← Tilbage til opvarmning, køling og tørring kategori

Frigøre potentialet for flydende affaldsstrømme

Affald ses i stigende grad som en ressource. Fra veletablerede metoder som genanvendelse af papir og aluminium til udviklingen af ​​den cirkulære økonomi genopbygges nu en stigende mængde ressourcer fra materialer, der tidligere kun blev betragtet som ubelejligt affald.

Matt Hale, International Sales and Marketing Director hos HRS Heat Exchangers, ser på, hvordan værdien kan udvindes fra flydende affaldsstrømme og hvad man skal overveje, når man vælger teknologi for at opnå dette.

Matt Hale, HRS varmevekslere

Matt Hale, HRS varmevekslere

Hvorfor genvinde affald?

Affaldsvalorisering er processen med at genvinde værdien fra affaldsmaterialer, f.eks. Ved genbrug eller genanvendelse af dem, eller ved kompostering eller anaerobt fordøjelse og omdannelse til mere brugbare produkter som materialer, kemikalier, brændstoffer eller andre energikilder.

I en cirkulær økonomi, sammenlignet med en lineær, genbruges materialerne inden for produkterne, hvilket gør tidligere belastende affald til værdifulde ressourcer.

Den Europæiske Union har foreslået at fordoble sin ressourceproduktivitetsrate ved 2030 og som en del af dette vedtog en meddelelse "På vej mod en cirkulær økonomi: et nul-affaldsprogram for Europa i juli 2014.

Ligesom de vigtigste industrielle interessenter og virksomheder hævder den, at flytning til en cirkulær økonomi kan have en positiv effekt på økonomisk vækst og styrke virksomhedernes konkurrenceevne ud over at give en række miljømæssige fordele.

Udslip potentialet for flydende affaldsstrømme

Spildevandsrensning og »vandudvinding« er også blevet identificeret som en nøgleplatform, der skal basere den teknologiske udvikling af sådanne cirkulære produktionssystemer. Effektiv vandbehandling og materialegenvinding kan give et dobbelt økonomisk afkast.

Hver kubikmeter genanvendt eller genanvendt vand resulterer i en tilsvarende reduktion af efterspørgslen efter spildevand og spildevand. Der er også fordele med hensyn til energi- og kulstofspor i forbindelse med materialegenvinding i forhold til primær ekstraktion og forarbejdning sammen med yderligere miljømæssige fordele som følge af reduceret affaldsbortskaffelse.

Desuden identificerer forskere i stigende grad fødevareforarbejdning og forsyningskædens affaldsstrømme som en vigtig ressource for udvikling af bio-baserede produkter og processer, hvilket tyder på, at valoriseringen af ​​madaffald bør fokusere på både råvarer og højere værdi specialprodukter.

Eksempler på ressourcegendannelse

Mens vi stadig er en betydelig vej væk fra den kommercielle udvikling af storskala biorefineries, der kan behandle spildevandsstrømme for at producere en række produkter, herunder biobrændstoffer, energi, gødninger, metaller, inerte medier og en lang række fine kemikalier, er dele af denne proces er allerede etableret.

Anvendelsen af ​​anaerob fordøjelse (AD) til at genvinde energi og skabe organisk biofertiliserer (fordøjes) fra mad og spildevand er nu udbredt, og der er forskellige eksempler på materialegenvinding fra forskellige affaldsstrømme på alle skalaer, fra tidlig forskning til fuld kommerciel genvindingsenheder på industrielle anlæg og vandrensningsarbejder rundt om i verden.

HRS unicus - Flydende affaldsstrømme

Nogle eksempler på denne type materialegenskab omfatter:

  • Genopretning af vigtige næringsstoffer, såsom fosfor fra spildevandsstrømme til brug som landbrugsmæssig gødning.
  • Den potentielle genvinding af biopolymerer, såsom polyhydoxyalkanoater (PHA'er) og polyphenoler fra spildevandet fra olivenfabrikker.
  • Oste valle spildevand (CWW) omfatter affaldsstrømme, herunder valle og vaskevand og kan behandles ved hjælp af forskellige processer til fremstilling af en række produkter, der er nyttige til fremstilling af fødevarer og lægemidler, såsom valleproteiner, peptider, lactose, glucose og andre nyttige kemikalier.
  • Gendannelsen af ​​brugte gærprodukter fra forskellige processer til anvendelse i fødevareproduktion, såsom stabilisering og pH-buffering. Frugtforarbejdning er en anden sektor, der er ideelt placeret til at udnytte den potentielle værdi af nogle af dets affaldsprodukter. Citrusskallaffald tegner sig for op til halvdelen af ​​den samlede mængde citrusfrugter, der forarbejdes globalt og indeholder op til 80 procent vand. Det er en potentiel kilde til mange nyttige produkter, herunder kostfibre, antioxidanter, fødevarefarvestoffer og smagsstoffer, og indeholder en lang række forbindelser, herunder cellulose, pektin, sukkerarter, hemicelluloser, flavonoider og æteriske olier som D-limonen.

HRS Unicus-serien / Flydende Affaldsstrømme

â € <Flytter sig mod nul væskeudladning

Nul væskeudledning (ZLD) er en teknik, hvorved flydende affaldsstrømme elimineres. I stedet for at blive afladet ved afslutningen af ​​behandlingscyklussen, renses alt spildevand og recirkuleres, mens andre rester, der ofte indbefatter den type værdifulde biprodukter, der er nævnt ovenfor, ekstraheres.

Forskellige processer anvendes i ZLD, herunder membranbioreaktion, omvendt osmose, elektrolyse, filtrering og mere. Imidlertid er fordampning også en nøgleproces, både for at koncentrere rester tilstrækkeligt til at muliggøre deres økonomiske udtræk eller fysisk fjernelse og som en del af vandrensningsprocessen.

Imidlertid er faststof-flydende blandinger komplekse, og det er vigtigt, at det første trin i et eventuelt projekt omfatter en undersøgelse for at vurdere affaldsstrømmens / s og de krævede mætningsniveauer. I laboratorieforsøg evaluerer HRS de maksimale koncentrationer, der kan nås for forskellige temperaturregimer. Dette bestemmer så den type udstyr, vi designer.

For eksempel kan mere salte ved højere temperaturer opløses sammenlignet med lave temperaturer.

Betydningen af ​​fordampning

HRS-varmevekslere har været involveret i ZLD-projekter i Europa ved anvendelse af fordampningssystemer, herunder genopretning af kalium- og natriumsulfater fra organiske saltvandsstrømme. En typisk HRS-proces kan bestå af tre trin som følger:

  1. Fordampning / koncentration (ved anvendelse af en eller flere fordamper afhængigt af de involverede materialer og det krævede koncentrationsniveau) til niveauer over mætningspunktet ved høj [temperatur.
  2. Afkøling af produktet for at fremkalde dannelsen af ​​saltkrystaller.
  3. Yderligere krystallisation i specialdesignede tanke og adskillelse af de krystaller, der dannes, så de kan behandles til brug. I det tredje trin forbliver et supernatantlag af koncentreret opløsning efter adskillelse af krystallerne. Denne opløsning returneres til den anden fordamper til koncentrering igen til over dens mætningspunkt.

Korrekt varmeveksler valg til produktgendannelse

Både fordampnings- og afkølingstrinnene resulterer i en høj grad af materialeforurening på indersiden af ​​udstyret, så HRS Unicus Series skrabeoverfladevarmevekslere anvendes til at opretholde termisk effektivitet og fjerne fouling som det forekommer. Sammen med HRS R-seriekølerne og specialdesignede krystalliseringstanke er resultatet en effektiv proces, som kan fungere kontinuerligt uden at kræve planlagt nedetid.

I eksemplet ovenfor anvendes to fordamper til at koncentrere og fjerne rent vand fra opløsningen, som kan anvendes andre steder. Kølere og krystallisatorer frembringer faste krystaller, og den resterende opløsning vender tilbage til fordampningsprocessen. Der er ikke noget flydende affald efter processen, så der også reduceres affaldshåndteringsomkostninger såvel som nyttiggørelse af værdifulde salte.

Process Industry Informer

Relaterede nyheder

Giv en kommentar

Din e-mail adresse vil ikke blive offentliggjort. Krævede felter er markeret *

Dette websted bruger Akismet til at reducere spam. Lær, hvordan dine kommentardata behandles.