BOD-verwijdering
TSS-verwijdering
Instroom BZV
Een groot voedingsmiddelen- en drankenconcern was op zoek naar kosteneffectieve en duurzame alternatieven om hun bestaande afvalwaterbeheer op een van hun locaties in Californië te verbeteren. De primaire activiteiten van het bedrijf in deze faciliteit waren bottelen, en ze hadden ook brekeractiviteiten waarbij verlopen producten werden teruggewonnen om flessen en blikjes te recyclen. Het inkomende afvalwater van de breker bevatte een divers en variabel aanbod van verschillende drankproducten, waaronder frisdrank, sappen, melk, energiedrankjes, thee en koffie.
Situatie
Een groot voedingsmiddelen- en drankenconcern was op zoek naar kosteneffectieve en duurzame alternatieven om hun bestaande afvalwaterbeheer op een van hun locaties in Californië te verbeteren. De primaire activiteiten van het bedrijf in deze faciliteit waren bottelen, en ze hadden ook brekeractiviteiten waarbij verlopen producten werden teruggewonnen om flessen en blikjes te recyclen. Het inkomende afvalwater van de breker bevatte een divers en variabel aanbod van verschillende drankproducten, waaronder frisdrank, sappen, melk, energiedrankjes, thee en koffie.
Hoewel het afvalwater van de brekeractiviteiten minder dan 2% van het totale afvalwatervolume van de faciliteit uitmaakte, bevatte dit volume bijna 60% van de totale organische concentratie die naar de riolering werd gestuurd, met een biologisch zuurstofverbruik (BZV) variërend van 40.000-110.000 mg/L. Deze kleine, maar zeer geconcentreerde afvalstroom resulteerde in meer dan een verdubbeling van de riooltoeslagen wanneer het afvalwater rechtstreeks naar de riolering werd gestuurd. Deze kleine, maar zeer geconcentreerde afvalstroom resulteerde in meer dan een verdubbeling van de riooltoeslagen wanneer het afvalwater rechtstreeks naar de riolering werd gestuurd. De stad testte het afvalwater twee keer per maand en afhankelijk van de concentratie op het moment van monstername konden de kosten aanzienlijk variëren.
Oplossing
Het bedrijf was geïnteresseerd in de BioElectrochemische Behandelingstechnologie (BETT®) van Aquacycl om deze geconcentreerde stromen te helpen behandelen, voorspelbaarheid te bieden en de algemene gebruikskosten te verlagen. Zoals alle multinationale bedrijven die verpakte consumptiegoederen produceren, zijn ze zich meer bewust van waterbeheer en hun maatschappelijke verantwoordelijkheid.
Het BETT-systeem van Aquacycl is de enige technologie voor de behandeling van dergelijke sterk geconcentreerde organische afvalwaters die geen verdunning vereist. Het systeem werkt met een zeer laag energieverbruik en genereert rechtstreeks elektriciteit, waardoor tot 90% van de broeikasgassen die anders zouden vrijkomen bij het gebruik van conventionele benaderingen, worden beperkt. Aquacycl levert afvalwaterzuivering als een dienst, met onderling overeengekomen KPI’s en inclusief realtime bewaking en controle op afstand, regelmatig onderhoud, reparatie en jaarlijks slibbeheer.
De BETT-systemen maken gebruik van natuurlijke bacteriën om het afvalwater te reinigen, slib te verminderen en direct elektriciteit te produceren (geen methaan). Plaatselijke bacteriën breken organisch materiaal in het afvalwater af en geven elektronen af tijdens hun natuurlijke ademhalingsproces. De vrijgekomen elektronen worden opgevangen als gelijkstroom en kunnen worden gebruikt om het stroomverbruik van het systeem te compenseren. Hogere elektrische stromen maken een snellere behandeling mogelijk door de verbeterde microbiële ademhaling, wat resulteert in een behandeling in uren in plaats van de dagen of weken die nodig zijn voor andere anaerobe processen.
De gegenereerde elektrische stroom maakt het ook mogelijk om de systeemprestaties op afstand en in realtime te controleren en problemen op te lossen.
Aquacycl voerde een demonstratieproject uit om de business case voor het gebruik van BETT voor de behandeling van brekerafvalwater te valideren. Het systeem was uitgerust om de helft van het brekervolume te behandelen tijdens de demonstratiefase en werd gevalideerd over een periode van 7 maanden waarbij betrouwbaarheid en kostenbesparingen werden aangetoond over een variabel bereik van operationele omstandigheden. De eerste maand ter plaatse werd gebruikt om het systeem op te starten, en de resterende zes maanden werd het systeem gebruikt onder continue stroming.
Het systeem omvatte een vereffeningstank van 2.000 gallon, pH-neutralisatie, een 40′ BETT-container met slechts 320 reactoren (volledige capaciteit van 640 reactoren) en realtime, 24/7 bewaking en regeling op afstand. Tijdens de demonstratieperiode kwamen de klant en Aquacycl de volgende KPI’s overeen: verwijdering van 800 lb BOD per dag wanneer het inkomende BOD hoger was dan 60.000 mg/L of 85% BOD-verwijdering wanneer het BOD lager was dan 60.000 mg/L. Door deze niveaus te bereiken kon het BETT-systeem van Aquacycl kosteneffectief blijken en uitbreiding rechtvaardigen om het volledige volume te behandelen.
Resultaten
Tijdens het continue debiet liet het systeem verwijderingssnelheden zien die de KPI’s overschreden, met een BZV-verwijdering tot 1400 lb/dag en een TSS-verwijdering tot 140 lb/dag.
Het systeem presteerde goed onder variabele organische belastingen en afvalwatersamenstellingen, met instromende BZV van wel 170.000 mg/L, wat meer dan twee keer de verwachte concentratie was, en aanzienlijk hoger dan welke andere behandelingstechnologie dan ook kan verwerken zonder verdunning.
Voordelen
De klant zag zowel operationele als strategische voordelen van het systeem. Door de kwaliteit van de lozing te verbeteren, lieten ze zien dat ze toonaangevend waren op het gebied van waterbeheer en lieten ze zien dat ze vooruitgang boekten op het gebied van hun water- en energiegerelateerde verplichtingen. Het hielp ook om een positieve relatie met het nutsbedrijf te onderhouden en de kosten en variabiliteit van de toeslagen te verminderen, waardoor het risico van hoge maandelijkse rekeningen afnam. De samenwerking met Aquacycl zorgde voor voorspelbaarheid van de afvalwaterbehandelingskosten en fungeerde als een verzekeringspolis tegen variaties tijdens bemonstering. Proactieve maatregelen zorgen voor bedrijfscontinuïteit door het risico op productieonderbrekingen te verminderen.
De gegarandeerde prestaties, handenvrije werking en 24/7 bewaking en controle op afstand zorgden voor gemoedsrust, zonder dat er extra personeel nodig was om het te beheren. Afvalwater was geen kernactiviteit van het bedrijf en door dit uit te besteden aan Aquacycl konden ze de manier waarop afvalwater werd beheerd verbeteren.
Volgende stappen
Na de succesvolle onsite-demonstratie breidde de klant de overeenkomst uit tot een meerjarig, pay for performance-contract en verdubbelde de behandelingscapaciteit. Aquacycl breidde de behandelingscapaciteit uit door eenvoudigweg 320 extra BETT-reactoren te installeren om de capaciteit van de 40′ BETT-container te vervolledigen en het volledige volume brekerafvalwater dat door de installatie wordt geloosd, te behandelen in dezelfde ruimte.
Het bedrijf zag ook een andere mogelijkheid om met Aquacycl samen te werken om een ander afvalwaterprobleem op te lossen en bracht hen naar een andere faciliteit met stromen met een hoog zwavelgehalte die geuren veroorzaakten. Door gebruik te maken van het microbeluchtingssysteem van Aquacycl, dat achteraf kon worden ingebouwd in een bestaande compensatietank, konden ze de risico’s van waterstofsulfide-emissies verminderen, corrosie verminderen, geuren minimaliseren en werken zonder chemicaliën en met lagere energievereisten dan andere systemen op de markt, met lagere kapitaal- en bedrijfskosten.
