
Robin Vreeke bij de kamerfilterpers, die vanwege de hoogte van het apparaat is geplaatst op een verlaagde labtafel.
In Zeeuws droomlab draait alles om proeven voor slibontwatering en -separatie
Sinds begin van dit jaar hebben Anne van Duivendijk en Robin Vreeke bij Indaver Separation Technologies in ’s-Gravenpolder de beschikking over een volledig nieuw ingericht laboratorium. Op basis van de door hen zelf gemaakte ideale indeling heeft Köttermann het lab ingericht met meubilair, een zuurkast en afzuiging. Bijzonder aan dit lab is dat er geen chemische analyses worden uitgevoerd. Alles draait om proeven voor slibontwatering en -separatie, met apparatuur die je in weinig andere labs in Nederland zult tegenkomen.

Timelapse van de verbouwing van het lab en de inrichting met Köttermann meubilair.
Decanteercentrifuge, kamerfilterpers en zeefbandpers. Dat zijn de separatietechnologieën die Indaver Separation Technologies (IST) kan inzetten om waterzuiverings- of productieslib te scheiden in vaste stof en water. Dat doet IST voor industriële bedrijven in met name de (petro)chemie, staal-, voedings- en recyclingindustrie. “We helpen bedrijven uit deze sectoren bij het duurzaam sluiten van hun materiaalkringlopen. Zij hebben bijvoorbeeld een crude tank, een anaërobe reactor, een slibtank of een lagune, die vol raakt met slib. Door dat slib te ontwateren kan je meerdere vliegen in één klap slaan. Het zo verkregen water kan verder worden gezuiverd in een waterzuivering of terug in het proces van de klant worden gebruikt. De slibkoek kan ook worden hergebruikt in het productieproces, of worden toegepast voor recycling, waste-to-energy, compostering, vergisting of landbouw. Mochten deze toepassingen vanwege de samenstelling niet haalbaar zijn, dan heb je in ieder geval een flinke gewichtsreductie voor het af te voeren slib”, vertelt Anthony van Cadsand, manager engineering en maintenance bij het in ’s-Gravenpolder gevestigde Indaver Separation Technologies, een businessunit van afvalverwerker Indaver.
Decanteercentrifuge, kamerfilterpers en zeefbandpers
Bij een decanteercentrifuge worden door de centrifugale krachten de dichtere vaste deeltjes naar buiten gedrukt tegen een roterende komwand, terwijl de minder dichte vloeibare fase een concentrische binnenlaag vormt in een decanter. Het door de vaste deeltjes gevormde sediment wordt continu verwijderd door een schroeftransporteur.
Een kamerfilterpers werkt discontinu. Zo’n pers bestaat uit vierkante platen waarover filterdoeken gespannen zijn. Daarbij vormt de ruimte tussen twee platen telkens een kamer. De platen worden tegen elkaar gedrukt en onder druk gevuld met het slib. De filterdoeken zorgen voor een scheiding tussen water en vaste stof. Het slib blijft achter in de vorm van een perskoek. De waterfractie verlaat de pers als filtraat. Zodra de perskoeken gevormd zijn en het gewenste drogestofgehalte hebben, gaan de platen uit elkaar, worden de perskoeken verwijderd en start de perscyclus opnieuw.
De zeefbandpers is een installatie waarbij het slib tussen twee zeefbanden terechtkomt en via drukrollen wordt samengedrukt. Daardoor wordt het water door de poriën van de zeefband gedrukt en zo van het slib gescheiden. Er is ook een snelheidsverschil tussen beide zeefbanden, waardoor naast druk ook afschuifkrachten helpen bij de ontwatering en een hoger drogestofgehalte ontstaat. Net als een decanteercentrifuge is een zeefbandpers een volcontinu toestel.
Oplossing op maat
IST heeft een vloot van mobiele (op een trailer) en vaste installaties, die naar gelang de vraag enkele dagen tot continu bij de klant zijn opgesteld en circa 100 tot 4000 kuub slib per 24 uur kunnen verwerken. Veel van die installaties maken gebruik van de decanteercentrifuge- of kamerfilterperstechniek (zie kader voor uitleg over de verschillende technieken).
Welke techniek het beste werkt is afhankelijk van de samenstelling van het slib, de afgesproken KPI’s voor bijvoorbeeld het minimale drogestofgehalte en de hoeveelheid slib die per dag moet worden verwerkt. Belangrijk hierin is ook de voorscheiding tussen vaste stof en water met behulp van een flocculant. Een dergelijk polymeer zorgt voor vlokvorming, wat ten goede komt aan de ontwateringsefficiëntie van het uiteindelijke scheidingsproces.
Om tot een oplossing te komen die het beste tegemoet komt aan de klantwensen wordt voor ieder project een slibmonster uit de tank, de reactor of het bassin onderzocht in het laboratorium. Daar vinden geen chemische analyses plaats, zoals je misschien zou verwachten, maar wordt op labschaal het proces nagebootst voor verschillende parameters, zoals de keuze van de flocculant, eventuele andere toevoegingen, de zuurgraad en vanzelfsprekend de separatietechniek. De maatoplossing, die daaruit naar voren komt, wordt door een van de accountmanagers aan de klant voorgelegd. Als er overeenstemming is over de kosten en de KPI’s wordt het project in gang gezet. Afhankelijk van de urgentie en de projectomvang kan met een mobiele installatie binnen een dag met de job worden begonnen.
Naast het testen van nieuwe monsters wordt op het laboratorium ook onderzocht hoe de ontwatering van de vaste projecten kan worden verbeterd. Zo kan er in samenwerking met de Commissioning Intendents voor worden gezorgd dat het drogestofgehalte of de doorzet worden verhoogd of dat er minder additieven moeten worden toegevoegd.

Overzicht van het door Köttermann ingerichte laboratorium, met rechts van de zuurkast een aparte plek met speciale afzuiging voor de droogstoof en links de kamerfilterpers.

Anne van Duivendijk laat zien wat het effect is van het toevoegen van een flocculant aan een slibmonster.
Fingerspitzengefühl
Anne van Duivendijk werkt al bijna 28 jaar in het laboratorium. Met haar enorme ervaring kan zij inmiddels wel stellen dat je nooit vooraf het resultaat van een proef weet. “Je kunt niet zeggen van ‘we krijgen nu deze stroom binnen, en die valt in die categorie, dus dan is dat het resultaat’. We hebben vaak wel een idee welke kant het op gaat, maar van dat Fingerspitzengefühl kan je niet blind uit gaan. We beginnen in de regel met een standaardreeks van flocculanten, waarbij we dan kijken welk van die additieven de beste voorscheiding geeft. Die beoordeling is visueel: hoe helder is de oplossing; hoe zien de vlokken er uit. Het kan voorkomen dat geen van deze polymeren tot het gewenste effect leidt. Dan kunnen we nog putten uit andere verbindingen, zoals coagulanten, waarmee we bijvoorbeeld de zuurgraad aanpassen.”
Een volgende stap is het onderzoeken welke scheidingstechniek het beste werkt om het betreffende monster te ontwateren. Een cruciale parameter wat dat betreft is het drogestofgehalte van de slibkoek. “Uitzonderingen daargelaten streef je naar een zo hoog mogelijk percentage. Een winst van enkele procenten kan voor de klant al een wereld van verschil maken. Op het eerste gezicht maakt 22% of 20% niet zo veel uit, maar als je het slib als afval moet afvoeren betekent die 2% winst wel 10% minder kosten”, stelt Anne.
De tijd tussen monsterbinnenkomst en een advies varieert sterk. “Als je een veelgevraagde toepassing zonder veel aanvullende eisen hebt, dan zijn we soms wel in een paar uurtjes klaar. Daar staan tegenover hele ingewikkelde toepassingen waar we echt het onderste uit de kan qua ontwateringstechniek moeten halen. Daar zijn we soms wel weken mee aan de slag!”
Bijzondere apparatuur
De kamerfilterpers en decanteercentrifuge vallen direct op in het laboratorium. Sowieso omdat het flink grote apparaten zijn, maar ook omdat er verder, behoudens een paar balansen en een droogstoof, weinig apparatuur staat. “Met uitzondering van het drogestofgehalte voeren we hier geen fysische of chemische analyses uit. We observeren of het effluent schoon is, dat er geen ‘fines’, geen stukjes inzitten, dat het niet troebel is. Als een klant meer wil weten, bijvoorbeeld COD, BOD of Kjeldahl stikstof, dan besteden wij dit uit bij een analytisch lab hier in de buurt”, vertelt Robin Vreeke, sinds vier jaar collega van Anne op het lab.
Het drogestofgehalte wordt overigens niet alleen bepaald in het kader van de proeven. “Bij elke installatie die we hebben draaien is contractueel vastgelegd dat wij een bepaald drogestofgehalte halen. Dat wordt door de operator van de installatie ter plekke gemonitord met behulp van een vochtbepalingsbalans. Wij beheren deze toestellen op het lab door ze regelmatig te controleren en te kalibreren. Ook meten wij in het lab op gezette tijden monsters die tijdens de ontwateringsprojecten worden genomen.”

Ook de vaten voor het mixen van vloeistoffen, rechts achter naast de labschaal-decanter, zijn in overleg met Köttermann op een verlaagde tafel geplaatst.
Sneller en fijner
Sinds begin van dit jaar zijn Anne en Robin er met het nieuwe lab flink op vooruit gegaan. “We passen nog steeds dezelfde methodes toe, maar dat gaat nu wel een stuk sneller. En het werkt zoveel fijner dan eerst”, geeft Anne aan. “Met het oude lab konden we ook nog wel uit de voeten, maar alles begon toch een beetje te knellen. Dat is in de loop der jaren zo gegroeid. Tot 17 jaar geleden heb ik altijd in mijn eentje in het lab gewerkt. Omdat we meer klanten kregen kwam er ook meer werk voor het lab. Reden om een tweede vaste kracht aan te nemen. In dezelfde ruimte kwam er toen een zuurkast bij, een labtafel en een paar kasten. Het kwam best wel vol te staan.”
Pas toen we uit zijn gegaan van een lege ruimte met vier muren en die helemaal vanaf scratch in zijn gaan delen, hebben we alles losgelaten om te kunnen komen tot ons ideale lab.
Droomlab
De renovatie van het lab viel binnen een groter plan om het hele kantoorgebouw op te knappen. “Het was niet hoogst noodzakelijk, maar het was wel wenselijk. Ons is gevraagd om aan te geven wat we veranderd wilden zien. Ga dromen wat je ideale lab zou zijn. Daarin waren we aanvankelijk een beetje (te) bescheiden. Pas toen we uit zijn gegaan van een lege ruimte met vier muren en die helemaal vanaf scratch in zijn gaan delen, hebben we alles losgelaten om te kunnen komen tot ons ideale lab. Een lab dat qua ruimte hetzelfde is gebleven, maar ons wel significant meer werkoppervlak biedt. Zelfs met een stagiair erbij lopen we elkaar niet in de weg”, lacht Robin.
Los van de nieuwe indeling en inrichting heeft dat ook geleid tot het nodige sloopwerk. “Het lab, met toen nog een deur naar buiten, zit een beetje in het midden van het gebouw, dichtbij de parkeerplaats. Dus hadden we regelmatig ‘bezoek’ van collega’s die dan de kortste weg naar het kantoor namen. Nu zitten wij nooit om een praatje verlegen, maar handig is anders. We hebben er voor gezorgd dat dit nu niet meer kan. De deur naar buiten toe is dichtgemetseld”, vertelt Anne.

Alle lades en kastjes zijn netjes gelabeld.
Slimme aanpassingen
Anne en Robin hebben zelf de indeling van het lab getekend; welke apparaten waar het beste kunnen worden geplaatst; wat handig is voor de looproutes; de plek van de zuurkast in dat geheel; een aparte plaats voor de droogstoof. Vervolgens zijn ze gaan kijken bij de collega’s van het Indaver-lab in Hoek, die vrij recent het lab opnieuw hadden ingericht. De leverancier van het meubilair van dit lab kwam samen met nog twee andere leveranciers, waaronder Köttermann, op een shortlist. “Deze twee leveranciers hebben we bezocht. Na het bezoek aan de demoruimte van Köttermann bij Anton Paar in Breda hebben we op basis van de kwaliteit en uitstraling van het meubilair en de zuurkasten direct kunnen zien en voelen wat de kwaliteit van Köttermann is”, vertelt Anne.
In overleg met Köttermann zijn nog enkele aanpassingen doorgevoerd in het plan. “Op twee plekken is de hoogte van de werkbanken wat verlaagd. Onze kamerfilterpers is zo hoog dat die, geplaatst op een tafel van normale hoogte, niet in het lab past. In de oude situatie hadden we dat iets minder elegant opgelost door er een plafondplaat uit te halen. Op een verlaagde werkbank ziet dat er een stuk netter uit. Bij een ander toestel liggen ergonomische redenen ten grondslag aan de lagere tafel. We konden er eigenlijk niet goed in kijken bij het inschenken van vloeistoffen. Nu hebben we dat zicht wel, wat ook de veiligheid ten goede komt”, aldus Robin.
Een andere aanpassing is het plaatsen van de mini-decanter op een versterkte tafel, die los staat van het overige meubilair. In dit apparaat zit een flinke motor, wat gepaard gaat met de nodige trillingen en geluid. Door deze constructie dragen de trillingen minder ver en treden er minder resonanties op.
We zijn vanaf dag één erg blij met ons nieuwe lab!
Zes weken kamperen
Er zat relatief veel tijd tussen de eerste ideeën voor het nieuwe lab en de uiteindelijke oplevering. “We zijn denk ik twee jaar geleden al begonnen met nadenken over de indeling, hoe we het gaan aanpakken. Iedereen moet dat er naast zijn gewone werk bij doen, dus daar gaat dan wel wat tijd overheen. In de loop van vorig jaar hebben we de keuze gemaakt voor de labinrichter. Na de zomer hebben we het meubilair besteld. Dat hadden we twee, drie maanden later al binnen kunnen hebben, maar in overleg is de levering uitgesteld naar begin dit jaar omdat de bouwkundig aannemer niet eerder met de werkzaamheden kon beginnen”, vertelt Anne.
Tijdens de sloop-, bouw- en inrichtingswerkzaamheden is het lab tijdelijk verhuisd naar een hoek in de werkplaats. “In dat kampeerlab zijn we gewoon doorgegaan met het labwerk. En dat ging gewoon best wel prima. Maar we waren wel blij dat de aannemer en Köttermann precies volgens planning werkten. En dat er nagenoeg geen opleverpunten waren. Eigenlijk was alles in één keer goed. We zijn vanaf dag één dan ook erg blij met ons nieuwe lab!”