Module voor elektro- dialyse: hierbij gaan reststoffen (nitraat, natrium) op ion-niveau door een membraan als gevolg van een elektri- sche spanning en blijft schoon water achter.
bacteriegroei continu kunnen volgen en weten waar we moeten ingrijpen, is dat pure winst.”
Simulatie Het derde doel van IMPROVED is dat be- drijven processen kunnen simuleren. Ze kunnen dan vooraf testen welk effect een bepaalde kwaliteit van een waterstroom heeft op bijvoorbeeld de stoom- en koel- waterproductie. Vanoppen en haar collega- wetenschappers hebben een miniboiler op labschaal gebouwd (inhoud: 5,58 ml). “Het is lastig om de stoom- en watercyclus van een bedrijf op grotere schaal na te bouwen. Vanwege de hoge druk en temperatuur gaat het om een risicovol proces”, licht ze toe. “De gezuiverde waterstromen brengen we in de miniboiler om te bekijken wat er met de installatie gebeurt. Een belangrijke parameter zijn de organische zuren in het water die corrosie kunnen veroorzaken. Het is inderdaad een piepkleine boiler, maar de installatie is uitgebreid getest en de resulta- ten die we eruit krijgen, zijn betrouwbaar.” Ook hier treffen we weer een enthousiaste Van Belzen van Dow. “Nu komen we er wellicht pas na verloop van tijd achter dat de waterkwaliteit die we hebben geprodu- ceerd, toch onvoldoende is. Het scheelt tijd en geld als we vooraf de exact benodigde waterkwaliteit kunnen testen. Je kunt dan op voorhand zien of er mogelijk schade kan optreden en hoe groot deze schade kan zijn.”
Oplossingen De kennis die met IMPROVED wordt opge- daan, benadrukt industriewaterexpert Mul- der, stelt de bedrijven in staat hun proces- waterzuiveringen aanzienlijk te verbeteren, omdat ze straks beter kunnen sturen op de
gewenste waterkwaliteit. Vanwege de ver- schillen in productieprocessen hebben Yara, Dow en BASF elk demi- en proceswaterstro- men van uiteenlopende typen, kwaliteit en samenstelling. Ook hebben de bedrijven uit-
eenlopende wensen als het om waterkwali- teit gaat. Toch is het een leerzame exercitie om onderzoeksresultaten te delen, ver- wacht Mulder. “Voor de demiwaterproductie gebruiken alle drie de bedrijven water uit de spaarbekkens van de Biesbosch, in feite rivierwater uit de Maas. Een belangrijk punt is het steeds hogere TOC-gehalte hierin. Dat is een natuurlijk verschijnsel. De aanpak is een gemeenschappelijk belang. Wat ook geldt voor het zoveel mogelijk hergebruiken van proceswater. In dat opzicht kunnen ze veel van elkaar opsteken”, zegt Mulder. Projectleider Vanoppen verklaart de inte- resse vanuit de wetenschap: “Wat we op de universiteit in het lab doen, kunnen we nu bij bedrijven op pilotschaal testen. Voor ons als wetenschappers is het interessant te weten of de uitkomsten in het lab repre- sentatief zijn voor de tests in de praktijk. Ook hebben we veel geleerd van het ont- werpen en opbouwen van de testinstallatie. Indu striële toepassingen zijn voor onze vakgroep minstens zo interessant als weten- schappelijke theorieën.”
IMPROVED: palet aan zuiveringsvernuft
De testinstallatie van IMPROVED bevat een palet van zeven state-of-the-art water- zuiveringstechnieken. Naast membraantechnieken UF (ultrafiltratie) en RO (reversed osmosis) zijn de eveneens reeds bewezen technieken ionenwisseling en actiefkoolfil- tratie present. Laatstgenoemde moet afbraakproducten uit het zuiveringsproces op- ruimen. Verder worden de nieuwe technieken elektrodialyse (ED), membraandestillatie (MD) en geavanceerde oxidatie uitgeprobeerd. Bij UF en RO wordt afvalwater door membranen geperst en blijven reststoffen (chemicaliën) in het membraan achter, bij elektrodialyse gaan reststoffen (nitraat, natrium) op ion-niveau juist door het mem- braan als gevolg van een elektrische spanning en blijft schoon water achter. Bij mem- braandestillatie wordt een dunne waterfilm tussen een folie en een hydrofoob mem- braan door geleid. Door de lage systeemdruk en een verschil in temperatuur (koude en warme kant) ontstaat stoom. Het waterafstotende membraan laat de stoom door, die op een folie aan de andere zijde van het membraan condenseert en als schoon water wordt opgevangen in een tank. Aan de andere kant blijven de reststoffen achter. De ontzoutingstechniek is energiezuinig, omdat de proceswarmte wordt hergebruikt voor de volgende waterfilm. Bij geavanceerde oxidatie wordt ozon in de afvalwaterstroom geïnjecteerd en wordt deze tevens met UV-licht behandeld, om organische veront- reinigingen versneld af te breken. Ozongenerator en UV-lamp kunnen tegelijkertijd worden ingezet. Bedrijven kunnen de technieken zowel parallel als serieel en als voor- of nazuivering testen. Ze kunnen twee technieken parallel testen (per techniek 250 liter/uur). Yara test het opzuiveren van twee verschillende condensaatstromen die ammonium en natrium bevatten met RO, elektrodialyse en membraandestillatie. De temperatuur in het stoomproces is dermate hoog dat het bedrijf weinig last heeft van microbiële groei in zijn systemen en leidingen. Bij het condensaat van BASF en Dow is dat juist wel het geval. De testinstallatie is ontworpen en ontwikkeld door de IMPRO- VED-partners zelf en gebouwd door IEC, een Belgisch engineering- en constructiebe- drijf. IMPROVED (totale projectbudget: 1,4 miljoen euro) wordt gefinancierd binnen het Interreg V programma Vlaanderen-Nederland. De Europese Commissie stelt via het Interreg-programma 2014-2020 ruim 152 miljoen euro ter beschikking uit het Euro- pees Fonds voor Regionale Ontwikkeling voor grensoverschrijdende samenwerking, die innovatie en duurzame ontwikkeling in de grensregio versterkt en bevordert.
9
Page 1 |
Page 2 |
Page 3 |
Page 4 |
Page 5 |
Page 6 |
Page 7 |
Page 8 |
Page 9 |
Page 10 |
Page 11 |
Page 12 |
Page 13 |
Page 14 |
Page 15 |
Page 16 |
Page 17 |
Page 18 |
Page 19 |
Page 20 |
Page 21 |
Page 22 |
Page 23 |
Page 24 |
Page 25 |
Page 26 |
Page 27 |
Page 28 |
Page 29 |
Page 30 |
Page 31 |
Page 32 |
Page 33 |
Page 34 |
Page 35 |
Page 36 |
Page 37 |
Page 38 |
Page 39 |
Page 40 |
Page 41 |
Page 42 |
Page 43 |
Page 44 |
Page 45 |
Page 46 |
Page 47 |
Page 48