Database technieken waterzuivering en -behandeling
Neutralisatie
Principeschema
Principe- en installatiebeschrijving
Het doel van neutraliseren is het aanpassen van een zure of basische waterstroom tot een neutrale pH (ongeveer 7). Belangrijkste doelstellingen hierbij zijn het verwerkbaar maken van het afvalwater in een biologische zuivering van/of beantwoorden aan lozingscriteria. Naast neutralisaties gebeuren ook allerlei pH-correcties, tot andere waarden, om erg uiteenlopende redenen:
- conditioneren, stabiliseren van ruw afvalwater
- breking van emulsies
- precipitatiereacties/ oplossen van neerslagen
- controleren van chemische reactiesnelheden
Neutraliseren gebeurt over het algemeen door het toevoegen van chemicaliën direct in de afvalwaterstroom. De apparatuur bestaat derhalve uit opslag- en reactietanks en een doseer- en menginstallatie.
Voor een pH-stijging gebruikt men doorgaans loog (NaOH) of kalkmelk (Ca(OH)2), voor een pH-daling zwavelzuur (H2SO4), zoutzuur (HCl) of koolstofdioxide (CO2). Andere zuren en basen zijn mogelijk (bijvoorbeeld organische zuren/basen), maar worden minder courant gebruikt voor de behandeling van afvalwater.
Specifieke voor- en nadelen
Biologische behandeling van het afvalwater wordt verbeterd omdat deze vaak minder goed verlopen bij extreme pH-waarden.
Bij het behandelen van afvalwater met bepaalde zouten kunnen toxische gassen ontstaan na toevoegen van neutralisatiemiddel. Dit kan gevaren opleveren voor de gezondheid en het milieu.
Bijkomend nadeel van aanzuring door middel van zwavelzuur of zoutzuur is een aanrijking van het afvalwater met sulfaat of chloride waardoor lozingsnormen overschreden kunnen worden.
Toepassing
Neutraliseren wordt op zeer veel afvalwaters binnen nagenoeg alle industriesectoren toegepast.
Randvoorwaarden
Neutralisatie kan toegepast worden op quasi alle types afvalwater, maar kan in bepaalde gevallen de samenstelling van het afvalwater drastisch wijzigen. In het algemeen gebeurt de neutralisatie met anorganische zuren en/of basen. De neutralisatie reactie geeft aanleiding tot de vorming van al dan niet oplosbare zouten. De keuze van de reagentia (base/zuur) moet dan ook afgestemd worden op het beoogde resultaat, bijvoorbeeld rekening houdend met de lozingsvergunning.
Werkingsgraad
In principe kan elk type afvalwater geneutraliseerd worden, maar de hoeveelheden reagens die hiervoor nodig zijn, kunnen erg verschillen. Reden hiervoor is de buffercapaciteit van een afvalwater. Deze weerspiegelt de weerstand van het afvalwater tegen een pH-verandering en wordt veroorzaakt door de aanwezigheid van carbonaten, fosfaten, vrije hydroxide-ionen, sulfiden en silicaten. Deze buffercapaciteit (ook wel alkaliniteit genoemd) kan worden bepaald aan de hand van een titratie van het afvalwater met zuur en/of base.
Hulpstoffen
Anorganische en organische zuren en basen
Milieu-aspecten
Er komen geen reststoffen vrij
Opmerkingen
Geen
Complexiteit
De installatie is erg eenvoudig
Automatiseringsgraad
De installatie kan volledig geautomatiseerd worden
Versie
Februari 2010
Herziening augustus 2021