project

Polishing Pellets Recharged

Door veranderende omstandigheden en toekomstige uitdagingen, zoals antropogene vervuiling en verzilting, staan (drink)waterbedrijven voor de opgave om robuustheid en hun bedrijfsvoerings-strategie te vergroten. Toepassing van omgekeerde osmose (RO) membraanfiltratie biedt hierbij een sterke barrière voor zouten, opkomende stoffen én pathogenen. De reststroom die daarbij ontstaat bevat al deze componenten in geconcentreerde vorm, wat hergebruik of lozing van deze concentraatstroom bemoeilijkt.

Huidige RO toepassingen op zoetwaterbronnen behalen doorgaans een beperkte opbrengst (typisch 75-80%) door de aanwezigheid van organische componenten (zowel natuurlijk materiaal als microverontreinigingen) en anorganische componenten (bijv. Ca, Mg, SO4, HCO3, …) in het voedingswater. Voorbehandeling van het zoetwater middels scheiding van zout (nanofiltratie) in combinatie met uitwisseling van zout (ionenwisseling) resulteert in potentie tot een zuiverdere reststroom met een kleiner volume én verlaagde concentraties organische (micro-)verontreinigingen. In potentie maakt dit de toepasbaarheid van RO locatie-onafhankelijker én verhoogt het de geproduceerde hoeveelheid schoon water wat efficiënt gebruik van zoetwater ten goede komt.

In dit onderzoek wordt een innovatieve voorbehandeling voor RO ontwikkeld waarmee:

  1. organische componenten (zowel natuurlijk materiaal als microverontreinigingen) en anorganische componenten uit een zoetwaterbron primair gescheiden worden door toepassing van dubbele nanofiltratie en eventueel aanvullend door vloeistof-vloeistof extractie;
  2. de samenstelling van de anorganische hoofdstroom vereenvoudigd wordt door toepassing van ionenwisseling waardoor de zoetwater-opbrengst van de RO toeneemt;
  3. zouten uit de zoetwaterbron teruggewonnen worden middels innovatieve regeneratiemethodieken van beladen ionenwisselaarsharsen voor intern en/of extern (her)gebruik.

Middels een lab-schaal proof-of-principle test wordt de (techno-economische) haalbaarheid van de innovatieve voorbehandeling voor RO vastgesteld op praktijkwater. Op (drinkwater)productielocaties waar zoetwaterbeschikbaarheid, opkomende stoffen, stricte(re) lozingsnormen en/of verzilting tot de uitdagingen behoren is deze innovatie zeer relevant.