Het bereiden van drinkwater is een complex proces dat vele stadia kent. Een belangrijk onderdeel hiervan is het toevoegen van coagulanten tijdens het flocculatieproces. Het flocculatieproces zorgt namelijk voor het verwijderen van stoffen uit het grond- en oppervlaktewater. Het doseren van deze coagulanten, zoals FeCl3, FeSO4 en AlSO4, is niet eenvoudig waardoor er vaak sprake is van overdosering. En dat is niet wenselijk, want coagulanten zijn prijzig. Maar is het mogelijk om overdosering structureel te voorkomen?

Hoe voorkom je overdosering van coagulanten in waterbehandeling?

De eigenschappen van deeltjes

Om antwoord op onze vraag te krijgen is het belangrijk om het flocculatieproces iets beter te begrijpen. Fysieke processen zoals sedimentatie, uitvlokking en filtratie zijn het hart van de behandeling van grond- en oppervlaktewaterstromen. Al deze processen hangen af van de grootte, dichtheid en lading van deeltjes. En het is juist de lading van deeltjes die gebruikt kan worden om het flocculatieproces te volgen.

Het nut van Zetapotentiaal

Zetapotentiaal staat bekend als een sleutelfactor voor het begrijpen fysieke processen zoals uitvlokking en sedimentatie. Het is namelijk een nauwkeurige parameter van de lading van deeltjes. Het Zetapotentiaal van ruw water is meestal een negatieve waarde in de range van -25 tot -15mV. Door coagulanten toe te voegen aan het ruwe water neutraliseert de negatieve lading en verschuift het Zetapotentiaal naar 0mV. Is er sprake van overdosering dan wordt de lading positief. Op deze manier is Zetapotentiaal een sturende parameter die gebruikt kan worden om de dosering van het coagulant aan te passen. Onderstaande figuur legt uit hoe Zetapotentiaal kan worden gebruikt voor de ideale dosering van coagulanten.

Figuur 1. De dosering van coagulanten aan de hand van het zetapotentiaal

Het on-line monitoren Zetapotentiaal

De meeste drinkwaterbedrijven meten het Zetapotentiaal off-line. Hierdoor zit er veel tijd tussen de metingen en doseringen, wat betekent dat er relatief laat wordt aangestuurd. Normaal gezien niet erg ware het niet dat ruw water onstabiel is. De samenstelling van ruw water is namelijk afhankelijk van stormen, overstromingen, zware regen en algen. Niet te vergeten dat ook seizoensgebonden gebeurtenissen zoals gesmolten sneeuw en bladeren de samenstelling beïnvloeden. Het is dus wenselijk om Zetapotentiaal frequent te meten. Nu is hier een oplossing voor, want Malvern Panalytical heeft een systeem op de markt dat het Zetapotentiaal on-line kan meten. Het systeem, de Zetasizer WT, beschikt over een nauwkeurige sensor voor het continu monitoren van het Zetapotentiaal. Daarnaast zorgt de software van Zetasizer WT ervoor dat drinkwaterbedrijven volledig geautomatiseerd de dosering van coagulanten kunnen aanpassen. Met als resultaat een kostenefficiënte controle van coagulanten, slibkosten en meer plantstabiliteit.

Ik hoop dat je dit artikel leuk vond om te lezen. Wil je meer weten over dit onderwerp? Registreer jezelf dan gratis en download de application note: 'Optimization of Water Treatment using Zeta potential' van Malvern Panalytical. Heb je verder nog vragen dan mag je altijd contact met mij opnemen.