ZLD-herstelopties

Ontzilting van sterk zout water wordt steeds gebruikelijker om te voldoen aan de groeiende watervraag wereldwijd. Ontzilting is echter niet goedkoop. Er zijn meerdere problemen verbonden aan ontzilting, die voornamelijk zijn:

  1. CAPEX en OPEX
  2. Beheer en afvoer van pekel

De afvoer van pekel kan een aanzienlijk deel van de totale projectkosten uitmaken, afhankelijk van:

  1. Volume
  2. Type lozing

Om het beheer van pekel aan te pakken, worden er wereldwijd steeds meer inspanningen geleverd om de pekelvolumes te verminderen met behulp van technologieën voor nulvloeistoflozing (ZLD).

Een optie om de kosten ten opzichte van ZLD te verlagen, is het terugwinnen van de waardevolle verontreinigingen in de pekelstromen van de ontziltingsinstallatie. Op deze manier kunnen de teruggewonnen materialen worden verkocht, waardoor de winst van een ontziltingsinstallatie toeneemt. Als alternatief kunnen de teruggewonnen materialen binnen de industriële installatie worden gebruikt via het ontziltingsproces, waardoor de operationele kosten worden verlaagd. De haalbaarheid van het terugwinningsproces uit pekel hangt af van de technische beperkingen van de beschikbare technologieën en de bijbehorende energie- en kostenoverwegingen, maar ook van de marktschommelingen voor de teruggewonnen materialen. Een ruwe benadering voor de haalbaarheid van een mineraalwinningsproject is het volgende algoritme, waarbij de potentieel winstgevende verontreinigingen in de stroom moeten voldoen aan de ongelijkheid: P * C * Qc - OM > 0

Waarbij,

P = marktprijs van het materiaal

C = concentratie van het element in de pekel

Qc = debiet van de pekel

OM = de operationele en onderhoudskosten (O&M)

In de volgende tabel presenteren we de belangrijkste mogelijkheden voor materiaalterugwinning uit ontzoutingspekel,

Element Belangrijkste grondstoffen Marktkansen
Broom

Elementair broom (Br2)

Organobromide meststoffen

Vlamvertragers

 Benzineadditieven

- ↑ Er wordt vraag verwacht in Azië en Zuid-Amerika

- De boorreserves zullen de wereldwijde vraag naar boor in de nabije toekomst naar behoren dekken
Calcium

Calciumcarbonaat,

Limoen (CaO)

Calciumsulfate

 Calciumchloride

- ↑ Er wordt vraag verwacht in de VS

- ↑ productie van gips uit rookgasreinigers van kolencentrales  verwacht  

- Mogelijke toepassingen voor grondstoffen van lage kwaliteit: CaCl₂ bij stofbestrijding; en gebruik van CaCl₂ of CaSO₄ bij de sanering van natriumrijke bodems.

- CaCO3 pellets geproduceerd in de BWRO-faciliteit en verkocht
Cesium Cesiummetaal - ↓ Het wordt gebruikt voor de markt als boorvloeistof, het losmaken van boorpijpen en de behandeling van bepaalde tumoren.
Chloor en natriumhydroxide

Chloorgas (Cl2)

 Hypochloorzuur

Vaste NaOH

Geconcentreerde vloeistof NaOH

- ↑ vraag naar natriumhydroxide gedurende de afgelopen 5 jaar

- ↓ De vraag naar chloor is toegenomen als gevolg van de wereldwijde economische recessie
Magnesium

Magnesium metal

 Magnesia

Mg(SO4), Mg(OH)2, MgCl2,

MgO-Synthetic

- De productie van magnesiummetaal uit zeewater is niet concurrerend met de huidige productiemethoden.

- ↑ Er wordt de komende tijd vraag verwacht naar bijtende, gecalcineerde magnesiumoxide en magnesiumhydride.

-De VS importeren momenteel het grootste deel van de geconsumeerde magnesium.
Stikstof

Ammoniak, ureum

Ammoniumnitraat

Ammoniumfosfaten

Ammoniumsulfaat

Salpeterzuur

- ↑ Wereldwijd wordt een vraag naar stikstof voor kunstmest verwacht

- Wereldwijd wordt een vraag naar stikstof voor kunstmest verwacht
Potassium Potash (K2O) in de vorm van kaliumchloride, kaliumsulfaat of kaliummagnesiumsulfaat

- ↑ De wereldwijde vraag naar kaliummeststoffen zal jaarlijks met 4% dalen als gevolg van bevolkingsgroei en een toegenomen vraag naar kunstmest.

- Kalium als meststof kent geen vervangers.
Rubidium

Rubidiummetaal

 Rubidiumcarbonaat

Rubidiumchloride

Rubidiumhydroxide

Rubidiumzilverjodide

-  waarschijnlijke interesse in het gebruik van rubidium voor kwantumcomputers, in atoomklokken en supergeleiders, en voor biomedische toepassingen.

- geringe vraag
Sodium

Zout

Natriumhydroxide

Natriumsulfaat
- Natriumverbindingen worden in grote hoeveelheden verbruikt door diverse eindgebruikers en industrieën.
Strontium

Strontium metal

Strontium carbonate

Strontium nitrate

Strontium oxide (strontia)

 Strontium hydroxide

Strontium peroxide

Celestite (strontium sulfate)

- ↓ strontiumvraag sinds 1997

- Het strontiumverbruik zal naar verwachting in de nabije toekomst toenemen, zowel in traditionele toepassingen (bijv. keramiek, glas en magneten) als in geavanceerde toepassingen (bijv. farmaceutische producten).
Lithium

Lithium carbonaat

Lithium hydroxide

Lithium chloride
- ↑ De verwachte vraag is te danken aan de productie van lithium-ionbatterijen..
Uranium Triuraniumoctoxide

- De wereldwijde vraag zal naar verwachting 110 kton-U/jaar bereiken in 2030.

- De kosten voor uranium gewonnen uit zeewater zouden tussen de 220 en 280 dollar per kg-U kunnen liggen, waarbij de prijzen naar verluidt tussen de 689 en 2850 dollar per kg-U zullen dalen.