Installaties voor afvalwaterzuivering kunnen materialen blootstellen aan waterstofsulfide, zure omstandigheden, chloorhoudende chemicaliën, vocht en andere agressieve media. Het type en de ernst van de blootstelling verschillen per proceszone. Daarom moet de materiaalkeuze worden gebaseerd op de omstandigheden in elke zone en niet alleen op de materiaalcategorie. FRP wordt in de afvalwaterzuivering toegepast voor toegangsvoorzieningen, constructieve onderdelen en kabelondersteuning wanneer corrosieve blootstelling een belangrijke ontwerpfactor is.

Corrosie-uitdagingen in afvalwaterzuiveringsinstallaties

Verschillende gebieden van een afvalwaterzuiveringsinstallatie kunnen uiteenlopende blootstellingscondities voor materialen creëren. In voorbehandelings- en primaire behandelingszones kan waterstofsulfide uit het afvalwater aanwezig zijn. In gebieden voor chemische dosering en opslag kunnen stoffen zoals ijzer(III)chloride, natriumhypochloriet en polymeren worden gebruikt. In slibverwerkingszones kunnen bovendien vocht, organisch materiaal, chemicaliën en abrasieve vaste deeltjes samen voorkomen.

Deze omstandigheden zijn niet in de hele installatie gelijk. Een materiaal dat voor een relatief droge zone wordt geselecteerd, kan in een natte put, boven een open kanaal of nabij installaties voor chemische handling aan heel andere omstandigheden worden blootgesteld. Daarom moet bij de materiaalkeuze rekening worden gehouden met de specifieke omgeving waarin het FRP-onderdeel wordt geïnstalleerd.

Waar FRP wordt toegepast

FRP-roosters worden gebruikt voor loopbruggen, platforms en afdekkingen van goten in afvalwaterzuiveringsinstallaties. De open roosterconstructie bevordert de afvoer van water en geeft toegang tot oppervlakken en installaties eronder. Afhankelijk van productconstructie en toepassing kunnen ook oppervlaktevarianten voor natte werkzones worden gekozen.

FRP-leuningen en ladders worden toegepast rond onder meer bezinktanks, beluchtingstanks en andere proces- of toegangsgebieden waar vocht en blootstelling aan corrosieve media belangrijke ontwerpvariabelen zijn. De toepassing ervan wordt echter niet bepaald door één enkele afvalwaterconditie; ook de FRP-constructie en het harssysteem moeten passen bij de beoogde omgeving.

FRP-kabelgoten kunnen in corrosieve gebieden worden gebruikt voor het ondersteunen van voedings-, besturings- en instrumentatiekabels. Ze worden overwogen wanneer corrosieve blootstelling een belangrijke factor is bij de materiaalkeuze. Eisen voor elektrische installatie, bonding, potentiaalvereffening en andere projectspecifieke voorwaarden moeten afzonderlijk van de corrosiebestendigheid van het kabelgootmateriaal worden beoordeeld.

De harskeuze hangt af van de blootstelling

Het harssysteem is een belangrijk onderdeel van de FRP-materiaalkeuze, omdat de chemische bestendigheid van een FRP-product niet alleen wordt bepaald door de aanwezigheid van glasvezelversterking. In FRP-producten kunnen onder andere orthofthaalzuur- of isoftaalzuurpolyester en vinylester worden toegepast. De juiste keuze hangt af van het werkelijke medium, de concentratie, de temperatuur, de blootstellingsduur en de productconstructie.

Omgevingen met een lagere blootstellingsintensiteit kunnen een breder scala aan harsopties toelaten, terwijl een agressievere of continue chemische blootstelling een harssysteem kan vereisen met een passende compatibiliteit voor de specifieke gebruiksomstandigheden. De keuze van een harsfamilie mag daarom niet alleen worden afgeleid uit een algemene beschrijving van de proceszone.

Compatibiliteitsgegevens moeten worden gekoppeld aan de werkelijke chemische omgeving. Een rooster, leuning, ladder of kabelgoot die met het ene harssysteem is vervaardigd, kan een andere chemische bestendigheid hebben dan een vergelijkbaar product met een ander harssysteem. Het controleren van het harstype en de compatibiliteit ervan met de beoogde blootstelling is daarom een belangrijk onderdeel van de materiaalkeuze.

Gemengde chemicaliën, temperatuur en slijtage

In afvalwateromgevingen komen vaak combinaties van chemicaliën voor in plaats van één geïsoleerde stof. Waterstofsulfide, ammoniak, chloriden, organische verbindingen en andere bestanddelen kunnen samen voorkomen. Gegevens over compatibiliteit met één afzonderlijke stof mogen daarom niet automatisch worden opgevat als een directe voorspelling van het gedrag in een gemengde stroom.

Ook temperatuur is een belangrijke selectievariabele. Veranderingen in de bedrijfstemperatuur kunnen de chemische compatibiliteit van een harssysteem beïnvloeden. Compatibiliteitsgegevens moeten daarom worden beoordeeld bij de relevante bedrijfstemperatuur en niet onder omstandigheden die afwijken van de werkelijke toepassing.

Slijtage kan eveneens relevant zijn in gebieden die worden blootgesteld aan zand, zwevende vaste stoffen of andere abrasieve media. In dergelijke zones vormt corrosiebestendigheid op zichzelf geen volledige basis voor de materiaalkeuze; ook de productconstructie en de fysieke blootstelling moeten worden meegenomen.

Praktische materiaalkeuze voor toepassingen in de afvalwaterzuivering

Bij de keuze van FRP voor afvalwaterzuivering moet worden gekeken naar de blootstellingszone, het harssysteem en de productconstructie. Roosters, leuningen, ladders en kabelgoten kunnen binnen dezelfde installatie worden toegepast, maar de relevante materiaalcriteria kunnen per locatie verschillen.

De kernvraag is daarom niet alleen of een onderdeel van FRP is gemaakt, maar of het harssysteem en de constructie geschikt zijn voor de chemische, thermische, vocht- en fysieke omstandigheden die op de installatielocatie worden verwacht. Deze zonegerichte benadering biedt een betrouwbaardere basis voor het vergelijken van FRP-opties in toepassingen voor afvalwaterzuivering.