Van vereisten terug naar de bron

Het gebruik van oppervlaktewater of bijvoorbeeld gezuiverd afvalwater als bron is van invloed op de totale gebruikskosten van de installatie. Gezuiverd afvalwater heeft vaak een hoog zoutgehalte en bevat relatief veel zwevende en organische stoffen. Daardoor wordt het aantal behandelingsstappen groter en daarmee ook de gebruikskosten, waaronder het energieverbruik. Bij het gebruik van afvalwater dient tevens rekening te worden gehouden met de afvoer van het concentraat wat meestal niet geschikt is voor directe lozing op het oppervlaktewater.

Om de vereiste waterkwaliteit te produceren wordt meestal een combinatie van technieken gekozen:

• Ultrafiltratie voor het scheiden van zwevende stoffen
• Ontharding voor het verwijderen of binden van calcium
• Omgekeerde osmose voor ontzouting en het scheiden van organische stoffen
• Ionenwisseling en/of elektro-deionisatie voor het verwijderen van restzouten

De kwaliteit van het demiwater uit de zuiveringsinstallatie voldoet normaal gesproken aan de eisen voor de elektrolyzer. Door opslag en transport van het demiwater uit de zuiveringsinstallatie naar de waterstoffabriek kan de kwaliteit echter veranderen. Dit komt door opname van gassen zoals zuurstof en koolstofdioxide of door metaaldeeltjes uit het leidingsysteem. Om een continue hoge waterkwaliteit voor de elektrolyzers te waarborgen wordt derhalve een na-zuivering of “point-of-use” systeem geïnstalleerd bij de inlaat van de elektrolyzer. Dit systeem bestaat meestal uit een combinatie van ontgassing en elektro-deïonisatie (EDI) of ionenwisseling.

Ook voor koelwater gelden bepaalde eisen aan de waterkwaliteit om vervuiling en corrosie in de koeltoren te beperken. Verder wordt door de waterkwaliteit ook het spuivolume van de koeltoren bepaald. Hoe vuiler het water, hoe meer spuiwater en ook, hoe meer afvalwater. Hierdoor ontstaat een grotere waterfootprint en een minder efficiënt proces.

Kalkafzetting (CaCO₃) in het koelsysteem kan door middel van ontharding of chemie worden voorkomen. Bij het onthardingsproces wordt calcium door een ionenwisselaarshars afgevangen en uitgewisseld voor natrium. Natriumcarbonaat (Na₂CO₃) heeft een hogere oplosbaarheid in water en slaat minder snel neer op de warmtewisselaars in het koelsysteem. Chemie of anti-scalant kan als alternatief worden overwogen, afhankelijk van de waterhardheid en het waterdebiet.

Door (deel-)ontzouting van het voedingswater voor de koeltoren kan het chemiegebruik en het spuivolume van de koeltoren tot een minimum worden beperkt. Niet iedere koeltoren is echter geschikt voor deze waterkwaliteit waardoor maatwerk vereist is. Meer weten over chemie-arm koelen? Lees dan onze flyer. 

Door de juiste combinatie van technieken te kiezen kan in principe elke waterbron gebruikt worden. Maar bij de keuze voor de waterbron dienen ook andere belangen te worden meegewogen zoals:

• Beschikbaarheid van de waterbron, gedurende het jaar en voor de lange termijn;
• Maatschappelijk verantwoorde aspecten zoals
  • CO₂ footprint  per bron
  • concurrentie met drinkwatervoorzieningen of natuur