Duurzame waterzuiveringstechnologie, daar hebben we het deze keer over. Bierproductie is een thermisch proces met een hoog waterverbruik. Daarom is DuWaHe² in het leven geroepen – ‘Duurzame Waterzuiveringstechnologie: waterhergebruik, warmterecuperatie uit water en energie-efficiëntie van waterzuivering’. Dankzij een subsidie van Vlaams Kenniscentrum van Water, VLAKWA, kon CORE cvba-so eind 2014 samen met Pantarein en VITO starten met de uitvoering. Hierbij bekijken teamleden de energiehuishouding van brouwerijen in verschillende werkpakketten.
Van de circa 130 brouwerijen die gevestigd zijn in België, brouwen een groot deel op kleine schaal, en voor deze brouwerijen is het een moeilijke opdracht om innovaties door te voeren die grote investeringen vereisen. Brouwerij Huyghe en brouwerij Bosteels zijn twee middelgrote Belgische brouwerijen die de ideale partners zijn voor een dergelijk demonstratieproject. Beide beschikken over een MBR-type waterzuiveringsinstallatie en zijn overtuigd van het belang van het verkleinen van hun ecologische voetafdruk door het nemen van gestructureerde maatregelen op gebied van waterhergebruik en energieverbruik.
Energie, water en kosten besparen is de uitdaging. Ten eerste werd een waterbalans opgesteld, waarbij we aantoonden dat ongeveer dertig procent waterhergebruik mogelijk is. Via een piloot Reverse Osmose Unit zal water van een goede kwaliteit worden gerecupereerd uit het afvalwater, om het voor een aantal laagwaardige toepassingen in het proces te hergebruiken. Verder optimaliseren we het energieverbruik van de waterzuivering via herziening van de sturing en beluchting van het proces. De derde actie is het recupereren van warmte uit het afvalwater via warmtepompen, zodat ook de warmte gerecupereerd kan worden. Deze drie zaken samen zijn niet enkel een veel duurzamer manier om om te gaan met kostbare grondstoffen, maar het is ook voldoende kostenverlagend om een investering aan te moedigen.
Studenten van CORE leggen zich toe op de warmterecuperatie van de waterzuivering. Begin 2015 startte een studie bij Bosteels. De biologische tank van de waterzuivering bereikte er systematisch te hoge temperaturen. Hierdoor kon het water niet efficiënt gezuiverd worden en werd een groot deel rechtstreeks geloosd, met een milieuheffing tot gevolg. Bovendien was er een duidelijke vraag vanuit het bedrijf om warmte, onttrokken aan het waterzuiveringsproces, te recupereren in het productieproces.
Eind 2015 rapporteerden we over de haalbare energie-efficiëntie van brouwerij Huyghe. Hieruit bleek dat er een groot potentieel aan warmte zit in het buffervat na de waterzuivering. Het water heeft hier een temperatuur rond 35°C in de zomer en minimaal 15°C in de winter. Huyghe had de vraag of deze warmte gebruikt zou kunnen worden voor de opwarming van de hergistingskamer. De bakken bier komen hier terecht om verder te gisten en hebben nood aan een warme omgeving.
Uit onderzoek bleek dat een betere isolatie van de gebouwschil en het installeren van een warmtepomp werkend op het buffervat van de aanwezige waterzuivering, interessant was. Naast het isoleren van muren en daken, kan een luchtgordijn de warmte binnenhouden bij openstaande poorten. Eenzelfde principe dat je ervaart bij het binnenlopen van openstaande klerenwinkels op een koude winterdag. De combinatie warmtepomp – waterzuivering heeft als grote voordeel dat de warmtepomp minder energie nodig heeft dan wanneer (kouder) grondwater gebruikt wordt. Het installeren van de warmtepomp brengt een hoge kost met zich mee, maar betaalt zich afhankelijk van het verbruik na een aantal jaren terug.
CORE poogt in haar berekeningen overdimensionering te vermijden. De industrie beschikt vaak over pompen met meer vermogen dan nodig. Daarentegen kan één enkele pomp bij uitval voor problemen zorgen wanneer de becijfering te afgemeten is. Ook wordt de afweging energie-efficiëntie ten opzichte van het economisch standpunt bekeken. Dit alles wordt nauw met de klant besproken.
Via dit project en met onderzoekscentrum VITO kan een methodiek ontwikkeld worden om warmtebalansen sneller en gerichter uit te voeren en op een efficiënte manier een warmterecuperatiesysteem te ontwerpen.
Meer info via de website van CORE.
Deze column verscheen in de juni-editie van ecoTips (16.3).
(publicatie: 12 juni 2016)
