Inventarisatie milieuvriendelijke technieken
Het doel van deze paragraaf is om alle relevante waterzuiveringstechnieken op te lijsten die sectoroverschrijdend kunnen worden toegepast. In hoofdstuk 4 zal vervolgens ingezoomd worden op de technieken die ingezet kunnen worden om concentraatstromen te behandelen en te valoriseren.
De geïnventariseerde waterzuiveringstechnieken zijn opgenomen in een afzonderlijke excel (concentraatstromen_inventaris_H3). Deze excel bevat, naast een definitie/omschrijving van de technieken, ook een overzicht van de specificaties en een korte terugkoppeling van de bevraging en interviews alsook een overzicht van de geraadpleegde (literatuur)bronnen.
Het overgrote deel van deze technieken is afkomstig uit drinkwaterproductie, ontziltingsinstallaties, glastuinbouw en landbouw. Andere sectoren waar deze problematiek kan spelen, zijn onder andere chemie, textiel, tankcleaning, afvalwaterverwerking en voeding. In het kader van deze studie worden de geïnventariseerde technieken onderverdeeld in
(i) membraan gebaseerde technieken
(ii) thermisch gebaseerde technieken
(iii) geavanceerde oxidatietechnieken
Hoewel een deel van de technieken bedoeld zijn om de concentraatstromen te reduceren of te elimineren (niet-selectieve verwijderingstechnieken, bv. met het oog op nullozing (Zero Liquid Discharge, ZLD)), zijn er ook technieken die zorgen voor de selectieve verwijdering en herwinning van bepaalde componenten (selectieve verwijderingstechnieken, bv. met het oog op selectieve zoutverwijdering, mineralenterugwinning of productie van chemische componenten zoals NaOH of HCl). Naast technieken die toegepast worden voor het geschikt maken van concentraatstromen voor gebruik in andere processen of het hergebruiken van concentraatstromen, zijn er ook die energie terugwinning beogen. De toepassingsmogelijkheden van de verschillende technieken zijn hoofdzakelijk afhankelijk van de samenstelling en hoeveelheid van de concentraatstromen. Vaak worden deze technieken in de praktijk niet alleen op zichzelf toegepast, maar in een combinatie van meerdere technieken in een behandelingstrein. Bovendien is voorbehandeling in bepaalde gevallen zinvol, bv. chemische ontharding om maximaal in te dikken bij membraan gebaseerde processen.
Verder kan er een onderscheid gemaakt worden tussen enerzijds technieken die verwijdering van water uit concentraatstromen beogen, zoals omgekeerde osmose, indampen of kristalliseren en anderzijds technieken die de samenstelling van de concentraatstroom wijzigen zoals nanofiltratie of eutectische vrieskristallisatie (De Watergroep, persoonlijke communicatie, 2022).
Het verzamelen van de informatie van de technieken voor het behandelen en valoriseren van concentraatstromen gebeurde in verschillende stappen:
- Literatuur screening (zie referentielijst, aparte excel).
- Bevraging aan de hand van een door het BBT-kenniscentrum van VITO op maat ontwikkelde vragenlijst (zie bijlage 2).
- Interviews met techniekleveranciers, studiebureaus, onderzoeksinstellingen en drinkwatermaatschappijen (zie bijlage 1).
In de praktijk kunnen voor de behandeling van concentraatstromen technieken met elkaar gecombineerd worden, bv.:
- bij de strategieën om concentraatstromen zo klein mogelijk te krijgen via bv. RO, hogedruk RO of indampen, er in bepaalde gevallen voorafgaand chemische ontharding vereist om maximaal in te dikken met membraantechnologie
- ifv het te behandelen debiet, worden membraantechnieken zoals OO, CCRO, enz. in de praktijk in parallel geplaatst.
- om de recovery van water te verhogen worden bepaalde stromen, hetzij volledig, hetzij deels behandeld teruggevoerd naar de inputzijde; de bijkomende behandelingsstap kan gezien worden als een uitbreiding van een bestaande behandelingstrein.
Concrete voorbeelden van behandelingstreinen voor concentraatstromen zijn terug te vinden in bijlage 4.