AdOx – Medicijnresten uit afvalwater verwijderen met zeolieten en ozon, zonder bromaatprobleem

Inzending voor challenge:
Waterinnovatieprijs categorie: Gezond water en gezonde bodem

AdOx – Medicijnresten uit afvalwater verwijderen met zeolieten en ozon, zonder bromaatprobleem

AdOx is een technologie waarmee medicijnresten (en andere organische microverontreinigingen) uit afvalwater kunnen worden verwijderd: adsorptie van medicijnresten aan synthetische zeolieten, en regeneratie van verzadigde zeolieten met ozon. Zeolieten zijn verbindingen die bestaan uit aluminium en silicaten. Ze hebben de eigenschap dat ze medicijnresten zeer goed adsorberen en andere organische stoffen in het afvalwater niet. Ze kunnen als korrels worden toegepast in een filter, waarmee zeer selectief medicijnresten uit het effluent van een rwzi worden gehaald. Na verloop van tijd is zo’n zeolietfilter “verzadigd” en moet worden geregenereerd. Dat kan door het filter met ozongas te doorstromen. Daarbij worden de geadsorbeerde medicijnresten geoxideerd en komen de adsorptieplaatsen weer beschikbaar. De combinatie van adsorptie met zeolieten en regeneratie met ozon heet: AdOx: a next generation adsorption -oxidation process for removal of contaminants of emerging concern from wastewater.

Vragen en antwoorden:

  • 1. Welk probleem lost jouw innovatie op?
    Medicijnresten in afvalwater vormen een probleem waarmee veel waterschappen te maken hebben. De bekende zuiveringstechnieken voor afvalwater doen weinig met medicijnresten. Om het oppervlaktewater schoon te houden en de drinkwaterbronnen te beschermen zijn nieuwe technieken nodig die deze stoffen uit het afvalwater verwijderen. Een goede mogelijkheid is medicijnresten te laten adsorberen aan zeolieten en de verzadigde zeolieten vervolgens te regenereren met ozon. Deze techniek is zeer selectief voor medicijnresten, laat geen bromaat of oxidatiebijproducten in het afvalwater achter en is bovendien duurzaam en goedkoop.
  • 2. Wat is er vernieuwend aan jouw innovatie?
    Dat synthetische zeolieten organische microverontreinigingen kunnen adsorberen is al langer bekend. Echter, dat betreft dan zeolieten in poedervorm. Het is ons gelukt van dat poeder sterke, slijtvast korrels te maken die in een filter kunnen worden toegepast: een vertrouwde technologie in de waterzuivering. Door met zeolietpoeder te werken is het mogelijk zeolieten te mengen, waardoor een breed palet aan geneesmiddelen verwijderd kan worden. Nieuw aan de technologie is dat verzadigde zeolietkorrels direct met ozongas kunnen worden geregenereerd en hun adsorptievermogen geheel terugkrijgen. Die regeneratie kan onsite plaatsvinden. Kortom, twee innovaties in één nieuwe technologie: zeolieten in korrelvorm en regeneratie met ozongas.
  • 3. Wat levert jouw innovatie op?
    AdOx levert op verschillende manieren besparingen op. Vergeleken met actieve koolfilters, een andere bekende technologie, is de contacttijd een factor vier lager, en dus ook het zeolietfilter een factor vier kleiner: kostenbesparing! Vergeleken met actieve koolfilters kan een zeolietfilter op locatie worden geregenereerd, en zijn dus geen transportbewegingen naar en van de reactievatiefabriek nodig zoals bij actieve kool: besparingen in exploitatiekosten en broeikasgasemissies! Ozon kan ook direct worden toegepast op afvalwater, maar oxideert dan organische stof en geneesmiddelen. Doordat zeolieten selectief geneesmiddelen adsorberen uit het afvalwater verbruikt AdOx alleen ozon voor oxidatie van de geneesmiddelen: een lager ozonverbruik!
  • 4. Wat is er duurzaam aan jouw innovatie?
    AdOx is milieuvriendelijk. De zeolieten hebben na regeneratie hun adsorptiecapaciteit terug en kunnen steeds weer hergebruikt worden: een groot voordeel tov PACAS, waarbij het adsorbens eenmalig wordt gebruikt en een poederkoolhoudend slib overblijft. In AdOx vindt ozonisatie niet direct in het afvalwater plaats. Daardoor komen er geen oxidatiebijproducten en bromaat in het afvalwater terecht. Dat laatste is belangrijk: bromaat is een schadelijke stof voor milieu en mens waarvoor het RIVM een risicogrens van 50 ug/l voorstelt voor oppervlaktewater en 1 ug/l nabij innamepunten voor drinkwater. Dit maakt directe ozonisatie, ozonisatie+koolfiltratie en ozonisatie+zandfiltratie vaak onmogelijk. Ozonisatie in AdOx heeft daar geen last van.
  • 5. Op welke manier is jouw innovatie een voorbeeld van excellente samenwerking?
    In de ontwikkeling van AdOx zijn alle belangrijke spelers betrokken: van kennisinstelling tot en met eindgebruiker. De TU Delft trekt het onderzoek en wordt daarbij bijgestaan door KWR Water Research en STOWA. Vanuit de industrie zijn Xylem (leverancier van ozonapparatuur) en Witteveen & Bos betrokken. Ook zijn er nauwe contacten met zeoliet leveranciers: voor hen is dit een interessante nieuwe markt. Waternet, Waterschap De Dommel, Hoogheemraadschap Rijnland en Hoogheemraadschap Delfland zijn betrokken als eindgebruikers. Door die brede samenwerking wordt het onderzoek gefinancierd door KWR, STOWA, NWO-TTW (Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek – Toegepaste Technische Wetenschappen) en de Topsector Water & Maritiem.
  • Aanvullende informatie
    Aanvullende informatie is hieronder opgenomen.
Bijlagen:

  • Process diagram.jpg
  • Granules_calcinated.jpg
  • Column adsorption AdOx.jpg
  • Pitch_AdOx.pdf
  • Eenvoudige uitleg.pdf
  • Video uitleg AdOx.pdf
  • 2021_zeolites_ozone_regeneration_acetaminophen.pdf
  • 2021_NH4_SMZ_Zeolites_Ozone.pdf

Klik hier om de bijlagen te downloaden en reacties te bekijken.

Ingediend

21-09-2021

Ingediend door

Technische Universiteit Delft: Jan Peter van der Hoek, Bas Heijman, Max Fu, Nan Jiang, Nessia Fausta, Luuk Rietveld

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

Challenges

Naar boven

vertaling