presentatie bellozon installatie - chloordioxide · experts in chem-feed and water treatment...
TRANSCRIPT
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
Presentatie Bellozon installatie -
chloordioxide
Presentatie voor Proefcentrum voor de Sierteelt
Destelbergen
Marc Ceulemans
District Manager
ProMinent Belgium
Landaslaan 11
1480 Tubize
Tel: 02/391 42 80
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology
Milestones
2
1960 Start-up as “Chemie & Filter GmbH” by Prof. Dr. V. Dulger
1968 Development and launch of the first electronic solenoid driven dosing pump
1971 Extension of the product range: Ozon- generating plants
1975 Extension of the product range: Measurement- and control technology
1976 Extension of the product range: Chlorine dioxide generating plants
1982 Extension of the product range: Motor driven dosing pumps
1985 Extension of the product range: Sensors
1987 Change of name in ProMinent Dosiertechnik
1997 Extension of the product range: RO- und UV - systems
1999 Take over Orlita Dosiertechnik GmbH (process-pumps)
2005 Take over Proshield Ltd. in Scotland und TOMAL AB in Sweden
2006 Foundation of the subsidiary ProMaqua GmbH
2010 ProMinent celebrates its 50th anniversary
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology www.prominent.com
Business units of ProMinent Group
ProMinent Group
3
Business Unit I
Dosing technology (Dosing pumps & systems)
Business Unit II
Process technology (Motor driven/process pumps)
Business Unit III
Measurement and control
technology
ProMinent - Group
Complete solutions
Water
treatment &
hygiene
Fluid dosing technoloy
3
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 4
Onpaar electron, wordt aanzien als vrij radicaal: hoge reactiviteit voor oxidatie en desinfectie ClO2 + e- ClO2
- (Chloriet) E0 = 0.95 V
Chemische en fysische Eigenschappen
geel-groen gas, kan niet gestockeerd of samengedrukt worden, moet steeds aangemaakt worden
Waterige oplossing is enkele dagen stabiel
•O Cl
O O• O Cl
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 5
Alternatieve chloordioxide generatiemethodes Chlorine Dioxide
ProMinent Dosiertechnik GmbH, Dr. Matthias Rothe, 2002-10-17
Methode Voordeel Nadeel
Chloriet / HCl
5 NaClO2 + 4 HCl
4 ClO2 + 5 NaCl + 2 H2O
Chloorvrije ClO2, zodoende geen gechloreerde byproducten zoals THM’s, chloramines of chloorphenolen
Hoge doseernauwkeurigheid bij wisselende doseervereisten
Perfect voor proportioneel gecontroleerde doseringen
Geen!
…
Chloriet / Chloorgas
2 NaClO2 + Cl2
2 ClO2 + 2 NaCl
Geschikt voor generatie van grote hoeveelheden ClO2
Hoge theoretische opbrengst onder ideale reactie condities
Hoge technische kosten voor manipulatie van chloorgas Geen chloorvrije ClO2 mogelijk! Altijd vorming van
gechloreerde bijproducten zoals THM’s, chlooramines of chlorophenoles
Injectors moeilijk te controleren waardoor variërende opbrengsten
Drie-Chemische componenten (Sodium Chlorite, Sodium Hypochlorite and Hydrochloric Acid)
2 NaClO2 + NaOCl + 2 HCl
2 ClO2 + 3 NaCl
Hoge theoretische opbrengst onder ideale reactieconditiess
Manipulatie van drie verschillende producten Variërende opbrengsten door instabiele hypochloriet
oplossing
Onmogelijk om ideale pH te bereiken voor optimale opbrengst
Geen chloorvrije ClO2 mogelijk! Steeds vorming van gechloreerde bijproducten zoals THM’s, chlooramines of chlorophenoles
Electrochemische procedure
2 NaClO2 + 2 H2O
2 ClO2 + 2 NaOH + H2
Slechts 1 product nodig
Slechte opbrengst van slechts 70 % Demin water noodzakelijk voor werking, Geen productie
van ClO2 tijdens regeneratie
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 6
Gevaarlijke situaties:
Waterige oplossingen c > 8 g/l met gasfase
Waterige oplossingen c > 30 g/l zonder gasfase (= Bellozon)
Veiligheid
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 7
Invloed van verschillende pH-waardes
Variaties van pH
0
20
40
60
80
100
120
4 5 6 7 8 9 1
0
pH
Ac
tie
f %
Chlorine
Bromine
Chlorine
Dioxide
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 8
Chlorine Products Chlorine Dioxide Products Ozone Products
Iron (Fe2+
) 0,6 Fe3+
1,2 Fe3+
0,4 Fe3+
Manganese (Mn2+
) 1,3 Mn4+
(MnO2) 2,5 Mn4+
(MnO2) 0,9 - 2,2 MnO2 , MnO4-
Nitrite (NO2-) 1,5 Nitrate (NO3
-) 3 Nitrate (NO3
-) 1 Nitrate (NO3
-)
Sulfide (S2-
) 2 - 9 Sulfur, Sulfate 2 - 16 Sulfur, Sulfate 1,5 - 6 Sulfur, Sulfate
Ammonia (NH3, NH4+) 4 - 32 Chloramin, Nitrate ./. ./. ./. ./.
BOD (O2 / bacteriae)
COD (KMnO4)
COD (H2SO4 / CrO3)
Peroxide (H2O2) 2,1 Oxygen, Chloride 4 Oxygen,Chlorite 1,4 Oxygen
Phosphonates (ATMP) ? oxidized product ? oxidized product ? oxidized product
"Profitol xyz" ..................... ................................. ............................... ........................... ................ ..........................
Loss of Disinfection Power (mg disinfectant per mg species)
Partly oxidized
products plus
Oxygen
IN
OR
GA
NIC
SC
HE
MIC
AL
S
? ?
Partly oxidized
products plus
ChloriteOR
GA
NIC
S Chlorinated, partly
oxidized products
(THM, AOX)
?
Verlies van desinfectiekracht..
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 9
Bacterial Reduction with Chlorine Dioxide
Micro organisms ppm
ClO2
Contact time Inactivation in %
Staphylococ. aureus 1 60 sec. 99.999
Escherichia coli 0.15 5 min. 99.9
Escherichia coli 0.25 60 sec. > 99.999
Streptococcus faecali 1 15 sec. > 99.999
Lactobacillus brevis 0.15 5 min. 99.9
Lactobacillus brevis 1 5 min. > 99.999
Pseudomonas aerog. 1 60 sec. > 99.999
1 log reduction = 90% deactivation 2 log reduction = 99% deactivation
3 log reduction = 99,9% deactivation 4 log reduction = 99,99% deactivation
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 10
Fungicidal Activity with Chlorine Dioxide
Micro-organisms ppm ClO2 Contact
time
Inactivation in %
Saccharom. diastaticus (yeast) 0.15 10 min. 99.9
Saccharom. diastaticus (yeast) 1 60 sec. > 99.999
Saccharom. cerevisae (yeast) 0.5 10 min. > 99.999
Saccharom. cerevisae (yeast) 1 1 min. > 99.999
Penicillum expansum (mould) 2 20 min. 99.999
Pediococcus damnosus 1 5 min. 99.999
1 log reduction = 90% deactivation 2 log reduction = 99% deactivation
3 log reduction = 99,9% deactivation 4 log reduction = 99,99% deactivation
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 11
Chlorine Dioxide 0.3 ppm
0
500
1000
1500
0 5 10 20 30
Contacttijd (min)
kv
e / m
l
E. Coli
Yeast
Lactic Acid
Bacteria
Pectinatus
Pediococcus
Excellente desinfectie zelfs bij lage concentratie
Desinfectie kracht van Chloordioxide
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 12
Invloed van temperatuur op CxT waarde
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 13
Virus inactivatie
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 14
Biofilm - een universeel Probleem
Slijmachtige coating van microorganismen leidingen en
tanks
Veel pathogenen zoals E. coli of Legionella leven in deze
biofilms
Biofilms zijn extreem resistent tegen desinfectantia
Chloordioxide is het enige
geschikte desinfectans dat
biofilm kan doden en verwijderen
uit drinkwaterleidingen en tanks
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 15
Typische dosering van chloordioxide
Drinkwater 0.4 ppm
Productwater 0.4 ppm
Koelwater 0.2 ppm residueel of 1 ppm shockdosering
Spoelwater vb flessenwasser: 1 ppm om 0.4 – 0.6 ppm residueel te bekomen
Waswater Afhankelijk van hoeveelheid organisch materiaal
Irrigatie water 1 – 2 ppm
Legionella behandeling 0.2-0.4 ppm
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 16
Type max. Productie (g/h)
CDVb 15 15
CDVb 35 46
CDVb 60 66
CDVb 120 130
CDVb 220 225
CDVa 400 400
CDVa 600 600
CDVa 2000 2000
Bello Zon® Type CDV, verdunde chemicaliën
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 17
Bello Zon® - Reactor - perfecte menging vr een hoge opbrengst
perfecte menging van de
chemicaliën betekent hoge
opbrengst van ClO2
optimaal design garandeert
voldoende reactietijd van minimum 4
minuten
concentratie 20 g/l
geen gasfase in reactor
E x p e r t s i n C h e m - F e e d a n d W a t e r T r e a t m e n t
ProMinent Academy for Water Technology 31.05.2012 18
ClO2 Concentratie in Bello Zon®-Systemen water:
0,05-2 ppm
ClO2
bypass:
200-1000 ppm
ClO2 reactor:
20.000 ppm
ClO2