EnviroChemie Archieven - Utilities

Een alternatief voor een chroom-6 houdende stof plaatste Tata Steel voor een nieuwe uitdaging in de afvalwaterbehandeling. Een combinatie van mierenzuur en chroom-3 moest namelijk worden verwijderd zonder dat het aanwezige chroom-3 de kans kreeg te oxideren tot chroom-6. Een grotere installatie met een redelijk standaard fysisch en chemisch proces bood de oplossing. 

Tata Steel Europe produceert meerdere soorten verpakkingsstaal. Eén van deze soorten is Electrolytic Chromium Coated Steel (ECCS), ofwel staal bekleed met chroom. Bij het produceren van ECCS werd tot voor kort een chroom-6 houdende stof gebruikt. Volgens de Registratie Autorisatie en Evaluatie van Chemische Stoffen (REACH)-annex XIV lijst is het gebruik van chroom 6 per 21 september 2017 verboden. Hoewel hierop een ontheffing kan worden aangevraagd, is deze van tijdelijke aard. Tata Steel Europe streeft ernaar een zo veilig mogelijke werkomgeving aan te bieden aan haar werknemers, en daar past het gebruik van chroom-6 niet in.

Nadat duidelijk was dat het bedrijf geen gebruik meer wilde maken van chroom-6, ontwikkelde Tata Steel Europe een proces waarmee een gelijkwaardig product, genaamd Trivalent Chromium Coated Technology (TCCT), werd gemaakt op basis van het ongevaarlijke chroom-3. Na vele testen op labschaal en vervolgens op pilotschaal is dit proces nu operationeel in één van de productielijnen van de fabriek in IJmuiden. In het proces wordt chroom-3 ingezet in combinatie met mierenzuur. Ook in het afvalwater dat vrijkomt bij het productieproces zitten deze stoffen. Zowel chroom-3 als mierenzuur moeten vóór lozing op oppervlaktewater uit het afvalwater worden verwijderd. Tata Steel Europe vroeg EnviroChemie een proces te ontwikkelen om het mierenzuur en het chroom-3 te verwijderen op een zodanige wijze dat er geen chroom-6 in het afvalwaterproces wordt gevormd.

Langere verblijftijd

EnviroChemie voerde in haar laboratorium in het Duitse Rossdorf diverse testen uit om het meest optimale proces te vinden. Dit resulteerde in een combinatie van technieken. ‘De samenstelling van het afvalwater maakt de zuivering van het water erg lastig, zegt Sales Manager Sicco Hilarius van EnviroChemie.

‘Oxidatie van het mierenzuur met bijvoorbeeld ozon of waterstofperoxide is onmogelijk omdat er dan ook chroom-3 kan worden omgezet in chroom-6. En dat is nou net wat we niet wilden’,  legt Manager Process Technology Tata Steel Packaging Mark Litz uit. ‘Het chroom-3 moest dus eerst worden verwijderd en vervolgens was het dan mogelijk om het mierenzuur in de aerobe biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie van Tata Steel Europe verder af te breken. Dit maakte de investering voor de zuiveringsinstallatie weer interessanter’, aldus Litz.

Hilarius: ‘Uiteindelijk is het zuiveringsproces toch op een redelijke standaard chemisch fysisch proces uitgekomen van ontgiften, neutraliseren en ontwateren. Met natronloog kon het mierenzuur worden geneutraliseerd en de toevoeging van een polyelektroliet zorgt voor het uitvlokken van de overige vervuiling. Grootste uitdaging was de lange reactietijd van het mierenzuur met het natronloog. Uiteindelijk vonden we de oplossing in een langere standtijd. Door deze te verdubbelen kregen we zo goed als alle vervuiling uit het water. Dat betekende wel dat we een twee keer zo grote installatie moesten bouwen.’

Verdunnen

Hilarius vervolgt: Een andere eis was dat het water met een factor twee moest worden verdund omdat er door de zuivering van het afvalwater zeer veel slib gevormd wordt wat de scheiding bemoeilijkte. Die eis konden we uiteindelijk voldoen doordat we eerder al hadden gekozen voor een volautomatisch vacuümbandfilter voor de slibfiltratie. Tata Steel Europe wilde namelijk een bedieningsarme installatie hebben, wat hiermee mogelijk is. Dit filter moet echter wel regelmatig worden gespoeld en dat spoelwater, wat bestaat uit reeds gezuiverd water, konden we vervolgens gebruiken voor de verdunning van het afvalwater. Op de gebruikelijke procescontrole na, werkt de installatie nu autonoom. Het slib komt automatisch in containers terecht en kan daarna worden afgevoerd.

De installatie is sinds eind maart in bedrijf en de resultaten zijn naar tevredenheid van opdrachtgever en -nemer. De chroom-3 concentratie na chemisch fysische zuivering ligt op zo’n 0,1 milligram per liter, wat beneden de lozingsgrens is.