0
0
0
s2smodern

Tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de Studiegroep Wiskunde met de Industrie bogen wiskundigen zich vorige week een paar dagen over zes problemen die vanuit de industrie waren aangeleverd. De casussen gingen over verbindingen op chips en intelligente stoplichten, maar ook over water. Wateronderzoeksinstituut KWR Water wilde graag kunnen voorspellen wanneer waterfilters verzadigd zijn.

Het evenement, dat voor de twintigste keer werd georganiseerd, trekt wiskundigen van over de hele wereld. Ze bogen zich een week lang over de verschillende problemen. “De studiegroep is bedoeld om een brug te slaan tussen de wetenschap, in dit geval wiskunde, en de maatschappij,” vertelt Jaap Molenaar, hoogleraar toegepaste wiskunde aan de WUR. “Bedrijven kunnen met een frisse blik een probleem laten analyseren en krijgen bovendien de kans te netwerken met wetenschappers. Dat het concept aanslaat blijkt ook wel uit het feit dat er tegenwoordig ook industriewerkgroepen zijn voor de vakken natuurkunde, informatica en life sciences.”

Actieve koolstoffilters
KWR werd benaderd om een casus in te dienen, vertelt Dirk Vries, onderzoeker bij het team Drinkwaterbereiding van KWR. Vries koos voor een casus rondom actieve koolstoffilters. Die worden door vrijwel heel Nederland gebruikt in de waterzuivering. “Het is een robuuste manier om microverontreinigingen en organisch materiaal uit het water te filteren. Maar als er een probleem ontstaat, zoals laatst in Dordrecht met GenX, dan willen waterbedrijven graag snel weten of de zuivering ook dergelijke (door waterbedrijven niet eerder gemeten) stoffen verwijdert.”

Al in 2016 werd een model uitgewerkt dat waterbedrijven snel van deze informatie moet kunnen voorzien, maar dit model geeft geen uitsluitsel als er bepaalde stoffencombinaties in het koolstoffilter terecht komen.

“Daarom hebben wij wiskundigen gevraagd om een efficiënte oplossing te bedenken. Dat leverde uiteindelijk een hele snelle, efficiënte methode om de gevolgen van 1 stof te berekenen, maar er is nog geen sluitend bewijs dat het model ook voor een combinatie van stoffen kan werken. Wij gaan hun methode nu bestuderen en in onze programmatuur testen. Ik heb er goede hoop op dat het model een antwoord geeft voor een willekeurige combinatie van stoffen. Maar zover zijn we nu dus nog niet.”

Oplossingsrichting
Karel Keesman, hoogleraar in Wageningen en als senior adviseur betrokken bij Wetsus, gaf leiding aan de groep wiskundigen die de casus van KWR bestudeerde. Hij is tevreden over de oplossing die is gevonden. “De crux is dat je in een paar dagen de vraagstelling heel helder moet krijgen en vervolgens een oplossingsrichting moet vinden. Ik denk dat de oplossingsmethode goed is en nu is het aan KWR, die natuurlijk ook specialistischer kennis in huis hebben, om die methode te implementeren.”

Keesman merkt dat het gebruik van wiskundige modellen steeds normaler wordt in de waterwereld. Hij werkt nu bij Wetsus, samen met collega’s, bijvoorbeeld aan een project dat vroegtijdig kan waarschuwen voor mogelijke lekken in drinkwaterleidingen.

“Een jaar of vijfentwintig geleden had je een enorme hype rond complexe modellen, bijvoorbeeld in de waterzuivering. Maar zoals elke hype, bleek ook dat hier de verwachtingen te groot waren. Daarna sloeg de pendule weer door naar de andere kant en ontwikkelden velen in de waterwereld een soort allergie voor het gebruik van modellen. Nu is het besef groeiende dat wiskundige modellen heel nuttig kunnen zijn. Zeker als theoretische onderbouwing van experimenten. Dat zie ik nu bij Wetsus aan de lopende band gebeuren.”

 

MEER INFORMATIE
Een overzicht van de behandelde problemen tijdens de Studiegroep Wiskunde met de Industrie

Voor het reageren op onze artikelen hebben we enkele richtlijnen. Klik hier om deze te bekijken.

Typ uw reactie hier...
Cancel
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Interessant artikel? Laat uw reactie achter.

(advertentie)

Laatste reacties op onze artikelen

@michiel wilhelmOke, lijkt me lastig, maar ook hier weer, mijn betoog ging over drinkwater, niet over hemelwater, wat natuurlijk ook (ook) belangrijk is. Succes.
@Piet BeltmanKlopt Piet, helemaal mee eens, maar mijn betoog gaat over drinkwater (besparing), niet over hemelwater.
Verder, hoe zouden we dat moeten meten / handhaven, en dan heeft het eerder betrekking op Rioolheffing, geen zaak van de waterschappen en helaas nog een brug te ver voor een waterspoor rekening lijkt me.
Dat het drinkwater te goedkoop is, daar ben ik het helemaal mee eens. Maar brengt dit voorstel nu zo heel veel extra kosten met zich mee dat mensen wel bewuster met water omgaan? Ik betwijfel het. Misschien moeten we wel toe naar een watermeter per huishouden op de afvoer, zodat afkoppelen van hemelwater indirect wordt beloond...
Als we eens beginnen met alle regenwater af te koppelen. Dan kunnen we wellicht de medicijnresten ook effectiever verwijderen en besparen we transportkosten van schoon water.
Bij gemeenten: in Rijswijk bedraagt het eigenarentarief voor niet-woningen 497 procent van dat voor woningen. 4 gemeenten hanteren voor woningen en voor niet-woningen hetzelfde tarief. Ooststellingwerf zit met 77 procent het laagst. Gemiddeld ligt het eigenaren-tarief voor niet-woningen op 255 procent van dat voor woningen. Te verwachten is dat waterschappen na verloop van tijd ook die kant uitgaan. Blijft over welke categorie dan minder gaat betalen, en lopen waterschappen dan toch ( weer) tegen grenzen aan. Nu binnen het combimodel. Vraag is waarom nog een model. Kunnen waterschappen niet vrij de verdeling over de categorieën bepalen?

Zelf reageren? Dat kan onder alle artikelen met een Mijn H2O/KNW account.