De hydrometer - Kijken in een drinkwaterreactor

Innovatie

Het is erg ingewikkeld om de werking van de waterontharding goed te kunnen beoordelen. Het proces speelt zich af in een dichte reactor. Ook al controleren we het eindproduct continu, het is vrijwel onmogelijk om het proces als zodanig in de gaten te houden. Om dit wél te kunnen, hebben we een sensor nodig die als het ware in het proces kan kijken en kan zien of het gaat zoals het zou moeten gaan. Op deze manier kunnen we het proces beter controleren, zodat we kosten en grondstoffen kunnen besparen. 

 

Korrelbed in kaart 

Eerst een korte uitleg over het proces. In het onthardingsproces worden korrels van kalk in zwevende toestand gebracht, door water omhoog te pompen in cilindrische reactoren. Dit zogenaamde korrelbed krijgt hierdoor een bijzondere eigenschap, namelijk een zeer grote oppervlakte. Die oppervlakte is nodig om de kalk uit het water te laten aangroeien op die zwevende korrels. De té grote korrels worden afgevoerd en nuttig gebruikt. Daarvoor moeten we te weten komen of de korrels niet te klein, of juist te groot zijn. Dat kunnen we meten met de nieuw te ontwikkelen sensor: de hydrometer. Met de hydrometer kun je het korrelbed in kaart brengen en weet je veel beter hoeveel natronloog je moet toevoegen om de kristallisatie goed te laten verlopen. Zo voorkom je een overdosering van natronloog, zodat negatieve gevolgen voor de waterkwaliteit, de kosten en de duurzaamheid worden vermeden. 

 

Opwaartse kracht meten 

Deze sensor berust op het ’onderwatergewicht’. We noemen dit het Archimedes-principe. Archimedes (212 v.Chr.) ondervond dat de opwaartse kracht die een lichaam in een vloeistof ondervindt even groot is als het gewicht van de verplaatste vloeistof. De werking is in principe heel eenvoudig. We laten een object in het zwevende korrelbed hangen en meten de opwaartse kracht. Uit deze meting kunnen we vervolgens allemaal nuttige informatie afleiden, die de prestatie van het proces zichtbaar maakt. Als je een beter beeld hebt van een proces is het ook mogelijk om de werking ervan te verbeteren. Hierdoor neemt de verspilling van grondstoffen af en bespaar je op kosten. We kunnen het proces duurzamer maken. 

 

Samenwerking 

Het initiatief is ontstaan bij collega’s van Waternet die op zoek waren naar een procesverbetering. De ontwikkeling en uitvoering is een samenwerkring tussen Waternet, de TU Delft, de Hogeschool Utrecht, de Queen Mary University of London en de firma Bienfait. 

 

Planning 

In 2019 is op de Hogeschool Utrecht geëxperimenteerd met een pilotopstelling. In 2020 zijn modellen gepubliceerd in het kader van een promotieonderzoek en is de meetopstelling geprofessionaliseerd. Eind 2020 worden de eerste tests uitgevoerd (kalibratie) en in 2021 wordt in een grote reactor bekeken of de sensor robuust genoeg is (validatie). 

 

Publicatie

Op 15 april 2021 is het artikel "A novel sensor measuring local voidage profile inside a fluidised bed reactor" geaccepteerd in het wetenschappelijk tijdschrift Journal of Water Process Engineering

https://www.journals.elsevier.com/journal-of-water-process-engineering

  

 

 

Meer lezen

Gepubliceerd

03-09-2020

Laatst bijgewerkt

16-04-2021

Status

Onderzoek/Verkenning (lopend)

Projectleider

Onno Kramer

Locatie

Gerelateerde locatiegegevens

Meer Innovaties

Bekijk alle Innovaties

Doe met ons mee

Doe, denk en ontwikkel met ons mee.
Winnend innoveren doen we immers samen.

Doe mee!

Volg ons op social media

Neem contact op

Voer een naam in.
Voer een geldig e-mailadres in.
Voer een bericht in.
U dient akkoord te gaan met verwerken van gegevens.

Inloggen Mislukt

Deze pagina is vertaald uit het

Nederlands

Venster sluiten

Aanmelden

Voer een gebruikersnaam in.
Voer een wachtwoord in.

Inloggen Mislukt

Venster sluiten
Venster sluiten

Contact met projectleider

Voer een naam in.
Voer een geldig e-mailadres in.
Voer een bericht in.
U dient akkoord te gaan met verwerken van gegevens.

Inloggen Mislukt

Innovaties

Naar boven

vertaling