NL2012380B1 - Vaartuig voor geïntegreerde fysisch-chemische reiniging. - Google Patents

Description

Vaartuig voor geïntegreerde fysisch-chemische reiniging

VELD VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding is in het veld van een vaartuig voor geïntegreerde fysisch-chemische reiniging en een werkwijze voor het reinigen van groot volume verplaatsbare houder, zoals een duwbak of een vrachtboot.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

Groot volume vaartuigen, zoals duwbakken en vrachtboten, vervoeren typerend een type vracht van een eerste locatie naar een tweede locatie. De vaartuigen worden op de tweede locatie gelost. In het geval van een duwbak kan de duwbak losgekoppeld worden en kan vervangen worden door een andere duwbak. In het laadruim van een vaartuig kan van alles worden vervoerd: stortgoed zoals erts, kolen of graan in bulk, maar ook containers. De onderhavige uitvinding heeft vooral betrekking op vaartuigen die stortgoed vervoeren. Typerende volumes van vervoer zijn in de orde van 2.000-6.000 ton per vaartuig voor binnenvaart en tot wel 500.000 ton voor zeevaart.

Na het legen van het vaartuig wordt het vaartuig typerend gereinigd. Dit reinigen kan tot op zekere hoogte met oppervlaktewater gebeuren. Indien de lading geen bedreiging vormt voor het oppervlaktewater, zoals in het geval van grind, kan het afvalwater direct teruggevoerd worden naar het oppervlaktewater. In de meeste gevallen echter is een reiniging van het afvalwater vereist. Een belangrijk nadeel met vervoer over water is dat er op een locatie van lossen geen reinigingsinstallatie aanwezig is, waardoor het vaartuig eerst naar een locatie verplaatst moet worden waar een dergelijke installatie wel aanwezig is. Indien er wel een reinigingsinstallatie aanwezig is heeft deze vaak maar een beperkte capaciteit, zodat maar een relatief gering aantal vaartuigen gereinigd kan worden. Vaak is een reinigingsinstallatie slechts ingericht om een type verontreinigd water te reinigen, zoals van ijzer.

Daarnaast zijn reinigingsinstallaties vaak niet toegerust om verontreinigingen zelf te verwerken en/of af te voeren. Met name regelgeving heeft er toe geleid dat bepaalde verontreiniging op een andere plaats (verder) verwerkt moeten worden.

Ook ontbreekt vaak de kennis en kunde op locaties van reiniging met betrekking tot de precieze vereisten van reiniging van verschillende type afvalstromen.

Een verder nadeel is dat niet de vervoerder maar de eigenaar/verlader van de lading verantwoordelijk wordt gehouden voor de reiniging, hetgeen op zijn minst onpraktisch is.

In het licht van onder meer bovenstaande nadelen is er behoefte aan een systeem voor geïntegreerde fysisch-chemische reiniging en een werkwijze voor het reinigen van groot volume verplaatsbare houder, zoals een duwbak of een vrachtboot, dat een of meer van de hierboven genoemde nadelen verhelpt, zonder functionaliteit en overige eventuele voordelen van een dergelijk in gevaar te brengen.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft in een eerst aspect betrekking op een vaartuig volgens conclusie 1 en in een tweede aspect op werkwijze volgens conclusie 9.

Het onderhavige vaartuig omvat middelen voor een geïntegreerde fysisch-chemische reiniging, verder eventueel omvattend absorptie- en adsorptie-eenheden, voor in type variërende groot volume waterige afvalstromen, omvattend een veelvoud van elementen die in fluïde verbinding met elkaar zijn. Daardoor is het mogelijk om een adequate reiniging te verschaffen van vaartuigen die verschillende of dezelfde type lading vervoerde. Bovendien kan het onderhavige vaartuig ter plaatse van het lossen van de lading reiniging verschaffen. Daarmee wordt een eventuele wachttijd aanzienlijk verkort.

Het onderhavige vaartuig heeft ook ruim voldoende capaciteit om achtereenvolgens of zelfs gelijktijdig een groot aantal vaartuigen te reinigen, zonder tussendoor verontreinigingen te moeten afvoeren.

Het onderhavige vaartuig bevat enerzijds middelen voor fysische reiniging, zoals het filtreren van gruis, en anderzijds middelen voor chemische reiniging, zoals het neutraliseren of bufferen van een verontreinigde afvalstroom. Van belang is verder dat een recirculatie eenheid is voorzien. Daarmee kan bijvoorbeeld gereinigd water opnieuw gebruikt worden. Er wordt opgemerkt dat het onderhavige vaartuig verontreinigd water tot bijna drinkwater kwaliteit water reinigt. Gereinigd water is daarmee voor de meeste toepassingen geschikt gemaakt.

Hiermee verschaft de onderhavige vinding een oplossing voor een of meer van de genoemde problemen. Voordelen van de vinding worden in de beschrijving toegelicht.

GEDETAILEERDE BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING

De onderhavige uitvinding heeft in een eerste aspect betrekking op een vaartuig voor geïntegreerde fysisch-chemische reiniging, verder eventueel omvattend absorptie- en adsorptie-eenheden, voor in type variërende groot volume waterige afvalstromen, omvattend een veelvoud van elementen die in fluïde verbinding met elkaar zijn, waarbij de elementen omvatten i) ten minste één inlaat voor verontreinigd water, ii) ten minste één bufferinrichting, iii) ten minste één chemische reactor voor het reinigen van verontreinigd water, iv) ten minste één fysische scheider, v) ten minste één recirculatie-eenheid voor het terugvoeren van (gedeeltelijk) gereinigd water, vi) ten minste één waterverplaatsingseenheid, zoals een pomp, en vii) een uitlaat voor gereinigd water.

De ten minste één inlaat voor verontreinigd water wordt typerend in het schoon te maken vaartuig geplaatst. Het schoon te maken vaartuig kan zelf reinigingswater, zoals oppervlaktewater, aan boord brengen, of het onderhavige vaartuig kan daar zorg voor dragen. In principe kunnen meerdere afvalstromen gelijktijdig gereinigd worden, en/of er kunnen meerdere inlaten gebruikt worden voor het aan boord brengen van verontreinigd water.

In het licht van de chemische samenstelling van verontreinigd water kan het gewenst zijn dit water te bufferen, bijvoorbeeld met een pH buffer. Andere types buffers kunnen evengoed gebruikt worden, al dan niet in combinatie met elkaar .

Voor het effectueren van een reiniging wordt een chemische reactor verschaft. De reactor kan een metalen vat zijn, of een glazen vat. Het vat is bij voorkeur geschikt (gemaakt) voor het behandelen van verontreinigd water, bijvoorbeeld door een geschikte materiaalkeuze daarvan, door het aanbrengen van een beschermingslaag, etc.

Voor het scheiden van deeltjes, het neerslaan en scheiden van opgeloste bestanddelen, etc. is ten minste één fysische scheider voorzien.

Zoals opgemerkt is het gereinigde water van zeer goede kwaliteit. Als gevolg daarvan kan het water hergebruikt worden, bijvoorbeeld in verdere reinigingsstappen. Daartoe is ten minste één recirculatie-eenheid voor het terugvoeren van (gedeeltelijk) gereinigd water voorzien.

Indien het gereinigd water afgevoerd wordt kan dat bijvoorbeeld naar het oppervlaktewater. Daartoe is een uitlaat voorzien.

In een voorbeeld omvat het onderhavige vaartuig één of meer van viii) ten minste één controle buffer, ix) ten minste één filter, x) ten minste één afscheider, xi) ten minste één slib tank, xii) ten minste één pers, zoals een filter pers, xiii) ten minste één koekafvoereenheid, xiv) ten minste één meeteenheid, xv) ten minste één regeleenheid, xvi) ten minste één actief filter, zoals een actief koolfilter, xvii) ten minste één ionenwisselaar, xviii) ten minste één osmose-eenheid, zoals een reverse osmose-eenheid, xix) ten minste één was-spoelbufferinrichting, en xx) ten minste één chemische reductie-eenheid, zoals een PAK-reductie-eenheid.

De controle buffer kan worden gebruikt om gereinigd water verder of na te bufferen, zodat het bijvoorbeeld naar het oppervlaktewater afgevoerd kan worden.

Het onderhavige filter is ingericht om relatief grote hoeveelheiden materiaal af te scheiden. Eventueel heeft het filter een bacteriële werking, om op die wijze afvalstoffen verder af te breken.

Om vaste deeltjes en water te scheiden is een afscheider voorzien.

Voor het opslaan en voor het bezinken is een slib-tank voorzien.

Om eventueel afgescheiden materiaal te drogen is een filterpers voorzien. Voor de daaruit verkregen koek is een koekafvoereenheid voorzien.

Voor het controleren van eigenschappen van inkomend verontreinigd en/of gereinigd water is een meeteenheid voorzien .

Voor het sturen van stromen, voor het meten van eigenschappen, voor het toevoeren van buffer, etc. is een rege-leenheid voorzien.

Voor het actief verwerken van afvalmateriaal is een actief filter, zoals een actief koolfilter voorzien.

Daarnaast zijn elementen als een ionenwisselaar, voor het afscheiden van (schadelijke) ionen, een osmose eenheid, voor het afscheiden van schadelijke stoffen, en een reductie-eenheid, zoals voor het reduceren van PAK, voorzien.

Ook is een wasspoelbufferinrichting voorzien voor het spoelen van diversie onderdelen van de onderhavige inrichting .

In een voorbeeld van het onderhavige vaartuig omvat de ten minste ene fysische scheider één of meer van een van een coagulatie-inrichting, een neutralisatie-inrichting, een flocculatie-inrichting, een afscheider, zoals een lamellen afscheider, en/of waarbij de ten minste ene filter omvat één of meer van een zandfilter, een membraanfilter, een kaarsenfilter. Aldus kan een grote verscheidenheid aan af te schei den bestanddelen ook daadwerkelijk en adequaat afgescheiden worden.

In een voorbeeld van het onderhavige vaartuig is de ten minste ene bufferinrichting opgenomen in een eerste separate houder, en/of waarbij de ten minste ene was-spoelbufferinrichting is opgenomen in een tweede separate houder, en/of waarbij in ten minste een derde separate houder één of meer andere onderdelen zijn opgenomen gekozen uit een slibtank, een coagulatie-inrichting, een neutralisatie-inrichting, een flocculatie-inrichting, een afscheider, zoals een lamellen afscheider, een zandfilter, een membraanfilter en een filterpers. Door een doordachte inrichting van het onderhavige vaartuig wordt verscheiden risico's geminimaliseerd, bijvoorbeeld een risico op brand, een risico op besmetting, een risico op kruisverontreiniging, een risico op ongewenste lozing in geval van calamiteit, etc.

In een voorbeeld van het onderhavige vaartuig is de ten minste ene meeteenheid gekozen uit een pH-meter, een temperatuurmeter, een stofmeter, een metaalmeter, zoals een ars-eenmeter (pg/l), een ijzermeter (mg/1), en een mangaanmeter (mg/1), een fosfor meter (mg/1), zoals een totaal P meter (mg/1), een P04 meter (mg/1), en een P2O5 meter (mg/1), een minerale olie meter (pg/l), zoals een C10-C12 meter (pg/l), een C12-C16 meter (pg/l), een Ci6-C2i meter (pg/l), een C2i-C30 meter (pg/l), een C30-C35 meter (yg/l), een C35-C40 meter (pg/l), en een totaal Cio-C40 meter (pg/l), een poly-aromatische koolwaterstof-(PAK) meter (pg/l), zoals een naftaleenmeter (μg/1), een fenantreenmeter (pg/l), een anthraceenmeter (pg/l), een fluorantheenmeter (pg/l), een benzoanthraceenmeter (pg/l), een benzopyreenmeter (pg/l), een benzoperyleenmeter (pg/l), een indeno(123)pyreenmeter (pg/l), en een PAKtotaal meter (pg/l), een CZV-meter (mg/1), een chloridemeter (mg/l)< een stikstofmeter (Kjeldal) (mg/1), en een opgelost sulfaatmeter (mg/1). Zoals uit de opsomming hiervoor blijkt is het onderhavige vaartuig in staat tot het reinigen van een grote variëteit aan verontreinigde afvalstromen, en het adequaat meten met een gewenste nauwkeurigheid van deze verontreiniging, bijvoorbeeld bij de inlaat en bij de uitlaat, en in het rei nigingsproces zelf.

In een voorbeeld van het onderhavige vaartuig is de ten minste ene buffer gekozen uit een zuurbuffer, een base-buffer, en combinaties daarvan.

In een voorbeeld is het onderhavige vaartuig een boot, bij voorkeur een dubbelwandige boot.

In een voorbeeld omvat het onderhavige vaartuig verder een stuurinrichting, een verblijfinrichting, een .. Daarmee kan het onderhavige vaartuig een bemanning huisvesten.

Deze bemanning kan het vaartuigen verplaatsen van een eerste naar een tweede locatie, en kan op een gegeven locatie een ander vaartuig reinigen, door bediening van de geïntegreerde fysisch-chemische reiniger.

In een tweede aspect heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het reinigen van groot volume verplaatsbare houder, zoals een duwbak of een vrachtboot, omvattend de stappen van het spoelen van de verplaatsbare houder met water, zoals met oppervlaktewater, het overhevelen van het spoelwater naar het vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, het reinigen van het spoelwater, het scheiden van verontreiniging en gereinigd spoelwater, het eventueel opslaan van verontreiniging, het eventueel hergebruiken van gereinigd spoelwater, en het eventueel verwijderen van gereinigd spoelwater, zoals het afvoeren naar het oppervlaktewater.

In een voorbeeld omvat de onderhavige werkwijze verder één of meer van het meten van initiële concentraties verontreiniging, het meten van restconcentraties verontreiniging, en het droogmaken van verontreiniging.

In een voorbeeld van de onderhavige werkwijze omvat de verplaatsbare houder resten van één of meer van ijzeroxide, aluminiumhydroxide, zwavelzuur/ammoniak, kolen, grind, zand, en fosfaat omvat.

In een voorbeeld van de onderhavige werkwijze omvat het te reinigen spoelwater een willekeurige volgorde van ten minste twee reinigingen omvat van spoelwater van ijzeroxide, aluminiumhydroxide, zwavelzuur/ammoniak, kolen, grind, zand, en fosfaat. Daarmee is de onderhavige inrichting uitermate geschikt om achtereenvolgens grote hoeveelheden verontreinigd water, eventueel uit verschillende verontreinigingsbronnen, te reinigen. Het onderhavige vaartuig is in staat om deze bronnen automatisch te herkennen, en om automatisch een geschikte reiniging uit te voeren. Het systeem kiest zijn eigen behandelingstappen (zoals de elementen waar het afvalwater doorheen gaat) bij voorbeeld afhankelijk uit welk verwer-kingsbuffer er wordt aangevoerd. Daarmee is een kans op vergissing geminimaliseerd. SAMENVATTING VAN DE FIGUREN Figuur 1 toont een voorbeeldopzet van het onderhavige vaartuig.

Figuur 2 toont een regeling. GEDETAILLERDE BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN. Onderstaande lijst is een opsomming van in figuur 1 genoemde elementen, no element 1 spoelruimte 2 was- en spoelwater buffers 3 verwerkingsbuffers 4 fysisch-chemisch stap 1 5 fysisch-chemisch stap 2 6 fysisch-chemisch stap 3 7 vloeistof-vast scheiding 8 filtratie deeltjes 9 anorganische behandeling 10 organische behandeling 11 buffer micro filtratie 12 mechanisch filter 13 micro filtratie 14 controle buffer 15 slib ontvangst 16 slib verwerking 17 chemie station 18 aanvoer waswater 19 afvoer afvalstof 20 afvoer schoonwater

Het doel van de onderhavige afvalwaterbehandelinginstallatie (ABI) is het zodanig behandelen van afvalwater dat vrijkomt bij het reinigen/spoelen van o.a. duwbakken, dat het effluent voldoet aan de gangbare milieu richtlijnen dan wel gangbare milieu eisen.

Water afkomstig van de spoelingen van de duwbakken wordt opgeslagen in spoelwater ontvangst buffers (SOB).

Iedere SOB heeft een bruto inhoud van 20 m3, goed voor ongeveer 1 spoeling. Het procesontwerp van de zuiveringsinstallatie is erop gebaseerd dat er maximaal 2 spoelingen binnen 1 dag plaatsvinden. Daarbij wordt ervan uitgegaan dat de zuiveringsinstallatie alleen in dagdienst (max. 10 uur per dag) zal worden bedreven. D.w.z. dat de zuiveringsinstallatie een nominale capaciteit zal hebben van 4m3/hr. De ontwerpcapaciteit is echter op 8 m3/hr gesteld voor maximale bedrijfszekerheid en optimale flexibiliteit bij toenemend aanbod in de toekomst.

Initiële parameters zijn afgeleid uit een totaal overzicht analyse van verschillend typen duwbakken (Ijzer, fosfaat, klinker, verzamel, etc.).

Voor wat betreft zware metalen totaal, excl. zink, wordt een gehalte van 500 ug/1 aangehouden. Zink, aangehouden voor 6000 ug/1, wordt apart genoemd omdat deze parameter die sterk afhankelijk is van pH en een andere pH nodig kan hebben dan benodigd voor overige zware metalen.

De fosfaatverwijdering heeft als uitgangspunt 10 mg/1. Organische verbindingen conform initiële analyses.

Gezien de wisselende samenstelling zijn er een aantal behandelingstappen nodig.

De volgende processen zijn voorzien: • Spoelwater buffering • Fysisch chemische behandeling (bezinking gevolgd door een lamellenafscheider) incl. toevoeging coagulant en polymeer • Dynamische zandtiltratie • Absorptie middel actief kool (optioneel) • Ontharding/verwijdering zware metalen middels ionenwisseling • Membraanfiltratie • Verpompen t.b.v. lozing

Er zijn 10 spoelwaterbuffers van 20m3 voorzien. De spoelwater buffers hebben onder meer 3 functies: 1. Het spoelwater uit de ontvangstbuffers wordt batchgewijs afgepompt naar de spoelwaterbuffers. Het zuiveringsproces werkt optimaal als het toevoerdebiet zo constant mogelijk is. Voldoende buffervolume zorgt ervoor dat dit debiet zo constant mogelijk gehouden kan worden. 2. Het spoelwater uit de ontvangstbuffer is zeer wisselend van kwaliteit en type vervuiling. Door voldoende buffer te creëren is het mogelijk om d.m.v. mengen de vuillast en type vervuiling te optimaliseren. 3. Er wordt voldoende tijd gecreëerd voor eventuele wateranalyses die nodig zijn voor goede procesvoering.

Te behandelen de zware metalen van de inkomende stroom. De inkomende stroom voor deze behandeling is afkomstig van één van de SOB's. Ontwerp debiet is 8 m3/h bij ingaande concentraties.

De zware metalen dienen voor > 90 % te worden verwijderd.

De behandeling bestaat uit de stappen: coagulatie/neutralisatie/flocculatie. Na de flocculatie, zullen de gevormde vlokken afgescheiden worden met een statische lamellen afscheider. Met een beschikbare variatie aan chemie wordt ook het CZV gehalte en minerale olie gehalte gereduceerd tot de geldende normen.

Het afvalwater bevat na de chemische/fysische waterzuivering nog lichte zwevende vaste stoffen (zoals b.v. colloïden), opgeloste ionen (hardheid, metalen, zouten) en opgeloste organische componenten (PAK's/Fracties minerale olie) .

De zandfiltratie is de stap direct na de fysisch chemische behandeling. Elke stroom die een fysisch chemische behandeling heeft ondergaan dient bij voorkeur tevens een zandfiltratie te krijgen. Ingaande stroom is maximaal 200 mg/1 van 8 m3/h. Zandfiltratie wordt gedaan met een zelfreinigend zandfilter. Voor een verdere verwijdering van vaste zwevende delen wordt er eerst gefiltreerd met een dynamische zandfiltratie. Dit proces is bekend vanwege de eenvoudige en robuuste procesvoering. De uitgaande kwaliteit wordt bewaakt door een troebelheids- en geleidbaarheidsmeting. De laatste wordt ook gebruikt voor de selectie van de membraanstap voor verdere ontzouting van het afvalwater.

Afmetingen Zandfilter (Type dynasand, voorlopig):

Diameter filter = 958 mm.

Hoogte filter = 3.625 mm

Totale footprint (L x B ) = 1.500 mm. x 1.000 mm. NB uitvoering in RVS316L, in overleg RVS304 ook mogelijk. Transport gewicht filter = 400 kilogram Operationeel gewicht =4,4 ton

Uitgaande vaste stof gehalte is maximaal 30 mg/L om verstopping van de koolbedden te voorkomen.

De actief koolfilters moeten organische componenten verwijderen.

Uitgaande van schoon water met alleen maar PAK en BETX: • Een set van 2 filters van 2 m3 in serie is in het algemeen voldoende. • Ideaal is een draaimolen opstelling. • Looptijden van >20.000 bed volumina zouden dan haalbaar kunnen zijn. (N.B. matrix effecten kunnen deze looptijden negatief beïnvloeden)

In een voorbeeld van nog veel meer organisch adsorbeerbare componenten VOC's, PAKs en MBTE (zoals verwacht mag worden in het spoelwater van de duwbakken): • Grotere filters (2 x 5 m3 in serie) en bij grotere matrix diversiteit en strenge verwijderingseisen zal wellicht 3 x 5 m3 in serie wenselijk worden. • Ideaal is een draaimolen opstelling. • Looptijden zullen dan veel korter worden afhankelijk van de hoeveelheid organisch, de adsorbeerbaarheid en de gewenste emissie eis.

Mogelijk leverancier / kool type : • Cabot Norit Activated Carbon:

• Type: Norit GAC 1240 W • Verpakking: big bags van 500 kg per pallet. 2 pallets op elkaar met een krimphoes.

Ingaand zwevend stof bedraagt niet meer dan 30 mg/1. Effectiviteit actief koolfilter is typisch > 90 %. pH ingaand is maximaal 9,0.

Een derde kolom kan stand-by staan als back-up voor het proces. Verzadigde kool zal worden afgevoerd voor thermische regeneratie en kan in principe daarna weer hergebruikt worden.

Afmetingen koolfalters:

Diameter filter = 1.228 mm.

Hoogte filter = 3.200 mm

Totale footprint (L x B ) = 4.500 mm. x 1.500mm.

Operationeel gewicht =2,2 ton

Om te voorkomen dat het achterliggende membraanproces vervuild raakt door hardheidsneerslag en/of gips door vorming van calciumsulfaat is er gekozen voor een sterk zure ionenwisselaar. Dit proces verwijderd niet alle hardheid maar heeft als voordeel dat eventuele restmetalen ook worden ingevangen. Door de hoge affiniteit met zware metalen kan het noodzakelijk zijn de toplaag van deze filter periodiek te laten vervangen.

Om het tussentijds spoelen mogelijk te maken is er gekozen voor een REDEX systeem.

Afmetingen ionenwisselaar ontharding:

Diameter filter = 1.440 mm.

Hoogte filter = 2.500 mm

Totale footprint (L x B ) = 3.500 mm. x 1.500 mm.

Operationeel gewicht per filter = 5 ton

Het kaarsenfilter moet de storende vaste bestanddelen voor de Reverse Osmose installatie wegnemen. Er wordt gekozen voor een kaarsenfiltratie om de laatste zwevende delen af te vangen (> 5 micron) in plaats van een Ultrafiltratie installatie om de kosten voor deze stap te beperken.

Deze installatie moet het chloride (eventueel afkomstig van bilgewater) en nitraten/nitrieten verwijderen. Voor verlaging van de opgeloste ionen wordt er gewerkt met een omgekeerde osmose-membraan installatie. Deze laat selectief bepaalde componenten door en concentreert deze in het retentaat. Het geselecteerde membraan heeft de volgende kenmerken:

Retentie Chloride > 99%

Retentie Ammonium > 96%

Retentie Nitraat > 95%

Retentie Isopropyl Alcohol > 93 %

Afmetingen RO:

Totale footprint (L x B ) = 4.500 mm. x 900 mm.

Operationeel gewicht per skid = 2 ton

Een eindmeettank wordt voorzien als controle tank met pH, vaste delen en temperatuur meting alvorens lozing op oppervlaktewater.

Componenten per processtap 4.1 Spoelwater opvanger, buffering en menging • 2 stuks was-spoel buffers (01B01/02) • 10 stuks bufferspoelwater (01B03 tot 12) • 1 stuks voedingspomp spoelwater buffer (01P01). In overleg worden deze dubbel uitgevoerd voor grotere bedrijfszekerheid. • 1 stuks voedingspomp fysisch chemische zuivering (01P02) 4.2 Fysisch chemisch zuivering

De fysisch chemische installatie bestaat uit de volgende componenten: • 1 stuks coagulatietank (02B01) • 1 stuks neutralisatietank (02B02) • 1 stuks flocculatietank (02B03) • 1 stuks lamellenfilter (02F01) • 6 stuks chemie doseerpompen (02P01 tot 06) • 1 stuks slib afvoerpomp (02P07) • 1 stuks flowmeter • 4 stuks pH metingen • 3 stuks roerders • 1 stuks regelklep

Tanks en leidingwerk van PP. Lamellenafscheider in RVS. 4.3 Dynamische zandfiltratie

De dynamische zandfiltratie installatie bestaat uit de volgende hoofdcomponenten: • 1 stuks zandfilter (02F02) • 1 RVS316L filtertank (02B04) inclusief internals en zandwasser • 1 bedieningspaneel inclusief luchtdebietmeting en inregelventiel • 1 schoonwater watertank (02B05) inclusief niveaumetingen en hydrofoor voor het voeden van de achterliggende processen.

Momenteel is er gekozen voor een RVS316L filtertank. Afhankelijk van de corrosie omstandigheden kan er als alternatief gekozen worden voor een RVS304 uitvoering. De RVS 304 uitvoering heeft een lagere kostprijs. 4.4 Ionenwisselaar

De ionenwisselaar bestaat uit de volgende hoofdcomponenten: • 2 glasvezel epoxy filtertanken inclusief RVS 316L internals (03B01/02) • 8 membraanafsluiters ten behoeve van het terugspoelen van de filter en regenereren • 1 debiet meting voor het inregelen van de terugspoelflow • 1.500 liter hars per filter voor ontharding en zware metalen invangen • instrumentatie voor het trenden van de drukval • hardheidsbewaking op de uitgaande leiding 4.5 Actief koolfiltratie

De actief kool filtratie bestaat uit de volgende hoofdcomponenten: • 3 glasvezel epoxy filtertanken inclusief internals (03B03 tot 05) • 12 membraanafsluiters ten behoeve van het terugspoelen van het filter • 1 debiet meting voor het inregelen van de terugspoelflow • 1 frequentiegeregelde terugspoelpomp in RVS316L (wordt tevens gebruikt voor de ionenwisselaars) • instrumentatie voor het trenden van de drukval. 4.6 Omgekeerde Osmose

De Omgekeerde Osmose bestaat uit de volgende hoofdcomponenten per installatie: • 1 lagedruk RVS316 centrifugaalpomp (03P01) • 1 RVS kaarsenfilter (03F01) voorzien van inblokafsluiters, drain en ontluchtingskranen • 1 hogedruk meertrapscentrifugaalpomp (03P02) • 2 glasvezelversterkte membraanbehuizingen geschikt tot 21 bar (03B06/07) • 6 spiraalgewonden omgekeerde osmose membranen • 2 membraanafsluiters • 2 debiet metingen voor het inregelen van de permeaat-, recirculatie- en concentraatflow • 1 geleidbaarheidsmeting in de permeaatleiding • 1 eindmeetbuffer (03B08) voor eindcontrole van het gezuiverde spoelwater

Voorbeelden

Onderstaande beschrijft een regeling om fosfaathou-dend water te reinigen, zoals aangegeven in figuur 2. De genoemde nummers zijn als in figuur 1. Het regelprincipe kent in de aanvoer geen verschillen uit van welke ontvangst (no.l) het waswater wordt verkregen. De aanvoerpomp ontvangt signaal van de niveaumeting (in no.l) waarop deze gaat draaien c.q. stilstaan.

Een zelfde principe bepaalt de regeling vanuit de was-spoelwater buffers (no.2). Resultaat hiervan is dat de verwerkingsbuffers of een verwerkingsbuffer (no.3) wordt gevuld. Iedere verwerkingsbuffer heeft bij voorkeur zijn specifieke inhoud, afhankelijk van de spoeling. Indien een afvoe-rafsluiter van een verwerkingsbuffer wordt geopend zullen afhankelijk van welke afsluiter wordt geopend, diverse afslui ters worden geactiveerd. Afhankelijk van meting wordt bepaald wat de routing van het te reinigen water is door het reini-gingssysteem.

Aan de hand van het gemeten gehalten, bijvoorbeeld fosfaatgehalte m.b.v. een on line fosfaat meting, wordt de mate van de ijzerchloride dosering bepaald. De beoogde eind-pH bepaald een eventuele dosering van, in het geval van fosfaat, natronloog.

De natronloog pomp is frequentie gestuurd. De pomp wordt automatisch aan/uit gezet, de zuig en pers afsluiters zijn hand bediend (dus normaal open). De hoeveelheid te doseren NaOH wordt met een pH regeling aangestuurd. De pomp capaciteit wordt door een procesbesturingssysteem (PLC)aangestuurd, d.m.v. een frequentiesturing (dus verhogen c.q. verlagen toerental bepaald capaciteit).

De ijzerchloride pomp is frequentie gestuurd. De pompen worden automatisch aan/uit gestuurd, en bijbehorende afsluiters met de hand open/dicht gedraaid.

De hoeveelheid wordt met het signaal vanuit de Fos-faatmeting en de flowmeting (vracht) door de PLC aangestuurd. Het aantal liters per uur ijzerchloride wordt bepaald met de formule:{[ Debiet(m3/h) x concentratie(mg/1)]/1000}/0,32775. Dit gebeurt met in het achterhoofd een I/O regeling. De pomp capaciteit wordt door een procesbesturingssysteem (PLC)aangestuurd, d.m.v. een frequentiesturing (dus verhogen c.q. verlagen toerental bepaald capaciteit).

In het geval van fosfaat is het niet nodig het totale systeem te doorlopen. Door een specifieke afsluiter, in dit geval van de fosfaat, kiest het systeem zijn route. Doordat de afsluiter middels een regeling met elkaar zijn gekoppeld is er herkenning van onderlinge posities.

In geval van fosfaat zullen elementen No. 4/5/6/7 en 8 worden doorlopen. Vanaf element no.8 zal doormiddel van de geautomatiseerde afsluiters het water direct naar de controle buffer no.14 gaan en vervolgens worden hergebruikt/geloosd.

Een dergelijk concept wordt gebruikt met iedere aanvoer vanuit no.1. Afhankelijk van de matrix worden automatisch elementen en een route gekozen.

De uitvinding is hierboven in detail beschreven en kan het best begrepen worden in samenhang met de figuren en voorbeelden.

Voor commerciële doeleinden kunnen een of meer varianten van de onderhavige vinding gebruikt worden, die vergelijkbaar kunnen zijn aan diegene die reeds in de onderhavige beschrijving zijn geopenbaard en die in de geest van de onderhavige vinding liggen.

Claims (10)

1. Vaartuig voor geïntegreerde fysisch-chemische reiniging van groot volume vaartuigen voor in type variërende groot volume waterige afvalstromen, omvattend een veelvoud van elementen die in fluïde verbinding met elkaar zijn, waarbij de elementen omvatten i) ten minste één inlaat voor verontreinigd water, ii) ten minste één bufferinrichting (2,3,11), iii) ten minste één chemische reactor (9,10) voor het reinigen van verontreinigd water, iv) ten minste één fysische scheider (7,8,12,13), v) ten minste één recirculatie-eenheid voor het terugvoeren van (gedeeltelijk) gereinigd water, vi) ten minste één waterverplaatsingseenheid, zoals een pomp, vii) een uitlaat voor gereinigd water (20), en viii) ten minste één controle buffer (14).

2. Vaartuig volgens conclusie 1, verder omvattend één of meer van ix) ten minste één filter (12,13), x) ten minste één afscheider, xi) ten minste één slib tank,_ xii) ten minste één pers, xiii) ten minste één koekafvoereenheid, xiv) ten minste één meeteenheid, xv) ten minste één regeleenheid, xvi) ten minste één actief filter, xvii) ten minste één ionenwisselaar, xviii) ten minste één osmose-eenheid, xix) ten minste één was-spoelbufferinrichting, en xx) ten minste één chemische reductie-eenheid. -3-.—Va.a.r-t-ui.a_yo.laens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste ene fysische scheider omvat één of meer van een coagulatie-inrichting, een neutralisatie-inrichting, een flocculatie-inrichting, een afscheider, en/of waarbij de ten minste ene filter omvat één of meer van een zandfilter, een membraanfilter, en een kaarsenfilter.

4. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste ene bufferinrichting is opgenomen in een eerste separate houder, en/of waarbij de ten minste ene was-spoelbufferinrichting is opgenomen in een tweede separate houder, en/of waarbij in ten minste een derde separate houder één of meer andere onderdelen zijn opgenomen gekozen uit een slibtank, een coagulatie-inrichting, een neutralisatie-inrichting, een floc-culatie-inrichting, een afscheider, zoals een lamellen afscheider, een zandfilter, een membraanfilter en een filter-pers.

5. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste ene meeteenheid is gekozen uit een pH-meter, een temperatuurmeter, een stofmeter, een metaalmeter, zoals een arseenmeter {\iq/l) , een ijzermeter (mg/1) , en een mangaanmeter (mg/1), een fosfor meter (mg/1), zoals een totaal P meter (mg/1) , een P04 meter (mg/1) , en een P2O5 meter (mg/1) , een minerale olie meter ^g/l), zoals een C10-C12 meter ^g/l) , een C12-C16 meter ^g/l) , een C16-C21 meter ^g/l) , een C21-C30 meter (pg/l), een C30-C35 meter ^g/l) , een C35-C40 meter ^g/l) , en een totaal C10-C40 meter ^g/l) , een poly-aromatische koolwaterstof-(PAK) meter (μς/l), zoals een naftaleenmeter ^g/l), een fenantreenmeter ^g/l), een anthraceenmeter ^g/l), een flu-orantheenmeter ^g/l) , een benzoanthraceenmeter , een benzopyreenmeter (pg/l), een benzoperyleenmeter ^g/l), een in-deno(123)pyreenmeter ^g/l), en een PAKtotaal meter (pg/l), een CZV-meter (mg/1), een chloridemeter (mg/l)< een stikstofmeter (Kjeldal) (mg/1), en een opgelost sulfaatmeter (mg/1).

6. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de ten minste ene buffer is gekozen uit een zuurbuf-fer, een base-buffer, en combinaties daarvan.

7. Vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, zoals een boot, bij voorkeur een dubbelwandige boot. ---8—Va a.rt_ui.a_v_o_laens één der voorgaande conclusies, verder omvattend een stuurinrichting, en een verblijfinrichting .

9. Werkwijze voor het reinigen van groot volume verplaatsbare houder, zoals een duwbak of een vrachtboot, omvattend de stappen van het spoelen van de verplaatsbare houder met water, zoals met oppervlaktewater, het overhevelen van het spoelwater naar het vaartuig volgens één der voorgaande conclusies, het reinigen van het spoelwater, het scheiden van verontreiniging en gereinigd spoelwater, het eventueel opslaan van verontreiniging, het eventueel hergebruiken van gereinigd spoelwater, en het eventueel verwijderen van gereinigd spoelwater, zoals het afvoeren naar het oppervlaktewater.

10. Werkwijze volgens conclusie 9, verder omvattend één of meer van het meten van initiële concentraties verontreiniging, het meten van restconcentraties verontreiniging, en het droogmaken van verontreiniging.

11. Werkwijze volgens één der conclusies 9-10, waarbij de verplaatsbare houder resten van één of meer van ij zeroxide, aluminiumhydroxide, zwavelzuur/ammoniak, kolen, grind, zand, en fosfaat omvat.

12. Werkwijze volgens één der conclusies 9-11, waarbij het te reinigen spoelwater een willekeurige volgorde van ten minste twee reinigingen omvat van spoelwater van ijzeroxide, aluminiumhydroxide, zwavelzuur/ammoniak, kolen, grind, zand, en fosfaat.