Dampcondensaten zijn een kenmerkend bijproduct van thermische processen, vooral in de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, brouwerijen, de chemische industrie en in verdampingsinstallaties. De behandeling en mogelijke terugwinning ervan zijn beslissende stappen voor het behoud van hulpbronnen en het terugdringen van kosten. Door hun samenstelling en potentiële voordelen zijn ze een belangrijk onderwerp in industriële waterbehandeling.
Inhoudsopgave
Definitie en oorsprong van dampcondensaten
Dampcondensaten worden gevormd door de condensatie van damp die vrijkomt tijdens thermische processen zoals verdampen, destilleren, concentreren of drogen. Deze damp bevat vaak vluchtige organische en anorganische stoffen die tijdens de condensatie in het water terechtkomen.
Typische bronnen:
- Voedingsmiddelen- en drankenindustrie:
- Wort koken in brouwerijen.
- Concentratie van vruchtensappen of zuivelproducten.
- Drogen van voedingsmiddelen (bijv. sproeidrogen van melkpoeder).
- Chemische industrie:
- Verdampingsprocessen bij de productie van chemicaliën of meststoffen.
- Terugwinning van oplosmiddelen.
Samenstelling van dampcondensaten:
- Organische ladingen:
- Vluchtige organische stoffen (VOC), bijv. ethanol, methanol of aldehyden.
- Vetten, oliën en eiwitten (in voedingsprocessen).
- Anorganische stoffen:
- Ammoniak, chloriden, sulfaten en andere zouten.
- COD- en BOD-waarden:
- Afhankelijk van de bron kunnen dampcondensaten hoge waarden hebben, waardoor ze gemakkelijk biologisch afbreekbaar zijn.
- Geuren:
- Vanwege de vluchtige organische stoffen kunnen dampcondensaten onaangename geuren hebben.
Belang van de behandeling van dampcondensaten
Het rechtstreeks afvoeren van dampcondensaten is niet alleen schadelijk voor het milieu, maar ook een verspilling van hulpbronnen. De behandeling ervan is erop gericht water en waardevolle materialen terug te winnen en te voldoen aan de wettelijke lozingslimieten.
Uitdagingen:
- Hoge organische belasting: Vluchtige organische stoffen verhogen de COD, waardoor voorbehandeling nodig is.
- Variabele samenstelling: De belasting kan sterk variëren afhankelijk van het proces.
- Geurvorming: vereist specifieke technologieën voor geurneutralisatie.
- Waterkwaliteit: Behandeld water moet voldoen aan de eisen voor hergebruik (bijv. proceswater) of lozing.
Behandelingstechnologieën voor dampcondensaten
De behandeling van dampcondensaten vereist een gerichte combinatie van biologische en membraangebaseerde processen om zowel organische als anorganische verontreinigingen te verwijderen. De volgende technologieën zijn bijzonder effectief gebleken biofiltratie en omgekeerde osmosedie elk specifieke voordelen en toepassingsgebieden bieden.
1. biofiltratie
Biofiltratie is een beproefd proces voor het verwijderen van organische verontreinigende stoffen, in het bijzonder vluchtige organische stoffen (VOC's), uit dampcondensaten. Het wordt gekenmerkt door zijn chemicaliënvrije werking en zijn hoge efficiëntie in het verminderen van het chemisch zuurstofverbruik (CZV).
Functionaliteit:
- Microbiële afbraak:
- Micro-organismen, die zich op speciale filtermaterialen bevinden, metaboliseren de organische stoffen. Tijdens dit proces worden vluchtige verbindingen zoals ethanol, methanol en aldehyden omgezet in onschadelijke eindproducten zoals CO₂ en water.
- Filtermaterialen:
- Vaak gebruikte materialen zijn zand, actieve kool of plastic dragers. Deze bieden een groot specifiek oppervlak voor microbiële groei en een gelijkmatige verdeling van de waterstromen.
- Ventilatie:
- Een gerichte toevoer van zuurstof (bijv. via ventilatiesystemen) zorgt voor een optimale activiteit van de micro-organismen en voorkomt anaerobe afbraakprocessen die kunnen leiden tot geuren.
Voordelen:
- Hoog rendement:
- Biofiltratie kan de COD-waarden met wel 80 % verlagen.
- Bescherming van latere processen:
- Vermindering van de organische belasting verbetert de levensduur en efficiëntie van downstream membraanprocessen zoals omgekeerde osmose.
- Zonder chemicaliën:
- Biofiltratie werkt zonder het gebruik van chemische toevoegingen, waardoor het milieuvriendelijk en zuinig is.
Toepassingen:
- Bijzonder geschikt voor dampcondensaten uit de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, bijvoorbeeld bij het koken van wort in brouwerijen of het concentreren van sap.
- Ook effectief in de chemische industrie, vooral in processen met een hoge organische belasting.
Afbeelding: Ons ALMA BioFil Compact biofiltratiesysteem voor de behandeling van dampcondensaten en ander organisch verontreinigd afvalwater
2. omgekeerde osmose (RO)
Biofiltratie is een van de meest effectieve drukgestuurde membraanprocessen voor het verwijderen van opgeloste stoffen uit dampcondensaten. Het maakt het terugwinnen van bijna zuiver water mogelijk, dat direct kan worden teruggevoerd in de productiecyclus.
Functionaliteit:
- Drukgestuurd proces:
- Het dampcondensaat wordt onder hoge druk (meestal 10-70 bar) door een semi-permeabel membraan geperst. Dit membraan laat watermoleculen door, terwijl opgeloste stoffen zoals zouten, organische verbindingen en microverontreinigingen worden tegengehouden.
- Retentaat en permeaat:
- Das „Permeat“ (das durchgelassene Wasser) ist nahezu frei von Verunreinigungen und hat eine sehr niedrige Leitfähigkeit (< 10 µS/cm).
- Het "retentaat" (het geconcentreerde residu) bevat de afgescheiden verontreinigende stoffen en wordt dienovereenkomstig verder behandeld of afgevoerd.
Voordelen:
- Extreem hoge retentiegraad:
- Verwijdert tot 99 % van opgeloste zouten, organische stoffen en microverontreinigingen, inclusief spoorstoffen zoals PFAS of farmaceutische residuen.
- Zuiver water:
- Het behandelde water is ideaal voor hergebruik in proceswatertoepassingen of voor toevoer naar koelcircuits en boilersystemen.
- Flexibiliteit:
- Omgekeerde osmose systemen kunnen een modulair ontwerp hebben, waardoor ze gemakkelijk kunnen worden aangepast aan verschillende vereisten.
Toepassingen:
- Hergebruik als proceswater:
- Het permeaat kan worden gebruikt als koelwater, reinigingswater of rechtstreeks voor het productieproces.
- Toevoer naar koelwatercircuits en boilersystemen:
- De lage geleidbaarheid van het water voorkomt corrosie en afzettingen in koelcircuits en stoomketels, waardoor hun efficiëntie en levensduur toenemen.
- Nabehandeling na biofiltratie:
- Omgekeerde osmose wordt vaak gebruikt na biofiltratie om alle resterende opgeloste stoffen te verwijderen en de hoogste waterkwaliteit te garanderen.
Afbeelding: Ons ALMA OSMO omgekeerde osmosesysteem voor interne waterrecycling
Duurzaamheid en waterrecycling
Gerichte behandeling kan dampcondensaten veranderen in een waardevolle bron:
- Hergebruik tijdens het proces:
- Behandeld water kan direct teruggevoerd worden in het productieproces, bijvoorbeeld als koelwater of reinigingswater.
- Kostenefficiëntie:
- Lagere kosten voor zoet water en besparingen op afvalwaterheffingen.
- Milieuvriendelijkheid:
- Behoud van hulpbronnen en vermindering van de ecologische impact.
Conclusie
Dampcondensaten vormen zowel een uitdaging als een kans in industriële waterbehandeling. Hun efficiënte behandeling door middel van biofiltratie, omgekeerde osmose en aanvullende processen maakt een duurzaam gebruik van waterbronnen mogelijk. Door moderne technologieën te combineren, kan niet alleen aan de wettelijke vereisten worden voldaan, maar kunnen ook economische en ecologische voordelen worden gerealiseerd. Bedrijven die dampcondensaten beschouwen als een waardevolle bron dragen actief bij aan een circulaire economie en een duurzame waterstrategie.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
