Oleje odpadowe – koalescencja i separacja membranowa
Koalescencja i separacja membranowa to nowoczesne, często stosowane w zakładach specjalistycznych procesy oczyszczania emulsji olejowo-wodnych. Ich celem jest skuteczne oddzielenie fazy olejowej od wodnej oraz usunięcie drobnych kropel oleju, które nie mogą być oddzielone metodami grawitacyjnymi lub wirowymi. Procesy te pozwalają na dalsze wykorzystanie odzyskanego oleju i znaczną redukcję ilości odpadów niebezpiecznych.
Stosowane urządzenia
- Separatory koalescencyjne – wykorzystują wkłady z materiałów o specjalnej strukturze (np. włókniny polipropylenowe, płyty lamelowe), które powodują łączenie się (koalescencję) małych kropli oleju w większe, łatwiej oddzielane z powierzchni wody.
- Moduły membranowe – wykonane z polimerów (np. PVDF, PTFE, PES) lub ceramiki, umożliwiają separację faz w oparciu o różnicę rozmiaru cząstek i napięcie powierzchniowe.
- Pompy obiegowe i systemy ciśnieniowe – zapewniają równomierny przepływ przez membrany.
- Systemy automatycznego płukania membran (CIP) – utrzymują wydajność filtracji i zapobiegają kolmatacji.
Parametry procesu
- Zakres rozmiaru separowanych kropli oleju: od 0,1 do 50 µm.
- Ciśnienie robocze dla separacji membranowej: 1–10 bar (w zależności od rodzaju membrany i lepkości medium).
- Temperatura robocza: 25–60 °C (dla zwiększenia efektywności separacji).
- Wydajność przepływu: 0,5–5 m³/h na moduł (dla przemysłowych instalacji).
- Efektywność separacji: 95–99% (redukcja zawartości oleju w wodzie do poziomu poniżej 15 mg/l).
Energochłonność procesu
Procesy koalescencji i separacji membranowej należą do umiarkowanie energochłonnych, z uwagi na konieczność utrzymania przepływu ciśnieniowego i płukania membran:
- zużycie energii elektrycznej: 10–25 kWh na 1 m³ oczyszczanej emulsji,
- okresowe zużycie środków chemicznych (płukanie CIP): 0,5–1% objętości medium.
Możliwe emisje i zagrożenia środowiskowe
- powstawanie osadów zanieczyszczonych olejem z procesu czyszczenia membran,
- środki chemiczne z procesu CIP wymagające neutralizacji przed zrzutem,
- możliwość emisji par LZO przy podgrzewaniu emulsji,
- konieczność odpowiedniego zagospodarowania ścieków technologicznych z płukania membran.
Kody powstających odpadów
W procesie koalescencji i separacji membranowej powstają odpady o kodach:
- 13 05 07* – wody olejowe z separacji zawierające substancje niebezpieczne,
- 19 08 13* – osady z oczyszczania ścieków przemysłowych zawierające substancje niebezpieczne,
- 15 02 02* – materiały filtracyjne i sorpcyjne zanieczyszczone substancjami niebezpiecznymi,
- 16 10 01* – odpady z czyszczenia urządzeń filtracyjnych i membran.
Znaczenie w procesie rerafinacji
Koalescencja i separacja membranowa są procesami wspomagającymi, stosowanymi w nowoczesnych zakładach rerafinacji olejów, szczególnie tam, gdzie przetwarzane są trudne emulsje z dużą zawartością wody lub detergentów. Umożliwiają skuteczne oczyszczenie olejów przed dalszymi etapami – suszeniem, destylacją czy hydrorafinacją – oraz znacząco poprawiają efektywność odzysku oleju i jakość produktów końcowych. Ich zastosowanie jest zgodne z wymogami środowiskowymi UE i pozwala na redukcję ilości odpadów niebezpiecznych. Opracowanie redakcyjne.