Microfiltratie met biopolymeren

Microfiltratie is een techniek die veelvuldig wordt toegepast om deeltjes te verwijderen uit afvalwater, of bijvoorbeeld uit oppervlaktewater om hier vervolgens met minder inspanning drinkwater van te kunnen maken. In zogenaamde membraanbioreactoren zorgt microfiltratie voor een hoge concentratie biomassa zodat biologische zuiveringsprocessen in kleinere reactoren kunnen worden uitgevoerd.

Een belangrijk nadeel van microfiltratiemembranen is dat ze prijzig zijn en snel vervuilen. Dit laatste gaat gepaard met een hoog energie- en chemicaliënverbruik. Interessant is dat meer nog dan het membraan zelf de vervuilingslaag die op het membraan ontstaat het uiteindelijke filtratiegedrag bepaalt, zowel wat betreft de waterproductie als de afscheiding van de deeltjes. Deze vervuilingslaag bestaat vaak uit biopolymeren die door micro-organismen worden uitgescheiden.

Technologie

Gebaseerd op de observatie dat een vervuilingslaag van microfiltratiemembranen bestaande uit biopolymeren nooit helemaal kan worden voorkomen en dat deze laag het uiteindelijke filtratiegedrag bepaalt, wordt bij Wetsus een nieuw type microfiltratieproces ontwikkeld. Hierbij wordt een gel-laag van biopolymeren aangebracht op een veel goedkoper, poreus dragermateriaal.

Uitdaging

Er dient een goede combinatie geselecteerd te worden van biopolymeren en een dragermateriaal waarop deze polymeren worden aangebracht, dusdanig dat het geheel zich als een microfiltratiemembraan gedraagt. Daarnaast spelen diverse andere aspecten een rol. Niet is het filtratiegedrag alleen van groot belang, maar ook de stabiliteit van de gel-laag en de snelheid waarmee deze laag (biologisch) wordt afgebroken. Tevens moet een methode ontwikkeld worden waarmee het polymeer op de drager kan worden aangebracht en om deze polymeerlaag te vervangen indien dat nodig is.

Oplossing

De verwachting is dat dit nieuwe proces de veel duurdere synthetische membranen bij diverse toepassingen kan vervangen.