BE1028824B1 - Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water - Google Patents

Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water Download PDF

Info

Publication number
BE1028824B1
BE1028824B1 BE20205849A BE202005849A BE1028824B1 BE 1028824 B1 BE1028824 B1 BE 1028824B1 BE 20205849 A BE20205849 A BE 20205849A BE 202005849 A BE202005849 A BE 202005849A BE 1028824 B1 BE1028824 B1 BE 1028824B1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
formulation
water
waste
contaminants
flocculation
Prior art date
Application number
BE20205849A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1028824A1 (nl
Inventor
Manfred Geutner
Frank Vueghs
Original Assignee
Clarflok Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Clarflok Nv filed Critical Clarflok Nv
Priority to BE20205849A priority Critical patent/BE1028824B1/nl
Publication of BE1028824A1 publication Critical patent/BE1028824A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1028824B1 publication Critical patent/BE1028824B1/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5236Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents
    • C02F1/5245Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using inorganic agents using basic salts, e.g. of aluminium and iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5272Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using specific organic precipitants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/004Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/38Treatment of water, waste water, or sewage by centrifugal separation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007Processes including a sedimentation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/105Phosphorus compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/30Organic compounds
    • C02F2101/32Hydrocarbons, e.g. oil
    • C02F2101/325Emulsions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/44Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from vehicle washing facilities
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/08Corrosion inhibition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/12Prevention of foaming
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/04Surfactants, used as part of a formulation or alone

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)

Abstract

De huidige uitvinding betreft een werkwijze voor het zuiveren van (afval)water waarbij verontreinigingen van het water worden gescheiden middels het uitvlokken van deze verontreinigingen, waarbij uitvlokking geïnduceerd wordt door een vloeibare formulering omvattende op basis van drooggewicht: a. 10-70 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, b. 90-30 % basisch aluminiumzout, en c. optioneel 0-30 % oppervlakte actieve stof, samen niet meer dan 100 %, waarin de formulering een pH heeft tussen 2 en 5. De uitvinding betreft ook een vloeibare formulering geschikt voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water, omvattende 20-60 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, en 80-40 % basisch aluminiumzout, waarin de formulering een pH heeft tussen 2 en 5, en bij voorkeur een aluminiumgehalte van minder dan 6 % heeft. Daarnaast betreft de uitvinding ook een gebruik van een formulering voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water en een gebruik van een formulering voor het breken van emulsies.

Description

WERKWIJZE EN FORMULERI NG VOOR HET ZUIVEREN VAN ( AFVAL) WATER
TECHNISCH DOMEIN De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water.
STAND DER TECHNIEK Het verwijderen van zwevende stoffen uit water is een zorg voor onder meer gemeentelijk water, waterzuiveringsinstallaties, industriële zuiveringsinstallaties, milieustormwater en recreatief water. “Coagulatie” is bij waterzuivering het destabiliseren van verontreinigende colloïdale of zwevende deeltjes door hun lading te neutraliseren met een toegevoegde chemische stof, een zogenoemde coagulant. Zwevende deeltjes zijn minder dan 1 micrometer in doorsnede, hebben een negatieve lading en zijn stabiel in water, waardoor ze niet uit zichzelf bezinken zoals gesuspendeerde vaste stoffen dat uiteindelijk wel doen. Door coagulatiemiddelen als ijzer- of aluminiumchloride toe te voegen wordt de negatieve lading van de colloïdale deeltjes geneutraliseerd door de positieve lading van de metaalionen van ijzer of aluminium zoals ijzer- en aluminiumzouten, of organische coagulanten, die bij voorkeur ook het vermogen hebben om fosfaat te binden. Deze ladingsneutralisatie destabiliseert de colloïdale oplossing, waardoor de deeltjes samenvlokken, “flocculatie” genoemd. Door aan het water tevens vlokvormers of flocculanten toe te voegen kan dit proces worden versneld. De gevormde vlokken dienen bij voorkeur groot en kleverig te zijn, en mogen niet gemakkelijk uiteenvallen als ze worden verstoord. Vervolgens kunnen deze uit het water worden verwijderd door ze te laten bezinken of opdrijven, of door ze eruit te filteren, bijvoorbeeld met een zandfilter. Als flocculant worden polyelektrolyten gebruikt, chemicaliën die bestaan uit lange moleculen of polymeren. Een voorbeelden hiervan is het synthetische polymeer polyacrylamide. Gekende coagulanten op basis van ijzer- en aluminiumzouten zijn veelal sterk zuur en corrosief, wat corrosieproblemen geeft in gesloten waterzuiveringssystemen.
Alternatieve polymeer-gebaseerde producten zoals polyacrylamide of polydadmac zijn niet corrosief, maar hebben niet het vermogen om fosfaat te binden. Daarnaast is hun moleculair gewicht veel hoger waardoor de efficiëntie om een colloïdale oplossing te destabiliseren veel lager is. Verder kunnen deze synthetische polymeer- gebaseerde producten een impact hebben op het milieu. Poly acrylamide zelf is relatief niet-toxisch, maar kan onder bepaalde omstandigheden depolymeriseren tot acrylamide, een gekend neurotoxine en carcinogeen.
Er is dus een behoefte aan een verbeterde werkwijze en formulering voor het destabiliseren en uitvlokken van deze verontreinigingen, die bij voorkeur ook een relatief lage impact heeft op het milieu. De huidige uitvinding beoogt daarom een oplossing te vinden voor tenminste enkele van bovenvermelde problemen.
SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De uitvinding betreft een werkwijze voor het zuiveren van (afval)water waarbij verontreinigingen van het water worden gescheiden middels het uitvlokken van deze verontreinigingen, waarbij uitvlokking geïnduceerd wordt door een vloeibare formulering volgens conclusie 1. In het bijzonder omvat de formulering op basis van drooggewicht: a. 10-70 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, b. 90-30 % basisch aluminiumzout, en c. optioneel 0-30 % oppervlakte actieve stof, samen niet meer dan 100 %, waarbij de formulering een pH heeft tussen 2 en 5.
Voorkeursuitvoeringsvormen van de werkwijze worden weergegeven in conclusies 2-
7. In een tweede aspect betreft de uitvinding een vloeibare formulering volgens conclusie 8, geschikt voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water, omvattende 20-60 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, bij voorkeur een gemodificeerd zetmeel-gebaseerde component, en 80-40 % basisch aluminiumzout, waarin de formulering een pH heeft tussen 2 en 5, en bij voorkeur een aluminiumgehalte van minder dan 6 % heeft.
In een volgend aspect betreft de uitvinding een gebruik van een formulering van de huidige uitvinding voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water volgens conclusie 9, en een gebruik van een formulering van de huidige uitvinding voor het breken van emulsies volgens conclusie 12.
De werkwijze, formulering en het gebruik van de formulering hebben als voordeel dat door de combinatie van het polymeer en het aluminiumzout leidt tot een zeer efficiënte uitvlokking van verontreinigingen in (afval)water, terwijl de formulering minder corrosief is voor de waterzuiveringsinstallatie dan indien aluminiumzout alleen gebruikt wordt. Ook de pH van de formulering is optimaal om corrosie te beperken. Bovendien heeft deze formulering een verlaagde impact op het milieu doordat het kationisch polymeer biologisch afbreekbaar is.
GEDETAI LLEERDE BESCHRIJVING De uitvinding betreft een werkwijze voor het zuiveren van (afval)water waarbij verontreinigingen in het water worden gescheiden middels het uitvlokken van deze verontreinigingen, en een formulering en gebruik ervan voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water. Dit (afvalwater kan elk type afvalwater zijn, gekend door een vakman. Als niet-limiterend voorbeeld is dit (afval) water industrieel proceswater. Het gezuiverd water kan geschikt zijn voor dierlijke en/of menselijke consumptie (e.g. drinkwater), maar dit is geen vereiste. Daarnaast kan het (afval)water van een bepaald proces na het zuiveren eventueel opnieuw gebruikt worden in hetzelfde proces, waarbij een (gedeeltelijk) gesloten circuit gevormd wordt.
Tenzij anders gedefinieerd hebben alle termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technische en wetenschappelijke termen, de betekenis zoals ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.
“Een”, ”de” en “het” refereren in dit document aan zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, “een segment” betekent een of meer dan een segment.
De termen “omvatten”, “omvattende”, “bestaan uit”, “bestaande uit”, “voorzien van”, “bevatten”, “bevattende”, “behelzen”, “behelzende”, “inhouden”, “inhoudende” zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.
De term “uitvlokken van verontreinigingen” in huidige context betekent het coaguleren of destabiliseren en/of flocculeren of vlokvormen van verontreinigende colloïdale of zwevende deeltjes in een vloeistof.
Het citeren van numerieke intervallen door de eindpunten omvat alle gehele getallen, breuken en/of reële getallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.
In een eerste aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het zuiveren van (afval)water waarbij verontreinigingen van het water worden gescheiden middels het uitvlokken van deze verontreinigingen, waarbij uitvlokking geïnduceerd wordt door een vloeibare formulering omvattende op basis van drooggewicht: a. 10-70 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, b. 90-30 % basisch aluminiumzout, en c. optioneel 0-30 % oppervlakte actieve stof, samen niet meer dan 100 %, met het kenmerk dat de formulering een pH heeft tussen 2 en 5. Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding ook een formulering beoogt voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval) water zoals als onderdeel van de werkwijze besproken wordt.
In een waterzuivering helpen kationische polymeren bij het destabiliseren van negatief geladen deeltjes, die vervolgens vlokken vormen, die eenvoudig van het water kunnen gescheiden worden.
Deze polymeren zijn niet corrosief ten opzichte van (waterzuiverings)installaties.
Veelal worden hiervoor synthetische polymeren zoals polyacrylamide of polydadmac gebruikt.
Synthetische polymeren worden door middel van chemische synthese vervaardigd, meestal uit fossiele brandstoffen (petrogene polymeren). Een nadeel van polyacrylamide, dat zelf niet toxisch is, is dat het onder bepaalde omstandigheden kan depolymeriseren tot acrylamide, een gekend neurotoxine en carcinogeen.
Niet-petrogene polymeren zijn biogebaseerde polymeren of biopolymeren, die zijn vervaardigd door levende organismen, door planten of micro-organismen.
Zowel biopolymeren als synthetische polymeren kunnen biodegradeerbaar of biologisch afbreekbaar zijn. Biogebaseerde polymeren zijn dus niet per definitie biodegradeerbaar.
Biologisch afbreekbare polymeren zijn polymeren die door micro-organismen volledig 5 afgebroken kunnen worden. Volgens de ISO-norm 17088:2012 (specificaties voor composteerbare plastics) is een polymeer biodegradeerbaar wanneer het na 180 dagen minimaal 60% biodegradatie heeft bereikt. Biologisch afbreekbare polymeren hebben hierdoor een lagere impact op het milieu. Voorbeelden van biogebaseerde en biologisch afbreekbare polymeren zijn eiwitten, cellulose, zetmeel en chitosan.
In een uitvoeringsvorm is het biologisch afbreekbaar polymeer van de uitvinding een zetmeel-gebaseerde component. Bij voorkeur is het een gemodificeerd zetmeel. Zetmeel kan onder meer verkregen zijn uit aardappelen, mais, tarwe en rijst.
In een uitvoeringsvorm van de uitvinding is het kationisch biologisch afbreekbare polymeer aanwezig in de formulering op basis van drooggewicht tussen 10 en 70 %, bij voorkeur tussen 15 en 65 %, met meer voorkeur tussen 20 en 60 %. Dit zijn optimale hoeveelheden voor het destabiliseren en uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water, in combinatie met het basisch aluminiumzout dat ook deel uitmaakt van de formulering.
Daarnaast wordt ook minder slib of neerslag gevormd in de vorm van hydroxides wanneer een polymeer aanwezig is in de formulering, dan wanneer de formulering enkel aluminiumzouten en/of ijzerzouten bevat.
Zoals eerder aangegeven, zijn polymeren niet-corrosief waardoor deze graag gebruikt worden in waterzuivering om verontreinigingen te destabiliseren en uit te vlokken. Deze zijn echter niet of slechts gering in staat om fosfaat te binden, en hun moleculair gewicht is relatief hoog waardoor de efficiëntie om een colloïdale oplossing te destabiliseren lager is dan gewenst. Daarom omvat de formulering gebruikt in de huidige werkwijze verder ook een basisch aluminium zout.
Hoewel gekende coagulanten op basis van ijzer- en aluminiumzouten veelal sterk zuur en corrosief zijn wat corrosieproblemen geeft in gesloten waterzuiveringssystemen, kunnen deze colloïdale oplossing goed destabiliseren, fosfaat binden en vervolgens uitvlokken.
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze is het basisch aluminiumzout aanwezig in de formulering op basis van drooggewicht tussen 90 en 30 %, bij voorkeur tussen 85 en 35 %, met meer voorkeur tussen 80 en 40 %. Dit zijn optimale hoeveelheden voor het destabiliseren en uitvlokken van verontreinigingen waaronder fosfaat in (afval)water, in combinatie met het kationisch biologisch afbreekbaar polymeer dat ook deel uitmaakt van de formulering. In een uitvoeringsvorm is het aluminiumzout een polyaluminiumchloridesulfaat.
Door de combinatie van het polymeer en het aluminium zout, is deze formulering zeer efficiënt, terwijl het minder corrosief is dan het aluminiumzout alleen, en bovendien heeft deze formulering een verlaagde impact op het milieu.
Daarnaast heeft de formulering een pH tussen 2 en 5, bij voorkeur tussen 2.5 en 4.5, met meer voorkeur tussen 3 en 4, met het meeste voorkeur tussen 3 en 3.5. Deze is laag genoeg om de colloïdale verontreinigingen in (afval)water te destabiliseren en uit te vlokken, terwijl de pH niet te laag is om corrosie van de installatie te verminderen en/of vermijden.
De formulering kan, indien nodig of gewenst, ook een oppervlakte actieve stof of surfactant omvatten. Deze stof voorkomt schuimvorming in de waterzuiveringsinstallatie, waardoor het destabiliseren en uitvlokken van de verontreinigingen efficiënter verloopt. Deze oppervlakte actieve stof kan elke oppervlakte actieve stof zijn gekend door een vakman, die kan gebruikt worden in zuivering van (afval)water. Deze stof kan aanwezig zijn in de formulering in hoeveelheden tussen 0 en 30 %, bij voorkeur tussen 0 en 25 %, met meer voorkeur tussen 0 en 20 %.
In een uitvoeringsvorm is de oppervlakte actieve stof in de formulering een polyol- gebaseerde stof.
In een verdere of andere uitvoeringsvorm heeft de formulering een aluminium gehalte van minder dan 7.5 %, bij voorkeur minder dan 7 %, met meer voorkeur minder dan
6.5 %, met meer voorkeur minder dan 6 %, met meer voorkeur minder dan 5.5 %, met meer voorkeur minder dan 5 %, met meer voorkeur minder dan 4.5, met meer voorkeur minder dan 4 %, met meer voorkeur minder dan 3.5 %.
Lage aluminiumgehaltes in de formulering laten toe om de hoeveelheid opgelost aluminium in het behandelde water te verminderen. In een uitvoeringsvorm wordt de formulering gedoseerd in het te behandelen of te zuiveren water tussen 0,1 en 20.000 ppm, bij voorkeur tussen 0,5 en 15.000 ppm, met meer voorkeur tussen 0,5 en 10.000 ppm. In een uitvoeringsvorm is het water dat gezuiverd wordt bedoeld als drinkwater. De dosering van de formulering in het water is dan bij voorkeur tussen 0,1 en 250, met meer voorkeur tussen 0,1 en 150, met meer voorkeur tussen 0,5 en 100 ppm. In een uitvoeringsvorm is het water dat gezuiverd wordt afvalwater. De dosering van de formulering in het water is dan bij voorkeur tussen 20 en 1.000 ppm, met meer voorkeur tussen 50 en 500 ppm, met meer voorkeur tussen 50 en 300 ppm.
In een uitvoeringsvorm dienen emulsies gebroken te worden in het water dat gezuiverd wordt. De dosering van de formulering in het water is dan bij voorkeur tussen 300 en 10.000 ppm, afhankelijk van de hoeveelheid en sterkte van de emulsies.
De termen colloïde en emulsie worden soms door elkaar worden gebruikt. In de context van huidige uitvinding omvat “verontreinigingen” beiden. Wanneer de opsplitsing gemaakt wordt, moet “emulsie” worden gebruikt wanneer beide fasen, gedispergeerde fase en continue fase, vloeibaar zijn. In een emulsie wordt de ene vloeistof (de gedispergeerde fase) gedispergeerd in de andere (de continue fase). Voorbeelden van emulsies zijn vinaigrettes, gehomogeniseerde melk, vloeibare biomoleculaire condensaten en enkele snijvloeistoffen voor metaalbewerking. Zonder een goede techniek voor het breken van de emulsie is het onmogelijk om de gedispergeerde fase, bijvoorbeeld olie of vet te scheiden van een waterige oplossing. Het breken van een emulsie in water kan onder meer middels doseren van een formulering besproken in uitvoeringsvormen van huidige uitvinding. Het zal duidelijk zijn voor een vakman dat huidige uitvinding ook een gebruik van de formulering zoals hierboven en hieronder besproken beoogt voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water.
In een uitvoeringsvorm is het te zuiveren (afval)water bestemd als drinkwater en wordt de formulering gedoseerd tussen 0,1 en 250 ppm, bij voorkeur tussen 0,1 en 150 ppm, met meer voorkeur tussen 0,5 en 100 ppm.
In een andere uitvoeringsvorm is het (afval)water afvalwater en wordt de formulering gedoseerd tussen 20 en 1.000 ppm, bij voorkeur tussen 50 en 500 ppm, met meer voorkeur tussen 50 en 300 ppm.
De uitvinding beoogt ook een gebruik van de formulering zoals hierboven besproken voor het breken van emulsies.
In een uitvoeringsvorm wordt de formulering voor het breken van emulsies gedoseerd tussen 300 en 10.000 ppm.
In een andere of verdere uitvoeringsvorm van de werkwijze ligt pH van het te zuiveren water voor toevoeging van de formulering tussen 4 en 8.5, bij voorkeur tussen 4.5 en 8, met meer voorkeur tussen 5 en 7.5.
In een uitvoeringsvorm verandert de pH van het water niet bij toevoeging van de formulering.
In een uitvoeringsvorm is de formulering geschikt voor gebruik in water geschikt voor menselijke consumptie volgens de Europese standaard voor chemicaliën (EN 1406 en EN 883).
In een uitvoeringsvorm van de werkwijze worden de gevlokte verontreinigingen vervolgens gescheiden van het water. Dit kan bekomen worden middels sedimentatie of bezinking, opdrijven, flotatie, filtratie zoals maar niet gelimiteerd tot membraanfiltratie en zandfiltratie, of centrifugatie.
Het gezuiverde water kan eventueel vervolgens verder gezuiverd en/of behandeld worden door middel van desinfectie en verdere filtratiemethoden zoals micro-, ultra- en nanofiltratie en omgekeerde osmose.
In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-limiterende voorbeelden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeld zijn of geïnterpreteerd mogen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.
VOORBEELDEN VOORBEELD 1: Afvalwater, meer bepaald industrieel proceswater, met een pH van ongeveer 6.5 dat onder meer fosfaatdeeltjes en andere zwevende stoffen omvat, dient gezuiverd te worden van verontreinigingen. Na een eerste grove filtratie waarbij grotere verontreinigingen weggehaald zijn, dienen de zwevende deeltjes in het water gedestabiliseerd te worden door coagulatie, waarvoor deze na flocculatie kunnen verwijderd worden. Hiervoor wordt aan het afvalwater een vloeibare formulering toegevoegd. De gedoseerde concentratie van de formulering in het afvalwater is ongeveer 450 ppm. Deze formulering omvat op basis van het drooggewicht voor 30 % een gemodificeerde zetmeelbasis, voor 60 % een polyaluminiumchloridesulfaat- oplossing en voor 10 % een surfactant op basis van polyether-polyol om schuimvorming te voorkomen. De formulering heeft een pH van 3.5 en een aluminiumgehalte van minder dan 4 %. Na toevoeging van deze formulering is de pH van het water nog steeds ongeveer 6.5. Als resultaat zien we dat verontreinigingen, waaronder fosfaatdeeltjes, aluminiumdeeltjes en andere zwevende stoffen, uitvlokken. Deze vlokken worden vervolgens afgescheiden middels membraanfiltratie.
VOORBEELD 2: Afvalwater, meer bepaald afvalwater in een car wash, met een pH van ongeveer 7 dat onder meer fosfaatdeeltjes en andere zwevende stoffen omvat, dient gezuiverd te worden van verontreinigingen, om erna opnieuw te gebruiken voor het wassen van voertuigen in een gesloten circuit. Na een eerste grove filtratie waarbij grotere verontreinigingen zoals blaadjes en takjes weggehaald zijn, dienen de zwevende deeltjes in het water gedestabiliseerd te worden door coagulatie, waarvoor deze na flocculatie kunnen verwijderd worden. Hiervoor wordt aan het afvalwater een vloeibare formulering toegevoegd. De gedoseerde concentratie van de formulering in het afvalwater is ongeveer 75 ppm. Deze formulering omvat op basis van het drooggewicht voor 40 % een gemodificeerde zetmeelbasis en voor 60 % een polyaluminiumchloridesulfaat-oplossing. De formulering heeft een pH van 5 en een aluminiumgehalte van minder dan 2.5 %. Na toevoeging van deze formulering is de pH van het water nog steeds ongeveer 7. Als resultaat zien we dat verontreinigingen,
waaronder fosfaatdeeltjes, aluminiumdeeltjes en andere zwevende stoffen, uitvlokken.
Deze vlokken worden vervolgens afgescheiden middels zandfiltratie.
Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen.

Claims (12)

CONCLUSIES
1. Werkwijze voor het zuiveren van (afval)water waarbij verontreinigingen van het water worden gescheiden middels het uitvlokken van deze verontreinigingen, waarbij uitvlokking geïnduceerd wordt door een vloeibare formulering met een pH tussen 2 en 5, omvattende op basis van drooggewicht: a. 20-60 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, waarbij het kationisch polymeer een gemodificeerd zetmeel-gebaseerde component is, b. 80-40 % basisch aluminiumzout, waarbij het aluminiumzout een polyaluminiumchloridesulfaat is, en c. optioneel 0-30 % oppervlakte actieve stof, waarbij de oppervlakte actieve stof een polyether polyol-gebaseerde stof is, samen niet meer dan 100 %, met het kenmerk dat de formulering een aluminiumgehalte van minder dan 6 % heeft.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, omvattende op basis van drooggewicht 0-20 % oppervlakte actieve stof.
3. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de formulering een pH heeft tussen 2.5 en 4.5, met meer voorkeur tussen 2.5 en 4.
4. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de formulering een aluminiumgehalte van minder dan 4.5 % heeft.
5. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het te zuiveren (afval)water een pH heeft tussen 4 en 8.5, bij voorkeur tussen 4.5 en 8, met meer voorkeur tussen 5 en 7.5.
6. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de dosering van de formulering in het water tussen 0,1 en 20.000 ppm ligt, bij voorkeur tussen 0,5 en 15.000 ppm, met meer voorkeur tussen 0,5 en 10.000 ppm.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de gevlokte verontreinigingen vervolgens gescheiden worden van het water middels bezinking, flotatie, centrifugatie en/of filtratie.
8. Vloeibare formulering geschikt voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water, omvattende 20-60 % kationisch biologisch afbreekbaar polymeer, waarbij het polymeer een gemodificeerd zetmeel-gebaseerde component is, en 80-40 % basisch aluminiumzout, waarbij het aluminiumzout een polyaluminiumchloridesulfaat is, waarbij de formulering een pH heeft tussen 2 en 5, en een aluminiumgehalte van minder dan 6 % heeft, waarbij de formulering verder een oppervlakte actieve stof omvat, waarbij de oppervlakte actieve stof een polyether polyol-gebaseerde stof is, bij voorkeur tussen 0 en 20 %.
9. Gebruik van een formulering volgens conclusie 8 voor het uitvlokken van verontreinigingen in (afval)water.
10. Gebruik volgens conclusie 9, waarbij het (afval)water bestemd is als drinkwater en waarbij de formulering gedoseerd wordt tussen 0,1 en 250 ppm.
11. Gebruik volgens conclusie 9, waarbij het (afval) water afvalwater is en waarbij de formulering gedoseerd wordt tussen 20 en 1.000 ppm.
12. Gebruik van een formulering volgens conclusies 8 voor het breken van emulsies, waarbij de formulering gedoseerd wordt tussen 300 en 10.000 ppm.
BE20205849A 2020-11-25 2020-11-25 Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water BE1028824B1 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20205849A BE1028824B1 (nl) 2020-11-25 2020-11-25 Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
BE20205849A BE1028824B1 (nl) 2020-11-25 2020-11-25 Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1028824A1 BE1028824A1 (nl) 2022-06-21
BE1028824B1 true BE1028824B1 (nl) 2022-06-28

Family

ID=73654577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20205849A BE1028824B1 (nl) 2020-11-25 2020-11-25 Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE1028824B1 (nl)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2870229A1 (fr) * 2004-05-13 2005-11-18 Acideka Sa Sa Composition stabilisee de coagulants et floculants, methode d'obtention et applications
US20130015139A1 (en) * 2010-10-07 2013-01-17 Guerrini Robert J Composition and System for Treating Paint Spray Booth Water
US20140197112A1 (en) * 2011-07-22 2014-07-17 Roquette Freres Potabilisation method
US20150307377A1 (en) * 2012-11-16 2015-10-29 Roquette Freres Process for making water drinkable
CN105923723A (zh) * 2016-05-12 2016-09-07 安徽国能亿盛环保科技有限公司 一种工业污水处理剂及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2870229A1 (fr) * 2004-05-13 2005-11-18 Acideka Sa Sa Composition stabilisee de coagulants et floculants, methode d'obtention et applications
US20130015139A1 (en) * 2010-10-07 2013-01-17 Guerrini Robert J Composition and System for Treating Paint Spray Booth Water
US20140197112A1 (en) * 2011-07-22 2014-07-17 Roquette Freres Potabilisation method
US20150307377A1 (en) * 2012-11-16 2015-10-29 Roquette Freres Process for making water drinkable
CN105923723A (zh) * 2016-05-12 2016-09-07 安徽国能亿盛环保科技有限公司 一种工业污水处理剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
BE1028824A1 (nl) 2022-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Sarkar et al. Wastewater treatment in dairy industries—possibility of reuse
Ahmad et al. Coagulation of residue oil and suspended solid in palm oil mill effluent by chitosan, alum and PAC
Katrivesis et al. Revisiting of coagulation-flocculation processes in the production of potable water
Renault et al. Chitosan for coagulation/flocculation processes–an eco-friendly approach
Al-Mutairi et al. Coagulant selection and sludge conditioning in a slaughterhouse wastewater treatment plant
Muyibi et al. Treatment of surface water with Moringa Oleifera seed extract and alum–a comparative study using a pilot scale water treatment plant
Racar et al. Optimization of coagulation with ferric chloride as a pretreatment for fouling reduction during nanofiltration of rendering plant secondary effluent
Mateus et al. Coagulation/flocculation with Moringa oleifera and membrane filtration for dairy wastewater treatment
Cristovão et al. Chemical and biological treatment of fish canning wastewaters
Racar et al. Rendering plant wastewater reclamation by coagulation, sand filtration, and ultrafiltration
Geetha Devi et al. Dairy wastewater treatment using low molecular weight crab shell chitosan
CA2927610C (en) Method for pretreatment of wastewater and recreational water with nanocomposites and bridging polymers
Kan et al. Ultrasonic cleaning of polytetrafluoroethylene membrane fouled by natural organic matter
Jadhav et al. Investigation of the performance of chitosan as a coagulant for flocculation of local clay suspensions of different turbidities
Cristóvão et al. Pollution prevention and wastewater treatment in fish canning industries of Northern Portugal
Hassan et al. Pre-treatment of palm oil mill effluent (POME): a comparison study using chitosan and alum
Ozbey-Unal et al. Treatability studies on optimizing coagulant type and dosage in combined coagulation/membrane processes for table olive processing wastewater
Girish et al. Coagulative removal of microplastics from aqueous matrices: Recent progresses and future perspectives
Mahlangu et al. Fouling of high pressure-driven NF and RO membranes in desalination processes: Mechanisms and implications on salt rejection
BE1028824B1 (nl) Werkwijze en formulering voor het zuiveren van (afval)water
Do et al. Sludge characteristics and performance of a membrane bioreactor for treating oily wastewater from a car wash service station
AU2004313738B2 (en) Method for treating fluids by coagulation on membranes
Priyatharishini et al. Study on the zeta potential effect of Artocarpus heterophyllus natural-based coagulant in wastewater treatment
AU2008239492B2 (en) Method for reducing fouling in microfiltration systems
FI130436B (en) Procedure for the removal of dissolved organic compounds from wastewater

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20220628