Onze Westerse landen worden door de toenemende industrialisering geconfronteerd met steeds groter wordende afvalstromen. Een van die afvalstromen is slib dat ontstaat als nevenproduct bij waterzuivering, drinkwaterproductie, baggerwerken en industriële processen. Het hoge vochtgehalte van slib zorgt bij de meeste verwerkingstechnieken voor problemen aangezien ze starten met een droog- of verbrandingsproces. Door de hoge verdampingsenthalpie van water brengt dit proces aanzienlijke energiekosten met zich mee. Een voorafgaande reductie van het watergehalte zou dus voor een opmerkelijke daling van de benodigde energie kunnen zorgen. Bovendien gaat een reductie van het watergehalte gepaard met een volumereductie zodat ook op transport- en opslagkosten kan bespaard worden.
Conventionele ontwateringstechnieken zoals filterpersen, zeefbandpersen en centrifuges maken gebruik van een mechanisch opgelegde kracht. Om het slib beter te kunnen ontwateren wordt een zekere hoeveelheid polyelektroliet aan het slib toegevoegd. Dit zorgt voor een betere vlokvorming en bijgevolg ook een betere ontwatering.
Deze scriptie had twee doelstellingen. Het eerste deel bestond erin een vergelijking te maken van de onwatering door drukfiltratie na het toevoegen van verschillende polyelektrolieten in verschillende doses. Aangezien resultaten op laboschaal niet zomaar mogen geëxtrapoleerd worden, werden de proeven voor deze scriptie uitgevoerd op pilootschaal terwijl er parallel proeven op laboschaal gedaan werden (Vanhouteghem,2004). Een tweede reeks proeven diende om twee verschillende ontwateringstechnieken met elkaar te vergelijken: een gewone drukfiltratie en een drukfiltratie waarbij de expressiefase door uitpersen werd ingekort. Deze proeven werden eveneens op pilootschaal uitgevoerd.
Zoals bleek uit de experimenten, is het niet steeds mogelijk om de resultaten van filtraties op laboschaal te extrapoleren naar een grotere schaal. Het is dus niet vanzelfsprekend om, aan de hand van laboproeven, te voorspellen welk polyelektroliet in een bepaalde situatie best zal worden gebruikt. Algemeen kan worden besloten dat het behaalde rendement van een ontwatering afhankelijk is van 5 factoren:
? Kationiciteit van het polymeer
? Moleculair gewicht van het polymeer
? Polymeerdosis
? Drogestofgehalte van het slib
? Elektroforetische mobiliteit van het slib
Uit de uitgevoerde proeven kon voorlopig besloten worden dat vooral de polyelektrolieten met een combinatie van een middelmatig tot hoog moleculair gewicht en een middelmatig tot hoog kationiciteitspercentage, goede resultaten kunnen behalen op pilootschaal. Voor de drukfiltratie met membraan kon er besloten worden dat de bekomen resultaten gelijkaardig zijn aan de resultaten van de drukfiltratie zonder membraan.
Auteur: Rijsbrack, Katleen
Herkomst: CMS-UGent, nr. 641
Referentie: Referentie