Anders kijken naar afvalwater
In de ambiance van Blue City in Rotterdam vindt het eerste symposium van de Energie- en Grondstoffenfabriek plaats. Voorheen discussieerden de waterschappen in netwerkbijeenkomsten hoe ze het huishoudelijk afvalwater steeds schoner kunnen maken, terwijl ze er steeds meer grondstoffen, zoals bijvoorbeeld fosfaat (struviet) en papier (cellulose) uithalen. ‘De nieuwe loot aan de stam van de Energie- en Grondstoffenfabriek heet de Waterfabriek’, zegt Shane Kleyhorst, programmamanager van de Waterfabriek. ‘We kunnen het water tegenwoordig zo schoon maken dat het zonde is om het terug te leveren aan het oppervlaktewater.’ De aandacht voor onder meer medicijnresten maakt dat steeds meer waterschappen fysisch-chemische technieken toepassen, die tot nog toe vooral in de drinkwaterbereiding worden gebruikt (membraanfiltratie, omgekeerde osmose, ozon, UV). Het effluent kan een nuttiger doel dienen, aldus de initiatiefnemers.
De droge zomer van 2018 was voor velen een eyeopener. Waarom geen gezuiverd effluent benutten om droogvallende beken tegen te gaan, het grondwaterpeil te verhogen, industriewater te maken, waterreservoirs van tuinders aan te vullen en mogelijk dit water inzetten voor drinkwater?
Vandaag gaat het erom om de vraag en het aanbod van gezuiverd rioolwater te onderzoeken en te kijken waar er mogelijke matches zijn, zegt Kleyhorst. ‘Met landbouw, drinkwaterbedrijven en industrie, willen we een stap verder zetten. We gaan anders kijken naar afvalwater.’
Waterfabriek, de nieuwe bron
Ruim een jaar zijn ze nu bezig, de initiatiefnemers van de Waterfabriek, vertelt Ferdinand Kiestra van waterschap Aa en Maas. ‘Er is vooral door de droge zomer en najaar van 2018 veel beweging ontstaan. Het watertekort is niet langer een verhaal ver weg, zoals in Kaapstad of India, maar zal mede door de klimaatverandering ook steeds vaker in Nederland optreden.’ Boeren en natuurbeheerders, vooral op de droge zandgronden, hebben behalve in 2018 ook in 2019 overlast ondervonden van het neerslagtekort. ‘Professionals weten dat wel, maar bij familie en buren is nog een slag te maken’, zegt Ruby Neervoort van hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier. ‘Als ik de buurman aanspreek als hij zijn tegels schoon spuit, gaat hij gewoon door.’
Uit studies blijkt dat er met 1900 miljoen kubieke meter water per jaar in Nederland voldoende volume aan effluent beschikbaar is om significant bij te dragen aan het neerslagtekort in de landbouw en de industrie van schoon proceswater te voorzien. ‘Het is spannend dat we technisch gesproken ook de gezuiverde urine van de buurman kunnen drinken, maar dat zal nog wel even duren’, aldus Kiestra. Daarvoor moeten bestuurders, boeren, drinkwaterbedrijven en industrie een wat hij noemt ‘systeemverandering’ ondergaan.
Het is door het verwijderen van medicijnresten en pesticiden niet alleen technisch haalbaar om effluent hoogwaardig te hergebruiken, maar ook steeds vaker financieel haalbaar, zegt Neervoort. ‘Binnen een straal van tien kilometer van een van de 340 rioolwaterzuiveringsinstallaties in Nederland is het financieel haalbaar om gezuiverd effluent als alternatieve waterbron in te zetten.’ Voor € 0,05 – € 0,10 per m³ kan met een poederkoolbehandeling het water terug naar het watersysteem. Voor € 0,15 – € 0,20 kan na een zandfilter/ozon-behandeling naar de open landbouw. Voor € 0,30 – € 0,40 is het na ultrafiltratie geschikt voor laagwaardige industriële toepassingen en voor € 0,50 – € 1 liggen met een reeks geschakelde technieken hoogwaardig hergebruik in industrie en glastuinbouw in het verschiet. (zie ook het boekje ‘Waterfabriek, de nieuwe bron’).
Veertien miljard jaar water – Govert Schilling
Vanwege al dat water wordt de aarde de Blauwe Planeet genoemd. Maar waar komt het water vandaan? Wetenschapsjournalist Govert Schilling raast door de kosmos die hij ziet als een waterfabriek. H2O blijkt gevormd door een reactie van het ruim voorradige waterstof in de kosmos en zuurstof dat in het binnenste van sterren is ontstaan en door een bombardement van kometen en ruimterotsblokken op de afgekoelde aarde terechtkwam. In een uitgebreider verhaal heeft Govert Schilling ons vol passie meegenomen in dit kosmische avontuur.
Textiel verven met kruiden - Nienke Hoogvliet
Studio Nienke Hoogvliet kleurt textiel door te verven met kruiden in plaats van verf. ‘Ik gebruik onder meer salie, rozemarijn en kamille, bij voorkeur voor niet meer gangbaar, afgedankt textiel of spullen uit de textielrecycling’, vertelt Hoogvliet. Samen met twee medewerkers is ze de hele dag present om voor congresgangers een T-shirt te verven. Hoogvliet werkte ook al met Kaumera, het geleiachtige alginaat uit Nereda-slib. Ze bezocht recent evenementen in Londen en Washington. ‘Daar kijken ze met verwondering en blijdschap naar wat er in Nederland gebeurt op het gebied van recycling van water. En dat wilde ik jullie hier even meegeven’, zegt ze.
Bekijk hier het filmpje van HERBS - textiel verven met kruiden
Een zwembad vol mogelijkheden
Tot 2010 was het een tropisch zwemparadijs, Tropicana, aan de Maasboulevard in Rotterdam. ‘We zijn intussen een broedplaats van innovatieve bedrijven geworden’, zegt Yvette Govaart. ‘Er zijn vele start-ups die elkaars reststromen gebruiken, een living lab vormen en met brein, ballen, lef en lol een economie willen ontwikkelen waar afval niet meer bestaat.’ De koffieprut van Rotterdamse bars en restaurants vormt de basis voor oesterzwammen, ‘Rotterzwam’ genaamd. De CO2 die daarbij vrijkomt wordt benut in het bedrijfje Spireau voor de productie van het eiwitrijke voedingssupplement spirulina. Het dradige netwerk (mycelium) van de paddenstoelen wordt gebruikt om verpakkingsmaterialen te maken. Fruitafval wordt bewerkt tot leerachtige tassen, en bekende start-ups is ook de kromkommer. Logisch om deze locatie te kiezen voor een bijeenkomst van de Waterfabriek.
Praktijkvoorbeelden Waterfabriek
Er gebeurt al veel meer dan we denken, zo blijkt uit vijf inspirerende praktijkvoorbeelden. Tuinders gebruiken gezuiverd rioolwater als gietwater en Dow maakt er demiwater van. En slechts weinig mensen weten dat er in West-Vlaanderen al 17 jaar gezuiverd effluent in de duinen wordt geïnfiltreerd waarna het als drinkwater wordt verkocht.
Ge(o)zond water
In samenwerking met hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier werkt drinkwaterbedrijf PWN aan een pilot bij de rwzi Wervershoof om het effluent op te waarderen tot hoogwaardig industriewater. ‘We werken op een demoschaal aan de verwijdering van medicijnresten met ozon’, vertelt Bram Martijn, teammanager research & development bij de PWN-technologie-dochter PWNT. Hij noemt de ozon-behandeling in samenwerking met keramische membraanfiltratie veelbelovend. ‘Ook virussen en microplastics kunnen we ermee verwijderen.’ De techniek won in 2017 de Waterinnovatieprijs. Drie jaar onderzoek kostte € 500.000. In 2020 wordt de proef afgerond en is het ontwerp voor een full-scale demofabriek gereed. Uitgangspunt om uiteindelijk de dertien miljoen kubieke meter gezuiverd water van HHNK samen met de 75 miljoen kubieke meter IJsselmeerwater dat PWN gebruikt naar de duinen te vervoeren. Martijn: ‘Per slot van rekening loost HHNK het water tot nog toe zonder deze behandeling op het IJsselmeer en dat water gebruiken wij tot nog toe als drinkwater.’
DOW Terneuzen
Samen met Evides Industriewater en waterschap Scheldestromen wordt het effluent van de rwzi in Terneuzen opgewerkt tot ‘voedingswater’ voor de productie van stoom bij Dow Benelux. ‘Zoet water in Zeeuws-Vlaanderen is schaars, want de Westerschelde is zilt’, zegt Niels Groot, chemisch technoloog bij Dow en tevens lector watertechnologie aan de Hogeschool Zeeland. Dow is geen kleine consument. Met 20 miljoen kubieke meter water is het verbruik viermaal de omvang van de regionale drinkwaterbehoefte . ‘Conserveren en hergebruik is onze missie’, zegt Groot. Het eigen afvalwater, onder meer gecondenseerde stoom, wordt gebruikt in de koeltorens en al vanaf 2007 werkt Dow samen met Evides aan een batterij technieken (ultrafiltratie, ionenwisseling en omgekeerde osmose) om twee tot vier miljoen kubieke meter rioolwater op te werken tot demiwater dat als basis dient voor stoom. Het businessmodel komt steeds meer in zicht. Het scheelt de waterinname uit de Biesbosch, zegt Groot. ‘Wij willen in 2025 helemaal geen gebruik meer maken van primaire waterbronnen.’
Effluent als gietwater in de kassen
Tachtig procent van de tuinbouw in Nederland vindt plaats op substraat (steenwol). ‘Dat blijkt sinds de jaren ‘90 een goede manier om water te hergebruiken’, zegt Guus Meis, beleidsspecialist water en omgeving van het platform Duurzame Glastuinbouw. ‘In 2027 willen we de cirkel in de kas helemaal sluiten, inclusief de gewasbeschermingsmiddelen’. Het zoutgehalte (natrium) in het grondwater is een probleem. Alleen al om die reden hebben veel tuinders een bassin voor de opvang van regenwater. Al in 2012 werd in de proef Delft Blue Water aangetoond dat in een kas met gezuiverd effluent van de rwzi Harnaschpolder tot 95 procent van de medicijnresten en gewasbeschermingsmiddelen konden worden verwijderd. ‘In de kas kreeg de ene helft van de tomaten regenwater en de andere helft het gezuiverde effluent. De proef toonde geen verschil tussen de grootte, rijpheid en rijpingstijd van de tomaten’, aldus Meis. ‘Het zou een mooie aanvulling zijn om bijvoorbeeld het piekprobleem van zomerse neerslagtekort op te vangen. Wettelijk en vooral in de maatschappelijke acceptatie moet er nog veel gebeuren.’ Vooralsnog bleef het bij een proef. Onder andere bleek het moeilijk om een leidingennet aan te leggen van Harnaschpolder naar het Westland. Ook deden de problemen met de EHEC-bacterie in 2012 de proef geen goed. In Hamburg raakten mensen besmet doordat kiemgroente in contact was gekomen met deze aan E-Coli verwante bacterie. Meis: ‘Nu onderzoeken we of de effluent-waterleiding kan meeliften met de aanleg van een warmtenet van Rotterdam naar Den Haag. We hopen dat het Klimaatakkoord dit in een stroomversnelling brengt.’
North Water en de industriewatertransitie
Door economische groei in de havens van Delfzijl (Groningen Seaports) en Eemshaven neemt de vraag naar industriewater (proceswater, koelwater) steeds meer toe. ‘Wij leveren de Noord-Nederlandse industrie en zelfs de Noord-Duitse industrie al vijftien jaar industriewater op maat uit oppervlaktewater, maar we gaan nu mondjesmaat gezuiverd effluent toevoegen’, vertelt Mark Schaap van North Water. De joint venture van Evides Industriewater en het Waterbedrijf Groningen wil namelijk vooral in de zomer voldoende drinkwater in de provincie beschikbaar hebben. Dat oppervlaktewater komt uit het IJsselmeer en wordt via een kanaal door Friesland naar Groningen gesluisd. Ook uit het Gemskanaal wordt oppervlaktewater benut. Maar de verdere groei door onder meer datacenters, een waterstofbedrijf en biobased-economy bedrijven (zoals bioplastics) zal de watervraag doen toenemen, aldus Schaap. In samenwerking met waterschap Noordnoordwest wil North Water een industriewaterfabriek bouwen waar uiteindelijk jaarlijks 10 miljoen kubieke meter gezuiverd rioolwater door een nieuwe leiding van veertig kilometer naar de havengebieden wordt vervoerd. ‘Onder meer medicijnresten zullen uit dit effluent worden gehaald’, zegt Schaap. Hij denkt dat dit nieuwe industriewater zal worden geaccepteerd. ‘Water wordt steeds minder vanzelfsprekend. Net als de energietransitie zullen we een watertransitie gaan meemaken. Als drinkwater toepassen, gaat denk ik nog een stap te ver.’
West-Vlaanderen drinkt voor de helft gezuiverd effluent
Leuk en aardig, de eerste aanzetten tot waterfabrieken in Nederland. Maar in West-Vlaanderen staat er al 17 jaar eentje. De Intercommunale Watermaatschappij Veurne-Ambacht (IWVA) levert zes gemeenten water, waaronder de bekende toeristenplaatsen De Panne en Koksijde. ‘Al vanaf de jaren negentig kampen wij met een tekort aan waterbronnen’, zegt Emmanuel van Houtte, directeur kwaliteit van IWVA. ‘We willen de zoetwaterbel onder de duinen niet teveel uitputten, want anders neemt de druk vanuit het zeewater teveel toe.’ Onderzoek naar de benutting van polderwater liep vast omdat er juist in het toeristenseizoen in de zomer te weinig van voorhanden is. IWVA dacht toen aan de rioolwaterzuivering in het gehucht Wulpen. ‘Met ultrafiltratie halen we zevende stoffen en bacteriën weg. Omgekeerde osmose verwijdert zouten, virussen en microverontreinigingen als pesticiden en farmaceutische stoffen’, zegt Van Houtte.
Het gezuiverde effluent wordt in drie infiltratievijvers in de duinen gepompt en van daaruit naar het grondwater gebracht. Een verblijftijd van 55 dagen volstaat om het effluent in smaak niet voor die van het grondwater te laten onderdoen. ‘In die 17 jaar hebben we geen enkel probleem ondervonden’, zegt Van Houtte. Omgerekend drinken de West-Vlamingen 45 procent gezuiverd effluent, 35 procent grondwater uit de duinen en 20 procent in Frankrijk ingekocht water. Dit laatste is nodig om aan verdubbelde watervraag te voldoen tijdens de toeristenpiek in de zomer.
En nooit vraagtekens vanuit de bevolking? ‘Nooit’, zegt de directeur. ‘We communiceren goed naar onze inwoners, organiseren elk jaar ‘opendeurdagen’. Mensen zien dat ook de natuur rond de vijvers in de duinen profiteert door de vernatting. En ze krijgen voor dezelfde prijs als uit oppervlaktewater gemaakt eigenlijk lekkerder drinkwater.’
Koepelgesprek VEWIN, VEMW, LTO en UvW
Op het symposium tast programmamanager Shane Kleyhorst bij vier voormannen van de koepelorganisaties de kansen van het fenomeen Waterfabriek af. ‘Voor LTO is het beschikbaar hebben van voldoende water een zeer grote drive voor gezuiverd effluent als alternatief, vooral in zomer’, zegt portefeuillehouder bodem- en waterkwaliteit Claude van Dongen. ‘Maar omdat de voedselproductie in het geding is, kijken we kritisch naar de inzet van effluent. Er mag geen opeenhoping van eventuele nog aanwezige vervuiling optreden.’ Van Dongen, zelf sierteler, wil nadenken over de buffering van effluent in de ondergrond. ‘We moeten het regionaal bekijken, en rond de rwzi’s bekijken welke behoefte er is. Daarbij willen we zeker met andere partijen aan tafel gaan. In de open teelt zie ik mogelijkheden. Dat gaan we onze leden voorleggen.’
Bij de brancheorganisatie van grote energie- en waterverbruikers VEMW zegt Roy Tummers, directeur Water dat de aanwezigheid van goed en voldoende water een vestigingsvoorwaarde is voor bedrijven. ‘Door de recente perioden van droogte zijn veel bedrijven water gaan besparen. Het inzetten van effluent staat bij ons op de agenda.’ Anders dan de boeren hebben bedrijven het hele jaar rond water nodig en daardoor gaan ze steeds effectiever en kostenefficiënter met water om. ‘Voorop staat om eigen restwater in te zetten, bijvoorbeeld stoomcondendaat als proceswater of koelwater. Voor het inzetten van gezuiverd effluent is een watertransitie nodig’, denkt Tummers die een parallel ziet met de energietransitie. Daarbij moeten we misschien net als hier in Blue City meer met brein, lef en ballen tegen de stroom in roeien.’ Voor Tummers is de Waterfabriek een succes als je in staat bent om van gezuiverd effluent een betrouwbaar alternatief te maken.
Iets dergelijks ziet VEWIN-directeur Hans de Groene ook voor zich. ‘De droogte van 2018 en 2019 vragen om een deltaplan zoetwater. Daarbij is drinkwater besparen nummer 1. Effluent inzetten zou regionaal soms best soelaas kunnen bieden’, zegt De Groene, die er trots op wijst dat drie van tien drinkwaterbedrijven op het symposium present zijn. Op nationaal niveau meent De Groene dat regelgeving moet worden aangepast. ‘Regionaal moeten we samenwerken. Ik vind het voorbeeld in Vlaanderen mooi. Het laat zien dat het drinken van in de duinen geïnfiltreerd effluent ook maatschappelijk geaccepteerd wordt. Wij moeten daar onze ervaring met klantencontact goed benutten.’ De kwaliteit van drinkwater moet echter altijd centraal staan. ‘Daar mogen we geen concessies aan doen. Aansprekende voorbeeldprojecten kunnen de Waterfabriek succesvol maken.’
Ook de Unie van Waterschappen denkt dat business cases in de regio en het wegnemen van obstakels de Waterfabriek tot een succes kunnen maken, aldus bestuurder Sander Mager. Daarnaast denkt ook Mager dat systeemverandering of een systeemmap nodig is. ‘Want de Waterfabriek betekent dat we meer gaan doen dan onze kerntaken (veilig, schoon en voldoende) en meer dan alleen met onze natuurlijke partners moeten samenwerken.’ Een punt is wel dat waterschappen een publieke taak vervullen. ‘We moeten juridisch goed uitzoeken wat er wel en wat niet kan met het belastinggeld. Dat zie je ook met onze taken op het gebied van de energietransitie en herstel van de biodiversiteit.’
Oost, west, zuid, noord
Tenslotte gaan de deelnemers uiteen in werkgroepen die zijn samengesteld naar hun regionale herkomst. Daar bediscussiëren ze mogelijke matches tussen watervraag en effluent-aanbod in hun regio.
Noord kent veel rwzi’s en kampt met zoute kwel. Boeren moet gezuiverd effluent worden aangeboden. ‘Als het betaalbaar is en kwalitatief in orde, dan nemen ze het zeker.’ Bij de industrie geldt dat besparing en recycling binnen het eigen bedrijf de hoogste prioriteit heeft. Voor de natuur is het de vraag welke kwaliteit water waar nodig is. Bij de consument heeft Noord voorlopig de meeste vraagtekens. ‘We zullen flink aan het imago van gezuiverd effluent als drinkwater moeten werken, want de vraag is of de consument dat wel wil drinken of eten via de gewassen. Voorbeeldprojecten kunnen helpen bij dit imago-werk.’
Oost komt met een bombardement aan ideeën. Ook daar is aandacht voor vermindering van de watervraag door hergebruik bij bedrijven (kassen en papierindustrie) en eventueel zelfs door beprijzing. ‘Reduce & refuse’ is het parool. Voorkom dat water in de rwzi terecht komt. Effluent moet worden geïnfiltreerd om het grondwaterpeil te verhogen. Koppel het aan infrastructuur die er al is, bijvoorbeeld een warmtenet. Een regionale Deltacommissaris zou de regie moeten nemen.
West wil in kaart brengen welke kwaliteit waar vrij komt bij bedrijven, en vervolgens welke vraag naar welke kwaliteit water er is. Kortom, er is behoefte aan kennis over kubieke meters, inhoud en kwaliteit. Dat zou in een volgend bestuursakkoord Water kunnen worden opgenomen, waarbij ook de industrie aansluit. Voor handhaving moet samenwerking met de omgevingsdienst plaatsvinden.
Zuid tenslotte splitste zichzelf in de drie provincies en presenteert een reeks van plannen en voornemens. In Limburg gaan ze concreet onderzoeken wat de behoefte is in natuurgebieden als De Peel, de industrie zoals op Chemelot en in de landbouw. Vervolgens gaan ze onderzoeken welke kwaliteit aan water voorhanden is en hoe dit eventueel kan worden gemaakt uit effluent. In Brabant kan de rwzi in Oijen mogelijk effluent leveren aan een industrieterrein in het nabijgelegen Oss. De rwzi in Aarle-Rixtel kan mogelijk hetzelfde doen voor een bedrijventerrein in Helmond. Bij Tilburg zitten enkele grote onttrekkers van grondwater zoals Coca Cola en Fuji. Onderzocht wordt of daar andere kwaliteit water, zoals gezuiverd effluent bruikbaar kan zijn. In Zeeland gaat Evides effluent van de rwzi in Hulst en de rwzi in Bath gebruiken voor een klant. Schouwen kampt met verzilting en onderzoekt of het nu nog op zee geloosde effluent kan worden ingezet.
