Uit de praktijk

Brouwerij Huyghe in het Belgische Melle kreeg enkele jaren terug een nieuwe waterzuiverings- en waterhergebruikinstallatie. Dankzij deze installatie daalde het waterverbruik van de brouwerij tot drie liter water per liter bier. De dag van vandaag behoort de brouwerij tot de meest duurzame van Vlaanderen. Pantarein Water uit Mechelen (B) begeleidde het hele project van A tot Z.

 

Brouwerij Huyghe streeft ernaar om de groenste brouwerij van het land te worden. De brouwerij besteedt veel aandacht aan duurzaamheid en ‘water’ krijgt hier dan ook speciale aandacht.

In 2015 voerde Pantarein Water een studie uit bij de bestaande waterzuiveringsinstallatie van de brouwerij. Hieruit volgde een stappenplan voor uitbreiding op basis van verwachte groei van de brouwerij. Nu volstaat drie liter water voor het maken van een liter bier.

 

Membraanfiltratie

In een eerste fase kreeg de oude waterzuiveringsinstallatie van Brouwerij Huyghe membraanfiltratie. De keuze viel op een extern opgestelde air-lift membraanbioreactor (MBR) van Pentair. In dit type aerobe waterzuiveringsinstallatie zetten micro-organismen (actief slib) de organische verbindingen in het afvalwater met behulp van zuurstof om tot CO2, H2O en nieuwe celmassa.

“In een klassiek systeem wordt het actief slib van zuiver water (effluent) gescheiden door het te laten bezinken”, legt Piet De Langhe van Pantarein Water uit. “Dit systeem is wel gevoelig voor uitspoeling van zwevende stoffen in het effluent. In een membraanbioreactor daarentegen wordt het actief slib van het zuiver water gescheiden via een semipermeabel membraan (micro- of ultrafiltratie). Dit membraan laat het water door terwijl het het slib tegenhoudt. Dat genereert een perfecte scheiding van het water en actief slib. Met een permeaatpomp creëren we onderdruk waardoor het zuiver water (het permeaat) door het membraan wordt ‘getrokken’. Bij Huyghe gebruiken we hiervoor een centrifugaalpomp van KSB.”

brouwerij2
Enkele pompen die bij een MBR-installatie horen. De pomp links in beeld (P0420) is de permeaat pomp voor de onderdruk. In dit geval een centrifugaalpomp van KSB.

 

Air-lift membraanbioreactor

“Bij het air-lift systeem worden de membranen langs onder belucht”, vervolgt De Langhe. “Dat zorgt voor turbulentie aan het membraanoppervlak wat de aanhechting van het slib aan het membraan verhindert. Bovendien zorgt de zo gecreëerde onderdruk voor energiebesparing. De MBR-technologie genereert een hogere slibconcentratie in de bioreactor dan in een klassiek systeem. Dit laat toe om meer water te zuiveren per reactorvolume waardoor compacter kan worden gebouwd. Daarnaast zorgt de technologie voor een effluent volledig vrij van zwevende stoffen. Dat vereenvoudigt het kunnen voldoen aan de lozingsnormen maar maakt het ook uitermate geschikt voor verdere opwaardering.”

 

Waterhergebruik

In 2016 kreeg de waterzuiveringsinstallatie een waterhergebruikinstallatie met reverse osmosis (RO). Zo’n RO-installatie maakt het mogelijk om effluent van een waterzuiveringsinstallatie op te waarderen tot proceswater. Ook deze technologie werkt net als de MBR-technologie met een semipermeabel membraan. Het RO-membraan heeft nog kleinere poriën dan een micro- of ultrafiltratiemembraan. Het membraan laat water door maar het houdt opgeloste componenten, zoals grote, neutrale, organische moleculen, zware metalen en zouten voor een groot gedeelte tegen. Het geproduceerde water (permeaat) is dan ook heel zuiver, zogenaamde proceswaterkwaliteit.

Het water wordt voordat het door het RO-membraan gaat eerst op druk gebracht. De RO-installatie van Brouwerij Huyghe werkt met een meertraps drukverhogingspomp van KSB. Doordat Brouwerij Huyghe zelf ook stappen ondernam om het waterverbruik in de productie en de bierverliezen te verminderen ging de kwaliteit van het afvalwater omhoog. “Dit zorgde voor een meer constante hoeveelheid en samenstelling van het afvalwater. Dat garandeert een stabielere procesvoering van de waterzuiveringsinstallatie”, zegt Piet De Langhe.

 

Verder uitbreiden

Ondertussen verhoogde Brouwerij Huyghe haar productie van 150.000 naar 300.000 hectoliter per jaar. Deze capaciteitsverdubbeling vereist een verdere uitbreiding van de waterzuiveringsinstallatie. Daarvoor kreeg die een anaerobe reactor.

“Bij deze technologie worden organische verbindingen in het afvalwater door micro-organismen zonder zuurstof omgezet tot CO2, methaan en nieuwe celmassa”, legt Riet Cornelissen van Pantarein Water uit. “Anaerobe waterzuivering biedt enkele voordelen ten opzichte van aerobe waterzuivering. Zo groeien anaerobe bacteriën trager zodat minder slib ontstaat en de kosten voor slibafvoer- en verwerking verminderen. Bovendien vraagt het systeem veel minder energie aangezien het niet continu belucht moet worden. Tenslotte produceert het anaerobe afbraakproces biogas dat methaan bevat en zo een belangrijke bron van energie vormt. Een anaerobe waterzuiveringsinstallatie kan 80 procent van de organische vervuiling in het afvalwater verwijderen. Dat maakt het tot een ideale technologie ter voorbehandeling van een aerobe waterzuivering.”

 

De toekomst

Pantarein Water noemt zich al specialist in industriële afvalwaterzuivering maar wil in de toekomst haar activiteiten op het gebied van waterhergebruik verder uitbreiden. Het bedrijf streeft naar een integrale aanpak van elk ‘waterprobleem’ en biedt dan ook circulaire oplossingen aan voor de industrie. Daarbij blijft de bedrijfsfilosofie: dienstverlening staat centraal. “Zo hangen we niet vast aan bepaalde technologieën maar kiezen we telkens voor een oplossing op maat. Ook voor de technische uitvoering van projecten zijn we niet afhankelijk van bepaalde partijen. We kiezen steeds voor betrouwbare partners als KSB, Pentair, Danfoss, Prominent en Endress+Hauser”, vertelt Piet De Langhe van Pantarein Water.

Maat het ondersteunt bij klanten ook de uitbating van een installatie, van dagelijkse online opvolging met of zonder wekelijkse plaatsbezoeken tot aan integrale design-build-finance-operate contracten. Op dit moment gebeurt dat bij 35 industriële waterzuiveringsinstallaties, waaronder die van Brouwerij Huyghe.

Op het gebied van innovatie gaat het een onderzoeksproject uitvoeren rond waterhergebruik met RO-technologie. Maar er loopt ook een project bij een klanten om regenwater op te waarderen tot proceswater. Dat zou dat bedrijf volledig wateronafhankelijk maken.

brouwerij3
De drukverhogingspomp die het water dat door de RO wordt gestuurd op druk brengt. Dit is een meertraps drukverhogingspomp van Grundfos.