Oeverfiltratie en verwijdering van organische microverontreinigingen

Organische microverontreinigingen (OMVs) worden in toenemende mate aangetroffen in het Nederlandse oppervlaktewater. Drinkwaterbedrijven reageren traditioneel op een nieuwe zuiveringsuitdaging door een nieuw deelproces in bestaande zuiveringen te integreren, wat op den duur leidt tot overdreven uitgebreide en dure zuiveringen. OMVs met een bekend negatief effect op aquatisch leven moeten in de drinkwaterzuivering worden verwijderd omwille van de onzekerheid rond humane toxicologie van deze contaminanten.

Vanwege de zeer brede range aan fysisch-chemische eigenschappen van deze OMVs is er echter geen goede zuiveringsstap die alle contaminanten in één keer verwijderd. Aldus geven OMVs aanleiding voor een out-of-the-box benadering die leidt tot een innovatief zuiveringsconcept.

Technologie

De combinatie oeverfiltratie (RBF) – membraanfiltratie (MF) – actieve kool (GAC) als absolute barrière voor OMVs lijkt een veelbelovend concept vanwege de compactheid en lage kosten in vergelijking met bestaande zuiveringen.

Uitdaging

Naast het onderzoeken van RBF-MF-GAC als mogelijke absolute barrière voor OMVs, zullen ook de operationele synergiën van dit concept worden onderzocht. Bovendien wordt in dit project ook gekeken naar de mogelijkheid om een voorspellend model te ontwikkelen voor OMV verwijdering tijdens bodempassage. Een dergelijk Quantitative Structure Activity Relationship (QSAR) model voorspelt de verwijdering van een OMV gedurende RBF op basis van de fysisch-chemische eigenschappen van een stof. Dit soort modellen zijn zeer wenselijk omdat het voor drinkwaterbedrijven (mede financieel) onmogelijk is om de verwijderingsefficiëntie van elke nieuw ontdekte stof experimenteel te onderzoeken. Bovendien biedt een voorspellend model ook veel inzicht in de benodigde nazuivering.

Oplossing

Het onderzoek leidt tot kennis over de mogelijkheden van RBF voor de verwijdering van OMVs, waarmee de toepasbaarheid ervan wordt vergroot. Het QSAR model voorspelt of geeft een indicatie van de verwijdering van nieuwe stoffen door RBF op basis van chemisch-fysische eigenschappen. Met die kennis is vooraf duidelijk wat de zwakke punten van RBF zijn en met welke combinatie van technieken een robuuste zuivering ontstaat. Dit vergroot de toepassingsmogelijkheden van RBF.

De verkregen kennis is niet alleen voor oeverfiltratie-processen van belang maar ook voor bodempassage in een gesloten watercyclus (i.e. afvalwaterhergebruik). Bovendien is bodempassage een goedkoop en robuust proces, wat het ook aantrekkelijk maakt voor ontwikkelingslanden.