De terugwinning van afvalwater speelt een cruciale rol in het moderne waterbeheer. Het omvat technologieën en processen om afvalwater te behandelen zodat het kan worden hergebruikt of teruggevoerd in de kringloop. Deze duurzame praktijk vermindert het waterverbruik, minimaliseert de hoeveelheid afvalwater en helpt om hulpbronnen en het milieu te sparen.
Inhoudsopgave
Technische achtergrond van afvalwaterterugwinning
Definitie en doelstellingen
Terugwinning van afvalwater is het proces waarbij afvalwaterstromen worden gerecycled om ze bruikbaar te maken voor andere toepassingen. Het wordt vooral gebruikt in waterintensieve industrieën om zoet water te besparen en de bedrijfskosten te verlagen.
Doelstellingen van afvalwaterterugwinning:
- Behoud van hulpbronnen: vermindering van zoetwaterverbruik.
- Vermindering van afvoerkosten: Minimalisering van het volume dat in openbare rioolwaterzuiveringsinstallaties wordt geloosd.
- Duurzaamheid: Naleving van strenge milieuvoorschriften en verbetering van de ecologische balans.
Herkomst van het afvalwater voor terugwinning
Afvalwater dat in aanmerking komt voor terugwinning is afkomstig van verschillende bronnen die een specifieke behandeling vereisen:
- Industrieel afvalwater:
- Proceswater van metaalverwerking, voedselproductie of de chemische industrie.
- Afvalwater van koelcircuits.
- Dampcondensaten:
- Vorming tijdens verdampingsprocessen, bijvoorbeeld in brouwerijen of de voedingsindustrie.
- Afvalwater reinigen:
- Van clean-in-place (CIP) systemen die oppervlakteactieve stoffen, zuren en alkaliën bevatten.
Technologieën en processen voor de terugwinning van afvalwater
1. fysieke voorbehandeling
Voor het eigenlijke terugwinningsproces wordt het afvalwater ontdaan van grove onzuiverheden en zwevende deeltjes:
- Harken en zeven: verwijderen grove deeltjes zoals vezels en vaste deeltjes.
- Filtratiesystemen: Verwijdering van onopgeloste stoffen.
- Olieafscheider: Verwijderen van vrije oliën en vetten.
Foto: Onze ALMA FIL meerlaagse filters met stroomafwaartse ALMA ION ionenwisselaar
2. chemische en fysische processen
Deze processen zijn cruciaal voor het verwijderen van opgeloste stoffen en colloïdale onzuiverheden:
Precipitatie en flocculatie: Door precipitanten zoals aluminiumsulfaat of ijzerchloride toe te voegen, worden opgeloste stoffen omgezet in onoplosbare deeltjes, die vervolgens worden verwijderd door bezinking of flotatie.
Neutralisatie: pH-aanpassing is essentieel om optimale omstandigheden te creëren voor chemische en biologische processen. Dit is vooral belangrijk bij de behandeling van zuur of alkalisch afvalwater.
Actief kool filtratie: Actieve kool verwijdert organische verbindingen die verantwoordelijk zijn voor kleur, geur of smaak. Het adsorbeert ook efficiënt restchemicaliën van de voorbehandeling.
Afbeelding: Ons CP-systeem met neutralisatie en actieve koolfiltratie voor de voorbehandeling van afvalwater dat zware metalen bevat vóór omgekeerde osmose
3. biologische behandeling
Biologische processen zijn bijzonder geschikt voor het verminderen van organische belasting zoals COD en TOC. Ze zijn een kosteneffectieve manier om de afbraakprestaties van organische verbindingen te maximaliseren:
Geactiveerd slibproces: Micro-organismen breken organische stoffen af in aerobe reactoren. Dit proces is vooral effectief bij middelhoge tot hoge COD-waarden.
Anaerobe behandeling: Zonder zuurstof breken micro-organismen organische stoffen af en produceren biogas, dat als energiebron kan worden gebruikt. Deze methode is vooral geschikt voor sterk organisch verontreinigd afvalwater.
Biofiltratie (bijv. ALMA BioFIL): Compacte, biologisch geactiveerde filtratiesystemen bieden een efficiënte optie voor de voorbehandeling van afvalwater met een lage organische restbelasting.
Afbeelding: Onze biofiltratie voor de voorbehandeling van organisch verontreinigd afvalwater stroomopwaarts van een omgekeerd osmosesysteem
4. technologieën op basis van membranen
Membraanprocessen zijn sleuteltechnologieën in waterrecycling omdat ze een hoge scheidingsefficiëntie bieden en zelfs de kleinste onzuiverheden verwijderen:
Ultrafiltratie (UF): Verwijdert deeltjes, colloïden en micro-organismen. Dit proces wordt vaak gebruikt als voorbehandeling voor omgekeerde osmose.
Omgekeerde osmose (RO): Verwijdert tot 99% van de opgeloste zouten, organische stoffen en zware metalen. Het wordt vaak gebruikt in de recirculatie van proceswater.
Nanofiltratie (NF): Zorgt voor selectieve verwijdering van specifieke ionen en organische moleculen. NF wordt vaak gebruikt om waterhardheid te verminderen.
Afbeelding: Ons omgekeerd osmosesysteem voor intern waterhergebruik
Toepassingsgebieden voor afvalwaterterugwinning
1. hergebruik in de industrie
- Koelwater: Behandeling voor hergebruik in koelcircuits. Vereisten: laag geleidingsvermogen, lage hardheid.
- Proceswater: terugwinning van water met specifieke vereisten, bijvoorbeeld voor de metaal- of voedingsindustrie.
- Ketelwater: Productie van gedemineraliseerd water voor stoomgeneratoren.
2. terugkoppeling naar productieprocessen
- Dampcondensaten: Behandeling door biofiltratie en omgekeerde osmose om het water terug te voeren naar de productieprocessen.
- Reinigingswater: Hergebruik na chemische en biologische behandeling.
3. naleving van wettelijke vereisten
- Vermindering van de hoeveelheid afvalwater die in het openbare rioolstelsel wordt geloosd.
- Voldoen aan strenge lozingslimieten in overeenstemming met de Kaderrichtlijn Water (KRW).
Voordelen van terugwinning van afvalwater
Ecologische voordelen:
- Vermindering van zoetwaterverbruik.
- De lozing van afvalwater in het milieu tot een minimum beperken.
- Bescherming van natuurlijke waterbronnen.
Economische voordelen:
- Besparing op zoetwaterkosten.
- Lagere afvoerkosten door lagere afvalwatervolumes.
- Mogelijkheid om energiekosten te verlagen (bijv. door biogasproductie in combinatie met terugwinning).
Procesoptimalisatie:
- Stabilisatie van productieprocessen door consistente waterkwaliteit.
- Bescherming van systeemonderdelen zoals membranen of warmtewisselaars tegen slijtage en vervuiling.
Uitdagingen en grenzen
- Heterogene samenstelling van afvalwater:
- Afvalwater van verschillende processen varieert sterk in samenstelling, wat oplossingen op maat vereist.
- Hoge energiebehoefte:
- Vooral voor membraanprocessen en geavanceerde oxidatieprocessen.
- Concentreer aanval:
- Membraanprocessen zoals omgekeerde osmose produceren sterk geconcentreerd afvalwater dat afzonderlijk moet worden behandeld.
Conclusie
Het terugwinnen van afvalwater is een sleuteltechnologie in modern waterbeheer die ecologische en economische voordelen combineert. Door gebruik te maken van innovatieve technologieën zoals biofiltratie, membraanprocessen en chemisch-fysische behandeling kunnen industrieën hun waterbronnen efficiënt gebruiken en tegelijkertijd voldoen aan de milieuvereisten. De terugwinning van water uit industrieel afvalwater helpt niet alleen om hulpbronnen te sparen, maar bevordert ook duurzame productieprocessen die voldoen aan de eisen van een milieubewuste industrie.
Voor meer informatie over onze producten kunt u altijd contact met ons opnemen!
