De zuivering van afvalwater kan veel duurzamer dankzij elektrocoagulatieflotatie, stelt de Vlaamse start-up Noah Water Solutions. ‘We recupereren er waardevolle componenten uit en kunnen volledig op groene stroom werken.’

‘Momenteel gebruik je in de waterzuivering vooral ijzerchlorides of aluminiumsulfaten’, zegt Dries Parmentier, onderzoeker bij de start-up Noah Water Solutions, gesitueerd in Gavere ten zuiden van Gent. ‘Dat werkt goed, maar het nadeel is dat hoge concentraties anionen van die hulpstoffen achterblijven in het gezuiverde water en leiden tot corrosieproblemen van betonnen buizen en verzilting van het water.’

Daartegenover zet Parmentier met zijn start-up nu elektrocoagulatieflotatie. De onderzoeker legt de voordelen uit: ‘Doordat die methode geen chemicaliën verbruikt, geconcentreerder slib genereert dat de mogelijkheid biedt om waardevolle componenten te recupereren uit afval­water en dat volledig op groene stroom kan werken, geloven wij dat dit de technologie is om waterzuivering duurzamer te maken.’

Bij elektrocoagulatieflotatie verbruik je in het water enkel aluminium- of ijzerelektrodes. ‘Wanneer je daarop een gelijkstroom zet, duw je de ijzer- of aluminiumionen
in de oplossing’, legt Parmentier uit. Die ionen gaan dan binden met de vervuilingen, bijvoorbeeld zware metalen, fosfaten, humuszuren en polyacrylaten. Aan de kathode vindt tegelijkertijd watersplitsing plaats: de vorming van waterstofgas en hydroxylmoleculen. Die hydroxylmoleculen gaan binden met de ijzer- of aluminiumionen. Ten slotte slaan die metaalhydroxides samen met de vervuilingen neer in slib. Dat kun je vervolgens eenvoudig geautomatiseerd afvangen.

Finse uitvinding

Het is een heel verhaal, dat allemaal begon met de Finse uitvinder Hannu Suominen. Hij ontwikkelde de elektrocoagulatieflotatie voor de papier- en pulpindustrie. Daar bleek dat je er een snelle scheiding van papiervezels en kleurstoffen uit het afvalwater mee kunt bewerkstelligen, zodat je de warmte van het gezuiverde afvalwater kunt hergebruiken. Dat trok de interesse van zakenman en burgerlijk ingenieur Rik Van Meirhaeghe. ‘Hij vond dat die waterzuiveringstechnologie met een paar minimale aanpassingen in veel meer sectoren toepasbaar was en nam er in 2014 een licentie op’, vertelt Parmentier. In datzelfde jaar werd de start-up opgericht, waarvan Van Meirhaeghe ceo werd.

Ze kopieerden een pilot reactor uit Finland en Noah Water Solutions is gaan testen met mestverwerking. ‘Van Meirhaeghe had hiervoor al de nodige contacten in deze sector’, zeg Parmentier. ‘De stikstofverbindingen werden helaas niet zo goed verwijderd als gehoopt, dus daarom stopte hij hier na twee jaar mee.’ Andere poluenten werden wel goed verwijderd en dus verschoof Van Meirhaeghe de focus. Zo was er succes in de galvanische industrie (recuperatie van metalen), afvalverwerking (persistente organica), agro-industrie (fosfaat-recuperatie) en tank cleaners (olie- en vettenverwijdering).

Na de zomer van 2017 werd Parmentier gevraagd om het team te komen versterken. ‘De uitdaging van een start-up stond mij wel aan en ik had veel interesse in de veelzijdigheid van het werk. Ik ben nu een manusje-van-alles: onderzoeker, ontwikkelaar, operator van onze installatie, onderhoudstechnicus. Verder onderhoud ik contacten, haal ik nieuwe potentiële klanten binnen en regel ik de verkoop.’ Inmiddels bestaat het team uit drie mensen; naast Parmentier en Van Meirhaeghe ook diens zoon Rik Van Meirhaeghe.

De pilot reactor heeft al bij verschillende bedrijven gestaan. Momenteel staat hij bij kunststofbedrijf Deceuninck, dat het waswater van zijn recyclingunit wil zuiveren. Dat bedrijf ziet er volgens Parmentier zeker de voordelen van in. ‘De pilotinstallatie zuivert zo’n 100 tot 600 liter afvalwater per uur ter plaatse en toont aan dat onze technologie alle lozingsnormen haalt.’

Deceunick zelf was hard op weg de eerste echte klant te worden van Noah. De eerste offertes waren al opgevraagd toen het noodlot toesloeg. ‘Door de coronacrisis doet het bedrijf de komende twee jaar helaas geen investeringen meer’, zegt Parmentier. ‘Ook andere bedrijven gaven ons hetzelfde. Dat is niet zo gek, aangezien de waterfocus voor veel bedrijven niet hun corebusiness is. Inmiddels begint het wel weer wat op te starten.’

Miniatuurversie

Zorgen over de eigen start-up, heeft Parmentier niet. ‘We zijn een klein bedrijf en de kosten zijn niet zo hoog. Bovendien hebben we een manier gevonden om die nog verder te drukken.’ De kosten om de pilot reactor te verplaatsen zijn hoog, zo’n € 6.000 à 7.000 per transport. Daarom heeft het team onlangs een miniatuurversie ontwikkeld: de labreactor. ‘We kunnen voor geïnteresseerde klanten een gratis test uitvoeren om te zien of onze technologie erin slaagt hun afvalwater te zuiveren. Als de test dan goed uitvalt, kunnen we on site beginnen te testen.’

Die tests voeren ze uit in een gehuurde labruimte van de Universiteit van Gent, campus Kortrijk. ‘Zo zagen academici hoe elektrocoagulatieflotatie werkt en wat je er allemaal mee kunt doen’, vertelt Parmentier. ‘Er was gelijk interesse om er onderzoek mee te doen. Dat heeft ons drie maanden geleden doen besluiten onze labreactor te commercialiseren. De UGent heeft onlangs een reactor van ons gekocht.’

De reactor vindt toepassing in een project in samenwerking met Bangladesh om communaal afvalwater te zuiver via elektrocoagulatieflotatie. ‘Nu gebruiken ze daar biologische zuivering, maar dat is arbeidsintensief en er gaan veel grondstoffen verloren’, verklaart Parmentier. ‘Met onze reactor kun je grondstoffen wel degelijk recupereren, met een minimumgebruik aan chemicaliën.’

Research-community

Om de verkoop van grote reactors aan de industrie door de coronacrisis on hold staat, richten Parmentier en zijn collega’s zich nu dus op miniaturisatie van de techniek. ‘We hopen de labreactor ook aan andere academische instellingen te verkopen. Daarbij willen we ook een research-community oprichten. Het idee is dat onderzoeksgroepen hun gegevens met elkaar delen. Uiteraard voegen ook wij onze kennis en ervaring toe. Samen komen we dan tot betere manieren van waterzuivering.’ Parmentiers droom is mee te werken aan de verduurzaming van de wereld. ‘En ik weet zeker dat elektroco­agulatieflotatie een van de manieren is om dit te bewerkstelligen.’