TRENDS IN SLIBONTWATERING - Stowa

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