Goedkoper schoon water door nieuwe techniek

| Redactie

Schoon water door membraanfiltratie, dat is de bedoeling van het samenwerkingsproject van de UT met het bedrijf X-Flow en het Nederlands Instituut voor Zuivelonderzoek (NIZO). Momenteel zijn twee membraanfiltratiestappen nodig om schoon water te krijgen, in de toekomst moet dit in één stap. Op deze manier wordt een aanzienlijke kostenbesparing bereikt. De industrie kan daardoor proceswater verkrijgen uit oppervlaktewater en het effluent van een riool- of afvalwaterzuiveringsinstallatie. Het European Membrane Institute Twente (EMI Twente) van de UT krijgt hiervoor 3,4 ton subsidie.

Han Vermaat

Bij conventionele waterzuivering gaat het water eerst door een ultrafiltratiemembraan dat virussen, bacteriën en andere grotere deeltjes eruit haalt. Vervolgens gaat het water door een tweede membraan (het omgekeerde osmose membraan) dat de zouten verwijdert. Dit membraan is een spiraalgewonden membraan, dat is opgerold als een vel papier. Het nadeel is dat de spiraalgewonden membranen relatief gevoelig zijn voor vervuiling en daarom niet zonder een ultrafiltratievoorbehandeling kunnen opereren; ze zouden binnen de kortste keren verstopt raken.

Het nieuwe proces werkt met holle vezels, ook wel capillaire membranen genoemd, met nanofiltratie-eigenschappen. 'Het vuile water wordt aan één kant de holle vezel ingeperst,' vertelt Geert-Henk Koops van EMI Twente. 'De andere kant van de vezel is afgesloten, en het membraan laat alleen maar watermoleculen door. Het vuil blijft in de vezel zitten. Deze procesvoering heet dead-end filtratie. Om de vezel schoon te maken wordt er wat schoon water van buiten naar binnen doorgeperst (back-flushing). Het vuil dat als een koeklaag op de binnenwand zit komt er dan als een worstje uit.'

De holle vezels bestaan uit een sterke poreuze buitenwand met een speciale coating aan de binnenkant. De coating bepaalt welke stoffen wel en welke niet door de vezel naar buiten kunnen. EMI Twente gaat drie aspecten onderzoeken. Koops: 'Ten eerste richt het onderzoek zich op de buitenkant, oftewel de vezel zonder coating. Voor sommige processen is het nodig dat het water met een druk van 20 tot 25 bar de vezel ingeperst wordt en de vezel moet deze druk kunnen weerstaan. Dit is echt een uitdaging voor ons. Daarnaast, in nauwe samenwerking met X-Flow, gaan we een goed recept voor de coating formuleren. Tot slot gaan we zorgen voor een on line kwaliteitsbewaking. Als het water niet schoon genoeg is, moet dat meteen geconstateerd worden.'

Nutraceuticals

EMI Twente gaat ook met het NIZO samenwerken in een project om zogenaamde nutraceuticals zuiver in handen te krijgen. Nutraceuticals zijn stoffen afkomstig uit voedingsmiddelen die een bepaalde farmaceutische werking hebben en die vaak als voedingssupplement gebruikt worden. Chromatografie is de gebruikelijke methode om de nutraceuticals te zuiveren, maar dit is een dure methode. Elektromembraanfiltratie lijkt een aantrekkelijk alternatief te zijn. Hierbij is niet alleen de grootte, maar ook de lading van een deeltje belangrijk. Er zijn al biologisch actieve peptiden uit modelvloeistoffen geïsoleerd.

EMI Twente is gesticht door de Membraantechnologiegroep van CT in 1995. Het instituut verzorgt voor de industrie en publieke organisaties onderzoeks- en ontwikkelingsprojecten op het gebied van membranen. Voor bovenstaande projecten ontvangt EMI Twente een EET-subsidie (Economie, Ecologie, Technologie) van Senter, een onderdeel van het Ministerie van Economische zaken. Met beide projecten samen is ongeveer vier mensjaren werk gemoeid.

Stay tuned

Sign up for our weekly newsletter.