Uw betrouwbare partner voor reinigingsmiddelen in industriële watersystemen

Zure reinigers zijn de eerste keuze wanneer minerale of oxidische afzettingen aanwezig zijn in watersystemen als gevolg van neerslag uit het circulerende water of corrosiereacties.

Typische afzettingen:

• Calciumcarbonaat (kalk) van hard voedingswater of CO₂-ontgassing

• Calciumsulfaat (gips), vaak in industriële koelcircuits met een hoge sulfaatbelasting

• IJzeroxiden (roest, magnetiet) door zuurstofcorrosie of opstartprocessen

• Silicaten van kiezelzuur in ruw water

• Gemengde coatings van kalk, ijzer en organische stoffen

Werkingsprincipe:
Zuren zoals fosforzuur, citroenzuur, sulfaminezuur of speciale mengsels lossen deze afzettingen op door te reageren met de mineralen en ze om te zetten in in water oplosbare zouten.

Praktijkvoorbeeld:
In een verdampingskoeltoren met een hoog kalkgehalte kan het reinigen met zuur de warmteoverdracht tot 20% verbeteren en tegelijkertijd de vorming van een biofilm voorkomen, omdat de minerale basis van de biofilm wordt verwijderd.

Alkalische reinigers worden gebruikt wanneer organische of vettige vervuiling overheerst in het systeem - vaak in de voedingsmiddelen-, dranken- of papierindustrie, maar ook in membraansystemen.

Typische organische coatings:

• Biofilms (bacteriën, algen, schimmels) met organische matrix

• Vetten, oliën en smeermiddelen van productieprocessen

• Eiwit- of zetmeelafzettingen van voedselverwerking

• Polymeerresten van vlokmiddelen of productieadditieven

Werkingsprincipe:
Alkalische reinigers bevatten vaak natriumhydroxide of kaliumhydroxide in combinatie met oppervlakteactieve stoffen en complexvormers om organische structuren af te breken, vet te verzepen en deeltjes te verspreiden.

Praktijkvoorbeeld:
In een papierfabriek verminderde het gebruik van een speciale alkalische CIP-reiniger het drukverlies in warmtewisselaars met 30% en verlengde het de levensduur van het systeem met enkele weken.

Oxidatieve reinigers zijn de meest effectieve keuze wanneer microbiologische vervuiling of sterk vernette organische afzettingen die bestand zijn tegen zuiver zure of alkalische middelen moeten worden verwijderd.

Typische toepassingen:

• Eliminatie van legionellabiofilms in koelwatersystemen

• Desinfectie van RO/membraansystemen na microbiële besmetting

• Reinigen van natte afscheiders in luchtafvoersystemen

• Hygiënisatie van stadsverwarmingsnetwerken na lange stilstand

Werkingsprincipe:
Oxiderende middelen zoals natriumhypochloriet, perazijnzuur of waterstofperoxide vallen de organische matrix aan, vernietigen de celwanden en desinfecteren tegelijkertijd.

Praktijkvoorbeeld:
Het permeaatrendement van een RO-systeem in de drankenindustrie werd met 25% verhoogd en microbiologische verontreiniging werd volledig geëlimineerd door middel van een gecombineerde oxidatieve voorbehandeling en zure nabehandeling.

Een typisch reinigingsproces omvat

1. Analyse: Watermonster en, indien nodig, coatingmonster om het type coating te bepalen.

2. Keuze van reinigingsmiddel: Zure, alkalische of oxidatieve variant, afhankelijk van de coating en het materiaal

3. Dosering & circulatie: In een gesloten circuit (CIP) of offline met externe pomp

4. Contacttijd: Tussen 30 minuten en enkele uren, afhankelijk van de dikte van de coating

5. Spoelen: met gedemineraliseerd water of gedechloreerd water totdat de resterende chemicaliën zijn verwijderd

6. Neutralisatie: Indien nodig, vóór lozing in afvalwater

7. Nabehandeling: bijv. met corrosieremmers of biociden

De reinigingsintervallen zijn sterk afhankelijk van het type systeem, de waterkwaliteit, de belasting en de standaardspecificaties.
Proactief reinigen is kostenefficiënter dan reageren op totale storingen.

Aanbevolen intervallen:

• Koelcircuits: minstens 1-2 × per jaar of bij ΔT-verlies >2 K of drukverhoging >0,5 bar

• Ketelsystemen: voor kalkaanslag >0,5 mm of slib met magnetiet >200 mg/l

• RO/membraansystemen: met SDI >5 of ΔP-stijging van >15

• Stadsverwarmingssystemen: met ijzerwaarden >1 mg/l of zichtbare slibbelasting

• Voedingsmiddelen-/farmaceutische fabrieken: volgens HACCP/GMP-plan, vaak wekelijks tot maandelijks

Tip: De reinigingsfrequentie kan worden geoptimaliseerd door online controle van drukverschil, temperatuurverschil en kiemgetal.

Chemische reiniging in watersystemen moet voldoen aan wettelijke, technische en industriespecifieke voorschriften:

• VDI 2047 / 42e BImSchV: Hygiëne in verdampingskoelsystemen - biofilm en legionella moeten worden gecontroleerd

• VDI 2035: Ketel- en heetwatersystemen - vrij van afzettingen is essentieel voor energie-efficiëntie

• PED (Richtlijn Drukapparatuur): Chemische behandeling mag apparatuur onder druk niet beschadigen

• WHG / TA Luft: Spoelwater pas lozen na neutralisatie en goedkeuring

• Voedingsmiddelen- en farmaceutische industrie: HACCP, GMP, gebruik FDA-conforme reinigingsmiddelen

• Membraansystemen: Neem de goedkeuringen van de fabrikant in acht om garantie te verkrijgen

De bescherming van systeemmaterialen is een belangrijk punt bij chemisch reinigen. ALMA AQUA houdt hier dan ook rekening mee:

1. Materiaalanalyse - Welke metalen, kunststoffen of coatings worden gebruikt?

2. Temperaturverträglichkeit – Viele Werkstoffe haben Temperaturgrenzen, z. B. Aluminium <60 °C bei Säurereinigung.

3. Tolerantie pH-bereik - materialen zoals koper of messing reageren gevoelig op sterk zure of basische omgevingen.

4. Toevoeging van inhibitoren - Onze reinigers bevatten metaalbeschermende inhibitoren die een tijdelijke passieve laag vormen tijdens het reinigen.

5. Neutralisatiestap - Na het reinigen wordt het systeem op een neutrale pH gebracht om post-corrosie te voorkomen.

Praktijkvoorbeeld:
Bij het reinigen van een platenwarmtewisselaar met titanium platen werd een speciale inhibitor-gestabiliseerde citroenzuurreiniger gebruikt om zowel kalk als biofilm te verwijderen - zonder het titanium of de afdichtingen te beschadigen.

Ja - dit is vaak zinvol.
Voorbeeld: een alkalische reiniger met oppervlakteactieve stoffen lost de biofilm op, die vervolgens wordt behandeld met een oxidatieve biocide om alle resterende kiemen te doden.
Voor membraansystemen bieden we ook 2-in-1 producten die reiniging en desinfectie in één stap mogelijk maken.

Coatinganalyse is vaak de beslissende factor tussen het succes of het mislukken van een reiniging.
Zonder analyse wordt vaak een reinigingsmiddel gekozen dat niet geoptimaliseerd is, wat kan leiden tot onvolledige verwijdering of materiaalbeschadiging.

Voordelen van bestratingsanalyse:

• Identificatie van het type bedekking: minerale, organische, biologische of gemengde bedekking

• Chemische optimalisatie: selectie van actieve ingrediënten, pH-bereik en temperatuur

• Vermijden van verkeerde chemie: bijv. gebruik van zuur op biofilm → geen effect

• Systeemoptimalisatie: conclusies over waterchemie, doseerpunten en bedrijfsmodus

Analysemethoden:

• Microscopie (licht- en rasterelektronenmicroscopie)

• Röntgenfluorescentieanalyse (XRF) voor elementbepaling

• Thermogravimetrie (TGA) voor organische/minerale scheiding

Praktijkvoorbeeld:
In een koelcircuit van een kunststofextrusieproces bracht een afzettingsanalyse een gemengde calciumfosfaatafzetting aan het licht. In plaats van een standaard zuurreiniging werd een gerichte chelaatreiniging uitgevoerd - met 100% verwijdering van de afzetting en zonder materiaalschade.

CIP-reiniging (Cleaning in Place) is het standaardproces voor het herstellen van de prestaties van membraansystemen zoals omgekeerde osmose (RO), nanofiltratie (NF), ultrafiltratie (UF) of microfiltratie (MF).

Doel:

• Verwijderen van aangroei (organisch, biologisch, mineraal)

• Herstel van de permeaatstroom

• Verlaging van de verschildruk (ΔP)

• Verlenging van de levensduur van het membraan

Optimale procedure:

1. Analyseer de prestatiegegevens (permeaatdebiet, ΔP, zoutretentie) → Selecteer het juiste reinigingsmiddel

2. Keuze van chemicaliën volgens coatingtype:

   • Zure reinigers voor kalk, metaaloxiden, silicaten

   • Alkalische reinigers voor organische aangroei, biofilm, vet

   • Oxidatievrije reinigingsmiddelen (voor polyamidemembranen, omdat chloor schade veroorzaakt)

3. Voorbereiding: spoelen met permeaat of gedeïoniseerd water, temperatuurregeling (meestal 25-35 °C)

4. Circulatiefase: 30-60 minuten per circuit, verander de stroomrichting om afzettingen mechanisch los te maken

5. Reactiefase: Laat de oplossing 30-60 minuten stilstaan.

6. Spoelen: met permeaat of gedemineraliseerd water totdat de geleidbaarheid in het spoelwater stabiel is

7. Documentatie: chemicaliënverbruik, gemeten waarden, reinigingseffect

Tip:
Regelmatige CIP-reiniging voordat kritieke grenswaarden worden bereikt (bijv. ΔP-stijging >15%, fluxverlies >10%) verhoogt de levensduur van membranen aanzienlijk en vermindert biofouling op de lange termijn.

Legionella is een in water voorkomende bacterie die biofilms koloniseert en legionellose kan veroorzaken wanneer aërosolen worden gevormd (bijv. in koeltorens of natte afscheiders).
Desinfectie alleen is vaak niet voldoende, aangezien biofilms als een beschermende laag werken.

Duurzame aanpak:

1. Analyse van de oorzaak: watermonsters, bacterietelling, biofilmmeting, debietanalyse (dode zones identificeren)

2. Mechanische en chemische biofilmverwijdering:

   • Alkalische reinigers met oppervlakteactieve stoffen om de biofilmmatrix te breken

   • Daaropvolgende oxidatieve desinfectie (bijv. perazijnzuur, chloor, chloordioxide)

3. Planning van schokdesinfectie:

   • Dosering in verhoogde concentratie voor een beperkte tijd

   • Circulatie en volledige doorstroming door alle systeemcomponenten

   • Conformiteit met de contacttijd volgens VDI 2047 / 42e BImSchV

4. Vervolgcontrole: kiemgetal, legionellaspecifieke PCR-analyse

5. Preventie op lange termijn:

   • Continue biocidedosering in lage concentraties

   • Oppervlakteaanpassingen, dode zones vermijden

   • Regelmatige plaque- en biofilmanalyses

Praktijkvoorbeeld:
In een koeltoren met terugkerende legionellabesmetting hield een tweefasig reinigingsproces (alkalisch + oxiderend) en een daaropvolgend continu biocideprogramma de bacteriële belasting permanent onder de grenswaarden - gedocumenteerd in overeenstemming met de specificaties van VDI 2047 blad 2.