Een statische menger is een leidingcomponent die wordt gebruikt voor het efficiënt mengen van vloeistoffen zonder bewegende delen. Het principe is gebaseerd op het omleiden en verdelen van de stroming door permanent geïnstalleerde mengelementen in de pijp. Hierdoor worden vloeistoffen, gassen of vaste stoffen homogeen met elkaar gemengd. In de water- en afvalwatertechnologie is de statische menger een onmisbaar instrument, vooral voor chemische reacties, precipitatie, neutralisatie en conditionering van water of afvalwater.

Structuur en werkwijze

Structuur van een statische menger

Een statische menger bestaat uit:

  • Behuizing (pijpwerk):
    • Meestal gemaakt van materialen zoals roestvrij staal, PVC, PP of GRP, afhankelijk van de chemische belasting en temperatuur.
    • De diameter en lengte zijn afhankelijk van de vereiste mengintensiteit en de volumestroom.
  • Elementen mengen:
    • Permanent geïnstalleerde, geometrisch geoptimaliseerde structuren in de behuizing.
    • Ontwerpen:
      • Schuine elementen: Verleiden de stroming en bevorderen turbulentie.
      • Dwars- of golfelementen: veroorzaken schuifkrachten en intensieve menging.
      • Pijpuitzettingen of geperforeerde platen: Bevorderen stromingsdeling en recombinatie.
    • Materiaal: metaal, kunststof of keramiek, afhankelijk van de chemische en mechanische belasting.
  • Verbindingen:
    • Flenzen of schroefdraad voor integratie in bestaande leidingsystemen.
Functionaliteit

De werking van een statische menger is gebaseerd op de principes van stromingsverdeling, schuifkrachten en turbulentie:

  1. De stroom splitsen:
    • Bij het stromen door de mengelementen wordt de hoofdstroom verdeeld in kleinere deelstromen.
  2. Omleiding en scheren:
    • De stroom wordt verschillende keren omgeleid door de mengelementen, waardoor schuifkrachten ontstaan die deeltjes of moleculen efficiënt mengen.
  3. Recombinatie:
    • Na de omleiding worden de deelstromen weer samengevoegd, wat resulteert in een gelijkmatige verdeling.
  4. Promotie turbulentie:
    • Bij hogere stroomsnelheden ontstaan wervelingen die de mengkwaliteit verder verbeteren.

Technische voordelen van de statische menger

  1. Energie-efficiëntie:

    • Geen bewegende onderdelen, dus geen energieverbruik van externe schijven.
    • Gebruik van de bestaande stromingsenergie voor het mengen.
  2. Weinig onderhoud:

    • Robuust ontwerp zonder bewegende delen minimaliseert slijtage en onderhoud.
  3. Compact ontwerp:

    • Ruimtebesparend ontwerp maakt integratie in smalle leidingsystemen mogelijk.
  4. Flexibiliteit:

    • Aanpassing van de mengelementen aan de specifieke vereisten van het proces (bv. viscositeit, temperatuur, chemische weerstand).
  5. Nauwkeurig doseren:

    • De homogene verdeling van chemicaliën of additieven zorgt voor een optimale reactiecontrole.
Continu bediend neutralisatiesysteem

Afbeelding: Ons ALMA Neutra neutralisatiesysteem met statische menger en pH-gestuurde dosering van zuur en alkali

Toepassingen in water- en afvalwatertechnologie

Statische mixers worden gebruikt in verschillende water- en afvalwaterbehandelingsprocessen:

1. chemische dosering
  • Gebruik:
    • Gelijkmatige verdeling van neerslagmiddelen (bijv. ijzerchloride, aluminiumsulfaat) of neutralisatiechemicaliën (bijv. zwavelzuur, natronloog) in de waterstroom.
  • Voordeel:
    • Efficiënte reactie tussen chemicaliën en vervuilende stoffen door homogene menging.
2. vlokvorming en neerslag in CP-installaties
  • Gebruik:
    • Vorming en verdeling van vlokken door toevoeging van vlokmiddelen (bijv. polyacrylamiden) in CP-systemen.
  • Voordeel:
    • Verbetering van de bezinkingseigenschappen en filtratie-efficiëntie.
3. pH-regeling
  • Gebruik:
    • Snelle en gelijkmatige verdeling van zuren of logen om de pH-waarde aan te passen in neutralisatiesystemen.
  • Voordeel:
    • Vermijd plaatselijke pH-schommelingen die kunnen leiden tot onvolledige chemische reacties.
Neutralisatiesysteem voor pH-waardecorrectie

Foto:Ons neutralisatiesysteem ALMA Neutra met statische menger en pH-gestuurde dosering van zuur en alkali, in roestvrijstalen uitvoering

Selectiecriteria voor statische mengers

  1. Procesparameters:

    • Stroomsnelheid, viscositeit en dichtheid van de vloeistoffen.
    • Chemische samenstelling en agressiviteit van het medium.
  2. Mengintensiteit:

    • Afhankelijk van de opstelling en geometrie van de mengelementen.
    • Turbulente stroming (Reynoldsgetal > 2000) bevordert de mengprestaties.
  3. Drukverlies:

    • Mengelementen genereren een drukval waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van het systeem.
  4. Materiaalkeuze:

    • Corrosiebestendige materialen zoals roestvrij staal of kunststoffen (bijv. PVC, PP) voor agressieve chemicaliën.
    • GVK voor hoge temperaturen en chemische weerstand.

Voordelen ten opzichte van andere mengsystemen

Geen voeding nodig

    • In tegenstelling tot dynamische mengers heeft de statische menger geen externe energiebron nodig.

Levensduur

      • Robuust en bestand tegen slijtage en chemische invloeden.

Compactheid

        • Eenvoudig te integreren in bestaande systemen zonder veel ruimte in te nemen.

Hoge mengnauwkeurigheid

      • Een homogeen mengsel is gegarandeerd, zelfs bij korte pijpsecties.

Conclusie

De statische menger is een onmisbaar hulpmiddel bij industriële water- en afvalwaterbehandeling. Dankzij het eenvoudige, robuuste en onderhoudsarme ontwerp biedt het een efficiënte manier om vloeistoffen, gassen of vaste stoffen homogeen te mengen. Vooral in processen zoals chemische dosering, neerslag in CP-systemen en neutralisatie levert het een beslissende bijdrage aan de stabiliteit, efficiëntie en kwaliteit van processen. Het juiste ontwerp en de juiste materiaalkeuze maken een optimale aanpassing aan individuele procesvereisten mogelijk, waardoor de statische menger een kosteneffectieve en betrouwbare oplossing is voor een breed scala aan toepassingen.

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

info@almawatech.com

06073 687470