Bij industriële waterbehandeling verwijst alkalisatie naar het verhogen van de pH-waarde van water of afvalwater door alkalische chemicaliën toe te voegen. Het doel is om de chemie van het water te veranderen zodat de pH-waarde in het gewenste bereik wordt gebracht om corrosie te voorkomen, biologische processen te stabiliseren of chemische reacties zoals precipitatie mogelijk te maken. In veel industriële processen, zoals koelwaterbehandeling of stoomketelsystemen, speelt alkalisatie een centrale rol in de werking en efficiëntie van de systemen.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond
Alkalisatie wordt bereikt door basen of alkalische chemicaliën toe te voegen die in het water dissociëren en de concentratie hydroxide-ionen (OH-) verhogen, wat leidt tot een verhoging van de pH-waarde. Veelgebruikte alkaliserende middelen zijn
- Natriumhydroxide (NaOH): staat ook bekend als natronloog en wordt vaak gebruikt bij waterbehandeling om de pH-waarde snel en efficiënt te verhogen.
- Kalkmelk (Ca(OH)₂): Een suspensie van gehydrateerde kalk en water die vaak wordt gebruikt voor pH-regeling en als neerslagmiddel bij afvalwaterbehandeling.
- Natriumcarbonaat (Na₂CO₃): Ook bekend als natriumcarbonaat, wordt gebruikt om de pH-waarde te bufferen en corrosie te voorkomen.
- Kaliumhydroxide (KOH): een sterk basische oplossing die gebruikt wordt in speciale industriële processen.
De pH-waarde is een belangrijke factor die tal van chemische en biologische processen beïnvloedt. Een te lage pH-waarde (zuur) kan corrosie en degradatie van systeemcomponenten bevorderen, terwijl een te hoge pH-waarde (alkalisch) kan leiden tot kalkaanslag en andere operationele problemen. Daarom is een nauwkeurige alkalisatie cruciaal voor de procesbeheersing.
Belang van alkalisatie in de industriële praktijk
Alkalisatie wordt op verschillende gebieden van industriële water- en afvalwaterbehandeling gebruikt om verschillende doelen te bereiken:
1. corrosiebescherming
In stoomketelsystemen en koelwatersystemen is het regelen van de pH-waarde essentieel om corrosie te voorkomen. Een te lage pH-waarde leidt tot corrosieve omstandigheden die metalen kunnen aantasten en de levensduur van het systeem kunnen verkorten. Alkalisatie brengt de pH-waarde in een bereik waar het risico op corrosie minimaal is. In veel gevallen worden ook speciale corrosieremmers gebruikt om extra bescherming te bieden.
Foto: Corrosie in stoomketelsystemen kan aanzienlijke schade veroorzaken en de bedrijfsefficiëntie nadelig beïnvloeden. Bezoek voor meer informatie over onze corrosieremmers, alkaliseermiddelen en zuurstofbinders onze website en ontdek onze bedrijfsvloeistoffen voor ketelinstallaties(ALMA AQUA ketelinstallaties) en koelwatercircuits(ALMA AQUA koelwater).
2. behandeling van afvalwater
Bij de behandeling van industrieel afvalwater wordt alkalisatie vaak gebruikt om zuur afvalwater te neutraliseren. Bepaalde industriële processen, zoals galvanisatie of voedselverwerking, produceren zeer zuur afvalwater dat geneutraliseerd moet worden voordat het in de riolering wordt geloosd. Door basen toe te voegen, kan de pH-waarde worden aangepast aan het wettelijk voorgeschreven bereik voordat het water verder wordt behandeld of geloosd.
3. neerslag- en vlokprocessen
Veel chemische reacties, zoals het neerslaan van zware metalen of de eliminatie van fosfaten, zijn sterk pH-afhankelijk. Alkalisatie is vaak nodig om de pH-waarde in het bereik te brengen waarin de te precipiteren stoffen optimaal gescheiden kunnen worden. Bij het neerslaan van zware metalen wordt bijvoorbeeld vaak kalkmelk toegevoegd om de metalen te laten neerslaan in hydroxiden, die vervolgens uit het afvalwater worden verwijderd door flocculatie- en filtratieprocessen.
Foto: Precipitatie- en flocculatie-installatie, ook bekend als CP-installatie, voor de verwijdering van zware metalen, AOX, koolwaterstoffen en cyanide(ALMA CHEM MCW)
4. biologische processen
In biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties, zoals beluchtingstanks, beïnvloedt de pH-waarde de activiteit van de micro-organismen die organische vervuilende stoffen afbreken. Een te lage pH-waarde kan de biologische processen verstoren of zelfs leiden tot de dood van de micro-organismen. Daarom wordt alkalisatie gebruikt om de pH-waarde stabiel te houden om de biologische activiteit te bevorderen en een efficiënte afvalwaterbehandeling te garanderen.
Producten van ALMAWATECH - Alkalisatie in de praktijk
Als onderdeel van onze industriële waterbehandelingsoplossingen biedt ALMAWATECH een reeks pH-regelings- en alkalisatieproducten die speciaal zijn ontwikkeld voor gebruik in boilersystemen, koelwatercircuits en afvalwaterbehandelingsinstallaties:
ALMA AQUA
Ons uitgebreide productassortiment biedt chemicaliën op maat voor pH-regeling en corrosiebescherming in koel- en ketelwatersystemen. Deze omvatten natronloog, kalkmelk en speciaal geformuleerde bufferoplossingen die de pH-waarde in het optimale bereik brengen en zorgen voor een stabiele waterkwaliteit.
Afbeelding: Productoverzicht van onze ALMA AQUA apparatuur voor ketelinstallaties en verwarmingsnetwerken(ALMA AQUA ketelwater)
Invloed op het systeemontwerp
Bij het ontwerp van waterzuiveringsinstallaties moet rekening worden gehouden met alkalisatie om een uniforme en gecontroleerde pH-regeling te garanderen. Vooral in neutralisatie-installaties en precipitatiereactoren is een nauwkeurige dosering van alkalisatiemiddelen nodig om de gewenste pH-waarde te bereiken en de efficiëntie van de zuiveringsprocessen te maximaliseren. Automatische bewaking en regeling van de pH-waarde met behulp van meet-, regel- en besturingstechnologie (MCR) wordt veel gebruikt in moderne installaties en zorgt ervoor dat de alkalisatie wordt uitgevoerd zoals vereist.
Conclusie
Alkalisatie is een onmisbaar proces in de behandeling van industrieel water en afvalwater waarmee de pH-waarde nauwkeurig kan worden geregeld. Het is essentieel om corrosie te voorkomen, biologische processen te stabiliseren en chemische reacties zoals precipitatie te ondersteunen. Met de juiste alkalisatiemiddelen en een nauwkeurige pH-regeling kunnen de bedrijfskosten worden verlaagd, de prestaties van de installatie geoptimaliseerd en de naleving van wettelijke vereisten verzekerd.
