Uitgave Februari 2012 4e Jaargang numer 2

Blue Fish Reiniging en desinfectie systemen met ozon:

Investeren in een vernieuwende technologie Chlorering Toevoegen van chloorgas, natrium- of calciumhypochloriet aan water. Chloreren is de meest toegepaste desinfectiemethode en wordt toegepast in zeer uiteenlo-pende toepassingen om water te desinfecteren. Chloordioxide Cloordioxide is een desinfectant, dat chloor in steeds meer applicaties vervangt door de vele voordelen. De werking is sterker en hangt niet af van de pH-waarde van het water. Door de specifieke chemie kunnen er minder gechloreerde bijproducten ontwikkeld worden. UV (Ultraviolet) desinfectie Bij ultraviolet desinfectie wordt water blootgesteld aan ultraviolet licht. Dit is een effectieve kiemdoder en tast de waterkwaliteit niet aan. UV desinfectie wordt gebruikt om drink- en af-valwater te behandelen en voor de behandeling van product- en productiewater in de indus-trie. Thermische water desinfectie Thermische water desinfectie is een betrouwbaar proces onafhankelijk van de waterkwaliteit. Als gevolg van zijn hoge energieverbruik en de daarmee verbonden kosten om het water te verwarmen tot een minimum van 75° C, wordt thermische water desinfectie vooral gebruikt voor legionellabestrijding in warm water systemen, leidingdesinfectie in de farmaceutische en voedingsindustrie en om afvalwater te desinfecteren van microbiologische laboratoria en kriti-sche gebieden in klinieken. Ozon Ozon is het sterkste oxidatie- en desinfectie-middel wat voor waterbehandeling ingezet kan worden. Een groot voordeel is, dat het nog minder ongewenste nevenproducten ontwikkelt dan chloordioxie en zichzelf ontbindt naar zuurstof.

Reiniging en desinfectie met ozon.

De eerste toepassingen van ozon zijn 150 jaar oud. Ozon werd toen toegepast in een ziekenhuis in Alphen aan de Rijn. Vanaf dat moment heeft de toepassing van ozon zijn weg gevonden in diverse applicaties. Ozonont-wikkeling is begonnen met de behandeling van drinkwater om polio virus te inactiveren. Op dit moment staan er meer dan 10.000 grootschalige traditionele dwz op het corona principe ontwor-pen industriële ozon-desinfectie-installaties over de hele wereld, die voornamelijk worden toegepast in de drinkwaterproductie. Vanuit deze technologie zijn er nu ook al meer dan 100 andere bewezen toe-passingen waar ozon een centrale rol speelt en bijzonder economisch toegepast kan worden. Primair werd ozon gebruikt voor de desinfectie van drinkwater. Tegenwoordig gebruikt men ozon ook voor het behandelen van afvalwater, verontreinigd grondwater, het reinigen van verontreinigde lucht en bodems, het behandelen van groenten en fruit, in de medische techniek enz. Naast de primaire toepassingen van ozon zijn er ook allerlei processen in gebruik waarbij men m.b.v. Ozon en andere hulpstoffen het basisprincipe verder optimaliseert. Hierbij maakt men bijvoorbeeld ge-bruik van waterstofperoxide, ultraviolet licht of andere additieven. Dit soort processen noemt men Ad-vanced Oxidation Technologies (AOT) Zo kan nog sneller een vervuilde stof worden geneutraliseerd

2

De eigenschappen van ozon Ozon is een instabiel gas dat ter plaatse moet worden geproduceerd, gebruikt en er moet voor worden gezorgd dat een overmaat veilig wordt geneutraliseerd. Er zijn diverse manieren om ozon te produceren. Op dit moment is de meest economische en voor de hand liggende techniek om betrouw-baar en economisch (grote) hoeveelheden ozon te produceren de techniek waarbij men gebruikmaakt van stille elektrische ontladingen. Zuurstof houdend gas (of koolzuur) wordt langs de twee platen geleid waarbij op één plaat een hoge spanning is aangebracht (principe van de Condensator). De lading op deze plaat wordt overgezet - stroomt - naar de aard-plaat, waarbij er vonken ontstaan. Deze produceren ozon gas. (zie hierbij de 1e afbeelding hier onder) Het woord ozon is afgeleid van het Griekse woord "ik ruik". Ozon is ontdekt door Scheunbein, Werner von Siemens is de uitvinder van de ozon generator. Men ruikt ozon vele malen eerder voordat dit gevaarlijk kan worden. Pas bij zeer hoge concentraties (meer dan 20 gewichts-procent in de lucht) is ozon een explosief gas. In het verleden heeft men ozon onder-zocht voor toepassing als raket brandstof. De oplosbaarheid van ozon is 7x beter dan de oplosbaarheid van zuur-stof in het water. In de tabel rechts kunt u zien wat de hoeveelheid ozon is die men bij atmosferische druk in water kan oplossen.

HV Electrode

Dielectric

Ground Electrode

AC High voltage power source

Dry Air / Oxygen

Hea

t rem

oval

Hea

t rem

oval

Corona discharge gap

Een compleet ozon desinfectie systeem zoals hierboven is geïllustreerd bestaat uit de volgende componenten:

Een HV power supply voor het maken van hoogspanning.

Faciliteiten voor voorbehandeling van het voedingsgas

Ozonproductiefaciliteiten

Faciliteiten voor het in contact brengen van ozon met de vloeistof die moet worden gedesinfecteerd.

Faciliteiten voor vernietiging van overschot aan ozongas.

Wanneer men ozon produceert moet men rekenen met het volgende energie verbruiken voor de productie van ozon uit lucht en zuurstof: Uit het energieverbruik uit de tabel kan men afleiden dat het grootste verbruik aan elektriciteit nodig is voor de conversie van zuurstof in ozon. De andere hoeveelheid energie is nodig voor de bereiding van het voedingsgas en het oplossen van ozon en het vernietigen van een ozonoverschot.

Daarbij heeft men nog energie nodig voor controle, instrumentatie en monitoring-faciliteiten. Als vuistregel hanteert men voor een in-stallatie:

10 kWh per kg ozon uit zuurstof

20 kWh per kg ozon uit drogelucht

Gas bereiding

Opslag tech-nische zuurstof

Lucht

Zuurstof

HV Power supply

Ozon generator

Contact tank/

bassin

Uitlaatgas vernietiging

O3

Onbehandeld water

Be

ha

nd

eld

w

ate

r

Drooggas

kWh/kg Ozon

Voor de drogers en de compressoren 4,4 6,6

Bij ozon productie uit de lucht 13,2 19,8

Bij ozon productie uit zuivere zuurstof 6,6 13,2

Voor optimaal oplossen van ozongas in vloeistof 2,2 6,6

Voor het gebruik van de diverse hulpsystemen 1,2 2,2

Systeem voor oplossen ozon GAS in water.

Ozon generator

3

De bereiding van het voedingsgas Ozon kan worden geproduceerd uit droge perslucht. Of via een va-cuümsysteem. Het is ook mogelijk om gebruik te maken van een installatie die de zuurstof uit de lucht concentreert tot 90 - 95% via een PSA Unit pressure swing Adaptor. Men kan ook gebruik maken van zuur-stofcilinders. Wanneer men ozon uit de lucht als voedingsgas gebruikt is het be-langrijk dat het vocht dat in de lucht aanwezig is wordt verwijderd. De hoeveelheid water in deze gecomprimeerde lucht mag niet meer zijn dan de hoeveelheid die overeenkomt met een dauwpunt van -60°.Celsius De volgende stappen zijn noodzakelijk wanneer men ozon proc-deert uit geconditioneerde lucht:

· Gas compressor of vacuüm systeem

· Lucht droger en koel apparaat

· Filtratie stap om stof en olie te verwijderen.

Wanneer men gebruikmaakt van geconcentreerde zuurstof uit flessen zijn deze stappen niet nodig. Omdat ozon een chemisch instabiel gas is en terugvalt naar zuurstof is het nodig om dit direct na de productie toe te passen in het proces. Elektrische ontlading zoals hiervoor al is beschreven is vandaag de dag de meest efficiënte methode om ozon te pro-duceren. Ozon wordt geproduceerd uit zuurstofhoudend gas dat langs een condensator (Positief geladen en negatieve plaat of buizenstelsel) geleid wordt. De energie van de corona-ontlading splitst de zuurstof. De gasstroom die wordt geproduceerd via dit proces uit droge lucht moet minimaal 1 - 3% gewichtsprocent ozon opleveren. Wanneer men gebruik maakt van zuivere zuurstof is de sterkte die de ozongenerator verlaat 3 - >10%.

De Ozon oplosreactor De concentratie ozon die de ozongenerator verlaat is bijzonder belangrijk voor het economisch bedrijven van het systeem en het vereiste effect. Men kan het gas onder voldoende druk oplossen in kel-ders of in roestvaststalen vaten waar het ozongas onder een zekere druk in een bepaald volume wordt opgelost. Op deze manier is men in staat om meer dan 95% van de gegenereerde of geproduceerde ozon in de waterfase te persen.

De Vernietiging van het ozongas Het deel ozon dat niet in het water kan worden opgelost worden behandeld om de geur te verwijderen. Wanneer men gebruik maakt van technische zuurstof kan het bij grote installaties ook aantrekkelijk zijn om de zuurstof opnieuw te gebruiken.

Om de ozon te vernietigen maakt men gebruik van een katalysator. Het gas kan ook korte tijd worden verwarmd tot 240 °C De overmaat aan ozon zal dan in millisecon-den terugvallen naar zuurstof.

De effectiviteit van ozon als desinfectiemiddel Ozon is een extreem reactief en SELECTIEF oxidatie-(reinigen) en desinfectie-middel. Elke wetenschapper zal erkennen dat de eigen-schap van ozon om microflora te vernietigen veruit het zuinigst in verbruik is vergeleken met andere desinfectiemiddelen en -systemen. Telkens wanneer men de hoeveelheid ozon die men per tijdseen-heid nodig om microflora te vernietigen vergelijkt met andere des-infectiemiddelen blijkt dat ozon met vlag en wimpel de winnar is. Juist wanneer het zeer moeilijk wordt om bijvoorbeeld virussen te desinfecteren is het algemeen bekend dat ozon het meest efficiënt toe te passen is. Ozon is het alternatief wanneer men nog gebruik maakt van chloor desinfectie of andere desinfectie middelen of -systemen. Veel van deze traditionele desinfectie systemen hebben tevens de nare eigenschap dat zij naast de desinfectie vaak zeer schadelijke bijproducten van de desinfectie produceren. Dit is niet het geval wanneer men op een juiste wijze ozon gebruikt als reiniging- en desinfectie-middel.

Blue Fish Chemicals & Consultants: Wij maken grond, water en lucht weer schoon. Blue Fish Chemicals & Consultants is een milieutechnisch bedrijf dat ambitie en kennis paart aan ruim twintig jaar ervaring in reinigingssystemen voor vervuilde grond, water en lucht. Blue Fish wordt gedragen door Directeur Technology Development Mathieu Wolfs. Strategische pijlers van ons bedrijf: ontwikkeling innovatieve technologie voor ozonproductie en –toepassing in Ballast- waterbehandeling; reiniging en desinfectering van grond, water en lucht, door middel van verbeterde en optimaal toegepaste technologie. Blue Fish kan bogen op een sterk, internationaal partnernetwerk in de wereld van onderzoek én in het bedrijfs leven. Onze klanten zijn onder meer: ASML Lithographie, DSM, Sabic, Friesland Campina, verschillende gemeentes en provincies, Abengoa Bio-energie Netherlands en andere internationale partners (VS, Brazilië, Azië en Midden-Oosten).

Gevestigd in Enschede

Colofoon H2O info is een periodieke uitgave van Blue Fish voor gebruikers en exploitanten van water lucht en vaste stoffen. Artikelen uit deze uigave mogen worden gekopieerd voor eigen gebruik met vermelding van de bron. Voor meer informatie, advies of voor opname in de mailinglijst van H2O info kunt u contact opnemen met: Blue Fish chemicals & consultants Hengelosestraat 705 7521 PA ENSCHEDE www.ozonesystems.nl info@ozonesystems.nl

In het volgende nummer:

Praktijkervaringen met het BIOX proces.

Legionella kun je ook op straat oplopen.

Het dienstenpakket van Blue Fish

Het dienstenpakket van Blue Fish bestaat uit de volgende diensten en services:

chemische en biologische analyses; advies en onderzoek; ozon systemen; chemische producten; lucht reinigen met ozone en/of UV licht; doseersystemen; grond- en grondwatersanering; desinfectie en/of reinigingsystemen.

Waterbehandeling. Project Mars in Veghel (1992) Warmte uit de fabriek wordt door verdamping van water afgevoerd Chloor voor desinfectie is ver-vangen door Ozon, leiding water door gratis Kanaalwater. Dat levert de grootste besparing. Corrosie is verlaagd geen slijm

Grond en Grondwater schoomaken Mobiele ozone installatie die vervuilde grond en grondwater snel chemisch en biologisch reinigt De vervuiling wordt ter plaatse verwijderd. Het grondwater kan zelfs weer gebruikt worden als drinkwater!

4