4-12-2014
Legionellabestrijding in koeltorens Marktonderzoek naar chemicaliënvrije desinfectie
Pieter Mensink • Projectleider/adviseur bij DWA • Eigenaar InstAct installatiemanagement
Inhoud • Chemicaliënvrij? • Legionellabeheer, waterbeheer en desinfectie • Beoordelingscriteria • Resultaten eerste fase • Tweede fase • Pitch Nijhuis Ozone Solutions • Pitch Holland Water • Resultaten tweede fase • Specifieke kenmerken • Discussie
1
4-12-2014
Chemicaliënvrij legionellabeheer? • Wat kunnen we leren van drinkwaterinstallaties?
Ozon: degradeert spontaan tot O2 en CO2 in de open lucht. Nauwelijks restproduct in het spuiwater
Anodische oxidatie: productie
van chloor door elektrolyse. • Ladder van VROM Restproduct in het spuiwater • Protozoa en eencelligen KWR publicatie
• Welke plaats heeft desinfectie in het totaal? • • • • •
Drinkwaterkwaliteit Koelwatersysteem Externe vervuiling Opwarming Desinfectie
Hydro Dynamische cavitatie
Beoordelingscriteria • Wet- en regelgeving • Veiligheid • Effectiviteit legionelladoding • Operationele en functionele betrouwbaarheid • Technische conditie (scaling, corrosie, materiaaldegradatie) • Milieuprestaties (energie, hulpstoffen en VROM-ladder) • LifeCycleCosts
2
4-12-2014
Resultaten eerste fase Legionella-doding
Chemicaliënvrij
Geschikt voor toepassing
UV desinfectie
Geen koelwatertoepassingen bekend.
Volledig, trede 2
Niet geschikt
Elektro-diafragmalyse
Veel toegepast, aantoonbare resultaten. (deel)ontharding of anti scalant noodzakelijk
Niet, moet gelijk gesteld worden aan trede 4 van de ladder van VROM. CTGB toelating vereist
Niet geschikt
Ultrasone desinfectie
Niet bewezen. Systeem wordt weinig toegepast. (deel)ontharding noodzakelijk
Volledig, trede 2.
Niet geschikt
Hydrodynamische cavitatie
Diverse goed draaiende systemen met aantoonbare resultaten. Aandacht voor totaal beheer is extra kritisch (poortwachter-principe)
Volledig, trede 2
Geschikt
Ozonisatie
Veel operationele systemen met aantoonbare resultaten.
Grotendeels: geen restproduct. CTGB toelating vereist
Geschikt
Grotendeels koper/zilver in zeer lage concentraties is onschadelijk voor het milieu. CTGB toelating vereist
Geschikt
Deelontharding noodzakelijk Koper/zilver ionisatie
Diverse goed draaiende systemen met aantoonbare resultaten. Deelontharding noodzakelijk
Tweede fase Drie potentieel geschikte systemen: • Ozonisatie – Nijhuis Ozone Solutions • Bifipro Cool – Holland Water • Hydrodynamische cavitatie – HydroVRTX , VS. In overleg met de opdrachtgever van het onderzoek is VRTX niet nader onderzocht. Dit omdat adequate vertegenwoordiging in de NL markt een voorwaarde was.
3
4-12-2014
Hydrodynamische cavitatie • Werkingsprincipe op basis van cavitatie (plotselinge drukwisselingen), dus mechanische beschadiging van organismen. • Poortwachtersysteem, maar in een goed totaalconcept bewezen toepasbaar. • Volledig chemievrij, met daartegenover een hoog energieverbruik.
In overleg met de opdrachtgever van het onderzoek is VRTX niet nader onderzocht. Dit omdat adequate vertegenwoordiging in de NL markt een voorwaarde was.
Pitch Nijhuis Industries Chemievrije waterbehandeling
4
4-12-2014
Wat is ozon •
O + O2 (zuurstof) O3 (ozon).
•
Ozon is een natuurproduct.
•
Ozon wordt geproduceerd bij elektrische ontlading.
•
Ozon is een instabiel gas.
•
Geen rest product in het koelwater.
•
Meest krachtige oxidator voor waterbehandeling.
•
pH onafhankelijk.
•
Toepassing op 1 MW tot 200 MW koeltorens en groter.
Nijhuis Ozone Solutions (NOS) Chemievrije koelwaterbehandeling d.m.v. ozon •
Gegarandeerd legionella vrij systeem
•
Zeer effectief tegen biofilm
•
Waterbesparing
•
Spuien op hemelwaterafvoer
•
Geen chemiekosten en handling
Vanaf 2017 CtgB toezicht Ozonleveranciers Letter of access
10
5
4-12-2014
Preventie met on-line monitoring
Pitch Koper Zilver Ionisatie Bifipro®Cool II Koper Zilver Ionisatie (Copper Silver Ionisation oftewel “CSI”) Cu en Ag toegevoegd als elektrisch geladen ionen • Koper doorbreekt celmembraan • Zilver voorkomt vermeerdering van bacteriën
6
4-12-2014
Koper Zilver Ionisatie Bifipro®Cool II
Voordelen koper- en zilverionisatie -NL: toegelaten door het Ctgb -Europa: compliant met BPR (Biocidal Product Regulation) -Bewezen effectief -Niet corrosief -Geen voorraad, dus geen opslag -Goed voor het milieu (geen gevaarlijke chemicaliën) -Geen lozingsheffing -Niet schadelijk voor de mens -Korte terugverdientijd -Laag energieverbruik -Lage onderhoudskosten -Wordt continu gemonitord
7
4-12-2014
Resultaten tweede fase Aanpak • Dieper inzicht in werking, voor- en nadelen en systeemkenmerken, o.a. door bezoek leveranciers • Bezoek van referentieprojecten i.c.m. visuele inspectie • Opvragen en vergelijken watermonsters • Doorrekenen LCC op basis van water- grondstoffen en energiegebruik.
Resultaten tweede fase De drie onderzochte alternatieven blijken alle drie: • Bewezen effectief in legionella desinfectie • Brengen het restproduct in afvalwater sterk of volledig terug • In de praktijk voldoende bewezen • Tegen een lagere LCC exploitabel dan de referentie (chemische desinfectie in combinatie met anti scalant en corrosie inhibitor)
De drie onderzochte alternatieven blijken: • Net als de referentie afhankelijk van goed en adequaat waterbeheer • Zijn naar de letter beschouwd niet volledig chemie-vrij, uitgezonderd hydrodynamische cavitatie(!) • Vereisen deelstroom ontharding • Waterverbruik blijkt in alle varianten de grootste exploitatiepost
8
4-12-2014
Specifieke kenmerken Nijhuis Ozone Systems
Holland Water – Bifipro Cool
• O3 doodt zeer effectief legionella, biofilm en protozoa
• Koper/Zilver is langdurig effectief en doodt legionella, biofilm en protozoa effectief
• Bij goede bedrijfsvoering (nagenoeg) geen restproduct in het afvalwater • De halfwaardetijd is een aandachtpunt (2 kanten op) • O3 is een sterke oxidator en in hoge concentraties gevaarlijk voor mens en dier. Een goede procesbeheersing is daarom belangrijk. • Het ozonsysteem is technisch vrij complex en vergt daardoor meer aandacht bij onderhoud en beheer. • Beschikt (nog) niet over CTGB toelating.
• Het restproduct geeft in de gebruikte concentratie nauwelijks belasting voor het milieu. • Is technisch eenvoudig, en vooral geschikt voor kleine tot middelgrote installaties. • Beschikt over CTGB toelating • Koper/Zilver is niet corrosief • Juiste dosering is belangrijk om de gewenste resultaten te behalen.
• Is in relatief compacte uitvoering ook geschikt voor grotere installaties.
Discussie
9
