Innovators Dragons’ Den of Water Transition stellen zich voor

Ook de transitie op het gebied van water kan een versnelling gebruiken. Daarom organiseert het Watervisie Platform haar eerste Dragons’ Den of Water Transition. Tijdens het iLinqs Festival van de Industrie pitchen O3Systems, Rolapac, SubMerge en Termanox hun innovaties aan de dragons. Lees nu alvast hoe de innovators de waterketen kunnen helpen.

Laser verwijdert zeer zorgwekkende stoffen

Water bevat steeds meer zeer zorgwekkende stoffen die een biologische zuivering niet meer kan verwijderen. Hormoonverstorende stoffen, medicijnresten en vooral PFAS worden steeds vaker teruggevonden in ons drinkwater. Ook zitten er soms gevaarlijke micro-organismen in zoals legionella, e-coli en virussen. O3Systems ontwikkelde een systeem dat sommige van deze stoffen fotochemisch volledig mineraliseert of gedeeltelijk kan kraken, waardoor ze onschadelijk worden. Hoewel Mathieu Wolfs niet alles over zijn innovatie wil weggeven, zit het geheim van de smid in een combinatie van licht, fotochemie en ozon. Wolfs gebruikt daarvoor een Excimer laser, gevuld met xenongas. De laserbron produceert licht met een golflengte van 172 nanometer. Deze zeer korte energierijke golflengte levert een grote hoeveelheid stralingsenergie op die niet alleen schadelijke stoffen fotochemisch mineraliseert en sommige kraakt, maar tegelijkertijd het in water opgeloste zuurstof omzet in ozon. Ozon is een extreem reactief en selectief oxidatie- en desinfectiemiddel. Het breekt dubbele koolstofverbindingen af tot onschadelijke, biologisch afbreekbare stoffen. En omdat de organische verbindingen vaak dienen als voeding voor microorganismen zoals legionella, krijgen deze geen kans om te groeien in bijvoorbeeld koelwater en distributiesystemen. Het gebruik van ozon is niet nieuw, maar volgens Wolfs zet de Friendly Oxydation (FOX), zoals hij zijn vinding noemt, ook droge lucht of zuurstofgas veel efficiënter om in ozon.

O3Systems ontwikkelde een systeem dat sommige zeer zorgwekkende stoffen fotochemisch volledig mineraliseert of gedeeltelijk kan kraken, waardoor ze onschadelijk worden.

Drijflagenverwijderaar voorkomt onderhoudstops

Stedelijke gebieden krijgen steeds meer te maken met het ontstaan van drijflagen in rioolgemalen. Hierbij klonteren vetten, doekjes en andere onderdelen die niet in het riool thuishoren aan elkaar. Verwijdering van deze drijflagen kost niet alleen veel geld, maar is ook niet ideaal als het om arbeidsomstandigheden gaat. Rolapac ontwikkelde een zogenaamde drijflaagverwijderaar die de drijflagen continu afzuigt. Hetzelfde principe kan ook worden toegepast in bijvoorbeeld de (na) bezinktank van industriële afvalwaterinstallaties. Laurens Verberne testte zijn uitvinding al in een rioolgemaal in Scheveningen. ‘Al snel na ingebruikname van het rioolgemaal bleek het beheer van de pompkelder een grote uitdaging. Het rioolgemaal liep regelmatig vast. Het gemaal moest vijf keer per jaar worden stilgelegd en schoongemaakt met hoge kosten en veel CO 2 -intensieve bewegingen van zuigauto’s. Dit werk kan alleen worden uitgevoerd in droge perioden omdat het water in de rioolstelsels moet worden opgeslagen, en deze capaciteit is beperkt. De installatie van de Rolapac resulteerde erin dat het gemaal het hele jaar niet hoefde te worden stilgelegd.’ De Rolapac bestaat uit zuigmonden die zijn aangesloten op een centrale leiding. Boven op deze leiding is een op maat gemaakte korf geplaatst waardoor het afvalwater met drijflaagvuil kan worden weggezogen. Tussen de korf en centrale leiding is een speciale pneumatische afsluiter aangebracht. Deze is geïntegreerd in de besturingsinstallatie van het rioolgemaal en regelt het wegzuigen van de drijflaag. De centrale leiding is voorzien van een spoelwateraansluiting vanaf de pompen, zodat het eventuele achtergebleven vet in de leiding wordt weggespoeld en er geen cavitatie kan optreden. Nu zijn gemalen niet de enige installaties die last hebben van drijflagen. Verberne zou dan ook graag met de industrie meedenken om specifieke drijflaagproblemen op te pakken. Met name bezink- en nabezinktanks hebben hier nog wel eens last van.

Rolapac ontwikkelde een drijflaagverwijderaar die de drijflagen in rioolgemalen continu afzuigt.

Leidinginspectierobot signaleert waterverlies

Wereldwijd lekt er dagelijks 45 miljoen kuub drinkwater weg uit waterleidingen. Jaarlijks moet 1,2 procent van de verouderde waterleidingen worden vervangen. En dat zonder dat de exacte locatie en conditie van deze leidingen bekend zijn. Het inspecteren van deze leidingen is tijdrovend en arbeidsintensief omdat men ze moet opgraven. Dat betekent ook dat tijdens de inspectiewerkzaamheden er geen water kan worden geleverd. SubMerge maakt het mogelijk om drinkwaternetwerken continu en volledig autonoom te monitoren en inspecteren. De robot die SubMerge ontwikkelt, controleert nauwkeurig de toestand van drinkwaterleidingen met een camera, ultrasone sensor, hydrofoon en positioneringsalgoritme. Kevin Kanters: ‘De robot is in staat om flexibel en autonoom door drinkwaterleidingen van basisstation naar basisstation te kruipen. Wanneer hij een basisstation bereikt, laadt de robot weer op en wisselt hij zijn gegevens uit. Daarna gaat hij automatisch verder met een nieuwe missie.’ Een belangrijk onderdeel van het systeem is de software. Die zorgt ervoor dat maintenance managers missies kunnen plannen die de robot vervolgens autonoom uitvoert. De robot kan onder de grond niet met de buitenwereld communiceren en is getraind om zelf situaties te herkennen en daarop te anticiperen. De robot verzamelt foto’s, ultrasound- en hydrofoongegevens. De verzamelde gegevens kunnen worden gebruikt binnen bestaande asset managementprogramma’s. Daarmee vormt de inspectierobot de eerste stap naar naar condition based maintenance, just in time vervanging, next level lekkagepreventie en het creëren van een digital twin. Om de ontwikkelkosten te dekken, zoekt Kanters een investeerder. Bovendien wil SubMerge de internationale markt betreden. Als een Dragon daar bij kan helpen, zijn waterlekkages binnenkort wellicht geschiedenis.

SubMerge ontwikkelt een robot die nauwkeurig de toestand van drinkwaterleidingen controleert met een camera, ultrasone sensor, hydrofoon en positioneringsalgoritme.

Milieuvriendelijke behandeling tegen biofouling

De petrochemische industrie en energieproducenten gebruiken veel koelwater om hun processen te koelen. Ze gebruiken zeewater of zoet oppervlaktewater via open of (semi) gesloten systemen. Met dat water komen echter ook biologische organismen mee die aangroeien en de warmteoverdracht beperken. Met name mosselen en oesters, maar ook wieren en zeepokken hechten zich aan de wand van de inlaat en aan de warmtewisselaars. Om dit te voorkomen, gebruiken de beheerders van de koelsystemen tot nog toe vele tonnen chloor. Chloor is echter behoorlijk reactief waardoor ongewenste bijproducten ontstaan die biologische schade kunnen aanbrengen in de omgeving. Chloor is bovendien behoorlijk corrosief, wat ook zijn weerslag heeft op de warmtewisselaars. Termanox ontwikkelde een milieuvriendelijk alternatief dat biologisch afbreekbaar, niet corrosief en werkzaam is daar waar het nodig is: het oppervlak. Daardoor kunnen bedrijven die gebruik maken van bulkchlorering de dosering met 95 procent terugdringen. Het geheim zit volgens Stefan Spaas in een combinatie van een alifatisch amine en een exopolysacharide (EPS). De laatste stof hecht zich aan de wanden terwijl het vettige amine de biologie aanpakt. Spaas: ‘Het amine dringt door tot in de biologische membranen en de biofilm. Deze integratie verstoort de samenhang van de biologische structuur en vernietigt de membranen. Voor micro-organismen is dit dodelijk. Voor macro organismen zoals mosselen veroorzaakt de behandeling een stresstoestand die voldoende is om te voorkomen dat ze aanhechten.’ Geen van beide stoffen is nieuw, maar de combinatie en de speciale eigenschappen van de EPS zorgen voor een gepatenteerd middel dat Termanox inmiddels succesvol in de praktijk testte. Nu wil het bedrijf Blueterm, zoals ze het middel hebben genoemd, op volle schaal testen. Spaas hoopt een Dragon ervan te kunnen overtuigen om gezamenlijk een klant te zoeken die het middel wil beproeven.

Termanox ontwikkelde een milieuvriendelijk alternatief dat biologisch afbreekbaar, niet corrosief en werkzaam is daar waar het nodig is: het oppervlak.