project

met behulp van Elektrochemische Impedantie Spectroscopie voor het meten van (micro)verontreinigingen

Ontwikkeling van een waterkwaliteit sensor

Expert(s):
Nienke Meekel

  • Startdatum
    01 jan 2021
  • Einddatum
    30 jun 2023
  • Opdrachtgever
    TKI Watertechnologie
  • samenwerkingspartner(s)
    KWR, TWTG R&D, Vopak Ventures, Hypersoniq

Wereldwijd worden grote hoeveelheden water gebruikt voor verschillende processen, waarmee een grote afvalstroom ontstaat. Voordat dit water kan worden geloosd, moet het worden behandeld om een diversiteit aan chemische verontreinigingen te verwijderen. Het is nodig de effectiviteit van deze waterbehandeling te monitoren, zowel voor operationele sturing als voor het voldoen aan richtwaarden. Maar met de huidige monitoring (steekmonsters, sensoren) is tijdige, kosteneffectieve detectie van incidenten die de zuiveringsinstallatie overbelasten niet altijd mogelijk. De kans bestaat dat dergelijke incidenten niet tijdig worden opgemerkt om mitigerende maatregelen te treffen.

Technologie

Met de techniek van Elektrochemische Impedantie Spectroscopie (EIS) wordt door het meten van di-elektrische eigenschappen van een monster een ‘vingerafdruk’ van de watersamenstelling gecreëerd. Deze vingerafdruk bevat informatie over de chemische bestanddelen van het monster.

Uitdaging

De watersector heeft behoefte aan een kosteneffectieve oplossing om brede groepen stoffen bij relatief lage concentraties te meten (detectie en classificatie). Dit moet snel genoeg gaan zodat mitigerende maatregelen mogelijk zijn. Vooral stoffen die met bestaande sensoren niet effectief zijn te monitoren, zoals verzadigde koolwaterstoffen en anorganische stoffen, verdienen aandacht.

Beoogde oplossingen

Het doel van dit project is om aan te tonen dat de EIS-techniek toepasbaar is voor het real-time of near-real-time meten van verontreinigingen zoals zware metalen en organische microverontreinigingen (concentratie en type) in complexe monsters zoals afvalwater. Het project levert de wetenschappelijke en technische onderbouwing voor het ontwikkelen van een meetoplossing waarmee de watersector is geholpen.