Forward Osmosis (FO)
Voor welke deelstromen is deze techniek geschikt?
Zwart, bruin, geel en grijs water.
Hoe werkt Forward Osmosis (FO)?
Forward Osmosis is een membraantechnologie waarbij het verschil in zoutgehalte tussen twee vloeistoffen de drijvende kracht is voor de zuivering. Door de osmotische werking stromen watermoleculen uit de vloeistof met een lage zoutconcentratie (in dit geval het afvalwater) door een membraan naar de vloeistof met een hoge zoutconcentratie. De vervuiling (medicijnresten, pathogenen, meststoffen, en dergelijke) blijft achter. Via 'gewone' membranen kan daarna schoon water aan de zoutoplossing onttrokken worden, waardoor de zoute vloeistof weer opgeconcentreerd wordt en teruggebracht kan worden in het FO-proces. Het schone water kan daarna worden hergebruikt. Door dit proces meerdere malen te herhalen, kan een afvalwaterstroom tot dertig maal worden ingedikt.
Deze toepassing van osmose is minder gevoelig voor de fouling die kenmerkend is voor drukgedreven membraanprocessen.
Hoe effectief is deze techniek?
De technologie is nog in ontwikkeling. Pilots zijn uitgevoerd bij de RWZI’s van Simpelveld, Wehl/Leusden en Roermond.
Op basis van de voorlopige resultaten wordt verwacht dat het afvalwater tot 3% van zijn oorspronkelijke volume kan worden teruggebracht. Uit de pilot blijkt dat het effluent minder dan 0,1 mg P/l en minder dan 15 mg NH4-N/l bevat.
Welke reststromen komen vrij?
Schoon water en geconcentreerd afvalwater.
Waar/wanneer kunnen we FO toepassen?
FO levert relatief schoon water en kan worden toegepast waar schoon water kan worden (her)gebruikt, bijvoorbeeld in tijden van droogte voor het aanvullen van het watersysteem. De reststroom van geconcentreerd afvalwater behoeft nog een nabehandeling. Geconcentreerd afvalwater leent zich beter voor de herwinning van energie en grondstoffen dan sterk verdund afvalwater. In die zin is FO een voorbehandeling voor een efficiënte terugwinning van grondstoffen uit afvalwater.
In sommige gevallen is er sprake van een hydraulische overbelasting van een drukriool. FO kan ervoor zorgen dat de reguliere afvalwaterstroom zodanig wordt ingedikt dat de hydraulische belasting afneemt.
Hoeveel energie kost deze techniek?
Volgens opgave van de leverancier 1 a 2 kWh per m3. Dit is minder dan bij Reverse Osmosis, waarbij de benodigde druk wordt opgebouwd met pompjes.
Wat is er nodig aan onderhoud?
Het systeem is technologisch hoogwaardig en vergt professioneel beheer en onderhoud. Omdat er slechts weinig fouling is, is er maar beperkt onderhoud nodig.
Voordelen:
- Compact systeem
- Goede effluentkwaliteit
- Modulair op te bouwen
- Beperkt transport van water
- Maakt lokaal hergebruik van water mogelijk
- Laag energieverbruik
- Maakt efficiënte terugwinning van grondstoffen uit geconcentreerde stroom effluent mogelijk.
Nadelen:
Verdere informatie via o.a. de volgende leveranciers/adviseurs: