Metaallak bedrijven Membraanfiltratie

Homepage > Onderwerpen > Afvalwater metalektro > Metaallak bedrijven Membraanfiltratie

Metaallak bedrijven Membraanfiltratie

Inhoud pagina: Metaallak bedrijven Membraanfiltratie

Toepasbaarheid

Toepasbaarheid

De toepassing van micro- en ultrafiltratie wordt bepaald door de afmeting van de te verwijderen deeltjes:

  • microfiltratie: deeltjes/emulsies > 0,1 μm
  • ultrafiltratie: emulsies > 0,01 μm.

Microfiltratie is vooral interessant indien monoslibben worden gemaakt die zonder hulpstoffen uit de waterstroom verwijderd dienen te worden. Het retentaat (dunslib) kan een vaste stofgehalte van meer dan 10% verkrijgen en kan vervolgens over een eenvoudig filter verder worden ingedikt. Ultrafiltratie wordt vooral toegepast bij het reinigen van waterige ontvettingsbaden. Hierbij wordt de emulsie gebroken gescheiden in een olievrije stroom van ontvettingsvloeistof die opnieuw wordt gebruikt, en een olierijke stroom die als zodanig kan worden afgevoerd. Indien ultrafiltratie op een waterige ontvetter in een reeks wordt toegepast, dan is het zinvol het eerste spoelbad als spaarspoelbad uit te voeren om uitsleepverliezen te kunnen compenseren

Financiële aspecten

Financiële aspecten

De kosten een van microfiltratie-installatie zijn afhankelijk van de plaats binnen het bedrijf. Als microfiltratie wordt toegepast als eindzuivering €€€€€. Als een deelstroom wordt behandeld variëren de kosten van €€€  tot €€€€€. De jaarlijkse operationele kosten bij eindzuivering bedragen €€€. In geval van een eindzuivering is er sprake van besparing op flocculanten, poly-elektrolyten, opslag- en afvoervolume slib.

De investeringskosten van een membraanfiltratiesysteem voor de reiniging van bijvoorbeeld ontvettingsbaden met een beperkte flux (inclusief voorreiniging) zijn €€€

De jaarlijkse operationele kosten voor het eerdergenoemde membraanfiltratiesysteem voor de reiniging van ontvettingsbaden bedragen €€. Voor ontvettingsbaden is er sprake van besparing op ontvettingszouten en (bij gebruik van een spaarbad) water.

Processtap

Processtap

Bij membraanfiltratie bestaat het scheidingsvlak tussen de deeltjes en de vloeistof uit een membraan. Het membraan is van kunststof of keramiek gemaakt en bevat poriën die de scheiding teweegbrengen.

Membraanfiltratie is een drukgedreven proces waarbij het water door de poriën wordt geperst (het permeaat) en de deeltjes en emulsies door het membraan worden tegengehouden en geconcentreerd (het concentraat). Afhankelijk van de diameter van de poriën is er sprake van micro-, ultra- of nanofiltratie. Nanofiltratie is (nog) geen stand der techniek. Omgekeerde osmose is ook een membraantechniek, maar wordt thans in Nederland alleen nog maar voor de waterbereiding gebruikt. Omgekeerde osmose voor de scheiding van afvalwaterstromen is nog niet in de praktijk uitgevoerd. Overige processen die zijn beschreven en waarin membranen worden toegepast, zijn membraanelektrolyse, elektrodialyse en pertractie. Deze membranen dienen niet als filter, maar als halfdoorlaatbare scheidingswand.

Er zijn vele uitvoeringsvormen van membraanfiltratie. Zo kunnen de membranen buisvormig, spiraalgewonden, vlak of als holle vezel zijn uitgevoerd. De membranen zijn ingebouwd in zogenaamde modules. Hierdoor is het eenvoudig om de capaciteit van installatie aan te passen aan veranderde omstandigheden. Een belangrijke parameter is de flux. De flux is een maat voor de capaciteit (de hoeveelheid vloeistof die per tijdseenheid een m2 membraan passeert). De flux neemt tijdens filtratie meestal af doordat het membraan vervuilt. Deze vervuiling kan mechanisch worden beperkt door regelmatig het filtratieproces kortstondig om te keren. Een geringe hoeveelheid permeaat wordt dan door het membraan teruggeperst. Indien de flux blijft teruglopen kan een chemische reiniging noodzakelijk zijn. Met industriële zepen worden de membranen dan gereinigd.

Voor- en nadelen milieu

Voor- en nadelen milieu

Bij microfiltratie is het verwijderingsrendement van zware metalen uit de afvalwaterstroom afhankelijk van het voorkomen van de metaalverbindingen. Indien de metalen zich in opgeloste vorm in de waterfase bevinden, bijvoorbeeld door complexvorming of door een niet optimaal ingestelde pH, dan is het verwijderingsrendement matig. In het algemeen zijn concentratiewaarden van honderd tot enkele honderden microgrammen metaal per liter haalbaar. Bij een juist ingestelde afvalwaterstroom kan microfiltratie voor bepaalde metalen een restvracht bereiken van enkele tientallen microgrammen metalen. Bevat een emulsie vrije olie of vaste delen, dan zal een ultrafiltratie-eenheid beschadigen. Indien de emulsie tensiden bevat, die overmatig door de eenheid verwijderd worden, dan is de praktische toepasbaarheid van het systeem onvoldoende. Zijn de eenheid, het type olie en het ontvettingsmiddel op elkaar afgestemd, dan is de theoretische standtijd onbeperkt. In de praktijk wordt een ontvettingsbad van tijd tot tijd gedeeltelijk vervangen bij het reinigen van het bad zelf.

Kosten