Nieuwe sensor verbetert controle kwaliteit drinkwater

UT-promovendus Natalia Hoog heeft een online sensor ontwikkeld waarmee je de kwaliteit van het water in een waterzuiveringsinstallatie beter en goedkoper kunt contoleren. De sensor kan onder meer meten hoeveel roest, zouten, bacteriën of alcohol een vloeistof bevat. Met de sensor kunnen waterzuiveringsbedrijven en andere bedrijven veel geld besparen, doordat ze beter kunnen inschatten wanneer ze installaties en leidingen moeten vervangen of reinigen. Hoog voerde het onderzoek uit bij Wetsus in Leeuwarden. Het bedrijf Easymeasure brengt de online sensor binnenkort op de markt.

Huidige meettechnieken om de kwaliteit van (drink)water te beoordelen zijn vaak indirect, waardoor de inzet ervan vaak arbeidsintensief en dus kostbaar is. Hoog ontwikkelde daarom een prototype van een online meetsensor voor verschillende toepassingen. Hoog: “Het prototype is al aangekondigd op de website van Easymeasure, de verwachting is dat het definitieve product voor eind 2014 al op de markt is. Ik ben erg blij dat het prototype niet alleen in het lab goed functioneert maar ook in ‘real life’. Mijn studie resulteerde in zes octrooien, zes geaccepteerde publicaties en twee ingediende manuscripten.”

De sensor van Hoog bestaat uit een antenne met een zender en een ontvanger. Bijzonder aan de antenne is dat de vloeistof waar je aan wilt meten er dwars doorheen stroomt. De antenne ontvangt informatie over de eigenschappen van die vloeistof. Het uitgangssignaal wordt beïnvloed door wat er in de antenne gebeurt. Aan de hand van dat signaal kun je conclusies trekken over de eigenschappen van de vloeistof. Assistent promotor Wouter Olthuis: “We hebben het prototype getest bij een waterzuiveringsinstallatie van Vitens en het werkt; de mensen daar waren erg enthousiast over de eerste resultaten.”

Met de sensor kunnen bedrijven veel geld besparen vertelt Olthuis: “Als je kan meten wanneer een onderdeel vervangen moet worden is dat veel economischer.” Waterzuiveringsinstallaties of bedrijven in de procesindustrie met waterleidingen kunnen met de sensor bijvoorbeeld zien hoeveel roest het water in de leidingen bevat of wanneer een ionenwisselaar (die in een waterzuiveringsinstallatie zouten uit het water verwijdert) verzadigd is. Zo zien ze wanneer je een installatie of leiding moet vervangen of schoonmaken of wanneer ze een ionenwisselaar moeten vervangen. Olthuis: “Stel dat je normaal iedere week de ionenwisselaar vervangt, maar uit metingen met de sensor blijkt dat het pas twee dagen later nodig is, dan kan je op termijn veel geld besparen.”

Ook bacteriegroei in vloeistoffen kun je meten met de sensor. Dit is bijvoorbeeld prettig voor beheerders van waterzuiveringsinstallaties. Zij kunnen zo vaststellen of het water al schoon genoeg is, of nog behandeling nodig heeft. Ten slotte kan de sensor als ludieke bijkomstige toepassing  ook vaststellen hoeveel alcohol er in een vloeistof zit. Hoog demonstreerde dit op Russische wodka. Olthuis: ”De hoeveelheid die Hoog heeft gemeten kwam vrij goed overeen met de hoeveelheid zoals die op de fles werd aangegeven.”

Promotie
 Natalia Hoog voerde het onderzoek uit bij Wetsus in Leeuwarden. Het onderzoek is mede mogelijk gemaakt door het bedrijf EasyMeasure. Het proefschrift van Natalia Hoog is getiteld “Stub resonators transmission – line – based water sensors”. Hoog promoveerde onlangs bij de vakgroep BIOS Lab-on-a-Chip  van onderzoeksinstituut MESA+ aan de Universiteit Twente. Zij voerde haar onderzoek uit onder leiding van promotor dr. Albert van der Berg. Haar assistent promotoren zijn  Henk Miedema van Wetsus en Wouter Olthuis van de Universiteit Twente.