TRENDS IN SLIBONTWATERING - Stowa

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