project

Verwerken van verbruikte IEX regeneraatstromen

Expert(s):
dr.ir. Emile Cornelissen, ing. Danny Harmsen, Wolter Siegers, ing. Erwin Beerendonk

  • Startdatum
    01 jan 2013
  • Einddatum
    31 dec 2014
  • Opdrachtgever
    BTO Directeurenoverleg
  • samenwerkingspartner(s)
    De Nederlandse waterbedrijven.

Ionenwisseling (IEX) wordt steeds vaker toegepast voor de verwijdering van organische stof, bijvoorbeeld kleur of hardheidsverlaging. KatIEX wordt gebruikt voor de verwijdering van hardheid, en AnIEX voor de verwijdering van kleur in de vorm van humuszuren. Het verbruikte regeneraat bevat veel zouten en, in het geval van AnIEX, humuszuren. Lozing van deze complexe stroom is niet altijd mogelijk. Bovendien kunnen door behandeling van het verbruikte regeneraat waardevolle componenten, zouten en/of humuszuren, eventueel worden teruggewonnen. Door scheiding van zouten en humuszuren kunnen zowel zout (NaCl) als humuszuren nuttig worden hergebruikt. Vitens gebruikt nanofiltratie (NF) en diafiltratie (DF) voor de behandeling van verbruikt regeneraat, maar dat is door de sterk variabele samenstelling van verbruikt regeneraat niet universeel toepasbaar. Daarom hebben we in dit project op basis van een technisch-economische analyse voor verbruikt regeneraat van zowel AnIEX als KatIEX onderzocht welke behandelingstreinen interessant kunnen zijn.

Technisch-economische analyse en laboratoriumschaal onderzoek

Na een inventarisatie van de technische mogelijkheden hebben we een scenario-studie uitgevoerd om te bepalen welke opties economisch gezien het meest interessant zijn voor de behandeling van verbruikt regeneraat van zowel AnIEX als KatIEX. Daarna zijn op laboratoriumschaal testen uitgevoerd met forward osmose (FO) en elektrodialyse (ED) op verbruikt AnIEX regeneraat van Andijk (PWN) en op verbruikt KatIEX regeneraat van DPW Botlek (Evides).

Toepassing van FO technisch haalbaar, van ED(+NF) op verbruikt AnIEX regeneraat veelbelovend

De technisch-economische analyse laat zien dat voor de behandeling van verbruikt AnIEX regeneraat NF+DF en ED+NF de grootste kostenreductie en (zelfs) meerwaarde opleveren, o.a. omdat dan humuszuur kan worden teruggewonnen en verkocht, wat tot een grote verwachte netto besparing leidt (99%). Laboratoriumschaal testen met FO op zowel verbruikt AnIEX als KatIEX regeneraat doen vermoedden dat dit technisch mogelijk is, maar de verwachte besparing is beperkt (15%). Toepassing van ED met monoselectieve membranen op verbruikt AnIEX van Andijk leidt tot een goede scheiding tussen enkelwaardig geladen zouten en meerwaardig geladen zouten plus NOM. In combinatie met een tweede ED stap en NF, lijkt hiermee toepassing van ED op verbruikt AnIEX regeneraat technisch en economisch haalbaar.

Overzicht van de besparingen en opbrengsten van de verschillende behandelingsscenario’s voor verbruikt AnIEX regeneraat. NF – nanofiltratie, DF – diafiltratie, FO – forward osmose, ED – elektrodialyse. Bron: managementsamenvatting

Overzicht van de besparingen en opbrengsten van de verschillende behandelingsscenario’s voor verbruikt AnIEX regeneraat. NF – nanofiltratie, DF – diafiltratie, FO – forward osmose, ED – elektrodialyse. Bron: managementsamenvatting