Waterbehandeling proceswater en membraanfiltratie

U bent hier

Waterbehandeling proceswater en membraanfiltratie

Membraantechnologie - membraanfiltratie - waterrecuperatie 

Membraanfiltratie wordt veelal ingezet als nabehandelingstechniek op effluent, meestal in het kader van waterrecuperatie of hergebruik. Echter, in vele gevallen wordt deze techniek ingezet ter behandeling van specifieke afvalwater- en proceswaterstromen, zoals bijvoorbeeld ter behandeling van olie-emulsies en/of andere specifieke emulsies. Op basis van het scheidend vermogen van de membranen, worden er binnen de membraantechnologie een viertal verschillende stappen of technieken onderscheiden :





Soort filtratie

Grootte deeltjes

Werkwijze

Voorbeelden

Microfiltratie

+/- 0,1 tot 1 μm

Fysieke scheiding d.m.v. de poriëngrootte van de membranen

Afscheiding van bacteriën uit afvalwater
Scheiding van olie/water emulsies
Voorbehandeling voor verdere nanofiltratie
Omgekeerde osmose technieken

Ultrafiltratie

0,01 tot 0,1 μm

Gebruikelijke werkdrukken tussen 3 en 5 bar

Organische stoffen, olie emulsies

Eiwitmoleculen (gelatine,...), bacteriën, enz

Nanofiltratie

0,001 tot 0,01μm

 

Bacteriën, virussen, suikers, kleurstoffen, zwavel, ontharding

Omgekeerde osmose

0,0001 tot 0,001 μm

Gebruikelijke werkdrukken tussen 10 en 60 bar

Zoutoplossingen, metaalionen, nitraten, enz

De meeste filtratietechnieken kunnen enkel onopgeloste deeltjes uit het water filteren. Microfiltratie en ultrafiltratie kunnen slechts de zwevende deeltjes verwijderen uit het voorbehandelde afvalwater. Dit maakt dat bijvoorbeeld opgeloste zouten, kleurstoffen, metaalionen (die de geleidbaarheid van het water beïnvloeden) en suikers in het afvalwater aanwezig blijven. Bijgevolg zullen de COD/BOD waardes van het met microfiltratie en ultrafiltratie behandelde afvalwater te hoog blijven, om dit te kunnen hergebruiken in het productieproces. Alleen de laatste stap, omgekeerde osmose, laat toe om zouten, metaalionen e.d. afdoend te verwijderen. Bij omgekeerde osmose komen de membranen echter onder hoge druk te staan. Alleen hoogtechnologische en drukbestendige membranen komen hiervoor in aanmerking.

Meer info:

Contacteer ons voor meer info.

Waterbehandeling proceswater : membraantechnologie - membraanfiltratie - waterrecuperatie - recyclage en hergebruik proceswater - vloeistof ontgassing

Waterbehandeling - membraanfiltratie : proceswater en afvalwater

Membraanfiltratie - omgekeerde osmose

Deze techniek laat de hoogste mate van zuivering toe, zowel op fysisch, chemisch, organisch en bacteriologisch gebied. Voor deze techniek wordt dan ook gebruik gemaakt van een semi-doordringbaar membraan. In de afvalwaterzuivering wordt de omgekeerde osmose technologie ingezet voor de productie van ultra-puur water voor industrieel proceswater, voor nitraatverwijdering, voor het ontzouten van brak- en zeewater, …

Omgekeerde osmose technologie : werkingsprincipe

Osmose is gebaseerd op een natuurlijk fenomeen. Bij twee vloeistoffen met een verschillende concentratie die van mekaar gescheiden worden door een semi-doordringbaar membraan, zal het zuiver water doorheen het membraan stromen van de minst geconcentreerde naar de meest geconcentreerde vloeistof. Deze natuurlijke actie brengt het osmotische drukgehalte van de twee oplossingen terug in evenwicht.

Bij omgekeerde osmose gaat men op de meest geconcentreerde oplossing een mechanische druk uitoefenen, die hoger is dan de osmotische druk. Op deze manier zal het osmotische drukverdelingsfenomeen doorheen het membraan zich omkeren, waardoor uiteindelijk zuiver water verkregen wordt.

Membraanfiltratie : verschillende soorten membranen

Teneinde het probleem van de vuilafzetting in de membraanporiën tegen te gaan, beschikt elke fabrikant over een waaier van technische snufjes (oa. asymmetrische membranen, eigenschappen van het membraanoppervlak, hydrofiel versus hydrofobe membranen, kruisstroomfiltratie). De membranen moeten bovendien vaak ook nog eens resistent zijn en blijven tegen solventen, hoge temperaturen en zeer uiteenlopende pH's. De nieuwe generatie membranen is hierdoor ook almaar performanter geworden en in vergelijking met de oude generatie membranen, kan het noodzakelijke vervangen van membranen steeds langer worden uitgesteld, wat de hoge kostprijs voor membranen almaar meer compenseert. Er zijn 3 membraantypes te onderscheiden : buismembranen, holle-vezel membranen en spiraalgewonden membranen. Elk type heeft uiteraard zijn preferentieel toepassingsgebied.

Membraantechnologie in de behandeling van afvalwater of proceswater : voordelen

  • betrouwbaarheid van de materialen
  • minder chemicaliën vereist
  • relatief eenvoudige opvolging, eens de installatie op punt staat
  • efficiënt gebruik van energie
  • geen faseovergang of verandering van aggregatietoestand nodig

Membraanfiltratie in de behandeling van afvalwater of proceswater : nadelen

  • kostprijs van de membranen
  • restproduct (zeer geconcentreerd filtraat) moet worden opgehaald of verder behandeld

Membraantechnieken in de behandeling van afvalwater of proceswater : mogelijke toepassingsgebieden

  • olie/water afscheiding, behandeling van lyofiele substanties
  • recyclage van carwash water
  • behandeling van dunne mest
  • behandeling afvalwater cosmetica-industrie
  • behandeling van afvalwater uit de voedings- en drankenindustrie
  • filtratie van zwevende stoffen uit afvalwater
  • verwijdering van biomassa
  • afscheiding van koelvloeistoffen
  • afscheiding van inkten voor flexodruk technieken
  • hergebruik van proceswater
  • regenwaterrecuperatie
  • hergebruik van diverse effluenten*
  • vloeistof ontgassing*

Proceswater ontgassing - water ontgassing - vloeistof ontgassing : *Speciale technieken

Membranen worden meer en meer ingezet om water en vloeistoffen te ontgassen en dit met zeer goed resultaat : het zuurstofgehalte van diverse proceswaters kan zo worden teruggebracht tot op ppb niveau. In een ontgassingsinstallatie worden de in de vloeistof opgeloste gassen, in hoofdzaak opgeloste zuurstof, maar ook CO2 en NH3, door middel van zogenaamde membraan contactors uit het water/de vloeistof verwijderd. De ontgassing gebeurt onder vacüum, al dan niet onder toevoeging van een stripgas (N2). Vloeistof ontgassing met membranen laat toe om een zeer compacte installatie in te passen in een industriële omgeving, zonder grote aanpassingskosten en/of ruimtebeslag voor de klant. Er kan een aanzienlijke besparing worden gerealiseerd op de operationele kosten; zo kan er bij deze techniek bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een industriële stikstof kwaliteit en dient er geen zuivere (duurdere) variant te worden ingezet, wat op jaarbasis een aanzienlijke kostenbesparing oplevert. In een industriële omgeving worden ontgassingsmembranen voornamelijk gebruikt in volgende toepassingen :

  • het zuurstofloos maken van diverse proceswaters / O2 verwijdering tot op ppb niveau
  • CO2 verwijdering uit diverse proceswaters
  • ammoniak verwijdering uit diverse proceswaters
  • verwijdering van gassen uit dranken/vloeistoffen in de voedingsindustrie
  • corrosie controle in industriële omgeving
  • gecontroleerde en geavanceerde koolzuur- en stikstoftoevoeging aan dranken

 

Hergebruik van afvalwater – RO (reverse osmosis – omgekeerde osmose) – kostenbesparende maatregelen : *Speciale technieken

Water wordt almaar duurder. Bedrijven betalen almaar meer voor het lozen van afvalwaters. De noodzaak om deze afvalwaters maximaal te gaan hergebruiken dringt zich almaar meer op, zeker voor bedrijven waar water een grote rol speelt in het productieproces (slachthuizen, wasserijen, cosmetica productie, voeding- en drankenindustrie, textiel, etc.).

Het inzetten van een RO installatie laat toe een substantieel deel van het afvalwater opnieuw te kunnen gebruiken in het productieproces. Dit levert voor de betrokken bedrijven grote besparingen op de water- en lozingskosten op, wat toelaat het investeringsbedrag relatief snel te kunnen recupereren. Wetende dat water steeds een belangrijker kost zal worden voor de bedrijven in kwestie, is elke kostenbesparende maatregel ter zake van cruciaal belang. De exploitatiekost voor een dergelijke opstelling bedraagt, al naargelang de specifieke vereisten van de klant, bijvoorbeeld slechts een derde van de aankoopprijs van stadswater.

Concreet wordt voor elk specifiek project de haalbaarheid voorafgaandelijk gecontroleerd d.m.v. rendements- en dimensioneringstests on site. Indien nodig wordt een testinstallatie ingezet. Het uiteindelijke systeem wordt volledig op maat van de klant uitgewerkt, in functie van het type afvalwater, de beoogde kwaliteit voor hergebruik en de economische aspecten. RO unit wordt gemonteerd op skid en vormt zo een een compact geheel, makkelijk te integreren in een bestaande waterzuiveringsinstallatie. De RO installatie is een volledig geautomatiseerd geheel, volledig van op afstand stuur- en controleerbaar.

Wilt u gebruik maken van onze expertise? Contacteer ons.