Verlaagde ozonbelasting verlaagt bedrijfskosten

Filtergalerie van de BIOFIT®.F-Filter / Inlaat en distributie naar BIOFIT®.F

Hergebruik van zuurstof in een groot project in de papierindustrie, waarin Hager + Elsässer hun nieuwe AOP-proces hebben geïmplementeerd. / Oxygenerebruik in een groot papierindustrieproject, waarin Hager + Elsässer hun nieuwe AOP-proces hebben geïmplementeerd.

Biofiltratie BIOFIT F voor verdere waterzuivering in een groot papierindustrieproject, waarin Hager + Elsässer hun nieuwe AOP-proces hebben geïmplementeerd. / BIOFIT F biofiltratie voor aanvullende waterzuivering in een groot papierindustrieproject, waarin Hager + Elsässer hun nieuwe AOP-proces hebben geïmplementeerd.

Hager + Elsässer (H+E), een van 's werelds toonaangevende oplossingenaanbieders voor een holistisch waterbeheer, heeft meer dan 20 jaar ervaring met het Advanced Oxidation Process (AOP). De reiniging van moeilijke afvalwaterstromen gebeurt hierbij door oxidatie met sterke oxidatiemiddelen zoals ozon of peroxide, optioneel aangevuld met biologische nabehandeling. Tijdens de Achema 2015 presenteert H+E een verbeterde AOP-methode, die door een vermindering van de energie-inbreng en het specifieke ozongebruik de bedrijfskosten verlaagt en tegelijkertijd milieuvriendelijker is dan conventionele systemen. Dit wordt bereikt door een meertraps laagdruk-ozon-invoersysteem en geoptimaliseerd procesbeheer in combinatie met een biologische stap.

Overheidsvoorschriften betreffende afwateringswaarden zetten de productie-industrie, maar ook gemeenten, steeds meer onder druk. Terwijl de grenswaarden voor stoffen in afvalwater steeds verder worden verlaagd, willen industriële bedrijven tegelijkertijd met minder water produceren, waardoor de concentraties van moeilijk afbreekbare stoffen weer toenemen. Vooral de papier- en pulpindustrie en de petrochemie worden door deze ontwikkelingen getroffen. Deze sectoren stoten hoogst persistent stoffen uit die niet gemakkelijk biologisch afgebroken kunnen worden. Bij het Advanced Oxidation Process (AOP) worden moeilijk afbreekbare stoffen, de zogenaamde harde CSB (Chemisch zuurstofverbruik), geoxideerd met behulp van ozon. In tegenstelling tot andere aanbieders die bij hun AOP-processen inzetten op chemische volledige oxidatie of alternatieven zoals adsorptie- of bezinkingsmethoden met telkens zeer hoge reststoffen, gebruikt H+E een combinatie van chemische en biologische processen.

In de eerste stap worden de stoffen met een gereduceerde energie- en oxidatiemiddelgebruik slechts zodanig afgebroken dat ze weer biologisch afbreekbaar worden. De moeilijk afbreekbare producten bestaan uit moleculaire ring- of dubbele bindingen. De structuren moeten daarom geopend worden en omgezet in kortere ketenmoleculen. H+E maakt gebruik van meertraps laagdruksysteem, dat zich kenmerkt door een laag energieverbruik en gelijktijdig zo geregeld is dat het specifieke ozonverbruik minimaal blijft. Het efficiënte chemische inbreng wordt ondersteund door een systeem dat met weinig energie een zo groot mogelijke oppervlaktevernieuwing in de reactiezone creëert. Hierdoor en door het gereguleerde ozoninbreng en de daarbij behorende korte verblijftijden wordt de reactie beperkt tot het doorbreken van de dubbele bindingen.

De bij dit proces verkregen fragmenten kunnen vervolgens in een tweede stap kosteneffectief biologisch worden afgebroken. Door middel van een biologische filtratie, het BIOFIT®.F-proces van H+E, worden de opgesplitste stoffen geëlimineerd; er blijven kooldioxide (CO2), water en zeer weinig biomassa over.

Alternatief kan het afgebroken afvalwater weer worden teruggevoerd naar een voorafgaande biologische behandeling, waar het wordt meegezuiverd.

Samengevat vermindert het AOP-proces van H+E GmbH het energie- en ozonverbruik tot minder dan de helft.

Bij de productie van ozon uit zuivere zuurstof en energie blijft bovendien een grote hoeveelheid zuurstof over. Deze ondersteunt onder bepaalde katalytische randvoorwaarden al het directe oxidatieproces. In elk geval wordt deze ook gebruikt voor de zuurstofvoorziening in het biologische proces. Dit verhoogt eveneens de algehele kostenefficiëntie van de methode.

Omdat er daardoor minder ozon-zuurstofmengsel wordt geproduceerd, dalen de bedrijfskosten en de milieubelasting van de procedure. Bij langdurig gebruik is het door H+E ontwikkelde proces daarom, ondanks hogere investeringskosten, op de totale kosten gezien gunstiger dan andere AOP-processen.