EHDA onderzoeksgroep Leeuwarden slaagt erin om vernevelingspatroon van vloeistof zeer nauwkeurig te beÔnvloeden

20 september 2017
EHDA onderzoeksgroep Leeuwarden slaagt erin om vernevelingspatroon van vloeistof zeer nauwkeurig te beÔnvloeden

Een onderzoeksgroep bestaande uit het gezamenlijke Lectoraat Watertechnologie van NHL Hogeschool en Van Hall Larenstein, de Universiteit van Nairobi (Kenia), Wetsus en het Centre of Expertise Water Technology (CEW), is er in geslaagd om de karakteristieken van een nevel die met behulp van een sproeikop en een elektrische spanning is gecreŽerd, nauwkeurig te voorspellen en te beÔnvloeden. Met de verworven kennis kunnen diverse processen gerichter en efficiŽnter uitgevoerd worden. Zo kan de land- en tuinbouwsector de techniek gebruiken om gewasbeschermingsmiddelen zeer gericht aan te brengen op gewassen. Daardoor komt er geen of slechts een minimale hoeveelheid van het middel in het milieu terecht.

Vloeistoffen kunnen op diverse manieren verneveld worden. In dit geval gaat het om verneveling met behulp van een sproeikop (dun buisje) en een elektrische spanning. De gevormde druppeltjes bezitten een elektrische lading. Daarbij ontstaat het effect van de kegelvormige spray die bijvoorbeeld ook uit een plantenspuit komt. Lang was onduidelijk hoe het kan dat de druppels niet allemaal dezelfde kant op gaan. De onderzoeksgroep in Leeuwarden ontdekte dat dit te maken heeft met de wijze waarop de druppels vervormen.

Superimposed picture of an electrospray using piroacetic acid.
Superimposed picture of an electrospray using piroacetic acid.

EHDA
De kegel is ook te beÔnvloeden door de druk te verhogen of te verlagen of door de opening van de sproeikop te vergroten of te verkleinen. Nadelen hiervan zijn dat het minder goed te controleren is en dat er een zware compressor voor nodig is. Door elektrische spanning te gebruiken, is de richting van de druppels zeer nauwkeurig te beÔnvloeden, kan er met veel kleinere druppels gewerkt worden en kan het systeem zeer compact en licht gehouden worden. Een AAA-batterij kan al voldoende spanning leveren. Zo kunnen gewasbeschermingsmiddelen bijvoorbeeld zeer efficiŽnt met drones aangebracht worden op gewassen. Verneveling met behulp van elektriciteit wordt elektro-hydrodynamische atomisatie (EHDA) of elektrosprayen genoemd.

Symposium
De EHDA-onderzoeksgroep die het onderzoek heeft uitgevoerd is uniek in Nederland en in Europa zijn er slechts vijf vergelijkbare onderzoeksgroepen. In januari 2018 wil de Nederlandse groep in Leeuwarden een internationaal symposium organiseren over dit onderwerp. Meer informatie hierover volgt binnenkort op de websites van de partners.
Het onderzoek is uitgevoerd in opdracht van en met financiering van het Centre of Expertise Water Technology (CEW) in Leeuwarden en met financiering van het Nederlandse Waterhelp en het International Science Program (ISP) uit Zweden, via zijn natuurkundeprogramma aan de universiteit van Nairobi. Speciale dank gaat uit naar Van Hall Larenstein en het Waterapplicatiecentrum (WAC) in Leeuwarden voor het beschikbaar stellen van de onderzoeksfaciliteiten.

Een uitgebreid artikel over het onderzoek is te lezen in het Elsevier Journal of Electrostatics (abstract vrij toegankelijk, volledig artikel via inlog of aankoop).