Duurzaam verhogen van de waterefficiëntie bij RO. Aquarama 12/10/2016 Marjolein Vanoppen (UGent)

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Duurzaam verhogen van de waterefficiëntie bij RO. Aquarama 12/10/2016 Marjolein Vanoppen (UGent)"

Gerrit Bakker
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Duurzaam verhogen van de waterefficiëntie bij RO Aquarama 12/10/2016 Marjolein Vanoppen (UGent)

2 De Blauwe Cirkel Vlaams InnovatieSamenwerkingsverband 1,80 M waarvan 1,36 M gesubsidieerd 1/7/ /6/ projectpartners 48 bedrijven >20 rapporten 12/10/2016 Aquarama 2

3 De Blauwe Cirkel Doelstelling: duurzaam hergebruik van water en valorisatie van zoutstromen Doelgroepen: chemie, textiel, tankcleaning en afvalwaterverwerking, voeding Info en resultaten: 12/10/2016 Aquarama 3 Technologiecampus Gent

4 De Blauwe Cirkel 12 typestromen: 1. Regeneraat ionenwisselaar voor ontharding 2. Neutralisatie zuren/basen 3. Concentraatstroom RO met als voeding gezuiverd afvalwater 4. Concentraatstroom RO op proceswaterbehandeling 5. Fosfaatrijke zoutbaden en concentraten 6. Regeneraat ionenwisselaars voor demi-waterproductie 7. Zoutstromen met beperkte metaalverontreiniging 8. Natriumsulfaatstromen met organische belasting 9. Koeltorenspui 10. Zoutbaden van de voedingsindustrie 11. Regeneraat ionenwisselaars met organische belasting 12. (Slib)vergistingsstromen 12/10/2016 Aquarama 4

5 De Blauwe Cirkel 12 typestromen: 1. Regeneraat ionenwisselaar voor ontharding 2. Neutralisatie zuren/basen 3. Concentraatstroom RO met als voeding gezuiverd afvalwater 4. Concentraatstroom RO op proceswaterbehandeling 5. Fosfaatrijke zoutbaden en concentraten 6. Regeneraat ionenwisselaars voor demi-waterproductie 7. Zoutstromen met beperkte metaalverontreiniging 8. Natriumsulfaatstromen met organische belasting 9. Koeltorenspui 10. Zoutbaden van de voedingsindustrie 11. Regeneraat ionenwisselaars met organische belasting 12. (Slib)vergistingsstromen 12/10/2016 Aquarama 5

6 Inleiding Hergebruik water: RO Gelimiteerd door precipitatie zouten Typisch 50-70% efficiëntie Precipitatie: hard water Verwijderen Ca 2+, Mg 2+ 12/10/2016 Aquarama 6

7 Inleiding Hergebruik RO geconcentreerde stroom (K +, Na + ) Wateropbrengst IEX Afval (Ca 2+, Mg 2+ ) RO Voeding (K +, Na + ) RO Geen gebruik van chemicaliën Ultrapuur water 12/10/2016 Aquarama 7

8 Voedingswater 3 voedingswaters getest Leidingwater (mg/l) Afvalwater (mg/l) Dokwater (mg/l) Na K Ca Mg NO Cl SO HCO /10/2016 Aquarama 8

9 Wateropbrengst RO 12/10/2016 Aquarama 9

10 Regeneratie-efficiëntie Regeneratie-efficiëntie IEX 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Klassieke regeneratie Regeneraat = RO concentraat (afvalwater) Hoge Na/K Lage Na/K Regeneraat = RO concentraat (leidingwater) 12/10/2016 Aquarama 10

11 Piloottest Concentraat RO Dokwater ultrapuur water IEX 12/10/2016 Aquarama 11

12 Piloottest Opbouw piloot 35 liter hars (cation exchange, Lewatit) 4 inch RO module (LE-440, Filmtec) Uitgevoerde testen Reeks 1: 4 cycli 75% recovery Reeks 2: 4 cycli 85% recovery Reeks 3: 4 cycli 75% recovery Reeks 4: 75% recovery, toegevoegd NaCl 12/10/2016 Aquarama 12

13 Concentratie Ca, Mg en K (ppm) Concentratie Na (ppm) Piloottest Voeding: dokwater Gent : 75% 2: 85% 3: 75% 4: 75% + NaCl K Ca Mg Na /feb 25/feb 17/mrt 6/apr 26/apr 16/mei 5/jun 25/jun 15/jul 12/10/2016 Aquarama 13

14 Relatieve harscapaciteit Piloottest 100% 80% 75% - Lage Na in voeding 60% 40% 20% 0% NaCl Opeenvolgende regeneraties: dalende efficiëntie 12/10/2016 Aquarama 14

15 Relatieve harscapaciteit Piloottest 100% 80% 75% - Lage Na in voeding 85% - Lage Na in voeding 60% 40% 20% 0% NaCl Hogere RO recovery hogere efficiëntie Verschil klein als verandering voedingsconcentratie beschouwd 12/10/2016 Aquarama 15

16 Relatieve harscapaciteit Piloottest 100% 80% 60% 75% - Lage Na in voeding 85% - Lage Na in voeding 75% - Hoge Na in voeding 40% 20% 0% NaCl Hogere mono-/multivalente kation ratio in voeding hogere efficiëntie Reeks 3: equilibrium waarschijnlijk rond 46% wateropbrengst 12/10/2016 Aquarama 16

17 Relatieve harscapaciteit Piloottest 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Klassieke regeneratie: 100 g/l l Zuiver RO concentraat: 12 g/l l RO concentraat + NaCl: 17 g/l l Na 1 cyclus Verhoogde zoutconcentratie: volledig herstel IEX efficiëntie 12/10/2016 Aquarama 17

18 Economische analyse 12/10/2016 Aquarama 18

19 Piloottest IEX-NF Voeding: MBR effluent Doel: waterhergebruik NF: 75% recovery Testen: Continue regeneratie IEX Regeneratie-efficiëntie 12/10/2016 Aquarama 19

Piloottest IEX-NF MBR effluent (mg/l) Na + 1 073 K

20 Piloottest IEX-NF MBR effluent (mg/l) Na K Ca Mg /10/2016 Aquarama 20

21 Regeneratie-efficiëntie Piloottest IEX-NF 120% 100% 80% 60% 40% 20% 0% Klassieke regeneratie Regeneratie met NF concentraat 1 Regeneratie met NF concentraat 2 12/10/2016 Aquarama 21

22 Conclusies Mono-/multivalent kationratio bepaalt efficiëntie Geen onoverkomelijke technische problemen Zouttoevoeging kan IEX capaciteit herstellen Economisch interessant dankzij hogere RO opbrengst Kan toegepast worden op veel types water Anti-scalant vrije verhoging RO opbrengst technisch mogelijk en economisch interessant 12/10/2016 Aquarama 22

23 VIS-traject De Blauwe Cirkel Technologiecampus Gent

Vergelijkbare documenten

De Blauwe Cirkel: hergebruik van water en valorisatie van zoutstromen in de industrie

De Blauwe Cirkel: hergebruik van water en valorisatie van zoutstromen in de industrie Aquarama 22/10/2015 Peter Cauwenberg (VITO), Marjolein Vanoppen (UGent) De Blauwe Cirkel Doelstelling: duurzaam hergebruik