U bent hier

Renovatie van het waterzuiveringsstation Brussel-Zuid

Focus - Actualisering : februari 2020

Sinds maart 2019 is een volledig gerenoveerd waterzuiveringsstation Brussel-Zuid in werking getreden. De gebruikte technologie verzekert een quartaire behandeling van het afvalwater (verwijdering van micropolluenten en microbiologie). Hierdoor is het water bij het verlaten van het zuiveringsstation van uitstekende kwaliteit. Met 226.000 m2 geïnstalleerde membranen is het station Zuid de tweede grootste eenheid van dit type in Europa geworden. Deze renovatie blijkt een opportuniteit te zijn voor de circulaire economie met een hergebruik van afvalwater en een energieproductie door de vergisting van slib. 

Noodzakelijke werken

De installaties, die sinds 2000 actief zijn, zuiveren een kwart van de vuilvracht die door de Brusselse agglomeratie wordt geloosd (360.000 inwonerequivalenten): ze vangen afvalwater op afkomstig van de gemeenten Ukkel, Vorst, Sint-Gillis, Anderlecht en van 3 Vlaamse gemeenten. Ze stonden al enkele jaren op de zwarte lijst omdat ze de verontreiniging door stikstof en fosfor niet verwijderden (ook tertiaire behandeling genoemd), terwijl het Brussels Gewest een dichtbevolkt verstedelijkt gebied is. Maar het Zennebekken, waarin het water wordt geloosd, is een “gevoelig gebied” voor deze stoffen. 

Het station Zuid was, voor zijn renovatie, uitgerust met een secundaire behandeling, die de grootste vervuiling door deeltjes, organische stoffen en koolstof elimineerde. Deze behandeling droeg bij tot het naleven van de voorschriften van de richtlijn over stedelijk afvalwater sinds 2007, maar is evenwel onvoldoende gebleken om de ambitieuze milieudoelstellingen van de kaderrichtlijn Water die werden vastgelegd voor de kwaliteit van de Zenne in het Brussels Gewest na te leven (zie indicator “afvalwaterzuivering” ). Daarom werd een volledige renovatie van het station in het tweede Waterbeheerplan opgenomen. 

Omvangrijke werken! De werken gingen van start in 2014 en in maart 2019 werd de vervanging van de waterzuiveringslijn beëindigd. Ze zouden in augustus 2020 moeten worden voltooid door de installatie van een slibbehandelingslijn (zuiveringsresten). Deze nieuwe eenheid zal toelaten de hoeveelheid slib die moet worden verwijderd met 30% te verminderen. 

Een renovatie met beperkingen

Maar deze renovatie kreeg af te rekenen met 2 grote beperkingen. Eerste beperking: de nieuwe centrale moest op de plaats van de oude installaties worden geplaatst, zonder dat een uitbreiding mogelijk was, met inbegrip van een bijkomende eenheid (verwerking van slib). Het waterzuiveringsstation wordt immers begrensd door de sporen van de Noord-Zuidverbinding aan de ene kant en private industrieterreinen aan de andere kant. Tweede beperking: de werking van het station moest tijdens de duur van de werken gegarandeerd blijven.

Onder de technische oplossingen die werden voorgesteld voor de waterlijn werd de meeste compacte en best zuiverende oplossing weerhouden: de membraantechnologie. Met 226.000 m2 geïnstalleerde membranen is het station Zuid de tweede grootste eenheid van dit type in Europa geworden, na dat van Achères in de Parijse regio. Maar deze technologie heeft een kostprijs: bijna 100 miljoen euro. Bovendien is ze energieverslindend. Om dit nadeel gedeeltelijk te compenseren, zullen 10 à 15% van de energiebehoeften worden gedekt door de productie van groene stroom ter plaatse (door warmtekrachtkoppeling van biogas dat wordt verkregen door slibvergisting). 

Focus op de membraantechnologie

Membraantechnologie is eigenlijk één van de laatste stappen in de waterzuivering: die van de zuivering na de biologische behandeling. Het water circuleert in reeksen van membranen, voorzien van gaatjes die onzichtbaar zijn voor het blote oog (diameter van 0,04 µm), die het water van het slib scheiden. De bijzondere buisvorm van deze membranen levert hen de bijnaam “spaghetti” op. Rekening houdend met hun zeer kleine diameter worden hoeveelheden verontreinigende stoffen tegengehouden: niet enkel de klassieke verontreinigende stoffen (organische materie, zwevende deeltjes, stikstof, fosfor), maar ook de microplastics of bacteriën en bepaalde virussen).

Werkingsprincipe van de membraantechnologie die in het waterzuiveringsstation Zuid wordt gebruikt

Bron: ZeeWeed® Membrane Bioreactor technology, ZENON
 

Foto van buisvormige membraanelementen (ook spaghetti genoemd) in een cassette 

Bron: BMWB, 2019
 

Het is van fundamenteel belang dat de membranen niet verstoppen. Daarom worden ze intensief gereinigd: door ze om de 10 minuten met water na te spoelen, door dagelijkse wasbeurten met bleekwater en citroenzuur en door verluchting (om ophopingen te vermijden). Deze laatste handeling verbruikt veel energie en vertegenwoordigt een groot deel van de energiebehoeften van het station. 

Het element dat de membranen beperkt is hun debiet. Het maximale toegelaten debiet in de biologische straat is 6.500 m3/uur (tegenover 9.000 m3/h vroeger). Dit debiet wordt slechts 5% van de tijd overschreden, aangezien het gemiddelde debiet bij droog weer dat het station ontvangt rond de 2.000 à 2.500 m3/h bedraagt. Wanneer de biologische straat verzadigd is, dus in het geval van overvloedige regenval, worden voor de primaire behandeling reagentia toegevoegd om het rendement te verhogen: het doel is minstens 70% van de deeltjesverontreiniging (zwevende deeltjes) te verwijderen. 

De verschillende stappen van de waterlijn

Maar de waterlijn is niet beperkt tot deze membraanfiltratie. Hier volgt een beschrijving:

  • Voorbehandeling: bij de aankomst gaat het afvalwater door zeven, zandvangers en vetafscheiders. Zeven met openingen van 40 mm en daarna 12 mm halen de grove deeltjes eruit en vervolgens worden zand en olie uit het water gefilterd. 
  • Primaire behandeling: na het zeven (6 mm) ondergaat het water een lamellaire bezinking ten belope van 18.000 m3/h. Chemische reagentia worden boven een bepaald debiet (6.500 m3/h) toegevoegd om de deeltjesverontreiniging te verminderen, zoals hierboven reeds werd toegelicht. Het water gaat vervolgens door een “waterdichte module” die het debiet dat in de biologische straat is toegelaten beperkt en door een fijnere zeef (1 mm) die vermijdt dat grovere deeltjes de volgende membranen zouden beschadigen. 
  • Secundaire en tertiaire behandeling: het water wordt vervolgens naar een anoxiebekken geleid (milieu zonder zuurstof, nodig voor de bacteriën om het water stikstofarm te maken). Vervolgens gaat het naar biologische bekkens (verlucht milieu). Na afloop van deze stap is de voornaamste koolstof-, stikstof- en fosforvervuiling behandeld. 
  • Quartaire behandeling: het gaat om de voorziening van ultramembraanfiltratie die hierboven wordt gedetailleerd. Het water wordt door 140 cassettes (reeks van membranen) geleid, die elk 48 modules bevatten. 10 bijkomende cassettes (momenteel leeg) werden voorzien. 

Schema van het gerenoveerde zuiveringsstation Brussel Zuid

Bron: BMWB, 2019
 

 

Hergebruik van het afvalwater

Volgens analyses die eind 2019 werden uitgevoerd zou het gezuiverde water voldoen aan de kwaliteitscriteria van zwemwater. Een deel van het water wordt ter plaatse gerecycleerd. Maar een hergebruik door naburige ondernemingen van de site staat ook op de planning. Volgens de Europese verordening over de “re-use” van water moeten de risico’s voor de gezondheid en het leefmilieu worden geëvalueerd in functie van elke bestemmeling. 

Datum van de update: 23/10/2020