Flinke energiebesparing in pure zuurstof systemen van waterzuiveringsinstallaties

Nieuwe High Pressure nozzle injecteert twee maal zoveel zuurstof per kWh

De voordelen van pure zuurstof in waterzuiveringsinstallaties zijn inmiddels genoegzaam bekend. Een systeem op basis van pure zuurstof functioneert veel efficiënter en is daarom veel zuiniger. Bijgevolg wordt deze techniek in steeds meer waterzuiveringsinstallaties toegepast. Dankzij de nieuwe HP nozzle kan het energieverbruik opnieuw verder worden teruggeschroefd.

“Waterzuiveringsinstallaties die gebruik maken van gewone buitenlucht verbruiken veel meer energie in vergelijking met installaties waarbij pure zuurstof wordt ingezet” vertelt Jan Mante, Application engineer bij Air Liquide. “Dat is niet meer dan logisch, aangezien de buitenlucht hooguit 21% zuurstof bevat. Compressoren en pompen gebruiken daarom heel wat meer energie om dezelfde hoeveelheid zuurstof te injecteren.”

“Natuurlijk moet de kostprijs van de pure zuurstof mee in de berekening worden opgenomen, maar dan nog blijkt dat heel wat waterzuiveringsinstallaties financieel baat hebben bij het gebruik van pure zuurstof. En uiteraard kan hierdoor ook de koolstofvoetafdruk verminderen.”

Hetzelfde, maar beter

“Om de zuurstof te injecteren en te mengen in het water, bieden we diverse Ventoxal systemen aan. Wat die allemaal gemeen hebben is dat er één of meerdere sproeistukken opzitten – de zogenaamde ‘nozzles’ – die zorgen voor de eigenlijke zuurstofinjectie.”

“De nieuwe HP (High Pressure) nozzle doet precies hetzelfde, maar dan met een bijzondere twist. Het verhaal begint bij de levering van de pure zuurstof op de site. Deze wordt zoals gebruikelijk onder druk en in vloeibare vorm vervoerd in een vrachtwagen en wordt dan ter plaatse overgepompt in een tank. Tot op dat punt verandert er niets.”

Werkingsprincipe

“Voorheen werd de vloeibare zuurstof atmosferisch verdampt bij gebruik, waarbij de druk die initieel aanwezig was deels verloren ging. Maar sinds kort gebruiken we een methode waarbij de gasdruk bewaard blijft tot in de HP nozzle. Zo wordt de druk nuttig gebruikt om het gas te injecteren in het bassin. Daar zijn nog steeds pompen voor nodig, maar dat kunnen nu kleinere en dus goedkopere exemplaren zijn.”

“Aangezien we de kinetische energie van de gasdruk hergebruiken, zal het energieverbruik van de installatie significant dalen. Dat zorgt voor lagere gebruikskosten en een kleinere koolstofvoetafdruk. Vroeger konden we 6,5 kg gas injecteren per kWh, nu is dat 13 kg per kWh, en dat met dezelfde zuurstof transfer efficiëntie, bijvoorbeeld 85%.”

Upgrades

“Bestaande installaties die al op basis van pure zuurstof werken, kunnen worden aangepast voor de HP nozzle”, verduidelijkt Jan. “Aan de andere kant kunnen installaties die nog gebruik maken van gewone lucht worden omgebouwd of worden uitgebreid voor gebruik met pure zuurstof. Daarbij is het belangrijk om te weten dat dergelijke installaties niet noodzakelijk in één keer moeten aangepast worden.”

“Zo gebruikt de waterzuivering van Renewi in Hoek van Holland sinds kort een systeem waarbij gewone buitenlucht gecombineerd wordt met pure zuurstof en met HP nozzles. Een andere pionier is Waterschap De Dommel, waar negen Ventoxal oxy-injectoren in gebruik werden genomen met HP nozzles.”

Meer weten over HP nozzles of over het gebruik van pure zuurstof in de waterzuivering?
Vul het onderstaande contactformulier in.