Eindrapport TETRA/09185/LESSIUS-DE NAYER-IIW-CHEMIE KARAKTERISATIE EN OPTIMALISATIE VAN CONTINUE INSTALLATIES VOOR DE SELECTIEVE

Maat: px
Weergave met pagina beginnen:

Download "Eindrapport TETRA/09185/LESSIUS-DE NAYER-IIW-CHEMIE KARAKTERISATIE EN OPTIMALISATIE VAN CONTINUE INSTALLATIES VOOR DE SELECTIEVE"

Transcriptie

1 TETRA/09185/LESSIUS-DE NAYER-IIW-CHEMIE KARAKTERISATIE EN OPTIMALISATIE VAN CONTINUE INSTALLATIES VOOR DE SELECTIEVE VERWIJDERING VAN PROBLEEMCOMPONENTEN MET BEHULP VAN AOP S (AOPSELECT) Eindrapport De karakterisatie en optimalisatie van continue installaties voor de selectieve verwijdering van probleemcomponenten met behulp van AOP s (AOPselect) HOGESCHOOL VOOR WETENSCHAP & KUNST CAMPUS DE NAYER KATHOLIEKE HOGESCHOOL LIMBURG LAB4U ONDERZOEK & DIENSTVERLENING ONDERZOEKSGROEP PROCES- & MILIEUTECHNOLOGIE Prof. dr. ir. J. Luyten (projectleider) Prof. dr. ir. S. Liers Ir. S. Timmermans Ing. K. Van Eyck Ing. D. Maertens Ing. T. Verlinden Prof. dr. ir. L. Braeken Dr. Ir. K. Sniegowski Ing. J. Vandereyken Ing. B. Gielen Mevr. M. Segers IWT-TETRA/90185 Eindrapport AOPSelect 1

2 INHOUDSTABEL INHOUDSTABEL TECHNISCH RAPPORT SITUERING EN DOELSTELLINGEN ALGEMENE AANPAK WERKPAKKET 1: LITERATUURSTUDIE EN TECHNOLOGIEVERKENNING ALGEMEEN PROCESOPTIMALISATIE WERKPAKKET 2: SYNTHETISCHE AFVALWATERS: EXPERIMENTEN OP LABO- EN PILOOTSCHAAL ADSORBEERBARE GECHLOREERDE ORGANISCHE COMPONENTEN (AOX) BTEX PAK S WERKPAKKET 3: ANALYSE VAN PAK S, BTEX EN AOX WERKPAKKET 4: INDUSTRIËLE CASE STUDIES: EXPERIMENTEN OP LABO- EN PILOOTSCHAAL FARMACEUTISCHE SECTOR CHEMISCHE SECTOR METALLURGISCHE SECTOR WASSERIJ AWWS WERKPAKKET 6: INTELLIGENTE MEET- EN STUURTECHNIEKEN VOOR DE BEWAKING VAN O3/UV REACTOREN DE DETECTIE VAN ALARMERENDE VERANDERINGEN IN DE AFVALWATERMATRIX NA O 3 /(UV) OXIDATIE OPTIMALISATIE VAN DE OZONDOSERING BIJ WISSELENDE AFVALWATERBELASTING WERKPAKKET 7: OPTIMALISATIE VAN GEÏNTEGREERDE PARTIËLE CHEMISCHE OXIDATIE IN KLASSIEKE ZUIVERINGSINSTALLATIES: BEST PRACTICES GENERIEKE CONCLUSIES AOX GENERIEKE CONCLUSIES BTEX GENERIEKE CONCLUSIES PAK S VALORISATIE: TECHNOLOGIEVERSPREIDING EN DELIVERABLES MASTERTHESISSEN RAPPORTEN PROTOCOLS PILOOTOPSTELLING PRESENTATIES OP STUDIEDAGEN EN CONGRESSEN EN PUBLICATIES ORGANISATIE VAN STUDIEDAG CASESTUDIES VALORISATIE VAN DE PROJECTRESULTATEN IN DE TOEKOMST IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 2

3 1 TECHNISCH RAPPORT 1.1 SITUERING EN DOELSTELLINGEN Een rationeel en duurzaam gebruik van water op aarde wordt beschouwd als één van de grootste uitdagingen van de 21 ste eeuw. De Verenigde Naties roept de periode dan ook uit tot Decade of action. Op Europees vlak werd op 23 oktober 2000 reeds de Europese Kaderrichtlijn Water van kracht. Het uitgangspunt van deze Kaderrichtlijn is dat water geen gewone handelswaar is, maar een erfgoed dat als zodanig beschermd, verdedigd en behandeld moet worden. Het uiteindelijke doel van deze richtlijn is gelegen in de volledige eliminatie van prioritaire gevaarlijke stoffen en in het bijdragen aan het bereiken van concentraties in het mariene milieu in de nabijheid van de achtergrondwaarden van natuurlijke in het milieu aanwezige stoffen. De verdere implementatie van de Europese Kaderrichtlijn Water zal ongetwijfeld leiden tot strengere lozingsnormen, die meer en meer gedefinieerd worden op basis van individuele componenten in plaats van groepsparameters (BOD, COD, ). Belangrijke klassen van toxische componenten, die aan strenge normen zullen worden onderworpen, zijn de gehalogeneerde organische componenten (AOX), benzeen-tolueen-ethylbenzeen-xyleen (BTEX) en poly-aromatische koolwaterstoffen (PAK s). Aangezien het meestal om verdunde concentraties in een met organische componenten vervuilde afvalwatermatrix gaat, heeft dit project dan ook als doelstelling om de selectieve afbraak van deze probleemcomponenten in een matrix te evalueren. De nodige expertise rond Advanced Oxidation Processes (AOP s) werd reeds opgebouwd in een voorafgaand Tetra-project (TETRA/70114/HS-HWK-DE NAYER-IW&T-CHEMIE) De Economisch Verantwoorde Inzet van AOP s door middel van Integratie in Klassieke Waterzuiveringsinstallaties (EconAOP). Hierin werden reeds veelbelovende resultaten beschreven voor (partiële) chemische oxidatie-technieken met behulp van O 3, UV, O 3 /UV en UV/H 2 O 2. De probleemstelling van dit vervolg project situeert zich voornamelijk in de zoektocht naar een economisch verantwoorde en doeltreffende manier om selectief AOX, BTEX en PAK s af te breken met behulp van deze AOP s. 1.2 ALGEMENE AANPAK De samenhang van het project en de interactie tussen de verschillende werkpakketten wordt weergegeven in Figuur 1. Werkpakket 1 (WP.1) vormt de technologieverkenning voor wat betreft de evoluties op vlak van de selectieve verwijdering van specifieke componentgroepen waaronder AOX, BTEX en PAK s door middel van AOP s, en deze kennis werd gebundeld in een literatuurstudie. IWT-TETRA/90185 Eindrapport AOPSelect 3

4 In WP.2 werden experimenten uitgevoerd op synthetisch afvalwater. De experimenten werden voornamelijk uitgevoerd op laboschaal om het effect van de matrix op het verwijderingsrendement van AOX, BTEX en PAK s door AOP s in kaart te brengen. In de loop van het project werd in samenspraak met de GC beslist om WP.2 meer te richten op specifieke problemen die zich voordeden bij de industriële case studies (WP.4). In WP.4 werden dus experimenten uitgevoerd op industriële cases uit verschillende sectoren. Deze experimenten werden zowel op laboschaal als op pilootschaal uitgevoerd in functie van de onderzoeksvraag. In het ondersteunend WP.3 werden de noodzakelijke analyse protocollen opgesteld en uitgevoerd. De integratie van AOP s met actieve kool, werd geïntegreerd in WP.4 voor de case studie van Janssen Pharmaceutica. In WP.6 werden controlemechanismen ontwikkeld en gevalideerd voor een eenvoudige en continue operatie van O 3 en O 3 /UV reactoren. Een online respirometer werd gebouwd voor de opvolging van de biodegradeerbaarheid en toxiciteit van het afvalwater. Een online meting van het UV-VIS spectrum werd gebruikt voor het ontwikkelen van een methode voor de online bepaling van AOX. Ook werd een sturing van een AOP proces met O 3 gemaakt aan de hand van de O 3 in de gasfase. De evaluatie werd deels gelijktijdig uitgevoerd met het experimenteel onderzoek uit WP.2 en WP.4. Alle resultaten werden vervolgens samengebracht in WP.7: Best Practices. Dit werkpakket omvat eveneens het evalueren van de optimale plaatsing van AOP s in de sequentie van verschillende zuiveringstechnieken. Op vraag van de GC werd beslist om de extra aandacht te vestigen op de ontwikkeling van de monitoring tools ten nadele van de simulaties. Tenslotte omvat WP.8 de verspreiding van de technologie, wat werd gespreid over de volledige projectduur. Figuur 1: Samenhang werkpakketten IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 4

5 1.3 WERKPAKKET 1: LITERATUURSTUDIE EN TECHNOLOGIEVERKENNING ALGEMEEN De algemene doelstelling van dit werkpakket wordt gedefinieerd als het actualiseren van de bestaande literatuurstudie omtrent AOP s met als uitgangspunt hun inzet, zowel partieel als volledig, voor de algemene afbraak van specifieke componentgroepen zoals AOX, BTEX en PAK s. Uit een uitgebreid onderzoek in de literatuur is gebleken dat voor de meeste componenten een verregaande afbraak mogelijk is door AOP s, en deze technieken op basis van O 3, H 2 O 2 en UV dus veelbelovend zijn voor de (selectieve) verwijdering van probleemcomponenten. Er zijn echter wel grote verschillen op te merken tussen de AOP technieken onderling. Hiermee moet rekening gehouden worden bij de afbraak van de probleemcomponenten in kwestie. Chemisch bekeken zijn er drie verschillende manieren waarop de hydroxylradicalen met moleculen kunnen reageren, namelijk via elektrofiele additie, waterstofabstractie of elektronenoverdracht. Elektrofiele additie leidt tot het breken van een dubbele binding en dus een ringopening bij een aromatische component. Bij waterstofabstractie onttrekt het hydroxylradicaal een waterstofatoom op de organische molecule, wat kan leiden tot oxidatie en hydrolyse in de aanwezigheid van zuurstof, maar ook tot de vorming van bifenolische componenten of AOX en een (tijdelijke) verhoging van de toxiciteit. Door op de radicaalconcentratie in te spelen kan dit echter vermeden worden. Bij het bestuderen van deze afbraakmechanismen is gebleken dat dit zeer component specifiek is en eveneens verschilt per AOP techniek. Een universeel mechanisme opstellen is hierdoor niet mogelijk, maar er kunnen wel enkele basisprincipes uit afgeleid worden, en enkele belangrijke parameters voor het oxidatieproces werden hier terug gevonden. Ook het belang van opgeloste zuurstof in de oxidatiereactie werd vastgesteld. Per componentgroep wordt er wat dieper ingegaan op de afbraak door AOP s. Adsorbeerbare gechloreerde organische componenten (AOX) Afbraak van AOX componenten door AOP s werd uitgebreid beschreven. De C-Cl binding kan ook gebroken worden door UV. Naar gelang de AOP techniek en de procesparameters verschilt de efficiëntie hiervan. Zowel de graad van chlorinatie als de positie van de chlooratomen hebben een invloed op de afbraaksnelheid van de toegepaste AOP. In sommige gevallen is het mogelijk dat AOX (tijdelijk) aangemaakt wordt door de activatie van chloride ionen door O 3 of OH-radicalen. Op een aromatische ring zijn zowel het aantal als de posities van de C-Cl bindingen belangrijk. Een viermalig gechloreerde fenolische component reageert veel sneller met O 3 dat met OH-radicalen, terwijl dit voor een éénmalig gechloreerde fenolische component net andersom is. Zo reageert IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 5

6 hexachlorobenzeen amper met OH-radicalen, aangezien de OH-radicalen preferentieel de plaatsen innemen die niet bezet zijn door chloor atomen. Volledig gehalogeneerde verzadigde componenten zijn zelfs volledig resistent tegen OH-radicalen. BTEX De afbraak van BTEX (Benzeen, Tolueen, Ethylbenzeen, Xyleen) en fenolische componenten werd eveneens uitgebreid beschreven in de literatuur. Met zo goed als alle technieken werd een volledige verwijdering gevonden. Enkel lage druk UV afzonderlijk is niet in staat om deze componenten volledig af te breken. Ook werd er vastgesteld dat bij ozonisering van BTEX-componenten de mogelijkheid bestaat dat de componenten gestript worden in plaats van afgebroken. PAK De polycyclische aromatische koolwaterstoffen zijn na een korte behandelingstijd met alle AOPtechnieken af te breken, met uitzondering van lage druk UV. De afbraak van sommige PAK verloopt ook sneller in de aanwezigheid van andere PAK. De meeste van de gevormde bijproducten zijn geoxideerde componenten van het moedermolecule (ketonen, aldehyden, carbonzuren), die vervolgens verder afbreken tot laagmoleculaire, onschadelijke eindproducten. De afbraak verloopt meestal gelijkaardig onafhankelijk van de AOP techniek. De ph heeft ook een invloed op de afbraak PROCESOPTIMALISATIE Bij het onderzoek in de literatuur en tijdens het uitvoeren van de case studies in WP.4 werd gezocht naar de verschillende factoren die een invloed kunnen hebben op de efficiëntie van de AOP s. Deze factoren werden nader onderzocht in de literatuurstudie om zo het proces te kunnen optimaliseren. De oxidansconcentratie, ph en radicaalvangers worden verder besproken. Oxidansconcentratie Wanneer er ozon gebruikt wordt als oxidans moet er gekeken worden of directe oxidatie of indirecte oxidatie (omzetting naar hydroxylradicalen) gewenst is. Dit proces is afhankelijk van de ph, in zuur milieu primeert de directe oxidatie, terwijl er in basisch milieu eveneens hydroxylradicalen gevormd worden. Ozon in combinatie met UV (λ 254nm) leidt tot een snellere omzetting naar radicalen. Synergie is in veel gevallen mogelijk door de combinatie van O 3 met UV. Ook mogelijk negatieve effecten kunnen vermeden worden door juiste ozondosering. Voor H 2 O 2 bestaat eveneens een optimale concentratie, aangezien bij te hoge concentraties H 2 O 2 zelf een radicaalvanger wordt. De reactiesnelheid daalt boven deze optimale concentratie H 2 O 2. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 6

7 ph Voor elke component in een bepaalde matrix bestaat afhankelijk van de toegepaste AOP een optimale ph. Hierbij zijn grote verschillen in reactiesnelheden mogelijk. De dissociatievorm van een molecule heeft invloed op de snelheidsconstante van reactie. Wanneer er in te basisch milieu gewerkt wordt, neemt de efficiëntie van de AOP af. Een OH-radicaal dissocieert bij een te hoge ph (50% bij ph van 11,9), waardoor het minder reactieve O - -radicaal gevormd wordt. Radicaalvangers Radicaalvangers of scavengers zorgen ervoor dat de reactieve OH-radicalen gevangen worden, waardoor er minder reactieve en ongewenste radicalen gevormd worden. Er zijn verschillende radicaalvangers die het AOP proces negatief kunnen beïnvloeden wanneer ze in te hoge concentraties aanwezig zijn. De belangrijkste scavengers zijn Cl -, HCO - 3, H 2 O 2 en OH -. De concentraties van Cl - -ionen, Cl-radicalen en Cl - 2 -radicalen en de zuurstofconcentratie zijn van cruciaal belang voor de afbraak van gechloreerde aromatische verbindingen (AOX). Bij voldoende zuurstof treedt een elektrofiele additie op die kan leiden tot het uiteenvallen van de ring in aanwezigheid van zuurstof. Wanneer er echter teveel Cl - - en Cl - 2 -radicalen zijn en te weinig zuurstof, kan de aromatisch structuur behouden blijven en er een substitutie van protonen door chloor plaatsvinden. Een AOX verhoging is hiervan het gevolg. De vorming van chloorradicalen is rechtstreeks afhankelijk van de ph en de concentratie chloride in het afvalwater. Cl-radicalen kunnen leiden tot (tijdelijke) AOX verhogingen door elektrofiele additie, maar ook ringopeningen zijn mogelijk. Chloride-ionen kunnen ook een positief effect hebben op de afbraaksnelheid. Zowel O 3 als OH-radicalen kunnen aanleiding geven tot de vorming van Cl- radicalen. Carbonaten in het afvalwater kunnen ook optreden als radicaalvanger. Het scavenging effect bij HCO - 3 wordt merkbaar vanaf 2mM (122 mg/l), en er is geen effect bij 1mM. Bij een te hoge HCO concentratie moet overwogen worden om het water tot ph3 aan te zuren. HCO - 3 of CO 2-3 wordt op die manier volledig omgezet naar CO 2 gas. Bij een te hoge concentratie H 2 O 2 wordt deze ook een radicaalvanger. Nitraat, fosfaat en sulfaat zijn echter geen radicaalvangers en hebben geen invloed op de efficiëntie van de AOP. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 7

8 1.4 WERKPAKKET 2: SYNTHETISCHE AFVALWATERS: EXPERIMENTEN OP LABO- EN PILOOTSCHAAL In WP.2 werden experimenten uitgevoerd op synthetisch afvalwater. De experimenten werden voornamelijk uitgevoerd op laboschaal en moesten toelaten het effect van de matrix op het verwijderingsrendement van AOX, BTEX en PAK s door AOP s in kaart te brengen ADSORBEERBARE GECHLOREERDE ORGANISCHE COMPONENTEN (AOX) Na de eerste fase van het behandelen van een farmaceutisch afvalwater (zie WP.4), werden er in sommige gevallen AOX stijgingen gevonden. Verder onderzoek in de literatuur (WP.1) bevestigt de mogelijkheid tot aanmaak van AOX door AOP s door activatie van chloriden in het afvalwater. Aangezien er slechts enkele artikels teruggevonden werden, die onvoldoende bleken om een klare kijk te krijgen op de mogelijke AOX aanmaak, werd gekozen om in WP.2 deze AOX aanmaak verder te onderzoeken. AOX aanmaak De AOX-concentratie in industrieel afvalwater kan aanzienlijk verminderen door behandeling met AOP s. Echter, in bepaalde case studies werd opgemerkt dat de afbraak van AOX beperkt blijft of de AOX concentratie zelfs stijgt na het toepassen van. Ook in enkele wetenschappelijke publicaties werd vastgesteld dat de behandeling van water met ozon aanleiding kan geven tot AOX-vorming indien hoge concentraties aan chloriden of bromiden in het water aanwezig zijn. De aanwezige halogeen ionen worden door ozon en/of hydroxyl-radicalen geactiveerd en kunnen hierdoor aan de organische componenten binden met een stijging van de AOX concentratie tot gevolg. De chemische reacties die hierin een rol spelen zijn zeer complex. Wetenschappelijke publicaties over dit probleem situeren zich hoofdzakelijk op het vlak van de chemische desinfectie van drinkwater met ozon. Het voorkomen van gehalogeneerde bijproducten in gedesinfecteerd drinkwater wordt vooral bepaald door de aanwezigheid van bromiden en in mindere mate door chloriden en jodiden. Jodiden zijn van minder belang omdat ze weinig in drinkwater voorkomen en chloriden omdat de reactiesnelheid met ozon te laag is. Weinig is echter geweten over de condities die de AOX-vorming bevorderen bij oxidatieve behandeling van industrieel water en de dynamiek van de AOX concentratie tijdens de behandeling. Om de toepasbaarheid van AOP s te kunnen evalueren is het belangrijk te weten welke parameters aanleiding geven tot een verhoging van de AOX-concentratie. Daarom werd via eenvoudige laboexperimenten met artificieel gecontamineerd afvalwater nagegaan welke parameters AOX-vorming bevorderen en of significante hoeveelheden aan AOX gevormd worden. Daarnaast werd de dynamiek van de AOX-concentratie tijdens het toepassen van verscheidene AOP s opgevolgd. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 8

9 Water werd gecontamineerd met 100 mg/l fenol of hexanol en 1000 mg Cl - /L en behandeld met verschillende oxidatietechnieken. Uit de resultaten blijkt dat significantie hoeveelheden AOX gevormd kunnen worden in initieel AOX-vrij water. De AOX-concentratie hangt sterk af van zowel ph, soort en dosis oxidans en type polluent. De laagste AOX-concentratie (± 50 µg Cl - /L) werd geobserveerd bij water gecontamineerd met een alifatische component (hexanol) en behandeld met waterstofperoxide/uv bij een hoge start ph (12). De hoogste hoeveelheden AOX werden teruggevonden in het water gecontamineerd met een aromatische component (fenol) tijdens de behandeling met ozongebaseerde AOP s op ph 3. Onder deze condities werd fenol ook het snelst afgebroken. Hoge concentraties aan AOX (300 µg Cl - /L voor fenol-oplossingen en 200 µg Cl - /L voor hexanol-oplossingen) werden steeds gedecteerd bij een gecombineerde behandeling van ozon/waterstofperoxide/uv. Vermoedelijk is dit te wijten aan de hoge oxidans/cod verhouding. Dit werd bevestigd doordat een verdubbeling van de ozon/cod-dosis ook leidde tot een verdubbeling van de AOX-concentratie. Bij de behandelingen die leidden tot een sterk verhoogd AOX-gehalte, steeg de AOX-concentratie tot een max. (na ongeveer 20 min. reactietijd), waarna de concentratie daalde bij een verdere behandeling. Momenteel is het onduidelijk of de geactiveerde chloride-ionen rechtstreeks binden op fenol of op de afbraakproducten. Een analyse van de afbraakproducten in water met verhoogde AOX-gehaltes kan hier meer informatie verschaffen. Ter conclusie, vooraleer afvalwater te behandelen met AOP s is een karakterisatie van het water (zoutconcentratie, type componenten, ph, COD) noodzakelijk om na te gaan welk type oxidans en dosis kan gebruikt worden. Zo is het belangrijk een overmaat oxidans te vermijden bij water met hoge zoutconcentraties en aromatische polluenten, aangezien een te hoge oxidans/cod verhouding leidt tot de vorming van gehalogeneerde nevenproducten. Daarnaast zou het nuttig zijn om de AOXconcentratie online op te volgen om zowel de oxidans dosis als verblijftijd te regelen. AOX afbraak In een reeks van synthetische testen werd aangetoond dat AOP s een goede oplossing zijn voor de verwijdering van AOX in afvalwater, zelfs indien er chloriden aanwezig zijn in het afvalwater. Zo werd een matrix aangemaakt met 5mg/L hexachloorbenzeen, 5mg/L 3,5-dichloorfenol, 25mg/L fenol, 5mg/L chloorazijnzuur, 5mg/L trichloorazijnzuur, 250mg/L glucose, 250mg/L natriumacetaat en 1000mg/L chloride. Verschillende AOP s werden uitgevoerd om te kijken naar de invloed van de matrix, het oxidans, de oxidansdosering, de ph en het type UV-lamp. Aangezien fenol zeer snel reageert met ozon, kunnen verschillende meetresultaten al verklaard worden. Zo daalt de fenolconcentratie zeer snel bij de 5 testen met ozon, trager bij de test met H 2 O 2, en een zeer trage reactie enkel met medium druk UV. 3,5-DCP daalt wel zeer snel met enkel md- UV. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 9

10 Dit is te wijten aan het openbreken van de C-Cl bindingen onder invloed van het UV-licht, met een rechtstreekse dechlorering en AOX daling tot gevolg. Gezien de grote invloed van HCB op de AOX waarde (3,7 mg/l), kan verondersteld worden dat hetzelfde gebeurt bij HCB. De ringen worden in eerste instantie gedechloreerd, maar het openbreken verloopt veel trager (of niet). Er kan dus geconcludeerd worden dat medium druk UV licht een grote rol speelt bij het dechloreren, maar dat een oxidans nodig is om de ringen effectief te openen. De oxidansdosering is ook belangrijk voor de efficiëntie van de AOP. Bij het vergelijken van O 3 20% en O 3 40% op ph3 kon gezien worden dat 20% dosering een beter resultaat gaf dan 40% dosering. Zo lijkt het aangewezen dat wanneer er een grotere AOX daling nodig is dan verkregen na 1 uur behandeling met 20% O 3, de verblijftijd verlengd wordt in plaats van het ozondebiet te verhogen. Zowel de ozon in de vloeistof als de ozon in de gasfase kan gebruikt worden om de efficiëntie van de AOP te voorspellen. Voor deze experimenten lijkt er weinig verschil te zitten tussen O 3 op ph3 en O 3 op ph9. Aangezien er op ph3 enkel een direct reactie met ozon plaatsvindt en op ph9 nog hydroxyl-radicalen gevormd worden, is dit resultaat wel opmerkelijk. Voor O 3 /ld-uv op ph9 heeft het UV licht weinig toegevoegde waarde ten opzichte van O 3 op ph9 omwille van de snelle reactie van ozon met fenol. Wanneer er echter gekeken wordt naar O 3 /md-uv op ph9, wordt er wel een zeer groot verschil teruggevonden. Zo breekt O 3 de ringen open, terwijl het md-uv verder dechloreert en resterende ozon omzet naar radicalen. Zowel AOX, COD, TOC en de componenten worden verwijderd. Voor deze matrix kan dus geconcludeerd worden dat O 3 20%/md-UV 1000W op ph9 de beste AOP is. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 10

11 1.4.2 BTEX Preliminaire experimenten met o-xyleen werden uitgevoerd om de afbraaksnelheden te vergelijken van verschillende AOP s. Er werd echter vastgesteld dat door de grote vluchtigheid van de BTEXcomponenten niet noodzakelijk afbraak plaatsvindt, maar ook stripping of verdamping kan optreden. Hiermee moet rekening gehouden worden wanneer er hoge concentraties BTEX in het afvalwater aanwezig zijn. Aangezien in de case studies (WP.4) BTEX componenten in industrieel afvalwater probleemloos afgebroken werden door verschillende AOP s, werd er in WP.2 geen verder onderzoek verricht. Eveneens in de literatuur (WP.1) werd de afbraak van BTEX door AOP s uitgebreid beschreven PAK S PAK s werden niet onderzocht op synthetische schaal. Enerzijds zijn deze componenten slecht oplosbaar in water, en moet er hiervoor in het ppb (µg/l) gebied gewerkt worden. In de literatuur werd de afbraak van PAK s door AOP s reeds uitgebreid beschreven. In de case studie waarbij PAK s teruggevonden werd bestond ook niet de noodzaak om dit op synthetische schaal verder te onderzoeken. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 11

12 1.5 WERKPAKKET 3: ANALYSE VAN PAK S, BTEX EN AOX In werkpakket 3 werden de nodige analysemethodes op punt gesteld voor de bepaling AOX, BTEX en PAK s, zowel voor synthetisch aangemaakte stromen (WP.2) als voor reële afvalwaters afkomstig uit de case studies (WP.4). Deze analysemethodes werden gebruikt om de concentraties van de voorgestelde componenten op te volgen in diverse labo- en pilootproeven. De AOX-analyses zijn uitgevoerd conform het WAC/IV/B/011 protocol met een Thermo Fischer Scientific 3000 systems TN/TS/TX (SphiNCX) en een GC-MS (TRACE GC met DSQ2 van Thermo) werd gebruikt voor de bepaling van BTEX en PAK s. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 12

13 1.6 WERKPAKKET 4: INDUSTRIËLE CASE STUDIES: EXPERIMENTEN OP LABO- EN PILOOTSCHAAL FARMACEUTISCHE SECTOR Door een farmaceutisch bedrijf werd een case aangeleverd waarbij de verwijdering van AOX het primaire doel was. Tijdens de karakterisatie werden stalen vanop vier verschillende plaatsen uit de bestaande waterzuivering genomen. Zo bestaat de A-trap van de waterzuivering uit een fysicochemische voorbehandeling, 2 bacteriebedden en 3 actief slibsystemen. De B-trap bestaat uit een nitrificatie/denitrificatie, een nabezinking en een zandfilter. Keuze voor het effluent Na de karakterisatie van het afvalwater op vier verschillende punten in de huidige waterzuivering van het bedrijf in kwestie en de preliminaire AOP testen op laboschaal is gebleken dat de keuze voor het effluent na de B-trap de beste is. Zo is er geen biologisch afbreekbare fractie meer aanwezig die de efficiëntie van de AOP doet dalen, en zijn er geen carbonaten meer aanwezig die radicaal vangende eigenschappen kunnen vertonen. De chloride verhouding blijft nagenoeg constant doorheen de ganse waterzuivering, en heeft dus geen invloed op de keuze voor het effluent. De verhouding tussen de AOX- en COD-waarde ligt ook veruit het hoogste bij het effluent, en aangezien de COD van het effluent ook niet meer biologisch afbreekbaar is door de bestaande waterzuivering, is een partiële oxidatie van deze hard COD dus ook positief. Probleem: AOX stijgingen Een probleem tijdens de preliminaire testen op laboschaal is de mogelijkheid tot AOX stijging in plaats van daling na behandeling met een AOP wanneer er chloriden aanwezig zijn in het afvalwater ( mg/l). Zo werden er bij de experimenten op laboschaal van O 3 op ph3 en ph9 sterke AOX stijgingen waargenomen bij een dosering van 7g O 3 /h voor 800ml. Bij ph9 vond deze stijging enkel plaats bij het effluent, hiervoor is echter geen sluitende verklaring te vinden. Een mogelijke reden is dat de verhouding tussen AOX en COD bij het effluent veel hoger is dan bij de andere stromen, en/of dat de oxidansdosering veel te hoog is. Verder werden er AOX stijgingen op het effluent gedetecteerd bij de labotesten van Fotofenton 5% (op COD basis: 1mg COD = 2mg H 2 O 2 ) op ph3 en O 3 /UV (4g O 3 /h voor 10L, 425W lage druk UV) op ph7. Bij O 3 /UV op ph3 en ph9 werden er dalingen waargenomen, alsook bij Fotofenton 10% en 100%. Het is duidelijk dat zowel de gekozen AOP techniek, de zuurtegraad als de oxidansdosering een belangrijke rol speelt bij AOX aanmaak/afbraak. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 13

14 Er dient wel voorzichtig te worden omgesprongen met relatieve AOX-waarden, aangezien de beginwaarden steeds afnemen naarmate het staal verder in de waterzuivering werd genomen. De netto AOX-afname is onder meer afhankelijk van de chloride concentratie, de matrix van het afvalwater, de ph (directe vs. indirecte ozonisatie, verschillende evenwichtsreacties zijn ph afhankelijk, ) en de dosering van het oxidans. Aangezien de stijgingen ook het meest uitgesproken zijn bij ph3, wordt er verondersteld dat de direct reactie van O 3 met vrije chloride ionen hypochloriet vormt, dat vervolgens op zijn beurt chloor radicalen vormt in zuur milieu. Deze chloor radicalen kunnen dan aanleiding geven tot de aanmaak van AOX-componenten. Bij de experimenten op pilootschaal werden vier verschillende combinaties van O 3 /UV getest (variërende ph, ozon debiet en UV-vermogen). Hier werden echter geen opvallende AOX stijgingen terug gevonden. Door de output van O 3 en het vermogen van de UV-lamp te variëren kon de balans tussen de directe reactie en de vorming van OH-radicalen verschoven worden, wat duidelijk een invloed had op de AOX verwijdering. Zo werd er namelijk een grotere verwijdering gevonden door het ozon debiet voor de helft te verlagen. In een laatste optimalisatie fase op het effluent werd ook nog een experiment met O 3 /UV uitgevoerd als referentie. Hier werd wel opnieuw een stijging van de AOX teruggevonden. Het grote verschil met de vorige testen op pilootschaal was wel dat dit effluent een lagere TOC en COD belasting had, maar de AOX-waarde meer dan drie keer zo hoog was. De verhouding tussen de hoeveelheid O 3 en COD lag dus hoger, wat de AOX aanmaak mogelijk in de hand heeft gewerkt. Niet enkel O 3 kan zorgen voor een AOX stijging, maar ook bij een overdosering H 2 O 2 kunnen er (tijdelijke) AOX stijgingen gevonden worden. Optimale techniek: UV/H 2 O 2 ph % H 2 O 2 + O 2 Aan de hand van de karakterisatie en de preliminaire experimenten op laboschaal werd er gekozen om AOP technieken te gaan uitvoeren op het effluent van de B-trap. Rekening houdend met de mogelijkheid tot aanmaak van AOX in plaats van verwijdering, werd er gezocht naar de optimale AOP techniek met de optimale werkingsparameters. Tijdens de laboproeven werd reeds duidelijk dat Fenton en Fotofenton een goed resultaat konden geven, terwijl de experimenten met O 3 een potentieel gevaar voor AOX toename inhielden. Er werd dan ook beslist om vooral technieken die gebaseerd zijn op de vorming van OH-radicalen, zoals technieken met H 2 O 2 in combinatie met UVlicht te onderzoeken. Zo kon tijdens de eerste experimenten op pilootschaal gezien worden dat UV/H 2 O 2 in neutrale of basische ph het beste resultaat gaf. De oxidansdosering heeft echter ook een grote invloed op de totale verwijdering, wat ook reeds zichtbaar was bij de Fenton proeven op laboschaal. Tijdens de testen op pilootschaal werd ook het effect van toevoegen van zuurstof (6L/min) tijdens UV/H 2 O 2 onderzocht, aangezien O 2 een belangrijke rol speelt in het oxideren van (gehalogeneerde) organische IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 14

15 componenten. Er werd aangetoond dat beluchten een positief effect heeft op de AOX verwijdering. Ook stripping van vluchtige AOX wordt bevorderd door beluchting. In een laatste optimalisatie fase werd er gezocht naar de ideale ph, UV-vermogen en H 2 O 2 -dosering voor de UV/H 2 O 2 techniek. Hoewel ph10 duidelijk het beste resultaat gaf, was het verschil met ph7 niet zodanig groot. Aangezien werken op ph7 veel voordelen heeft (geen dubbele ph correctie nodig, goedkopere werkingskost, meer flexibiliteit qua materiaalkeuze, ), lijkt dit de beste optie. Bij het reduceren van het UV-vermogen kon gezien worden dat de effectiviteit van de AOP snel daalde, maw. dat 2kW voor het effluent de beste keuze is. De optimale oxidans dosering bevindt zich ergens tussen 10% en 20% (op COD basis). Een dosering van 30% zorgde ervoor dat de efficiëntie van de AOP afnam. De optimale dosering H 2 O 2 is ook afhankelijk van het gekozen UV-vermogen. Als geoptimaliseerde AOP techniek voor maximale AOX verwijdering op het afvalwater van het farmaceutisch bedrijf wordt dus op 72L van het effluent van de B-trap UV/H 2 O 2 op ph7 toegepast, belucht met zuurstof (6L/min), met 2kW UV-vermogen en continue dosering van 10-20% H 2 O 2 per uur. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 15

16 1.6.2 CHEMISCHE SECTOR Uit deze case study zijn een aantal lessen getrokken i.v.m. de uitvoering van de pilootproeven. Zo moet de tijd tussen de verschillende AOP testen zo kort mogelijk gehouden worden. Adsorptie aan de cubitainer kan waarschijnlijk nooit volledig vermeden worden, daarom is het van zeer groot belang om altijd beginstalen op te meten van afvalwater dat effectief op tijdstip 0min. Staalname wordt ook best in glazen recipiënten gedaan om adsorptie te voorkomen. Ook kan door het verschil tussen NPOC en TC zeer snel de concentratie aan carbonaten in het 2- afvalwater bepaald worden. In het geval van zeer hoge concentraties CO 3 kan het carbonaat verwijderd worden door de ph te verlagen, waarna nadien de ph terug neutraal of basisch gemaakt kan worden indien gewenst. In deze proeven is ook duidelijk geworden dat vluchtige componenten zoals BTEX en gehalogeneerde alifatische en aromatische componenten gestript kunnen worden wanneer er belucht (of geozoniseerd) wordt. Stroom 1 Wanneer er naar AOX gekeken wordt kan gezien worden dat voor zowel Fotofenton op ph3 als UV/H 2 O 2 op ph9 er grote AOX dalingen gevonden werden. Aangezien de oxidans doseringen gelijk waren voor de twee testen, kan er vastgesteld worden dat de aanwezige carbonaten in de test met UV/H 2 O 2 alvast geen sterke AOX daling in de weg stonden. Voor de gehalogeneerde alifatische componenten kan gesteld worden dat hun verwijderingsrendement duidelijk hoger ligt voor de ozon gebaseerde technieken. Dit kan te wijten zijn aan het strippen van deze (meestal) vluchtige componenten, of de afbraak onder invloed van ozon. De waterstofperoxide gebaseerde technieken breken componenten af door middel van OH radicalen, en zijn minder effectief tegen verzadigde (al dan niet gehalogeneerde) componenten. Verder kunnen deze gehalogeneerde alifatische componenten ook de reactieproducten zijn van een ringopening van een gehalogeneerde aromatische component, en dus een indicatie voor afbraak van probleemcomponenten zijn. Bij de aromatische componenten blijkt O 3 /UV op ph9 duidelijk de beste keuze te zijn. Ook hier kan stripping een invloed hebben op het resultaat, en dient gezegd te worden dat de aanwezige carbonaten geen invloed hadden op het verwijderingsrendement. Verder kan er gezien worden dat er geen grote COD of NPOC dalingen vastgesteld werden. Stroom 2 Voor de testen op stroom 2 heeft de aanwezigheid van carbonaat waarschijnlijk een grote rol gespeeld in de verwijdering van zowel AOX als component X in het water. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 16

17 1.6.3 METALLURGISCHE SECTOR Het afvalwater dat voor een feasibility study ter beschikking werd gesteld door een bedrijf uit de metallurgische sector bevatte hoofzakelijk de slecht biologisch afbreekbare component propyleencarbonaat in sterk zuur milieu (ph 0,8-0,9). Er is ook een verzadigde concentratie Fe 2+ in het water aanwezig. Met deze parameters moet rekening gehouden worden bij de keuze voor een AOP. Bij het verhogen van de ph tot 3,0 zal er een Fe 2+ -neerslag gevormd worden, die de werking van UV-licht zal bemoeilijken. Ook technieken met O 3 zijn onbruikbaar aangezien ozon voornamelijk het aanwezige Fe 2+ zal oxideren naar Fe 3+. De keuze voor Fenton is dus snel gemaakt. Er werd getest met vier verschillende H 2 O 2 -concentraties. De COD daalt hoe hoger het percentage Fenton. Ook de TOC daalt hoe hoger het percentage Fenton, dus er vindt niet enkel partiële oxidatie plaats, maar ook mineralisatie tot CO 2. Ook het UV-VIS spectrum toonde sterke dalingen. GC-MS analyses toonden ook kwalitatief de verregaande afbraak van propyleen-carbonaat aan. Er kan wel gezien worden dat de efficiëntie van de oxidansdosering daalt naar mate er meer H 2 O 2 toegevoegd wordt. Dit kan te wijten zijn aan de radicaal vangende eigenschap van H 2 O 2. Wanneer H 2 O 2 bij de start volledig wordt toegevoegd, zal de H 2 O 2 mee concurreren voor de gevormde OH-radicalen, wat de efficiëntie van de AOP doet afnemen. Een continue en meer geleidelijke dosering kan hier de oplossing zijn. Een geoptimaliseerde Fenton is in staat zijn om efficiënt propyleen-carbonaat af te breken en de stroom beter biologisch afbreekbaar te maken. Het ijzer slib moet na de reactie wel nog afgevoerd worden, maar dit moet ook gebeuren mocht er geen Fenton toegepast worden. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 17

18 1.6.4 WASSERIJ In deze case study over het afvalwater van een wasserij van matten werd er gekeken naar de combinatie van een fysicochemische voorbehandeling (coagulatie/flocculatie) met een AOP voor een efficiënte verwijdering van PAK s. Het afvalwater bevat naast PAK s ook nog een grote fractie fijn zwevend stof (< 100µm; 825 mg/l (810nm) ) en heeft een COD waarde tussen de 1800 en 2000 mgo 2 /L. De aanwezigheid van detergenten zorgde ervoor dat er anti-schuimmiddel moest toegevoegd worden. Het hoofddoel van dit onderzoek was om de PAK s zo kostenefficiënt mogelijk te verwijderen. Jar-testen werden uitgevoerd om de efficiëntie van de scheidingstechniek in te schatten. De keuze van het coagulans werd gemaakt rekening houdend met een AOP als volgende stap. Als coagulans werd Al 2 (SO 4 ) 3.14H 2 O gebruikt in 1% Al 3+ oplossing, en dit werd in verhouding van 1/60 toegevoegd aan het afvalwater. Als flocculans werd DrewFloc 2462 in 0,1% oplossing gedoseerd in een verhouding van 1/600. Na coagulatie/flocculatie werden de aanwezige PAK s (pyreen, fenanthreen en fluorantheen) verwijderd tot tegen of onder de detectielimiet van de GC/MS (< 0,2 µg/l). Eveneens het zwevend stof werd neergeslagen en de COD daalde hierdoor met meer dan 50%. Er kan voor deze case dan ook geconcludeerd worden dat een combinatie van coagulatie/flocculatie de beste manier is om het water te zuiveren van PAK s. Hoewel er ook beperkte afbraak van PAK s is door de AOP s zonder de fysicochemische voorbehandeling, is het duidelijk dat de grote fractie zwevend stof de efficiëntie van de AOP sterk verlaagt en in bijzonder de technieken in combinatie met UV-licht. Aangezien deze detectielimiet voor PAK s bereikt werd, konden de verschillende AOP technieken onderling niet meer vergeleken worden. Wel kon aan de hand van het UV/VIS spectrum nog aangetoond worden dat er waarschijnlijk verdere (PAK s) afbraak zal plaatsvinden door de AOP s AWWS Deze testen geven aan dat de AOX-concentratie in het afvalwater mogelijk kan teruggebracht worden tot de gewenste eindconcentratie van 1000 µg/l met behulp van een AOP gecombineerd met een biologische behandeling. De verschillen tussen de AOP s onderling is beperkt, maar tijdens deze experimenten werd gekozen om het O 3 /UV-proces verder te analyseren. Om de norm te halen, vereist dit gecombineerde proces wel relatief lange behandelingen ( > 4 uur per singulier proces). Als veiligheid dient men een actief koolfilter te voorzien om de overmaat AOX te verwijderen. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 18

19 1.7 WERKPAKKET 6: INTELLIGENTE MEET- EN STUURTECHNIEKEN VOOR DE BEWAKING VAN O3/UV REACTOREN Dit werkpakket beoogde het opstellen van verschillende controlemechanismen voor de continue bedrijfsvoering van O 3 of O 3 /UV reactoren op industriële schaal. Hierbij werd zowel aandacht besteed aan de detectie van alarmerende veranderingen in de afvalwatermatrix na partiële oxidatie, als aan de optimalisatie van de ozondosering bij wisselende afvalwaterbelasting DE DETECTIE VAN ALARMERENDE VERANDERINGEN IN DE AFVALWATERMATRIX NA O 3 /(UV) OXIDATIE Continue aerobe respirometrie Op basis van de goede ervaringen met aerobe respirometrie uit het afgelopen TETRA-project (EconAOP) werd een aerobe respirometer ontwikkeld voor de online monitoring van alarmerende veranderingen in de afvalwater samenstelling. Aan de hand van SOUR (Specific Oxygen Uptake Rate) profielen kan de afbraaksnelheid van het afvalwater door actief slib bepaald en vergeleken worden. Het sturingsprogramma werd ontwikkeld in LabView, wat het mogelijk heeft gemaakt om een volledig geautomatiseerde meting op punt te stellen en de verwerking tot een SOUR-profiel. Aan de hand van dit SOUR-profiel wordt de biologische afbreekbaarheid van het afvalwater bepaald. Op dit ogenblik is de online respirometer zo uitgewerkt dat een log-bestand aangemaakt wordt met alle informatie van de meting, het SOUR-profiel en de BOD short therm. Naar gelang de plaats en functie waar de online respirometer ingezet wordt kan het sturingsprogramma eenvoudig aangepast worden zodat op basis van deze gegevens alarmsignalen uitgestuurd kunnen worden naar de operator van de biologische zuivering. De online respirometer kan reeds continu en autonoom werken. Er werd eveneens een toxiciteitsmeter ontwikkeld op basis van de online respirometer. Deze meting verschilt echter van de respirometer omdat hier specifiek de activiteit van het slib bekeken wordt, in plaats van de totale afbreekbaarheid van het afvalwater. Het sturingsprogramma van de opstelling is voorzien van een switch waarmee gekozen kan worden tussen de respiratie of de toxiciteitsmeting. Bij de toxiciteitsmeting worden twee SOUR-pieken vergeleken van een gemakkelijk afbreekbare component (NaAc), één voor toevoeging van het te testen afvalwater, één na het toevoegen van het afvalwater. Wanneer een afvalwater toxisch is heeft dit een invloed op de afbraaksnelheid van de tweede NaAc piek, omdat de activiteit van het actief slib hierdoor gedaald is (door sterfte of inhibitie). Door de afbraaksnelheid van de 1 ste NaAc piek te delen door de afbraaksnelheid van de 2 de piek wordt een maat gevonden voor de toxiciteit. Wanneer een ingegeven grens (bv. <80%) overgeschreden wordt, stuurt de toxiciteitsmeter een alarmsignaal. Dit signaal kan dan gekoppeld worden aan een systeem dat de toevoeging van het afvalwater aan het actief slibsysteem verhindert, en zo dienst doet als beschermingsmechanisme tegen toxisch afvalwater. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 19

20 De online respirometer/toxiciteitsmeter is gevalideerd en geoptimaliseerd aan de hand van experimenten met fenol en 3,5-dichloorfenol. Afhankelijk van de plaats waar het toestel ingezet wordt kan gekozen worden tussen een van de twee functies van het toestel. Snelle analysemethodes voor de detectie van PAK s, BTEX en AOX in afvalwater De uitdagingen in het project bevonden zich vooral op het vlak van de Adsorbable Organic Halogenated Compounds (AOX). Voor het opmeten van deze groepscomponent zijn complexe handelingen nodig zijn die niet online uitgevoerd kunnen worden. Daarom werd er gekeken naar de mogelijkheid om aan de hand van een online meting van het UV-VIS spectrum deze AOX-waarde te kunnen voorspellen. In het kader van dit onderzoek werd een artikel geschreven, AOX removal from an industrial wastewater by Advanced Oxidation Processes: evaluation of UV-VIS spectroscopy as a monitoring tool, terug te vinden in de bijlage. In dit artikel werd de toepasbaarheid van UV-VIS spectroscopie als online monitoring tool voor AOX geëvalueerd tijdens de AOP behandeling. Hiervoor werden drie afvalwaters van twee verschillende bedrijven gebruikt, waarop verschillende AOP s toegepast werden (UV/H 2 O 2, O 3, O 3 /UV, UV, Fenton, ). Partial Least Squares (PLS) regressie is gebruikt als mathematisch instrument voor de bepaling van de gewichtscoëfficiënten voor de absorbantie op elke golflengte. Cross-validatie is gebruikt als criterium om overfitting te voorkomen. De resultaten tonen aan dat de AOX waarden goed voorspeld kunnen worden met een beperkt aantal golflengtes in het UV-gebied. Het zichtbare deel van het UV-VIS spectrum correleerde echter niet significant met de AOX metingen. Er kan geconcludeerd worden dat een goede fit en voorspelbaarheid gevonden kan worden. Wanneer er echter met fluctuerende stromen gewerkt wordt, is een lokale kalibratie steeds vereist. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 20

21 1.7.2 OPTIMALISATIE VAN DE OZONDOSERING BIJ WISSELENDE AFVALWATERBELASTING Voor de optimalisatie van de ozondosering werd een sturingsprogramma in LabView ontwikkeld voor de pilootopstelling van Campus De Nayer. Zo kan de hoeveelheid O 3 dat gedoseerd wordt gestuurd worden aan de hand van de hoeveelheid O 3 die gedetecteerd wordt in de gasfase. De mogelijkheid bestaat eveneens om het vermogen van de UV-lamp te sturen. Het UV-VIS spectrum kon ook online opgemeten worden, en aan de hand van een geïntegreerde PLS (Partial Least Squares) analyse bestaat de mogelijkheid om de verblijftijd in de reactor te sturen. Ook kan de O 3 in de vloeistoffase gemeten worden, maar een implementatie in het sturingsprogramma werd nog niet voorzien. De TOC kan ook online opgevolgd worden. Deze verdere aanpassingen maken het mogelijk om de pilootopstelling continu te bedrijven, en de oxidansdosering te sturen naargelang het afvalwater dat behandeld moet worden. Voor de validatie van het sturingsprogramma werden pilootschaaltesten uitgevoerd met fenol als modelcomponent. Door het opvolgen van O 3 in de gasfase kon duidelijk gezien worden wanneer de vraag naar ozon daalt in het afvalwater. Aangezien O 3 zeer snel reageert met fenol komt dit punt overeen met de (volledige) verwijdering ervan. In een laatste experiment werd de O 3 dosering gestuurd aan de hand van de O 3 in de gasfase. Hieruit is gebleken dat de O 3 in de gasfase een goede maat is voor de behoefte aan O 3 in het systeem. Ook op het UV-VIS spectrum kan gedetecteerd worden wanneer fenol verbruikt was. Een sturing aan de hand van een PLS-analyse is hier echter minder efficiënt, aangezien hydroquinone, een afbraakproduct van fenol, veel sterker absorbeert in het UV-VIS spectrum. Er kan geconcludeerd worden dat een sturing op basis van de O 3 in de gasfase in dit geval het beste resultaat geeft en het proces kan optimaliseren. Tijdens een continue bedrijving van het systeem kan O 3 in de gasfase een goede indicator zijn voor de hoeveelheid fenol in het afvalwater. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 21

22 1.8 WERKPAKKET 7: OPTIMALISATIE VAN GEÏNTEGREERDE PARTIËLE CHEMISCHE OXIDATIE IN KLASSIEKE ZUIVERINGSINSTALLATIES: BEST PRACTICES In dit werkpakket wordt een gefundeerd antwoord geformuleerd op de vraag of het gebruik van AOP s (O 3, UV, O 3 /UV en UV/H 2 O 2 ) technologisch en economisch haalbaar is met het oog op de selectieve verwijdering van AOX, BTEX en PAK s uit industriële afvalwaters. Resultaten uit de case studies (WP.4) worden getoetst aan de bevindingen in de wetenschappelijke literatuur (WP.1). Dit kan vervolgens nog vergeleken worden tegenover de resultaten van synthetische proeven (WP.2). De conclusies van de intelligente meet- en stuurtechnieken (WP.6) geven weer hoe hun implementatie de AOP s verder kunnen optimaliseren om zo de kostprijs te drukken GENERIEKE CONCLUSIES AOX Oxidans dosering De oxidansdosering is een belangrijke procesparameter voor de afbraak van AOX. Uit eigen experimenten bleek 0,3-0,4 gram oxidans per gram COD per uur een goede richtwaarde voor de optimale oxidansconcentratie bij chloride-concentraties groter of gelijk aan 500 mg/l. In de literatuur werd teruggevonden dat er zowel voor O 3 als H 2 O 2 een optimale dosering bestaat waarop de AOP het beste werkt. Eveneens in de synthetische testen is duidelijk geworden dat het opdrijven van de dosering niet noodzakelijk betere resultaten geeft. Tijdens de verschillende case study s werd deze stelling ook bevestigd. Na een analyse van de data werd een optimum gevonden rond 0,4 gram oxidans per gram COD, per uur behandelingstijd. Boven deze dosering op tijdsbasis kunnen er negatieve effecten gevonden worden, waaronder AOX aanmaak. De sturing en online monitoring maakt het mogelijk om de oxidans dosering tijdens het proces bij te sturen. De oxidansdosering is eveneens de doorslaggevende factor voor de economische haalbaarheid van de AOP. Voor een debiet van 4000m³ per dag met een belasting van 250 mg/l COD wordt per dag 400kg oxidans gebruikt (0,4 gram oxidans per gram COD). Voor O 3 komt dit neer op een stroomverbruik van ongeveer 4MWh per dag. Voor het bedrijven van de AOP installatie inclusief sturing en een lage druk UV lamp om het oxidans om te zetten in radicalen, moet nog eens 4MWh gerekend worden. Zo wordt er 8MWh per 4000m³ afvalwater verbruikt, ofwel 2kWh per m³ afvalwater. Afhankelijk van de AOX belasting kan bij de keuze voor een medium druk UV lamp (met een hoger vermogen) de kostprijs oplopen tot 5kWh per m 3. Hiermee concurreert de AOP met de AOX verwijdering door actieve kool, de huidige BBT. De investeringskost voor een dergelijke installatie werd geschat op IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 22

23 UV-fotolyse UV-fotolyse is een zeer effectieve en zeer selectieve destructor van AOX. In WP.1 werd teruggevonden dat gehalogeneerde (aromatische) componenten gemakkelijk afbreekbaar zijn door UV-licht. Aangezien de C-Cl binding zwakker is dan de meeste andere bindingen (waaronder C-C en C=C), betekent dit dat het UV-licht selectief de C-Cl bindingen breekt. In de case study s en synthetische testen werd ook teruggevonden dat AOX sterk daalt onder invloed van medium druk UV. Aangezien de COD en TOC niet dalen, bevestigt dit de selectiviteit. UV + oxidans UV + oxidans geeft naast AOX verwijdering ook afbraak van COD en aromatische componenten. In de literatuur wordt enkel gesproken over het breken van de C-Cl bindingen, maar aromatische ringen worden nauwelijks of niet afgebroken. Voor een verregaande afbraak en het verhogen van de bioafbreekbaarheid is een oxidans nodig. In de case study s werd teruggevonden dat door de toevoeging van een oxidans de COD en TOC wel kan dalen. Dit werd eveneens bevestigd in de synthetische testen, waarbij door toevoeging van een oxidans een betere kwaliteit van het afvalwater bekomen wordt. Matrix van het afvalwater De afvalwatermatrix speelt een zeer belangrijke rol bij de keuze van de AOP en kan ook de aanmaak van AOX bij te hoge oxidansdosering beïnvloeden. In de literatuur werd teruggevonden dat bepaalde probleemcomponenten beter reageren met bepaalde types AOP. Een goede kennis van de verschillende afbraakmechanismen is noodzakelijk voor het selecteren van de meest geschikte techniek. Zo is de graad van halogenatie en het type probleemcomponent van belang wanneer er gekozen moet worden voor een behandelingstechniek. Een grondige karakterisatie van de matrix is van groot belang om mogelijke problemen te voorkomen, waaronder AOX aanmaak door activatie van chloriden, zoals blijkt uit synthetische testen, de case study s van het farmaceutisch afvalwater en de literatuur. Biodegradeerbare AOX Door partiële degradatie van de gechloreerde polluenten worden biodegradeerbare (gehalogeneerde) tussenproducten gecreëerd. In de verschillende case study s en synthetische testen is duidelijk geworden dat een deel van de AOX nog biologisch afbreekbaar is. Zo kan er gekozen worden voor een AOP die geplaatst wordt voor een actief slibsysteem. Zo kan enerzijds de toxiciteit verlaagd worden en anderzijds de biodegradeerbaarheid verhoogd worden. Er kan eveneens gekozen worden voor een AOP als effluent polishing. Hierbij wordt het effluent afgevoerd naar Aquafin, waar nog een tertiaire zuivering verdere AOX dalingen kan bekomen. Een recycle in het actief slibsysteem is eveneens mogelijk. IWT-TETRA/09185 Eindrapport AOPselect 23

Geavanceerde oxidatieve technieken (AOP s) Haal uit water wat erin zit.

Geavanceerde oxidatieve technieken (AOP s) Haal uit water wat erin zit. Geavanceerde oxidatieve technieken (AOP s) Haal uit water wat erin zit. Ontbijtsessie Innovatiecentrum Limburg 1 juni 2010 INHOUD Situering en achtergrond Overzicht en principe van beschikbare AOP s Case

Nadere informatie

CN-verwijdering uit afvalwater met Geavanceerde Oxidatie (AOP) met Lagedruk UVC-lampen en waterstofperoxide

CN-verwijdering uit afvalwater met Geavanceerde Oxidatie (AOP) met Lagedruk UVC-lampen en waterstofperoxide CN-verwijdering uit afvalwater met Geavanceerde Oxidatie (AOP) met Lagedruk UVC-lampen en waterstofperoxide Gegevens water Ammonium 50 mg/l Cyanide totaal 160 mg/l Indamp rest 41 g/l Chloride 3200 mg/l

Nadere informatie

Organische vracht continue on-line bewaken. Peter-Jan van Oene, 8 november 2011, nieuwegein

Organische vracht continue on-line bewaken. Peter-Jan van Oene, 8 november 2011, nieuwegein Organische vracht continue on-line bewaken Peter-Jan van Oene, 8 november 2011, nieuwegein Waardeketen Organische stoffen TOC/CZV correlatie Inhoud Afvalwater karakteristiek zuivel-industrie Redenen om

Nadere informatie

Samenvatting. Samenvatting

Samenvatting. Samenvatting 121 Samenvatting Antioxidanten spelen een belangrijke rol in tal van biochemische processen, variërend van het ontstaan van ziekten tot het verouderen van voedingsmiddelen. Om deze rol accuraat te kunnen

Nadere informatie

Onderzoek naar het potentieel van biochar als adsorbens voor de verwijdering van organische polluenten bij end-of-pipe waterzuivering

Onderzoek naar het potentieel van biochar als adsorbens voor de verwijdering van organische polluenten bij end-of-pipe waterzuivering Onderzoek naar het potentieel van biochar als adsorbens voor de verwijdering van organische polluenten bij end-of-pipe waterzuivering LAB 4 U (Bio)chemical process technology Ing. Rick Segers Promotor

Nadere informatie

Literatuurstudie naar de reële emissies van houtverbranding

Literatuurstudie naar de reële emissies van houtverbranding Vlaanderen is milieu Literatuurstudie naar de reële emissies van houtverbranding Eindrapport VLAAMSE MILIEUMAATSCHAPPIJ www.vmm.be V Management samenvatting Deze studie geeft een overzicht van de effectieve

Nadere informatie

Bepaling van de totale organische koolstof (TOC) en/of de opgeloste organische koolstof (DOC) in water

Bepaling van de totale organische koolstof (TOC) en/of de opgeloste organische koolstof (DOC) in water Bepaling van de totale organische koolstof (TOC) en/of de opgeloste organische koolstof (DOC) in water september 2009 Pagina 1 van 5 WAC/III/D/050 INHOUD 1 DOEL EN TOEPASSINGSGEBIED... 3 2 DEFINITIES...

Nadere informatie

SPECTROFOTOMETRISCHE BEPALING VAN HET ORGANISCH KOOLSTOFGEHALTE IN BODEM

SPECTROFOTOMETRISCHE BEPALING VAN HET ORGANISCH KOOLSTOFGEHALTE IN BODEM SPECTROFOTOMETRISCHE BEPALING VAN HET ORGANISCH KOOLSTOFGEHALTE IN BODEM 1 DOEL EN TOEPASSINGSGEBIED Deze methode beschrijft de spectrofotometrische bepaling van het organisch koolstofgehalte in bodem

Nadere informatie

Verkorte ZAHN- WELLENS test voor afvalwaters

Verkorte ZAHN- WELLENS test voor afvalwaters Verkorte ZAHN- WELLENS test voor afvalwaters februari 2010 Pagina 1 van 7 WAC/V/B/005 INHOUD 1 INLEIDING... 3 2 PRINCIPE... 3 3 BIODEGRADATIEVOORWAARDEN... 3 4 TESTVOORWAARDEN... 3 5 MATERIAAL... 4 5.1

Nadere informatie

Particles Matter: Transformation of Suspended Particles in Constructed Wetlands B.T.M. Mulling

Particles Matter: Transformation of Suspended Particles in Constructed Wetlands B.T.M. Mulling Particles Matter: Transformation of Suspended Particles in Constructed Wetlands B.T.M. Mulling Zwevende stof vormt een complex mengsel van allerlei verschillende deeltjes, en speelt een belangrijke rol

Nadere informatie

Waterkwaliteit 2: Natuur/chemie

Waterkwaliteit 2: Natuur/chemie Waterkwaliteit 2: Natuur/chemie Prof. ir. Hans van Dijk 1 Afdeling Watermanagement Sectie Gezondheidstechniek Inhoud hydrologische kringloop kwalitatief 1. regenwater 2. afstromend/oppervlaktewater. infiltratie

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/31602 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Cuylle, Steven Hendrik Title: Hydrocarbons in interstellar ice analogues : UV-vis

Nadere informatie

Samenvatting Zure gassen zijn veelvuldig aanwezig in verschillende concentraties in industriële gassen. Deze moeten vaak verwijderd worden vanwege corrosie preventie, operationele, economische en/of milieu

Nadere informatie

KOELTORENS: BEHANDELING SUPPLETIEWATER DOET WERKINGSKOSTEN DALEN

KOELTORENS: BEHANDELING SUPPLETIEWATER DOET WERKINGSKOSTEN DALEN Nieuwsbrief MilieuTechnologie, februari 2008 (Kluwer, jaargang 15, nummer 2) Jan Gruwez & Stefaan Deboosere, Trevi nv jgruwez@trevi-env.com www.trevi-env.com KOELTORENS: BEHANDELING SUPPLETIEWATER DOET

Nadere informatie

Geneesmiddelen uit afvalwater halen: is het praktisch haalbaar?

Geneesmiddelen uit afvalwater halen: is het praktisch haalbaar? Geneesmiddelen uit afvalwater halen: is het praktisch haalbaar? Roberta Hofman-Caris, Wolter Siegers (KWR Watercycle Research Institute), Kevin van de Merlen (AWWS), Ad de Man (WBL) Geneesmiddelen die

Nadere informatie

Mogelijkheden voor aanvullende zuivering bij WML in pompstation Heel

Mogelijkheden voor aanvullende zuivering bij WML in pompstation Heel Mogelijkheden voor aanvullende zuivering bij WML in pompstation Heel Roberta Hofman-Caris, Danny Harmsen, Bas Wols (KWR Watercycle Research Institute), Kaspar Groot Kormelinck (Van Remmen UV-Techniek),

Nadere informatie

met andere modellen voor gas- en substraatdiffusie zijn zeer waardevol voor het bestuderen van de aërobe microbiële activiteit in bodems.

met andere modellen voor gas- en substraatdiffusie zijn zeer waardevol voor het bestuderen van de aërobe microbiële activiteit in bodems. Samenvatting Door een toename van het milieubewust zijn, is bodemverontreiniging een groot probleem voor besturen wereldwijd. Minerale olie is één van de meest voorkomende bronnen van bodemverontreiniging.

Nadere informatie

SKIW / KNW - Symposium

SKIW / KNW - Symposium SKIW / KNW - Symposium Waterzuivering bij BASF Antwerpen en ervaring met inhibitie van actief slib. Steven Meul 31 mei 2018 1 31.05.2018 SKIW / KNW - Symposium Waterbeheer bij BASF Antwerpen Verschillende

Nadere informatie

XIII. Samenvatting. Samenvatting

XIII. Samenvatting. Samenvatting XIII In dit werk wordt de invloed van dimethyldisulfide (DMDS) en van zeven potentiële additieven op het stoomkraken van n-hexaan onderzocht aan de hand van experimenten in een continu volkomen gemengde

Nadere informatie

Online metingen maken het verschil!

Online metingen maken het verschil! Online metingen maken het verschil! 1 Overzicht inhoud 1. Korte inleiding IMOG 2. Energiereductie 3. Koolstofbronreductie 4. Actieve koolfilter optimalisatie 2 1. Korte inleiding IMOG Intergemeentelijke

Nadere informatie

Eindexamen vwo scheikunde pilot II

Eindexamen vwo scheikunde pilot II Selectieve opname koolstofdioxide 1 maximumscore 2 Een juist antwoord kan als volgt zijn weergegeven: rechts van de pijl H + 1 juiste coëfficiënten 1 Indien in een overigens juiste vergelijking H 2 is

Nadere informatie

Memo. Datum 21 december 2016 Aantal pagina's 5 Van Bas van der Zaan. Doorkiesnummer +31(0)

Memo. Datum 21 december 2016 Aantal pagina's 5 Van Bas van der Zaan. Doorkiesnummer +31(0) Memo Aantal pagina's 5 Van Bas van der Zaan Doorkiesnummer +31(0)88335 7179 E-mail bas.vanderzaan@deltares.nl Onderwerp Samenvatting onderzoek thermische verwarming van de bodem voor stimulatie biologische

Nadere informatie

Bepaling van het Biochemisch Zuurstofverbruik (BZV) in oppervlaktewater

Bepaling van het Biochemisch Zuurstofverbruik (BZV) in oppervlaktewater Bepaling van het Biochemisch Zuurstofverbruik (BZV) in oppervlaktewater april 2005 One Cue Systems Niets uit deze uitgave mag worden vermenigvuldigd en/of openbaar gemaakt zonder schriftelijke toestemming

Nadere informatie

Multi-residu analyse van geneesmiddelen in afvalwater

Multi-residu analyse van geneesmiddelen in afvalwater Multi-residu analyse van geneesmiddelen in afvalwater Leendert Vergeynst, Herman Van Langenhove, Kristof Demeestere EnVOC ENVIRONMENTAL ORGANIC CHEMISTRY & TECHNOLOGY RESEARCH GROUP ENVOC Vakgroep duurzame

Nadere informatie

Optimalisatie biologische afvalwaterzuivering

Optimalisatie biologische afvalwaterzuivering Optimalisatie biologische afvalwaterzuivering Innovatieve Stikstofverwijdering In Slachthuisafvalwater ir. Marc Feyten 24/03/2016 Onze referenties zijn onze visitekaartjes www.aaqua.be 2 1. Problematiek

Nadere informatie

Chemie 2001 Vraag 1 Je wil 1 liter van een 0,010 M oplossing van glucose (C6H1206) bereiden, door een geschikt volume van een meer geconcentreerde oplossing over te brengen in een maatkolf van 1,0 liter

Nadere informatie

Invloed van IT uitbesteding op bedrijfsvoering & IT aansluiting

Invloed van IT uitbesteding op bedrijfsvoering & IT aansluiting xvii Invloed van IT uitbesteding op bedrijfsvoering & IT aansluiting Samenvatting IT uitbesteding doet er niet toe vanuit het perspectief aansluiting tussen bedrijfsvoering en IT Dit proefschrift is het

Nadere informatie

Scheikunde Vraag 1. Vraag 1: <A> <B> <C> <D>

Scheikunde Vraag 1. Vraag 1: <A> <B> <C> <D> Scheikunde Vraag 1 Je wil 1 liter van een 0,010 M oplossing van glucose (C 6 H 12 O 6 ) bereiden, door een geschikt volume van een meer geconcentreerde oplossing over te brengen in een maatkolf van 1,0

Nadere informatie

Presentatie TU Delft Waterbehandeling zwembaden. Desinfectie. 6 December 2007 M.M. Remmerswaal Akzo Nobel Base Chemicals.

Presentatie TU Delft Waterbehandeling zwembaden. Desinfectie. 6 December 2007 M.M. Remmerswaal Akzo Nobel Base Chemicals. Presentatie TU Delft Waterbehandeling zwembaden 6 December 2007 M.M. Remmerswaal Akzo Nobel Agenda Biocide Werkzame stof Welke producten worden gebruikt Oxidatieve eigenschappen Nevenproducten Juiste dosering

Nadere informatie

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE CORRECTIEMODEL VOORRONDE 1 af te nemen in de periode van woensdag 5 januari 01 tot en met woensdag 1 februari 01 Deze voorronde bestaat uit 4 meerkeuzevragen verdeeld over

Nadere informatie

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/36998 holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle http://hdl.handle.net/1887/36998 holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/36998 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Dunnen, Angela den Title: Surface-structure dependencies in catalytic reactions

Nadere informatie

Algemene samenvatting

Algemene samenvatting Algemene samenvatting De mens kan niet zonder zuurstof. De zuurstof die wij inademen wordt vanaf de longen door het bloed naar alle cellen van ons lichaam gebracht. De cellen kunnen deze zuurstof gebruiken

Nadere informatie

Fipronil: onderzoeken en bevindingen tot nu toe

Fipronil: onderzoeken en bevindingen tot nu toe Guillaume Counotte, Ruth Bouwstra, Christiaan ter Veen, Jeanine Wiegel (GD) Kijk voor de laatste updates op: www.gddiergezondheid.nl/fipronil Fipronil: onderzoeken en bevindingen tot nu toe Aan het begin

Nadere informatie

Eindexamen vwo scheikunde I

Eindexamen vwo scheikunde I Waterstof uit afvalwater 1 maximumscore 4 C 6 H 1 O 6 + 4 H O 4 H + CH COO + HCO + 4 H + molverhouding CH COO : HCO = 1 : 1 en C balans juist 1 coëfficiënt voor H + gelijk aan de som van de coëfficiënten

Nadere informatie

Productie van groene energie uit afval en afvalwater: rentabiliteit door duurzaamheid

Productie van groene energie uit afval en afvalwater: rentabiliteit door duurzaamheid Productie van groene energie uit afval en afvalwater: rentabiliteit door duurzaamheid The cycle 2010 29/04/2010 Brouwerij Duvel Breendonk Hans van Soest Zaakvoerder vansoest@enprotech.be Globale aanpak

Nadere informatie

Tabel 1 - Waterkwaliteit voor een aantal parameters (indien geen eenheid vermeld is de eenheid in mg/l). aeroob grondwater

Tabel 1 - Waterkwaliteit voor een aantal parameters (indien geen eenheid vermeld is de eenheid in mg/l). aeroob grondwater Oefenopgaven Zuivering Vraag 1 In de onderstaande tabel staan de analyses van het ruwe water van drie zuiveringsstations gegeven. Het betreft een aeroob grondwater, een oppervlaktewater (directe zuivering)

Nadere informatie

I feel goo o d! De wetenschap achter helder water voor tropische zoetwateraquaria

I feel goo o d! De wetenschap achter helder water voor tropische zoetwateraquaria I feel goo o d! De wetenschap achter helder water voor tropische zoetwateraquaria Philips ontwikkelde dit Zuiveringsapparaat voor tropische aquaria in samenspraak met aquarium- en waterexperts. Wetenschappelijke

Nadere informatie

ßCalciumChloride oplossing

ßCalciumChloride oplossing Samenvatting door R. 1673 woorden 17 februari 2013 8 1 keer beoordeeld Vak Methode Scheikunde Pulsar chemie Additiereactie Bij een reactie tussen hexeen en broom springt de C=C binding open. Aan het molecuul

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting (Summary in Dutch) Het managen van weerstand van consumenten tegen innovaties

Nederlandse samenvatting (Summary in Dutch) Het managen van weerstand van consumenten tegen innovaties Nederlandse samenvatting (Summary in Dutch) Het managen van weerstand van consumenten tegen innovaties De afgelopen decennia zijn er veel nieuwe technologische producten en diensten geïntroduceerd op de

Nadere informatie

toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing met een concentratie van 0,1 M?

toelatingsexamen-geneeskunde.be Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing met een concentratie van 0,1 M? Chemie juli 2009 Laatste wijziging: 31/07/09 Gebaseerd op vragen uit het examen. Vraag 1 Geef de structuurformule van nitriet. A. B. C. D. Vraag 2 Wat is de ph van een zwakke base in een waterige oplossing

Nadere informatie

Verbetering Chemie 1997 juli

Verbetering Chemie 1997 juli www. Verbetering Chemie 1997 juli Vraag 1 Reactievergelijking: Fe 2 O 3 + 2 Al Al 2 O 3 + 2 Fe Molaire massa s: Fe 2 O 3 : ( 2 x 55,9) + (3 x 16,0) = 159,8 g mol -1 Al: 27 g mol -1 Hoeveelheid stof: Fe

Nadere informatie

Alette Langenhoff. Anaërobe afbraak van benzeen; Het ultieme bewijs

Alette Langenhoff. Anaërobe afbraak van benzeen; Het ultieme bewijs Alette Langenhoff Anaërobe afbraak van benzeen; Het ultieme bewijs 1 Bewijsvoering afbraak US EPA: Three lines of evidence 1. Het meten van de verdwijning van de uitgangsstof (de verontreiniging); 2. Het

Nadere informatie

Afbreken van geneesmiddelen kan met veel minder energie

Afbreken van geneesmiddelen kan met veel minder energie 14 maart 2015 Afbreken van geneesmiddelen kan met veel minder energie Bas Wols, Roberta Hofman-Caris, Erwin Beerendonk en Danny Harmsen (KWR Watercycle Research Institute), Ton van Remmen (Van Remmen UV

Nadere informatie

Eindexamen scheikunde havo 2006-I

Eindexamen scheikunde havo 2006-I 4 Beoordelingsmodel Rood licht Maximumscore 1 1 edelgassen 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn: De (negatieve) elektronen bewegen zich richting elektrode A dus is elektrode A de positieve elektrode.

Nadere informatie

LUCHTVERONTREINIGING EN -ZUIVERING

LUCHTVERONTREINIGING EN -ZUIVERING INHOUD Voorwoord 13 Inleiding 15 Indeling van milieuproblemen 19 Indeling van dit boek 19 Inleiding tot de Vlaamse milieuwetgeving voor bedrijven 19 Deel 1. LUCHTVERONTREINIGING EN -ZUIVERING 21 1. Inleiding

Nadere informatie

Optimalisatie van de eerste klinische studies in bi ondere patie ntengroepen: op weg naar gebruik van semifysiologische

Optimalisatie van de eerste klinische studies in bi ondere patie ntengroepen: op weg naar gebruik van semifysiologische Nederlandse samenvatting Optimalisatie van de eerste klinische studies in bi ondere patie ntengroepen: op weg naar gebruik van semifysiologische farmacokinetische modellen Algemene inleiding Klinisch onderzoek

Nadere informatie

Eindexamen scheikunde havo 2008-I

Eindexamen scheikunde havo 2008-I Beoordelingsmodel Uraan 1 maximumscore 2 aantal protonen: 92 aantal neutronen: 146 aantal protonen: 92 1 aantal neutronen: 238 verminderen met het aantal protonen 1 2 maximumscore 2 UO 2 + 4 HF UF 4 +

Nadere informatie

CONSERVERING EN RECIPIËNTEN

CONSERVERING EN RECIPIËNTEN 1 INLEIDING CONSERVERING EN RECIPIËNTEN Deze procedure vervangt de procedures CMA/1/B van januari 2005. Monsters kunnen tengevolge van fysische, chemische of biologische reacties wijzigingen ondergaan,

Nadere informatie

Gebruik van oppervlakte water. Praktijkervaring Grote Gete

Gebruik van oppervlakte water. Praktijkervaring Grote Gete Gebruik van Praktijkervaring Grote Gete 1 Introductie Citrique Belge produceert citroenzuur Citroenzuur wordt gebruikt in de voeding, dranken, farmaceutische, industrie Per ton citroenzuur eindproduct

Nadere informatie

Beoordelen van milieu-informatie over producten/afvalwaters. Biodegradeerbaarheid

Beoordelen van milieu-informatie over producten/afvalwaters. Biodegradeerbaarheid Beoordelen van milieu-informatie over producten/afvalwaters Biodegradeerbaarheid Doelstelling Hoe beoordeel je of een stof: - milieuvriendelijk is - een impact heeft op een waterzuiveringsinstallatie -

Nadere informatie

In samenwerking met. Organisatie

In samenwerking met. Organisatie In samenwerking met Organisatie WATERBEHANDELINGEN Courante technieken Inspiratie Zwevende deeltjes Verwijderen van zwevende deeltjes een eerste stap In line filter Snelle zandfilter Beadfilter Trommelfilter

Nadere informatie

Onderzoek waterkwaliteit en waterzuivering

Onderzoek waterkwaliteit en waterzuivering Onderzoek waterkwaliteit en Onderzoek waterkwaliteit en waterzuivering Met behulp van kiezel, grof en fijn zand, actieve kool en wat watten werd het natuurlijk zuiveringssysteem van de bodem nagebootst.

Nadere informatie

Vergisting van eendenmest

Vergisting van eendenmest Lettinga Associates Foundation for environmental protection and resource conservation Vergisting van eendenmest Opdrachtgever: WUR Animal Sciences Group Fridtjof de Buisonjé Datum: 3 oktober 2008 Lettinga

Nadere informatie

PACCO-PARAMETERS DO - DOSSOLVED OXYGEN EC- DE ELEKTRISCHE CONDUCTIVITEIT ORP- DE REDOXPOTENTIAAL T - DE TEMPERATUUR. PaccoParameters

PACCO-PARAMETERS DO - DOSSOLVED OXYGEN EC- DE ELEKTRISCHE CONDUCTIVITEIT ORP- DE REDOXPOTENTIAAL T - DE TEMPERATUUR.   PaccoParameters PACCO-PARAMETERS PH DO - DOSSOLVED OXYGEN EC- DE ELEKTRISCHE CONDUCTIVITEIT ORP- DE REDOXPOTENTIAAL T - DE TEMPERATUUR PH De ph geeft de zuurtegraad van het water weer. Ze varieert doorgaans op een schaal

Nadere informatie

Aanvulling op rapport Typestroom 8b: natriumsulfaatstromen met organische belasting

Aanvulling op rapport Typestroom 8b: natriumsulfaatstromen met organische belasting VIS-traject De Blauwe Cirkel Duurzaam hergebruik van water en valorisatie van reststromen : natriumsulfaatstromen met organische belasting Dirk Weydts (Centexbel) Marjolein Vanoppen (UGent) Mei 2015 VIS-traject

Nadere informatie

De twee snelheidsconstanten hangen op niet identieke wijze af van de temperatuur.

De twee snelheidsconstanten hangen op niet identieke wijze af van de temperatuur. In tegenstelling tot een verandering van druk of concentratie zal een verandering in temperatuur wel degelijk de evenwichtsconstante wijzigen, want C k / k L De twee snelheidsconstanten hangen op niet

Nadere informatie

Digestaatbehandeling en recirculatie: invloed op de anaerobie

Digestaatbehandeling en recirculatie: invloed op de anaerobie Digestaatbehandeling en recirculatie: invloed op de anaerobie Tetraproject N 150156 5 e Vlaams Vergistingsforum 14 december 2017 KU Leuven Campus De Nayer Inhoud van de presentatie Inleiding Doel van het

Nadere informatie

Eindexamen scheikunde havo 2001-II

Eindexamen scheikunde havo 2001-II Eindexamen scheikunde havo 00-II 4 Antwoordmodel Energievoorziening in de ruimte et (uiteenvallen van de Pu-38 atomen) levert energie dus het is een exotherm proces. er komt energie vrij aantal protonen:

Nadere informatie

Samenvatting. Het gebruik van ultrafiltratie (UF) membranen als oppervlakte water zuiveringstechnologie

Samenvatting. Het gebruik van ultrafiltratie (UF) membranen als oppervlakte water zuiveringstechnologie Samenvatting Het gebruik van ultrafiltratie (UF) membranen als oppervlakte water zuiveringstechnologie is in de laatste vijftien jaar enorm toe genomen. Ultrafiltratie membranen zijn gemakkelijk op te

Nadere informatie

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media Zie Basisscheikunde voor het hbo bij https://www.syntaxmedia.nl/basisscheikunde-voor-het-hbo Uitwerkingen van de opgaven uit: Hoofdstuk 15 Milieu en veiligheid bladzijde 1 Opgave 1 Welke schade veroorzaakt

Nadere informatie

Biotransformatie en toxiciteit van

Biotransformatie en toxiciteit van Biotransformatie en toxiciteit van paracetamol 062 1 Biotransformatie en toxiciteit van paracetamol Inleiding Paracetamol is het farmacologisch actieve bestanddeel van een groot aantal vrij en op recept

Nadere informatie

riikswaterstaat riza rijksinstituut voor integraal zoetwaterbeheer en afvalwaterbehandeling tel. 03200-7041 I, fax. 03200-49218 doorkiesnummer 607

riikswaterstaat riza rijksinstituut voor integraal zoetwaterbeheer en afvalwaterbehandeling tel. 03200-7041 I, fax. 03200-49218 doorkiesnummer 607 ministerie van verkeer en waterstaat riikswaterstaat riza rijksinstituut voor integraal zoetwaterbeheer en afvalwaterbehandeling tel. 03200-7041 I, fax. 03200-49218 doorkiesnummer 607 Cyanide bij grondwatersaneringen

Nadere informatie

www. Chemie 1997 juli Vraag 1 Bij de zogenaamde thermietreactie wordt vast Fe 2 O 3 via een reactie met aluminium omgezet tot Al 2 O 3 en ijzer. Veronderstel dat je beschikt over 25,0 g aluminium en 85,0

Nadere informatie

TECHNIEKBLAD 17. Zeoliet adsorptie

TECHNIEKBLAD 17. Zeoliet adsorptie 89 TECHNIEKBLAD 17 Zeoliet adsorptie Synoniemen, afkortingen en/of procesnamen n.v.t. Verwijderde componenten - KWS - Solventen - NH 3 Principeschema 90 Procesbeschrijving Zeoliet is een aluminiumsilicaat

Nadere informatie

ONDERZOEK NAAR DE WATERKWALITEIT

ONDERZOEK NAAR DE WATERKWALITEIT ONDERZOEK NAAR DE WATERKWALITEIT Naam: Klas: Datum: 1 Situering van het biotoop Plaats: Type water: vijver / meer / ven / moeras/ rivier / kanaal / poel / beek / sloot / bron Omgeving: woonkern / landbouwgebied

Nadere informatie

Ir. Anke Grefte. NOM in de waterzuivering. Introductie

Ir. Anke Grefte. NOM in de waterzuivering. Introductie Ir. Anke Grefte Introductie Drinkwaterbehandeling bestaat uit verschillende stappen, afhankelijk van de kwaliteit van het ruw water. De aanwezigheid van natuurlijk organisch materiaal (NOM) kan problemen

Nadere informatie

Zelfs zuiver water geleidt in zeer kleine mate elektrische stroom en dus wijst dit op de aanwezigheid van geladen deeltjes.

Zelfs zuiver water geleidt in zeer kleine mate elektrische stroom en dus wijst dit op de aanwezigheid van geladen deeltjes. Cursus Chemie 4-1 Hoofdstuk 4: CHEMISCH EVENWICHT 1. DE STERKTE VAN ZUREN EN BASEN Als HCl in water opgelost wordt dan bekomen we een oplossing die bijna geen enkele covalente HCl meer bevat. In de reactievergelijking

Nadere informatie

Demonamiddag 11 september 2012

Demonamiddag 11 september 2012 Demonamiddag 11 september 2012 Behandeling van spuiwater Telen zonder spui = Problematiek van spuiwater aan de bron aanpakken! Indien toch spuiwater: Volume beperken en behandelen alvorens te lozen. Normen

Nadere informatie

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media

Basisscheikunde voor het hbo ISBN e druk Uitgeverij Syntax media Hoofdstuk 14 Chemische processen bladzijde 1 Opgave 1 Wat denk je, zijn de volgende processen continuprocessen of batch-processen? a productie van verschillende soorten medicijnen b productie van verschillende

Nadere informatie

Membrane Interface Probe

Membrane Interface Probe Membrane Interface Probe Met de Membrane Interface Probe (MIP) worden verontreinigingen met vluchtinge (gehalogeneerde) organische verbindingen (VOC s) gescreend. De combinatie van de standaard sondeerconus

Nadere informatie

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE

NATIONALE SCHEIKUNDEOLYMPIADE NATINALE SHEIKUNDELYMPIADE RRETIEMDEL VRRNDE 1 (de week van) woensdag 4 februari 2009 Deze voorronde bestaat uit 24 meerkeuzevragen verdeeld over 5 onderwerpen en 3 open vragen met in totaal 13 deelvragen

Nadere informatie

CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN SCHEIKUNDE TENTAMEN SCHEIKUNDE. datum : donderdag 29 juli 2010

CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN SCHEIKUNDE TENTAMEN SCHEIKUNDE. datum : donderdag 29 juli 2010 CENTRALE COMMISSIE VOORTENTAMEN SCHEIKUNDE TENTAMEN SCHEIKUNDE datum : donderdag 29 juli 2010 tijd : 14.00 tot 17.00 uur aantal opgaven : 6 Iedere opgave dient op een afzonderlijk vel te worden gemaakt

Nadere informatie

emissie broeikasgassen

emissie broeikasgassen Eco-efficiëntie van de industrie D index (=1) 12 11 1 9 8 7 6 5 21 22 23 24 26 27 26 bruto toegevoegde waarde totaal energiegebruik emissie fijn stof (M 2,5 ) emissie broeikasgassen emissie ozonprecursoren

Nadere informatie

Ozon Waterdesinfectie

Ozon Waterdesinfectie Ozon Waterdesinfectie Ozonetech biedt hoogwaardige desinfectietechnologie door ons eigen ontwerp en de productie van ozonopwekkende systemen. Het ozonsysteem kan eenvoudig worden geïnstalleerd in een zijstroom

Nadere informatie

Newtec in de tuinbouw

Newtec in de tuinbouw Newtec in de tuinbouw waterbehandeling Newtec Water Systems Elektrolytische water desinfectie met een uitgebreide productlijn: on-site desinfectie nt e-dis = inline desinfectie nt Blue Box = bufferoplossing

Nadere informatie

1. De relativiteit van de effluentkwaliteit

1. De relativiteit van de effluentkwaliteit 1. De relativiteit van de effluentkwaliteit 1. Water zuiveren = normen nastreven Basis uitdaging voor meeste sectoren (Nieuwe wetgeving: micropolluenten, ZM, ) 2. Filosofie van Pantarein, water zuiveren

Nadere informatie

- 1 - Microbiologie en Biochemie (MIB-10306) Biochemie deel Vrijdag 29 februari 2008, uur

- 1 - Microbiologie en Biochemie (MIB-10306) Biochemie deel Vrijdag 29 februari 2008, uur Microbiologie en Biochemie (MIB-10306) Biochemie deel Vrijdag 29 februari 2008, 9.00-12.00 uur - Begin met het invullen van je naam en registratienummer. - Alle antwoorden moeten op het vragenformulier

Nadere informatie

EVENWICHTEN VOOR ZUREN EN BASEN

EVENWICHTEN VOOR ZUREN EN BASEN EVENWICHTEN VOOR ZUREN EN BASEN Een zuur is een chemisch bestanddeel dat waterstofionen afsplitst bij oplossen in water H zuurrest water H zuurrest Een base is een chemisch bestanddeel dat hydroxide-ionen

Nadere informatie

Samenvatting voor de leek

Samenvatting voor de leek SUMMARY Summary 179 OPERANDO SXRD: A NEW VIEW ON CATALYSIS Samenvatting voor de leek In dit proefschrift presenteer ik de resultaten van mijn onderzoek met behulp van röntgenkristallografie naar de structuur

Nadere informatie

hoofdgroep maatschappelijke technologie

hoofdgroep maatschappelijke technologie hoofdgroep maatschappelijke technologie organisatie voor. toegepast-natuurwetenschappelijk onderzoek Rapport nr. Project nr. Datum R 84/41 10881 15-03-1984 ONDERZOEK NAAR DE BIODEGRADATIE VAN DE KLEURSTOF

Nadere informatie

Samenvatting in het Nederlands

Samenvatting in het Nederlands Inleiding Zowel door natuurlijke processen (vulkanische activiteit, bosbranden en biologische processen) als menselijke activiteiten (industrie, landbouw en verkeer) zijn verscheidene organische stoffen

Nadere informatie

MILIEUCHEMIE: OEFENINGEN

MILIEUCHEMIE: OEFENINGEN MILIEUCHEMIE: OEFENINGEN OEFENZITTING 1 1. De reactie tussen calciet (vaste stof; alkalisch) en (gas; zuur) is: Waarvoor bij en totale druk; is de in de atmosfeer die in evenwicht staat met de oplossing,

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/35907 holds various files of this Leiden University dissertation Author: Yang Liu Title: Quantifying the toxicity of mixtures of metals and metal-based

Nadere informatie

Studiedag Legionella - 3 april 2003

Studiedag Legionella - 3 april 2003 Studiedag Legionella - 3 april 2003 Alternatieve desinfectietechnieken voor Legionella: : pro en contra s Jan Gruwez (milieudeskundige Trevi milieuadvies & technologie, Gent) Issued by J. Gruwez - Pagina

Nadere informatie

The Pd-Catalyzed Semihydrogenation of Alkynes to Z-Alkenes: Catalyst Systems and the Type of Active Species R.M. Drost

The Pd-Catalyzed Semihydrogenation of Alkynes to Z-Alkenes: Catalyst Systems and the Type of Active Species R.M. Drost The Pd-Catalyzed Semihydrogenation of Alkynes to Z-Alkenes: Catalyst Systems and the Type of Active Species.M. Drost Samenvatting De Pd-Gekatalyseerde Z-Selectieve Semi-hydrogenering: Katalysatorsystemen

Nadere informatie

5 Water, het begrip ph

5 Water, het begrip ph 5 Water, het begrip ph 5.1 Water Waterstofchloride is een sterk zuur, het reageert als volgt met water: HCI(g) + H 2 0(I) Cl (aq) + H 3 O + (aq) z b Hierbij reageert water als base. Ammoniak is een zwakke

Nadere informatie

Deze Informatie is gratis en mag op geen enkele wijze tegen betaling aangeboden worden

Deze Informatie is gratis en mag op geen enkele wijze tegen betaling aangeboden worden Vraag 1 Welke van volgende formules stemt overeen met magnesiumchloriet? MgCl Mg(ClO 2 ) 2 Mg(ClO 3 ) 2 Mg3(ClO 3 ) 2 Optie A: Hier is wat kennis over het periodiek systeem der elementen

Nadere informatie

Chapter 8b Samenvatting Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt, zonder daarbij zelf verbruikt te worden. Boven

Chapter 8b Samenvatting Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt, zonder daarbij zelf verbruikt te worden. Boven Een katalysator is een stof die de snelheid van een chemische reactie verhoogt, zonder daarbij zelf verbruikt te worden. Bovendien kan door middel van een katalysator de selectiviteit van een reactie,

Nadere informatie

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts

Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Voorbereiding toelatingsexamen arts/tandarts Oplossingen van 2018 Arts Geel 29 september 2018 Brenda Casteleyn, PhD Vraag 1 Welke waarden moeten worden toegekend aan x en y in de onderstaande reactievergelijking

Nadere informatie

Dit document is van toepassing op de vergunningaanvraag lozing brijn en reststromen waarbij effluent AWZI Suiker Unie als grondstof wordt ingenomen.

Dit document is van toepassing op de vergunningaanvraag lozing brijn en reststromen waarbij effluent AWZI Suiker Unie als grondstof wordt ingenomen. Toelichting vergunningaanvraag Effluent lozing brijn en reststromen BEM1301457 gemeente Steenbergen Gietwaterfabriek TOM 1. Inleiding Tuinbouwontwikkelingsmaatschappij (TOM) ontwikkelt het glastuinbouwgebied

Nadere informatie

H10 Analyse. H10.2 Spectroscopie. H10.3 Spectrofotometrie. H10.4 Kwantitatieve analyse. H10.5 Chromatografie

H10 Analyse. H10.2 Spectroscopie. H10.3 Spectrofotometrie. H10.4 Kwantitatieve analyse. H10.5 Chromatografie H10 Analyse H10.2 Spectroscopie Een spectroscopie (licht) gaat via golflengtes. De eenheid op de x as is 1 /nm. Sommige stoffen of deeltjes adsorberen fotonen met specifieke golflengten. Dit gebeurt omdat

Nadere informatie

Mengen van scheikundige stoffen en het oplossen van scheikundige reacties, een wiskundig model. Wiskens&co Yoeri Dijkstra en Loes Knoben

Mengen van scheikundige stoffen en het oplossen van scheikundige reacties, een wiskundig model. Wiskens&co Yoeri Dijkstra en Loes Knoben Mengen van scheikundige stoffen en het oplossen van scheikundige reacties, een wiskundig model Wiskens&co Yoeri Dijkstra en Loes Knoben oktober 9 Inleiding In dit rapport zal gekeken worden naar verschillende

Nadere informatie

De toegevoegde waarde van Ammonium in Kalksalpeter

De toegevoegde waarde van Ammonium in Kalksalpeter De toegevoegde waarde van Ammonium in Kalksalpeter Water en kooldioxide zijn qua hoeveelheid de belangrijkste bouwstoffen voor planten. Van andere voedingsstoffen hebben ze minder nodig, al zijn die wel

Nadere informatie

Nederlandse samenvatting

Nederlandse samenvatting Nederlandse samenvatting 157 N ederlandse samenvatting Nederlandse Samenvatting 158 Nederlandse samenvatting Het aantal gevallen van huidkanker, waaronder melanoom, neemt nog steeds toe in de westerse

Nadere informatie

BIOLOGISCHE AFVALWATERZUIVERING WERKT 66% GOEDKOPER NA OPTIMALISATIE

BIOLOGISCHE AFVALWATERZUIVERING WERKT 66% GOEDKOPER NA OPTIMALISATIE Nieuwsbrief MilieuTechnologie, november 26 (Kluwer, jaargang 13, nummer 1) Jan Gruwez, Trevi nv jgruwez@trevi-env.com www.trevi-env.com BIOLOGISCHE AFVALWATERZUIVERING WERKT 66% GOEDKOPER NA OPTIMALISATIE

Nadere informatie

Cover Page. The handle holds various files of this Leiden University dissertation.

Cover Page. The handle  holds various files of this Leiden University dissertation. Cover Page The handle http://hdl.handle.net/1887/36422 holds various files of this Leiden University dissertation. Author: Díaz Morales, Oscar Alfonso Title: Catalysis of the electrochemical water oxidation

Nadere informatie

Chemie (ph) bij het inkuilen Scheikunde klas V41a en V41b door Erik Held

Chemie (ph) bij het inkuilen Scheikunde klas V41a en V41b door Erik Held Chemie (ph) bij het inkuilen Scheikunde klas V41a en V41b door Erik Held Inkuilproces Proces bij het inkuilen: In de kuil ondergaat het gewas een biochemisch proces onder invloed van micro-organismen Een

Nadere informatie

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1983 EERSTE TIJDVAK opgaven

EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1983 EERSTE TIJDVAK opgaven EXAMEN SCHEIKUNDE VWO 1983 EERSTE TIJDVAK opgaven Eliminatie 1983-I(I) Als uit een molecuul twee atomen of atoomgroepen worden verwijderd waarbij in het molecuul een meervoudige binding ontstaat, dan spreekt

Nadere informatie

Water hergebruiken is nog maar het begin. Doctoraat van Anh Tran, 26 november 2014

Water hergebruiken is nog maar het begin. Doctoraat van Anh Tran, 26 november 2014 Water hergebruiken is nog maar het begin Doctoraat van Anh Tran, 26 november 2014 Waterschaarste en de uitputting van natuurlijke hulpbronnen zijn belangrijke uitdagingen voor duurzame ontwikkeling. Volgens

Nadere informatie

Stabilisator voor PVC

Stabilisator voor PVC Stabilisator voor PVC 1 maximumscore 2 Voorbeelden van een juist antwoord zijn: Als chlooretheen polymeriseert ontstaan lange ketens zonder dwarsverbindingen. De ketens kunnen langs elkaar bewegen (bij

Nadere informatie