Goed mengen

r.ir. Guus Stelling en prof.ir. Hans van Dijk

Tussenstand: Nog bijna drie jaar te gaan

“Ik werk aan modellering van waterstroming in drinkwaterinstallaties. Bijvoorbeeld in een ozoninstallatie. Dat is een grote betonnen bak, waarin van onderaf belletjes ozon worden losgelaten. Dat ozon zuivert het water door de schadelijke micro-organismen te doden. Dan moet het ozon goed met het water mengen en vervolgens een tijd in contact blijven met het water om te zuiveren.

Schotten verdelen de installatie in compartimenten. Hierdoor ontstaat een ingewikkeld stromingspatroon in de bak. Op sommige plekken stroomt het water hard, maar er ontstaan ook plekken waar het water een beetje blijft hangen. Deze ‘dode zones’ komen niet in contact met het ozon, en daar kan viezigheid achterblijven.

Mijn doel is om een computermodel te maken dat goed in kaart brengt hoe het water stroomt. Dat model kan van pas komen bij het ontwerpen van nieuwe, betere waterzuiveringsinstallaties. Tot nu werd weinig rekening gehouden met de stroming in die installaties, maar die is wel belangrijk voor de zuivering. Bovendien heb je minder ozon nodig als de stroming zo is dat het water en het ozon goed mengen. Gewoon heel veel ozon in het water doen werkt niet, teveel ozon geeft schadelijke bijproducten. Hoe dit precies ontstaat en wat het chemisch gezien doet, weet ik niet precies. Ik ben geen chemicus. Ik ben afgestudeerd bij de afdeling vloeistofmechanica van civiele techniek en ik kijk vooral naar hoe het water stroomt. Maar mijn onderzoek doe ik ook half bij gezondheidstechniek. Zij kijken meer naar de chemische kant en dat was even wennen. Het is leuk om die twee onderzoeksgebieden te combineren, maar soms ook lastig.

Om te zien of mijn model goed werkt, doe ik experimenten. Ik heb al proeven gedaan in de ozoninstallatie van het drinkwaterbedrijf in Amsterdam. Ik deed dan een stofje in het water en nam daarna een uur lang iedere minuut een monster. Op vijf verschillende plekken. Zo kon ik meten hoe de concentraties op die punten veranderden in de tijd en wist ik iets over de stroming in de bak en waar de dode zones zitten. Met die kennis kan ik mijn model weer verbeteren en hebben drinkwaterbedrijven betere informatie als ze hun installaties ontwerpen.

In de komende tijd wil ik ook graag een schaalmodel maken om proeven mee te doen. Misschien een kleine ozoninstallatie. Maar het kan ook een UV-installatie worden. Dat is een installatie waar lampen met ultraviolet (UV) licht het water zuiveren. Het UV-licht doodt micro-organismen door hun DNA te beschadigen. Ik ga ook de stroming rond die lampen, die in het water staan, onderzoeken. Ozoninstallaties worden al vrij veel gebruikt en UV-zuivering is sinds een paar jaar in opkomst. Van welke installatie ik een schaalmodel maak, hangt af van mijn bevindingen tijdens het onderzoek en de populariteit van de installaties.” (MM)

Naam: Bas Wols

Nationaliteit: Nederlandse

Leeftijd: 25 jaar

Onderwerp: Waterstroming in drinkwaterinstallaties

Promotoren: Prof.dr.ir. Guus Stelling en prof.ir. Hans van Dijk

Tussenstand: Nog bijna drie jaar te gaan

“Ik werk aan modellering van waterstroming in drinkwaterinstallaties. Bijvoorbeeld in een ozoninstallatie. Dat is een grote betonnen bak, waarin van onderaf belletjes ozon worden losgelaten. Dat ozon zuivert het water door de schadelijke micro-organismen te doden. Dan moet het ozon goed met het water mengen en vervolgens een tijd in contact blijven met het water om te zuiveren.

Schotten verdelen de installatie in compartimenten. Hierdoor ontstaat een ingewikkeld stromingspatroon in de bak. Op sommige plekken stroomt het water hard, maar er ontstaan ook plekken waar het water een beetje blijft hangen. Deze ‘dode zones’ komen niet in contact met het ozon, en daar kan viezigheid achterblijven.

Mijn doel is om een computermodel te maken dat goed in kaart brengt hoe het water stroomt. Dat model kan van pas komen bij het ontwerpen van nieuwe, betere waterzuiveringsinstallaties. Tot nu werd weinig rekening gehouden met de stroming in die installaties, maar die is wel belangrijk voor de zuivering. Bovendien heb je minder ozon nodig als de stroming zo is dat het water en het ozon goed mengen. Gewoon heel veel ozon in het water doen werkt niet, teveel ozon geeft schadelijke bijproducten. Hoe dit precies ontstaat en wat het chemisch gezien doet, weet ik niet precies. Ik ben geen chemicus. Ik ben afgestudeerd bij de afdeling vloeistofmechanica van civiele techniek en ik kijk vooral naar hoe het water stroomt. Maar mijn onderzoek doe ik ook half bij gezondheidstechniek. Zij kijken meer naar de chemische kant en dat was even wennen. Het is leuk om die twee onderzoeksgebieden te combineren, maar soms ook lastig.

Om te zien of mijn model goed werkt, doe ik experimenten. Ik heb al proeven gedaan in de ozoninstallatie van het drinkwaterbedrijf in Amsterdam. Ik deed dan een stofje in het water en nam daarna een uur lang iedere minuut een monster. Op vijf verschillende plekken. Zo kon ik meten hoe de concentraties op die punten veranderden in de tijd en wist ik iets over de stroming in de bak en waar de dode zones zitten. Met die kennis kan ik mijn model weer verbeteren en hebben drinkwaterbedrijven betere informatie als ze hun installaties ontwerpen.

In de komende tijd wil ik ook graag een schaalmodel maken om proeven mee te doen. Misschien een kleine ozoninstallatie. Maar het kan ook een UV-installatie worden. Dat is een installatie waar lampen met ultraviolet (UV) licht het water zuiveren. Het UV-licht doodt micro-organismen door hun DNA te beschadigen. Ik ga ook de stroming rond die lampen, die in het water staan, onderzoeken. Ozoninstallaties worden al vrij veel gebruikt en UV-zuivering is sinds een paar jaar in opkomst. Van welke installatie ik een schaalmodel maak, hangt af van mijn bevindingen tijdens het onderzoek en de populariteit van de installaties.” (MM)