Vital Oxidizer: grenswaarden binnen bereik

De kwaliteit van water wordt bepaald door chemische en biologische kengetallen, zoals concentraties van (zware) metalen en kiemgetallen. De toepasbaarheid van water wordt beperkt door wettelijke normen maar ook door toepassingsspecifieke eisen. De concentratie opgelost zuurstof (DO) is bijvoorbeeld een belangrijk kwaliteitskenmerk van water dat voor bevloeiing in de tuinbouw wordt gebruikt. In dit project staat een innovatief apparaat centraal dat de kwaliteit en toepasbaarheid van water kan vergroten. De "Vital Oxidizer" van Presscon Solutions en JVR Tecmar veroverde inmiddels een stevig marktaandeel. Pilotexperimenten hebben aangetoond dat de Vital Oxidizer colloïdale ijzer- en mangaanoxiden verwijdert en algengroei effectief bestrijdt. Het onderliggende mechanisme wordt nog onvoldoende begrepen, hetgeen een belemmering vormt om nieuwe markten te betreden. De consumentenmarkt stelt bijvoorbeeld strikte eisen aan voorlichting en veiligheid. In dit voorstel wordt onderzoek gedaan naar het werkingsmechanisme van de Vital Oxidizer.
Het lectoraat Analysetechnieken in de Life Sciences (Avans) onderzoekt samen met lectoraat Water Technology (Stenden Hogeschool) hoe de chemische en biologische parameters van bulkwater tijdens behandeling veranderen. Centraal staat de vraag of de Vital Oxidizer deze parameters binnen grenswaarden kan brengen zoals die door wetgeving of praktische eisen in een toepassing gesteld worden. We onderzoeken metalen en andere anorganische stoffen en met behulp van hoge-resolutie accurate-massa spectrometrie wordt gekeken naar veranderingen in complexe organische moleculen. We bekijken met metagenoom analyse de populatie micro-organismen zodat we antwoord krijgen op de vraag of schimmels, bacteriën en algen beheersbaar zijn met de Vital Oxidizer. Dit is waardevolle informatie om introductie van pathogenen in kassen te voorkomen.
Met de verkregen kennis wordt bepaald welke chemische of biologische waterparameters met de Vital Oxidizer kunnen worden beïnvloed en of de gebruikte techniek daarmee geschikt is voor de consumentenmarkt. Ook wordt onderzocht of de Vital Oxidizer kan worden ingezet op andere plaatsen waar waterkwaliteit een issue is.

Eindrapportage

Wat doet de VitalOxidizer met water?
Om de werking van de VitalOxidizer te onderzoeken, zijn twee grote watertanks (1000
liter elk) buiten opgesteld. Beide tanks zijn gevuld met kraanwater en een beetje
slootwater. In één tank is een VitalOxidizer geplaatst, die met een pomp water behandelt
en terugpompt. De andere tank had alleen een circulerende pomp, zonder behandeling. In
beide tanks werd continu gemeten met sensoren voor onder andere pH, temperatuur,
zuurstof en redoxpotentiaal (een maat voor de hoeveelheid reactieve zuurstof). Ook zijn
op meerdere momenten watermonsters genomen voor microbiologisch en chemisch
onderzoek.
De metingen laten zien dat de VitalOxidizer het water actief verandert. Zo was er in de
behandelde tank meer opgeloste zuurstof aanwezig, en bleef het zuurstofgehalte ook ’s
nachts beter op peil. De redoxpotentiaal was beduidend hoger, wat betekent dat het water
beter in staat is om zuurstof te leveren aan micro-organismen en mogelijk
ziekteverwekkers remt. De pH (zuurgraad) was ook hoger en minder goed gebufferd, wat
wijst op minder organische stoffen in het water.
Microbiologische analyses lieten zien dat in het VitalOxidizer-water juist méér microorganismen groeiden, wat past bij betere waterkwaliteit voor goedaardige microben.
Chemische analyses met geavanceerde massaspectrometrie toonden aan dat de
samenstelling van de duizenden aanwezige moleculen is veranderd door de behandeling.
Het ‘vingerafdrukprofiel’ van het water was duidelijk anders dan dat van het
controlewater, mogelijk door oxidatie of veranderingen in het microbieel ecosysteem.
Kortom: de VitalOxidizer zorgt aantoonbaar voor water met meer zuurstof, een hoger
oxiderend vermogen en een andere chemische en microbiologische samenstelling. Deze
eigenschappen zijn gunstig voor toepassingen zoals bevloeiingssystemen of
waterbehandeling, waarbij een zuurstofrijk en microbieel gezond milieu gewenst is.