naar top
Menu
Logo Print
29/05/2018 - MELS DEES

WATER VOOR DOW

Chemiegigant Dow Benelux op zoek naar een essentiële grondstof

In 2016 kwam er een eind aan E4Water, een vier jaar durend internationaal onderzoeksproject rond watermanagement in de Europese chemische industrie. Negentien bedrijven en kennisinstellingen deden eraan mee, waaronder Dow Benelux in Terneuzen, bij de grens tussen België en Nederland. Welke zijn de problemen en mogelijkheden bij de watervoorziening van industriereuzen als Dow?
Een gesprek met Niels Groot.

Dow Benelux site Terneuzen
Dow Benelux beslaat een terrein van ca. 400 ha langs de Westerschelde in Terneuzen - De grote koeltoren (rechtsonder) verdampt zo’n 300 à 400 m³ per uur, en elke wateropslagtank (rechtsboven) heeft er een totaal volume van bijna 50.000 m³

 

  

Niels Groot, Water Specialist bij Dow Benelux BV
Niels Groot,
Water Specialist bij Dow Benelux BV

   

 “Nieuwe technieken zoals capacitieve deïonisatie en membraandestillatie zijn nog niet ver genoeg ontwikkeld, niet effectief of veel te duur” 

 

 

  

WAT WAS E4W?

Een omvangrijk door de EU gesubsidieerd project (totaal budget 17 miljoen euro) naar het hergebruiken van afvalwater en het toe-passen van lokaal oppervlaktewater door chemiebedrijven. E4 staat voor Ecologically Economically Efficient Water Management in the European chemical industry. Het project legde dus niet alleen de focus op ecologie, maar ook op kosten en efficiency. Die zijn van belang in het hoogst competitieve, internationale chemische bedrijfsleven.

 

 

Industrieel waterverbruik
Het industriële waterverbruik is weer terug op het niveau van 30 à 40 jaar geleden

WAAROM?

Het totale watergebruik door de industrie ligt ongeveer op hetzelfde (hoge) niveau als dertig jaar geleden. Wel is in deze periode de grondwateronttrekking teruggedrongen (Wet verontreiniging oppervlaktewater, 1970). Naar schatting 80 tot 90% van het onttrokken oppervlaktewater wordt ingezet als koelwater, in het bijzonder in de chemie en bij de raffinaderijen - reden om de inzet van restwater en de kosten daarvan onder de loep te nemen. Bovendien is de watervoorziening bij uitstek een internationaal probleem, zodat een Europese studie voor de hand lag.

 

DE WATERMAN

Toen Niels Groot zich ging bezighouden met de watervoorziening, in het begin van de jaren 1990, werd Dow nog voorzien van demiwater door de PZEM (het provinciale elektriciteitsbedrijf) dat water uit de Westerschelde verdampte. Er was toen ook nog geen echte afvalwaterzuivering - wat vooral in het geval van spills flinke problemen opleverde. In 1995 werd een relatief kleine waterzuivering (38.000 IE's) in bedrijf genomen. “Dat was een bewuste keuze", zegt Niels. “Door hem klein te houden, wordt elke fabriek gestimuleerd alert te blijven en zo weinig mogelijk afval te produceren. Anderzijds maakt zo'n kleine installatie het heel moeilijk om schokken op te vangen."

 

CONCULLEGA'S

“Dit E4-project was belangrijk voor ons omdat we nu met andere chemiebedrijven, zoals Solvay en Total, konden samenwerken op een gebied waar we niet direct elkaars concurrent zijn. We konden ervaringen uitwisselen over bijvoorbeeld het hergebruik van het spuiwater van koeltorens - een probleem waarmee we allemaal zaten." Niet dat dat altijd even gemakkelijk verliep, al was het maar omdat de gesprekspartners het eenvoudigweg niet gewend waren. Maar het project gaf net het duwtje om een aantal dingen te doen die anders lastig zijn. “En de Europese subsidie hielp natuurlijk ook: daarmee krijgen onderzoeksprojecten een vermenigvuldigingsfactor van soms wel een factor 10", aldus Groot.

 

TOENEMENDE ZOUTINTRUSIE

E4Water speelde zich af op zes locaties, met een flink aantal ondersteunende organisaties zoals Evides, VITO en TNO. De case van Dow draait rond de enorme waterbehoefte van het bedrijf en het feit dat de regio daar maar ternauwernood aan kan voldoen: het oppervlaktewater is er grotendeels zout of brak, en Evides haalt het zoete water onder andere uit de Biesbosch. Niels Groot: “Wij hebben als langetermijnstrategie dat we daar vanaf willen. We verwachten namelijk dat de zoutintrusie alleen maar zal toenemen, met de klimaatverandering en stijgende zeespiegel. Bovendien zullen de verschillen tussen natte en droge periodes groter worden, zodat grotere buffers nodig zijn. We willen ook niet gaan concurreren met drinkwater, en dus zullen we het ergens anders vandaan moeten halen." Het in Zeeuws-Vlaanderen voorhanden water varieert sterk in zoutgehalte, van enkele honderden tot duizenden mg chloride per liter, en bovendien zijn er ook sterke seizoensgebonden verschillen. Ook de eisen van Dow hangen af van de toepassing: “Voor sommige doeleinden hebben we echt gedemineraliseerd water nodig, maar voor bijvoorbeeld koelwater is drinkwaterkwaliteit prima (geleidbaarheid tot zo'n 1.000 µS/cm). Als je kijkt naar de waterbalans in de streek, zouden we genoeg water moeten hebben, maar de kwaliteit laat te wensen over. En voor een lange droogteperiode hebben we ook een buffer nodig van enkele honderdduizenden kubieke meter."

 

BLOEIENDE SCHELDE

Met het hergebruik van het eigen afvalwater had Dow al ervaring; toen er rond 2000 een nieuwe kraker werd bijgebouwd, werd besloten het afvalwater door een externe partij (nu: Evides) op te laten werken om in het extra benodigde koelwater te voorzien. Toen werd ook geprobeerd een deel van het restwater van de krakerkoeling opnieuw te gebruiken om demiwater te produceren. Dat bleek echter onverwachte problemen op te leveren. 
Niels Groot vertelt: “Het Scheldewater waarmee de koeling werd gevoed, en dat in de jaren zeventig nog vrijwel dood was, bleek nu - dankzij allerlei milieumaatregelen - zoveel leven te bevatten dat de membranen van de installatie voortdurend vervuilden. Daarop besloten we, samen met Evides en het waterschap Scheldestromen, om huishoudelijk afvalwater van de gemeente Terneuzen (over 12 km) aan te voeren. Verbazend, maar dat veroorzaakte minder afzettingen, en het was minder corrosief."

 

ONTZILTING

Toch moet er noodgedwongen nog steeds water 'van buiten' worden aangevoerd. Uit de E4-studie van Dow en Evides Industriewater bleek de oplossing te liggen in een combinatie van verschillende licht brakke bronnen: regen-/oppervlaktewater uit een nabijgelegen spaarbekken, voorbehandeld afvalwater van de Gemeente Terneuzen en restwater uit de koeltorens. Deze werden in een proefinstallatie op twee verschillende manieren ontzilt, met nanofiltratie (NF) en met EDR (Electrodialysis Reversal). Met name EDR bleek goed te voldoen, maar beide systemen hebben voor- en nadelen. Een duidelijke winnaar was er niet. In de toekomst zullen deze oplossingen ook voor brakwaterstromen in de omgeving worden gebruikt.

 

GESLOTEN KRING?

Het behandelen van dergelijk water kost toch nogal wat energie (en geld: zeker in de orde van € 0,40 per m³). “Er zijn wel allerlei andere technieken in opkomst, zoals capacitieve deïonisatie en membraandestillatie, maar die zijn nog niet ver genoeg ontwikkeld, niet effectief of veel te duur. Maar je weet nooit. We hebben als Dow al laten zien dat we bereid zijn nieuwe mogelijkheden uit te proberen en dat blijven we doen," zegt Groot. Op de vraag of het doel uiteindelijk een gesloten systeem is, antwoordt hij: “Daar zijn in het verleden wel stemmen voor opgegaan, maar de vraag is of dat realistisch is. Alleen al onze koeltorens staan geweldige hoeveelheden water te verdampen - de grote toren op het terrein raakt zo'n 300 à 400 m³ per uur kwijt en dat moet worden aangevuld. En het is ook nog maar de vraag of je volledig gesloten kringlopen moet willen. Die laatste paar procent kosten vaak te veel energie en geld."