als begrip is niet wettelijk vastgelegd. In het algemeen verstaat men er onder water, dat door de huishouding of industrie dusdanig met stoffen verontreinigd is, dat men het om zijn onbruikbaarheid wenst te lozen.
Wanneer men dit echter in grote hoeveelheden doet, dan kan men een publiek water er zodanig mee verontreinigen, dat het niet alleen schadelijk is voor landbouw, veeteelt en visserij, maar ook voor andere industrieën. In enkele bijzondere gevallen kan het schadelijk worden voor de volksgezondheid. Bevat het veel organische stof, dan zal deze gaan rotten en stankverspreiding zal het gevolg zijn. Het afvalwater is dan ook pas na 1850 een probleem geworden, omdat toen de steden en industrieën zich snel uitbreidden. Vooral in Engeland had men er veel last van, omdat daar geen rivieren met grote watercapaciteit zijn, zoals in Duitsland. In die tijd deed zich ook het merkwaardige feit voor, dat men de waterclosets, die toen juist uitgevonden waren, moest verbieden. Hierdoor werd nl. ineens veel meer water in de riolen gebracht, die daar toen nog niet op berekend waren en bovendien werden zo alle faecaliën naar de rivieren gevoerd, zodat daar door stankverspreiding de toestand ondraaglijk werd. De waterclosets zijn toen tijdelijk o.a. door het tonnenstelsel vervangen. Niet alleen in Engeland, maar ook in Duitsland, Frankrijk en Nederland ontstonden ondraaglijke toestanden. In Engeland is men er mee begonnen, door wettelijke bepalingen en het oprichten van zgn. River-Boards, dit euvel te bestrijden. Duitsland volgde al spoedig. Daar is vooral bekend het werk van de Emscher Genossenschaft in de gebieden van Emscher en Ruhr. De kostbaarste werken zijn daar aangelegd om het afvalwater onschadelijk te maken. In Nederland heeft men ook getracht, de afvalwaterverontreiniging door middel van de wet te beperken, maar men heeft nooit een bevredigende oplossing gevonden. Dit is ook zeer moeilijk, daar men door te hoge eisen te stellen, te grote financiële lasten kan opleggen, zonder dat dit voor belangen van anderen, bijv. die van landbouw en veeteelt, veel nut zou hebben, terwijl een te geringe eis juist deze belangen erg zou schaden. Alleen door de hinderwet kan men in bepaalde gevallen beperkende bepalingen maken voor het lozen van afvalwater en kunnen bovendien de waterschappen nog eisen stellen betreffende de reinigingsgraad. Het ontbreken van enige regeling heeft tot gevolg, dat zich nieuw vestigende industrieën bij het uitkiezen van haar plaats er weinig rekening mee houden, of hun afvalwater later geen moeilijkheden zal veroorzaken. Ook door het in het leven roepen van studiecommissies en het oprichten van onderzoekingslaboratoria heeft men getracht, deze plaag te bestrijden. In Nederland wordt op dit gebied advies gegeven door het Rijksinstituut voor Zuivering van Afvalwater.Wanneer hier in hoofdzaak de methoden ter reiniging van huishoudelijk afvalwater besproken worden, is dat niet, omdat dit zoveel belangrijker is dan het industriële, maar omdat de principes, die hiervoor zijn uitgewerkt, later met wijzigingen al naar de aard van het afvalwater ook in de industrie zijn toegepast. In veel gevallen is het industriële water veel moeilijker te reinigen, niet alleen omdat de stoffen, waarmee het verontreinigd is, van zo geheel andere aard zijn, maar ook omdat veel industrieën, bijv. de suikerfabrieken, juist in het koude jaargetijde, wanneer de biologische werkzaamheid gering is, veel afvalwater produceren.
De verdunningsmethode is de oudste. De hoeveelheid afvalwater, die men in een bepaalde waterloop kan laten vloeien, hangt af van de aard hiervan en van de vefdunningsgraad, die men bereikt. Bovendien is het van groot belang, hoe het er ingevoerd wordt. Door de zich in het water bevindende bacteriën wordt de organische stof geoxydeerd, waardoor deze verdwijnt zonder stankverspreiding. Dit noemt men de zelfreinigende werking van het water. Bevat het water zeer veel organische stof, dan zal zuurstofgebrek optreden en zullen de rottingsprocessen de overhand krijgen, met als gevolg ergerlijke stankverspreiding. Doordat men vroeger niet op deze factoren lette, ontstonden allerlei hinderlijke toestanden, zodat deze methode in discrediet raakte. Er is een tijd geweest, dat men niets aan de zelfreiniging wilde overlaten, maar daar is men wel van teruggekomen. In de vele gevallen, waarin men niet over een waterloop van voldoende capaciteit beschikte, moest men zoeken naar methoden, die het afvalwater zover reinigden, dat men het zonder bezwaar kon lozen. Bij de berekening van de installaties wordt de hoeveelheid afvalwater per persoon per dag gesteld op 120 1, de zgn. dry weather flow. Men moet echter twee- of driemaal deze hoeveelheid op normale wijze kunnen verwerken. Het regenwater is nl. sterk verontreinigd met straatvuil, dat een hoog gehalte aan organische stof heeft. Krijgt men nog meer water, dan kan men met een snellere reiniging volstaan.
In sommige gevallen zal het tegenhouden van
grof vuil en zwevende bestanddelen reeds voldoende zijn, omdat deze stoffen hoge eisen stellen aan de zelfreinigende werking van het water. Maar ook in geval men verder moet reinigen, heeft het zijn nut, een dergelijke voorreiniging te doen plaats hebben. De voorreinigingsinrichting bestaat uit zinkputten, zandvangers, roosters, zeven en baggerinrichtingen om het verzamelde vuil te verwijderen.
De grote moeilijkheid is, de roosters en zeven schoon te houden, daar ze anders te veel weerstand aan de waterstroom bieden. Hiervoor bestaan talloze constructies: de roosters zelf maakt men beweeglijk, of men brengt beweeglijke krabinrichtingen aan. Van de zelfreinigende zeven moeten genoemd worden: de vleugelzeven van Thumm, het zeefrad van Geiger, de zeeftrommel van Metzger, de separatorschijf van Riensch-Wurl en de zeeftrommel van Dorr. Wil men nog meer zwevende stof afscheiden, dan moet men gebruik maken van bezinkbassins (met horizontale waterstroom) of bezinktorens (met vertikale stroom). De bezinktijd is 1 ½-2 uur. Soms tracht men de klarende werking te verhogen door het aanbrengen van adhaesielichamen, bijv. een netwerk van latten in de colloïdizers van Travis. Wil een bezinkbassin goed werken, dan moet rotting vermeden worden; het is dus zaak, ze tijdig schoon te maken. Daar men graag continu werkt, zijn ze zo uitgevoerd, dat het vuil verwijderd kan worden, zonder dat ze buiten bedrijf behoeven te worden gesteld. Voorbeelden hiervan zijn: de slibput van Kusch en het zgn. Neustadter Becken. De eerste is een trechter, die eindigt in een diepe cilinder, waarin zich het slib verzamelt. De tweede bestaat uit rechthoekige bakken met in het midden een gleuf, waaronder zich de slibruimte bevindt. Deze gleuf kan met een balk gesloten worden, zodat de slibruimte afgesloten is van de bezinkruimte. Door de diepe vorm van de put van Kusch, waardoor deze duurder is dan het Neustadter Becken, staat het slib onder hoge druk, zodat het lang niet zoveel water bevat als dat uit het Neustadter Becken. In beide gevallen wordt het door hydrostatische druk uit de slibruimte verwijderd. Tot de bezinktorens behoren de Dortmund-tank en de Rothe-Röckner toren.
De praecipitatie-methode, aan welke men een tijdlang weinig aandacht schonk, schijnt in Amerika weer meer in gebruik genomen te worden, vooral voor het reinigen van industrieel afvalwater door uitvlokking met FeCl3.
Bij de hier besproken methoden krijgt men een effluent, dat nog kan narotten. Men heeft getracht dit enigszins te verbeteren door het in tanks te laten uitrotten, bovendien hoopte men, dat de hoeveelheid slib op deze wijze zou verminderen. De eerste uitvoering hiervan stamt uit 1860, de zgn. Fosse Mouras, een gesloten beerput met overloop. Hieruit heeft zich later de Septictank ontwikkeld. De anaërobe toestand ontstaat, doordat zich een vaste drijflaag vormt, waardoor de lucht voldoende wordt buitengesloten. Daar het gevormde gas de modder doet opdwarrelen, krijgt men lang niet zo’n goede bezinking als bij de methode zonder rotting en het gevolg is, dat men toch nog een effluent krijgt, dat nabehandeld moet worden, hetgeen, daar alle zuurstof eruit verwijderd is, moeilijker in plaats van gemakkelijker is geworden. Voor grote installaties worden de septictanks dan ook niet meer gebouwd, alleen nog voor kleine als o.a. ziekenhuizen, daar zij weinig toezicht vereisen. Wel krijgt men een vermindering van slib en zo is men er toe gekomen tanks te bouwen, waarin de bezinkruimte van de slibruimte is gescheiden. De eerste toepassing hiervan is geweest de Hydrolytic-tank van Travis. Beter geslaagd is de Emscher-put of Imhoff-tank (fig. 4) die uitstekende resultaten geeft. Het afvalwater blijft ongeveer een uur in de bezinkruimte en door een juiste constructie is er voor gezorgd, dat het opborrelende gas uit de rotruimte niet in de bezinkruimte kan dringen. Van de modificaties van de Imhoff-tank zijn het meest bekend de Franke-put en de Oms-put, die beide gunstig beoordeeld worden. De eerste heeft het nadeel, dat het slib niet vanzelf in de rotruimte valt, maar dat men daarvoor schuiven moet openen. Bij de Oms-put is de bezinkruimte gereduceerd tot een kanaal, dat door de rotruimte heen loopt. Het voordeel hiervan is, dat de rotruimte sterk vergroot is en de kans op overschuimen niet zo groot, door het grotere oppervlak van de schuimlaag. De uitgerotte modder, die een sponsachtig uiterlijk heeft, wordt gemakkelijk gedroogd op cokes- of slakkenbedden en is dan een geschikte meststof, of, indien hier geen vraag naar is, brandstof. Men kan het slib ook een methaangisting laten ondergaan en het verkregen gas, dat een hoge calorische waarde heeft, nuttig gebruiken, o.a. door er water mee te verwarmen, dat men door buizen door het slib leidt, waardoor de temperatuur verhoogd wordt, wat vooral ’s winters wenselijk is. Niet alleen zal daardoor de rotting sneller verlopen, maar men krijgt ook meer gas. De stad München verkoopt dit gas, om zo de onkosten van de reiniging voor een deel te dekken. In Amsterdam wordt het gas voor een deel aan de gasfabriek geleverd.
De methoden, die nu volgen, zijn er op gericht, de rotbaarheid van het effluent op te heffen. Zij zijn van oxydatieve aard.
De landbevloeiingsmethode is eeuwenoud en wordt door de Japanners en Chinezen reeds duizenden jaren toegepast. Wanneer men het water zo zonder meer over het land laat vloeien, dan spreekt men van wilde bevloeiing, een methode, die, behalve in Engeland, weinig toepassing vindt. Meer past men de systematische bevloeiing toe. Het voornaamste hierbij is niet de wijze, waarop het water verspreid wordt, als wel de aard van de bodem, die goed doorlaatbaar moet zijn. In de eerste plaats komen dus in aanmerking lichte zandgronden, klei en veen zijn ongeschikt. Is het land ongeschikt, dan kan men het veel verbeteren door het aanbrengen van een drainering of door de grond met zand te vermengen. Behalve door greppels wordt het water ook wel door sproeiers of regeninstallaties over het land verspreid. Men heeft talloze constructies bedacht, om dit zo goedkoop mogelijk te doen. Berlijn en Parijs maken op grote schaal gebruik van deze vloeivelden. De landbevloeiing wordt ook wel zo uitgevoerd, dat men het water laat vloeien tussen bedden, waarop men groenten of andere gewassen kweekt. Ondergrondse bodembevloeiing is heel geschikt voor alleenstaande huizen, hotels enz., wanneer men over zandgrond beschikt. Het afvalwater wordt eerst door een kleine bezinktank geleid en komt dan in een stelsel van draineerbuizen, die 0,5-1 m diep in de grond liggen en verdwijnt door de poriën daarvan. Als bezinkbassin voor slib wordt tegenwoordig veel toegepast de Don Clarifier. Dit is een vierkant sedimentatie-bassin met afgeronde hoeken. Het water stroomt er aan één kant in en aan de andere kant uit. Zowel de invoer als de afvoer ligt beneden de waterspiegel. Het bassin is in het midden het diepst, de bodem heeft dus een conische vorm. In de hoeken is de bodem ook hellend, maar minder sterk dan in het midden. In het midden van het bassin staat een kolom, waaraan een schraper bevestigd is, welke het slib naar een opening in het midden veegt, waardoor het slib verwijderd wordt. Op de kolom rust tevens een brug, die aan de andere kant rust op een rail, die evenwijdig aan de rand van het bassin loopt. Als de brug over de rail rijdt, veegt een schraper, die aan de brug bevestigd is, het slib van de kanten en uit de hoeken naar het midden. Aan de brug kan tevens een blad bevestigd zijn, dat de drijflaag verwijdert. Het nadeel van de landbevloeiing is, dat er veel land voor nodig is en daarom heeft men gezocht naar meer effectieve methoden. Sir Edward Frankland ontdekte, dat hij op zijn proeffilters, bestaande uit een dunne laag grint, waarop 1,5 m grond, tienmaal zoveel water kon reinigen als op een bevloeiingsveld, wanneer hij maar zorgde, dat de tijd, waarin geen water over het veld versproeid werd, driemaal zo lang was als de bevloeitijd. Dit leegstaan heet de rustperiode. Hieruit heeft zich het systeem van de intermitterende bodemjiltratie ontwikkeld. Men neemt tegenwoordig vrijwel algemeen aan, dat de opgeloste stoffen bij het snelle doorlopen door het filtermateriaal worden geabsorbeerd en dat zij in de rustperiode door de bacteriën worden omgezet. Van veel belang is de wijze van opsproeien. Volgens sommigen zijn een groot aantal kleine rustperioden van voordeel. De verkregen resultaten zijn nog iets beter dan die van de landbevloeiing. De kosten zijn wat groter door de hogere aanlegkosten, maar men heeft veel minder land nodig.
Biologische filtratie presteert nog meer dan intermitterende bodemfiltratie, wat betreft de hoeveelheid water per oppervlakte-eenheid. Men onderscheidt hierbij contact- en continufilters. De contactfilters bestaan uit waterdicht gemetselde bakken, die men snel vol en leeg kan laten lopen. De vulling bestaat uit niet verweerbaar materiaal als cokes, hoogovenslakken, bazalt of lava. De primaire bedden zijn met grover materiaal gevuld dan de secundaire. De diepte van de bedden varieert van 0,5 tot 1,5 m. De filters worden tweemaal daags gevuld met een tussenpoos van vier uur. ’s Nachts zijn zij twaalf uren buiten gebruik. Meestal worden zij met de hand bediend, maar er bestaan ook automatische inrichtingen voor. Over het algemeen raakt deze methode op de achtergrond. Men zag al spoedig in, dat men, om nog sneller te kunnen werken, voor een betere aëratie moest zorgen. Daarom sloot men de filters niet meer op, maar stapelde het materiaal vrij op en zorgde, dat vooral van onderen de lucht goed kon toetreden. Het water wordt door sproeiers intermitterend over de filters verdeeld. Zo ontstonden de sproei- of continufilters. Zij zijn rond of langwerpig van vorm, of cirkel- of ellipsvormige ringen. Bij de ronde maakt men meestal gebruik van draaiende sproeiers, die roteren door het uitstromende water, zoals het waterrad van Segner. Ook gebruikt men wel vaststaande sproeiers, daar deze niet zo gauw verstoppen en bij vorst beter blijven werken. Bij de andere vormen worden ook beweeglijke waterverdelers gebruikt, bijv. het Fiddian-waterrad. Langs de filters is een goot gebouwd, waaruit het water door een hevel op het rad valt, waardoor dit zich in beweging stelt. Bij de langwerpige filters wordt aan het einde een pal omgestoten, doordat het rad tegen een nok stuit, waardoor de beweging omgekeerd wordt. Het nadeel hiervan is, dat de uiteinden met te weinig tussentijd besproeid worden. De continufilters hebben het nadeel, dat het effluent niet vrij is van zwevende stof, waarvoor men dan soms nog een bezinkbassin moet aanleggen.
De geactiveerd-slibmethode sluit zich in zoverre bij de voorgaande aan, dat zij een consequente doorvoering is van het beginsel van de oxydutie met behulp van bacteriën. Het biologisch materiaal wordt hier niet vastgehouden, zoals bij de filters, maar door lucht inblazen of roeren zwevend gehouden. Dit zwevende materiaal noemt men geactiveerd slib (activated sludge). Reeds in 1880 was men begonnen om door aëratie een oxydatie van de ammoniak te bereiken, doch men kreeg vrijwel geen resultaat. Later ontdekte men, dat, wanneer men maar lang genoeg aëreert, plotseling de ammoniak verdwijnt. Fowler, Ardern en Locket hebben toen dit procédé verder uitgewerkt. Zij lieten de zwevende stof eerst bezinken en daarna de bovenstaande vloeistof aflopen. Werd nu opnieuw rioolwater toegevoegd, dan verliep de reiniging veel sneller dan de eerste keer. Zo voortgaande bereikten zij ten slotte, dat de tijd gereduceerd werd van enige dagen tot enige uren. Voordat het afvalwater in de eigenlijke aëratietank komt, wordt het min of meer voorgereinigd door zandvangers, zeven, roosters en soms Emscher putten. Is de voorreiniging niet ver doorgevoerd, dan wordt een disintegratie-tank voorgeschakeld, waarin de zwevende stof fijn verdeeld wordt door luchtinblazen. Men kan nu verder continu of discontinu werken. Bij de discontinu-methode heeft men een tank, waarin het afvalwater met de sludge zolang geaëreerd wordt, totdat het voldoende gereinigd is. Dan laat men het bezinken en het heldere effluent aflopen, waarna nieuw afvalwater ingelaten wordt. Daar op deze wijze veel tijd verloren gaat, heeft het continu-bedrijf, fig. 5 en 5a, veel meer ingang gevonden. Hierbij heeft men een aëratie- en een bezinkruimte. Door de eerste gaat een continue stroom van slib en afvalwater, die in de tweede worden gescheiden, waarna het effluent wordt afgevoerd. Het slib wordt soms, voordat het naar de aëratietank teruggaat, enige tijd afzonderlijk geaëreerd. De installatie is zo ingericht, dat de invoer hoger ligt dan de afvoer, zodat het water er vanzelf doorheen stroomt. Het slib wordt, daar men toch een persluchtinstallatie heeft, door airliften, luchtinjectors of mammut-pompen weer op hoger niveau gebracht, zodat het weer in de aëratietank kan lopen. De overmaat slib wordt afgetapt.
In de inwendige vorm van de tanks, plaatsing der diffuseurs, aard der diffuseurs, wijze van aëreren, aëratietijd, verhouding sludge-afvalwater bestaat veel variatie. Bij de vorm is van het meeste belang, dat er geen dode hoeken zijn, waar de sludge zou gaan rotten. In Engeland gebruikt men veel poreuze steen of filtros-plates, gemonteerd in ijzeren dozen, zodat men ze gemakkelijk kan vernieuwen, of ook wel ijzeren buizen met kleine gaatjes. De lucht wordt voor het grootste deel gebruikt om de sludge zwevend te houden en daarom vervangt men haar wel geheel of gedeeltelijk door mechanische roerinrichtingen o.a. te Sheffield, waar men in een kanaal van i km lengte, bestaande uit 18 evenwijdige kanalen vlak naast elkaar, een rivier nabootst. Ook in de ronde Boltontank wordt geen lucht ingeblazen, maar is een roerder aangebracht, die het water van het midden uit waaiervormig door de lucht verspreidt. Een andere methode voor een goede aëratie is, borstels te laten draaien, die het wateroppervlak juist even raken.
Voor de bezinkingsbassins bestaan verscheiden constructies. Een voornaam punt is, dat het instromende water de bezinking niet mag storen. De inlaat moet zo geconstrueerd zijn, dat de energie van het instromende water zoveel mogelijk gebroken wordt, zoals o.a. bij de Clifford inlet. Bij bestaande bassins met vlakke bodem brengt men op de bodem schrapers aan (bijv. de Fidler-spiraal), die het slib naar het midden vegen. Het grote nadeel van deze methode is de grote hoeveelheid slib van hoog watergehalte, die men krijgt, zelfs meer dan bij de chemische praecipitatie, die er al berucht om is. Het slib is reukloos, heeft een tamelijk hoge mestwaarde, kan nog rotten en staat zijn water moeilijk af, waardoor drogen op drainagebedden lang niet altijd succes heeft. Door het laten uitrotten in Emscher putten, wat zeer doelmatig is, vermindert de mestwaarde sterk. Beter is dan ook het een methaangisting te laten ondergaan. Voor het ontwateren wordt wel gebruik gemaakt van filterpersen, maar dan moet men verwarmen en aanzuren of nog beter aluminiumsulfaat toevoegen. Ook maakt men wel gebruik van metaalgaas, waarop de sludge wordt vastgezogen. Soms vindt hier het zeer effectieve streamline filter toepassing. Een dergelijk filter bestaat uit smalle strookjes ondoordringbaar papier, waarin een enkele rij gaatjes van i cm diameter is geponst. Verscheidene duizenden stroken worden zo op elkaar gelegd, dat de gaten een doorlopend kanaal vormen en dan stevig op elkaar geperst. Wordt nu in deze kanalen een luchtledig gezogen, dan zal de vloeistof tussen de blaadjes papier doordringen en zo in de kanalen komen. De zwevende stof zet zich af buiten op de filters als een koek, die gemakkelijk te verwijderen is. Verwarmen en drogen verminderen de mestwaarde van de sludge zeer, daarom gebruikt men het vaak maar direct als mest. Door zijn vloeibaarheid kan men het gemakkelijk door buizen overal heenpompen. In Engels-Indië heeft men op deze wijze onvruchtbare streken in cultuur gebracht. Kan men het gedroogde slib niet als meststof verkopen, dan is het nog een zeer goede brandstof. Het grote voordeel van de geactiveerd-slibmethode is, dat men grote hoeveelheden water kan verwerken zonder ook maar de minste last voor de omgeving te veroorzaken. Bovendien kan men gemakkelijk abnormaal grote hoeveelheden behandelen, omdat door sterker aëreren het reinigingsproces versneld wordt. Aan de andere kant moet men er op bedacht zijn, dat men hier een biologisch evenwicht heeft, dat door plotselinge veranderingen in de samenstelling van het afvalwater verstoord kan worden.
Visvijvers bewijzen goede diensten bij de nareiniging van effluenten van Emscher putten, vloeivelden, contactbedden en continufilters. De vissen, hierin gekweekt, leven van het plankton, dit weer van de bacteriën, terwijl de laatste zich voeden met de zich in het afvalwater bevindende opgeloste organische stof. Het idee is afkomstig van prof. Hofer. Het water moet voor minstens 50 pct van zijn zwevende stof ontdaan zijn, mag niet in rotting verkeren of afkomstig zijn van een septictank. Verder moet men over goed verdunningswater beschikken, omdat men het afvalwater voor het invoeren 2-5maal moet verdunnen. De vijvers moeten bij de uitlaat het diepst zijn (d: 1 m) en gemakkelijk geledigd kunnen worden. Hun capaciteit staat gelijk met die van de bodemfiltratie. Voordat men de vis poot, laat men eerst enige weken de lagere organismen tot ontwikkeling komen. In een half jaar tijds nemen de karpers ongeveer drie pond per stuk toe. Per ha heeft men dan zowat 500 kg vis. Deze methode wordt o.a. te München met succes toegepast. Ook in Ned.Indië worden deze vijvers wel toegepast, maar, door het slechte gebruik, dat de inlanders van hun water maken, hebben zij daar een slechte naam, omdat het water veel darmziekten veroorzaakt. Bovendien zijn het dikwijls broedplaatsen van muskieten.
De werking van de bruinkoolmethode is meer physisch dan chemisch. De bruinkool absorbeert aan zijn oppervlak de zwevende en opgeloste organische stof. Om de bezinking te vergemakkelijken voegt men in den regel wat aluminium- of ijzersulfaat toe. Voor de bezinktoren gebruikt men wel het systeem Rothe-Röckner. Slib en effluent rotten in den regel niet na, zodat het proces in een dichtbevolkte kom kan uitgevoerd worden. Het slib is na drogen als brandstof te gebruiken. In het begin heeft dit door Paul Degner uitgevonden procédé nogal de aandacht getrokken, maar tegenwoordig wordt het weinig meer toegepast, omdat het te duur is.
Vetafscheiding
Het huishoudelijk afvalwater bevat 12-28 pct vet, berekend op de droge stof. Vooral in steden met wolindustrie kan het vetgehalte hoog zijn. Oorspronkelijk had men gehoopt, dat de vetwinning winstgevend zou zijn, maar dat is niet meegevallen. Doch, al geeft het geen winst, de verwijdering van het vet is hoogst nuttig voor de nabehandeling van het afvalwater. De bevloeiingsvelden worden er door verstopt en bovendien wordt het moeilijk opgeruimd bij de andere biologische processen. De Kremer-apparaten staan voor het tegenhouden van het vet als de beste bekend. Het water, dat eerst naar beneden stroomt, wordt plotseling omhoog gestuurd om, wanneer het het vloeistofoppervlak bereikt heeft, weer naar omlaag te gaan. Hierdoor scheidt het vet zich gemakkelijk af. Is de bovenop-drijvende laag erg vetrijk, dan loont het de moeite, die op vet te verwerken. Bevat het slib, als bijv. dat uit de Emscher-put, veel vet, dan kan men, om dit te winnen, het slib eerst drogen en dan extraheren of men kan het natte slib aanzuren, verhitten en dan uitpersen.
Desinfectie
De hier besproken methoden waarborgen geen van alle, dat het water vrij is van ziektekiemen. Bij de contactfilters is de reductie van het aantal kiemen het geringst, bij de intermitterende bodemfiltratie het grootst, nl. ongeveer 90 pet. Vroeger hechtte men hier grote waarde aan, vooral om de schippers te beschermen, maar nu men bijna overal goed drinkwater kan krijgen, is het niet meer zo nodig. Bovendien worden de rivieren en kanalen op zo verschillende manieren geïnfecteerd, dat het geen zin heeft, hier al te strenge eisen te stellen. In gevallen van epidemieën zal men wel de desinfectie van het effluent overwegen. Voor de afzonderlijk voorkomende gevallen van een besmettelijke ziekte kan men thuis of in het ziekenhuis laten desinfecteren. Vroeger gebruikte men veel chloorkalk als desinfectiemiddel, maar tegenwoordig meer het vloeibare chloor. De hoeveelheid chloor, die men nodig heeft, hangt af van de aard van het effluent. Zo zal het water van een septictank meer chloor vragen dan dat van een continufilter. In de laatste tijd heeft men ook wel overwogen, het chloor als reinigingsmiddel te gebruiken. Het oxydeert nl. de organische stof en zwavelwaterstof en doodt de bacteriën. Het afvalwater wordt reukloos en zal, bij gebrek aan bacteriën, niet spoedig in rotting overgaan, zodat er dus tijd is, het water naar een grote waterloop af te voeren.
Bevat industrieel afvalwater geen stoffen, die schadelijk zijn voor de biologische processen, zoals desinfecterende stoffen, dan zal men het heel goed tegelijk met het huishoudelijke afvalwater kunnen behandelen. Mocht dit niet het geval zijn, dan kan men het dikwijls, bijv. door chemische praecipitatie, zoveel verbeteren, dat het wel mogelijk wordt. Het afvalwater van zeepfabrieken, melkfabrieken, wasserijen en slachterijen kan direct opgenomen worden, maar dat van textielindustrieën, wolwasserijen, lederindustrieën, brouwerijen, gistingsbedrijven en lijm- en gelatinefabrieken moet eerst chemisch voorbehandeld worden. Een middelmatig grote suikerfabriek, die 1 500 000 bieten per dag verwerkt, geeft dagelijks 21 600 m3 afvalwater. Rekent men, dat men per persoon nol per dag krijgt, dan komt deze hoeveelheid dus overeen met die van een stad met 200 000 inwoners. Een dergelijke fabriek zou 1 000 ha bevloeiingsveld nodig hebben om deze hoeveelheid te reinigen. Haar afvalwater bestaat voor 90 pet uit was- en spoelwater en to pet diffusiewater, pulppers- en spoelwater. Nu is het slechts die 10 pet die moeilijkheden geeft bij de reiniging en dus is het zaak, deze twee soorten streng gescheiden te houden. Oorspronkelijk deed men dit niet en leek het vrijwel onmogelijk, een dergelijke hoeveelheid te zuiveren. Het was- en transportwater laat zich met mechanische methoden voldoende zuiveren. Voor de reiniging van diffusiewater is het van het grootste belang, dat het zo volkomen mogelijk van vezels bevrijd wordt. Hiervoor zijn in Duitsland verschillende pulp- of vezelvangers geconstrueerd. Voor het reinigen van het dan verkregen water zijn nog slechts 34 ha nodig. Men kan echter met nog minder land toe, wanneer men het water eerst laat gisten onder toevoeging van kalk, om het zuur worden te voorkomen, een methode uitgewerkt door Stenzel. Rotting moet in ieder geval verhinderd worden, want dan is landbehandeling niet meer mogelijk. Ook methaangisting, volgend op een eerste zure vergisting, is met succes hier toegepast. Daar suikerfabrieken zeer veel water nodig hebben, heeft men ook getracht, een procédé uit te werken, waarbij men veel minder water nodig heeft. Bovendien heeft men dan ook veel minder afvalwater. Men neemt in dit geval het diffusiewater en perssap weer in het bedrijf terug. Men werkt bij dit procédé, zoals o.a. bij het Steffensche Brühverfahren, met hoge temperatuur, maar continu. Bekend zijn het Phillip- en Rapid-appavaat.
Het afvalwater van strokartonfabrieken kan men in septictanks een methaangisting laten ondergaan, waarop dan nog bevloeiing of continufilters moeten volgen.
Voor het afvalwater van aardappelmeelfabrieken is, wanneer men het nodige land kan krijgen, de bevloeiingsmethode het meest geschikt. Behandeling in septictanks na toevoeging van kalk, met daarna behandeling op continufilters, geeft ook goede resultaten.
Van de textielbedrijven is het afvalwater der ververijen het moeilijkst te reinigen. Kan het verdund worden met zeer veel huishoudelijk afvalwater, dan levert het geen bezwaren.
Een hoogst onaangenaam afvalwater geven de cellulose-industrieën. Daarin is, naast een hoog percentage organische stof, nog sulfiet aanwezig. Men kan er de landbevloeiing op toepassen, maar dan moet men het eerst neutraliseren en klaren en sterk verdunnen met huishoudelijk afvalwater.
Tegenwoordig laat men dit water vaak vergisten, waarbij men de sulfiet-alkohol wint. Men moet dan echter nog de spoeling verwerken, bijv. langs biologische weg of door indampen en drogen, waardoor men een goede meststof verkrijgt. Van de ingedikte en vergiste loog maakt men ook wel lijm- en smeermiddelen. Een nieuwe methode is de houtstof uit de sulfietloog neer te slaan door eerst natrium-bisulfaat toe te voegen en dan te verhitten in een autoclaaf, waarbij zwavelig zuur vrijkomt. Deze houtstof heeft een grote waarde als brandstof. Men doet ook proeven om te trachten, er absorptiekool van te maken.
Uit de steenkoolbedrijven is het eigenlijke mijnwater onschadelijk. Niet het kolenwater, dat in de beken aanleiding geeft tot slibbanken. Het zou bovendien oneconomisch zijn, dit slib niet terug te winnen. Meest maakt men gebruik van de sedimentatiebassins volgens Imhoff-Lagemann, doch afdoende is het niet. Een nieuw procédé is dat van den Belg Henry, waarbij men het waswater mengt met kalk, natriumhydroxyde en bevroren aardappelmeel, waarna men een zeer snelle bezinking krijgt. Het zo gereinigde water laat men niet weglopen, men gebruikt het opnieuw voor wassen, daar in dit reeds gebruikte water de bezinking veel sneller gaat en het een grote besparing van chemicaliën geeft. Het waterverlies wordt aangevuld met water uit de badlokalen. Erger is het water uit de nevenbedrijven. Berucht is het duivelswater der cokesovenbedrijven en gasfabrieken, dat phenol en cyaanverbindingen bevat. Toch schijnt het mogelijk te zijn, volgens proeven van Bach, dit water, als het maar zesmaal verdund wordt met huishoudelijk afvalwater, op goed gerijpte continufilters te reinigen, waarbij het phenol en de cyaanverbindingen geoxydeerd worden. Hoewel het erg duur is, worden de kosten van het hoofdproduct, het zwavelzure ammonium, (NH4)2S04, slechts met i pet verhoogd.
Het afvalwater van kunstzijdefabrieken geeft veel hinder door zijn stank. Het is evenwel mogelijk ook dit te reinigen.
Het afvalwater der metaalbewerkingsindustrieën geeft geen bijzondere moeilijkheden. Daar het meestal zuur is, komt een behandeling met kalkmelk in de eerste plaats in aanmerking. Bovendien bevat het soms metalen, die de moeite waard zijn terug te winnen. Men kan bijv. koper afscheiden door toevoeging van ijzer of door electrolyse.
Voor Duitsland is de kali-industrie een probleem.
DR IR T. Y. KINGMA BOLTJES
Lit.: Rapport of the Royal Commission on Sewage Disposa 1, (London 1902-1915); E. Senft, Mikroskopische Untersuchung des Wassers (Wien 1905); A. Calmette, 1’Épuration des Eaux d’Égout (9 dln, Paris 1907-1914); Dunbar, Reinigungsfrage (München en Berlin 1912); H. N. Ogden and H. Burdett Cleveland, Practical Methods of Sewage Disposal (New York 1916); Kinnicutt, Winslow and Pratt, Sewage Disposal (London 1919); T. P. Francis, Modem Sewage Treatment; J. Edward Porter, The Activated Sludge Process of Sewage Treatment (Rochester 1921); L. Metcalf and H. P. Eddy, Sewage and Sewage Disposal (London 1922); G. B. Kershaw, Sewage Purification (Cambridge 1925); E. Rolants, Les Eaux Usées (Paris 1925); Jan Smit, De hedendaagsche stand van het vraagstuk der zuivering van huishoudelijk- en industrieel afvalwater (Rotterdam 1925); K. Imhoff, Fortschritte der Abwasserreinigung (Berlin W8 1926); H. J. N. H. Kessener4 Een en ander omtrent biologische zuivering van afvalwater, meer speciaal door middel van geactiveerd slib (’s-Gravenhage 1926); H. Bach, Die Abwasserreinigung (München en Berlin 1927); A. J. Martin, The Activated Sludge Process (London 1927); B. Bohm, Gewerbliche Abwässer (Berlin 1928); Ohlmüller-Spitta, Wasser und Abwasser (Berlin 1931); Water Pollution Research, Summary of currant Litterature, dl 5 (1932); Wasser und Abwasser, dl 29 (Berlin 1932); Water, Bodem, Lucht. Orgaan van de Nederlandsche Vereeniging tegen Water-, Bodem- en Luchtverontreiniging; Vom Wasser, ein Jahrbuch für Wasserchemie und Wasserreinigungstechnik.
