De gouden driehoek voor schoon oppervlaktewater
Medicijnresten in huishoudelijk afvalwater kunnen, zelfs in zeer lage concentraties, een grote impact hebben op het milieu en uiteindelijk ook op de mens. Het effectief verwijderen hiervan vergt een extra stap in de afvalwaterzuivering. Een samenwerking tussen onderzoekers en ketenpartners leverde een veelbelovend, betaalbaar en duurzaam alternatief op in de vorm van zeolietkorrels.
Het is een groot probleem voor de waterschappen: medicijnresten en andere afvalstoffen in huishoudelijk afvalwater. En dan is er vanaf 2040 ook nog de Europese verplichting om minstens tachtig procent van deze zogenoemde organische microverontreinigingen te verwijderen. ‘Dat klinkt alsof we ruim de tijd hebben, maar tien jaar daarvóór moet er dan al een werkende demonstratie-installatie staan,’ zegt Luuk Rietveld, hoogleraar op het gebied van drinkwater en de stedelijke watercyclus aan de TU Delft. ‘Door intensieve samenwerking tussen onderzoekers, technologiebedrijven, waterschappen en ingenieursbureaus hebben wij een vernieuwende aanpak in zes jaar van idee tot veldproef bij een waterschap kunnen brengen, waardoor het al dicht bij toepassing zit.’
Voordat huishoudelijk afvalwater op het oppervlaktewater wordt geloosd, ondergaat het al diverse zuiveringsstappen. Daar komt met deze nieuwe techniek een vierde stap bij, specifiek voor organische microverontreinigingen. Daar waren al andere effectieve technieken voor ontwikkeld, maar die bleken duur, energie-intensief of niet duurzaam genoeg. De nieuw ontwikkelde zeolietkorrels maken gebruik van het adsorption-oxidation-proces (AdOx). ‘De poreuze zeolietkorrels adsorberen de vervuilende stoffen, waarna de verzadigde korrels ter plaatse met ozon geregenereerd kunnen worden. Dan zijn ze weer geschikt voor hergebruik. Dit alles in een relatief kleine installatie.’
Nauwe betrokkenheid
Na het initiële idee voerden de onderzoekers een haalbaarheidsstudie uit, met daarbij een parellel onderzoekstraject naar de mogelijkheden tot opschaling van de technologie. Al snel volgde ook een succesvolle praktijkproef van een testinstallatie bij hoogheemraadschap Rijnland. Essentieel hiervoor was dat al vanaf het begin van het onderzoek de zogenoemde gouden driehoek van wetenschap, eindgebruiker (waterschappen) en technologieleveranciers samenwerkte. Rietveld: ‘Het doel van dit project was nieuwe kennis te vergaren over de eigenschappen van de zeolietkorrels en de omstandigheden van het waterzuiveringsproces. Maar we wilden ook weten hoe we daarin bestaande technologieën zoals ozon of kunstmatige zeolieten slim toe kunnen passen. De nauwe betrokkenheid van technologiepartners zoals Zeolyst (zeolieten) en Xylem (ozonapparatuur) was daarom heel belangrijk voor het succes. Daarbij zijn de praktijk. En de verwachtingen en de praktijk van de waterschappen zijn voor zowel wetenschap als de commerciële partijen essentieel.’
Over de kloof
Op weg naar een demonstratie-installatie staat nog een langdurige test op het programma. De belangrijkste vernieuwing daarbij is het experimenteren met verschillende types zeolietkorrels zodat deze in één zuiveringsstap een breed spectrum aan microverontreinigingen kunnen filteren, waaronder mogelijk zelfs PFAS. ‘We zitten nu op het kantelpunt van technologische ontwikkeling naar commerciële introductie. Daarmee houdt het voor de TU Delft een beetje op. Een reeds gehonoreerd TKI Watertechnologie-project dat hierop doorgaat, kun je dus als een soort overdracht zien,’ stelt Rietveld. Een opmerkelijk snelle overbrugging van de kloof tussen het wetenschappelijke Proof of Concept en de commerciële toepassing, waarin innovaties maar al te vaak verdwijnen. ‘Samenwerking in de waterwereld is altijd al erg collegiaal. Als je aan beide kanten van deze kloof je handen uitsteekt, komen daar mooie resultaten uit voort. Daardoor lopen we in Nederland echt in de voorhoede van waterzuiveringstechnologie.’
Dit bericht is afkomstig van NWO. Bezoek de website van NWO voor het volledige bericht.