Opgeloste stoffen zijn stoffen die volledig opgelost zijn in een vloeistof, zoals water, en daarom niet verwijderd kunnen worden door mechanische scheidingsprocessen zoals bezinking of filtratie. Deze stoffen omvatten zouten, organische verbindingen, gassen en opgeloste metalen en spelen een cruciale rol in industriële water- en afvalwatertechnologie. Ze worden meestal gemeten als totaal opgeloste vaste stoffen (TDS), waarbij de eenheid mg/l (milligram per liter) wordt gebruikt.
Definitie en afbakening
Een opgeloste stof is een stof die volledig oplost in een oplosmiddel, meestal water. De oplossing vindt plaats op moleculair of ionisch niveau, waardoor de stof niet langer visueel herkenbaar is. Een verbinding wordt een opgeloste stof genoemd als de deeltjesgrootte kleiner is dan 1 nanometer. Grotere deeltjes (1 nm tot 1 µm) worden colloïdaal genoemd, terwijl nog grotere deeltjes als gesuspendeerd worden beschouwd.
Oplosbaarheid
De oplosbaarheid van een stof geeft aan hoeveel ervan kan worden opgelost in een bepaalde hoeveelheid oplosmiddel. Dit hangt af van verschillende factoren:
- Temperatuur: Hogere temperaturen verhogen over het algemeen de oplosbaarheid van vaste stoffen, terwijl de oplosbaarheid van gassen afneemt.
- Druk: Bij gassen verhoogt een hogere druk de oplosbaarheid (wet van Henry).
- Chemische aard van het oplosmiddel en de opgeloste stof: Gepolariseerde of ionische stoffen lossen beter op in polaire oplosmiddelen zoals water.
Voorbeelden:
- Zouten zoals natriumchloride lossen op in water door hun ionische binding.
- Gassen zoals kooldioxide lossen op in water, afhankelijk van de partiële druk en de temperatuur.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond
Soorten opgeloste stoffen
Anorganische verbindingen
- Zouten zoals natriumchloride, calciumcarbonaat en magnesiumsulfaat.
- ionen zoals chloride, nitraat en fosfaat.
Organische verbindingen
- Kleine organische moleculen zoals suikers, alcoholen en zuren.
- Slecht afbreekbare stoffen zoals PFAS (per- en polyfluoralkylverbindingen).
Gassen
- Zuurstof, koolstofdioxide en waterstofsulfide.
Foto: ALMA BHU GMR biogasinstallatie voor de verwijdering van opgeloste organische stoffen
Behandelingsproces voor het verwijderen van opgeloste stoffen
- Omgekeerde osmose en nanofiltratie scheiden opgeloste stoffen door drukfiltratie met semi-permeabele membranen. Ze zijn bijzonder effectief in het verwijderen van zouten, organische stoffen en zware metalen.
- Ionenwisselaarharsen verwijderen specifiek kationen of anionen, bijvoorbeeld calcium of nitraat.
Destillatie en verdamping
- Fysische processen die opgeloste stoffen scheiden door het oplosmiddel te verdampen.
Adsorptie
- Actieve kool- of GAK-filters adsorberen organische opgeloste stoffen zoals pesticiden of opgeloste koolwaterstoffen.
Precipitatie- en flocculatieprocessen
- kan metalen en slecht oplosbare zouten uit water verwijderen door de pH-waarde te verschuiven en neerslagproducten te vormen.
- Biologische behandeling maakt specifiek gebruik van micro-organismen om opgeloste organische verbindingen zoals koolwaterstoffen of stikstofverbindingen af te breken. In biologische reactoren zoals actief slibproces, MBBR-systemen of biofilters worden deze stoffen gemetaboliseerd. Hierbij ontstaan producten zoals water, koolstofdioxide of stikstof die in het milieu geloosd kunnen worden. Deze methode is vooral gebruikelijk in de voedsel- en drankenindustrie of in rioolwaterzuiveringsinstallaties.
Conclusie
De controle en verwijdering van opgeloste stoffen is een belangrijk aspect van industriële waterzuivering, omdat het een beslissende invloed heeft op de kwaliteit en de bedrijfsveiligheid. Specifieke opgeloste stoffen kunnen efficiënt worden verwijderd met gerichte processen zoals membraantechnologieën, biologische behandeling, ionenuitwisseling of adsorptie.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
