Duurzaam medicijnresten verwijderen uit afvalwater

Het medicijngebruik in Nederland neemt toe, waarbij steeds meer medicijnresten in het oppervlaktewater terechtkomen. Deze hebben een negatieve impact op waterflora en -fauna en uiteindelijk op de productie van drinkwater. Waterschappen staan voor de uitdaging om deze resten zoveel mogelijk en op een duurzame, energie-efficiënte manier te verwijderen. In een pilot op awzi Lelystad hebben we een duurzaam alternatief onderzocht met veelbelovende resultaten.

Er zijn inmiddels al de nodige opgeschaalde en effectieve technologieën om medicijnresten te verwijderen, waaronder adsorbents zoals PACAS (Powdered Activated Carbon in Activated Sludge), GAK (granulair actiefkool) of oxidatietechnieken zoals ozon.

Actiefkool, het actieve bestanddeel van PACAS en GAK, heeft als nadeel dat dit gebaseerd is op een fossiele grondstof en wordt geproduceerd in een energie-intensief productieproces. Daarnaast kan actiefkool alleen geregenereerd worden door verbranding op zeer hoge temperaturen. Ook ozon is niet overal toepasbaar door het hoge energieverbruik van de ozoninstallatie en de mogelijke vorming van schadelijke bijproducten.

Kortom, beheerders van afvalwaterzuiveringen zitten in een spagaat. Enerzijds worden hogere eisen gesteld aan de waterkwaliteit, anderzijds moeten ze hun energieverbruik en CO₂-voetafdruk reduceren. Het is dus van wezenlijk belang om duurzamere alternatieven te onderzoeken, te testen en vervolgens op te schalen.

Adsorbent op basis van maïs

DEXSORB, van de Amerikaanse producent Cyclopure, is zo’n duurzamer alternatief. Deze adsorbent wordt geproduceerd op basis van maïs. Het heeft een veelbelovende verwijderingscapaciteit voor medicijnresten en PFAS, door onder meer het hoge selectieve karakter van DEXSORB. Een groot voordeel is dat de adsorbent chemisch kan worden geregenereerd onder lage temperaturen, in tegenstelling tot actiefkool. Deze technologie, gevalideerd op labschaal, moet wel verder worden opgeschaald in een pilot om getest te worden in een afvalwatersetting op verschillende parameters (zoals verwijderingscapaciteit, energieverbruik, operationele kosten).

Unicum

In 2023 namen het waterschap Zuiderzeeland, samen met Witteveen+Bos, Cyclopure, Waternet en het waterschap Hollandse Delta, de handschoen op en startten met een pilot op awzi Lelystad, beheerd door het waterschap Zuiderzeeland. Daarmee werd de adsorbent voor het eerst ingezet in een communale afvalwaterzuivering, een unicum. Deze pilot is ingepast in een breder traject, het Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit afvalwater, dat zich richt op het stimuleren van nieuwe en verbeterde verwijderingstechnieken van microverontreinigingen die waterschappen in kunnen zetten.

Goede testresultaten

Begin 2024 is de pilot afgerond. De testresultaten zijn veelbelovend. Wel is aanvullend onderzoek nodig om enkele procesparameters te optimaliseren om het verwijderingsrendement op peil te houden. Hiervoor gaat Witteveen+Bos het DEXSORB testen op een afvalwaterzuivering op een andere locatie. Dan zal er ook meer aandacht zijn voor de verwijdering van PFAS. Uit de Lelystad-pilot bleek dat DEXSORB erg effectief is in het verwijderen van PFAS uit afvalwater (meer dan 70 %).

Onafhankelijk advies

Tiza Spit is namens Witteveen+Bos betrokken bij de pilot. ‘Onze meerwaarde in het traject is dat we onze (procestechnologische) kennis inzetten om nieuwe technologieën en processtappen in te passen in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Omdat we niet gebonden zijn aan bepaalde technologieën kunnen we hierover een onafhankelijk advies geven. Uiteindelijk kunnen waterschappen op basis van harde data beslissen op welke manier zij de kwaliteit van hun effluent binnen de gestelde normen houden.’