Concept : Waterzuivering
Techniekbeschrijving
Precipitatie, coagulatie en flocculatie wordt toegepast om opgeloste verontreinigingen uit het water te verwijderen door de stoffen onoplosbaar te maken en daarna te concentreren.
Precipitatie
Door het toevoegen van chemicaliën worden verontreinigingen onoplosbaar gemaakt. Precipitatie is geschikt voor de verwijdering van zware metalen door het doseren van natronloog, kalkmelk of natriumsulfide. Het gevormde precipitaat (metaalsulfiden en -hydroxiden) wordt bij de volgende twee processtappen verwijderd.
Coagulatie/Flocculatie
Door toevoeging van chemicaliën zoals FeCl3 en Al2(SO4)3 kunnen colloïdale deeltjes worden gedestabiliseerd. Onder intensief mengen zullen de deeltjes uiteindelijk aan elkaar hechten (coagulatie). Flocculatie is het proces van vlokvorming en vlokgroei, dat bevorderd kan worden door langzaam te roeren en door poly-elektroliet (PE = hulpvlokmiddel) toe te voegen.
Toepassingsvoorwaarden
De aanwezigheid aan nevenverontreinigingen zoals ijzer en hardheid heeft grote invloed op het verbruik aan chemicaliën en op de kwaliteit van het te vormen slib. Een juiste instelling van de zuurgraad is van belang om de metaalhydroxiden of -sulfiden optimaal en zo volledig mogelijk te laten neerslaan. Indien het water een hoog zuurbufferend vermogen bezit is het uit het oogpunt van chemicaliënverbruik beter om sulfideprecipitatie toe te passen in plaats van hydroxide-precipitatie.
Coagulatie/flocculatie dient altijd gebruikt te worden in combinatie met een nabehandelingstap om de gevormde vlokken uit het water te verwijderen. De nabehandeling kan bestaan uit een lamellenafscheider, filtratie over een zandfilter, flotatie of membraanfiltratie. Het gevormde slib zal waarschijnlijk als gevaarlijke afvalstof worden gekwalificeerd met als gevolg dat rekening moet worden gehouden met kosten voor de verwerking ervan.
Resultaten
Metaalsulfides zijn slechter oplosbaar dan metaalhydroxiden. Het verwijderingsrendement bij sulfideprecipitatie is over het algemeen hoger dan bij hydroxideprecipitatie. Het totale rendement wordt mede bepaald door de nabehandeling (verwijdering van vlokken). Bij een optimale dimensionering zijn rendementen van meer dan 99% haalbaar.
Kosten
De kosten zijn zeer sterk afhankelijk van de verontreinigingsgraad, de aanwezigheid van nevenverontreinigingen, de hardheid van het water, het chemicaliënverbruik en slibproductie. Over het algemeen zijn de kosten voor sulfideprecipitatie lager dan voor hydroxideprecipitatie. Voor een bemaling, sanering en beheersing bedragen de indicatieve kosten voor zowel hydroxide- als sulfideprecipitatie worden 0,50 tot 3,2 EUR per m³ gezuiverd grondwater.
Bij nabehandeling door middel van zandfiltratie verhogen de kosten met 0,25 tot 1 EUR per m³ gezuiverd grondwater.
Milieurendement
Kenmerkend voor precipitatie/coagulatie/flocculatie is de verschuiving van de verontreinigingen van de waterfase naar de slibfase. In veel gevallen moet dit slib als gevaarlijke afvalstof worden gestort.
Het doseren van de chemicaliën leidt tot een toename van het zoutgehalte in het water. Aan grondwater met een hoog bufferend vermogen zal in het geval van hydroxideprecipitatie relatief veel natronloog moeten worden gedoseerd.
Toepassing van sulfideprecipitatie kan leiden tot stankhinder door de vorming van waterstofsulfide en mogelijk andere sulfide verbindingen.
Verder dienen passende veiligheidsmaatregelen te worden getroffen in verband met het werken met de sterk reactieve chemicaliën. Mogelijk kan waterstofsulfide ontstaan bij sulfideprecipitatie.
Energieverbruik -
Reststoffen -
Ruimtegebruik -
Geluidshinder 0
Geurhinder 0
Ontwikkelingsstadium
Categorie 1
Er is met de techniek ervaring opgedaan in de bodemsaneringspraktijk bij diverse saneringen van zware metalenverontreinigingen.
Leveranciers
De meeste aannemers kunnen een dergelijk zuiveringssysteem leveren, verhuren, installeren en de bedrijfsvoering verrichten.
Referenties
Grondwaterzuivering bij bodemsanering, RIVM Rapportnummer 772404001, januari 1995, NL.
J.J. Blom, Sulfideprecipitatie aanzienlijk goedkoper dan hydroxide precipitatie, Land en water, 6, 1995, pp.52-55.
?