[vc_row][vc_column][vc_column_text]Industriewater Eerbeek, Metal Membranes en Sponsh zijn de drie kandidaten die op 14 februari zullen strijden om de titel: Water Innovator of the Year 2019. Tijdens het Watervisie Congres zullen zij een pitch geven over hun innovaties, waarna de jury én het publiek de uiteindelijke winnaar kiest. Lees nu alvast de achtergrond van de kandidaten.

Industriewater Eerbeek – Afvalwater als proceswater

Industriewater Eerbeek levert zowel proceswater als biogas aan Papierproducent DS Smit De Hoop. ‘Dat is alleen gelukt door de water- en biogasteruglevering integraal op te pakken’, aldus Walter Hulshof. Ook een voordeel was dat Liander de investering deed voor zowel de gas als de waterpijpleiding.

Industriewater Eerbeek had al langer de wens gezuiverd water te retourneren naar de papierfabrieken, maar kwam niet tot een juiste zuivering van het water. Op technisch vlak was de belangrijkste hobbel het kalkgehalte laag genoeg te krijgen om het gezuiverde water gelijk te maken aan vers water.

Daarop is Industriewater Eerbeek aan de slag gegaan met een fysisch-chemische reactie. ‘Water is zwaar verzadigd met calcium. In het papierproces zorgt calcium onder andere voor verstopping van sproeiers, die de machines en hun bekleding schoonhouden. Calcium moet er dus zo veel mogelijk uit. Dat is mogelijk door de balans van bicarbonaat, CO2 en calciumcarbonaat in het water te verstoren. Wij doen dat in ons proces door CO2 te strippen, waardoor het calcium neerslaat in de zuiveringsbekkens.’

Om dat proces te kunnen aantonen is Hulshof in het lab van Industriewater zelfs aan de slag gegaan met vijf aaneengesloten melkpakken. ‘We kregen het wel voor elkaar in batch, maar niet in een continu proces. Totdat ik dacht: ik maak vijf kleine aaneengeschakelde ‘reactoren’, door in ons lab vijf melkpakken aan elkaar te knopen. Dat bleek te werken: door ze achter elkaar te zetten en in iedere reactor weer steeds meer calcium te laten neerslaan is het water aan het eind van de vijfde reactor voldoende vrij van calcium.’

Om dat principe op grote schaal aan te tonen, is een grootschalige proef uitgevoerd. Uiteindelijk heeft de proef geresulteerd in een full scale installatie van vijf zuiveringsbekkens op het terrein van Industriewater Eerbeek. Deze installatie produceert tweehonderd kubieke meter water per uur. Het water is van een hardheidsgraad die laag genoeg is om in allerlei fasen in het proces van DS Smith te kunnen worden ingebracht.

Metal Membranes – fotokatalytische metalen membranen

Metalmembranes ontwikkelde een nieuw type zelfreinigende membranen die door licht kunnen worden gereinigd. Het unieke aan deze membranen is dat de bovenste laag van deze filters bestaat uit een fotokatalytische TiO2-laag die bij verlichting een zelfreinigend effect heeft.

De voordelen van deze innovatieve techniek zijn dat de membranen niet vervuilen door de continue vorming van reactieve zuurstofspecies door het licht en TiO2. Metalen membranen hebben sowieso een intrinsieke hoge flux tijdens filtratie wat in stand wordt gehouden door het zelfreinigende effect. De membranen zijn onderhoudsvrij en hoeven niet te worden vervangen. Bovendien voorkomt de innovatieve reinigingsmethode het gebruik van chemicaliën. Dankzij deze eigenschappen in combinatie met de lange levensduur zijn de kosten per gefilterd watervolume beduidend lager.

De titaniummembranen van Metal Membranes worden gekenmerkt door kleine poriën, minder dan tien nanometer, die virussen en bacteriën tegenhouden. De membranen kennen een hoge schone waterflux van 750 l / m2 h bar. De membranen zijn ideaal voor point-of-use-toepassingen waarbij onderhoud of reiniging van membranen een probleem is. Door de fotokatalytische werking van de membraanbacteriën worden virussen en zelfs organische microverontreinigingen verwijderd.

 Sponsh – Water uit de lucht onttrekken

Kijkend naar hoe de natuur werkt in droge kustgebieden, ontwikkelden onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven een temperatuurgevoelig, slim textiel. ’s Nachts, wanneer de temperaturen laag zijn, is het materiaal super hydrofiel. Dit betekent dat het materiaal water aantrekt en aanzienlijke hoeveelheden water uit de lucht absorbeert. Overdag, wanneer de temperaturen hoog zijn, wordt het materiaal super hydrofoob. Dit betekent dat het materiaal water afstoot. De vezels trekken samen en persen het water uit als een spons. Voorlopig onderzoek toont aan dat het materiaal in staat is om elke cyclus water te absorberen en af te geven over driemaal het eigen gewicht. Op deze manier absorbeert het materiaal elke nacht water uit de lucht en geeft het deze gedurende de dag af. Door de huidige resultaten te extrapoleren, wordt verwacht dat één vierkante meter tot 1,3 liter per dag zal produceren. Het materiaal werkt in droge kustgebieden met voldoende verschil in temperatuur tussen dag en nacht.

Inmiddels is in nauwe samenwerking met het Deutsche Institut für Textile und Faseforschung in Denkendorf het materiaal opgeschaald van een vierkante centimeter voor de proof of concept naar een demonstratie van vijftig vierkante centimeter. Deze omvang klinkt misschien nog steeds klein, maar binnen het scheikundige en technische textielrijk is dit een enorme stap. De onderzoekers van de TUe zijn erin geslaagd om de coating met succes op verschillende soorten textiel aan te brengen. Ze bereikten daarbij zeer hoge transplantatieverhoudingen en de zogenaamde ‘karakterisering’ ziet er erg goed uit.

De volgende stap is het testen van de waterproductie van deze demonstratiesystemen in vochtige kamers. Als die goed uitpakken, testen de onderzoekers ze in de echte omstandigheden in Zuid-Afrika. In de tussentijd gaat het team door met het opschalen van het materiaal en het verbeteren van de waterproductie.

[/vc_column_text][vc_message icon_fontawesome=”fa fa-tint”]

Watervisie 2019

Energietransitie vraagt om waterstrategie

De water Innovator of the Year verkiezing is onderdeel van het Watervisie Congres dat op 14 februari wordt gehouden. Heineken Nederland in Zoeterwoude is deze keer gastheer van het Watervisie Congres. De brouwer heeft zijn eigen watervisie vastgelegd in de Brewing a Better World strategie. Benieuwd naar de brouwerij? Dan kunt u voorafgaand aan het congres een rondleiding volgen. Wees er snel bij, want VOL=VOL.[/vc_message][/vc_column][/vc_row]