Waarom opgeluchte luchtflotatie ideaal is voor de voedings-, chemische en olie-industrie

Het scheidingsprincipe dat DAF uniek effectief maakt

Dissolved air flotation, of DAF, is geen bezinkingsproces. Het werkt juist omgekeerd. In plaats van te wachten tot de vaste stoffen zinken, voert DAF miljoenen microscopische luchtbelletjes onder druk in een afvalwaterstroom in. Wanneer de druk wordt verlaagd, hechten de belletjes zich aan zwevende deeltjes en tillen ze deze op naar het oppervlak, waar ze een drijvende sliblaag vormen die door een schuimer wordt verwijderd. Dit fysieke mechanisme richt zich precies op de soorten verontreinigingen waarmee voedingsmiddelen-, chemische- en oliebedrijven het meest worstelen: vetten, oliën, smeermiddelen, colloïdale vaste stoffen en lichte vlokken die gewoon niet door zwaartekracht bezinken. De Amerikaanse Environmental Protection Agency (EPA) identificeert DAF als de beste beschikbare technologie voor afvalwater uit slachterijen en pluimveibedrijven, waar bloed, vet en eiwitten een complexe emulsie vormen. In vergelijking met sedimentatie heeft DAF een veel kleinere footprint en een veel kortere hydraulische verblijftijd, waardoor het tankvolume vaak met meer dan zestig procent kan worden verminderd bij dezelfde doorstroming. Dit voordeel op het gebied van ruimte en snelheid is enorm belangrijk in industriële installaties, waar de vloerruimte al beperkt is en de productie niet mag stoppen vanwege een traag zuiveringsproces.

Hoe DAF omgaat met de onvoorspelbare belastingen in de voedingsverwerkende industrie

Voedingsmiddelenfabrieken produceren geen stabiele, voorspelbare afvalwaterstroom. Een groentewaslijn kan tijdens het oogstpiekseizoen de afvoer overstromen met klei en zetmeel, om daarna over te schakelen naar een reinigingscyclus met lage doorstroming. Een zuivel- of ijsfabriek worstelt met geëmulgeerde botervet die het water verandert in een melkachtige suspensie die traditionele zeven niet kunnen aanpakken. DAF presteert uitstekend onder deze wisselende omstandigheden, omdat de chemische voorbehandelingsfase direct aangepast kan worden. Operators passen de dosering van coagulanten en flocculanten aan op basis van de aanvoerbelasting, terwijl de lucht-tot-vastestofverhouding wordt geregeld via de terugvoerstroom en de verzadigingsdruk. Een kwaliteitsmanager bij een fruitsapverwerkingsbedrijf merkte op dat de installatie van een DAF-unit na hun primaire zeef de belasting op de downstream biologische behandeling met ongeveer veertig procent verminderde, waardoor seizoensgebonden pieken in overtredingen van de afvalwaternormen verdwenen. De drijvende slib heeft bovendien een hoog vastestofgehalte, wat de ontwateringskosten verlaagt. Sectororganisaties zoals de Europese Autoriteit voor Voedselveiligheid (EFSA) reguleren afvalwatertechnologie niet rechtstreeks, maar hun hygiëne-raamwerk dwingt voedingsmiddelenfabrieken ertoe om gesloten, geurgecontroleerde DAF-systemen te kiezen die aerosoldrift in de buurt van productiezones tot een minimum beperken.

Eisen van de chemische sector en het corrosiebestendige antwoord van DAF

Afvalwater uit de chemische productie vormt een totaal andere uitdaging. De stroming kan geëmulsificeerde oplosmiddelen, polymeerresten, metaalhydroxiden of temperatuurgevoelige verbindingen bevatten die afbreken als ze te lang in een bassin worden gehouden. Een goed ontworpen DAF-systeem voor de chemische sector is gebouwd met materialen die bestand zijn tegen agressieve pH-waarden en chloride: roestvrijstalen onderdelen, polypropyleen contactkamers en chemisch inert afdichtingsmateriaal. Deze materiaalintegriteit voorkomt verborgen corrosie, waardoor een zuiveringsinstallatie binnen enkele jaren kan veranderen in een onderhoudsprobleem. Een procesingenieur die een fabriek voor speciale chemicaliën ondersteunt, legde uit dat hun DAF-installatie neergeslagen zink- en titaanverbindingen zo effectief verwijderde dat de teruggewonnen vaste stoffen opnieuw in de batch konden worden verwerkt, waardoor een kostenpost voor afval werd omgezet in een teruggevonden materiaalstroom. Dit soort hulpbruggering is in de chemische industrie niet ongebruikelijk. Het wordt mogelijk omdat DAF vaste stoffen snel scheidt, voordat ze oplossen of verder reageren, en omdat de afschuimactie een geconcentreerde slibstroom oplevert die haar chemische identiteit behoudt.

Olieherstel en afvalwaterbehandeling van geproduceerd water in de olie- en gasindustrie

Petroleum- en petrochemische processen genereren olieachtig afvalwater dat conventionele zwaartekrachtscheiders op de proef stelt. Vrije olie-druppels kunnen van nature opstijgen, maar geëmulsifieerde olie-druppels kleiner dan twintig micrometer blijven onbeperkt in suspensie. DAF doorbreekt deze impasse door belletjes te genereren die zich aan die minuscule druppels hechten en ze binnen seconden naar boven brengen. Raffinaderijoperators en olierecyclinginstallaties melden dat een goed afgestelde DAF, in combinatie met chemische demulsificatiemiddelen en pH-aanpassing, het totaal aan petroleumhydrocarburen in het afvalwater kan reduceren tot minder dan tien milligram per liter. De teruggewonnen olieconcentraties zijn vaak pompbaar en kunnen opnieuw in de ruwe-olieverwerkingsstroom worden ingevoerd, waardoor exploitatiekosten worden gecompenseerd. De Amerikaanse Petroleum Institute (API) 421-ontwerpnorm voor olie-water-scheiders behandelt DAF niet rechtstreeks, maar veel ingenieursbureaus verwijzen er wel naar naast DAF-ontwerprichtlijnen om de afmetingen van installaties voor slop oil en tankbodemwaterbehandeling vast te stellen. Door de compacte opbouw is DAF ook geschikt voor offshore-platforms, waar ruimte- en gewichtsbeperkingen grote bezinktanks onhaalbaar maken.

Operationele besparingen die de taal van het fabrieksbeheer spreken

Een stuk apparatuur verdient zijn plaats op de productieterrein wanneer het de bedrijfskosten verlaagt, niet alleen wanneer het water reinigt. DAF levert besparingen via meerdere kanalen. Ten eerste betekent de snelle scheiding kleinere downstream-biologische of membraanbehandelingsstappen, wat de kapitaaluitgaven voor nieuwe installaties en de bedrijfskosten voor bestaande installaties verlaagt. Ten tweede is de sliblaag dik, vaak bereikend van drie tot vijf procent vaste stof direct vanaf de skimme, wat de benodigde motorvermogens en polymerenkosten voor mechanische ontwatering aanzienlijk vermindert. Ten derde draait een goed onderhouden DAF-installatie met minimale operatoraandacht, waarbij automatisch wordt geschakeld op basis van peil- en stroomsensoren. De terugverdientijd voor een DAF-installatie in een middelgrote voedings- of chemische fabriek ligt vaak tussen twaalf en vierentwintig maanden, rekening houdend met lagere toeslagen, mogelijkheden voor waterhergebruik en besparingen op slibverwerking. Onderhoudsmanagers waarderen dat moderne DAF-systemen geïntegreerde besturingssystemen en functies voor afstandsmonitoring bevatten, die meldingen verzenden voordat een pomp uitvalt of een drijfversteller vastloopt.

EVU levert DAF-systemen die zijn geconfigureerd op basis van uw procesrealiteit

Een DAF-unit is geen standaardproduct. De prestaties ervan hangen af van de kwaliteit van de saturator, de geometrie van de drijfslibtank en de betrouwbaarheid van de schuimafvoerinstallatie. EVU heeft zijn technische middelen gericht op het ontwikkelen van opgeloste-lucht-drijfslibsystemen die bestand zijn tegen de specifieke omstandigheden in voedings-, chemische- en olieverwerkende installaties. Het bedrijf vervaardigt zijn DAF-units uit corrosiebestendige materialen, dimensioneert het lucht-oplossingssysteem op basis van de werkelijke vastestofbelasting in plaats van alleen op de debietwaarde, en integreert besturingssystemen waarmee operators de chemie en de recirculatieverhouding via één interface kunnen afstellen. De productieactiviteiten van EVU zijn ingericht om standaard-DAF-modellen binnen korte levertijden te leveren, maar ondersteunen ook maatoplossingen voor atypische processtromen. Voor een bedrijfsleider die te maken heeft met strengere lozingsvergunningen of een duurzaamheidsteam dat waterhergebruik nastreeft, betekent samenwerken met een fabrikant die DAF beschouwt als zijn kerncompetentie – en niet als een nevenproduct – dat de installatie vanaf de eerste dag na ingebruikname precies presteert zoals beloofd.