Zijn crises op de rwzi te voorkomen?
3x slib vervangen in 5 maanden tijd
Toen op de rwzi Echten voor de derde keer binnen 5 maanden het slib vervangen moest worden door een onbekende lozing, besloot Waterschap Drents Overijsselse Delta (WDOD) om IMD in te schakelen. De vraag was of wij met onze sensoren inzicht konden geven in wat voor soort lozer verantwoordelijk was geweest voor de crises op de zuivering.
"Nadat we de melding in oktober kregen dat één van de stappen om nitraat om te zetten niet werkte, hebben we eerst volgens protocol gekeken of er intern een probleem was. Toen dat niet zo bleek te zijn, vermoedden we dat een externe lozer het probleem moest hebben veroorzaakt", vertelt Rob Schutter, handhaver bij WDOD.
Het waterschap heeft na de crisis op de zuivering een week lang dagelijks monsters genomen en laten analyseren maar daar kwam geen specifieke informatie uit waaruit de aard van de verstoring bleek. Toen in januari eenzelfde probleem ontstond, is er op 3 inkomende stromen een monsternamekast gezet en zijn ook weer een week lang dagelijks monsters genomen. Het lab controleerde die monsters opnieuw op bacterieremmende stoffen maar helaas kwam ook daar niets uit.
Achter de muziek aan
"Wat het hier moeilijk maakt", vervolgt Rob, "is dat het om lozingen gaat die niet continu zijn. Ze komen willekeurig binnen en als het probleem ontstaat, ben je eigenlijk te laat. We lopen altijd achter de muziek aan, zeg maar." Ofschoon het waterschap gewoonlijk monsters van de voorgaande dagen bewaart, waren er juist van de bewuste dagen waarop de problemen ontstonden geen monsters voorhanden. De monsters van de dagen erna waren al dusdanig verdund dat er weinig informatie uit te halen viel, aldus Rob. Tijd dus voor een andere route: samen met IMD.
De gebeurtenis in Echten is een mooi voorbeeld van wat IMD vaker registreert: we worden ingeschakeld wanneer een crisis al heeft plaatsgevonden. We moeten dan het “geluk” hebben dat hetzelfde nogmaals gebeurt om het te kunnen meten. We pleiten daarom om juist met sensoren te gaan meten wanneer alles goed loopt. Op die manier heb je een goede referentie hebt voor wanneer zich een calamiteit voordoet. [Lees eerdere artikel hierover: https://shorturl.at/GHIK7.]
Automatische monstername
Onze oplossing in Echten was om een combinatie van sensoren (UV-VIS, pH en geleidbaarheid) in te zetten op de twee binnenkomende stromen waarmee de rwzi wordt gevoed. Vanwege de waargenomen fluctuaties in de pH-waarde zijn een aantal weken later op drie toevoerende rioolgemalen pH-sensoren ingezet om een totaalbeeld te krijgen. Op alle meetlocaties zijn de sensoren gekoppeld aan een monsternamekast. Bij een onder- of overschrijding van een grenswaarde wordt automatisch een monster genomen. Op deze manier kan heel gericht van een mogelijk verstorende afvalwaterstroom een monster worden genomen die in het laboratorium geanalyseerd kan worden.
De meetapparatuur is eind maart geïnstalleerd. Ofschoon er sindsdien niet opnieuw een disruptieve lozing is geweest–en we dus nog niet met onze database [lees artikel database: https://shorturl.at/aGW17] aan de slag konden om de lozing te fingerprinten– hebben de metingen toch "bijvangst" opgeleverd zoals Rob zegt. De metingen toonden aan dat het filtraat (een interne stroom op de rwzi) afwijkende pieken in geleidbaarheid en pH liet zien en dat het, wanneer er weinig aanvoer is, richting influent stroomt. Daarnaast kwam er af en toe roze gekleurd water via het vrijverval stelsel binnen waarop de UV-VIS sensor een signaal richting de monsternamekast stuurde.
Inzicht door data
Meerwaarde
Rob: "Je kunt zeggen, we hebben nog niets ontdekt, maar alles wat je meet, zoals nu met de bijvangst, is van meerwaarde. Je krijgt een veel beter beeld van wat er aan water binnenkomt en waar je aan moet denken als het niet goed gaat. Dat van dat filtraat bijvoorbeeld, dat is iets wat je normaal niet ziet. Daardoor ga je denken, waar komt dat water nou precies vandaan? Het mooist zou natuurlijk zijn als er weer een lozing zou komen en dat het te zien is in de metingen. Dan zeg je: laat de fingerprint database er maar op los zodat we kunnen herkennen wat voor profiel het afvalwater heeft. Met de sensoren zouden we verder het onderzoeksgebied heel snel kunnen verkleinen, je hebt dan meteen een richting waarin je moet zoeken naar de mogelijke lozingsbron."
Een goede implementatie van de sensortechnologie is alleen mogelijk wanneer alle geledingen van een waterschap ervoor open staan. Niet alleen Rob en zijn teamleider Erik Bisschop staan open voor deze meettechnologie, ook op de zuivering zien procestechnologen en de beheerders de meerwaarde ervan in. Rob: "We hebben zoiets van, moeten we dit straks niet standaard op het influent inzetten? En dan praat je over pH en geleidbaarheid want UV-VIS is toch wel iets ingewikkelder qua onderhoud. Al wordt het wel steeds gemakkelijker. Tegenwoordig krijgen we gewoon een seintje van hey, ik zie de waardes omhooggaan, kijken jullie of de sensor schoongemaakt moet worden of moeten wij dat even doen?"
"Je bent ervan of je bent er niet van."
Een laatste punt wat Rob ter sprake brengt, is inzicht in de data. Hij haalt lachend een collega van hem aan: "Je bent ervan of je bent er niet van". Hij is niet van de data, geeft hij volmondig toe. "Ik ben goed in toezicht en kan prima met monstername maar dat er met data allerlei informatie binnenkomt, is voor mij gewoon moeilijk. IMD helpt me met al hun kennis zeker om daar inzicht in te krijgen en die ondersteuning ervaar ik als heel prettig. Afgezien van de data uit Sensight is de samenwerking met de mensen van IMD sowieso heel leerzaam. Ik heb een bak aan informatie gekregen en ook wel veel meer inzicht in zaken."
We weten niet of we de mogelijke oorzaak van de verstoring met sensoren hadden kunnen detecteren. Wel weten we dat continue pH-, geleidbaarheid- en UV-VIS meting in combinatie met de monsternamekasten de kans vergroten om een afwijking waar te nemen en dus sneller inzicht te krijgen of een verstoring wordt veroorzaakt door afwijkende lozingen. Bovendien heb je met sensormetingen de mogelijkheid om terug te kijken in de data wanneer zich een afwijking voordoet. Op rwzi Echten, waarbij het binnenkomende rioolwater niet met sensoren werd gemonitord, had je die mogelijkheid niet.