Een duurzame aanpak voor biologische membraanvervuiling
Een duurzame aanpak voor biologische membraanvervuiling
In veel gevallen leidt microbiologische verontreiniging tot de vorming van een biofilm, die erg moeilijk van membraanoppervlakken te verwijderen is.
In veel gevallen leidt microbiologische verontreiniging tot de vorming van een biofilm, die erg moeilijk van membraanoppervlakken te verwijderen is.
Om de juiste combinatie van enzymen te vinden en de performantie van het reinigingsprogramma na te gaan, voerde Suez de voorbije jaren talrijke testen uit, onder andere in de WWTP van Sulaibiya.
Ongeacht of het een UF, NF of RO installatie betreft, van alle zaken die de efficiëntie en levensduur van de ingezette membranen kunnen aantasten, komt microbiologische vervuiling het vaakst voor. Dat concludeerde Suez Water Technologies and Solutions op basis van zo’n 850 uitgevoerde membraanautopsieën. Reden genoeg om op zoek te gaan naar een alternatieve en efficiënte, maar tevens duurzame reinigingsmethodiek. Inmiddels heeft uitgebreid onderzoek geresulteerd in een innovatieve benadering: een reinigingsprogramma op basis van nauwgezet geselecteerde enzymen.
In veel gevallen leidt microbiologische verontreiniging tot de vorming van een biofilm, en die is per definitie moeilijk van membraanoppervlakken te verwijderen. Traditioneel worden hiervoor dan ook hoge pH reinigers en zelfs oxiderende bestanddelen aangewend: agressieve chemicaliën die weliswaar de vervuiling aanpakken, maar ook een zekere nadelige impact hebben op zowel het milieu als de operationele werking en uiteindelijke levensduur van de membranen. In het nieuwe reinigingsprogramma van Suez nemen enzymen, werkzaam in licht alkalisch milieu, echter het zware werk over.
Hard voor vervuiling, zacht voor membranen
“Enzymen zijn eiwitten die als katalysator inwerken op specifieke biochemische reacties”, verklaart Product Application Leader Michel Didden. “Dat gebeurt heel specifiek, in die zin dat unieke enzymen op unieke structuren inwerken.” De uitdaging in het fundamentele onderzoek bestond er bijgevolg in net die combinatie van specifieke enzymen te vinden die geschikt is om de unieke structuren van biofilm biochemisch af te breken.
Uit de veelvuldige testen die Suez de voorbije jaren uitvoerde, blijkt alvast dat enzymen hard zijn voor de vervuiling, maar zacht voor de membranen. “In vergelijking met een klassiek, agressief reinigingsprogramma is de herstelde permeabiliteit van de membranen na een enzymatische reiniging hoger, terwijl ook de bereikte zoutdoorlaatbaarheid in verhouding lager wordt. Het regelmatig reinigen bij extreme, hoge pH condities heeft overigens ook in functie van tijd een sterk negatieve impact op haalbare permeaatproductie. Een effectievere enzymatische reiniging bij mildere pH condities zal met andere woorden ook de permeaatproductie optimaliseren.”
In combinatie
Op basis van een gedetailleerde studie van de meest voorkomende microbiologische structuren in biofilm ontwikkelde Suez twee gepatenteerde enzymatische reinigers, met name MemChem ENV920 en MemChem ENV921. Zij worden steeds in combinatie gebruikt, waarbij de verhouding op maat van de toepassing en de verwachte vervuiling bepaald wordt. “Naast een systeemevaluatie ter plaatse kunnen alle benodigde analyses hiervoor in het Suez laboratorium worden uitgevoerd.”
Een enzymatische reiniging vraagt tevens een licht alkalische pH. Deze wordt ingesteld met een alkalisch programma, verder bestaande uit surfactanten en sequestranten om ook andere anorganische afzettingen aan te pakken. “Het volume van alkalische reinigers kan hierbij tot één vierde gereduceerd worden. De enzymen zelf worden in grootte-ordes van 500 à 1.000 ppm op de reinigingsvloeistof toegevoegd. Zowel voor het milieu als voor opslag, transport en uiteindelijke kosten is dat een belangrijke troef.”
TEKST: ELISE NOYEZ
BEELD: SUEZ
