Hoofdstuk 2

METHODE VERANTWOORDING
 

ARISE/MB (Amsterdam Research Institute for Substances in the Environment/Microbiologie UvA) was uitvoerder van het Meetprogramma. In dit universitaire laboratorium kunnen alle analyses naar behoren worden uitgevoerd.

Er werd overeengekomen dat er maandelijks metingen zouden worden gedaan op de 7 monsterpunten zoals deze staan weergegeven in Figuur 1. De metingen betroffen die van stikstof verbindingen (ammonium vrij, Kjeldahl N voor organisch gebonden stikstof, nitraat + nitriet), van verbindingen met fosfaat (vrij en na destructie), van biologisch en chemisch zuurstofverbruik, van de zuurstofconcentratie, en van droog- en asgewichten, de pH en de temperatuur. De Kjeldahl bepalingen onderscheiden zich van de direkte ammonium bepalingen door de voorafgaande volledige destructie van organische materialen. Voor alle bepalingen zijn de officiële NEN en ISO norm methodes gebruikt zoals weergegeven in appendix 1. Daarin staan ook de ijklijnen die de gevoeligheid van die gebruikte methodes weergeven. Uit overwegingen van werk efficiëntie werd na toetsen van een serie monsters voor en na bevriezen bij - 18 °C vastgesteld dat de bepalingen naar stikstof verontreinigingen en die naar fosfaat zonder nadelige gevolgen op een later tijdstip konden worden gedaan (zie tussenverslag 1). De overige bepalingen zijn wel uitgevoerd (ingezet) op de dag van de monstername.
 

Data weergave:

Er is gekozen voor een presentatie in staafdiagrammen voor de afzonderlijke maandelijkse metingen van de gehaltes in mg/l van de vuillast. Van ieder van de verontreinigingen zijn zo alle metingen over 12 maanden op steeds op één blz. overzichtelijk verzameld. Een voorbeeld van de metingen voor één afvalstof tijdens enkele maanden op de grens van de periodes II en III, de laatste dus inclusief het zwart water is in figuur 3 (zie de volgende blz.) weergegeven. Het zwart water is het water wat bij de compostering vrijkomt en wordt verzameld in de compostbak. Van daaruit is het in periode III van het meetprogramma verpomt naar de grijswaterreaktor. Figuur 3 toont dat de staafhoogtes aan de buitenzijden (dus helemaal aan de linkerkant en helemaal aan de rechterkant) van de figuur het hoogst zijn. Op die punten wordt het afvalwater aan het systeem toegevoerd. De staafjes direkt daarnaast zijn van de monsterpunten 3 en 4, dat zijn de aerobe grijswater zuiveringen. Daar de waarden vaak al wat lager, maar dat hangt natuurlijk van de soort verontreiniging af. Zo’n afname geeft aan dat er zuivering optreedt. Weer wat verder in figuur 3, dat is meer naar het midden vanaf links en rechts worden de waarden die werden gemeten in de bodems van het helofytenfilter, monsterpunt 5 en in de vloeikas, monsterpunt 6, weergegeven. Tenslotte staat in het midden de analyse van het vijverwater, monsterpunt 7 weergegeven. Behalve zuivering die aan de hoogte van de staafjes kan worden afgelezen, is ook de relatie tot de wettelijke normwaarden in de figuren vermeld. Deze waarden zijn in groen (veilig, oppervlakte water norm), geel (lozingsnorm) en rood (te hoog voor lozing op het oppervlaktewater) weergegeven. De reiniging die zichtbaar optreedt volgens wat in de figuren 4-16 (zie onderdeel 3 van dit verslag) staat weergegeven, moet natuurlijk nog wel in relatie worden gebracht tot de totale hoeveelheden water en verontreinigingen die door het systeem gevoerd worden om iets over de werkende capaciteit ervan te kunnen opmaken. De berekende totale aanvoer van verontreinigingen is afgeleid uit wat er iedere maand op basis van tijd-proportionele monster- name gedurende één midweekse dag in die maand werd aangevoerd. Dat wil zeggen: er werd direkt voordat het grijswater in de verzameltank kwam met een pompje op een vaste snelheid 1.2 ml per minuut grijs afvalwater direkt na lozing in een fles opgevangen. Die fles werd bij 4°C koud bewaard om alle verontreinigingen gedurende die 24 uur onveranderd aanwezig te laten blijven. (Bij die lage temperatuur werken de bacteriën die zo’n grote rol in het zuiveringsproces spelen niet).
 
 

Figuur 3. Een schematisch voorbeeld van de data presentatie in dit verslag. De vuilbelasting wordt in staafdiagram vorm weergegeven in mg/l. Aan de linkerzijde staat de invoer vanuit het helofytencluster (1) op de betreffende grijswaterreaktor (3) die uitmondt op het helofyten filter (5) en aan de rechterzijde staan de waarden in het water dat afkomstig is van de vloeikascluster (2), via de grijswaterreaktor (4) die uitmondt op de vloeikas. In het midden tussen de twee systemen staat de vijver (7). In deze presentatie is de zuivering van meest vervuilde buitenzijdes (aanvoer van het afvalwater naar het midden van de figuur, de vijver goed te zien. In het bovenste gedeelte van de figuur staan resultaten weergegeven toen het systeem in periode II werd gedreven, dwz beluchting van de grijswaterreaktoren om de 5 minuten. In het onderste gedeelte van de figuur staan data die werden verkregen nadat ook het zwart water werd toegevoegd, inclusief de eenmalige lozing in de grijswaterreaktor van het helofytencluster. Getoond worden de gemiddelde laboratorium meetgegevens. De standaardfouten van het gemiddelde van 3 metingen waren meestal minder dan 10% van het gemiddelde, (bij uitzondering maximaal 17%). Ieder groepje van staven geeft een meetmaand weer, voor één van de 13 gemeten variabelen (hiet totaal N). De kleuren in de staaf geven de wettelijke grenswaarde voor het oppervlaktewater (blauw), de lozingsnorm (wit) en een teveel (rood) aan. Hierdoor kan in een oogopslag de kwaliteit van de zuivering beoordeeld worden. Naast de plaatsen van monstername 1 t/m 7 vergelijk Fig. 1, zijn in de onderste groepjes meetgegevens ook opgenomen een H voor de input uit zwartwater bij het helofytencluster, respektievelijk Z voor het vloeikascluster. De totale invoer van vuillast uit zwart en grijswater is in beide systemen aangegeven met een T.
 

Klik hier voor figuur 3: voorbeeld dataweergave.
 

Uit de waterverbruikscijfers (Tabel 4 A,B) kan het totaal aantal liter water dat als grijs water is geloosd en waaruit de monsters genomen zijn worden bepaald. Dan is daarmee voor de monsterpunten 1 t/m 4 en ook 6, bij deze monsterpunten speelt regenval immers geen rol, de totale aanvoer van verontreinigingen bekend. Er is verondersteld dat de willekeurige tijdstippen waarop de monster zijn genomen het toelaatbaar maakt om de maandelijkse gegevens met inachtneming van de statistische foutenmarge voor de uiteindelijke evaluatie te gebruiken. Met andere woorden, de ene maand was er wellicht een grote aanvoer en in een andere maand een minder grote, het gemiddelde is dan een te gebruiken getal. De afwijkingen van dat gemiddelde (als standaard deviatie) geven dan inzicht in het maximum en het minimum getal voor de aanvoer. Omdat er geen redenen waren om metingen uit te sluiten zijn alle waarnemingen gebruikt. De zuivering omstandigheden zijn niet gedurende alle 12 meetmaanden gelijk geweest. Er zijn enkele experimenten uitgevoerd om het systeem te toetsen. De momenten van belangrijke veranderingen in het gebruik van het systeem waren: na drie maanden meer beluchting van de grijswaterzuivering systemen en na zes maanden toevoeging van het zwart water aan die systemen. De gevolgen daarvan zijn apart in de bewerking van de meetgegevens vermeld en doorgerekend.

De waarden zoals die in voorbeeldvorm zijn weergegeven in figuur 3, zijn echte meetpunten. Dat wil zeggen dat de punten 5 en 7 nog niet gecorrigeerd zijn voor verdunning door regenval of voor juist extra concentratie door uitdroging (waterverdamping). Die correcties zijn in principe nodig, want wanneer er veel regen valt lijken de cijfers voor de zuivering gunstiger, de verontreinigingen worden dan meer verdund. Omgekeerd geeft de verdamping een schijnbare minder goede efficiëntie van de zuivering te zien. Deze variabelen zijn ingeschat met als basis de neerslag gegevens van het KNMI (Tabel 3). Er is sprake geweest van een droog jaar, m.a.w. de weergegeven resultaten zijn eerder ongunstiger dan wat in een meer regenrijk jaar had kunnen worden gevonden. De gevolgen van wel of geen correctie worden kwalitatief beredeneerd in deel ‘4. Conclusies’.

Met inachtneming van alle waterstromen in het systeem kan dan uit de gehaltes in mg/l vermenigvuldigd met het aantal liters worden afgeleid welke hoeveelheden in (milli)grammen van de verschillende componenten in de vuillast in het systeem worden aangevoerd en waar deze er weer uitverdwijnen. Uit de verhoudingen tussen invoer en afvoer kan een efficiëntie schatting worden gemaakt van de zuivering. Deze rendement schattingen zijn uitgevoerd voor de parameters Totaal N, BZV en CZV en voor Totaal P.

Tabel 3. Gemiddelde werkelijke en langjarig gemiddelde neerslagen tijdens het meetprogramma. Er was sprake van een droog jaar (bron KNMI).
 

Tabellen 4a en b. Waterverbruik B-clusters in ‘Het Groene Dak’ tijdens het meetprogramma van februari 1996 tot maart 1997.
 

Tabel 4A: Waterdebiet gegevens van het cluster met plantenzuivering (data per maand in m3).
(de totaal waardes zijn steeds de meteruitlezingen, de kolom erna is het echte verbruik)
 

* Het gemiddeld verbruik is berekend over een periode van 13 maanden
** Totaal naar plantenzuivering per maand (1 m3 = 1000 l) (=hoofdwatermeter + composttoilet + (regenwater - regenwater
naar buren - suppletie regenwaterkelder)
*** De suppletie van de regenwaterkelder was met leidingwater
 

Tabel 4B: Waterdebiet gegevens van het cluster met vloeikaszuivering (data per maand in m3).
(de totaal waardes zijn steeds de meteruitlezingen, de kolom erna is het echte of het geschatte verbruik)
 

* Debiet naar zuivering = hoofdwatermeter + composttoilet + (regenwater - regenwater naar buren - suppletie - kraan serre).
** De suppletie van de regenwaterkelder was met leidingwater.

Terug naar de homepage van Het Groene Dak
Door naar hoofdstuk 3.
Terug naar inhoudsopgave.