Conusvormige wervelventielen stammen uit de jaren zestig van de vorige eeuw. Ze zijn vooral in gebruik als debietbegrenzer in rioleringen. Zodra water onder een hoek en bij voldoende druk in het ventiel stroomt, gaat het roteren. Hierbij komt zoveel wrijvingsenergie vrij dat de stroomsnelheid van het water afneemt tot een constante, maximale snelheid. Het proces vergt geen bewegende onderdelen of externe energie. De grote doorstroomopeningen in het ventiel voorkomen bovendien verstopping. Dit is een nadeel van alternatieve debietbegrenzers als knijpbuizen en pompen.

‘Je kunt de bedrijven en ingenieursbureaus in de wereld die een wervelventiel kunnen ontwerpen op de vingers van één hand tellen’, zegt Emile Bruschinski, directeur van ESEP Milieutechniek. Om meer grip op het ontwerp te krijgen ging Bruschinski in zee met gepensioneerd TU/e hoogleraar procestechnologie Jan Coumans. ‘Hij ontwierp software die het deels handmatige ontwerpproces automatiseert. Bovendien helderde hij op onder welke omstandigheden en bij welke parameters de werveling ontstaat. Dankzij zijn werk kunnen we wervelventielen met meer finesse ontwerpen. Het lukt ons zelfs om het uitstroomdebiet met en zonder werveling constant te houden.’

Industriële waterzuivering is de belangrijkste toepassing voor de wervelventielen uit Weert. Normaal moet zo’n zuivering de piektoevoer van proceswater kunnen verwerken. Het wervelventiel begrenst de volumestroom, een eventueel overschot afvalwater komt in een tijdelijke buffer. ‘We gaan de waterzuivering nu kleiner en daarmee goedkoper ontwerpen’, aldus Bruschinski.

In een andere toepassing bufferen wervelventielen bij stortregens water in hoger gelegen delen van het riool waardoor de kans op overstromingen in de lagere delen afneemt. De samenwerking tussen ESEP milieutechniek en Coumans kwam tot stand dankzij een subsidie van innovatienetwerk Syntens.