project

Ontwikkeling en prestatiekenmerken van siliciumcarbidemembranen onderzocht

SiC-membranen voor nieuwe toepassingen

Expert(s):
ir. Luc Palmen MTD, ing. Hans Huiting

  • Startdatum
    23 okt 2019
  • Einddatum
    30 sep 2021
  • Opdrachtgever
    ISPT
  • samenwerkingspartner(s)
    Aramco Overseas Company, Carbogen Amcis, ESD-SiC, FrieslandCampina, ISPT, KWR, LiqTech International, Semco Maritime, Shell, de Technische Universiteit Twente, VITO en Wageningen Food & Biobased Research

Olie is niet eenvoudig te scheiden uit stabiele olie-in-wateremulsies. Zeker niet wanneer er bijzonder lage toegestane limieten gelden voor olie in water, zoals het geval is bij de lozing van productiewater. Al even moeilijk is het om olie of vet te scheiden onder meer extreme procescondities, wat bijvoorbeeld belangrijk is bij de verwerking van voedsel, zuivel, geneesmiddelen en chemische stoffen.

Allerlei onderzochte scheidingstechnologieën bleken technisch of economisch problematisch. Siliciumcarbide (SiC)-membranen lijken echter een bruikbare oplossing te bieden. In een nieuw project worden de ontwikkeling en prestatiekenmerken van siliciumcarbidemembranen onderzocht met het doel ze voor nieuwe toepassingen te kunnen gebruiken.

Proefproject

In eerdere ISPT-projecten – zoals CombiClear – was al geconstateerd dat SiC-membranen zich goed lenen voor de behandeling van olie-in-wateremulsies. De industrie kan er echter niet mee aan de slag gaan zolang nog onbekend is hoe deze membranen zich houden bij langdurig gebruik, en vooral ook welke mogelijkheden er zijn om ze te reinigen. Daarom worden de membranen in dit project getest in de praktijk van een relevante omgeving om zo duidelijkheid te krijgen over de vervuiling ervan, de mogelijkheden ze te reinigen, de frequentie waarmee ze moeten worden gereinigd, en de consequenties voor de prestaties en de bedrijfseconomische aspecten op de lange termijn.

De onderzoekers van KWR richten zich op de lange termijn prestaties van de SiC-membraantechnologie en het opzetten van het testprogramma voor de schoonmaaktesten met de pilot plant (membraanoppervlak 8 m2) bij de site van ESD-SiC (een van de projectpartners). Aanvullend zal KWR enkele labexperimenten uitvoeren met verschillende typen SiC-membranen in een kleinschalige pilotinstallatie met productiewater van Saudi Aramco (projectpartner).

Kansen

De degelijkheid van SiC-membranen maakt ze geschikt voor toepassingen in andere sectoren, zoals levensmiddelen, zuivel, geneesmiddelen en chemie. Met dat doel voor ogen zal het potentieel van de SiC-membranen voor een aantal van dergelijke toepassingsgebieden op kleine schaal worden getest. Daarbij zullen de prestaties voor diverse aspecten in kaart worden gebracht, zoals de flux, descheidingsfactor en andere aspecten. Omdat de SiC-membranen voor deze nieuwe toepassingen deels verschillende scheidingskenmerken moeten hebben, zal de bestaande UF/MF-reeks van SiC-membranen worden uitgebreid naar nanofiltratie (NF) door coating met een hogere dichtheid te ontwikkelen.

Het project zal een duidelijke inschatting opleveren van de haalbaarheid van het toepassen van de SiC-membranen, zodat ze voor meer toepassingen en in meer sectoren kunnen worden gebruikt. De duurtests zullen de risico’s reduceren ten aanzien van de toepassing van deze technologie bij de lastige scheiding van stabiele olie-in-water-emulsies. Daarmee zal de SiC-membraantechnologie geschikt worden om in de toekomst op grote schaal te worden toegepast.