Coalescentie verwijst naar het fysische proces waarbij kleinere druppeltjes vloeistof of gasbellen samenvloeien in een continue fase en grotere eenheden vormen. Dit gebeurt wanneer de grensvlakken tussen de druppels gedestabiliseerd worden door externe invloeden zoals stroming, druk of temperatuur.
Technische achtergrond
Interfaciale spanning en bevochtigingsgedrag
Coalescentie wordt aanzienlijk beïnvloed door de interfaciale spanning tussen de fasen. Een lage grensspanning zorgt ervoor dat de druppels gemakkelijker samenvloeien. Het bevochtigingsgedrag van de continue fase speelt ook een doorslaggevende rol. Zo bevorderen hydrofobe oppervlakken de coalescentie van oliedruppels in water.Mechanismen van coalescentie
- Botsing en contact: Druppels naderen elkaar door turbulente stroming of zwaartekracht.
- Uitvloeiing van de film: Tussen de druppels vormt zich een dunne film van vloeistof die wordt afgebroken door van der Waals krachten of afschuifstromen.
- Fusie: Zodra de film wordt afgebroken, smelten de druppels samen tot een grotere eenheid.
Coalescentietechnologieën in de praktijk
Coalescentieafscheiders
Coalescentieafscheiders worden gebruikt om olie-wateremulsies of lucht-watermengsels efficiënt te scheiden. Ze bestaan meestal uit speciale media zoals lamellaire inzetstukken of vezels die het contact en het samensmelten van de druppels bevorderen.- Voorbeeld: Olie-/waterscheiding in de petrochemische industrie.
Filtratie coalescentie
Dit is een combinatie van filtratie en coalescentie waarbij vaste deeltjes en vloeistofdruppels tegelijkertijd worden verwijderd.- Toepassing: Verwijderen van fijne emulsies in de chemische industrie.
Membraancoalescentie
Poreuze membranen kunnen worden gebruikt om druppelcoalescentie te induceren. Zodra de druppels een bepaalde grootte bereiken, rollen ze af en worden ze gescheiden.- Toepassingsgebied: Gasverwijdering in waterzuiveringsinstallaties.
Uitdagingen en optimalisatie
Temperatuur en druk beïnvloeden
De efficiëntie van coalescentie is sterk afhankelijk van bedrijfsomstandigheden zoals temperatuur en druk. Hogere temperaturen kunnen de viscositeit en dus de scheidingsefficiëntie beïnvloeden.Chemische stabilisatie van emulsies
Bepaalde oppervlakteactieve stoffen en additieven stabiliseren emulsies en voorkomen coalescentie. Deze stoffen moeten worden verwijderd of geneutraliseerd om coalescentie te bevorderen.Geoptimaliseerd ontwerp van coalescentieafscheiders
De geometrie en het gebruikte coalescentiemedium moeten worden aangepast aan de specifieke vereisten van het afvalwater.
Conclusie
Coalescentie is een belangrijk proces bij de behandeling van industrieel water en afvalwater. Het maakt de efficiënte scheiding van vloeistoffen en gassen mogelijk en draagt aanzienlijk bij tot de vermindering van vervuilende stoffen. ALMAWATECH biedt oplossingen op maat, waaronder innovatieve coalescentieafscheiders die voldoen aan de specifieke eisen van verschillende industrieën. Met geavanceerde technologie en jarenlange ervaring ondersteunen wij onze klanten bij het optimaliseren van hun processen en het naleven van strenge milieuvoorschriften.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
