Lipofiele stoffen zijn verbindingen die bij voorkeur oplossen in een hydrofobe (niet in water oplosbare) omgeving, zoals vetten, oliën of organische oplosmiddelen. De term "lipofiel" is afgeleid van het Grieks en betekent "vetminnend". Typische lipofiele stoffen zijn koolwaterstoffen, in vet oplosbare vitamines (bijv. vitamine A, D, E, K) en bepaalde pesticiden en geneesmiddelen.
Inhoudsopgave
Chemische eigenschappen en structuur
Lipofiele stoffen worden gekenmerkt door een lage polariteit en een hydrofobe moleculaire structuur. Hun structuur heeft vaak lange koolwaterstofketens of aromatische ringen, waardoor ze slecht oplosbaar zijn in water. Door deze eigenschappen hebben ze de neiging om zich op te hopen in organische fases of op interfaces tussen water en olie.
Betekenis en uitdagingen in waterbehandeling
Lipofiele stoffen vormen een bijzondere uitdaging bij de behandeling van industrieel water en afvalwater. Door hun lage oplosbaarheid in water zijn ze moeilijk te verwijderen met conventionele waterzuiveringsprocessen. Bovendien zijn ze vaak moeilijk biologisch afbreekbaar en kunnen ze toxische effecten hebben op waterorganismen.
Bronnen van lipofiele stoffen in industrieel afvalwater
- Minerale olie en petrochemische industrie: Afvalwater bevat vaak koolwaterstoffen zoals benzine, diesel of smeermiddelen.
- Voedingsindustrie: vetten en oliën uit de productie en verwerking van voedingsmiddelen.
- Farmaceutische industrie: medicijnresten, vooral vetoplosbare medicijnen.
- Textiel- en leerindustrie: Gebruik van hydrofobe chemicaliën zoals weekmakers en kleurstoffen.
- Oppervlaktecoatingindustrie: oplosmiddelen en additieven.
Proces voor het verwijderen van lipofiele stoffen
1. vetafscheider
Vetafscheiders worden vaak gebruikt als eerste stap in de afvalwaterbehandeling om lipofiele stoffen zoals oliën en vetten af te scheiden. Het afvalwater wordt mechanisch behandeld om gebruik te maken van de verschillen in dichtheid tussen water en lipofiele stoffen.
2. flotatie-installaties
In chemisch-fysische installaties, zoals de ALMA NeoDAFwordt opgeloste luchtflotatie onder druk gebruikt om de fijnste olie- en vetdeeltjes te verwijderen. In dit proces wordt het afvalwater doordrenkt met fijne luchtbelletjes die zich hechten aan de hydrofobe deeltjes en ze naar de oppervlakte drijven.
Afbeelding: Ons ALMA NeoDAF flotatiesysteem met ladingproportionele precipitantdosering
3. adsorptie met actieve kool
Lipofiele stoffen zoals pesticiden en aromatische verbindingen kunnen effectief verwijderd worden door adsorptie op actieve kool. Het grote specifieke oppervlak en de hydrofobe eigenschappen van actieve kool zorgen voor een hoge absorptiecapaciteit.
Afbeelding: Onze ALMA FIL AK actieve koolstoffilters voor industriële toepassingen
4. membraanproces
Membraantechnologieën zoals ultrafiltratie en nanofiltratie bieden fysieke barrières die lipofiele stoffen uit het water houden. Deze processen worden vaak gebruikt voor nabehandeling om restverontreinigingen te verwijderen.
Afbeelding: Ons ALMA OSMO Process omgekeerde osmosesysteem met waterontharder en voorfiltratie
5. biologische processen
Sommige micro-organismen kunnen lipofiele stoffen afbreken onder anaerobe of aerobe omstandigheden. Biofiltratie en Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) zijn bijzonder geschikt voor de biologische afbraak van organische lipofiele verbindingen.
Afbeelding: 3D-ontwerp van ons ALMABioFil Compact biofiltratiesysteem
Milieueffecten en wettelijke vereisten
Lipofiele stoffen kunnen zich ophopen in het milieu en zowel aquatische ecosystemen als de menselijke gezondheid in gevaar brengen. Vanwege hun persistentie en toxiciteit zijn bepaalde verbindingen zoals polychloorbifenylen (PCB's) of polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) onderworpen aan strenge limieten in overeenstemming met de EU-Kaderrichtlijn Water en de Afvalwaterverordening.
Conclusie
De effectieve behandeling van lipofiele stoffen vereist een combinatie van mechanische, chemisch-fysische en biologische processen. Met technologieën zoals vetafscheiders, flotatiesystemen en membraanprocessen biedt ALMAWATECH oplossingen op maat om lipofiele stoffen uit industrieel afvalwater te verwijderen en te voldoen aan de wettelijke vereisten.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
