VO kraamkamer: electrochemische zuiveringsprocessen. Efficiënte zuivering van doelstoffen middels elektrochemische technieken

Stijgende concentraties van onder andere organische microverontreinigingen (OMV’s) in drinkwaterbronnen is een ongewenste ontwikkeling waar vrijwel ieder waterbedrijf vroeg of laat mee te maken zal krijgen. Traditioneel vindt verwijdering van OMV’s tijdens het drinkwaterproductie-proces met name plaats door adsorptie aan actieve kool en afscheiding door membraanfiltratie. Afbraak van OMV’s vindt echter hoofdzakelijk plaats in biologisch actieve zuiveringsstappen (biologisch actieve zandfilters, biologisch actief kool) en bij toepassing van geavanceerde oxidatie technieken. In de huidige waterzuiveringen wordt veelal een combinatie van (geavanceerde) zuiveringstechnieken ingezet om de hoge kwaliteit van het Nederlandse drinkwater te kunnen (blijven) garanderen.
Elektrochemische zuiveringstechnieken, technieken die elektriciteit gebruiken om opgeloste vervuiling uit water te verwijderen, worden niet op grote schaal toegepast in de drinkwaterzuivering maar ontwikkelen zich in een hoog tempo. Potentiële voordelen van elektrochemische zuiveringstechnieken ten opzichte van klassieke zuiveringstechnieken zijn een lager energie- en chemicaliën verbruik, minder slibvorming, flexibele inzet (elektrische aan/uit knop) en gecombineerd verloop van oxidatie/reductie en verwijdering van componenten in één processtap. Elektrochemische zuiveringstechnieken zijn bovendien goed te combineren met duurzame energiebronnen zoals zon en wind. De processen beschreven in de literatuur kunnen worden onderverdeeld in een drietal categorieën: – Elektro-redox gerelateerde processen: processen waarbij middels een elektrische potentiaal reactieve moleculen worden gegenereerd, welke vervolgens vervuilingen in het water kunnen afbreken – Elektro-membraan gerelateerde processen: processen waarbij op het membraanoppervlak waar scheiding plaatsvindt gelijktijdig ook elektrisch- gedreven transportfenomenen en/of elektrochemische reacties plaatsvinden – Elektro-immobilisatie gerelateerde processen: processen waarbij een elektrische potentiaal gebruikt wordt om geladen deeltjes in een waterstroom tijdelijk te immobiliseren en daarmee te verwijderen uit de waterstroom.