Betrouwbaar deminwater op basis van variabele waterbronnen
Betrouwbaar deminwater op basis van variabele waterbronnen
In 2019 was de productiesite in Tertre een van de weinige Yara sites waar de watervoorziening en -behandeling nog in eigen beheer gebeurden.
Door gebruik te maken van een Double Pass RO wordt 99,5% van de zouten verwijderd, in vergelijking met 98% bij een Single Pass RO.
Het Gas Transfer Membrane zorgt ervoor dat eventuele CO2-contaminaties vóór de EDI geneutraliseerd worden.
In elke behandelingstrap werd de nodige redundantie voorzien. Zo zijn er drie UF-lijnen, twee keer vier RO-units en vier EDI-units.
De nieuwe installatie is sinds juni 2020 in gebruik en wordt nu volledig door Suez opgevolgd.
De immer groeiende technische en juridische complexiteiten in combinatie met een onophoudelijke streven naar meer efficiëntie leiden ertoe dat steeds meer productiebedrijven hun waterbehandeling uit handen geven. Ook de van oorsprong Noorse groep Yara, internationaal opererend producent van meststoffen, hanteert de filosofie dat ieder zich best op zijn eigen specialiteiten richt. In 2019 ging het bedrijf dan ook op zoek naar een partner die op de productiesite in het Waalse Tertre kon voorzien in de juiste kwaliteit gedemineraliseerd water.
De site in Tertre, nabij Bergen, is sinds 2009 een centrale pion in de werking van Yara. De Belgische fabriek, die zelf al sinds 1928 in gebruik is, fungeert als een van de belangrijkste productiesites voor chemicaliën zoals ammoniak, salpeterzuur, koolstofdioxide en stikstofmeststoffen voor landbouw- en industriële toepassingen. Van de in totaal bijna dertig productiesites van Yara wereldwijd, was het echter ook een van de weinige waarbij de watervoorziening en -behandeling anno 2019 nog in eigen beheer gebeurden.
Einde levensduur
“Voor de productie van gedemineraliseerd water, dat als stoom en in vloeibare vorm in de processen toegepast wordt, had het bedrijf een eigen behandelingstrein met ultrafiltratie, omgekeerde osmose en ionenuitwisseling”, vertelt Arnaud Nauwelaerts, sales manager bij Suez. “Die installatie had echter het einde van haar levensduur bereikt. Daarenboven waren de verschillende technologieën afkomstig van verschillende fabrikanten én was het systeem enkel afgestemd op putwater. Die voorraad was onvoldoende om aan de vraag naar gedemineraliseerd water te voldoen.”
Het idee om de bestaande installatie te renoveren werd snel van tafel geveegd, en ook het eigen beheer was voor Yara niet langer aan de orde. Suez, dat eerder al met diverse afdelingen actief was op de site, kreeg zo het ontwerp, de bouw en het vijftienjarig beheer van een nieuwe demininstallatie toevertrouwd. “Wereldwijd kiest het bedrijf er al langer voor om de waterbehandeling te outsourcen en zich voor 100% op zijn eigen business te richten. Maar ook praktisch was het een logische keuze: de operatoren die in Tertre verantwoordelijk waren voor de waterbehandeling naderden de pensioengerechtigde leeftijd, en gespecialiseerde opvolging was er binnen het bedrijf niet.”
Verschillende waterbronnen
De grootste uitdaging in het ontwerp was de fluctuerende kwaliteit van het influent. Om voldoende capaciteit te voorzien, zou er als aanvulling op het putwater ook gebruikgemaakt worden van oppervlaktewater uit het nabijgelegen kanaal Nimy-Blaton-Péronnes, alsook een beperkt aandeel condensaatwater. “Die stromen worden voor de behandelingstrein weliswaar in een coagulatietank gemengd – het oppervlaktewater wordt eerst nog mechanisch gefilterd en ook het condensaatwater ondergaat voorafgaand een voorbehandeling – maar een vaste samenstelling is er niet. Bovendien is het kanaal drukbevaren, waardoor de concentratie zwevende deeltjes soms erg kan toenemen. De installatie moest dus met grote variaties overweg kunnen.”
De nodige flexibiliteit wordt in de eerste plaats verschaft door het gebruik van ZeeWeed* 500 membranen. “In vergelijking met andere ultrafiltratiemembranen heeft deze submerged UF-technologie een erg hoge TSS-tolerantie. Daardoor kunnen we, ongeacht de fluctuaties in het influent, een voldoende kwaliteit garanderen voor de volgende behandelingsstappen.”
Selectie technologieën
Na de ultrafiltratie doorloopt het water nog vier fases: een eerste omgekeerde osmose met PRO 102 units, een tweede RO met PRO 68 units, een GTM of Gas Transfer Membrane en, tot slot, een laatste polishing stap met elektrodeionisatie. Doorslaggevende factoren in deze finale selectie van technologieën waren kwaliteit, capaciteit en duurzaamheid.
“Door gebruik te maken van een Double Pass RO verwijderen we niet 98%, maar wel 99,5% van de zouten”, gaat Andy Genon van Suez, verantwoordelijk voor het operationele luik van het contract, dieper in op het kwaliteitsaspect. “Het GTM zorgt ervoor dat eventuele CO2-contaminatie, die door de pH-correctie voor de RO kan ontstaan, geneutraliseerd wordt. CO2 interageert namelijk met de harsen van de EDI, waardoor de efficiëntie van deze laatste polishing stap bij te hoge concentraties aangetast zou worden. In de praktijk realiseren we zo een deminwaterkwaliteit met een gemiddelde conductiviteit 0,1 µS/cm. Contractueel is een maximum van 0,2 µS/cm vastgelegd.”
“Onze installatie heeft een outputcapaciteit van 240 m3/u, waarmee we ruimschoots voldoen aan de vraag naar 5.100 m3/dag. Dat realiseren we met een minimum aan chemicaliën en verlies. Zo recupereren we het concentraat van zowel de tweede RO als de EDI en brengen we het opnieuw in behandeling.”
Robuust en bedrijfszeker
Als BOO-partner is Suez ertoe gehouden te allen tijde de vooropgestelde kwaliteit en capaciteit te leveren. Bedrijfszekerheid is dan ook voor zowel klant als leverancier een cruciale bekommernis. “Buffertanks tussen de UF en de eerste RO enerzijds, en tussen beide RO’s anderzijds, zorgen voor een optimale hydraulische efficiëntie”, aldus Genon. “We kunnen elke behandelingstrap namelijk onafhankelijk laten opstarten, zonder dat er problemen ontstaan met de druk.”
“We hebben tevens twee belangrijke verdedigingslinies ingebouwd”, vult Nauwelaerts aan. “Ten eerste voorzien we bij elke behandelingsstap de nodige redundantie: er zijn drie UF-lijnen, twee keer vier RO-units en vier EDI-units. Ten tweede hebben we overal al de nodige aansluitingen voorzien voor onze mobiele oplossingen. In het geval er een groter probleem optreedt en er een volledige technologielijn uitvalt, kunnen we zo direct een alternatief aanbieden.”
Oproepsysteem vervangt 24/7 permanentie
De nieuwe installatie is sinds juni 2020 in gebruik. Sindsdien staat Suez in voor de volledige operationele opvolging. Een groot contrast met voorheen, weet Genon. “Bij de oude installatie moest er 24/7 een operator van Yara aanwezig zijn. Vandaag verloopt quasi alles automatisch, hebben we vanop afstand perfect inzicht in de processen, en volstaat het dat onze operatoren tijdens klassieke werkuren aanwezig zijn. Doet er zich ’s nachts of tijdens het weekend toch een probleem voor, dan worden we daar door een alarmtransmissie van de SCADA meteen van op de hoogte gesteld.”
Het Suez InSight*-platform levert dagelijks een rapport af over de efficiëntie van het systeem en verzamelt operationele gegevens van de verschillende apparatuur, om zo storingen te kunnen analyseren. “Yara heeft tevens de mogelijkheid om beperkt in te grijpen, bijvoorbeeld wanneer er een noodstop gemaakt moet worden of wanneer het putwater voor andere toepassingen nodig is en dus afgeschakeld moet worden. Al het overige ligt in onze handen, en trachten we dag na dag verder te optimaliseren.”
* Handelsmerk van SUEZ; kan in één of meer landen geregistreerd zijn.
Tekst: Elise Noyez
Foto’s: Suez
