Chloordioxide voorkomt en

bestrijdt Legionella

VTDV WaterdagNazareth November 2009

Topics

• Wat is desinfectie• Waarom desinfecteren• Waarom chloordioxide als desinfectiemiddel• In situ aanmaken van chloordioxide: Oxiperm

werkingsprincipe• Digital dosing: continu en homogeen doseren van ClO2• Monitoring van ClO2 in water: AquaCell

Wat is desinfectie ?

We onderscheiden:

• Desinfectie: Reductie van het aantal kiemen met een minimale factor van 105 (bv. max. 10 uit 1.000.000 blijven over)

• Sterilisatie: Reductie van het aantal kiemen met een minimale factor van 106 (bv. max. 1 uit 1.000.000 blijft over)

• Sanitisatie: Selectieve reductie van kiemen (bv. enkel doden van parasieten)

We onderscheiden twee belangrijke groepen van kiemen in water:

1) Deze welke van bij het begin aanwezig zijn in hoge pathogene concentraties (E.coli, salmonella, hepatitis, etc.)

2) Deze welke bij het begin in niet-pathogene concentraties aanwezig zijn, maar in de installaties groeien (legionella, amoebes)

Om er voor te zorgen dat ons drinkwater geen schadelijke kiemen meer bevat, zijn verschillende desinfectiemethodes nodig !

Waarom desinfecteren?

Er bestaan drie soorten pathogene kiemen

Virusen Bacteriën Protozoa25 - 300 nm 0.5 – 5 µm 5 – 20 µm

Hepatitis A Legionella Darmparasieten

Waarom desinfecteren?

Om er voor te zorgen dat ons drinkwater geen schadelijke kiemen meer bevat, zijn verschillende desinfectiemethodes nodig !

Kenmerken van typische desinfectie technieken

Desinfecteren met chloordioxideWat is chloordioxide

ClO2 is het desinfectant met de hoogste desinfecterende kracht (ORP, Redox

Potential)

ClO2 opgelost in water bij lage concentraties, kan gedurende dagen

gestockeerd worden zonder degradatie

ClO2 is zeer goed oplosbaar in water

ClO2 heeft een groen-gele kleur

ClO2 is een onstabiel gas

ClO2 moet in situ bereid worden

Desinfectie met Chloordioxide

Desinfectie van het binnenkomend leidingwater (poortwachter) Residuele werking in het ganse leidingnet Verwijdert biofilm en de bacteriën die in biofilm aanwezig zijn

Geen vorming van THM of chlooramines (in tegenstelling tot chloor)

Hoger desinfecterend „vermogen“ (hoger redox potentiaal in vergelijking met chloor)

pH-onafhankelijke reactie => toepasbaar in een breed pH gebied (van pH 6 – 10)

Waarom chloordioxide

Drinkwaternet: dosering van 0,2 à 0,4 ppm volstaat voor permanente desinfectie

29 Februari 2008: Besluit Vlaamse Regering tot toevoeging van chloordioxide aan de lijst van stoffen die mogen toegevoegd worden aan het water bestemd voormenselijke consumptie. Chloordioxide wordt gebruikt voor de desinfectie van water.

Effect van chloordioxide op biofilm

OxygenStanding waterWet tubingIdeal temperature, warmFood, depositsFood, plastics, organic materialMicro-organisms, bacteria, germs, fungi

Biofilm is een slijmerige film die wordt opgebouwd aan de binnenwanden van leidingen, boilers, warmtewisselaars, expansievaten e.d. en bestaat uit micro-organismen en extracellulaire deeltjes

Vele pathogene kiemen, waaronder E. Coli en legionella zijn aanwezig in deze biofilm

Biofilm is uiterst resistent tegen desinfectiemiddelen Chloordioxide is het enige desinfectant dat in lage

concentraties in staat is biofilm af te breken

Traditionele ClO2 generatoren

❏ Natriumchloriet en zoutzuur (verdunde of geconcentreerde oplossing) worden in een zelfde verhouding in een drukvaste reactor gedoseerd CRITISCHE FACTOR: om zeker te zijn van de verhouding 1:1, dienen de doseerpompen constant gecontroleerd op juiste werking

❏ Natriumchloriet en zoutzuur reageren in de reactor tot ClO2. De concentratie in de reactor bedraagt ca. 20 g/l ClO2

❏ Na de reactor wordt het aangemaakte ClO2 verdund door het bypass-water tot een gebruiksklare oplossing van 2 tot 4 g/lCRITISCHE FACTOR: om de juiste eindconcentratie te verzekeren, dient het bypass-water gemeten via een debietmeter

Oxiperm Pro: nieuwe generatie ClO2 aanmaakunits

Aanmaakcapaciteit van 5 g/h, 10 g/h, 30 g/h en 60 g/h

Op basis van verdunde chemicaliën- Natrium chloriet (NaClO2) 7.5 %- Zoutzuur (HCl) 9%

Werkt volgens het batch principe

Aanmaak concentratie ClO2: 2 g/l (2000 ppm)- geen gevaarlijk hoge concentraties

- optimale stabiliteit (-15 % na 3 dagen)

- reactietijd voor aanmaak < 20 minuten

Totaalconcept als compacte unit: geïntegreerde opslagtank en doseerpomp

Stappenmotor gedreven doseerpomp voor homogene verdeling

Voorbereid voor koppeling met een ClO2 -meetcel

Eenvoudig te installeren en te bedienen

Standaard opstellingsschema

O

N

NEP

OPE

Vider avant de démonter !

Vor Demontage entleeren !

Empty before dismantling !

NaClO2 HCL

NaClO2 HCL

703010

0100%

8090

4060

50

4

Optioneel:

Meetcel voor chloordioxide

Injectieventiel

Watermeter: puls uitgang of analoog stuursignaal

Oxiperm Pro

Verdunningswater

Te behandelen waterleiding

Oxiperm Pro: inside

Absorptiefilter

Doseerpomp ClO2

DoseerpompHCl

Doseerpomp NaClO2

Reactor en batch tank

(ca. 950 ml inhoud)

Microprocessor stuurt de aanmaak en dosering

Voorbereid voor meetcel ClO2

Aansluiting verdunningswater

Stap 1:

Magneetventiel opent => verdunningswater in de reactor tot niveau 1 bereikt is

Werkingsprincipe voor aanmaak van ClO2

Stap 2:

Dosering van HCl in de reactor tot niveau 2 bereikt is

Werkingsprincipe voor aanmaak van ClO2

Stap 3:

Dosering van NaClO2 in de reactor tot niveau 3 bereikt is

Stap 4:

15 min reactietijd

Werkingsprincipe voor aanmaak van ClO2

Stap 5:

Magneetventiel opent opnieuw => verdunningswater in de reactor tot heveling onstaat

-> hevelen van ClO2 van reactor naar batchtank

Werkingsprincipe voor aanmaak van ClO2

Stap 6:

dosering van ClO2 proportioneel aan het waterverbruik (stappenmotor technologie)

Werkingsprincipe voor aanmaak van ClO2

Ingebouwde veiligheden

Waarschuwingen (unit blijft in werking) Voorleegmelding opslagtanks NaClO2 en

HCl Leegmelding opslagtank

Waarschuwings uitgansrelais wordt geactiveerd + oranje LED op display

Alarm uitgansrelais wordt geactiveerd + rode LED op display

Alarmmeldingen (productie wordt gestopt) Leegmelding opslagtanks NaClO2 en HCl Tiidsoverschreiding bij één van de stappen

in het productieproces Opslagtank overloop Kabelbreuk mA uitgang Onder- of overschreiding limieten ClO2

meting Overschreiding temperatuur Onvoldoende meetwater

DIGITAL DOSING: stappenmotor technologie

RESULTAAT: homogene en continue dosering

Q

t

Traditionele doseerpomp:

bij ieder puls van de waterteller wordt/worden er één/meerdere slag/slagen uitgevoerd

DIGITALE STAPPENMOTOR AANGEDREVEN doseerpomp:

Tijd waarin de pomp één injectie uitvoert, is functie van de tijd tussen twee pulsen van de waterteller => homogene verdeling in de tijdQ

t

AquaCell: continue monitoring van ClO2• Gebaseerd op het potentiostatische drie-

electroden meetprinciple

• Geoptimaliseerde reiniging van de electrode (motorisch aangedreven)

• Geïntegreerde Pt-100 temperatuur meting

• Bewaking van meetwater debiet

• Drukvast tot 4 bar (mogelijkheid tot het recupereren van meetwater)

Voordelen voor u als gebruiker

Eigenschap Voordeel Resultaat

Sturing volledig in de Nederlandse taal

Eenvoudig te bedienen en in te stellen

Makkelijke configuratie zonder tijdsverlies

Batch proces bestaande uit beperkt aantal componenten

Hoge betrouwbaarheid en eenvoudig aanmaakproces

Beperkt in onderhoud = besparingen op onderhoudskosten

Geïntegreerde opslagtank met doseerpomp

Alles voorgemonteerd tot één compact geheel en volledig getest in de fabriek

Besparing op installatiekost

Aangemaakte ClO2 concentratie = 2 g/l

Beperkt de aanmaak van bijproducten

Veiligheid op de eerste plaats

Voorbereid voor uitbreiding met meerdere doseerpompen

Eén unit voor de behandeling van verschillende watercircuits

Kostenbesparing op materiaal en installatie

Voorbereid voor aansluiting van meetcel voor ClO2

Aanmaakunit en meetcel van dezelfde fabrikant

Kostenbesparing op materiaal en één aanspreekpunt

Kostenberekening chemicaliënverbruik

1 liter NaClO27.5 % 0.79 €1 liter HCl 9 % 0.62 €

1 g ClO2 kost ongeveer 0.034 €

Behandelen van water aan 0.4 ppm ClO2:

< 0,014 € / m³ water

Opstellingsvoorbeeld

Behandeling van 3 individuele watercircuits met één Oxiperm Pro aanmaakunit (10 g/h) en 2 extra doseerpompen

Dank u voor uw aandacht