VIPER-M: VIrus Predictive rEtention via advanced poRe analysis in Membranes

Ultrafiltratiemembranen kunnen een effectieve fysieke barrière vormen tegen pathogene virussen bij drinkwaterproductie en waterhergebruik. Hun virusverwijderingsprestaties worden momenteel voornamelijk aangetoond met challengeproeven met bacteriofagen. Deze proeven zijn kostbaar en technisch veeleisend, maar bieden slechts beperkt inzicht in de membraaneigenschappen die de retentie van virussen bepalen.

VIPER-M ontwikkelt en valideert een voorspellende methode die virusverwijdering koppelt aan de poriestructuur van ultrafiltratiemembranen op nanoschaal. Polymere en keramische membranen worden gekarakteriseerd met scanning-elektronenmicroscopie, focused-ion-beam-scanning-elektronenmicroscopie en vloeistof-vloeistofverdringingsporometrie. Statistische methoden houden rekening met ruimtelijke variatie en variatie als gevolg van het productieproces, en maken het mogelijk om metingen aan kleine membraanmonsters te extrapoleren naar volledige membraanmodules. Challengeproeven met bacteriofagen leggen het verband tussen de poriestructuur en de waargenomen virusretentie. De resulterende gegevens worden verwerkt in een mechanistisch model, dat vervolgens op pilotschaal wordt gevalideerd.

Het project levert gestandaardiseerde protocollen voor membraankarakterisering, een zorgvuldig samengestelde database met poriegrootteverdelingen en resultaten voor virusverwijdering, en een gevalideerd model voor het voorspellen van virusretentie. Deze resultaten ondersteunen membraanfabrikanten bij productontwikkeling en kwaliteitscontrole, helpen waterbedrijven bij het selecteren en beoordelen van membranen en bieden toezichthouders een meer systematische basis voor het toekennen van credits voor virusverwijdering.

Het project is in november 2025 gestart en bevindt zich momenteel in de eerste fase. Deze fase is gericht op het ontwikkelen en vergelijken van protocollen voor membraankarakterisering en het opzetten van een referentiedatabase.