AOP-onderzoek aan de Associatie Leuven: een geïntegreerde aanpak Jan Luyten 16 december 2010

Inleiding Wat zijn AOP’s? Primair oxidans ontbindt onder matige omstandigheden in een secundair oxidans met een hogere oxidatiepotentiaal dan het primair oxidans.

Inleiding Problematiek: Europese Kaderrichtlijn Water: de volledige eliminatie van prioritaire gevaarlijke stoffen en in het bijdragen aan het bereiken van concentraties in het mariene milieu in de nabijheid van de achtergrondwaarden van natuurlijke in het milieu aanwezige stoffen. Bron: Vlaamse Milieumaatschappij, data 2006

Inleiding Wat kunnen AOP’s? Toepassingsdomeinen: Tertiaire zuivering (effluent polishing) Partiële oxidatie: chemische transformatie naar producten met een verbeterde biodegradeer- baarheid of adsorptie op actieve kool

Inleiding Ervaringen met AOP’s:  IWT-TETRA project ‘EconAOP’ ( ) ‘De economische verantwoorde inzet van Geavanceerde Oxidatieprocessen in klassieke waterzuiveringsinstallaties’  IWT-TETRA project ‘AOPselect’ ( ) Karakterisatie en optimalisatie van continue installaties voor de selectieve verwijdering van probleem-componenten met behulp van AOP’s

Inleiding Beschikbare infrastructuur op Campus De Nayer

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: algemeen

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: algemeen

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: Wasserijsector

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: Wasserijsector

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: Chemische sector piloot-opstellingen (1m 3 AC) in parallel:  Zonder beluchting (1)  Klassieke AC-filtratie  Met beluchting (2)  AC-filtratie, oxidatie, biologie  Met O 3 en beluchting (3)  AC-filtratie, verhoogde oxidatie?, biologie?

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: Grafische sector

Inleiding Stand van zaken:

Inleiding Advances and future trends for R&D (Comninellis et al.): –development of new materials to promote efficient treatment, –strategies for process integration, –process scale−up and commercialisation, –targeting new classes of pollutants and contaminants. Referentie: C. Comninellis, A. Kapalka,S. Malato, S.A. Parsons, I. Poulios and D. Mantzavinos, Advanced oxidation processes for water treatment: advances and trends for R&D, Journal of Chemical Technology and Biotechnology 83 (2008) 769–776.

Inleiding Kennisplatform Industrieel Onderzoeksfonds (IOF) Integration and optimisation of Advanced Oxidation Processes for wastewater treatment: a multi-scale approach (AOPtimise)

AOPtimise Deelnemende groepen … –Lessius Mechelen, Campus De Nayer, Dept. IW: Onderzoeksgroep Environmental and process technology: Jan Luyten, Sven Liers, Raf Dewil, Ann Hulsmans –K.U.Leuven, Dept. CIT: Afd. (Bio)Chemical Process Technology and Control: Jan van Impe, Jan Degrève –K.U.Leuven, Dept. CIT: Afd. Applied Physical Chemistry and Environmental Technology: Tom van Gerven –K.U.Leuven, Dept. M²S: Centre for Surface Chemistry and Catalysis: Johan Martens –Lessius Mechelen, Campus De Nayer, Dept. IW: Onderzoeksgroep Microbial Process Ecology and Management: Kris Willems –KHBO, Dept. IW&T: Afd. Chemistry: Boudewijn Meesschaert –K.U.Leuven, Dept. Chemie: Afd. Molecular Design en Synthesis: Chris Vinckier –KHLim, Dept. IW&T: Afd. Chemistry: Leen Braeken –KHLeuven, Dept. Gezondheidszorg en Technologie, Afd. Chemistry: Thomas Scheers

AOPtimise … werken samen aan een geïntegreerde aanpak Keywords PhD’s:  PhD1: Photocatalysis  PhD2: Process intensification, photocatalytic reactor  PhD3: Monitoring, toxicity aspects  PhD4: Monitoring, advanced process control  PhD5: Integration in WWTP, reactor simulation  PhD6: Impact of AOP on biological treatment

AOPtimise Wetenschappelijke doelstellingen AOPtimise: –evaluation of innovative AOPs with special emphasis on photocatalysis, –intensification of the reactor equipment for promising AOPs focussing on UV-based (photocatalytic) processes and –optimal integration of AOPs in wastewater treatment plants including process control based on rapid toxicity measurements. Hoe? –Meer fundamentele wetenschappelijke en technologische problemen in 6 PhD’s (4 gefinancierd door KP, 2 extern gefinancierd) –Meer toegepast wetenschappelijk onderzoek: gezamenlijke projecten tussen verschillende partners

Werking AOPtimise Consortium meetings: –2 x per jaar –Intentieverklaring –Industriële partners zijn waarnemend/raadgevend lid Organisatie van studiedagen en events Lanceer-event: vrijdag 18 februari 2011

Werking AOPtimise Contact: Ann Hulsmans (platform coordinator) More information (soon) at Kernteam: Jan Van ImpeJan LuytenRaf DewilAnn Hulsmans

Inleiding AOP’s voor industriële afvalwaters: Loogwater stort

Werking AOPtimise Interactieschema: the synergy generated by the “science push” from technological advances in advanced oxidation processes and the “needs pull” from industry will provide the IRF KP a window of opportunity to establish a platform of excellence to successfully grow its business within a reasonable timeframe.