Anodiseerbedrijven Ionenwisseling

Homepage > Onderwerpen > Afvalwater metalektro > Anodiseerbedrijven Ionenwisseling

Anodiseerbedrijven Ionenwisseling

Inhoud pagina: Anodiseerbedrijven Ionenwisseling

Toepasbaarheid

Toepasbaarheid

Ionenwisseling is een techniek om stoffen, zoals chroom, koper, nikkel of cyanide, uit het water te verwijderen. Deze stoffen moeten dan wel in geïoniseerde vorm in het water voorkomen (zouten, zuren en basen). Ionenwisseling wordt in de praktijk op grote schaal toegepast voor de ontharding en demineralisatie van leidingwater ten behoeve van het gebruik als proceswater.

In de metalektro-industrie worden ionenwisselaars om verschillende redenen toegepast, zoals reiniging van procesvloeistoffen, het herwinnen van metalen en water in deelstromen, het herwinnen van water in een eindstroom of het nazuiveren van grote debieten na een ONO-installatie. Met behulp van ionenwisseling kunnen alle verbindingen in ionogene vorm verwijderd worden. Door het toepassen van harsen met zwakkere bindingseigenschappen kan de verwijdering ook selectief plaatsvinden. Sterke ionenwisselaars worden vooral gebruikt voor de bereiding van proceswater. Zwakke wisselaars worden vooral gebruikt voor de selectieve verwijdering van zware metalen naast bijvoorbeeld natrium. Ionenwisseling is vooral geschikt bij lage concentraties ionogene stoffen, bij voorkeur lager dan 200 mg/l. Naarmate de concentratie toeneemt, moet de ionenwisselaar frequenter worden geregenereerd, waardoor het chemicaliënverbruik toeneemt.

Voorbehandeling (zandfilter) is meestal nodig om verstoppingen van kolommen te voorkomen. In het kader van hergebruik zal ionenwisseling als concentreringsstap veelal toegepast worden in combinatie met ander technieken, zoals elektrolyse of ONO.

Financiële aspecten

Financiële aspecten

De investeringskosten voor een nazuiveringsinstallatie, dubbel uitgevoerd, in combinatie met zandfiltratie bedragen €€€ exclusief zandfiltratie en ONO. De kosten voor een waterbereidingsinstallatie, enkelvoudig uitgevoerd, bedragen vanaf €€€ exclusief neutralisatiebuffer, de kosten voor kringloopsluiting in een eindzuivering bedragen €€€€€ exclusief ONO. De kosten voor (selectieve) ionenwisseling op een spoelbad €€ tot €€€

De jaarlijkse operationele kosten bij kringloopzuivering €€€
en bij selectieve ionenwisseling op spoelbad € tot €€

Afbeelding

Afbeelding


Ionenwisseling spoelwater (bron: Hegin MetalFinishing B.V.)Uitgebreide beschrijving

Uitgebreide beschrijving

Zoals de naam reeds doet vermoeden, is deze techniek gebaseerd op het uitwisselen van ionen. In een ionenwisselaar is een hars aanwezig met positief (kationen) of negatief (anionen) geladen ionen. In een anionenwisselaar is hydroxide (OH-) aan de hars gebonden, terwijl in een kationenwisselaar waterstof (H+) aan de hars is gebonden. Opgeloste metalen zullen in een kationenwisselaar dus uitgewisseld worden met waterstofionen. De metalen worden op deze wijze ingevangen in de hars.
Indien de hars verzadigd is, kan regeneratie plaatsvinden met behulp van een overmaat aan H+- of OH--ionen. Ionenwisselaarinstallaties worden meestal uitgevoerd als vastbedreactoren. In speciale toepassingen worden ook fluïdised-bed reactoren toegepast. Is een systeem dubbel uitgevoerd, dan kan worden gekozen voor een paralleluitvoering, waarbij een set na regeneratie stand-by staat. Er kan ook gekozen worden voor serieschakeling van de beide sets. Hierdoor kan de eerste set hoger beladen worden, zonder dat de kwaliteit van het effluent afneemt.

Voor- en nadelen milieu

Voor- en nadelen milieu

De reststromen die bij gebruik van een ionenwisselaar ontstaan, zijn:

  • de gezuiverde waterstroom die, afhankelijk van de toepassing, kan worden hergebruikt of geloosd. Zware metalen kunnen verwijderd worden tot minder dan 0,5 mg/liter
  • de geconcentreerde stroom in de vorm van een regeneraat wordt praktisch altijd verder bewerkt. Afhankelijk van de herkomst van het regeneraat kan deze worden hergebruikt of worden verwerkt tot galvanoslib. Zogenaamde ‘monostromen' kunnen door elektrolyse en eventueel verdamping worden verwerkt tot herbruikbare stof. Gemengde stromen uit eindzuiveringen worden over het algemeen in een ONO verwerkt en gestort.
Kosten