Waterzuivering

Een revolutie in de wereld van het rioolwater: water zuiveren zonder bacteriën

Een dronefoto van een waterzuiveringsinstallatie van BrabantWater.Beeld ANP

Rioolwater zuiveren kan veel duurzamer als dat anders gebeurt, bewijst een pilot in de gemeente Voorst. Het is ook een antwoord op de steeds vaker opduikende droogteproblemen.   

Dijken bouwen, polders droog­malen, rivieren bedwingen én ­rioolwater zuiveren. Nederland heeft een naam hoog te houden op het gebied van waterbeheersing. Een nieuw hoogstandje belooft de Water­fabriek Wilp te worden. Het is de hippe naam voor een rioolwaterzuiveringsinstal­latie in de gemeente Voorst, de eerste ter wereld die zonder hulp van hongerige bacteriën schoon water kan maken uit rioolwater. In 2022 moet-ie opengaan.

Het klassieke rioolwaterzuiveringsproces kan op de kop, blijkt na een pilot bij het dorp Terwolde in deze gemeente. Onderzoekers mochten daar van waterschap Vallei en ­Veluwe een proef doen met een ongewoon zuiveringsproces: zonder bacteriën die het vuil afbreken. Rioolwater werd gescheiden in separate grondstoffen zoals cellulose, fosfaten, ammonium en puur water. Een circulair zuiveringsproces waarbij geen broeikasgassen vrijkwamen. “We moesten omdenken”, vertelt Freek Kamer de projectleider van Dutch Water Refinery, het team waarin de onderzoekers samenwerken. Niet de behandeling van ­rioolwater was uitgangspunt, maar de terugwinning van zuiver water, legt hij uit. Zo ­redenerend ontstond een nieuw concept om grondstof te halen uit rioolwater. “Het eindproces is erop gericht het water schoon te maken tot op molecuulniveau. Het moet weer terug in het watersysteem.”

Welk water?

Het nadenken over een ander systeem kreeg een beslissend duwtje na een symposium in 2016 in Amersfoort over de rioolwaterzuivering van de toekomst. Het waterschap opende er de Energie- en Grondstoffenfabriek, een zuivering die binnen het klassieke zuiveringsproces biogas en kunstmest haalt uit rioolwater en -slib. Kon rioolwater zuiveren nóg innovatiever? Dat werd de zoektocht. Het leidde tot een samenwerkingsverband van overheden, ondernemers en onderzoekers. “Op dat symposium was onze vraag: welk water willen we uit de zuivering krijgen”, vertelt dijkgraaf Tanja Klip van waterschap Vallei en Veluwe. “Een heel nieuw proces.” Ze somt meer nieuwe vragen op. “Kunnen we schoon water produceren voor infiltratie in de bodem of voor bedrijfsprocessen? Kunnen we helpen bij vraagstukken als grondwaterwinning en droogte in de regio? Maken we water circulair?”

Beeld Waterschap Vallei en Veluwe

De bestaande waterzuiveringsmethode is niet ontwikkeld voor deze actuele vraagstukken. De 352 Nederlandse rioolwaterzuiveringen werken op hun rechttoe-rechtaanmanier. Dat gaat zo: nadat binnenkomend rioolwater van grofvuil is ontdaan, bezinken zware slibdeeltjes in de voorbezinktank. Rioolwater stroomt daarna naar de openlucht-beluchtingstank waar bacteriën reststoffen afbreken. Bacteriën en water worden ­gescheiden. Effluent – gezuiverd water – stroomt naar buiten.

Veel waterschappen proberen die klassieke zuiveringsmethode te verbeteren. Ze doen dat samen met onderzoeksinstellingen, bedrijven en andere overheden. Vaak bestaat deze verbetering uit het winnen van grondstoffen en de opwaardering van effluent tot puur water, zoals in Emmen gebeurt. Waterschap Vallei en Veluwe zelf boekt succes met het Nereda-concept uit Epe met een verbeterde bacteriële slibkorrelvorming. Nu verschijnen overal Nereda-zuiveringen.

Scheiden in grondstoffen

De geplande Waterfabriek Wilp werkt echter zonder bacteriën. Het water zelf wordt daarin gezien als een hoofdgrondstof die teruggewonnen wordt. Het rioolwater van huishoudens, fabrieken en vanuit straatkolken wordt volgens dit zuiveringsconcept stapje voor stapje gescheiden in grondstoffen. Dat gebeurt via toepassing van opeenvolgende technieken, zoals met ionenwisselaars, nano-membranen en (elektrische) coagulatie-techniek.

Het waterschap liet het Dutch Water Refinery-team een proef doen in de verouderde waterzuivering in Terwolde. Daar zetten Kramer en zijn mensen vorig jaar een proefopstelling op. “We hebben daar baanbrekende inzichten opgedaan”, vertelt hij. “Met dit concept blijkt het onder meer mogelijk om ruim 90 procent van de medicijnresten te verwijderen uit rioolwater.” Dijkgraaf Klip: “De pilot bevestigt wat we hoopten: dat dit zuiveringsconcept werkt op pilotschaal.”

Veel waterschappen proberen de klassieke zuiveringsmethode te verbeteren.Beeld ANP

In de internationale wereld van waterzuivering is dat groot nieuws. Het waterschap Vallei en Veluwe, kenniscentrum Stowa en Dutch Water Refinery organiseren daarom nu webinars voor vakgenoten. Er valt veel te bespreken. Circulariteit natuurlijk. Maar ook de kansen om rioolwaterzuivering ooit mede te bekostigen uit grondstofverkoop. “Ons ammonium is een schoon product”, stelt Kramer. “Het kan ­direct naar de kunstmestindustrie. De korte lijn maakt dit zuiveringsconcept circulair.”

Naast voordelen zijn er haken en ogen bij het 23 miljoen euro kostende project. De kosten zijn hoog, onder meer door het nano-filteren. De grondstofwinning moet nog geconcentreerder. Voor de verkoop van grondstoffen is bovendien een stabiele stoffenaanvoer nodig uit rioolwater. Het helpt als er kopers zijn. Nabij Wilp (gemeente Voorst) overweegt een plantenveredelaar ammonium af te nemen. Mede daarom wordt daar, naast de A1, de nieuwe Water­fabriek Wilp gepland.

Groter verband

Het waterschapsbestuur hakt de komende maanden de knoop door over de gefaseerde bouw van de waterfabriek. Klip is er al uit: “Moeten we dit willen als waterschap? Ja, dit moeten we willen. We kunnen dat echter niet alleen regelen. Dit moet in een groter verband van instellingen en bedrijven.” Collega-bestuurder heemraad Bert van Vreeswijk noemt de bouw wenselijk. “Onze visie is dat lokaal water lokaal wordt ingezet. We voeden de Twellose Beek met water uit de Waterfabriek.”

Bouw van de waterfabriek betekent dat de beek vaker watervoerend zal zijn. De gekanaliseerde beek die ontspringt in het watergangenstelsel bij Wilp en die door Twello richting IJssel stroomt, staat nu vaak droog. Bij de nieuwe zuivering moet het schone, nog levenloze water eerst behandeld worden in een natuurlijk helofytenfilter, een soort vennetje. Zo ontstaat er mede door neerslag mineraalrijker water voordat het in het bekenstelsel stroomt.

Van Vreeswijk ziet volop kansen voor toepassing van de nieuwe zuiveringstechniek. “Campings op de Veluwe zouden hun campingwater kunnen infiltreren in de bodem”, vertelt hij. “Een ideaal is ook dat organische landbouwstoffen in de eigen streek blijven, net als vroeger.” Waterschap Vallei en Veluwe heeft zichzelf verplicht in 2050 circulair te zijn. Het bouwt zijn zestien waterzuiveringen niet nu al om. Eerst moet het revolutionaire Voorster zuiveringsconcept zich maar eens verder bewijzen.

Lees ook: 

Afvalwater levert een duurzame grondstof

Enkele waterschappen gaan NEO-alginaat uit het slib van afvalwater terugwinnen. NEO-alginaat, wat is dat dan? Een nieuwe, duurzame grondstof.

Veel natuur gaat verloren door de droogte. Wat valt er aan te doen?

Veel natuur gaat verloren door de droogte, concluderen Natuurmonumenten, Landschappen.nl en het Wereld Natuur Fonds. Hoe erg is dat? En wat valt er aan te doen?

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2020 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden