w PR OJEC T FrieslandCampina Aalter legt de lat hoger met het oog op de toekomst FrieslandCampina is in België een grote speler in de zuivelsector. De grootste productielocatie ligt in Aalter, waar een grote diversiteit van zuivelproducten wordt geproduceerd FrieslandCampina formuleerde voor de periode 2010-2020 de strategie route2020. Sleutelwoorden zijn duurzame groei en waardecreatie. Met deze doelstelling werd in 2012 een water management plan opgemaakt met het oog op een aanzienlijke uitbreiding van de productiecapaciteit. Veolia Water Technologies bouwde in 2013 binnen dat kader een uniek proces. 64 I A Q U A RA MA # 6 5 D e groeiende vraag op de wereldmarkt naar gezonde voeding die op duurzame wijze is geproduceerd, biedt FrieslandCampina kansen. Na opmaak van een wateraudit en waterbalans werd al vrij snel duidelijk dat de bestaande waterinfrastructuur niet voorzien was op de toekomst. De lat werd hoger gelegd door het verbruik per Ton afgewerkt product met minimaal 20% te reduceren, waardoor waterhergebruik in beeld kwam. Andere items die aan bod kwamen waren de huidige waterzuiveringsinfrastructuur die de stijging niet aankon, de milieuvergunning die moest worden aangepast, warmte- en product verlies. Ook de extra inname van drinkwater leidde tot hogere productiekosten door beperking van grondwaterwinning opgelegd door de overheid. Door een van de grotere afvalwaterstromen, het condensaat van de indampers, op te werken tot zeer zuiver proceswaterkwaliteit, kon de inname van drinkwater worden verminderd en de lozing van afvalwater beperkt. Bijkomende voordelen van het indamper condensaat zijn de lage geleidbaarheid en hoge temperatuur. Een nadeel is dat het condensaat laag moleculaire organische componenten bevat die sterke biologische groei veroorzaken en niet volledig worden weerhouden door RO membranen. Veolia Water Technologies bouwde in 2013 een uniek proces dat op al deze voorwaarden een antwoord gaf. Door toepassing van de door Veolia Water Technologies ontwikkelde BiopROtector® is het mogelijk om de organische componenten te neutraliseren en de biofouling tot een minimum te herleiden. Een nabehandeling door UF en RO geven dan een hoge waterkwaliteit die geschikt is voor het gebruik als hoogwaardig proceswater. Toepassingen voor het behandelde condensaat zijn ketelvoedingwater, CIP water en naspoelwater. De warmte in het condensaat wordt maximaal hergebruikt voor ketel voedingswater zodat hier minder energie nodig is om het water op te warmen. De installatie is ontworpen om 50 m³/h zuiver proceswater te hergebruiken met als eindresultaat een reductie aan totaal waterverbruik van 15%. De installatie wordt volledig automatisch gestuurd met on-line visualisatie van alle kwaliteitsmetingen en remote control. CONCEPT Het concept bestaat in grote lijnen uit 4 delen: • Hydraulische buffering van de condensaten • BiopROtector behandeling • UF membraan filtratie voor proceswater • RO + UV behandeling voor ketelwater en hoogwaardig proceswater. BIOPROTECTOR De biopROtector verwijdert stoffen uit het water die een overmatige groei van bacteriën op membranen, ook wel biofouling, veroorzaken. De stoffen verantwoordelijk voor bacteriële groei zijn in lage concentraties aanwezig, veelal slechts enkele milligrammen per liter. Indien er een juiste mix van stoffen aanwezig is kunnen zelfs hele lage concentraties, 50 – 100 nanogrammen per liter ongewenste bacteriële groei veroorzaken. De functie van de biopROtector is groeistoffen te elimineren zodat geen hin- derlijke nagroei op de membranen zal plaatsvinden. Van de biopROtector bestaan twee uitvoeringsvormen. De keuze van de uitvoeringsvorm of een combinatievorm is afhankelijk van de samenstelling van het te behandelen water. Indien het te behandelen condensaatwater licht vervuild is (scenario 1) maar toch voldoende voedingstoffen (nutriënten en organische stoffen) bevat voor bacteriële groei, dan kan worden volstaan met de ‘fixed bed‘ biopROtector. Lage concentraties organische en stikstof componenten worden snel met behulp van aanwezige zuurstof omgezet in CO2, water en biomassa. Een korte hydraulische verblijftijd volstaat (5 à 12 minuten) om het merendeel van de voedingsstoffen te verwijderen. Door lage concentraties voedingstoffen zal slechts een geringe drukopbouw over de biopROtector in de tijd plaatsvinden. De biopROtector kan worden teruggespoeld bij het bereiken van een grenswaarde en zal op deze wijze overtollige biomassa afvoeren. Is het condensaatwater relatief sterk vervuild met voedingsstoffen, dan bestaat een biopROtector uit een ‘fluidized bed’ gevolgd door een ‘fixed bed’ In de ‘fluidized’ biopROtector wordt geforceerd lucht ingebracht via een fijne bellen beluchting zodat voldoende zuurstof aanwezig is om de voedingsstoffen te oxideren. De verblijftijd is afhankelijk van de vervuilingsgraad van het condensaatwater. Vervolgens wordt de ‘fixed bed’ biopROtector gebruikt als polishing reactor om de voedingstoffen vergaand af te breken en het water biologisch te stabiliseren (lage concentratie ATP, lage concentraties nutriënten, lage concentratie zuurstof). Na passage van de 2e biopROtector trap (B) is het water biologisch stabiel en zal niet of nauwelijks bacteriële groei meer optreden. De hoeveelheid groeistoffen welke door de biopROtector worden verwijderd wordt bepaald door de hoeveelheid beschikbare opgeloste zuurstof in combinatie met de beschikbare biomassa. Daarnaast zijn de lokale procescondities zoals pH en temperatuur van invloed op de snelheid waarmee de oxidatie plaatsvindt. OMGEKEERDE OSMOSE (RO) Omgekeerde Osmose (O.O.) of Reverse Osmose (R.O.) is een hooggeprezen technologie voor elke toepassing waar een opgeloste stof van haar oplosmiddel dient te worden gescheiden. De meest frequente toepassing van omgekeerde osmose is het zuiveren van water door verwijdering van ongewenste contaminanten. De industrie maakt veelvuldig gebruikt omgekeerde osmose om sterk gezuiverd proceswater te produceren en/of om industrieel afvalwater te behandelen. Het proces omgekeerde osmose wordt gebruikt om door het ontzouten van zeewater drinkbaar water te maken en wordt ook aangewend om de smaak van water te verbeteren en/of om potentieel ongezonde contaminanten te verwijderen. Omgekeerde osmose is fundamenteel onontbeerlijk voor zowel het behandelen van water dat bij het fabriceren van halfgeleiders en farmaceutische en medische toestellen gebruikt wordt als bij het zuiveren van water dat ingezet wordt voor dialyse en stroomgeneratie. Het proces omgekeerde osmose wordt gehanteerd voor de concentratie en regeneratie van zouthoudende afvalwaters en wordt zelfs gebruikt in de voedingsnijverheid om suikeroplossingen op te concentreren. Het mechanisme van omgekeerde osmose verschilt van filtratie in de zin dat er bij omgekeerde osmose geen enkele sprake is van fysische scheiding. Het gaat er immers om dat water en stoffen met een kleiner organisch gewicht in staat zijn zich doorheen het membraanpolymeer te verspreiden door zich tussen de segmenten van de chemische structuur van het polymeer te bewegen. Opgeloste zouten en organismen met een groter moleculair gewicht dringen echter niet door het membraan omwille van hun afmetingen en chemische eigenschappen. Het omgekeerde osmose membraan is eveneens in staat een volledige verwijdering van de zwevende partikels te bewerkstelligen. Het succes van de technologie omgekeerde osmose is voor het merendeel te danken aan de goedkope werking en de eenvoud met een degelijke voorbehandeling. Vergeleken met andere zoutverwijderende technologieën, is het relatief goedkoop in aankoop en werking. E www.veoliawaterst.be U LT R A F I LT R AT I E ( U F ) Ultrafiltratie is per definitie de retentie van deeltjes groter dan 0.1 micron uit een waterige stroom door een semi-permeabel membraan. In praktijk is er een zeer grote variatie in poriediameter in de ultrafiltratie technologie (zie onder). De gebruikte cut-off varieert van 0.1 micron tot 30 kDalton, afhankelijk van leverancier en toepassing. A QU A RA MA #65 I 65
© Copyright 2024 ExpyDoc
