Neutralisatie en precipitatie van metalen
De klassieke afvalwaterbehandeling van afvalwater afkomstig van oppervlakte-behandeling wordt soms aangeduid als ONO:
- ontgiften;
- neutralisatie;
- ontwateren.
Ontgiften is een heel brede term. Voor afvalwater(deel)stromen die specifieke stoffen bevatten, zijn hiervoor aparte technieken nodig, die verder in dit deel Afvalwaterzuivering besproken worden. Voor een grote groep stoffen (opgeloste metalen, sommige anionen, emulsies ) gebeurt dit door vorming van een onoplosbare verbinding t.g.v. pH-correctie en vallen “ontgiften” en “neutraliseren” dus samen. Omdat de term “ontgiften” zo breed is, wordt ze in deze studie Oppervlaktebehandeling van metalen en kunststoffen slechts sporadisch gebruikt.
Neutralisatie en precipitatie van metalen (als hydroxide) is te beschouwen als de basistechniek.
Voor meer informatie wordt verwezen naar technische fiche 65.
Batch-reactoren of continue reactoren
Er is een breed gamma aan uitvoeringsvormen beschikbaar. Doorgaans gaat het om een batch-installatie. Bij grote debieten kunnen veelal ook continue installaties toegepast worden. In dat laatste geval is het essentieel om door een voorafgaande buffering snelle verschuivingen in afvalwatersamenstelling te vermijden en de verschillende reactoren in serie voldoende groot te dimensioneren zodat er voldoende tijd is voor de reactie tussen hydroxide en te precipiteren metalen en voor het groeien en stabiliseren van de slibvlokken.
Neutralisatie met CO2
Neutralisatie van zuren gebeurt doorgaans met NaOH, Na2CO3 of kalkmelk. Neutralisatie van alkali gebeurt doorgaans met HCl of zwavelzuur ; indien de aanrijking van het effluent met chloride of sulfaat een aandachtspunt is kan ook CO2 overwogen worden (zie technische fiche 78).
Beheer van filtraat van de filterpers
Het gevormde slib wordt afgevoerd, doorgaans naar een stortplaats, na intern of extern ontwateren met een filterpers, centrifuge, zeefbandpers, Indien het slib ter plaatse ontwaterd wordt kan het filtraat geloosd worden samen met de door deze techniek gezuiverde afvalwaters. Omdat het filtraat pieken aan zwevende stoffen of een afwijkende pH kan vertonen wordt het doorgaans opnieuw naar de ingang van de afvalwaterzuivering gestuurd.
Herwinning van de metalen uit het gevormde slib.
Het is zelden zinvol om deelstromen afzonderlijk te behandelen met het oog op de herwinning van de metalen in deze deelstromen:
- Technisch en commercieel is dit enkel haalbaar bij grootschalige geconcentreerde deelstromen. Voor deze deelstromen zijn intern hergebruik of metaalherwinning door elektrolyse meer geschikte technieken;
- Bij verdunde deelstromen levert coprecipitatie van meerdere metalen doorgaans lagere eindconcentraties in het effluent op of worden dezelfde eindconcentraties al bereikt bij een voldoend lage pH waarbij terugneutralisatie voorafgaand aan de lozing overbodig is.
Milieuvriendelijke techniek | Technische aspecten | Milieuaspecten | BBT | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Bewezen | Interne veiligheid | Kwaliteit | Globaal - technisch | Waterverbruik | Afvalwater | Lucht | Bodem | Afval | Energie - elektriciteitsverbruik | Chemicaliën | Globaal - milieu | Economisch |
Neutralisatie en precipitatie van metalen | ++ | ++ | +/++ | - | + | - | Ja 1 | |||||||
Recties uitvoeren in batch-reactoren ofwel in continue reactoren met voldoend grote influentbuffering en voldoende verblijftijd voor evenwichtsinstelling en vorming stabiele vlokken 2 3 | ++ | ++ | ++ | ++ | -/0/+ | Ja 4 | ||||||||
Neutralisatie van te hoge pH met CO2 ipv. HCl of H2SO4 | ++ | + | ++ | 0/+ | 0/+ | Ja 5 | ||||||||
Bij verdunde waters: coprecipitatie in plaats van behandelen deelstroom met oog op metaalherwinning | ++ | ++ | + | -/0 | + | + | + | + | Ja 6 | |||||
Filtraat van filterpers terugsturen naar waterzuivering | ++ | ++ | ++ | - | - | + | - | Ja 7 | ||||||
Filtraat van filterpers lozen mits passende opvolging van pH en zwevende stoffen | ++ | ++ | +/++ | + | - | Ja 8 |
- Legende
- --Zeer negatief effect
- --/-Negatief tot zeer negatief effect
- -Negatief effect
- --/0Mogelijk zeer negatief effect
- -/0Mogelijk negatief effect
- -/+Enerzijds negatief, anderzijds positief effect
- -/0/+Mogelijk posifief en negatief effect
- 0/+Mogelijk positief effect
- 0/++Mogelijk zeer positief effect
- +Positief effect
- +/++Positief tot zeer positief effect
- ++Zeer positief effect
- XBelangrijkste milieuaspect
- ?Onbekend
1 De techniek die gebruikt wordt om tot die eindconcentraties te komen varieert van geval tot geval. Daarom wordt afgezien van een beoordeling voor elke techniek afzonderlijk. Waar zinvol worden bepaalde uitvoeringsvormen van de techniek beoordeeld. Dit gebeurt dan binnen het toepassingsgebied van die techniek.
2 Batchreactor mag geen argument zijn om hogere effluentconcentraties te verantwoorden dan met passen is dus overbodig; de te behalen resultaten staan immers al in Vlarem.
3 "Voldoende groot en voldoende tijd" is als volgt te begrijpen: het feit dat men opteert voor een continue reactor in plaats van een batchreactor mag geen argument zijn om hogere effluentconcentraties te verantwoorden dan met batchreactoren haalbaar. Batch-reactoren zijn BBT, en wie met een continue reactor dezelfde resultaten haalt, past ook BBT toe. De aanbeveling in Bijl. 5.3.2 55° c om batchreactoren toe te passen is dus overbodig; de te behalen resultaten staan immers al in Vlarem.
4 Altijd
5 Van geval tot geval
6 Altijd
7 Beide technieken 'filtraat van filterpers terugsturen naar waterzuivering' en 'filtraat van filterpers lozen mits passende opvolging van pH en zwevende stoffen' zijn gelijkwaardig.
8 Eindbeoordeling 'neen' omdat dergelijke installaties technisch nauwelijks te verkrijgen zijn en erg onderhoudsgevoelig zijn.