De Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO) heeft een Veni-beurs toegekend aan Jouke Dykstra van de WUR. De komende vier jaar mag hij onderzoek gaan doen naar de verwijdering van giftige stoffen in drinkwaterbehandeling via een elektrochemische zuivering.
Dykstra, universitair docent aan Wageningen University, schreef in augustus vorig jaar een artikel in het wetenschappelijke tijdschrift PNAS over de mogelijkheden om via elektrochemische zuivering elementen als boor, arseen en sommige organische microverontreinigingen te verwijderen in het drinkwaterzuiveringsproces. Gelijktijdig met dit artikel deed hij een aanvraag voor een Veni-beurs bij de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO).
Jouke Dykstra“Het gaat hier om stoffen, die door menselijk handelen in water terecht zijn gekomen en die schadelijk kunnen zijn in”, stelt Dykstra. “Boor zien we vooral in zoutere waterbronnen en is een probleem voor irrigatiewater. Arseen zien we vooral in grondwater en organische microverontreinigingen komen we veelal tegen in oppervlaktewater. De verschillende stoffen worden in verbinding gebracht met volksgezondheidsproblemen en de zuivering ervan is dus belangrijk voor drinkwater.”
Omdat Boor zich vooral in ongeladen vorm in het water bevindt, is het relatief moeilijk te verwijderen via de membraantechnologie die nu vaak wordt gebruikt om het water te zuiveren. “Daar zijn veelal meerdere stappen voor nodig en vaak worden chemische stoffen als loog gebruikt om de pH-waarde van het water te veranderen, Boor zo in geladen vorm te kunnen krijgen en uiteindelijk uit het water te kunnen verwijderen.”
Poreuze koolstofelektrodes
Dykstra wil nu onderzoeken of het mogelijk is om de stoffen uit het water te halen met twee slim geplaatste, poreuze koolstofelektrodes. “Het idee is om Boor, arseen en de organische microverontreinigingen, in geladen vorm te krijgen door de pH-waarde, de zuurgraad zeg maar, in een elektrode te verhogen en vervolgens door elektroadsorptie in de componenten in de elektrode te adsorberen. Deze vorm van zuivering zou uiteindelijk als nabehandeling ingezet kunnen worden. Het bespaart stappen in het zuiveringsproces en er worden geen chemicaliën gebruikt.”
In de vier jaar die Dykstra ter beschikking heeft, hoopt hij zijn theorie in het laboratorium te testen en een proces te ontwerpen voor de verwijdering van Boor, arseen en organische microverontreinigingen. “Daarvoor is nodig dat we het pH-afhankelijke gedrag van deze probleemstoffen heel goed begrijpen en beschrijven. Dankzij deze beurs kan ik mij bijna volledig aan dit onderwerp wijden.”
