had kunnen zijn is in Tabel 4
de toename van de geleidbaarheid in de praktijk vergeleken met de toename in de geleidbaarheid
die in de labproeven werd gevonden.
Bij twee van de drie ontwateringslocaties is de in de praktijk waargenomen toename van de
geleidbaarheid significant lager dan in de labopstelling. Dit kan wijzen op onvoldoende menging
en/of rijpingstijd in de praktijkinstallaties. Bij één ontwateringslocatie is de toename van
de geleidbaarheid in de praktijk juist veel groter dan in het lab werd gemeten. De in het lab
gevonden toename was ook in vergelijking met de andere polymeren aan de lage kant, maar
werd wel 2 maal bevestigd. In de praktijk werd aanmaakwater gebruikt met een relatief hoge
geleidbaarheid (ca. 1000 µS/cm). Mogelijk heeft dit effect op de toename van de geleidbaarheid.
105

STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
tabel 4 vergelijking toename geleidbaarheid ten opzichte van aanmaakwater in de praktijkinstallaties en de uitgevoerde labproeven
(opstelling 1)
locatie praktijk labproef
(opstelling 1)
toename geleidbaarheid (µs/cm)
106
relatief
(praktijk vs lab)
SOI Culemborg 581 894 65%
SOI Mierlo 771 1051 73%
SOI Kralingseveer 848 471 180%
Op de slibontwatering Willem Annapolder is door Waterschap Scheldestromen gedurende
ruim een week de geleidbaarheid gevolgd in het laatste compartiment van de polymeer aanmaak
(Figuur 5). De metingen beginnen met een periode in het weekend waarbij er geen polymeer
wordt gebruikt, maar het polymeer wel op voorraad wordt gehouden. Op dit moment
hangt de meting nog in het eerste aanmaak compartiment waar de geleidbaarheid normaal
ongeveer 900 µS/cm is. In de loop van het weekend stijgt de geleidbaarheid in dit compartiment
tot een maximum van 1470 µS/cm. Deze langzame toename kan betekenen dat het
polymeer een zeer lange rijpingstijd heeft, maar kan ook een aanwijzing zijn dat de menging
in het compartiment niet ideaal is. De labproeven laten immers zien dat het bij een minder
goede menging langer kan duren voor de maximale geleidbaarheid is bereikt.
Vanaf maandag 23/7 is de geleidbaarheidsmeting in het laatste compartiment gehangen.
Gedurende de week wordt er een relatief constante geleidbaarheid gemeten van gemiddeld
942 µS/cm met een standaarddeviatie van 15 µS/cm. De geringe variatie wijst net als bij de
andere waterschappen op een constante bedrijfsvoering. De gemeten geleidbaarheid is in vergelijking
met de geleidbaarheid die in de labproeven (Kemira C1598) werd gemeten wel aan
de lage kant (900 µS/cm in de praktijk en 1340 µS/cm in het lab) . Dit wijst er op dat de menging
mogelijk ook in dit laatste compartiment niet ideaal is en dat een betere rijping mogelijk
is. Eerdere proeven op Walcheren hebben ook uitgewezen dat langere rijpingstijden leidden
tot betere ontwateringsresultaten. Waarschijnlijk is het beter om de menging in de bestaande
installatie te verbeteren. Hierdoor kan de rijping verbeterd worden en wordt tegelijk voorkomen
dat de activiteit van het polymeer door te lange verblijftijden gaat hydrolyseren met verlies
van activiteit tot gevolg.
Dat de rijping mogelijk onvoldoende is wordt nog bevestigd door een incident op 26 juli. Hier
is de ontwateringsinstallatie gedurende 9 uur uitgevallen en wordt tijdelijk geen polymeer
afgenomen. Gedurende deze periode stijgt de geleidbaarheid langzaam met 20 µS/cm.

tegelijk voorkomen dat de activiteit van het polymeer door te lange verblijftijden gaat hydrolyseren met
verlies van activiteit tot gevolg.
Dat de rijping STOWA mogelijk 2012-46 TRENDS onvoldoende IN SLIBONTWATERING is wordt nog bevestigd door een incident op 26 juli. Hier is de
ontwateringsinstallatie gedurende 9 uur uitgevallen en wordt tijdelijk geen polymeer afgenomen.
Gedurende deze periode stijgt de geleidbaarheid langzaam met 20 µS/cm.
figuur 5 verloop geleidbaarheid in praktijkinstallatie soi walcheren
Geleidbaarheid polymeeroplossing (uS/cm)
1600
1500
1400
1300
1200
1100
1000
900
800
21-07-12 12:00
Figuur 5: Verloop geleidbaarheid in praktijkinstallatie SOI Walcheren
3 conclusies
22-07-12 0:00
22-07-12 12:00
23-07-12 0:00
23-07-12 12:00
24-07-12 0:00
Met behulp van geleidbaarheidsmetingen is in laboratorium proeven en metingen bij prak­
tijkinstallaties verkennend onderzoek uitgevoerd naar de rijping van het polymeer. Hier­
bij werd de ontwikkeling van de geleidbaarheid van de oplossing gebruikt als maat voor de
rijping van het polymeer. Dit onderzoek levert de volgende conclusies op.
24-07-12 12:00
1 Het lab­onderzoek wijst uit dat de manier en intensiteit van de menging van het polymeer
van invloed is op de rijping van het polymeer. Niet alleen verloopt de rijping langzamer bij
een slechtere menging, maar er wordt ook een lagere maximale rijpingsgraad bereikt.
2 Bij de 4 onderzochte praktijkinstallaties was er weinig variatie te constateren in de geleidbaarheid
van het aangemaakte polymeer. Dit wijst op een constante bedrijfsvoering.
3 In vergelijking met de labproeven werden in twee van de drie praktijkinstallaties duidelijk
Notitie “verkennende proeven rijping polymeer”
Referentie: AP11005-AR-02
STOWA lagere geleidbaarheden gemeten. Dit wijst erop dat in deze praktijkinstallaties niet de maxi­ Pagina 7 van 8
male rijping wordt bereikt.
Versie:27 september 2012
4 Bij één waterschap werd gedurende een week de geleidbaarheid continu gemeten. Deze
metingen lieten zien dat de geleidbaarheid op momenten dat de installatie uit bedrijf is,
langzaam oploopt. Dit wijst er op dat ook hier de maximale rijping niet bereikt wordt bij
normaal bedrijf.
Deze conclusies wijzen erop dat de rijping van het polymeer bij een aantal van de onderzochte
ontwateringslocaties verbeterd kan worden. Waarschijnlijk speelt de wijze van menging
hierbij een belangrijk rol.
25-07-12 0:00
25-07-12 12:00
Datum & tijd
Geleidbaarheid
Temperatuur
26-07-12 0:00
26-07-12 12:00
27-07-12 0:00
27-07-12 12:00
28-07-12 0:00
107
33
28
23
18
13
Temperatuur polymeeroplossing (°C)

4 aanbevelingen
STOWA 2012-46 TRENDS IN SLIBONTWATERING
Naar aanleiding van het uitgevoerde onderzoek kunnen de volgende aanbevelingen worden
gedaan.
1 De uitgevoerde labproeven laten zien dat de methode die gebruikt wordt om de rijping te
meten van invloed is op het eindresultaat. Het is daarom aan te bevelen om een standaardmethode
te ontwikkelen om de rijpingstijd te bepalen zodat de resultaten reproduceerbaar
en vergelijkbaar worden.
2 In deze proeven is vanwege de eenvoud van de meting geleidbaarheid genomen als maat voor
de rijping. De viscositeit van de oplossing kan ook een goede en andersoortige maat zijn voor
de rijping. Tijdens de proeven was visueel een verandering van de viscositeit waar te nemen.
Het is daarom aan te bevelen om ook de viscositeit te testen als maat voor de rijping. Het is
bijvoorbeeld denkbaar dat de rijping nog niet compleet is als de maximale geleidbaarheid
bereikt is, doordat de moleculen zich dan nog verder kunnen strekken. Dit effect zou meetbaar
kunnen zijn met een viscositeitsmeting.
3 Het onderzoek biedt aanwijzingen dat de rijping van het polymeer in de praktijk niet altijd
volledig is. Het verdient aanbeveling dit verder te onderzoeken. Met name de manier en mate
van menging lijkt invloed te hebben op de maximaal haalbare rijping en daarom wordt aanbevolen
vooral dit aspect verder te onderzoeken.
108