Decennialang gingen veel voedsel- en drankbedrijven in Californië uit van de simpele aanname dat als de productie zou toenemen, de watervoorziening mee zou kunnen toenemen.
Die aanname is steeds moeilijker vol te houden.
Een combinatie van beperkingen op grondwatergebruik, stijgende kosten voor afvalwaterverwerking en strengere handhaving verandert de economie van industrieel waterbeheer in de hele staat. Bedrijven die waterlevering en afvalwaterzuivering voorheen als afzonderlijke operationele zaken beschouwden, worden nu gedwongen deze te evalueren als onderdeel van dezelfde zakelijke uitdaging.
Het gevolg is een groeiende interesse in waterhergebruik, met name onder zuivelverwerkers, pluimveebedrijven, groente- en fruitverwerkers en andere fabrikanten die afvalwaterstromen met een hoog organisch gehalte produceren.
SGMA heeft de grondwatervergelijking veranderd.
De Sustainable Groundwater Management Act (SGMA) is ontworpen om de decennialange overexploitatie van grondwater in Californië aan te pakken. Nu lokale instanties voor duurzaam grondwaterbeheer duurzaamheidsplannen implementeren, zien veel landbouw- en industriële gebruikers hun grondwaterwinning en langetermijnrechten voor het oppompen van grondwater steeds nauwlettender in de gaten gehouden worden.
Voor horecagelegenheden die van oudsher afhankelijk waren van eigen waterputten, vormt dit een aanzienlijke uitdaging.
Water, dat ooit werd beschouwd als een betrouwbare bron voor toekomstige groei, wordt steeds meer beperkt door pomplimieten en eisen op het gebied van grondwaterbeheer. In veel regio's is het simpelweg boren van een nieuwe put of het verhogen van de productie uit een bestaande put niet langer een haalbare groeistrategie.
De vraag naar productie blijft toenemen, maar de beschikbaarheid van zoet water wordt steeds minder voorspelbaar.
Installaties die water intern kunnen recyclen en hergebruiken, krijgen toegang tot een alternatieve watervoorziening die niet afhankelijk is van extra grondwaterwinning.
De kosten voor afvalwaterverwerking blijven stijgen.
Tegelijkertijd is het lozen van afvalwater op gemeentelijke rioleringssystemen aanzienlijk duurder geworden.
Afvalwater uit de voedsel- en drankenindustrie bevat vaak verhoogde concentraties vetten, oliën, vetten (FOG), eiwitten, zetmeel, suikers en andere organische verbindingen. Gemeentelijke zuiveringsinstallaties dekken de zuiveringskosten steeds vaker via toeslagen die gekoppeld zijn aan de organische belasting.
Voor veel verwerkingsbedrijven zijn deze toeslagen uitgegroeid van een kleine operationele kostenpost tot een aanzienlijke kostenpost. Boetes voor vetten, oliën en vetten (FOG), heffingen voor sterk vervuild afvalwater en extra voorbehandelingseisen zetten de operationele budgetten steeds meer onder druk. Elke liter afvalwater die wordt geloosd, vertegenwoordigt zowel afvalverwerkingskosten als een gemiste kans om water terug te winnen voor nuttig hergebruik.
Naarmate de kosten voor afvalverwerking stijgen, wordt hergebruik van water economisch steeds aantrekkelijker.
Het regelgevingsrisico neemt toe.
Californië heeft ook de financiële gevolgen van niet-naleving verzwaard.
AB 460 versterkte de handhavingsbevoegdheden en verhoogde de mogelijke sancties voor overtredingen van de waterkwaliteitsvoorschriften. Door inflatiegecorrigeerde boetes en hogere dagelijkse boetes kunnen milieuregelgeving niet langer als een voorspelbare bedrijfsuitgave worden beschouwd.
Voor installaties die dicht bij de vergunningslimieten opereren, kunnen de financiële gevolgen van een enkele overschrijding aanzienlijk zijn. Deze realiteit leidt tot grotere investeringen in zuiveringssystemen die operationele stabiliteit bieden en het risico op overtredingen verkleinen.
Betrouwbare zuiveringsprestaties zijn niet langer alleen een milieudoelstelling. Het is een zakelijke vereiste geworden.
Waarom veel waterhergebruikprojecten problemen ondervinden
Waterhergebruik is op zich geen nieuw concept. Membraansystemen die ultrafiltratie (UF) en omgekeerde osmose (RO) combineren, worden al jaren gebruikt om water terug te winnen uit industriële afvalwaterstromen.
Het probleem is dat veel afvalwater uit de voedings- en drankenindustrie nooit goed geschikt is geweest voor conventionele membraantechnologie. Afvalwater afkomstig van zuivelverwerking, pluimveebedrijven, drankenproductie en het wassen van groenten en fruit bevat vaak aanzienlijke concentraties vetten, oliën, eiwitten en andere organische verbindingen. Deze bestanddelen vervuilen conventionele UF-membranen snel, waardoor de doorstroming afneemt, de reinigingsfrequentie toeneemt en er instabiliteit ontstaat in het gehele zuiveringsproces.
In veel gevallen ligt de uitdaging niet bij het RO-systeem zelf, maar bij de voorbehandelingsstap stroomopwaarts.
Wanneer voorbehandelingsmembranen vervuilen, verslechtert ook de RO-prestatie van het daaropvolgende systeem. De reinigingsfrequentie neemt toe, de operationele kosten stijgen, de terugwinningspercentages dalen en waterhergebruikprojecten worden economisch steeds moeilijker te rechtvaardigen. Dit is een van de belangrijkste redenen waarom veel initiatieven voor industrieel waterhergebruik hun volledige potentieel niet bereiken.
Een flexibele aanpak voor waterzuivering en -hergebruik.
Bij conventionele waterhergebruikprojecten wordt doorgaans een vaste tweestapsaanpak gehanteerd: voorbehandeling gevolgd door omgekeerde osmose. Voor complex afvalwater uit de voedingsmiddelen- en drankenindustrie is een rigide behandelingsketen vaak niet de juiste oplossing, omdat het toevoerwater en de behandelingsdoelen van elke fabriek verschillen.
ZwitterCo Systems pakt beide doelstellingen aan – waterzuivering en waterhergebruik – door middel van een portfolio aan technologieën die kunnen worden geconfigureerd om aan de toepassing te voldoen, in plaats van een standaardproces dat voor alle toepassingen geschikt is. Afhankelijk van de kenmerken van het voedingswater en de behandelingsdoelen kan een oplossing gebruikmaken van voorfiltratie, superfiltratie (SF), omgekeerde osmose (RO) of een combinatie van deze stappen.
Fase 1: Voorfiltratie. Wanneer het voedingswater aanzienlijke hoeveelheden vaste stoffen of vuil bevat, kan een voorfilter deze materialen vooraf verwijderen, waardoor de membranen stroomafwaarts worden beschermd en de belasting van de membranen wordt verminderd.
Stage 2 Expedition SF. De Expedition SF-membranen zijn gebouwd met ZwitterCore™-technologie en zijn specifiek ontwikkeld voor afvalwaterstromen met verhoogde concentraties vetten, oliën, vetten en vetten (FOG), chemische zuurstofbehoefte (COD) en andere organische stoffen. Waar conventionele ultrafiltratie snel vervuilt, is Expedition SF ontworpen om tot 5% vetten, oliën, vetten, eiwitten en andere organische stoffen te verwerken, terwijl een stabiele en betrouwbare werking wordt gegarandeerd. Het verwijdert FOG, troebelheid en macromoleculaire organische verbindingen voordat het water verder stroomt.
Fase 3 Omgekeerde osmose. Wanneer omgekeerde osmose (RO) onderdeel is van de configuratie, zorgt een stabiele, goed geconditioneerde toevoer – in plaats van een ongestabiliseerde afvalstroom – ervoor dat het systeem met aanzienlijk hogere terugwinningspercentages kan werken, wat waterhergebruik of een schonere lozing mogelijk maakt om aan de regelgeving te voldoen.
Omdat de juiste configuratie afhangt van de kwaliteit van het toevoerwater en de specifieke behandelings- of hergebruiksdoelen van de installatie, werkt ZwitterCo met elke klant samen om te bepalen welke combinatie van technologieën het beste bij hun toepassing past, in plaats van een vaste formule toe te passen.
Waarom steeds meer bedrijven overstappen op waterhergebruik
De waarde van waterhergebruik reikt veel verder dan alleen het verminderen van het zoetwaterverbruik.
Faciliteiten kunnen besparingen realiseren door:
- Verminderde vraag naar grondwater
- Lagere toeslagen voor gemeentelijk afvalwater
- Verminderde boetes in verband met vetten en oliën
- Lager regelgevingsrisico
- Verhoogde productiecapaciteit zonder extra wateronttrekking.
- Minder afhankelijkheid van externe waterbronnen
Projecten voor waterhergebruik ondersteunen ook duurzaamheidsinitiatieven van bedrijven door het verbruik van zoet water en de hoeveelheid afvalwater die wordt geloosd te verminderen.
Voor verwerkers die grote detailhandelaren en consumentenmerken bevoorraden, worden deze duurzaamheidsresultaten steeds relevanter tijdens klantenaudits en inkoopevaluaties.
Het allerbelangrijkste is dat waterhergebruik operationele flexibiliteit biedt in een regelgevingsklimaat waarin de beschikbaarheid van water niet langer vanzelfsprekend is.
Volgende halte: Spa
Het is onwaarschijnlijk dat de waterregelgeving in Californië minder streng zal worden.
Beperkingen in de grondwatervoorraden, stijgende afvalverwerkingskosten en strengere handhaving veranderen de manier waarop voedsel- en drankbedrijven over water denken. De bedrijven die zich succesvol aanpassen, zijn degenen die afvalwater niet zien als een afvalstroom die beheerd moet worden, maar als een hulpbron die kan worden teruggewonnen en hergebruikt.
Dankzij membraantechnologieën die bestand zijn tegen vervuiling en speciaal zijn ontworpen voor stromen met een hoog gehalte aan vetten, oliën en koolstofdioxide (COD) en andere organische stoffen, wordt hergebruik van afvalwater steeds haalbaarder in toepassingen waar conventionele methoden in het verleden problemen ondervonden.
Voor voedsel- en drankverwerkers in Californië, die steeds meer onder druk staan wat betreft watervoorziening en afvalwaterbeheer, is de vraag niet langer of hergebruik van water het overwegen waard is. De vraag is hoeveel waarde er verloren gaat door het niet te overwegen.
Om te ontdekken hoe de membraan- en systeemoplossingen van ZwitterCo uw bedrijf kunnen helpen de kosten voor afvalwaterverwerking te verlagen, waterterugwinning te verhogen en met vertrouwen te opereren in een steeds veranderende regelgeving, kunt u contact opnemen met ons team om uw toepassing te bespreken.
