AQZ meet NOM voor EIW met LC-OCD

Water is water, zou je zeggen. Maar voor Evides Industriewater is dat zeker niet het geval. Demiwater, koelwater, proceswater, ruw water, gietwater en landbouwwater: ze leveren het op maat.

“Onze producten zijn in twee hoofdcategorieën te verdelen”, vertelt Wilbert van den Broek, senior process engineer bij EIW. “Het gaat om gezuiverd oppervlaktewater dat een iets lagere kwaliteit heeft dan drinkwater, en om gedemineraliseerd water dat juist gekenmerkt wordt door de zeer lage concentraties opgeloste stoffen en extreem zuiver is. Gedemineraliseerd water is belangrijk voor bepaalde industriële toepassingen, vooral voor stoombereidingen. Als het water niet schoon genoeg is, kunnen de turbines – die extreem duur zijn – corroderen. En vooral bij de productie van dit type water doen we een beroep op AQZ om de samenstelling van het natuurlijk organisch materiaal in het water (NOM) te bepalen. Zij gebruiken daarvoor de LC-OCD-methode, die ze tegenwoordig in eigen laboratorium uitvoeren (zie kader).

Waarom is de samenstelling van het NOM zo belangrijk bij het maken van demiwater?
“Daarvoor moet ik eerst uitleggen hoe demiwater wordt gemaakt. We hebben hiervoor 2 methoden: ionenwisseling en omgekeerde osmose (membraanfiltratie). De eerste methode is goedkoper, maar kan niet alle typen organisch materiaal afvangen. Humuszuren – die massaal vrijkomen bij de afbraak van organisch materiaal – kunnen we probleemloos verwijderen. Maar voor biopolymeren bijvoorbeeld – die na algenbloei veel in het oppervlaktewater zitten – is dat veel lastiger. Een deel daarvan kunnen we er tijdens de voorzuivering uithalen. Dan filtreren we het oppervlaktewater na dosering van een vlokmiddel: hoe meer vlokmiddel, hoe meer biopolymeren we kunnen afvangen. Maar de biopolymeren die overblijven, kunnen eigenlijk alleen effectief worden verwijderd via omgekeerde osmose. En dat is relatief duur.

Kortom: de samenstelling van het NOM geeft ons inzicht in de zuiveringsstappen die nodig zijn om water voor onze klanten te produceren en om bij bestaande installaties te kunnen bijsturen.”

Analyses bij AQZ: wel zo prettig
Dat AQZ de monsters nu in eigen huis analyseert wordt gewaardeerd door EIW. “Dat dit niet in Duitsland gebeurt, bespaart natuurlijk veel tijd en is veel duurzamer. Bovendien is het flexibeler: als er bijvoorbeeld een vreemd resultaat is, kan AQZ een monster snel nogmaals analyseren. En last but not least: de analyses zijn ook nog eens goedkoper geworden.”

De samenstelling van het NOM geeft ons inzicht in de zuiveringsstappen die nodig zijn om water voor onze klanten te produceren

Wilbert van den Broek , Senior process engineer bij EIW

Hoe werkt de LC-OCD-methode op hoofdlijnen?
We vragen het Bas Muilwijk, adviseur waterkwaliteit bij AQZ: “Zoals de naam al zegt, bestaat de methode uit twee delen. Eerst wordt er LC toegepast (Liquid Chromatography) en daarna wordt de OCD (Organic Carbon Detector) gebruikt. Je kunt dat in het plaatje zien.

Met de OCD wordt de totale hoeveelheid opgeloste organische koolstof bepaald (ook wel DOC genoemd). Dit is een standaardanalyse die ook vaak los wordt uitgevoerd, op een ander apparaat, maar waarmee je niet kunt aflezen om welke organische stoffen het precies gaat. Deze analyse wordt onder andere gebruikt voor ziekenhuizen, die water nodig hebben waar echt helemaal geen organische stof in zit. Ook wordt deze analyse uitgevoerd voor waterleidingbedrijven, zodat zij hun zuivering kunnen controleren/bijsturen.

De LC-OCD-methode omvat hetzelfde principe, maar er gaat een stap aan vooraf: de LC-stap. Daarvoor wordt het water via een kolom geleid (‘analytische kolom’ in vaktermen) waar de moleculen gescheiden worden op grootte. Op basis daarvan kunnen we zeggen: dit gedeelte van het opgeloste organische koolstof bestaat uit biopolymeren, dit zijn humuszuren, dit zijn afbraakproducten, dit zijn losse organische zuren, enz.

Als extraatje wordt (een deel van) het water daarna nog via twee detectoren geleid. De eerste meet de absorptie van UV-straling, wat iets zegt over het aantal aromatische c-verbindingen. Dat geeft extra informatie over bijvoorbeeld de groep van biopolymeren. De tweede detector meet hoeveel stikstofmoleculen de organische stof bevat, wat bijvoorbeeld iets zegt over de aanwezigheid van eiwitten. Op basis van de analyseresultaten kunnen onze klanten – met hun ervaring – de geschiktheid van het water voor bepaalde doelen afleiden.

De LC-OCD-analyses zijn veel gevraagd, we voeren er zo’n 1000 per jaar uit.
Een deel daarvan behoort tot de standaard monitoring van bepaalde innamepunten. We doen dat – zoals in het artikel is beschreven – voor EIW, maar ook voor Evides.

Een ander deel van de analyses doen we in het kader van specifieke projecten. Op dit moment onderzoeken we bijvoorbeeld samen met Evides welke zuiveringsmaterialen gebruikt kunnen worden om stoffen zoals biopolymeren uit het drinkwater te verwijderen. Die zijn ongewenst, omdat ze voor bacteriegroei in het leidingennet kunnen zorgen. Naast de standaard toegepaste actiefkool-filtratie, test Evides (bij ons op locatie) andere materialen. Wij meten als AQZ dan telkens voor en na zuivering hoeveel biopolymeren er in het water zitten.”

Geïnteresseerd?
Neem contact op met Corine Franken, e-mail: corine.franken@aqz.nl