Proceskeuze demiwaterzuivering inclusief LCA

Binnen ons Water Without Waste-programma kijken we naar de CO2-uitstoot van onze eigen zuiveringen en in de keten. Maar ook kijken we naar wateronttrekking, biodiversiteit en vervuiling.

Neem contact met ons op

Bepalen van milieueffecten

Het zuiveren van water brengt meer milieueffecten met zich mee dan alleen klimaat (CO2). Om dat goed en gestructureerd in kaart te brengen voeren we LCA's (Life Cycle Assessments) uit. Bij een LCA beschouw je alles wat nodig is om je product te maken. Dat wordt dan vertaald in milieueffecten.

Wat is het probleem

Vraag: Maak een proceskeuze voor een demiwaterzuivering met als voedingswater voorgezuiverd oppervlaktewater. Hierbij zouden 2 varianten moeten worden vergeleken, namelijk ionenwisseling (IX=ion exchange) en membraanfiltratie (RO= reverse osmosis). Het verzoek was ook om deze 2 varianten te vergelijken op het gebied van milieuimpact.

Onderzoek

Wat hebben wij gedaan

Procesontwerp

Allereerst zijn op basis van de voedingswaterkwaliteit 2 procesontwerpen gemaakt die leidden tot de minimaal vereiste eindkwaliteit. In deze fase zijn aspecten meegewogen om te komen tot een minimale milieuimpact, zoals:

  • aandacht voor waterbesparing (hoge recovery)
  • energiegebruik (lage energie membranen)
  • optimale inzet van chemie. 

Hieruit zijn de volgende 2 varianten gekomen:

  1. ontharder – reverse osmosis – reverse osmosis
  2. kationwisselaar – ontgasser – anionwisselaar

Voor beide varianten zijn de kosten bepaald en LCA’s (Levens Cyclus Analyses) uitgevoerd om inzicht te verkrijgen in de milieuimpact.

Levens Cyclus Analyse als tool voor de bepaling van milieuimpact

Bij een LCA wordt de milieuimpact over de gehele levenscyclus bepaald. Vanaf de winning van grondstoffen tot en met de afvalfase. Bij dit project is de LCA uitgevoerd tot en met de productie van het demiwater. Wij hebben immers geen zicht op het gebruik ervan. Bij een demiwaterzuivering kunnen de volgende bepalende factoren worden genoemd: 

  • voedingswater
  • energie
  • chemie
  • consumables (zoals harsen, membranen)
  • productiemiddelen (zuivering)
  • transport (pijpleidingen).
Grafische weergave van de levenscyclus analyse: productie - distributie - gebruik - afvalfase - grondstoffen

Hieronder is het resultaat weergegeven uit de LCA-vergelijking tussen de twee varianten. Te zien is dat beide varianten elkaar niet zo veel ontlopen. Het belangrijkste milieueffect is klimaatverandering. Ook uitputting van grondstoffen (fossiele brandstoffen, mineralen en metalen) zijn belangrijke effecten. De vergelijking is gemaakt op basis van de huidige elektriciteitsmix. Dit om een eerlijke vergelijking te kunnen maken tussen ionenwisseling met veel chemieverbruik en reverse osmosis met veel elektriciteitsverbruik. Evides Industriewater kiest er standaard voor om elektriciteit groen in te kopen waardoor de klimaatimpact sterk wordt verlaagd.

Levenscyclus analyse van de milieu-impact van 2 varianten demiwater


Resultaten

Twee procesvarianten voor de demiwaterzuivering zijn uitgewerkt en onder meer financieel en qua milieuimpact vergeleken. In dit geval kwam de variant met ionenwisseling er het best uit. Zowel financieel, qua milieuimpact alsook wat betreft de eindkwaliteit van het productwater. In gevallen waarbij de milieuvriendelijker variant duurder uitkomt zou de milieuimpact meegewogen kunnen worden. Zoals vaker wordt gedaan kan dit door hieraan financiële waarde toe te kennen via het beprijzen van CO2.