Waarom CO2 gebruiken in waterzuiveringsinstallaties?

Afvalwaterbehandeling

Omwille van de gezondheidsrisico’s raden steeds meer overheden af om zwavelzuur of zoutzuur te gebruiken in waterzuiveringsinstallaties. CO₂ blijkt echter een prima alternatief te zijn, en biedt superieure mogelijkheden om de zuurtegraad van afvalwater te monitoren. Bovendien brengt CO₂ geen gezondheidsrisico’s met zich mee, is het makkelijker in het gebruik en daarnaast ook duurzamer en economischer…

“CO₂ is inderdaad een heel efficiënt hulpmiddel om de zuurtegraad van afvalwater te monitoren” verduidelijkt Rudy Lamond, Growth & Innovation Leader Water Treatment bij Air Liquide. “Bovendien resulteert het gebruik van CO₂ in lagere onderhoudskosten. Dat komt omdat CO₂ – in tegenstelling tot de krachtige zuren die vaak gebruikt worden – niet corrosief is. Daarbij veroorzaakt CO₂ geen uitstoot van schadelijke sulfaten en chloriden naar het aquatisch milieu. De gebruikte CO₂ is trouwens een gerecycled bijproduct dat ontstaat uit de productie van – onder andere – waterstof. Er is dus geen sprake van extra CO₂-uitstoot in de atmosfeer. Een ander pluspunt is dat er afgerekend wordt met het geurprobleem dat kan ontstaan bij het gebruik van H₂S.”

Praktische voordelen

"Dankzij het bufferend effect dat CO₂ van nature heeft, kan worden voorkomen dat de pH-verlaging van het influent tot ver onder de 6 reikt, zelfs wanneer er sprake is van overdosering. En aangezien CO₂ een zwak zuur is, daalt de pH meer geleidelijk dan met minerale zuren, zodat het eenvoudiger wordt om de zuurtegraad precies onder controle te houden. Hierbij is het mogelijk om de polymeren optimaal te doseren, waardoor hun werking gemaximaliseerd kan worden. Tot slot is het gebruik van CO₂ veiliger, aangezien er niet moet omgegaan worden met agressieve zuren.”

Oplossingen voor verschillende configuraties

Air Liquide heeft een aantal verschillende gasvormige en vloeibare CO₂-injectiesystemen ontwikkeld. Afhankelijk van de lay-out en de manier waarop het waterzuiveringsstation opereert, kan gekozen worden voor één van volgende oplossingen:

1-Gasvormige CO₂-injectie (bekken): poreuze diffusors blazen CO₂ langzaam in een bestaand bassin; lage doses CO₂ voor bassins met een diepte van > 3m.

 2-Gasvormige CO₂-injectie (buis): ideaal voor kleine en stabiele uitstroomdebieten.

3-Gasvormige CO₂-injectie (Bicone): optimaal voor stabiele effluent stroomsnelheden of wanneer de gas/stroomverhouding hoog is.

Injectie- en mixsystemen

“Aangezien er verschillende injectie- en mixsystemen beschikbaar zijn is het niet nodig dat de installaties van het waterzuiveringsbedrijf hierop aangepast worden. Een courante oplossing is de ‘Bicone’ statische mixer van Air Liquide. Deze kan eenvoudig geïnstalleerd worden in bestaande systemen en zorgt voor een economische en uiterst efficiënte gasinjectie met minimaal hydraulisch verlies. Het systeem dankt zijn hoge rendement aan het tegenstroomprincipe van gas en water, wat resulteert in een hoge gas/vloeistof interface. Bovendien wordt de massaoverdracht geoptimaliseerd door de conische vorm van het mengvat.”

“Een andere veelgebruikte oplossing is de CS-NOZZLE. Deze beschikt over een gekalibreerde opening die een drukval veroorzaakt (Delta p van 0,5 tot 1,2 bar), wat zorgt voor een verhoging van de snelheid en fijne bubbels. De CS-NOZZLE gebruikt uiterst betrouwbare technologie en is onderhoudsvrij. Bovendien vraagt het systeem slechts een minimale investering terwijl de bedrijfskosten opmerkelijk laag blijven.”

 Injectie van CO₂ via een CS-NOZZLE die fijne bellen produceert.

Als alternatief zijn ook helicoïde statische mengers, Primix-mixers, sproeiers (die op de bodem van het bassin moeten worden geïnstalleerd) en Poroxal^TM of poreuze diffusors beschikbaar voor CO₂-injectie.

Nexelia voor pH controle

Via het Nexelia programma biedt Air Liquide uitgebreide gasoplossingen, applicatietechnologieën en deskundige ondersteuning, op maat van uw specifieke behoeften. We werken graag nauw met onze klanten samen om vooraf concrete resultaten overeen te komen en deze naderhand ook in te vullen. Nexelia voor pH controle is er zowel voor gemeentelijke als industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties.