Ontstaan afvalwater bij koelwater

Hoe het afvalwater bij deze activiteit ontstaat

Doorstroomsystemen

Bij een doorstroomsysteem (koeltoren) wordt meestal oppervlaktewater door een warmtewisselaar gepompt om het proces te koelen. Het dan opgewarmde koelwater wordt direct weer geloosd op het watersysteem waar het uit kwam. Deze grote (hyperboolvormige) koeltorens staan bijvoorbeeld bij energiecentrales. Daarbij gaat het vaak om grote hoeveelheden koelwater.

Door de directe lozing op oppervlaktewater wordt het oppervlaktewater rond het lozingspunt opgewarmd. Op grotere afstand van het lozingspunt neemt de temperatuur van het oppervlaktewater weer af. Dat komt door straling (vrije convectie), verdamping (warmte verdwijnt naar de lucht) en menging. De warmtelozing naar oppervlaktewater is bij een doorstroomsysteem hoger dan bij een circulatiesysteem. Grofweg 60 à 70 keer hoger.

Soms worden er hulpstoffen aan het koelwater toegevoegd. Daarbij gaat het meestal om oxidatieve biociden, zoals chloorbleekloog.

Circulatiesystemen

(Natte) koeltorens en sproeivijvers zijn voorbeelden van circulatiesystemen. De afkoeling wordt bereikt door het aangevoerde water (suppletiewater) voor verkoeling rond te pompen (koelwater) en te vernevelen en te verdampen over een groot oppervlak. Slechts 2% van de warmte-emissie vindt plaats via het te lozen afvalwater (spuiwater). De rest van de warmte-emissie gaat via de verdamping van koelwater naar de lucht.

Het koelwater verdampt zo voor 75% direct naar de lucht. De gebruiker van een koelwatersysteem moet ook altijd het verlies van water door verdamping meteen weer aanvullen met nieuw suppletiewater.

Omdat er tijdens het koelproces veel water verdampt, verandert de samenstelling van het overblijvende koelwater. De concentratie van de achterblijvende stoffen, zoals kalk, neemt daardoor toe. Daarmee neemt ook de hardheid van het water toe. Om afzettingen en aangroei in het koelsysteem te beheersen, worden soms hulpstoffen aan koelwater toegevoegd. Denk aan zuurdosering, antikalkmiddelen en aangroeiwerende middelen (biociden).

Spuiwater

De gebruiker van een koelwatersysteem loost ook regelmatig een deel van het indikkende koelwater. Dit is nodig om het systeem te reinigen en om de hardheid en geleidbaarheid van het koelwater te verlagen. Dit afvalwater heet spuiwater. De gebruiker moet ook altijd het verlies van water door spui aanvullen met suppletiewater. Bij deze systemen vindt dus altijd een netto-onttrekking van water uit de bron plaats.

Spuiwater uit een koelwatercirculatiesysteem is relatief schoon afvalwater. Grotere hoeveelheden schoon (afval)water kunnen de werking van de waterzuivering belemmeren. Daarom mag een bedrijf dit type afvalwater tot 25.000 m³ per jaar op het vuilwaterriool lozen. Grotere lozingen moeten naar het oppervlaktewater, rechtstreeks of via het schoonwaterriool.

Veel van de kleinere natte open koeltorens worden benut in HVAC-toepassingen. HVAC is de Engelse afkorting van heatingventilation (ventilatie) en airconditioning (airconditioning of koeling); de 3 deelgebieden van comfortkoeling.

Veelvoorkomende circulatiesystemen

Koeltorens als circulatiesystemen gebruikt men onder andere bij:

• (grote) kantoorgebouwen
• ziekenhuizen
• musea, theaters, bioscopen
• universiteiten, hogescholen en andere grote onderwijsinstituten
• hotels en congresgebouwen
• (grote)sportaccommodaties en ijsbanen
• fabriekshallen
• datacenters
• grootwinkelbedrijven
• (lucht)(haven)terminals
• postsorteerlocaties
• conserven- en voedingsmiddelenindustrie
• staalindustrie
• chemische procesindustrie en verfproducenten
• petrochemie
• papier- en kartonindustrie

Hulpstoffen

Om afzettingen en aangroei in het koelsysteem te beheersen, worden soms hulpstoffen gebruikt. De keuze van die hulpstoffen is belangrijk vanwege de bijproductvorming. Bijproducten hebben namelijk ook effect op de waterbezwaarlijkheid van de gebruikte hulpstoffen. De gebruikte hoeveelheid hulpstoffen kan verminderd worden, door bijvoorbeeld UV-, ozon- of Vortex-technologie toe te passen.

Hergebruik koelwater

Met het oog op duurzaamheid is het belangrijk om de mogelijkheden voor het (her)gebruiken van koelwater zoveel mogelijk te benutten. Door de warmte uit koelwater nuttig te (her)gebruiken daalt bijvoorbeeld de te lozen warmtevracht. Daarmee wordt de belasting van het oppervlaktewater verminderd.

Regels en voorschriften

Voor het lozen van koelwater gelden regels en voorschriften. Deze vindt u op de overzichtspagina Regels lozen koelwater.