De term aëroob beschrijft processen die plaatsvinden in aanwezigheid van zuurstof (O₂). In industriële water- en afvalwaterzuivering verwijst dit naar biologische processen waarbij micro-organismen organische verbindingen afbreken in aanwezigheid van zuurstof. Deze processen zijn bijzonder efficiënt in het verwijderen van organische verontreinigingen en worden gebruikt in verschillende technologieën om de waterkwaliteit te verbeteren en te voldoen aan de milieuwetgeving.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond
Aërobe micro-organismen gebruiken zuurstof als een elektronenacceptor om organische stoffen te oxideren. Dit leidt tot de omzetting van verontreinigende stoffen in onschadelijke producten zoals koolstofdioxide (CO₂) en water (H₂O). In water- en afvalwaterzuivering wordt dit proces specifiek gebruikt om vervuilende stoffen af te breken en de biologische zuiveringsprestaties van planten te verhogen. Zuurstof wordt geleverd door mechanische beluchtingssystemen zoals beluchtingstanks, tricklingfilters of membraanbioreactoren (MBR), die ervoor zorgen dat er voldoende opgeloste zuurstof in het water aanwezig is.
Toepassingen van aerobe processen in de praktijk
1. activeringsproces
In het actiefslibproces wordt afvalwater belucht in beluchtingstanks met micro-organismen. Deze oxideren de organische stoffen in het water. Dit proces wordt wereldwijd gebruikt voor biologische afvalwaterbehandeling en leidt tot een aanzienlijke vermindering van organische verontreinigende stoffen in het afvalwater.
Foto: Beluchtingstank van onze ALMA BHU BIO
2. trickling filter
In een tricklingfilter wordt afvalwater over een vast oppervlak geleid dat bedekt is met een bioactieve film. Deze film bestaat uit aërobe micro-organismen die het afvalwater reinigen terwijl het door het filtermateriaal druppelt.
3. membraanbioreactoren (MBR)
MBR-installaties combineren biologische afbraakprocessen en membraanfiltratie om vaste stoffen en micro-organismen efficiënt vast te houden en een hoog niveau van afvalwaterzuivering te bereiken. Deze systemen zijn bijzonder geschikt voor veeleisende afvalwaterstromen, zoals die in de farmaceutische of voedingsindustrie.
Afbeelding: Compacte membraanbioreactor(ALMA BIO MBR) in modulair containerontwerp(ALMA MODUL)
4. biologisch geactiveerde filtratie - ALMA BHU BAF en ALMA BioFil Compact
Biologisch geactiveerde filtratie is een speciale vorm van aerobe waterzuivering waarbij kleine restladingen organische stoffen worden verwijderd uit grote waterstromen. De ALMA BHU BAF-technologie is ontwikkeld voor waterstromen tot 1.000 m³/h, terwijl ALMA BioFil Compact geschikt is voor afvalwaterstromen tot 50 m³/u. Deze technologieën worden voornamelijk gebruikt om dampcondensaten te behandelen in de voedingsindustrie, vooral in zuivelfabrieken. Ze maken het mogelijk om restverontreiniging te verwijderen die anders zou kunnen leiden tot biofouling in omgekeerde osmose systemen. De vermindering van restvervuiling vergemakkelijkt het hergebruik van water en ondersteunt de economische werking van omgekeerde osmose systemen.
Afbeelding: 3D-ontwerp van onze ALMA BioFil Compact met koolstofafbraak, nitrificatie en denitrificatie
Factoren die aerobe processen beïnvloeden
zuurstofgehalte:
- Het zuurstofgehalte in het water moet voldoende hoog zijn om microbiële afbraak te garanderen. Een gehalte van 1,5 tot 2 mg/L is ideaal voor veel systemen.
Temperatuur en pH-waarde:
- De optimale temperatuur ligt tussen 20 °C en 35 °C, terwijl de pH-waarde tussen 6,5 en 8,5 moet liggen.
Voedingsstoffen:
- Micro-organismen hebben voldoende stikstof en fosfor nodig om het afbraakproces in stand te houden.
Voordelen en uitdagingen
Voordelen:
- Effectieve verwijdering van organische onzuiverheden.
- Milieuvriendelijke technologie door gebruik te maken van natuurlijke microbiële processen.
- Flexibel en schaalbaar voor verschillende toepassingen.
Uitdagingen:
- Hoge energiebehoefte voor ventilatie.
- Regelmatige slibbehandeling en -verwijdering vereist.
Conclusie
Aerobe processen zijn cruciaal bij de behandeling van industrieel water en afvalwater. Technologieën zoals de klassieke membraanbioreactor(ALMA BIO MBR) of onze biofiltratie ALMA BHU BAF en ALMA BioFil Compact maken een bijzonder efficiënte behandeling van lage restvrachten mogelijk, wat de waterkwaliteit verbetert en de werking van omgekeerde osmose-installaties rendabel maakt in de context van waterrecycling.
