De BOD-uitdaging

Voedsel- en drankenproducenten lozen proceswater met een hoog organisch gehalte, gemeten als biologisch zuurstofverbruik (BZV). BZV is een belangrijke verontreinigende stof die door nutsbedrijven wordt gereguleerd en vaak leidt tot toeslagen voor industriële klanten. Dit stelt deze bedrijven voor de uitdaging om de organische belasting vóór lozing te verminderen of te kiezen voor kostbare afvoer naar een andere locatie.

In 2020 wilde een productiebedrijf voor voedingsmiddelen en dranken in Fresno, Californië, de kosten verlagen en de rioolheffing op hun proceswater verlagen. In een gebied met een hoge heffing werd hen door de stad $ 0,26 per pond BOD in rekening gebracht. Door de brekeractiviteiten ter plaatse traden er schommelingen in de BOD-lozing op als gevolg van geretourneerde producten en slechte partijen, wat leidde tot onvoorspelbare rioolheffingen.

Om de BOD-niveaus te verlagen en de kosten te stabiliseren, overwoog de horecagelegenheid om het afvalwater ter plaatse te zuiveren. Dit zou kosteneffectiever zijn dan transport en bovendien aansluiten bij de klimaat- en waterdoelstellingen van het bedrijf.

De kostenbesparende oplossing

De voedingsmiddelen- en drankenproducent gebruikte Aquacycl’s BioElectrochemical Treatment Technology (BETT®) om hun uitdagingen aan te pakken. Deze oplossing, die bovendien goedkoper is en ter plaatse aan de vergunningseisen voldoet, was energie- en CO2-neutraal. Het BETT®-systeem maakte bovendien kosteneffectief hergebruik van proceswater ter plaatse mogelijk, waardoor de voedingsmiddelen- en drankenfabriek haar Scope 1-, 2- en 3-doelstellingen en de waterverbruiksratio kon behalen.

Bij de evaluatie van hun proceswater ontdekte Aquacycl dat 3% van de totale volumestroom meer dan 60% van de totale BZV-concentratie bevatte die naar het riool werd gestuurd. Dit kleine volume zorgde in sommige maanden voor meer dan een verdrievoudiging van hun rekeningen. Om dit probleem op te lossen, maakte Aquacycl gebruik van stromingsscheiding tussen de batchruimte en de breker om deze stroom met een laag volume en een hoog concentraat te isoleren en te behandelen met het BETT®-systeem, wat de toeslagen drastisch verlaagde.

BETT® is de enige technologie die deze geconcentreerde stromen zonder verdunning kan behandelen en zo de BOD-niveaus effectief kan verlagen. Een proefperiode van 7 maanden valideerde het systeem en toonde consistent kostenbesparingen en betrouwbaarheid aan onder wisselende omstandigheden.

De resultaten

Het BETT®-systeem van Aquacycl, ondergebracht in een enkele container van 12 meter, verwijdert gemiddeld 725 kg (1600 lbs) BZV per dag, wat resulteert in een netto maandelijkse besparing van minimaal 25% op riooltoeslagen. De besparingen lopen op tot 49% dankzij schommelingen in BZV-niveaus en de afvoer van slechte batches.

Het systeem overtrof de prestatie-KPI’s en haalde meer dan 725 kg/dag aan BZV-verwijdering en tot 63 kg/dag aan totale zwevende stoffen (TSS). Met een verbruik van slechts 60 kWh/dag blijft het effectief presteren bij wisselende organische belastingen en hoge BZV-concentraties, waardoor de gemeente in het eerste jaar 309.685 kWh energie bespaarde. Dit vermindert niet alleen de Scope 3-koolstofuitstoot van de installatie, maar ook de energiebehoefte van het nutsbedrijf voor de zuivering.

Met Aquacycl’s zuiveringsmodel als service heeft de installatie voorspelbare maandelijkse proceswaterkosten behouden zonder enige CapEx-investering. Zelfs als de apparatuur wordt aangeschaft, omvat het servicepakket van het BETT®-systeem realtime monitoring en controle op afstand, servicebezoeken ter plaatse indien nodig en slibverwijdering indien nodig (eens in de twee jaar).

Systeemuitbreiding

Dit systeem is sinds 2021 operationeel en overtreft consequent de KPI’s, terwijl het de horecagelegenheid maandelijks kosten bespaart. Het biedt mogelijkheden voor uitbreiding met aanvullende technologieën voor waterhergebruik, waarmee horecagelegenheden in gebieden met waterschaarste een waterverbruiksratio van 1,2 kunnen bereiken en hun waterdoelstellingen kunnen behalen.

Als voorbehandelingsstap voor aerobe methoden (bijv. MBR, MBBR, actief slib) zorgt BETT® voor een hoge waterkwaliteit, waardoor het totale energieverbruik met 30% en de kosten voor slibbeheer met 70% worden verlaagd in vergelijking met alleen aerobe behandeling.