Rioolwater zuiveren met nanofilters

Waterbedrijf Evides heeft momenteel een proef lopen met het lokaal zuiveren van rioolwater om het geschikt te maken voor gebruik in de industrie. Dan hoeft het niet op en neer naar een grote zuiveringsinstallatie. Nanofiltratie, een van de technologieën daarvoor, bleek niet goed te werken. Dr.ir. Franca Kramer ziet echter mogelijkheden om die methode te verbeteren.

Kramer promoveerde onlangs bij de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen op de eigenschappen van nanofilters. Dat zijn buizen met minuscule gaatjes in de wanden, waardoor alleen kleine moleculen passen. Rioolwater gaat er aan de ene kant in en komt er aan de andere kant uit. Onderweg gaan een deel van het water en andere kleine moleculen door de wand.

Verstopping
“De eerste vraag in mijn onderzoek was of die filters niet te snel verstoppen door het rioolwater”, vertelt  Kramer. “Dat heb ik getest bij de rioolwaterzuiveringsinstallatie Harnaschpolder, hier vlakbij. Je blijkt ze na vijf dagen te moeten schoonmaken met chloor, een agressief schoonmaakmiddel dat niet heel goed is voor het milieu.”

Om minder chloor te hoeven gebruiken bedacht Kramer een methode om de buizen eerst met kalkkorrels te spoelen. Die vormen een laagje op de wand, zonder de gaatjes te verstoppen. Als je na een paar dagen citroenzuur aan het rioolwater toevoegt, reageert dat met de kalk. De koolzuurbubbels die daarbij ontstaan, maken vuil los van de wand. Dan duurt het langer voordat de buis verstopt raakt.

Kwaliteit
Een van de problemen waar Kramer op stuitte, was de wisselende kwaliteit van de filters. Ook binnen één partij van dezelfde leverancier zijn de verschillen aanzienlijk. Sommige filters laten grotere moleculen door dan andere. Dat betekent dat de kwaliteit van het gezuiverde water per filter verschilt, terwijl waterbedrijven altijd dezelfde kwaliteit willen hebben.

Om te bekijken hoe groot de verschillen precies zijn, gebruikte Kramer water met toegevoegde moleculen waarvan ze precies wist hoe groot die waren. Vergelijk het met een mand knikkers met tien verschillende formaten. Als je die door een rooster giet en de knikkers bekijkt die erdoorheen vallen, weet je hoe groot de gaten in het rooster zijn.

Resultaten
“Zo konden we de kwaliteitsverschillen in de geleverde filters in kaart brengen”, vertelt Kramer. “Sommige filters bevatten zelfs gaten of scheuren. Daar gaan zelfs de grootste moleculen doorheen. Die kwaliteitsverschillen waren voor Evides een belangrijke reden om voor haar pilot over te stappen op een andere technologie.”

Kramer hoopt dat de fabrikant van de filters haar resultaten gaat gebruiken om het product te verbeteren. Ook andere filtermethoden zijn verre van perfect en de behoefte aan lokale waterzuivering zal in de toekomst zeker toenemen.

Christian Jongeneel / Freelance redacteur