Nieuwsbank

Schrijft, screent en verspreidt persberichten voor journalistiek, search en social media. Hét startpunt om uw nieuws wereldkundig te maken. Ook voor follow-ups, pitches en korte videoproducties.

Promotie Twente: poreuze keramische membranen

Datum nieuwsfeit: 10-02-2000
Vindplaats van dit bericht
Bron: Razende Robot Reporter
Zoek soortgelijke berichten
Universiteit Twente

WETENSCHAPSAGENDA 00/02 10-02-2000

Dienst Voorlichting en Externe Betrekkingen, Postbus 217, 7500 AE Enschede, telefoon (053) 489 4244, E-mail: (b.meijering@veb.utwente.nl) Laatste nieuws op Internet: URL: www.utwente.nl/nieuws

Meting bodemvochtigheid effectiever met keramische membranen

Promotie ir. P.M. (Maarten) Biesheuvel, faculteit Chemische Technologie, Poreuze keramische membranen

In de land- en tuinbouw, vooral in droge streken waar water kostbaar is, is meting van de bodemvochtigheid van belang om schaars water beter te benutten en een hogere opbrengst van gewassen te krijgen.

Maarten Biesheuvel onderzocht de fabricage en eigenschappen van poreuze keramische membranen voor gebruik in een sensor die de vochtigheid van de bodem meet. Zijn werk is onderdeel van een samenwerking tussen de UT en de Wageningen Universiteit (WU). De sectie Waterhuishouding van de WU test momenteel de werking van de nieuwe vochtmeter onder veldomstandigheden, waardoor toepassing over enkele jaren te realiseren is.

De watersensor bestaat uit een afgesloten keramisch buisje, gevuld met een waterabsorberende polymeeroplossing, verbonden aan een drukmeter. De binnenwand van het buisje is sinds de jaren zestig bekleed met organische polymeren. De polymeren tegen de buiswand functioneren als membraan dat het water doorlaat, maar de polymeren van de vulling tegenhoudt. De vulling absorbeert het water. Hoe droger de bodem, hoe lager de gemeten druk in de sensor.

Beide soorten polymeren bleken nadelen te hebben. De organische polymeren van het membraan tegen de buiswand degraderen onder invloed van water, lucht en/of bacteriën. De vulling, bestaande uit korte en lange lineaire ketens, lekt langzaam weg door het membraan. Voor dit probleem werd gezocht naar een stabieler membraan met kleinere poriën.

Een keramisch membraan, in dit geval het keramische alumina (Al2O3), bleek goed te werken. De kleine polymeerketens lekken echter nog steeds door het membraan. Om dit probleem op te lossen, hebben onderzoekers van de faculteit Chemische Technologie de korte ketens vernet (een netwerk van polymeren voorkomt weglekken).

Biesheuvel vergeleek de eigenschappen van de lineaire en vernette ketens.

De WU experimenteert momenteel met verschillende polymeren met langere ketens en polymeren met een vernette structuur, die moeilijker het membraan passeren.

Fabricage

Poreuze membranen hebben vrije ruimte waar gas- en vloeistofdeeltjes doorheen kunnen.

Membranen van keramiek zijn niet alleen poreus, ze zijn ook nog duurzaam (het slijt niet snel en degradeert niet onder invloed van bacteriën) en zijn resistent tegen hoge druk, temperatuur en een agressief bodemmilieu. Keramiek heeft ook nadelen: de productie ervan is duur, het is zwaar en kan heel bros zijn.

Keramische membranen zijn duur omdat de productie omslachtig is. De membranen worden gemaakt van fijn poeder, waarbij de poederkorrels zo zijn gestapeld dat ze een regelmatig patroon vormen. Dit patroon is nodig voor de poriën. Om deze kleine deeltjes goed te kunnen stapelen, wordt het poeder in water verdeeld en vervolgens weer gescheiden. Tijdens het scheidingsproces ontstaat een bouwwerk van korreltjes (suspensie). De groeisnelheid van dit bouwwerk is laag en daarom hebben de deeltjes tijd en ruimte nodig om een geordende structuur te vormen. Bakken in een oven zorgt voor versmelting van de losse deeltjes en verkleining van de poriën. Voor toepassing als poreus membraan moeten de poriekanalen verbonden blijven en de doorgangen door de hele laag heen open blijven.

promotor: prof.dr.ir. H. Verweij
informatie: drs. B. Koopmans, (053) 489 4366
e-mail: (b.j.m.koopmans@veb.utwente.nl)

© Universiteit Twente 2000
Laatst gewijzigd op 11-02-00.

reageer via disqus

Nieuwsbank op Twitter

Gratis persberichten ontvangen?

Registreer nu

Profiteer van het gratis Nieuwsbank persberichtenfilter

advertentie