nieuws

Wervelstroom tegen koek membranen

infra Premium

Wervelstroom tegen koek membranen

Bij ultrafiltratie van sterk vervuild afvalwater met buisvormige membranen vervuilen die snel. Om de onoplosbare deeltjes te verwijderen, wordt normaal gesproken de langsstroomsnelheid opgevoerd, wat meer energie kost. Dit probleem lost Helix-technologie op met een wervelstroom in de membranen.

De X-Flow ultrafiltratie (UF-)membranen van Pentair Advanced Filtration maken tijdens het zuiveren van afvalwater korte metten met de opbouw van koek op de wanden van de membranen.

Om koekvorming onder controle te houden, moeten de conventionele buisvormige UF-membranen functioneren bij relatief hoge langsstroom snelheden. Hoe hoger de langsstroom snelheden, hoe meer turbulentie er optreedt binnen de buis en hoe efficiënter de koek is te verwijderen. Helaas gaat dit gepaard met een aanzienlijk hoger energieverbruik.

Met de Helix-technologie heeft Pentair de paradox van het combineren van hoge turbulentie met een laag energieverbruik opgelost. X-Flow R&D manager Jens Potreck van Pentair: “Het feit dat membranen snel aankoeken, is algemeen bekend. Normaal gesproken hecht vuil zich aan de wanden van een membraan, waardoor de productiviteit snel afneemt. Tot nu toe loste men dit probleem op door de langsstroomsnelheid te verhogen en zo de druk op te voeren. Dit kost echter zeer veel energie. We hadden al snel het idee opgevat dat een wervelstroom in het membraan ervoor zou kunnen zorgen dat die deeltjes überhaupt niet zouden hechten.”

Rietje

Pentair wist een helixvorm aan de binnenkant van een membraan aan te brengen die een wervelstroom creëert, waardoor deze veel minder snel vervuilt. Maar hoe kun je een dergelijke wervelstroom opwekken in een rietje met een doorsnede van enkele millimeters?

“We experimenteerden onder meer met veren die we in de membranen plaatsten. Die aanpak leverde wel een wervelstroom op, maar de methode was zeer arbeidsintensief. Uiteindelijk kwamen we op het idee om de helix in het X-Flow membraan zelf te ‘frezen’. Die methode bleek niet alleen goed te werken, maar ook op commerciële schaal te reproduceren.”

In het laboratorium werkte de methode nog beter dan verwacht en inmiddels zijn ook de eerste praktijkresultaten bekend. Pentair installeerde twee units met zes X-flow compact 27G membraanmodules voor afvalwaterbehandeling bij een stortplaats. De membranen worden ingezet om percolaatwater te zuiveren. Zowel de flux als de doorstroming verbeterden significant, waardoor de installatie veel energiezuiniger kan draaien. Met de X-Flow Helix-technologie heeft Pentair deze week de Waterinnovator of the Year-verkiezing gewonnen. De jury prees het product omdat: “de X-Flow Helix-technologie in eenvoud uitblinkt, terwijl de impact ervan op de energieconsumptie en productiviteit heel groot is.”

Reageer op dit artikel