Oppervlakteactieve stoffen, ook wel oppervlakteactieve stoffen genoemd, zijn moleculen die zowel hydrofiele (wateraantrekkende) als hydrofobe (waterafstotende) eigenschappen hebben. Door deze dubbele structuur kunnen ze de grensspanning tussen twee fasen, zoals water en olie, verminderen. Ze worden aangetroffen in een verscheidenheid aan industriële processen en producten, waaronder detergenten, emulgatoren, dispergeermiddelen en schuimmiddelen.
Technische achtergrond
Structuur
Oppervlakteactieve stoffen bestaan uit:- Hydrofiele hoofdgroep: Deze kan ionisch, niet-ionisch of amfoteer zijn en zorgt voor oplosbaarheid in water.
- Hydrofobe staartgroep: Meestal een koolwaterstof- of siliconenresidu dat interactie met apolaire stoffen mogelijk maakt.
Classificatie
- Anionogene oppervlakteactieve stoffen: negatief geladen hoofdgroep, bijvoorbeeld natriumdodecylsulfaat.
- Kationogene oppervlakteactieve stoffen: Positief geladen hoofdgroep, bijvoorbeeld quaternaire ammoniumverbindingen.
- Niet-ionogene oppervlakteactieve stoffen: Geen lading, bijv. polyethyleenglycol.
- Amfotere oppervlakteactieve stoffen: Zowel positieve als negatieve ladingen, bv. betaïne.
Toepassingen in water- en afvalwaterbehandeling
1. vetafscheider en olieafscheider
Oppervlakteactieve stoffen stabiliseren emulsies en bemoeilijken de afscheiding van oliën en vetten. Ze worden daarom specifiek verwijderd om de efficiëntie van vetafscheiders te verbeteren.
2. chemisch-fysische processen (CP-installaties)
In precipitatie- en flocculatieprocessen worden oppervlakteactieve stoffen verwijderd door vlokmiddelen of adsorptie aan actieve kool.
3. schuimcontrole
Oppervlakteactieve stoffen veroorzaken vaak ongewenste schuimvorming in afvalwaterzuiveringsinstallaties. Daarom is het gebruik van antischuimmiddelen in veel processen noodzakelijk.
4. biologische afbraakprocessen
Sommige micro-organismen zijn in staat om oppervlakteactieve stoffen af te breken. Biologische processen zoals het actiefslibproces en de Moving Bed Biofilm Reactor (MBBR) dragen bij tot de vermindering van deze stoffen.
Afbeelding: Onze MBBR-reactor ALMA BIO MBBR
5. membraanproces
Oppervlakteactieve stoffen kunnen vervuiling veroorzaken in ultrafiltratie-en omgekeerde osmosesystemen. Grondige voorbehandeling, zoals het doseren van aangroeiwerende middelen, is daarom essentieel.
Foto: Ons ALMA OSMO Process omgekeerde osmose systeem voor het verwijderen van PFAS, geïnstalleerd in de ALMA MODUL technische ruimte container
Milieu-invloeden en wettelijke vereisten
Oppervlakteactieve stoffen kunnen toxische effecten hebben op waterorganismen in waterlichamen. Daarom zijn er strenge wettelijke vereisten, zoals de Europese Detergentenverordening, die een minimale afbreekbaarheid vereist. In de afvalwatertechnologie wordt het gehalte aan oppervlakteactieve stoffen gecontroleerd aan de hand van parameters zoals AOX (adsorbeerbare organische halogeenverbindingen).
Conclusie
Oppervlakteactieve stoffen spelen een centrale rol in industriële processen, maar vormen een aanzienlijke uitdaging bij de behandeling van afvalwater. De gerichte selectie en combinatie van behandelingsprocessen is cruciaal om een milieuvriendelijke verwijdering te garanderen. ALMAWATECH biedt oplossingen op maat, van chemisch-fysische processen tot biologische afbraakprocessen, om aan de eisen van de industrie te voldoen en het milieu te beschermen.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
