Biofilmvorming op membranen
Paula van den Brink
Wetsus
058 284 3000
Op een wereldwijde schaal staat de aanvoer van (kwaliteits-)water onder druk. Membraanfiltratie levert momenteel een grote bijdrage om deze problemen tegen te gaan door vervuild water te zuiveren. In dit proces wordt voedingswater onder een hoge druk door een membraan geperst om zuiver water te produceren.
Technologie
Het geproduceerde water voldoet aan hoge specificaties. De uitdaging is alleen dat de deeltjes vanuit het voedingswater neerslaan op het membraan en zo het filtratieproces verstoren. Vooral bacteriën zijn problematisch, omdat ze de voorbehandeling overleven en zich aanpassen aan de reinigingsmiddelen door een biofilm te vormen op het membraan. Biofilms zijn gemeenschappen van bacteriën die zich bevinden in een zelfgeproduceerde matrix van eiwitten, DNA en suikers. In dit project wordt gekeken naar de kenmerken van de bacteriën in de biofilm van een membraansysteem.
Uitdaging
Bacteriën die uit de biofilm op het membraan zijn geïsoleerd worden gekarakteriseerd op eigenschappen die belangrijk kunnen zijn voor biofilmvorming. Daarnaast worden de procescondities gesimuleerd met dezelfde bacteriën onder de toevoeging van verschillende (bekende) voedingsstoffen.
Oplossing
Het doel van het project is om uit te vinden wat de bacteriën nodig hebben om te overleven op het membraan. Met deze kennis kan de voorbehandeling van het voedingswater worden geoptimaliseerd zodat er minder bacteriën op het membraan groeien en membraanfiltratie financieel aantrekkelijker word.
Publicaties
- Poster: The effect of the nutrient matrix on biofilm formation in membrane filtration unitsDownload
- Hendrik J. de Vries, Eva Kleibusch, Gerben D.A. Hermes, Paula van den Brink, Caroline M. Plugge, Biofouling control: the impact of biofilm dispersal and membrane flushing, Water Research, Volume 198, 2021, 117163, ISSN 0043-1354Bekijk
- Hendrik J. de Vries, Alfons J.M. Stams, Caroline M. Plugge, Biodiversity and ecology of microorganisms in high pressure membrane filtration systems, Water Research, Volume 172, 2020, 115511, ISSN 0043-1354Bekijk
- H. J. de Vries, Florian Beyer, Monika Jarzembowska, Joanna Lipińska, Paula van den Brink, Arie Zwijnenburg, Peer H. A. Timmers, Alfons J. M. Stams & Caroline M. Plugge, Isolation and characterization of Sphingomonadaceae from fouled membranes, npj Biofilms and Microbiomesvolume 5, Article number: 6, 2019Bekijk
- De Vries H.J., Marshall I.P.G., Schreiber L., Plugge C.M., Draft Genome Sequence of Sphingomonas sp. Strain Sph1(2015), Isolated from a Fouled Membrane Filter Used To Produce Drinking Water, Genome Announc. 2017 Jun 15; 5(24), Bekijk