Promotie

Water filteren met ultrageluid

Dat geluid in staat is om iets in beweging te zetten, dat ervaren we als we geluid horen via het trommelvlies in ons oor. Ook in water is het mogelijk om zwevende deeltjes in beweging te zetten in de richting die het geluid op gaat. Om het deeltje stil te leggen, kunnen we een geluidsgolf uit de tegenovergestelde richting laten komen met exact dezelfde toonhoogte en sterkte, zodat er een stilstaand golfpatroon, een zogenaamde staande golf ontstaat. Staande golven kunnen tot erg hoge geluidsdruk leiden en zijn in staat om deeltjes in water vast te houden, zelfs terwijl het water verder stroomt. Daarmee kunnen we dus een filter maken met geluid.

Het doel van het promotieonderzoek was om een zo efficiënt mogelijk akoestisch waterfilter te ontwerpen. Het ontwerp werd gemaakt door gebruik te maken van geavanceerde computermodellen, waarbij elke stap in het proces geverifieerd werd met experimenten. Het uiteindelijke ontwerp is een klein rechthoekig glazen bakje van slechts 7 cm lang, 2 cm breed en 3 cm hoog. Praktijktesten wijzen uit dat het mogelijk is om zetmeel van water te scheiden met een efficiëntie van 54% met ruim 1 kWh stroom per kuub water. Die efficiëntie moet omhoog om de techniek daadwerkelijk interessant te laten zijn voor industriële toepassingen.

Numerical models provide more insight into system characteristics than experiments.
H.J. Cappon

Marktkansen

Directe marktkansen liggen op het gebied van het selectief scheiden op deeltjesgrootte in water of lucht. Uiteraard zijn er een hele serie van deze systemen nodig om grote hoeveelheden water te behandelen, maar dat is niets nieuws in de wereld van de waterbehandeling.