Zoetwater is een onmisbare hulpbron in het dagelijks leven. Hoewel water 71% van het aardoppervlak bestrijkt, is slechts 3% daarvan zoetwater, en nog maar 1% ervan is bruikbaar. De toenemende vraag naar water maakt duurzaam waterbeheer belangrijker dan ooit. Dit houdt in dat zoetwater zodanig moet worden gebruikt dat aan de huidige ecologische en economische behoeften wordt voldaan, zonder dat de toekomstige behoefte hieraan in gevaar komt.
Of ze nu in ziekenhuizen, kantoorgebouwen of fabrieken zijn ondergebracht, de industriële watersystemen voor verwarming, koeling en procesapplicaties bieden uitgelezen kansen voor waterbesparing en meer duurzaamheid.
Waterkwaliteit en -kosten
De waterkwaliteit speelt een belangrijke rol bij waterbesparing. De verontreinigingen in het zoetwater voor industriële watersystemen kunnen van plaats tot plaats en gedurende het jaar sterk variëren. Dit is van belang omdat deze verontreinigingen de kans op watergerelateerde problemen bepalen, waaronder corrosie, minerale afzettingen en microbiologische vervuiling. Zoals de grafiek toont, zijn er regio’s waar het zoetwater weinig verontreinigingen bevat (bijv. Seattle, WA) en andere gebieden waar juist veel verontreinigingen in het water zitten (bijv. San Angelo, TX). De waterkosten vormen eveneens een belangrijk onderdeel van de duurzame balans en kunnen van plaats tot plaats sterk uiteenlopen.
Cycli maximaliseren om waterverbruik te minimaliseren
Met de term ‘concentratiecycli’ (cycli) wordt de mate aangegeven waarin opgeloste verontreinigingen uit het bijvulwater worden geconcentreerd in een koeltoren of een stoomketelsysteem. Het maximaliseren van de cycli is belangrijk voor duurzaamheid, omdat dit ook het verbruik van water, energie en chemicaliën kan minimaliseren.
De onderstaande grafieken tonen het berekende waterverbruik en de kosten in een koeltorensysteem dat bij een belasting van 500 ton werkt, bij verschillende concentratiecycli. Naarmate het aantal cycli toeneemt, neemt de hoeveelheid water die uit het systeem wordt afgeblazen af. Naarmate de cycli toenemen, daalt het waterverbruik, maar neemt het risico op schade aan het systeem en inefficiënties juist toe. Vaak levert het verhogen van het aantal cycli tot boven de 6 slechts een minimaal rendement op in verhouding tot het genomen risico. Een specialist op het gebied van waterbehandeling kan de maximale concentratiecycli voor een bepaald systeem en de bijbehorende waterkwaliteit vaststellen. Er kunnen andere mogelijkheden worden onderzocht om het zoetwaterverbruik verder te verminderen en de concentratiecycli te verhogen. In tabel 2 worden de gangbare methoden weergegeven:
Voorbeeld van een project voor waterbesparing bij ketels is de installatie van een RO-systeem (omgekeerde osmose) op een stoomketelinstallatie van 4000 HP, waarbij de concentratiecycli van het bijvulwater werden verhoogd van 4 naar 20. Door de kwaliteit van het bijvulwater te wijzigen werd ruim 82.000 euro bespaard op zowel energie als water.
Hergebruik van water
Afhankelijk van de waterkwaliteit en de beschikbaarheid ervan is het wellicht mogelijk om water dat momenteel wordt afgevoerd, te gebruiken als aanvulling op de behoefte aan zoetwater voor verwarming, koeling en andere watersystemen. Door dit water te hergebruiken, kan er mogelijk bespaard worden op de kosten voor water, afvalwater en energie.
Een voorbeeld van een besparingsproject voor een koeltoren waarbij gebruik wordt gemaakt van een alternatieve waterbron, is een luchtbehandelingsinstallatie die jaarlijks ruim 14,6 miljoen liter condensaat produceert. Deze hoogwaardige waterbron kan worden gebruikt in een koeltorensysteem om de behoefte aan aanvullend zoetwater terug te dringen. Bij een koeltorensysteem van 1.000 ton dat op 50% belasting draait, zou dit een jaarlijkse besparing van ruim 10.000 euro op het waterverbruik kunnen opleveren.
Alternatieve waterbronnen hebben inderdaad voor- en nadelen wat betreft hun gebruik. Hieronder ziet u daarvan een overzicht. Hier moet u vóór gebruik rekening mee houden.
Lekkage en ander waterverlies
Ten slotte behoren lekkages en onbeheerst waterverlies tot de meest onderschatte oorzaken van toegenomen zoetwaterverbruik. Dit komt bij alle soorten systemen voor; een aantal veelvoorkomende gevallen zijn:
- Overloop van bassin/opvangput van de koeltoren
- Lekkende recirculatiepompen
- Afblaas-/ontluchtingskleppen die vast komen te zitten in de open stand
- Filteringsapparatuur spoelt te vaak terug
- Online testapparatuur voor waterbemonstering
Hoewel het waterverlies op deze locaties misschien gering lijkt, kan het snel oplopen. Zo kan een overloop van een 2 GPM-koeltoren op jaarbasis bijvoorbeeld leiden tot een toename van het waterverbruik met ruim 3.8 miljoen liter, wat neerkomt op ruim 9.000 euro aan extra kosten voor water. Het is van belang om deze verliezen in kaart te brengen en tot een minimum te beperken.
Conclusie
Er zijn veel mogelijkheden/projecten om water te besparen in koeltorens, stoomketels en andere watersystemen. Solenis kan dan ook duurzame wateroplossingen bieden voor tal van industriële, productie- en procestoepassingen. Als wereldwijde marktleider op het gebied van op maat gemaakte waterbehandelingsprogramma’s heeft Solenis de ervaring, kennis en technologie in huis om uw waterverbruik effectief te optimaliseren en besparingsmogelijkheden in kaart te brengen.