Inleiding tot milieutechnologie
Introduction to environmental pollution
management
Environmental pollution, technology, cleantech and
sustainable development
Environmental pollution
• Verspilling of lozing van:
o Gassen (rookgassen,…)
o Vaste stoffen (vast afval…)
o Vloeistoffen (afvalwater,…)
• En/of blootstelling aan:
o Straling
o Geluid/ruis
• In of op:
o De planeet/omgeving: bodem, atmosfeer, water, biot
o Mensen
Sustainable development
= voldoen aan de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in
hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen
3 pijlers: sociaal (People) – milieu (Planet) – economie (Profit)
Cruciale rol voor ingenieurswetenschappen en technologie om duurzaamheid te bereiken !
Kwaliteit monitoring
• Lucht → fysisch
• Water → chemisch
• Bodem → biologisch
• Afval → microbiologisch
• Straling → Ecotoxicologie
• Geluid → humane toxicologie
,Inleiding tot milieutechnologie
Managing our environment
Curatieve aanpak (milieutechnologie: problem → oplossing)
• Behandeling: end-of-pipe controle van emissies naar lucht, water en bodem
• Sanering van vervuilde omgeving, bv. bodem
• Historisch lineaire processen, maar tegenwoordig meer aandacht voor recycling
Preventieve aanpak (cleantech: probleem vermijden)
• Hulpbronnenefficiënte processen voor productie van materialen, chemicaliën, energie,
voedsel, water…
• Gebruik van hernieuwbare bronnen
• Minimale productie van schadelijke afvalstromen en emissies
• Circulariteit met betrekking tot bruikbare zijstromen/bijproduct
3R-strategy
→ In praktijk weegt
economie en
geld nog harder
door !
→ Draagt bij aan
SDG’s opgesteld
door UN
,Inleiding tot milieutechnologie
Water parameters relevant for wastewater
treatment
Chemistry recap: molar mass
• C H N O P S : 6 belangrijkste elementen
o Koolstof
o Waterstof
o Stikstof
o Zuurstof
o Fosfor
o Zwavel
• Voorbeelden van moleculen
o Koolwaterstoffen: CHO
o Eiwitten: bron eiwitopbouw in onze lichaam, CHONS
o Vetten: CHOP
o Nucleïnezuur CHNOP
biopolymeren (= bevinden zich in ons lichaam of worden organisch aangemaakt)
• Berekenen molaire massa
o Vermenigvuldigen met de index van het element en deze worden dan opgeteld
o C6H12O6: 6 . 12 + 12 . 1 + 6 . 16 = 180 g/mol (glucose)
pH, acids and bases
Zuurtegraad (pH)
= water splitst op in protonen (H+, zuur, kation) en hydroxiden ionen (OH-, base, anion)
H2O -> H+ + OH-
Schaal om aan te geven hoe zuur of basisch (= alkalisch) een oplossing op waterbasis is: 'vermogen of
potentiaal van waterstof
pH = -LOG (H+ ) bv. 10-7= pH7
→ Hoe hoger protonconcentratie, hoe lager pH-waarde
→ Hoe lager protonconcentratie, hoe hoger pH-waarde
→ 7 = neutraal
→ pH kleiner dan 7 = zuur
→ pH groter dan 7 = basisch
→ Toegestaan bereik voor lozing van industriële afvalwater op riool- of oppervlaktewater:
(6-9,5)
, Inleiding tot milieutechnologie
Zuren en basen
Zuur: geeft protonen af (H+ ) en een anion (negatief geladen ion)
HA H+ + A-
Een zuur HA dissocieert in een waterstofion H+ en zijn geconjugeerde base A-
• HCl: chloorzuur
• H3PO4: fosforzuur
• CH3COOH: azijnzuur => organische koolstof
Basen: geeft hydroxide (OH- ) en een kation (positief ion)
B + H2O OH- + BH+
Een base B dissocieert in zijn geconjugeerde zuur BH+ en een hydroxylion OH-
• Natriumhydroxide = natroloog
• Ammoniak: NH3 + H2O -> OH- + NH4 +
• Fosfaat
• Carbonaat (in evenwicht met CO2)
Inorganic carbon in water
= anorganische koolstof in water
→ Lage pH =
opgeloste CO2
→ Hoge pH=
(bi)carbonaat
Onderzoeken van de evenwichtspunten tussen anorganische koolstofsoorten in een waterige
oplossing in contact met een gasfase (atmosfeer):
Introduction to environmental pollution
management
Environmental pollution, technology, cleantech and
sustainable development
Environmental pollution
• Verspilling of lozing van:
o Gassen (rookgassen,…)
o Vaste stoffen (vast afval…)
o Vloeistoffen (afvalwater,…)
• En/of blootstelling aan:
o Straling
o Geluid/ruis
• In of op:
o De planeet/omgeving: bodem, atmosfeer, water, biot
o Mensen
Sustainable development
= voldoen aan de behoeften van het heden zonder het vermogen van toekomstige generaties om in
hun eigen behoeften te voorzien in gevaar te brengen
3 pijlers: sociaal (People) – milieu (Planet) – economie (Profit)
Cruciale rol voor ingenieurswetenschappen en technologie om duurzaamheid te bereiken !
Kwaliteit monitoring
• Lucht → fysisch
• Water → chemisch
• Bodem → biologisch
• Afval → microbiologisch
• Straling → Ecotoxicologie
• Geluid → humane toxicologie
,Inleiding tot milieutechnologie
Managing our environment
Curatieve aanpak (milieutechnologie: problem → oplossing)
• Behandeling: end-of-pipe controle van emissies naar lucht, water en bodem
• Sanering van vervuilde omgeving, bv. bodem
• Historisch lineaire processen, maar tegenwoordig meer aandacht voor recycling
Preventieve aanpak (cleantech: probleem vermijden)
• Hulpbronnenefficiënte processen voor productie van materialen, chemicaliën, energie,
voedsel, water…
• Gebruik van hernieuwbare bronnen
• Minimale productie van schadelijke afvalstromen en emissies
• Circulariteit met betrekking tot bruikbare zijstromen/bijproduct
3R-strategy
→ In praktijk weegt
economie en
geld nog harder
door !
→ Draagt bij aan
SDG’s opgesteld
door UN
,Inleiding tot milieutechnologie
Water parameters relevant for wastewater
treatment
Chemistry recap: molar mass
• C H N O P S : 6 belangrijkste elementen
o Koolstof
o Waterstof
o Stikstof
o Zuurstof
o Fosfor
o Zwavel
• Voorbeelden van moleculen
o Koolwaterstoffen: CHO
o Eiwitten: bron eiwitopbouw in onze lichaam, CHONS
o Vetten: CHOP
o Nucleïnezuur CHNOP
biopolymeren (= bevinden zich in ons lichaam of worden organisch aangemaakt)
• Berekenen molaire massa
o Vermenigvuldigen met de index van het element en deze worden dan opgeteld
o C6H12O6: 6 . 12 + 12 . 1 + 6 . 16 = 180 g/mol (glucose)
pH, acids and bases
Zuurtegraad (pH)
= water splitst op in protonen (H+, zuur, kation) en hydroxiden ionen (OH-, base, anion)
H2O -> H+ + OH-
Schaal om aan te geven hoe zuur of basisch (= alkalisch) een oplossing op waterbasis is: 'vermogen of
potentiaal van waterstof
pH = -LOG (H+ ) bv. 10-7= pH7
→ Hoe hoger protonconcentratie, hoe lager pH-waarde
→ Hoe lager protonconcentratie, hoe hoger pH-waarde
→ 7 = neutraal
→ pH kleiner dan 7 = zuur
→ pH groter dan 7 = basisch
→ Toegestaan bereik voor lozing van industriële afvalwater op riool- of oppervlaktewater:
(6-9,5)
, Inleiding tot milieutechnologie
Zuren en basen
Zuur: geeft protonen af (H+ ) en een anion (negatief geladen ion)
HA H+ + A-
Een zuur HA dissocieert in een waterstofion H+ en zijn geconjugeerde base A-
• HCl: chloorzuur
• H3PO4: fosforzuur
• CH3COOH: azijnzuur => organische koolstof
Basen: geeft hydroxide (OH- ) en een kation (positief ion)
B + H2O OH- + BH+
Een base B dissocieert in zijn geconjugeerde zuur BH+ en een hydroxylion OH-
• Natriumhydroxide = natroloog
• Ammoniak: NH3 + H2O -> OH- + NH4 +
• Fosfaat
• Carbonaat (in evenwicht met CO2)
Inorganic carbon in water
= anorganische koolstof in water
→ Lage pH =
opgeloste CO2
→ Hoge pH=
(bi)carbonaat
Onderzoeken van de evenwichtspunten tussen anorganische koolstofsoorten in een waterige
oplossing in contact met een gasfase (atmosfeer):
