Tieners en doorbraak in waterzuivering

In het laboratorium van watertechnologisch instituut Wetsus in Leeuwarden heerst de serene rust van hardwerkende wetenschappers. Overal borrelen scheikundige opstellingen. Onderzoekers doen zwijgend onverklaarbare proeven met computerschermen vol abracadabra voor hun neus. Dat is toevallig op deze vrijdagochtend zo; op andere momenten kan het hier een behoorlijk levendige boel zijn. Hier worden wetenschappelijke en technologische doorbraken bekokstoofd.

Veertienjarige scholieren zijn hier allang geen vreemde eend meer in de bijt. Dit jaar was alweer de zesde keer dat vijftien tieners hier wekelijks een dag onderzoek deden in het kader van het Honours Programme. Ze deden in zes groepjes zelfstandig toegepast onderzoek, waarmee ze bijdroegen aan grotere wetenschappelijke onderzoeken van promovendi, die hen ook begeleidden.

Revolutionair
Vorige week presenteerden ze de resultaten van hun onderzoeken tijdens de jaarlijkse afsluitende Science Fair. Het onderzoek van Gerjanne Bergsma uit Oudebildtzijl en Eliane Rodenburg uit Ryptsjerk – allebei veertien jaar en uit klas 3 van Christelijk Gymnasium Beyers Naudé in Leeuwarden – werd daar door de vakjury onder voorzitterschap van Wetsus-directeur Cees Buisman als beste gekozen.

Het is een revolutionaire ontdekking, waarvan zij de laboratoriumbewijzen aantoonden: met een stof (in het Engels, voertaal bij Wetsus: extracellular polymeric substances, EPS) die afgescheiden wordt door bepaalde bacteriën kunnen zware metalen in afvalwater gebonden worden. Zo kunnen metalen als lood, koper, goud of zilver teruggewonnen worden voor hergebruik, terwijl het afvalwater ook nog eens beter gezuiverd wordt. De proeven met goud en zilver zijn met name relevant voor de mijnbouw.

Toen we dit project uitkozen wisten we nog niet dat het revolutionair zou zijn
Gerjanne en Eliane bedachten een laboratoriumopstelling waarbij het te zuiveren afvalwater van onder naar boven langs de EPS gepompt wordt, anders zou het te snel erdoorheen lopen. Juist deze opstelling heeft voor de verbluffende resultaten gezorgd. Lood werd 98 tot 100 procent gezuiverd met de opstelling van Eliane en Gerjanne.

Het mooie is dat het toepassen van EPS op zichzelf ook een toepassing van een afvalstof is, zegt Eliane. ,,De bacteriën worden door Wetterskip Fryslân gebruikt bij de rioolwaterzuivering. EPS wordt als afvalstof gefilterd en weggedaan.”

Duurdere methode
Zware metalen worden nu met een veel duurdere methode gezuiverd. In het zuiveringsproces in de rioolwaterzuiveringsinstallatie produceren de bacteriën te weinig EPS om effectief alle zware metalen te binden. Het goedje moet dus in het laboratorium geproduceerd worden, wat dan ook gebeurt in drie borrelende reactorvaten. De meisjes deden de experimenten als zijproject van het grote promotieproject van industrieel chemicus Victor Ajao (28). De Nigeriaanse promovendus heeft de EPS-productie geoptimaliseerd. Het patent daarvoor is al aangevraagd. Hij heeft ook contact met Wetterskip Fryslân over zijn project, en na de zomer bespreekt hij de praktische toepasbaarheid van EPS bij de rioolwaterzuivering, waarbij de resultaten van het onderzoek van Gerjanne en Eliane ook meegenomen worden.

Dat hun onderzoek zo revolutionair zou zijn hadden ze nooit verwacht. ,,We hadden het in het begin niet door”, zegt Gerjanne. ,,Toen we dit project uitkozen wisten we het nog niet, maar de projectleiders Marco en Jan-Jurjen werden steeds enthousiaster.” Eliane: ,,Best wel cool dat het zoiets bijzonders blijkt te zijn.”

Motivatiebrief
De dames, die beide een natuur-techniekprofiel hebben gekozen, willen ook volgend schooljaar weer meedoen in het Honours Programme. Daarvoor moeten ze weer een motivatiebrief schrijven. Of ze na het gymnasium doorgaan in watertechnologie staat niet vast. Gerjanne wil architect worden en Eliane twijfelt tussen scheikunde en informatica.

https://frieschdagblad.nl/2019/6/29/tieners-werken-mee-aan-doorbraak-in-waterzuivering-best-cool

terug naar het overzicht