Uw betrouwbare partner voor antischuimmiddelen & schuimbeheersing in industriële watersystemen

Schuimvorming in koel-, ketel- en afvalwatersystemen heeft altijd een fysisch-chemische basis: gasbellen (meestal lucht) worden gestabiliseerd door oppervlakteactieve stoffen in de vloeistof zodat ze niet barsten.

Veel voorkomende oorzaken per proces:

• Koelwatersystemen: oppervlakteactieve stoffen van biocideprogramma's, organische afbraakproducten van biofilms, lekkages van warmtewisselaars (bijv. binnendringen van olie)

• Ketelsystemen/verdampers: hoog gehalte aan vaste stoffen (TDS), organische vervuiling, olie of vet, onvoldoende ontzouting

• Biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties: overdosering van voedingsstoffen, inbreng van oppervlakteactieve stoffen uit productieafvalwater, hoge concentraties eiwitten of koolhydraten

• Papierindustrie: harsen, lijmen en lignine van vezelverwerking

• Chemische industrie: reactiebijproducten, oppervlakteactieve stoffen of polymeren van processen

Praktijkvoorbeeld:
In een industriële vetverwerkingsfabriek leidde een minimale hoeveelheid olie in het koelwater tot een stabiel, zeer viskeus schuim dat pas verdween na het gebruik van een speciale siliconenhoudende antischuimmiddel.

Het effect van antischuimmiddelen is gebaseerd op verschillende mechanismen:

1. Verlaging van de oppervlaktespanning: Het antischuimmiddel destabiliseert de grenslaag van de schuimlamel op een gerichte manier, waardoor de vloeistof sneller uit de bel kan lopen.

2. Opname van hydrofobe deeltjes: Gedispergeerde deeltjes (bijv. siliciumdioxide) verstoren de stabiliteit van de schuimmiddelen en fungeren als "vooraf bepaalde breekpunten" in de bellenwand.

3. Vloeistofuitwisseling in de lamel: Oliedruppels verdringen water van de belwand en doen deze instorten.

4. Langetermijneffect door antischuimmiddelen: Bepaalde additieven vormen een beschermende film op het oppervlak van de vloeistof om te voorkomen dat deze opnieuw gaat schuimen.

Verschil afhankelijk van de formulering:

• Siliconenhoudende antischuimmiddelen: extreem snel effect, zeer lage dosering

• Siliconenvrije antischuimmiddelen: iets langzamer maar stabieler effect op lange termijn

• Op polyether- of wasbasis: temperatuurstabiel en geschikt voor heetwatertoepassingen

• Siliconenhoudende antischuimmiddelen:

  • Toepassingsgebied: Koelcircuits, afvalwaterbehandeling, chemische processen

  • Voordelen: zeer snel effect, hoge efficiëntie met lage dosering

  • Nadeel: kan leiden tot onomkeerbare verstoppingen in membraansystemen (RO, UF)

• Siliconenvrije antischuimmiddelen (polyethers, wassen, minerale oliën):

  • Toepassingsgebied: Voedingsindustrie, membraansystemen, toepassingen met siliconenbeperkingen

  • Voordelen: Geschikt voor membranen, geen siliconenresten

  • Nadeel: Meestal hogere dosering nodig

• Biologisch afbreekbare ontschuimer:

  • Toepassingsgebied: Biologische klaringsfasen om de microbiële activiteit niet te remmen

  • Voordelen: Milieuvriendelijk, snel afbreekbaar

  • Nadeel: meestal niet zo langdurig effectief als producten op siliconenbasis

• Ontschuimer bij hoge temperatuur:

  • Toepassingsgebied: Ketelsystemen, verdampers, processen >100 °C

  • Voordelen: Temperatuur- en drukstabiel, geen verlies van effectiviteit bij hoge temperaturen

Praktijkvoorbeeld:
In een papierfabriek met zeer harsrijk proceswater kon alleen een ontschuimer op siliconenbasis het schuim binnen enkele seconden breken - een test zonder siliconen leidde tot een vertraagd effect en een hoger verbruik.

Onze antischuimmiddelen worden in veel industrieën gebruikt, bijv:

• Koelwatersystemen: Schuim door biocideprogramma's of organische belasting

• Ketelsystemen/verdampers: schuimvorming door opgeloste vaste stoffen of oliën

• Biologische afvalwaterbehandeling: Schuimvorming bij hoge belasting met eiwitten of oppervlakteactieve stoffen

• Papierindustrie: Schuim in voorraadvoorbereiding en papiermachines

• Chemische industrie: schuim in reactoren en tijdens syntheseprocessen

• Voedingsindustrie: schuim in fermentoren, CIP-processen of grondstoffenontvangst

De optimale dosering is afhankelijk van de waterchemie, de schuimbelasting, de temperatuur en het type systeem.
Procedure voor ALMA AQUA:

1. Analyseren van de schuimsituatie ter plaatse (monstername, schuimvormingstest)

2. Laboratoriumtest met verschillende soorten antischuimmiddelen om de effectiviteit te bepalen

3. Pilotdosering in het systeem met verschillende hoeveelheden

4. Bewaking: schuimhoogte, schuimduur, mogelijke interacties met andere additieven

5. Fijnafstelling: automatische dosering via sensoren of handmatig met intervallen

Tip: Continue preventieve dosering is vaak efficiënter dan puur reactieve schokdosering.

Ja - de verkeerde keuze of dosering kan aanzienlijke problemen veroorzaken:

• Biologische afvalwaterzuiveringsinstallaties:

  • Sommige antischuimmiddelen kunnen de overdracht van zuurstof naar de vloeistof verhinderen, wat de afbraak van CZV vertraagt.

  • Siliconenpartikels kunnen zich ophopen in het slib en de bezinkingseigenschappen aantasten.

  • Oplossing: gebruik biologisch afbreekbare antischuimmiddelen die geen negatieve invloed hebben op de biomassa.

• Membraansystemen:

  • Producten die siliconen bevatten leiden vaak tot onomkeerbare membraanvervuiling.

  • Zelfs de kleinste hoeveelheden kunnen de membraanporiën hydrofoberen en de doorstroming sterk verminderen.

  • Oplossing: Gebruik siliconenvrije, RO-compatibele formules die voldoen aan de specificaties van de fabrikant.

Praktijkvoorbeeld:
In een omgekeerd osmosesysteem leidde het ongecontroleerde gebruik van een siliconenhoudend antischuimmiddel tot een verlies van 40% van de permeaatstroom - alleen membraanreiniging met speciale dispergeermiddelen kon de schade beperken.

Afhankelijk van het toepassingsgebied moeten verschillende richtlijnen in acht worden genomen:

• Voedingsmiddelenindustrie: Ontschuimers moeten FDA- of EU-conform zijn voor contact met voedingsmiddelen (bijv. Verordening (EU) nr. 10/2011).

• Afvalwatergebied: Voldoet aan de afvalwaterverordening (AbwV), let op biologische afbreekbaarheid.

• Koeltorens / verdampingskoelsystemen: Het gebruik moet compatibel zijn met biocide- en corrosiebeschermingsprogramma's (VDI 2047 / 42e BImSchV).

• Membraansystemen: Neem de goedkeuringen van de fabrikant in acht om de garantie niet ongeldig te maken.

Ja - en in veel processen is het zelfs economischer.
Preventief gebruik vermindert het risico op plotselinge uitbraken van schuim die leiden tot productiestilstand of verlies van efficiëntie.
Voorbeeld: In een papiermachine leidde een continue lage dosering tot een constante schuimvrijheid en werden dure productieonderbrekingen voorkomen.

In de meeste gevallen binnen enkele seconden tot enkele minuten.
De werkingssnelheid is afhankelijk van de belasting, temperatuur en stroming.
Producten met siliconen werken bijzonder snel, siliconenvrije producten werken vaak wat langzamer, maar zijn op de lange termijn stabieler.

Ja - en de gevolgen variëren van productiestilstand tot schade aan de fabriek:

• Geen effect: Als de antischuimmiddel niet overeenkomt met het schuimmiddel, zal er geen effect zijn (bijv. siliconenvrij tegenover zeer stabiel silicaatschuim).

• Onverenigbaarheid met andere additieven: Kan leiden tot vlokvorming, oliefilm of reactieproducten die interfereren met meetinstrumenten.

• Materiële schade: Bepaalde oplosmiddelen in antischuimmiddelen kunnen afdichtingen of coatings aantasten.

• Procesverstoringen: In biologische klaringsstappen of membraansystemen kan een verkeerde antischuimmiddel de prestaties enorm beïnvloeden.

Daarom geldt het volgende:
ALMA AQUA raadt altijd aan om ter plaatse of in het laboratorium te testen voordat een ontschuimer permanent wordt gebruikt. Dit garandeert dat het effect, de compatibiliteit en de compatibiliteit op lange termijn juist zijn.

Een effectieve schuimoorzaakanalyse begint met het systematisch vastleggen van alle relevante bedrijfsgegevens en waterparameters.
ALMA AQUA verloopt in verschillende stappen:

1. Operationele monitoring op locatie

   • Visuele analyse van de schuimeigenschappen (droog, vochtig, viskeus)

   • Registratie van procesomstandigheden (temperatuur, debiet, pH, luchttoevoer)

2. Bemonstering en laboratoriumanalyse

   • Schuimvloeistof: Analyse voor oppervlakteactieve stoffen, vetten, eiwitten, polymeren

   • Plantwater: geanalyseerd op COD, TSS, oliën, oppervlaktespanning

   • Microbiologische testen: Detectie van biofilmproducten (EPS, bacteriesoorten)

3. Procesgeschiedenis controleren

   • Laatste wijzigingen in de waterchemie of doseerstrategie

   • Gebruik van nieuwe additieven of grondstoffen

   • Productieomschakelingen of reinigingsintervallen

4. Simulatie op laboratoriumschaal

   • De schuimvorming aanpassen met systeemwater om gericht geschikte antischuimmiddelen te testen

Praktische tip:
Veel schuimvorming is multifactorieel - bijvoorbeeld een combinatie van oppervlakteactieve stoffen + biofilm + vaste stofbelasting. In zulke gevallen is een combinatiestrategie van het elimineren van de oorzaak van schuimvorming en het gebruik van een antischuimmiddel het meest effectief.

Ontschuimen op korte termijn is meestal eenvoudig - de uitdaging ligt in schuimbeheersing op lange termijn.
ALMA AQUA adviseert procesoptimalisatie in 4 stappen:

1. Broncontrole

   • Vermindering van vervuiling door oppervlakteactieve stoffen of vet bij de bron

   • Optimalisatie van reinigingsprocessen om restchemicaliën in de cyclus te minimaliseren

2. Procesparameters optimaliseren

   • Vermindering van de stroomsnelheid in kritieke gebieden

   • Voorkomen van overmatig binnendringen van lucht of gas in pompen en leidingen

3. Varianten voor langetermijndosering

   • Gebruik van antischuimmiddelen als continue lage dosering voor preventie

   • Combinatie met dispergeermiddelen om schuimstabilisatoren (bijv. deeltjes) te verwijderen

4. Regelmatige controle

   • Online meetsystemen voor schuimhoogte of oppervlaktespanning

   • Documentatie van de schuimneiging, doseerhoeveelheden en systeemomstandigheden

Praktijkvoorbeeld:
In een papierfabriek verminderde continue dosering van een temperatuurstabiele antischuimmiddel en gelijktijdige aanpassing van het luchtgehalte in de proceswaterleiding de schuimvorming met 95% - zonder negatieve effecten op het productieproces.