Onderzoeker UT verbetert waterzuivering

Minder kosten en verbeterde wateropbrengst door optimale membranen

19 november 2009 

Membraanbioreactoren (MBRs) zijn afvalwaterzuiveringsinstallaties waarbij de scheiding van actief slib en gezuiverd water plaatsvindt door middel van membraanfiltratie. Een groot nadeel van een MBR is dat de membranen vervuilen. Perry van der Marel van de Universiteit Twente en Wetsus ontwikkelde een meetmethode en gebruikte deze voor de verbetering van MBRs. De kosten van een MBR gaan hierdoor omlaag en het levert meer water op. Van der Marel promoveerde 18 november aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen.

Een membraanbioreactor (MBR) is een afvalwaterzuiveringsinstallatie waarbij de scheiding tussen actief slib en gezuiverd water plaatsvindt door membraanfiltratie. Actief slib is een mengsel van verschillende soorten bacteriën die het water zuiveren. De belangrijkste voordelen van het gebruik van de membraantechnologie ten opzichte van conventionele afvalwaterzuiveringsinstallaties zijn een kleiner grondoppervlak doordat de bezinktanks niet meer nodig zijn, en een betere kwaliteit van het gezuiverde afvalwater. Een groot nadeel van een membraanbioreactor is de membraanvervuiling door het slib. Die vervuiling wordt veroorzaakt doordat slib zich afzet op het membraanoppervlak of in de poriën van het membraan. Hierdoor kost het steeds meer energie om het water door de membranen te krijgen. Om een membraanbioreactor rendabel te maken, zal de vervuiling omlaag moeten. Perry van der Marel van de Universiteit Twente en onderzoeksinstituut Wetsus bepaalde de optimale membraaneigenschappen, waarbij zo min mogelijk vervuiling optreedt. Hierdoor gaan de kosten omlaag en gaat de wateropbrengst omhoog.

Membraaneigenschappen
De membranen die gebruikt worden in een MBR verschillen in poriegrootte, porievorm en het materiaal waarvan het membraan gemaakt is. Van der Marel ontwikkelde een nieuwe meetmethode - de verbeterde flux-stap methode - die voor alle typen membranen en slibsoorten gebruikt kan worden. Deze methode bepaalt de invloed van verschillende membraaneigenschappen op de maximaal haalbare waterflux door het betreffende membraan. Van der Marel onderzocht 15 veelgebruikte en zelfgemaakte membranen. Hieruit concludeerde hij dat hydrofiele membranen met grote poriën en een hoge porositeit het beste werken. Een keuze voor optimale membraaneigenschappen kan de kosten van een MBR verlagen, omdat de vervuiling lager is en er daardoor een hogere doorstroom wordt bereikt. Hierdoor is een twee keer zo hoge wateropbrengst mogelijk. Tevens zijn er geen, of minder, chemicaliën voor het reinigen van de membranen nodig.

Mobiele membraanbioreactor
Van der Marel bouwde tevens een mobiele membraanbioreactor. Wanneer je deze mobiele reactor naast een grote installatie plaatst, kan Van der Marel in korte tijd meten of de membranen en condities die in de grote MBR worden gebruikt wel optimaal gekozen zijn.

 
Een membraanbioreactor.

Noot voor de pers:
Perry van der Marel promoveerde 18 november aan de faculteit Technische Natuurwetenschappen. Hij voerde zijn onderzoek uit binnen de vakgroep Membraantechnologie en het onderzoeksinstituut IMPACT. Zijn begeleiders waren prof. Walter van der Meer en dr. ir. Antoine Kemperman. De samenvatting van zijn proefschrift 'Influence of membrane properties on fouling in MBRs' is op verzoek digitaal beschikbaar.
Contactpersoon voor de pers: Rianne Wanders, 053-4892721.