Slim riool: ontwikkeling van een slim detectiesysteem voor afvallozingen in riolen

In toenemende mate worden waterschappen, de beheerders van rioolwaterzuiveringen, geconfronteerd met de afvallozingen van schadelijke stoffen en chemicaliën in rioolwater. Omdat de rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) niet ontworpen zijn om zulke (hoeveelheden) schadelijk afval te verwijderen uit de stroom, kan het gevolg zijn dat deze stoffen het oppervlaktewater bereiken en voor verontreiniging zorgen van het ontvangende watersysteem (bijvoorbeeld een rivier). Het betreft een breed spectrum aan schadelijke stoffen, zoals zuren, loog en afgewerkte motorolie. In de eerste plaats ontstaat schade aan de biologische zuivering van de regionale waterzuiveringen (rwzi’s) en aan het rioolnetwerk zelf. In de tweede plaats aan het milieu en de volksgezondheid. De lozingsincidenten dwingen de rwzi-beheerders (waterschappen, zuiveringsschappen) – en uiteindelijk de samenleving – tot enorme extra kosten voor het tijdelijk elders opslaan van het afvalwater en om de werking van de zuiveringsinstallatie te herstellen.

Technologie

Een sensor- en monitoringsysteem geeft inzicht in de frequentie, omvang en gevolgen van (directe) lozingen op het rioolsysteem. In dit project zullen nieuwe sensoren getest worden die real-time de aanwezigheid van schadelijke stoffen kunnen detecteren. Op die manier kan de schade aan rioolsysteem, milieu en volksgezondheid in een vroegtijdig stadium worden beperkt. Hoofdbassins van de rwzi’s kunnen bijvoorbeeld op tijd worden gesloten.

De beoogde technologie omvat drie elementen:

1. plaatsing van vooraf in het lab geteste sensoren,
2. bemonstering en analyse van rioolwater met behulp van hoge resolutie massaspectrometrie, en
3. geavanceerde dataverwerkingstechnieken.

Uitdaging

De uitdaging in het onderzoek zal zijn om de meest geschikte combinatie van sensoren te kiezen en de optimale plaatsing daarvan in het rioolnetwerk. Zo wordt daadwerkelijk vroegtijdige signalering mogelijk. Met behulp van geavanceerde chemische analyses wordt kwalitatieve en kwantitatieve informatie verkregen over de samenstelling van de verontreiniging in het rioolwater. Deze informatie is nodig om de sensorische metingen te kunnen duiden.

Oplossing

Een sensor- en monitoringsysteem voor schadelijke stoffen geeft inzicht in de frequentie, omvang en gevolgen van (directe) lozingen van deze stoffen op het riool. Het sensor- en monitoringsysteem fungeert als een waarschuwingssysteem om vroegtijdig lozingen te signaleren. Op die manier kunnen de betrokken partijen snel actie ondernemen om de schade in te perken en aan te pakken.