Drinkwaterbehandeling met zuurstof, kooldioxide en ozon
Drinkwater is ons belangrijkste levensmiddel: zonder water is er geen leven mogelijk. De bescherming en behandeling van deze vitale hulpbron zijn daarom van cruciaal belang om een hoge levenskwaliteit te garanderen.
Binnen de verschillende procedés voor drinkwaterzuivering leveren zuurstof, kooldioxide en ozon een significante bijdrage aan het waarborgen van de uitzonderlijke kwaliteit van het drinkwater in de Benelux.
- Behandelingsmiddelen die voldoen aan de Europese normen: zuurstof en kooldioxide van voedingskwaliteit
- Behandeling van grondwater met zuurstof: verwijdering van ijzer, mangaan, ammonium, waterstofsulfide of methaan
- Optimalisatie van de zuurstoftoevoer in het water: INJECTOR-BICONE
- Behandeling van oeverfiltraat met zuurstof, ozon of kooldioxide
- Behandeling van meren en stuwmeren
- Verharding met kooldioxide voor drinkwaterkwaliteit, ozon uit zuurstof in drinkwaterkwaliteit
- Ontharding van drinkwater: Carix-proces of snelle decarbonisatie
In deze context vormt de injectie-apparatuur, die nauwkeurig is afgestemd op de specifieke toepassing, de essentiële basis voor een kostenefficiënt proces.
De belangrijkste bronnen van ruw water in Duitsland zijn de volgende:
- Grondwater uit diepe of ondiepe putten
- Oeverfiltraat uit ondiepe putten nabij het oppervlak
- Oppervlaktewater uit stromend water, meren of stuwmeren
Oplossingenmatrix: Drinkwaterbehandeling (O2, CO2, O3)
| Behandelingsdoel | Aanbevolen Gas | Kerntechnologie | Belangrijkste Voordeel |
|---|---|---|---|
| Ontijzering / Ontmanganing | Zuurstof (O2) | BICONE™ | Snelle en volledige oxidatie van opgeloste metalen zonder chemicaliën. |
| Neutralisatie / Remineralisatie | Kooldioxide (CO2) | Injector-Bicone | Volledige beheersing van het kalk-koolzuurevenwicht voor gebalanceerd water. |
| Verwijdering van Micropolluenten | Ozon (O3) | Ozonisatie-unit | Breedspectrum desinfectie en eliminatie van residuen van pesticiden. |
| Ontharding (Carix-proces) | Kooldioxide (CO2) | Ionenwisselaars | Verlaging van de waterhardheid zonder zouttoevoeging of zure regeneratie. |
Technische & Digitale Begeleiding
| Expertisedienst | Beschrijving van de Prestatie |
|---|---|
| Premium Audit | Volledige analyse inclusief verzameling van 9 kritische parameters en online monitoring. |
| CFD-modellering | Geavanceerde numerieke simulatie om optimale menging te garanderen en het reactorontwerp te valideren. |
| Digitale Proactieve Opvolging | Afstandsbediening en wekelijkse controle via geïntegreerde PLC-kast om 24/7 compliance te garanderen. |
Behandelingsstoffen conform de Europese normen: Zuurstof en kooldioxide van voedingsmiddelenkwaliteit
Drinkwater is ons belangrijkste voedingsmiddel. Het is essentieel voor zowel dagelijks huishoudelijk gebruik als voor de meest veeleisende industriële toepassingen. In België en op Europese schaal is de waterkwaliteit onderworpen aan strikte conformiteitseisen, met name door de implementatie van de nieuwste EU-richtlijnen die een volledige sanitaire veiligheid waarborgen.
Stoffen die worden gebruikt voor waterbehandeling, zoals zuurstof en kooldioxide, zijn streng gereguleerd om een optimale zuiverheid te garanderen. Om aan deze hoge veiligheidsnormen te voldoen, biedt Air Liquide de gamma's ASPAL™ 2 en ASPAL™ 3 aan. Deze gassen van hoge zuiverheid zijn specifiek ontwikkeld voor de waterindustrie en garanderen volledige conformiteit met de specificaties voor drinkwater- en voedingsmiddelenkwaliteit.
Gecertificeerde technische expertise voor uw conformiteit
Om de implementatie van deze oplossingen te ondersteunen, integreren wij geavanceerde diensten en controle-apparatuur:
- Precisie-engineering: Wij voeren premium audits uit, inclusief de verzameling van 9 kritische parameters om uw processen te diagnosticeren en te optimaliseren.
- Intelligente Besturing: Onze installaties zijn uitgerust met kasten met een geïntegreerde PLC, wat bediening op afstand en een wekelijkse proactieve opvolging van de prestaties mogelijk maakt.
- Veiligheid & Onderhoud: Air Liquide zorgt voor de levering van manifolds, drukregelaars en technische ondersteuning op afstand op aanvraag om de continuïteit van uw bedrijfsvoering te garanderen.
- Voorspellende Prestaties: Om de efficiëntie van de behandeling vanaf het ontwerp te maximaliseren, bieden wij CFD-modelleringsdiensten aan om het gedrag van vloeistoffen en gassen in uw reactoren nauwkeurig te simuleren.
Grondwaterbehandeling met zuurstof: verwijdering van ijzer, mangaan, ammonium, waterstofsulfide of methaan
De behandeling van ruw water uit grondwaterbronnen vormt een van de fundamentele pijlers van de drinkwaterbereiding in Duitsland.
Bij hoge concentraties ijzer, mangaan of ammonium in het ruw water bereiken klassieke behandelingsprocedés, die lucht als oxidant gebruiken, hun technische grenzen.
Zuivere zuurstof, waarvan de oplosbaarheid bijna vijf keer hoger is dan die van lucht, maakt het mogelijk om hogere zuurstofconcentraties te bereiken. Dit gebeurt via specifiek ontworpen Air Liquide-injectiesystemen met een efficiëntie van bijna 100%. Ontijzering en ontmanganing worden aanzienlijk vergemakkelijkt door een hoge zuurstofconcentratie:
- Verliesvrije zuurstofinbreng
- Lagere filterweerstand door de afwezigheid van N2-ballast
- Lager energieverbruik
- Langere filterstandtijden
- Geen stikstofoververzadiging ("vinnig water")
- Geen luchtverontreiniging
- Geen ongewenste CO2-stripping
Bij sterk gereduceerd ruw water kunnen de concentraties van Fe (ijzer), Mn (mangaan) of NH4 (ammonium) aanzienlijk toenemen. Daarnaast kan er waterstofsulfide of methaan in het ruw water aanwezig zijn.
Het is van essentieel belang om deze gassen te verwijderen, aangezien zelfs kleine resthoeveelheden in het water de verdere zuivering aanzienlijk bemoeilijken.
Beide gassen kunnen worden verwijderd door oxidatie van het water. Deze oxidatie vindt plaats via een intensieve "beluchting" van het ruw water met zuurstof, door middel van hiervoor geoptimaliseerde zuurstofinbrengsystemen.
Het gebruik van een grondwaterzuiveringssysteem op basis van zuivere zuurstof leidt tot een aanzienlijke vermindering van het energieverbruik binnen het waterleidingnet.
Optimalisatie van de zuurstoftoevoer in het water: INJECTOR-BICONE
Een snelle en volledige zuurstofinbreng met een minimaal drukverlies is essentieel voor een kostenefficiënte drinkwaterzuivering met zuurstof. Air Liquide heeft de INJECTOR-BICONE™ ontwikkeld voor de optimale inbreng van zowel zuurstof als kooldioxide.
- Hoge doseringscapaciteit voor zuurstof of kooldioxide
- Verliesvrije gasinbreng
- Minimaal drukverlies
- Beschikbaar voor debieten van 5 m³/h tot 1.800 m³/h
- Druktrappen: PN 6, PN 10
- Behuizing uitgevoerd in roestvast staal (RVS)
Alle systemen bereiken zuurstofconcentraties van > 30 mg/l*bar en kunnen worden ingezet in zowel de hoofdstroom (full-flow) als in bypass-configuraties.
Zuurstof of kooldioxide wordt uiterst nauwkeurig gedoseerd via speciaal hiervoor ontwikkelde doseer- en regelsystemen. De aansturing gebeurt hoeveelheidsproportioneel of wordt volledig geïntegreerd in het centrale besturingssysteem (PLC/SCADA) van de klant.
Behandeling van oeverfiltraat met zuurstof, ozon of kooldioxide
De behandeling van het oeverfiltraat vormt een andere belangrijke pijler van de drinkwatervoorziening. De behandelingsprocessen worden aangepast aan de nieuwe kwaliteiten van het ruw water.
Oeverfiltraten zijn vaak onderhevig aan flocculatie en neerslag stroomopwaarts. In dit geval draagt ozon, afkomstig van zuurstof, bij aan de oxidatie van ongewenste stoffen, terwijl de flocculatie en neerslag worden geoptimaliseerd.
Koolstofdioxide zorgt op betrouwbare wijze voor de optimale pH-waarde voor flocculatie en neerslag en is noodzakelijk voor de specifieke verharding van zacht ruw water. Ook worden er steeds vaker membraansystemen ingezet bij de drinkwaterbehandeling van oeverfiltraten.
De specifieke dosering van koolstofdioxide, afhankelijk van de ingrediënten, beschermt de membranen tegen kalkaanslag. Zuurstof (ook gebruikt als grondstof voor de productie van ozon) en kooldioxide worden door Air Liquide in speciale kwaliteiten voor de drinkwaterbehandeling geproduceerd onder de benamingen ASPAL 2 en ASPAL 3.
Air Liquide ontwerpt de injectie- en doseersystemen voor de gassen die nodig zijn voor de behandelingsprocessen specifiek om aan de behoeften van haar klanten te voldoen.
Behandeling van meren en reservoirs Verharding met kooldioxide voor de kwalitatieve behandeling van drinkwater Ozon uit zuurstof voor de kwaliteit van drinkwater
Stuwdammen en meren vormen de derde belangrijke pijler van de drinkwaterzuivering in Duitsland. Hier spelen kooldioxide of zuurstof een doorslaggevende rol bij de productie van ozon; beide gassen zijn geschikt voor drinkwater.
De stappen in het zuiveringsproces van drinkwater uit meren en stuwdammen zijn vergelijkbaar met die van de zuivering van oeverfiltraat: Het beschikbare zoete ruwwater wordt gehard met behulp van kooldioxide en kalkmelk, of kooldioxide in combinatie met filtermaterialen met een hoog kalkgehalte. De exacte dosering van kooldioxide zorgt voor een licht zure pH-waarde, wat de belangrijkste factor is voor de daaropvolgende oplossing van de kalk voor een gerichte verharding.
Air Liquide is een betrouwbare partner voor de levering van koolstofdioxide van drinkwaterkwaliteit. Er is een breed assortiment aan meet- en regelapparatuur beschikbaar, evenals speciale injectiesystemen, zoals de INJECTOR-BICONE of de BUSE CS, voor de injectie en volledige oplossing van koolstofdioxide in het water.
Drinkwaterontharding: het Carix-proces of snelle ontkalking
Op lange termijn veroorzaakt hard drinkwater schade aan de aansluitende installaties door kalkaanslag. Daarom wordt in veel gevallen in het waternetwerk een centrale ontharding toegepast. Hierbij wordt gebruikgemaakt van snelle ontkalking of ontharding in Carix-installaties.
Het gebruik van kooldioxide bij de kwalitatieve behandeling van drinkwater speelt een doorslaggevende rol, hetzij voor de regeneratie van de ionenwisselaars die in het Carix-proces worden gebruikt, hetzij voor de aanpassing van de pH-waarde en de kalk/koolzuurbalans.
Membraaninstallaties worden steeds vaker gebruikt voor de behandeling van drinkwater en het ontharden van water. Naast kalkstabilisatoren wordt kooldioxide ook gebruikt om membraansystemen te beschermen tegen kalkaanslag: de gerichte regeling van de pH beschermt de membraansystemen en regelt tegelijkertijd de kalk-koolzuurbalans na de behandeling.
Bij de drinkwaterzuivering is het gebruik van zuurstof, kooldioxide of ozon al lang ingeburgerd. Deze industriële gassen zijn eenvoudig en gebruiksvriendelijk en maken het mogelijk een breed scala aan processen te regelen, van ontijzering en ontmangaan tot gerichte ontharding en zelfs waterontharding.
Individuele apparatuur die is afgestemd op het specifieke gebruik van technische gassen en betrouwbare installatietechnologie dragen eveneens in belangrijke mate bij aan de algehele efficiëntie van deze methode.
