Nabehandeling is een cruciaal onderdeel van de behandeling van industrieel water en afvalwater en zorgt ervoor dat het water aan de gewenste kwaliteitsparameters voldoet voordat het in downstreamprocessen, de watercyclus of het milieu wordt geloosd. Het dient als een aanvullende of laatste fase die restverontreinigingen verwijdert die niet voldoende verwijderd zijn door eerdere behandelingsprocessen. Deze stap is vooral belangrijk voor toepassingen met hoge eisen aan de waterkwaliteit, zoals in de voedingsmiddelen-, farmaceutische of elektronica-industrie, en om te voldoen aan strenge milieuregels voor de afvoer van afvalwater.

In het volgende hoofdstuk wordt in detail beschreven welke technologieën en processen worden gebruikt in de nabehandeling, welke uitdagingen ze aanpakken en hoe ze kunnen worden geïntegreerd in de algemene systemen van industriële watertechnologie.

Doelen van de vervolgbehandeling

Nabehandeling heeft verschillende specifieke doelstellingen, die kunnen variëren afhankelijk van de toepassing:

  1. Verbetering van de waterkwaliteit:
    Verwijdering van restverontreinigingen zoals fijne deeltjes, opgeloste zouten, organische stoffen en micro-organismen.

  2. Zorgen voor naleving van grenswaarden:
    Behandeling van afvalwater om te voldoen aan wettelijke of industriespecifieke vereisten, met name op gevoelige gebieden zoals drinkwaterbehandeling of lozing van afvalwater.

  3. Voorbereiding voor gespecialiseerde toepassingen:
    Productie van water met een hoge zuiverheid voor industriële processen, bijvoorbeeld in de elektronica- of farmaceutische industrie, waar een laag geleidingsvermogen en een hoge zuiverheid vereist zijn.

  4. Behoud van hulpbronnen:
    Herwinning en recycling van water en voedingsstoffen om het verbruik van afvalwater en zoet water te verminderen.

Typische nabehandelingstechnologieën

Nabehandeling omvat een verscheidenheid aan technologieën die afzonderlijk of in combinatie kunnen worden gebruikt, afhankelijk van de vereisten.

1. filtratietechnologieën

Zand- en meerlaagse filters

  • Hoe het werkt:
    Het water gaat door een filterbed dat bestaat uit verschillende lagen filtratiematerialen zoals zand, antraciet en granulaat. Grove zwevende deeltjes worden vastgehouden in de bovenste lagen, terwijl fijnere deeltjes worden opgevangen in diepere lagen.

  • Voordelen:

    • Verwijdering van deeltjes tot 20 µm.
    • Hoge stroomsnelheden en gemakkelijk terug te spoelen.
  • Toepassing:

    • Voorbehandeling voor membraansystemen.
    • Vermindering van troebelheid in afvalwater en proceswaterstromen.

Ultrafiltratie (UF)

  • Hoe het werkt:
    Ultrafiltratiemembranen verwijderen deeltjes, micro-organismen en virussen uit water door als een fysieke barrière te werken. De poriegrootte ligt meestal tussen 0,01 en 0,1 µm.

  • Voordelen:

    • Verwijdering van bacteriën en virussen.
    • Verhoogde efficiëntie van downstream membraansystemen door vervuiling te verminderen.
  • Toepassing:

    • Behandeling van oppervlaktewater voor industriële processen.
    • Polijsten van biologisch behandeld afvalwater voor lozing of hergebruik.
Filtratie om opgeloste en onopgeloste stoffen te verminderen

Foto: Onze ALMA BHU SMF zand- en meerlaagse filters in betonconstructie

2. membraantechnologieën

Omgekeerde osmose (RO)

  • Hoe het werkt:
    Het water wordt onder hoge druk door semi-permeabele membranen geperst die opgeloste zouten, organische stoffen en sporen tegenhouden.

  • Voordelen:

    • Vermindert de geleidbaarheid tot waarden onder 50 µS/cm.
    • Verwijdert meer dan 99 % van opgeloste zouten en organische verbindingen.
  • Toepassing:

    • Productie van zeer zuiver water voor de elektronica-, farmaceutische en voedingsindustrie.
    • Waterrecycling door afvalwater terug te voeren in de procescyclus.

Nanofiltratie (NF)

  • Hoe het werkt:
    Vergelijkbaar met omgekeerde osmose, maar met een grotere poriegrootte, waardoor tweewaardige ionen zoals calcium en magnesium worden verwijderd, terwijl monovalente ionen zoals natrium in mindere mate worden vastgehouden.

  • Voordelen:

    • Efficiënte waterontharding.
    • Lager energieverbruik vergeleken met RO.
  • Toepassing:

    • Vermindering van hardheidsvormers in het water.
    • Voorbehandeling voor RO-systemen.
Omgekeerde osmose met biologische voorbehandeling

3. oxidatieproces

Ozonatie

  • Hoe het werkt:
    Ozon (O₃) wordt in het water gebracht, waar het een oxiderende werking heeft op organische verbindingen en micro-organismen.

  • Voordelen:

    • Effectief tegen slecht afbreekbare organische verbindingen.
    • Geen chemische resten, omdat ozon uiteenvalt in zuurstof.
  • Toepassing:

    • Desinfectie van drinkwater.
    • Afbraak van spoorstoffen zoals farmaceutische producten en pesticiden.

UV-desinfectie

  • Hoe het werkt:
    UV-straling vernietigt het DNA van micro-organismen, waardoor ze zich niet kunnen vermenigvuldigen.

  • Voordelen:

    • Chemievrij proces.
    • Geen residuen of bijproducten.
  • Toepassing:

    • Desinfectie van drink- en proceswater.
    • Polijststap na biologische behandeling.

Geavanceerde oxidatieprocessen (AOP's)

  • Hoe het werkt:
    Combinatie van UV-straling, ozon en waterstofperoxide om hydroxylradicalen te vormen, die zeer reactieve organische stoffen oxideren.

  • Voordelen:

    • Afbraak van slecht afbreekbare organische verbindingen.
    • Efficiënt, zelfs bij lage concentraties verontreinigende stoffen.
  • Toepassing:

    • Behandeling van afvalwater van de chemische en farmaceutische industrie.
    • Verwijderen van geuren en smaken uit drinkwater.
Verwijdering van sporenelementen en productie van gedeïoniseerd water met ALMA OXI UV

Foto: UV-oxidatiesysteem ALMA OXI UV met dosering van waterstofperoxide om OH-radicalen te vormen

4. adsorptie met actieve kool

  • Hoe het werkt:
    Actieve koolfilters binden organische moleculen, sporenelementen en opgeloste gassen door adsorptie. Het grote specifieke oppervlak van de actieve kool (tot 1000 m²/g) maakt het bijzonder efficiënt.

  • Voordelen:

    • Verwijdering van sporen zoals pesticiden, chloorverbindingen en zware metalen.
    • Verbetert de geur en smaak van het water.
  • Toepassing:

    • Polijststap na biologische of fysisch-chemische behandeling.
    • Verwijdering van verontreinigingen bij de behandeling van drinkwater.
Filtratiesysteem voor industrieel afvalwater

5. ionenuitwisseling

  • Hoe het werkt:
    Bij ionenwisselaars worden opgeloste ionen vervangen door functionele groepen in het wisselaarmateriaal. Anionen- en kationenwisselaars kunnen worden gecombineerd om volledig gedemineraliseerd water te produceren.

  • Voordelen:

    • Nauwkeurige verwijdering van specifieke ionen.
    • Productie van gedemineraliseerd water voor gevoelige toepassingen.
  • Toepassing:

    • Ontharden en demineraliseren van water.
    • Verwijdering van nitraten, sulfaten en zware metalen.
Waterzuiveringsinstallatie voor een koudwalserij

Nabehandeling van afvalwater

Er zijn verschillende nabehandelingsprocessen beschikbaar voor de behandeling van afvalwater, afhankelijk van de samenstelling en het gewenste doel.

1. terugwinning van voedingsstoffen:

  • Chemisch neerslag- en stripproces voor de terugwinning van fosfor en stikstof.
  • Toepassingsgebieden: Kunstmestproductie, duurzaam afvalwaterbeheer.

2. waterrecycling:

  • Biofiltratie en omgekeerde osmose voor de behandeling van afvalwater voor hergebruik in productiecycli.
  • Typisch voorbeeld: Recycling van koelwater of proceswater.

3. naleving van lozingslimieten:

  • Downstream filtratie of oxidatie om sporen, metalen of voedingsstoffen te verwijderen om aan de milieueisen te voldoen.

Uitdagingen bij vervolgbehandeling

Nabehandeling gaat gepaard met specifieke uitdagingen die zorgvuldige planning en regelmatige optimalisatie vereisen:

  1. Overblijvende onzuiverheden:
  • Voor opgeloste organische en anorganische stoffen die moeilijk te verwijderen zijn, zijn mogelijk extra polijststappen nodig.
  1. Vervuiling van het membraan:
  1. Energieverbruik:
  • Hoogtechnologische processen zoals RO en UV-oxidatie vereisen een hoge energie-input.
  • Oplossing: Integratie van systemen voor energieterugwinning.
  1. Kosten:
  • Nabehandelingsstappen kunnen kostenintensief zijn, vooral als er veel water moet worden behandeld.
  • Oplossing: procesoptimalisatie en modulecombinaties om de bedrijfskosten te verlagen.

Conclusie

Nabehandeling is een onmisbare fase in water- en afvalwaterbehandeling die een beslissende bijdrage levert aan het voldoen aan kwaliteitsnormen en milieuregelgeving. Door het gerichte gebruik van moderne technologieën zoals actieve koolfiltratie, oxidatie en membraantechnologieën kan zelfs aan de meest veeleisende eisen worden voldaan. In combinatie met waterrecyclingstrategieën draagt secundaire behandeling niet alleen bij aan het behoud van natuurlijke hulpbronnen, maar ook aan kostenoptimalisatie en duurzaamheid in industrieel waterbeheer.

Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!

info@almawatech.com

06073 687470