Wat is opgeloste luchtflotatie (DAF)? Het werkingsprincipe begrijpen

In het huidige, steeds milieubewustere industriële landschap is effectieve afvalwaterzuivering niet alleen een wettelijke vereiste, maar ook een hoeksteen van duurzame bedrijfsvoering. Voor bedrijven in de recyclingsector, met name die welke kunststoffen verwerken, is efficiënt beheer van de waterkwaliteit van cruciaal belang. Een van de meest robuuste en breed toegepaste technologieën hiervoor is Dissolved Air Flotation (DAF). Dit artikel gaat dieper in op de complexiteit van DAF, legt het werkingsprincipe uit en benadrukt de betekenis ervan voor industriële toepassingen, inclusief de cruciale rol van opgeloste luchtflotatieapparatuur in moderne recyclingprocessen.

Bij Energycle: Plastic Machinery begrijpen we de uitdagingen waarmee kopers en ingenieurs van industriële recyclingapparatuur worden geconfronteerd. Deze gids biedt een uitgebreid en helder inzicht in de DAF-technologie, zodat u weloverwogen beslissingen kunt nemen over uw afvalwaterbeheerbehoeften.

Wat is opgeloste luchtflotatie precies?

Dissolved Air Flotation (DAF) is een waterzuiveringsproces dat afvalwater (of ander water) zuivert door zwevende deeltjes zoals oliën, vetten, vaste stoffen en vlokken te verwijderen. Het basisprincipe is het inbrengen van microscopisch kleine luchtbelletjes in het afvalwater. Deze belletjes hechten zich aan de zwevende deeltjes, waardoor hun dichtheid afneemt en ze naar de oppervlakte drijven. Deze geconcentreerde laag verontreinigingen, ook wel 'float' of 'sludge' genoemd, kan vervolgens worden afgeschept, waardoor er aanzienlijk schoner water overblijft.

DAF-systemen zijn bijzonder effectief bij de behandeling van industrieel afvalwater met een hoge concentratie verontreinigingen die moeilijk bezinken. Hierdoor vormen ze een ideale oplossing voor veel recyclingprocessen waarbij water in contact komt met diverse kunststoffen, etiketten, lijmen en reststoffen.

Het werkprincipe: een stapsgewijze uitleg

Begrijpen hoe opgeloste luchtflotatieapparatuur De werking is essentieel om de efficiëntie ervan te beoordelen. Het proces kan over het algemeen worden onderverdeeld in de volgende belangrijke fasen:

1. Voorbehandeling (optioneel, maar vaak aanbevolen):
   • Screening: Vaak worden grotere vaste stoffen en vuil eerst verwijderd om schade aan of verstopping van de apparatuur verderop in het proces te voorkomen.
   • pH-aanpassing: Door de pH-waarde van het afvalwater te optimaliseren, kan de effectiviteit van de chemische behandeling worden verbeterd.
   • Coagulatie en flocculatie: Dit is een cruciale voorbereidende stap.
     • Coagulatie: Aan het afvalwater wordt een coagulant (bijvoorbeeld ijzerchloride of aluminiumsulfaat) toegevoegd. Deze chemische stof neutraliseert de elektrische lading van fijne zwevende deeltjes, waardoor ze kunnen aggregeren.
     • Vlokvorming: Na de coagulatie wordt een flocculant (meestal een polymeer) toegevoegd. Zachtjes mengen bevordert de agglomeratie van de gedestabiliseerde deeltjes tot grotere, meer drijvende vlokken. Deze grotere vlokken zijn veel gemakkelijker te hechten en op te tillen voor de luchtbellen.
2. Luchtverzadiging:
   • Een deel van het gezuiverde afvalwater (of soms het zoete water) wordt in een drukvat gepompt, vaak een verzadiger of luchtverzadigingsvat genoemd.
   • Perslucht wordt onder hoge druk (meestal 4-7 bar) in dit vat geblazen. Onder deze druk lost een aanzienlijk grotere hoeveelheid lucht op in het water dan mogelijk zou zijn bij atmosferische druk – dit wordt bepaald door de Wet van Henry. Dit met lucht verzadigde water wordt vaak 'wit water' genoemd vanwege het melkachtige uiterlijk wanneer de druk wordt verlaagd.
3. Drukverlaging en vorming van microbellen:
   • Het onder druk staande, met lucht verzadigde water wordt vervolgens in de hoofdflotatietank van de DAF geïnjecteerd, waar ook het instromende afvalwater (dat een coagulatie en flocculatie heeft ondergaan) wordt geïntroduceerd.
   • Wanneer dit 'witte water' de flotatietank binnenstroomt, daalt de druk plotseling tot atmosferische druk. Deze abrupte drukdaling zorgt ervoor dat de opgeloste lucht in de vorm van miljoenen microscopisch kleine belletjes (meestal 20-50 micron in diameter) uit de oplossing komt. Deze kleine belletjes zijn cruciaal voor effectieve flotatie.
4. Flotatie en scheiding:
   • De microbellen komen in aanraking met het oppervlak van de vlokvormige deeltjes in het afvalwater en hechten zich daaraan.
   • De opwaartse kracht van de gecombineerde luchtbel-vaste vlokken zorgt ervoor dat deze deeltjes naar het oppervlak van de DAF-tank stijgen en een geconcentreerde sliblaag vormen.
5. Slibverwijdering:
   • Een afschuimmechanisme, zoals een set langzaam bewegende schraapbladen of een skimmer van het type beaching, verwijdert de drijvende sliblaag voorzichtig van het wateroppervlak.
   • Dit slib wordt geloosd in een aparte opvangruimte of trechter, waar het wordt ontwaterd en afgevoerd of, in sommige gevallen, mogelijk wordt teruggewonnen als materiaal.
6. Verduidelijkte afvalwaterlozing:
   • Het gezuiverde water, dat nu grotendeels vrij is van zwevende deeltjes en andere zwevende verontreinigingen, wordt verzameld uit de bodem of het middengedeelte van de DAF-tank en afgevoerd voor verdere behandeling, hergebruik binnen de installatie (bijvoorbeeld in de wasfase van plastic) of conform de regelgeving. Een deel van dit gezuiverde water wordt doorgaans teruggevoerd naar de luchtverzadigingstank om het 'witte water' te creëren.

Diagram suggestie:

Een vereenvoudigd diagram dat de DAF-processtroom illustreert, zou hier nuttig zijn. Het zou het volgende moeten laten zien:

1. Instromend afvalwater.
2. Coagulatie-/flocculatietanks (optionele invoer weergegeven).
3. Het luchtverzadigingsvat (saturator) met toevoer van lucht en toevoer van gerecycled water.
4. Injectie van 'wit water' en behandeld influent in de DAF-tank.
5. Microbelletjes hechten zich aan vlokken en stijgen op.
6. De sliblaag bovenaan met een skimmermechanisme.
7. Uitlaat voor gezuiverd afvalwater en recycleleiding naar de verzadiger.

Waarom is DAF belangrijk voor de recyclingindustrie?

Het recyclingproces van plastic omvat bijvoorbeeld vaak het wassen van versnipperde plastic vlokken om etiketten, vuil, lijm en voedselresten te verwijderen. Dit waswater raakt verontreinigd met een mengsel van zwevende deeltjes, organisch materiaal en soms oliën of vetten. Een effectieve behandeling van dit afvalwater is essentieel voor:

• Milieunaleving: Voldoen aan strenge lozingsvoorschriften.
• Hergebruik van water: Vermindering van het verbruik van zoet water door recycling van proceswater mogelijk te maken, wat leidt tot aanzienlijke kostenbesparingen en een kleinere ecologische voetafdruk. Onze efficiënte Dissolved Air Flotation (DAF) waterbehandeling voor plastic recycling oplossingen zijn met dit in gedachten ontworpen.
• Operationele efficiëntie: Voorkom problemen zoals verstoppingen van sproeiers of een lagere efficiëntie in downstream processen vanwege verontreinigd water.
• Beschermingsuitrusting: Verminder slijtage van andere machines door het verwijderen van schurende deeltjes.

Apparatuur voor opgeloste luchtflotatie biedt een betrouwbare en bewezen methode om deze doelen te bereiken.

Voordelen van het gebruik van DAF-systemen

De DAF-technologie biedt verschillende voordelen voor de behandeling van industrieel afvalwater:

• Hoge verwijderingsefficiëntie: Uitstekend geschikt voor het verwijderen van een groot aantal zwevende vaste stoffen, vetten, oliën en smeermiddelen (FOG) en het verlagen van het chemische zuurstofverbruik (COD) en het biochemische zuurstofverbruik (BZV).
• Snelle behandeling: Het flotatieproces verloopt relatief snel vergeleken met sedimentatie, waardoor de benodigde ruimte in de tank kleiner is.
• Kan variabele lasten aan: DAF-systemen kunnen vaak beter omgaan met schommelingen in de kwaliteit van de influent en de stroomsnelheden dan andere scheidingsmethoden.
• Produceert droger slib: Het drijvende slib heeft doorgaans een hogere vastestofconcentratie (bijv. 3-5% droge stof) vergeleken met bezonken slib uit sedimentatie (bijv. 0,5-1% droge stof). Dit vermindert het slibvolume, wat leidt tot lagere ontwaterings- en afvoerkosten.
• Geschikt voor lichte, vlokkige vaste stoffen: Bijzonder effectief bij deeltjes die van nature de neiging hebben om te drijven of die door het flocculatieproces drijvend worden gemaakt.

Suggestie voor een grafiek:

Een eenvoudige vergelijkingsgrafiek kan de prestaties van DAF duidelijk maken:

Verontreinigende stof	Typische verwijderingsefficiëntie met DAF
Totaal zwevende vaste stoffen (TSS)	85-99%
Vetten, oliën en smeermiddelen (FOG)	90-99%
Biochemisch zuurstofverbruik (BZV)	40-80% (deeltjes-BOD)
Chemisch zuurstofverbruik (CZV)	50-85% (roet-CZV)

Let op: De werkelijke prestaties zijn afhankelijk van de eigenschappen van het afvalwater en het ontwerp/de werking van het systeem.

Belangrijke overwegingen bij het kiezen van DAF-apparatuur

Voor kopers en ingenieurs van industriële recyclingapparatuur is het belangrijk om de juiste keuze te maken opgeloste luchtflotatieapparatuur houdt in dat er rekening wordt gehouden met verschillende factoren:

• Stroomsnelheid: De hoeveelheid afvalwater die per tijdseenheid moet worden gezuiverd.
• Verontreinigingsbelasting en type: De concentratie en aard van de zwevende vaste stoffen, oliën en andere verontreinigende stoffen.
• Vereiste effluentkwaliteit: De lozingslimieten of hergebruiknormen waaraan moet worden voldaan.
• Beschikbaarheid van ruimte: DAF-systemen hebben over het algemeen een kleinere omvang dan conventionele bezinktanks, maar vereisen nog steeds voldoende ruimte.
• Kapitaal- en bedrijfskosten: Inclusief chemicaliënverbruik, energieverbruik en onderhoud.
• Constructiemateriaal: Zorgen voor compatibiliteit met de kenmerken van het afvalwater (bijv. pH, corrosiviteit).
• Automatiseringsniveau: Moderne DAF-systemen kunnen verschillende gradaties van automatisering bieden voor eenvoudige bediening en controle.

Conclusie

Dissolved Air Flotation is een zeer effectieve en veelzijdige waterzuiveringstechnologie die een cruciale rol speelt in tal van industriële sectoren, waaronder de veeleisende omgeving van kunststofrecycling. Door het werkingsprincipe van DAF te begrijpen – de synergie van chemische voorbehandeling, luchtverzadiging, microbelvorming en fysieke scheiding – kunnen professionals de mogelijkheid ervan om een breed scala aan verontreinigingen te verwijderen, waarderen.

Investeren in robuuste en goed ontworpen opgeloste luchtflotatieapparatuur is een strategische stap voor recyclingbedrijven die streven naar milieuconformiteit, verbeterde operationele efficiëntie en duurzame watervoorziening. Bij Energycle: Plastic Machinery streven we ernaar geavanceerde en betrouwbare oplossingen te bieden voor uw uitdagingen op het gebied van afvalwaterbehandeling. Neem contact met ons op voor meer informatie over hoe DAF-technologie kan worden geïntegreerd in uw recyclingactiviteiten.