Verschillende ontsmettings- en zuiveringstechnieken voor water

Om restwater van gewasbeschermingsmiddelen te zuiveren, worden verschillende technieken toegepast, zoals ozon (O3), ultraviolette straling (UV) met waterstofperoxide (H2O2) en een combinatie van ozon, waterstofperoxide en keramisch membraan.

UV-licht en ozon zijn ook ontsmettingstechnieken voor het doden van bacteriën, schimmels en virussen. Ontsmettingsmethodes als verhitting en ultrafiltratie doen niets aan zuivering van gewasbeschermingsmiddelen in het water.

Ontsmetten en zuiveren
Installaties die het drainwater met UV of ozon ontsmetten, voldoen niet zonder meer voor de zuivering van gewasbeschermingsmiddelen, aldus Dick Marck van DLV Glas en Energie. UV-licht en ozon kunnen wel voldoen aan de 95%-zuivering als de randvoorwaarden worden aangepast. Bij UV is een hogere dosis nodig in combinatie met waterstofperoxide voor de afbraak van gewasbeschermingsmiddelen. Bij ozon is voor zuivering een langere verblijftijd (batch- of contacttijd) in het reactorvat nodig.

Verhitting
Het principe van verhitting als ontsmettingsmethode is gebaseerd op het toepassen van de juiste combinatie van temperatuur en verblijftijd, waardoor de schadelijke micro-organismen worden gedood. De norm voor een 99,9 % effectieve ontsmetting van (drain)water is of een verblijftijd van minimaal 30 seconden bij 95°C of een verblijftijd van 180 seconden op een temperatuur van 85°C.

Ultrafiltratie
Ultrafiltratie is een filtermethode waarbij micro-organismen door middel van membraantechniek (rietjes) uit het water worden gefilterd. Deze methode heeft continu dezelfde fijnheid van filtreren waarmee schimmels, bacteriën en virussen worden afgevangen, maar de nutriënten en eventuele gewasbeschermingsmiddelen niet. Het resultaat is dat het drainwater is omgezet naar ontsmet voedingswater. Voorfiltratie tot 5 micron is wel nodig.

Microfiltratie, ultrafiltratie en nanofiltratie zijn vergelijkbare methoden; ze verschillen alleen in de grootte van de filteropeningen. De deeltjes die bij ultrafiltratie (tot 0,011 micron) worden tegengehouden, zijn kleiner dan bij microfiltratie (tot 0,1 micron).

UV-licht
Bij de UV-ontsmetting van het drainwater is het UV-C licht (kortgolvige straling) met de golflengte 254 nanometer het meest effectief. Deze UV-C straling doet schade aan de celstructuren, waardoor schimmels, bacteriën, virussen en aaltjes worden afgedood. De toe te dienen dosis, uitgedrukt in millijoule per vierkante centimeter, is afhankelijk van de te bestrijden ziekteverwekkers. Voor een selectieve ontsmetting (schimmels, bacteriën en aaltjes) is een stralingsdosis van 100 mJ/cm2 nodig en voor een volledige ontsmetting een stralingsdosis van 250 mJ/cm2.

T10-transmissiewaarde
De effectiviteit van UV-ontsmetting hangt van verschillende factoren af: stralingsdosis, lichtdoorlatendheid, stroom (flow) en turbulentie van het water. De lichtdoorlatendheid van het water is uit te drukken in de T10-transmissiewaarde, het percentage UV-C licht dat na 10 mm waterlaag nog over is. Voor drainwater ligt dat rond de 25%. Deze transmissie is te verhogen door verdunning met bijvoorbeeld regenwater. Bij onvoldoende lichtdoorlatendheid is het effect van de UV-ontsmetting te gering. Een goede voorfiltratie door bijvoorbeeld een zand- of zeeffilter is daarom vereist. Sommige telers gebruiken daarvoor een oxidatiemodule met waterstofperoxide om het water helderder te maken.

Ozon
Ozon is te gebruiken als ontsmetting tegen schimmels, gisten, algen, virussen en bacteriën. Door een beduidend snellere werking dan chemische producten is de effectiviteit van ozon groot. Door oxidatie (verbranding) worden de micro-organismen snel gedood, wortelexudaten en fenolen afgebroken en blijft vervolgens alleen O2, CO2 en H2O achter. De voordelen van ozonisatie zijn de verhoging van het zuurstofgehalte in het water en het opruimen van organische vervuiling, waardoor een verhoging van de T10-transmissiewaarde plaatsvindt.

Meer nieuws

Aantonen nullozing

Wanneer het lukt om emissieloos te telen en u geen drainwater (voedingswater met restanten gewasbeschermingsmiddelen) meer loost op oppervlaktewater...

Lees meer

Strategie einde van de teelt

Aan het eind van de teelt ga je al nadenken over hoe je straks weer gaat starten. Hoe zorg je ervoor dat je geen drainwater meer hebt, dat je dus ook...

Lees meer

Omgaan met natrium

Ophoping van natrium wordt vaak genoemd als oorzaak om drainwater niet meer te kunnen hergebruiken. Onderzoeker Erik van Os (Wageningen University &...

Lees meer