Natuurlijke virussen inzetten om membraanintegriteit te bewaken

Bij het gebruik van membraanfiltratie voor waterbehandeling is het belangrijk dat je kunt aantonen dat de membraaninstallatie ook daadwerkelijk virussen tegenhoudt. Tot voor kort was dat alleen goed mogelijk op laboratorium- en pilotschaal–, door surrogaatvirussen aan het voedingswater toe te voegen en te meten hoeveel van de toegevoegde virussen door het systeem heen kwamen. Het toevoegen van virussen is natuurlijk ongewenst bij een full scale membraaninstallatie die wordt gebruikt voor de productie van drinkwater. Bovendien waren de gebruikte methoden niet zo gevoelig dat ze een grote mate van verwijdering goed konden aantonen.

Natuurlijke virussen

Een verkenning binnen het collectieve onderzoek voor de drinkwaterbedrijven heeft laten zien dat het mogelijk is om de verwijderingsgraad van virussen te bepalen door de hoeveelheden DNAvan specifieke, in de natuur voorkomende virussen te meten in het voedingswater van een installatie en in het gezuiverde water. De grote gevoeligheid van deze nieuwe methode maakt het mogelijk aan te tonen dat de hoeveelheid virussen bijvoorbeeld 10 tot 100 miljoen keer zo laag is als in het voedingswater. De methoden die op dit moment in gebruik zijn, kunnen een verlaging van het virusgehalte tot maximaal 10.000 aantonen.

Patent

Recent heeft KWR een Europees patent verworven voor deze nieuwe detectiemethode, die geschikt is om van elke fysische behandelingsmethode voor water de mate van virusverwijdering aan te tonen. Verdere ontwikkeling van deze methode voor gebruik in de dagelijkse praktijk zal het mogelijk maken om de integriteit van membranen en installatie beter aan te tonen en zo membraanfiltratie nog effectiever in te zetten. Membraanfiltratie is in theorie in staat om virussen volledig te verwijderen, mits de membranen en de installatie volledig intact zijn. Er zijn dus gevoelige monitoringsmethoden nodig om te kunnen aantonen dat de membraaninstallatie goed werkt en geen (mini-)lekken vertoont. Omdat zulke methoden op dit moment nog ontbreken, wordt membraanfiltratie in Nederland in de drinkwaterbehandeling nu alleen ingezet in combinatie met andere zuiveringsmethoden.

Robuustheid bepalen en bewaken

Walter van der Meer, directeur van waterbedrijf Oasen: ‘Met deze nieuwe meetmethode zijn we in staat om eenvoudig te bepalen hoe robuust een zuivering virussen en bacteriën verwijdert, zonder dat we bacteriofagen hoeven toe te voegen – een vrij complexe methode waarvoor je dus ook nog een vreemde component aan productie toevoegt. Voor Oasen is de nieuwe methode om natuurlijk aanwezige virussen te meten zeer bruikbaar en relevant. We kunnen daarmee de robuustheid van het door Oasen ontwikkelde concept One-Step-Reverse-Osmosis zeer nauwkeurig bepalen en bewaken.’

Afvalwater en hergebruik

Toepassing van de nieuwe methode in de praktijk kan ook een grote bijdrage leveren aan verantwoord hergebruik van water binnen de circulaire economie. Bovendien wil KWR met samen met relevante partners de inzetmogelijkheden van de methode uitbreiden door haar geschikt te maken voor gebruik met andere bronnen, zoals zeewater, grondwater en afvalwater.