nº
43ste jaargang / 26 november 2010
23 /
2010
TIJDSCHRIFT VOOR WATERVOORZIENING EN WATERBEHEER
thema Proceswater
HOOGSTE PUNT EERSTE NEREDA-INSTALLATIE BEREIKT JOHAN RAAP: “OOK INDUSTRIE OPNEMEN IN DE WATERKETEN” DUURZAME ZOETWATERVOORZIENING VOOR GLASTUINBOUW
9ZZHUHOGRQ]HDDQEHYHOLQJHQ >HNRPHQKLHUVDPHQ } }{y} y "|~ 2y} 0 |} { z}
} } {}Æ} y } } }z}| y y~yy} }
y}} y} }zz} {y{
} |y} z}|} y}{y} } }
}}} yy| }}
|} z}|~{}} y z} } y|}} zy y
{}} } |yy|}} z} y yy }
z}}~} & }} |~
Leven
W
eer is iemand die bekend was in de watersector, heen gegaan. Een mooie uitdrukking die tegenwoordig niet zo vaak meer te horen is. Heen gegaan. Waarheen? Rinus Onland heeft de weg zelf gekozen, hoe hard dit ook is voor degenen die achterblijven. Je kunt denken dat je iemand goed kent en soms is dat ook wel zo, maar hoe vaak - zeker in dit soort kwesties - kom je er achter dat je helemaal niet zo goed weet wat er in de ander omgaat. En maak je je vervolgens het verwijt dat je had moeten zien dat het niet goed met hem (of haar) ging. Je zult er waarschijnlijk nooit achter komen wat er in zijn hoofd afspeelde. Je moet er ook vrede mee hebben dat dat enigszins een
H2O tijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer verschijnt ééns per 14 dagen Officieel orgaan van Stichting tot uitgave van het tijdschrift H2O en haar participanten: - Koninklijk Nederlands Waternetwerk - Vewin - Kiwa Water Holding BV Uitgever Rinus Vissers Redactie Peter Bielars (hoofdredacteur) Michiel van Zaane Jacques Geluk Pieter de Vries Postbus 122, 3100 AC Schiedam telefoon (010) 427 41 65 fax (010) 473 99 11 e-mail
[email protected] Bezoekadres: Stationsplein 2, Schiedam Redactiesecretariaat Dora Pompe Redactiecommissie Harry Tolkamp (voorzitter/Waternetwerk) André Struker (Waternetwerk) Frits Vos (Vewin) Gerda Sulmann (KWR Watercycle Research Institute) Advertentieverkoop Roelien Voshol (010) 427 41 54 Brigitte Laban (010) 427 41 52 Mediaorder Carola Sjoukes (010) 427 41 41 fax (010) 473 20 00 Abonnementenservice Pauline Roos (010) 427 41 08 Tini van Schijndel (010) 427 41 08 e-mail
[email protected] fax (010) 426 27 95 Abonnementsprijs € 106,- per jaar excl. 6% BTW € 140,- per jaar voor buitenland € 8,50 losse exemplaren excl. 6% BTW Abonnementen gelden voor één jaar en worden – zonder tegenbericht – automatisch verlengd. Opzeggingen dienen schriftelijk uiterlijk 6 weken voor het aflopen van de abonnementsperiode te geschieden aan bovenstaand postadres. Druk en lay-out DeltaHage grafische dienstverlening, Den Haag Copyright Nijgh Periodieken B.V., 2010 Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden. Overname van artikelen alleen na schriftelijke toestemming van de uitgever. www.vakbladh2o.nl
mysterie blijft. Hij is heengegaan. Wat voor ons overblijft, is de herinnering. In dit geval de herinnering aan zijn vlinderstrikje en zijn (korte) aanwezigheid bij allerlei congressen en andersoortige bijeenkomsten. Die herinnering moet mooi zijn. Waarschijnlijk wordt ze ook steeds mooier, omdat je het goede en opvallende nu eenmaal langer blijft herinneren. Na alle verdriet resteert de herinnering aan zijn leven. En zo blijft hij toch ‘in leven’. Peter Bielars
inhoud nº 23 / 2010 / *thema 4 / Hoogste punt eerste Nereda-installatie bereikt 6 / Grootste MBR in Nederland in gebruik genomen*
12 / Interview met Johan Raap* Maarten Gast
14 / Mogelijkheden voor winning van duurzame energie in de waterketen
4
Bert Palsma, Johan Blom en Rada Sukkar
16
/ Innoveren in deltatechnologie: omgaan met belemmeringen als essentie van vernieuwing Corné Nijburg, Johan van der Pol, Mike Duijn en Jan Groen
20 / Delft Blue Water: duurzame zoetwatervoorziening voor Delfland en de glastuinbouw*
12
Arie Jansen, Oscar Helsen, Rogier van Kempen en Harry Brouwer
26
/ “UASB geen succesverhaal over rioolwater(voor)behandeling in ontwikkelingslanden voor adviesbureaus” Gatze Lettinga
39
/ Milieuwinst door koppeling van zuiveringsinstallaties*
20
Piet de Boks, Hans Paardekooper en Rick Jansen
42
/ Fosfor en het toepassen van baggerspecie in diepe plassen Wim Vermeule, Mario Maessen en Jos Reijerink
46 / Model voor de berekening van de watertemperatuur in het leidingnet Mirjam Blokker en Ilse Pieterse-Quirijns
50
/ Waterkwaliteit van de meren langs de Diefdijk vanaf 1500 Holger Cremer, Emiliya Kirilova en Heleen Koolmees
54
/ Groene golfremmende dijk als robuust natuurverschijnsel Reinout de Oude, Mindert de Vries en Erik-Jan Houwing
60 / Handel & Industrie*
Bij de omslagfoto: Alle waterschappen in Zuidoost-Nederland zijn de afgelopen weken druk in de weer geweest om de vele neerslag die half november viel, zonder al te veel wateroverlast voor omwonenden van rivieren en beken weg te werken. Hier de Maas ter hoogte van Maren-Kessel op 17 november jl. (foto: Bart Verhoeven, Waterschap Aa en Maas).
Hoogste punt eerste Nereda-installatie bereikt Waterschap Veluwe en STOWA hebben op 12 november samen met DHV en een flink aantal geïnteresseerden uit de watersector de Nereda-bouwschouw gehouden op de rwzi in Epe. ‘Nereda’ is een nieuwe rioolwaterzuiveringstechnologie die minder energie, minder grondoppervlak en minder exploitatiekosten vraagt dan gangbare zuiveringstechnieken. Tijdens het daaropvolgende mini-symposium in hotel Dennenheuvel in Epe overhandigde STOWA-directeur Jacques Leenen de resultaten van onderzoek aan deze nieuwe technologie in de periode 2003-2010 aan rector magnificus professor Karel Luyben van de TU Delft en dijkgraaf Gert Verwolf van Waterschap Veluwe. Met de bouw van de eerste Nereda-rioolwaterzuiveringsinstallatie op praktijkschaal ter wereld in Epe is de cirkel van innovatieve universitaire uitvinding naar praktijktoepassing helemaal rond (zie de vorige H2O, pag. 33-37).
W
aterschap Veluwe en DHV tekenden afgelopen zomer een Design & Build-contract van circa 15 miljoen euro voor de vervanging van de bestaande rioolwaterzuivering Epe door een zuivering met Nereda-technologie. Het waterschap heeft hiermee de primeur en is de eerste waterbeheerder die de innovatieve en duurzame technologie op volledige schaal toepast. De vervanging zorgt voor een verdubbeling van de zuiveringscapaciteit bij gelijkblijvend ruimtebeslag. De installatie zal medio volgend jaar in bedrijf worden genomen.
Topkwaliteit water met minder energie en chemicaliën De kracht van de Nereda-technologie zit in speciale organismen die niet zoals gebruikelijk in vlokvorm groeien, maar in geconcentreerde, compacte korrels. “Hierdoor kan de zuivering van het afvalwater effectiever en efficiënter plaatsvinden, waardoor aanzienlijk minder energie, chemicaliën en ruimte nodig zijn”, aldus Douwe-Jan Tilkema, sectorhoofd waterzuivering van Waterschap Veluwe en één van de aanjagers van de praktijkintroductie van de technologie. “Verder was voor ons de kwaliteit van het gezuiverde water een belangrijke reden om voor deze nieuwe zuiveringstechnologie te kiezen”. De fundamentele ontwikkeling van Nereda begon in de jaren negentig aan de TU Delft en is voortgezet in het Nationaal Nereda OnderzoeksProgramma (NNOP). Het NNOP is een samenwerkingsverband van STOWA, TU Delft, DHV en de waterschappen Veluwe, Hollandse Delta, Regge en Dinkel, Rijn en IJssel, het Hoogheemraadschap van Rijnland en Waterschapsbedrijf Limburg. Via het programma is de technologie de afgelopen jaren snel doorontwikkeld en is ervaring opgedaan met pilots en demonstratie-installaties in Zuid-Afrika en Portugal. De ontwikkeling is financieel ondersteund vanuit diverse nationale en Europese subsidieprogramma’s.
Doorbraak op het gebied van afwaterzuivering Met de bouw van de Nereda-rioolwaterzuiveringsinstallatie in Epe is een nieuwe mijlpaal bereikt. Internationaal groeit de belangstelling voor deze technologie, die inmiddels
4
H2O / 23 - 2010
wordt gezien als een belangrijke doorbraak op het gebied van afvalwaterzuivering. Zo liepen de afgelopen week groepen mensen uit Polen en Indonesië rond op de bouwplaats in Epe. De technologie won al meerdere nationale en internationale prijzen.
afval. Die korrels zakken snel naar de bodem van de tank met rioolwater en zijn er daarom makkelijk uit te halen. Zuivering met de Neredatechniek is goedkoper, vraagt minder ruimte en, zo is uit proefinstallaties gebleken, vereist minder chemicaliën om fosfaat- en stikstofresten uit het water te filteren.
Nereda is geschikt voor zowel nieuw te bouwen als te renoveren huishoudelijke en industriële afvalwaterzuiveringen. De techniek is uitgevonden op de Technische Universiteit in Delft. Rector magnificus Karel Luyben van de TU Delft was in Epe en noemde de Neredatechniek een voorbeeld van het feit dat fundamenteel-wetenschappelijk onderzoek kan leiden tot nuttige toepassingen in de maatschappij.
De Nereda-techniek is in demonstratie-installaties in Zuid-Afrika en Portugal uitgetest. Daar werkt ze goed. Maar omdat de temperaturen in die landen veel hoger liggen dan in Nederland, is het nog niet duidelijk of de techniek hier ook goed functioneert.
De Nereda-techniek komt in het kort op het volgende neer: via actiefslib met microorganismen wordt al jarenlang afvalwater gezuiverd. Normaal maken de microorganismen vlokken van de afvalstoffen die ze aan het water onttrekken. Die vlokken dwarrelen door het afvalwater. Het duurt lang voordat ze zijn bezonken en verwijderd kunnen worden. In de Nereda-techniek maken de micro-organismen korrels van het
In Aalsmeer, Ede, Hoensbroek en Epe hebben de afgelopen jaren proefinstallaties gedraaid met de Nereda-techniek. De zuivering van het Waterschap Veluwe in Epe is wereldwijd de eerste die op ware grootte gaat draaien. Douwe Jan Tilkema van Waterschap Veluwe: “Onze zuiveringsinstallatie loosde op de Dorpsbeek. De installatie dateert uit 1970. We waren klaar om te investeren in nieuwbouw. Het geld dat we kunnen besparen, heeft een rol gespeeld. Met Nereda hopen we veel goedkoper uit te zijn in de toekomst.” Eind 2011 zal de rioolzuiveringsinstallatie in Epe starten. De tanks zijn al voor
actualiteit
het grootste deel klaar, nu volgt de bouw van de apparatuur en de testfase. In het voorjaar van 2012 wordt de installatie officieel in gebruik genomen. Directeur Gert Verwolf van Waterschap Veluwe: “We kunnen op jaarbasis 380 miljoen euro bezuinigen op de rioolwaterzuivering in Nederland. Nereda speelt daarin een belangrijke rol. Als Nereda bij ons goed functioneert, is het aan DHV om de techniek op wereldniveau te exporteren.”
Succesvolle Nederlandse innovatie De Nederlandse watersector heeft met Nereda een nieuw hoofdstuk toegevoegd aan de rijke historie van afvalwaterzuivering. Sinds meer dan een eeuw wordt voor de zuivering van afvalwater wereldwijd het biologisch actiefslibproces toegepast. Dit kenmerkt zich door goede zuiveringsprestaties en een grote mate van operationele flexibiliteit. Door de minder goede bezinkingseigenschappen van actiefslib kennen traditionele rioolwaterzuiveringsinstallaties echter een relatief groot ruimtebeslag. In de jaren zeventig ontwikkelde de Wageningse professor Gatze Lettinga de UASB-technologie (zie pagina 26 t/m 29). Deze technologie berust op het feit dat micro-organismen onder anaerobe omstandigheden korrels vormen. Deze korrels bezinken zo snel dat de scheiding met het gezuiverde afvalwater snel en in één biologische reactor kan plaatsvinden. De verwijdering van nutriënten vindt echter niet plaats. Daarom wordt sinds de ontdekking van anaeroob korrelslib wereldwijd gezocht naar de mogelijkheden van aeroob korrelslib. De TU Delft is hier in de jaren negentig met ondersteuning van technologiestichting STW mee begonnen. Sinds 1998 wordt in nauwe samenwerking met DHV en met ondersteuning van STOWA onderzoek uitgevoerd naar de haalbaarheid van deze technologie.
Dit onderzoek mondde eind 2003 uit in een praktijkonderzoek met huishoudelijk afvalwater op de rwzi Ede. Met een pilotinstallatie is hier enkele jaren intensief onderzoek verricht en werd in 2005 een technologische doorbraak bereikt. In datzelfde jaar werd een eerste industriële demonstratie gerealiseerd en viel de Nereda-technologie haar eerste onderscheiding ten deel door de toekenning van de innovatieprijs de Vernufteling. Dat was het startsein om binnen de watersector een ontwikkelingstraject in gang te zetten om in enkele jaren deze technologie wereldwijd te laten doorbreken als alternatief voor het traditionele actiefslibproces. Besloten werd de ontwikkeling van de technologie tegelijkertijd te laten plaatsvinden met de realisatie van industriële en huishoudelijke praktijkreferenties, om op het risico van buitenlands kopieergedrag en de weerstand tegen de introductie van een nieuwe technologie te anticiperen. In de afgelopen jaren zijn vijf pilotonderzoeken verricht op de rwzi’s van Ede, Aalsmeer, Epe, Hoensbroek en Dinxperlo. In die onderzoeken is onder meer gekeken naar het proces van korrelvorming, de stabiliteit van het slib en de prestaties van de zuivering, in het bijzonder voor de verwijdering van fosfaat en stikstof. Uit deze pilotstudie blijkt dat Nereda minimaal 20 procent minder energie vergt dan conventionele zuivering met actiefslib en zeer geschikt is om fosfaten en stikstof uit afvalwater te verwijderen (zie ook de vorige H2O). De slibkorrels blijken zeer stabiel en doen hun werk ook bij lage temperaturen.
Strengere eisen De effluenteisen in Nederland voor rwzi’s worden steeds strenger en gaan vaak tot minder dan 5 mg stikstof per liter en 0,5 mg
fosfaat per liter. De Nereda-installaties blijken die vergaande zuivering goed aan te kunnen. Vooral in Dinxperlo en Epe is uitgebreid getest om de verwijdering van de nutriënten te optimaliseren. Dat kon onder meer omdat daar met online analyseapparatuur en geavanceerde software het zuiveringsproces heel nauwkeurig gestuurd kon worden. Ook tijdens de strenge winter van 2009-2010 is de zuivering getest, waaruit bleek dat de stikstof- en fosfaatverwijdering nog op peil bleef bij temperaturen veel lager dan 10 °C. Volgens Philip Schyns van Waterschap Rijn en IJssel gaven de gunstige resultaten met de Nereda-pilot op rwzi Dinxperlo de doorslag om ook daar een fullscale installatie te bouwen. Volgend jaar gaat de bouw van start en in 2012 moet de installatie draaien. De zuivering haalt alle wettelijke eisen voor lozing van het effluent op oppervlaktewater. Omdat de zuivering zoveel compacter is dan de bestaande actiefslibinstallatie, kan de vrijkomende grond worden gebruikt voor de aanleg van een ‘watertuin’ met helofytenfilters en recreatieve voorzieningen. In Vroomshoop breidt Waterschap Regge en Dinkel de bestaande zuivering uit met een Nereda-installatie. Eén van de redenen om te kiezen voor een hybride uitvoering is de hoge RWA/DWA-verhouding, aldus Mathijs Oosterhuis van Regge en Dinkel. De RWA/ DWA-verhouding zou voor alleen een Nereda minder gunstig kunnen zijn. Bovendien zijn de lozingseisen van deze rwzi niet zo scherp als bijvoorbeeld voor Dinxperlo of Epe. Oosterhuis hoopt dat het korrelslib een positief effect heeft op het actiefslib in de gewone zuivering. “Het surplusslib van de Nereda gaat straks naar de conventionele zuivering. We hopen dat het daar ook zorgt voor een betere bezinking en een betere biologische verwijdering van stikstof en fosfaat.”
H2O / 23 - 2010
5
Grootste MBR in Nederland in gebruik genomen De membraanbioreactor bij rioolwaterzuiveringsinstallatie De Drie Ambachten in Terneuzen is op 5 november officieel in gebruik genomen. Binnen een jaar na het slaan van de eerste paal is de installatie verrezen. "Er zijn wat opstartproblemen, maar die zijn er altijd en zullen snel worden opgelost”, aldus dijkgraaf Toine Poppelaars van het nieuwe Waterschap Scheldestromen.
D
e conventionele zuiveringsinstallatie van het toenmalige Waterschap Zeeuws Vlaanderen moest uitbreiden en op hetzelfde moment was de DeCo-fabriek van Evides toe aan een grote opknapbeurt. Beide partijen wilden door een gezamenlijke aanpak wederzijds voordeel halen. Een studie gaf aan dat een membraanbioreactor de oplossing was. Markus Flick (Evides Industriewater) spreekt van “een mijlpaal in een lange geschiedenis, die tien jaar geleden begon met het leveren van ‘maatwerkwater’ aan Dow Chemical bij Terneuzen”. Evides gebruikte sinds 2001 zeewater voor de productie van demiwater voor Dow Chemical, waarbij het microfiltratie, gevolgd door omgekeerde osmose, toepaste. Sinds 2007 is om ‘operationele redenen en uit kostenoverwegingen’ overgeschakeld van zeewater op gezuiverd afvalwater, afkomstig van de rwzi van Waterschap Zeeuws-Vlaanderen. Door het gebruik van gezuiverd afvalwater is inmiddels een jaarlijkse besparing gerealiseerd van 5.000 mWh aan energie en 500 ton aan chemicaliën. Flick: “We gebruikten dus het effluent al, maar nog in de oude kwaliteit. Nu is de MBR er, maar het verhaal is nooit klaar. We hebben wel laten zien dat de waterketen in Zeeuws-Vlaanderen inhoud heeft gekregen, mede doordat we rekening houden met elkanders belangen.”
kilometers lange leidingen doorgepompt naar de DeCo-waterfabriek van Evides, naast het terrein van chemieconcern Dow. Daar wordt het verder gezuiverd tot het geschikt is voor gebruik als industriewater. Veel zuiverder dan drinkwater, maar je kunt het niet drinken, aldus een operator. Poppelaars: “Door deze innovatieve techniek kan het waterschap meer water aan Evides leveren. Ons streven is op jaarbasis 4 tot 4,5 miljoen kubieke meter effluent aan Evides te gaan leveren van nóg betere kwaliteit. Evides hoeft dan niet langer te investeren in de DeCofabriek.”
Schaarste Volgens Toine Poppelaars is de membraanbioreactor juist voor Zeeland van groot belang omdat deze provincie over relatief weinig zoet water beschikt. Bovendien moeten de Zeeuwen opdraaien voor de kosten van een zuiveringsinstallatie die is afgestemd op het grote aantal toeristen dat in de zomer naar Zeeland komt. “Daarom zijn we gaan nadenken over een goedkopere, duurzamere en effectievere methode van zuiveringsbeheer. In 2002 is een studie in gang gezet naar de mogelijkheden van hergebruik van huishoudelijk afvalwater.
Moeilijk proces “Het is een moeilijk proces geweest”, zegt Poppelaars. “Het was een uitdaging deskundigen op het gebied van civiele en elektrotechniek en werktuigbouwkunde bij elkaar te krijgen. Bovendien was het financiële en juridische traject lastig, omdat het waterschap niet gewend was contracten te sluiten met het bedrijfsleven. Nu moeten we het onderhoud en beheer in onze vingers zien te krijgen. Dat is een uitdaging.” Het waterschap is verantwoordelijk voor het beheer en Evides Industriewater voor de technische inbreng. Mede daardoor wordt de MBR gezien als een voorbeeldproject voor de sector. Volgens Poppelaars is samenwerking ook in de toekomst onontbeerlijk om kosten te besparen en winst te blijven behalen op het gebied van innovatie, kennis en milieu. “Door middel van samenwerking hebben wij het als relatief klein waterschap voor elkaar gekregen een innovatieve zuiveringsinstallatie van deze afmetingen te bouwen, te beheren en te onderhouden. Dat hadden we zonder hulp van Evides nooit voor elkaar gekregen. Wij hopen dat we met de bouw van de grootste MBR van Nederland ook andere waterschappen hebben geïnspireerd om samen te gaan werken.” Een groot deel van het afvalwater van de gezinnen in Terneuzen wordt via de nieuwe reactor gezuiverd en vervolgens via
6
H2O / 23 - 2010
V.l.n.r. Wybe de Graaf (voormalig dijkgraaf van Waterschap Zeeuws-Vlaanderen), Toine Poppelaars (dijkgraaf Waterschap Scheldestromen i.o.), Peter Glas (voorzitter Unie van Waterschappen), Markus Flick (Evides) en Joop Dees (bestuurslid Waterschap Zeeuws-Vlaanderen) (foto: Piet de Wolf). Rondleiding door de MBR (foto: Piet de Wolf).
*thema
Het interieur van de membraanbioreactor (foto: Piet de Wolf).
Lozen op de Westerschelde kost geld, het water opnieuw gebruiken levert wat op. In 2005 vonden de eerste gesprekken met Evides plaats.” “Het is goed dat een waterschap en een drinkwaterbedrijf dit initiatief hebben genomen, en het is ook goed dat er meteen
verslag
De membraanbioreactor (foto: Jacques Geluk).
een klant is voor dat schaarse goed”, aldus Peter Glas, voorzitter van de Unie van Waterschappen. “Met de groei van de bevolking neemt de druk op de watervoorraden toe. Het sluiten van kringlopen is dan noodzakelijk.” Volgens Glas zal samenwerking in het algemeen maar zeker in de afvalwaterketen steeds meer gaan lonen.
“Het gevecht om de laatste waterdruppel is aan de orde. In Zeeland nog niet, maar de technologieën die hier worden gebruikt, zullen straks wellicht elders toepasbaar zijn.”
Riool ziekenhuis aangesloten op Pharmafilter Het riool van het Reinier de Graaf Gasthuis in Delft is na afloop van een testfase afgelopen zomer nu aangesloten op de vergistings- en zuiveringsinstallatie van Pharmafilter.
I
n de vergister vindt volledige afbraak plaats van keukenafval, biologisch afbreekbare bedpannen en urinalen, bestek en servies. Uitgegist restmateriaal en niet vergiste resten zoals conventionele plastics worden afgevoerd. Onderzoek moet uitwijzen wat de beste manier is om deze reststroom te verwerken. Het afvalwater is na de zuivering zeer schoon. “Het hele systeem is na de hard- en softwareproef gevuld met water om de pompen, tanks en zuiveringsapparaten te testen op circulatie en waterdichtheid”, zegt Nico Wortel van Pharmafilter. De komende weken worden vermalers stap voor stap beproefd in de praktijk, te beginnen bij de verpleegafdeling vrouw en kind. Ingenieurs Erwin Koetse en Harrie van Bergen monitoren de komende maanden de resultaten. “Onze verwachting is dat de resultaten van deze full scale-testfase overeenkomen met die uit de pilot”, aldus Van Bergen. De opdrachtgevers van Pharmafilter zijn, behalve het ziekenhuis, STOWA, het Hoogheemraadschap van Delfland en de subsidiegevers Life+ en het Innovatieprogramma Kaderrichtlijn Water.
V.l.n.r. Herman Wijffels, Eduardo van den Berg en Maikel Batelaan.
Eduardo van den Berg en Maikel Batelaan van Pharmafilter hebben donderdag 18 november uit handen van Herman Wijffels de derde prijs van de naar hem genoemde Innovatieprijs 2010 ontvangen. De jury moest een keuze maken uit
443 ingezonden innovaties en daarna uit tien genomineerden. Na de Aquatech Award en De Vernufteling is de Herman Wijffels Innovatieprijs de derde onderscheiding voor Pharmafilter.
H2O / 23 - 2010
7
actualiteit “Lange terugverdientijd hobbel voor industrie bij besparen op zuivering” *thema
Waterschappen kunnen vooral door het optimaliseren van de procesregelingen van een rwzi energie en kosten besparen. Bij hun afweging kunnen ze ook verhoging van de systeemefficiëntie en wijziging van het totale zuiveringsconcept betrekken. André van Bentem van DHV heeft daarover, maar toen gericht op de waterschappen, uitgebreid geschreven in dit vaktijdschrift (nr. 11 van 4 juni, red.). Tijdens de door SKIW op 4 november in Bunnik verzorgde Op-weg-naar-huis-bijeenkomst ‘Waterzuivering: energiebesparing door monitoring’ probeerde hij dat te vertalen naar de industriële waterzuivering. Met dezelfde technische aanpak kan ook de industrie besparingen realiseren, maar dan is het wel zaak de terugverdientijd van de investeringen te verkorten tot maximaal twee of drie jaar. Dat is het grote verschil met de waterschappen, zegt dagvoorzitter Antoine van Hoorn, senior consultant afvalwater bij Tata Steel en secretaris van SKIW, terugblikkend op die dag.
V
an Hoorn concludeert dat zeker nog energie valt te besparen door de industrie. “Ik kan dat niet precies kwantificeren, maar weet wel dat de nu vaak nog te lange terugverdientijd de enige hobbel is die we nog moeten nemen. Oplossingen zijn sterk afhankelijk van de locatie en de staat waarin de installatie verkeert. Ik noem een voorbeeld. Wanneer de vervanging van een bepaald onderdeel van een installatie toch al moet gebeuren, verdient de extra investering die nodig is om te kiezen voor een onderdeel dat ook nog energie bespaart, zichzelf extra snel terug.” Investeringen op de korte termijn kunnen zorgen voor besparing van energie en kosten op langere termijn. “Wat mij de ogen opende tijdens de presentatie van Van Bentem, was het verhaal dat waterschappen met relatief eenvoudige middelen tot een behoorlijke energiebesparing konden komen. Ze hebben vrij eenvoudige modellen ontwikkeld, die door het gebruik van kleurvakjes bij de presentatie van bijvoorbeeld gemeten effluentconcentraties, processen heel duidelijk zichtbaar maken. Dat is een systeem dat ik graag overneem.” Van Bentem heeft, evenals in zijn H2O-artikel, vooral aandacht besteed aan energiebesparing op operationeel (naast systeemen conceptueel) niveau: het regelen van zuiveringsprocessen, waarin aansturing van het beluchtingsproces het grootste aandeel heeft. Kenmerkend is dat de energiebesparing valt te realiseren binnen het bestaande zuiveringsconcept en infrastructuur. Investeringen blijven beperkt tot
de inzet van monitoren en frequentieomvormers en het aanpassen van software en beeldplaatjes. Van Hoorn: “Door energie en procesverbetering samen te brengen, creëerde Van Bentem een koppeling met de presentatie van Erwin Poutsma van Hach Lange (‘Efficiënte monitoring en regeling voor optimale kosten en waterkwaliteit’), waarin hij inging op de mogelijkheden die online analyzers bieden om kosten bij de awzi te besparen. Zijn verhaal kwam er op neer dat veel verbeteringen in processen zijn te realiseren door gewoon beter te meten, controleren en registreren, waardoor het proces gemakkelijker onder controle te krijgen is. Zeker bij biologische zuiveringen is dat erg belangrijk. Ik denk dat de industrie wat dat betreft nog niet het optimale heeft gedaan. Dat komt bijvoorbeeld door twijfel aan de noodzaak in goede meetapparatuur te investeren, maar er is in de loop der tijd veel veranderd op dat gebied. De apparatuur is niet alleen goedkoper, maar ook veel nauwkeuriger en veelzijdiger geworden.”
Voedingsmiddelenindustrie Johan Raap van Royal Cosun hield tijdens de bijeenkomst een presentatie over duurzame waterbehandeling bij de suikerindustrie. De suikerfabrieken lozen de waterinhoud van suikerbieten na zuivering rechtstreeks op het oppervlaktewater, waarbij ze voldoen aan strenge voorwaarden (zie ook pagina 12 en 13). Van Hoorn: “Raap had met de voedingsmiddelenindustrie een deel van het bedrijfsleven te pakken, dat afwijkt van de cluster waar ik het net over had, met bijvoorbeeld raffinaderijen en energiebedrijven. Het afvalwater van de voedings-
Meetapparatuur in een beluchtingstank kan een besparing van kosten opleveren doordat de zuiveringsinstallatie efficiënter bediend wordt.
8
H2O / 23 - 2010
Antoine van Hoorn
middelenindustrie bevat veel organisch materiaal dat relatief gemakkelijk anaeroob valt te behandelen, wat de productie van biogas mogelijk maakt. Niet alleen bespaart dat energie, het levert ook energie op die je kunt verkopen. Voor veel biologische zuiveringen in de overige industriële sectoren is dat veel moeilijker. Bij één van de twee biologische zuiveringen van Tata Steel hebben we ook anaerobe behandeling geprobeerd, maar dat is niet gelukt. Er bleken componenten in het water te zitten die voorkomen dat denitrificerende bacteriën ontstaan, die nodig zijn om het materiaal af te breken.” Zelf is Van Hoorn al sinds het begin betrokken bij de biologische afvalwaterzuivering bij Corus, het tegenwoordige Tata Steel. “Dat is altijd al een beetje mijn kindje geweest. Tegenwoordig meten we dagelijks de hoeveelheden zuurstof die de biomassa verbruikt bij de reiniging van de verschillende soorten afvalwater die aan de zuivering worden toegevoerd. Door deze te vergelijken met eerder opgestelde normen, is vast te stellen of het afvalwater gereinigd kan worden in onze zuiveringsinstallatie. We voeren deze zogenaamde respiratiemetingen, nu de apparatuur betaalbaar is, sinds vier jaar dagelijks uit. Doordat we de biologische reiniging nu goed in de gaten houden, hebben we incidenten op tijd zien aankomen. Je kunt niet zeggen hoeveel geld ons dat heeft opgeleverd, maar er is wel schade voorkomen. De respiratiemetingen leveren geen energiebesparing op, maar maken het wel mogelijk het proces beter te controleren.”
actualiteit Proefonderzoek naar thermische slibhydrolyse STOWA, Waterschap de Dommel, Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier en Waterschap Vallei & Eem gaan een proefonderzoek naar thermische slibhydrolyse beginnen. De waterschappen zien mogelijkheden bij de rioolwaterzuiveringsinstallaties om beter om te gaan met de slibverwerking. De maatregelen moeten resulteren in een reductie van het energieverbruik en van de kosten. Op 8 november jl. vond de ondertekening plaats van een samenwerkingsovereenkomst tussen de genoemde partijen. In het onderzoek wordt de haalbaarheid van thermische drukhydrolyse van zuiveringsslib in combinatie met vergisting getest. De belangrijkste onderzoeksvragen zijn: wat is de meerwaarde? Wat is de extra biogasproductie? Wat is de extra reductie van slib? In
hoeverre wordt de ontwaterbaarheid van het uitgegiste slib verbeterd? Wat is het effect op het polymeerverbruik voor de ontwatering en op de kwaliteit van het rejectiewater? Het proefonderzoek vindt plaats op de rwzi te Amersfoort en wordt uitgevoerd door Sustec.
zie ook H2O nr. 21, pag. 8-9: ‘Continue thermische slibhydrolyse: lagere kosten en meer energie op de rwzi’
Stijging rioolheffing vlakt af De uitgaven aan het riool zullen vanaf volgend jaar jaarlijks met 2,9 procent stijgen in plaats van met de sinds enkele jaren gebruikelijke 5,5 procent. Dat blijkt uit de Benchmark Rioleringszorg 2010 die Stichting RIONED vorige week aanbood aan de Vereniging van Nederlandse Gemeenten (VNG) en het ministerie van Infrastructuur en Milieu. De VNG en de Unie van Waterschappen hebben aangekondigd nog eens 200 miljoen euro te zullen bezuinigen, waardoor de uitgaven aan riolering in 2020 (zonder inflatie) op 1,5 miljard euro uitkomen.
D
e kleinere stijging van de riooluitgaven vanaf 2011 is het gevolg van kostenbesparingen, door een combinatie van maatregelen. Door technische innovaties zoals relining, waarbij in bestaande buizen een nieuwe buis wordt getrokken, hoeft de weg niet opengebroken te worden. Waar de weg wel open moet voor rioolonderhoud, worden werkzaam heden aan de weg en het riool zo veel mogelijk gecombineerd. Ook dit verlaagt de kosten, evenals frequentere samenwerking tussen gemeenten en waterschappen. Bovendien gaan riolen tegenwoordig langer mee omdat het materiaal van hogere kwaliteit is dan jaren geleden.
De gemeenten in Nederland liggen intussen redelijk op schema met adaptatiemaatregelen in het kader van de verandering van het klimaat. De toenemende regenval maakt het noodzakelijk om het riool in goede staat te houden en bovengronds maatregelen te nemen. Wegen moeten bij korte, hevige regenval tussen de stoepen regenwater tijdelijk opvangen totdat het riool vrij is. Waar dit onvoldoende is, worden parken en groenstroken zo aangelegd dat regenwater daarnaar afstroomt en in de grond zakt. Een rioolstelsel met gezamenlijke afvoer van afvalwater en regenwater kan bij hevige regenval niet zonder overstorten, om te
voorkomen dat regenwater huizen en gebouwen inloopt of wegen onbegaanbaar worden. Gemeenten hebben maatregelen getroffen ter vermindering van het effect van overstorten op de kwaliteit van oppervlaktewater. Zo worden extra bassins geplaatst waarin het vervuilende slib uit het riool kan bezinken, voordat het rioolwater in het oppervlaktewater terecht komt. Van groot belang voor het zo veel mogelijk voorkomen van wateroverlast is het afkoppelen van regenwater van het riool en het tegengaan van verdere verharding van Nederland.
Leren van het verleden voor de toekomst Het thema voor de Waterbouwdag van dit jaar was ontleend aan professor Bischoff van Heemskerk, die altijd zei: ‘Heren, begrepen ervaring!’. Daarmee wilde hij bijbrengen dat alleen ervaring, die verklaard was met behulp van theorie, echte waarde voor de toekomst heeft. Hij illustreerde dat met voorbeelden waarin het simpel extrapoleren van ervaring tot grotere ellende leidde. De vraag is of men in de 21e eeuw leert van zijn of haar ervaring en goede lessen trekt voor de toekomst, aldus professor Han Vrijling, hoogleraar waterbouw aan de TU Delft op 9 november in een vol theater De Flint in Amersfoort. “Wij maken grote plannen voor de toekomst. Dat deed koning Willem I begin 19e eeuw ook door integrale plannen te maken voor de havens van Harlingen en Vlissingen. Hij verbond beide ijsvrije zoutwaterhavens door middel van spoorlijnen met respectievelijk
Hamburg en Keulen. Hij richtte een veerdienst Vlissingen-Londen op. Zo zou Duitsland via Nederland met Engeland verbonden zijn. Een schitterend concept, maar het werd niet uitgevoerd. In de droge waterbouw kennen we recenter technische tegenslagen in het Haagse tramtunnelproject en bij het station Vijzelgracht van de Noord/Zuidlijn in Amsterdam. De erop volgende vertragingen veroorzaken maatschappelijke schade en ondermijnen het vertrouwen in de civiele techniek. Wat zijn de symptomen, wat de echte oorzaken? Hebben we nu begrepen hoe we het in de toekomst moeten aanpakken om dit soort tegenslagen te vermijden? Volgens Han Vrijling wel. Er zijn grote plannen om de Nederlandse kust te versterken middels ‘Bouwen met de natuur’. Hebben we de lessen van Dubai en Maasvlakte 2 getrokken, zodat de planning
en uitvoering nu een succes wordt? Volgens Anneke Hibma (EcoShape) is ‘groene’ waterbouw de blauwdruk voor de toekomst. Zogeheten meegroeiende oevers en stranden langs de Delflandse kust en in de Zeeuwse getijdengebieden. Hoogleraar geschiedenis aan de Universiteit van Amsterdam Gerard van de Ven ergerde zich in Amersfoort aan de fouten die volgens hem gemaakt worden in het programma Ruimte voor de Rivier. Hij noemde als voorbeeld van verkeerde inschattingen de maatregelen rond Zwolle, die volgens hem nooit zullen functioneren zoals de bedoeling is. Wel tevreden was hij over het feit dat de aanvankelijk geplande overlaten in Noord-Brabant en Gelderland niet doorgaan. Ze zouden volgens Van de Ven zinloos geweest zijn.
H2O / 23 - 2010
9
90% van de pompmotoren kunnen efficiënter werken…
SWITCH NAAR BLUEFLUX® Zeer efficiënte motortechnologie Z ®
BlueFlux® is een serie van zeer energiezuinige elektrische motoroplossingen specifiek ontworpen voor pompen. Zoek naar het BlueFlux® label om het energieverbruik van uw pomp tot 60% te reduceren. Meet the energy challenge NOW en bestel de BlueFlux® brochure op:
www.grundfos.com/energy
JOHAN RAAP, MILIEUKUNDIGE BIJ ROYAL COSUN:
“Ook industrie opnemen in de waterketen” Het najaar is de tijd van oogsten. Appels worden geplukt en aardappelen gerooid, vrachtwagens met suikerbieten rijden af en aan naar de suikerfabrieken. Ook daarbij speelt water verschillende rollen. Als het regent maant modder op de wegen ons in de auto tot voorzichtig rijden. Televisiebeelden geven duidelijk aan hoe zware buien het tijdig weghalen van uien en aardappelen moeilijk, zo niet onmogelijk maken. Aan de achterzijde van de verwerking ontstonden vroeger enorme afvalwaterstromen, die zoals bij de aardappelmeel- en strokartonbedrijven mede de aanzet zijn geweest tot het in werking treden van de Wet verontreiniging oppervlaktewateren. Maar dat is verleden tijd. Voor dit themanummer over proceswater het verslag van een gesprek met Johan Raap, milieukundige bij Royal Cosun. Het gesprek vond plaats op het onderzoekscentrum CFTC in Roosendaal.
Waar ben ik nu terechtgekomen? “Wij zijn hier bij Cosun Food Technology Centre (CFTC) : het onderzoekscentrum van Royal Cosun, een Nederlandse coöperatie van agrobedrijven, in ons geval van bedrijven die grondgebonden gewassen verwerken. Dat zijn bijvoorbeeld aardappelen, suikerbieten en cichoreiwortelen. ‘Grondgebonden’ wil zeggen dat het product waar het om gaat, in de grond groeit. Onze bedrijven verwerken dus geen gewassen als maïs of tarwe. Het gaat om bijvoorbeeld Suiker Unie, Aviko, Sensus, Nedalco en SVZ groente- en fruitverwerking. CFTC staat op het terrein van een voormalige suikerfabriek, samen met Sensus, een bedrijf dat uit cichoreiwortelen inuline maakt, een polyfructose (voedingsvezel). Op het terrein staat ook een proeffabriek voor de productie van carboxymethylinuline (CMI), een natuurlijke
anti-scalant die bij membraanfiltratie te gebruiken is. Je ziet achter op het terrein vrachtwagens de cichoreiwortelen brengen, ook voor het weekeinde. Want tijdens de campagnes werken de fabrieken volcontinu. Dat Cosun een coöperatie is, wil zeggen dat boeren aandeelhouder zijn, Nederlandse akkerbouwers dus. “
Welke rol heeft water in jullie bedrijven? “We zijn eigenlijk ook waterproducent. De suikerbieten die binnenkomen, bestaan voor bijna 80 procent uit water, de suiker die eruit gaat, bevat geen water meer. Vroeger leidde dat tot grote afvalwaterstromen. Tegenwoordig kennen we in principe geen afvalwater meer. Water is een grondstof die we een nuttige bestemming geven. Dat begint al met het wassen van de bieten. Bij het bedrijf in Dinteloord wordt dagelijks uit
20.000 ton bieten 3.500 ton suiker gemaakt en 13.000 ton water. Daar gaat voor het wassen van de bieten een stroom waswater van 2.500 kubieke meter per uur rond. Bij alle volgende processtappen, zoals het versnijden, koken, indampen en kristalliseren, komt ook proceswater te pas. Al dit water bevat suiker. Van de helaas verloren suiker maken we uiteindelijk biogas, CH4, gewoon volgens de principes van Lettinga: vier uur vergisten bij 35°C. Het water wordt aeroob nagezuiverd in een actiefslibinstallatie, redelijk hoog belast en geloosd op oppervlaktewater. Een klein deel van het water verdwijnt met de bijproducten van de suikerfabricage: melasse, schuimaarde en bietenpulp. Het idee is nu om in de toekomst het grotendeels gereinigde water op te slaan in grote bufferbekkens en het op te werken tot gietwater voor de tuinbouw. “
Wat voor eisen stelt de tuinbouw? Johan Raap
12
H2O / 23 - 2010
"Je ziet hier een luchtfoto van de fabriek in Dinteloord. Daarnaast zie je de grond- en waterberging. Grondberging omdat alle aarde die van de bieten afspoelt, ook weer terug moet naar de akker. Die grond wordt ingedikt en moet rijpen voordat ze terug kan. Aangrenzend aan dit terrein komt een ontwikkeling van kastuinbouw, bijvoorbeeld voor bedrijven waarvoor in het Westland geen ruimte meer is. Die bedrijven kunnen ons water dan gebruiken. Algemene eis is dat het water vrij is van bacteriën en virussen. Met open bekkens wel een punt van aandacht. Het idee is nu dat wat er nu op grond van de lozingsvergunning naar oppervlaktewater uit gehaald wordt, zoals warmte, bicarbonaat en nutriënten, er straks deels in kan blijven. We leveren een basiskwaliteit en de tuinders voegen de stoffen toe die hun specifieke teelten vragen. Deze bekkens hebben een opslagcapaciteit van één miljoen kubieke meter. Ze hebben dankzij onze activiteit trouwens nu al een hoge natuurwaarde, voor vogels en andere dieren, vooral omdat ze daar ongestoord kunnen zitten.”
*thema “Ons ultieme doel voor de nabije toekomst is dus dat we geen afvalstoffen meer hebben, alleen nog maar grondstoffen.”
Kun je wat vertellen over jouw levensloop? “Ik ben in 1961 in Oss geboren. Mijn vader werkte bij AKZO. Na de middelbare school wilde ik dolgraag verder met muziek, maar dat is helaas mislukt. Van 1978 tot 1983 heb ik levensmiddelentechnologie gestudeerd aan de Hogere Agrarische School in Den Bosch. Aansluitend studeerde ik milieukunde in Groningen. Mijn eerste baan was bij Oranjewoud in Heerenveen. Van 1984 tot 1987 heb ik mij daar bezig gehouden met bodemverontreiniging. In 1984 speelde de grote bodemverontreiniging in Lekkerkerk. In de jaren daarna kwam het ene na het andere geval boven tafel. Bij deze bodemverontreinigingen kun je alleen curatief bezig zijn. Het kwaad is immers al geschied. Mijn belangstelling ging meer uit naar de fasen ervoor. In 1987 ben ik overgestapt naar de Gemeenschappelijke Technologische Dienst OostBrabant in Boxtel, waar ik als afvalwatertechnoloog onder regie van Anne Kiestra kwam te werken. Dat heb ik tot 1996 gedaan.”
Waar hield jij je mee bezig? “Met de normale technologische zaken: het ontwerp van rwzi’s, ondersteuning van het procesbeheer en het oplossen van praktische problemen. Toen de 3e Nota Waterhuishouding verscheen, werd integraal waterbeheer het algemeen aanvaarde beleidsuitgangspunt. Dat leidde tot aanpassingen. In Noord-Brabant was men voorstander van chemische fosfaatverwijdering en het verbranden van het zuiveringsslib. Zelf was ik dat niet. Ik vind dat de nutriënten terug moeten naar de akker, en dat de organische stoffen moeten worden omgezet naar biogas via vergisten. In 1996 ben ik overgestapt naar CSM, het concern dat twee suikerfabrieken in Nederland had, onder andere in Breda. Maar wij werkten ook voor diverse andere groepen zoals Purac, RedBand en Hak bijvoorbeeld. In 2007 is de suikerdivisie verkocht aan Cosun.”
Vind je het dankbaar werk? “De tijd dat in de bedrijven weerstand bestond tegen milieumaatregelen, ligt ver achter ons. Ook de mensen die in fabrieken werken willen een schoon milieu voor henzelf, hun kinderen en kleinkinderen. Ik heb in het bedrijfsleven aan vele ontwikkelingen mogen meewerken en ik denk dat de watertechnologen bij ons zich kunnen meten met die bij de waterschappen. Ik zou ook graag meedoen met de benchmark. Onze waterzuiveringen zien er misschien esthetisch minder fraai uit, bijvoorbeeld vanwege de roestkleur, maar het lozingswater, waar het om gaat, is van prima kwaliteit. Het heeft een CZV van 20 mg/l, een totaal-stikstofgehalte van 2 à 3 mg/l en een totaal-fosfaatgehalte van 0,4 mg/l. Op energiegebied hebben we al vele jaren energiefabrieken in bedrijf. Als industrie horen we ook in de waterketen thuis. Die wordt nu beperkt tot de bekende trits drinkwatervoorziening, riolering en rioolwaterzuivering.
Maar wij onttrekken ook grond- en oppervlaktewater en wij brengen ook water in de keten via de gewassen die we verwerken.” “Er wordt nu soms gewerkt met grote aerobe zuiveringsinstallaties, maar ik geloof veel meer in anaerobe voorzuivering waar dat kan, en een aerobe nazuivering. Volg de waterdruppel op zijn weg, kijk wat er inzit en wat je daar mee doen kunt. Ga niet koste wat het kost zuiveren met dure energie.”
Zuiveren aan de bron is toch al jaren beleidsuitgangspunt? “Ja, dat is zo, maar ik heb een stuk van het (toenmalige) ministerie van VROM onder ogen gekregen waarin staat dat biologische voorzuivering bij een bedrijf niet gerekend moet worden tot de best beschikbare techniek. Daar ben ik het helemaal niet mee eens. Juist voorzuiveren aan de bron, met name anaeroob, maar ook aeroob als het slib naar de akkerbouw kan, is zowel energetisch als milieutechnisch beter. Het voorkomt dat je alles in de grote stroom eerst verdunt en het er dan weer uit moet zien te krijgen.” “Via de Vereniging voor Energie, Milieu en Water, waarin de industriële gebruikers zich verenigd hebben, maar ook via contacten met universiteiten en bijvoorbeeld Wetsus, doen we mee aan discussies over dit soort vragen. Zelf probeer ik dat ook via Waternetwerk te doen. Ik ben erg blij dat de Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watertechnologie (SKIW) en Waternetwerk gaan samenwerken. SKIW is een verband waarin de watertechnologen uit bedrijven en bedrijfstakken zich verenigd hebben. Zo ontstaat ook een lijn naar de drinkwaterbedrijven. Maar de verschillen zijn vaak ook evident. Drinkwater is altijd koud en er mag niets inzitten. Ons water is soms juist warm en er mag best wat inzitten. In allerlei situaties is dus industrieel proceswater juist beter of slimmer te gebruiken dan drinkwater. “ “We hebben in Nederland veel voedingsmiddelenbedrijven, omdat hier altijd veel en goed water beschikbaar was. Hetzelfde geldt voor de papierindustrie. Het is ook onze opgave het milieu niet te belasten en ervoor te zorgen dat deze gunstige situatie kan blijven voortbestaan.”
interview
energiegebied gaat het zowel om het terugdringen van het gebruik van fossiele brandstoffen als om het maken van hernieuwbare energie. Doelstelling van de Nederlandse regering is om eenvijfde van onze energiebehoefte te laten voorzien door hernieuwbare energie.”
Hoe ligt dat bij jullie? “Het energieverbruik in de suikerfabricage in Nederland is in 20 jaar tijd enorm gedaald. Het aandeel zelfgemaakte hernieuwbare energie zit nu op vijf procent. Suiker Unie wil dat verhogen, maar wil ook het gebruik van fossiele energie als zodanig verder terugdringen. Ook dan loopt dat percentage op. Volgend jaar gaan we biogas winnen door vergisting van biomassa. Eigen biomassa, die nu deels op het veld achter blijft, zoals blad en stukjes van suikerbieten, stoomschillen van aardappelen en afgekeurde patatten. Voor die biomassa gaan we de boer betalen. We gaan niet actief bij derden inzamelen. In 2011 gaat deze fabriek in Dinteloord draaien,
“Dankzij veel en goed water zoveel agroindustrie in Nederland”
Hoe zie jij jouw toekomst? “Ik vergat nog te vertellen dat ik van 1989 tot 2000 voor één dag per week docent ben geweest aan de HTS in Den Bosch. Gedelegeerd vanuit de waterschappen gaf ik les over waterzuivering en waterkwaliteit aan studenten weg- en waterbouw. Via de Stichting Wateropleidingen doe ik dat, op kleine schaal, nog steeds, maar ook het reguliere onderwijs blijft trekken. Het is de wens dat onder de vlag van Wetsus aan de hogescholen ook lectoren vanuit de industrie les gaan geven. Hoe dat precies ingevuld zal worden, is nog punt van overleg met diverse partijen. Het is niet uitgesloten dat ik hierin een rol kan vervullen. In ons vakgebied zijn er nu twee grote onderwerpen: energie en nutriënten. Op
in 2012 die in Groningen. Per fabriek willen we tien miljoen kubieke meter aardgasequivalent per jaar produceren.”
Hoe zit het met de nutriënten? “We moeten heel anders omgaan met de nutriënten die in varkensgier, drijfmest, compost en afvalwater zitten. De boeren hebben die als meststof hard nodig. Fosfaat wordt een aandachtspunt in de toekomst. In de aardappelindustrie komt al struviet vrij, maar die kan dat in de regio niet kwijt omdat het nog beschouwd wordt als afvalstof, niet als grondstof. Voor de boer zijn stikstof, fosfor en kalium belangrijk. We kijken wat er uit onze eigen fabrieken komt en hoe we dat ergens in het proces efficiënt kunnen winnen en hergebruiken. Dat geeft de kortste cyclus. De wetgever staat dergelijke verstandige acties voorlopig nog in de weg. We kijken ook naar magnesium, ijzer en zwavel. Die ervaring zullen we inbrengen in het overleg met de waterschappen en anderen.”
Je hebt een zeer gevarieerde loopbaan. “Omdat ik in meerdere sectoren heb gewerkt, zie ik hoe belangrijk contacten en kennisuitwisseling zijn, via Waternetwerk bijvoorbeeld. Ik heb soms de indruk dat in de waterwereld een Babylonische spraakverwarring heerst. Ieder praat vanuit zijn eigen wereldje en hoort niet wat de ander zegt. Terwijl we elkaar hard nodig hebben en eigenlijk alleen maar van elkaar kunnen leren. Van dat kolomdenken moeten we af.” Maarten Gast
H2O / 23 - 2010
13
Mogelijkheden voor winning van duurzame energie in de waterketen Productie en distributie van drinkwater en inzameling en zuivering van afvalwater zijn onmogelijk zonder energie. Vanuit het streven naar meer duurzaamheid bestaat sinds kort veel aandacht voor het terugbrengen van het gebruik van energie in de waterketen. De waterketen is vooral een energiegebruiker. De waterketen kan echter ook een inzamelaar en producent van hernieuwbare energie zijn. Het inzamelen van warm afvalwater met organische stoffen biedt mogelijkheden voor winning van energie en vergroot de haalbaarheid van duurzaamheidsdoelstellingen, zoals het klimaatakkoord.
D
e Nederlandse overheid streeft naar een duurzamere energiehuishouding. Dit streven is door waterschappen concreet gemaakt in afspraken over het verbeteren van de energie-efficiëntie (MJA3) en duurzaamheid (klimaatakkoord). Het is belangrijk om te weten waar en hoeveel energie wordt gebruikt, maar ook waar mogelijkheden liggen voor het beter benutten van de energie die met het afvalwater wordt geloosd. Bij discussie over het energiegebruik in de waterketen gaat de aandacht vooral uit naar de energie die wordt gebruikt voor het verpompen en beluchten van water: de zogenaamde operationele energie. Dit energiegebruik omvat maar een beperkt deel van de energiestromen in de waterketen. Door huishoudens en bedrijven worden verontreinigingen geloosd. In deze verontreinigingen is energie opgeslagen in de chemische bindingen. Deze chemische energie wordt voor een deel vrijgemaakt op de rwzi in de vorm van productie van biogas en de omzetting daarvan in elektrische energie. Het afvalwater dat door huishoudens en bedrijven wordt geloosd, is warm en bevat dus thermische energie. In het riool wordt het afvalwater kouder door verdunning met koude waterstromen, zoals regenwater en grondwater. Verder koelt het water verder af in het riool en op de rwzi. Om een beeld te krijgen van de omvang van de energiestromen is een aantal balansen gemaakt over de waterketen. Hieruit blijkt dat het directe verbruik van operationele energie in de Nederlandse waterketen ongeveer 7,5 PJ/jaar bedraagt (een PJ ofwel 1015 Joule komt overeen met 278 miljoen kilowattuur). Ongeveer de helft van deze energie wordt gebruikt op de rwzi voor het zuiveren van afvalwater en het verwerken van het zuiveringsslib. De hoeveelheid chemische energie die is opgeslagen in koolstof en stikstofverbindingen en door huishoudens en bedrijven wordt geloosd, heeft een energieinhoud van naar schatting 16 PJ/jaar. Deze chemische energie wordt door actief slib voor de helft gebruikt bij het zuiveren van afvalwater. Het resterende deel wordt met het effluent en het zuiveringsslib afgevoerd. Thermische energie heeft de grootste energieinhoud. De omvang wordt geschat op 65 PJ/jaar, waarbij wordt opgemerkt dat de lozing van thermische energie door bedrijven niet wordt geregistreerd en op dit
14
H2O / 23 - 2010
moment dus lastig kan worden geschat. Er is voor bedrijfsafvalwater uitgegaan van een gemiddelde lozingstemperatuur van 25°C. Het afvalwater van huishoudens kan op het moment van lozen iets warmer zijn. In het riool daalt de temperatuur van het afvalwater aanzienlijk, waarschijnlijk door het contact met de rioolwand en lucht en door menging met koudere waterstromen, zoals hemelwater en infiltrerend grondwater. Voordat het afvalwater op de rwzi aankomt is een groot deel van de thermische energie ‘verloren gegaan’.
actiefslibproces niet optimaal. Het kost energie om te beluchten en bij het proces gaat een groot deel van de chemische energie die is opgeslagen in het afvalwater, verloren. Anaerobe zuivering is gunstiger door een lager energiegebruik en de productie van biogas. Een omschakeling naar anaerobe zuivering vereist een aanpassing in de wijze waarop afvalwater wordt ingezameld en behandeld. Vergisting van zwart water (toiletwater van vacuümtoiletten) en het initiatief De Energiefabriek zijn eerste stappen in deze richting.
In het afgelopen jaar is in Zwolle een meetproject uitgevoerd waarbij de temperatuur van het afvalwater op verschillende plaatsen in het riool is gemeten. Hierbij is vastgesteld hoe warm het afvalwater is en hoe snel het afkoelt in het traject van lozing tot aan de rioolwaterzuivering. De resultaten van dit meetproject worden binnenkort gerapporteerd.
Het beperken van de lozing van thermische energie of het winnen ervan kan veel energie opleveren. In het riool daalt de temperatuur van het afvalwater snel. Een relatief eenvoudige manier om energie te besparen is het toepassen van een douchewarmtewisselaar. Bij grootschalige implementatie in huishoudens zou in theorie ruim 30 PJ/jaar bespaard kunnen worden. Vergeleken met veel andere maatregelen is dit een omvangrijke besparing die snel en met eenvoudige middelen gerealiseerd kan worden.
Energiebesparing en -winning In de huidige situatie wordt nauwelijks energie gewonnen uit de waterketen. Een deel van de chemische energie wint men via slibgisting en productie van elektrische energie uit biogas. Verder wordt bij de slibeindverwerking door verbranding gebruik gemaakt van de chemische energie van het slib. Er zijn mogelijkheden om beter gebruik te maken van de chemische energie en de thermische energie te oogsten. Vanuit energieperspectief beschouwd is de huidige wijze van aerobe zuivering met het
Benedenstrooms in de waterketen kan thermische energie op verschillende plekken worden geoogst. Ook hiervoor geldt dat de opbrengst in potentie relatief groot is. In het buitenland zijn voorbeelden van grootschalige winning van thermische energie uit rioolstelsels voor het verwarmen van woningen. Er moet echter wel rekening mee worden gehouden dat vrijwel altijd een
Afb. 1: Overzicht van de energiestromen, energiebesparing en energiewinning in de Nederlandse waterketen.
actualiteit zekere hoeveelheid elektrische energie nodig is om de warmte op een bruikbaar niveau te brengen. Bij het winnen van warmte uit ongezuiverd rioolwater is de temperatuur van het influent van de rioolwaterzuivering belangrijk. Als de temperatuur in de rioolwaterzuivering te veel daalt, komt de verwijdering van stikstof in gevaar. Ook de biologische verwijdering van fosfaat kan hierdoor verslechteren. Hierbij is het interessant wat er met de warmte in het afvalwater in het riool gebeurd. In Zwolle is dit jaar onderzoek uitgevoerd naar de afkoeling van het afvalwater in het riool. Hierover wordt binnenkort gepubliceerd.
Klimaatakkoord Winning van energie in de waterketen is relevant voor het bereiken van doelstellingen op het gebied van duurzame energie. Energiebesparing en winning van energie in de waterketen zijn relevant voor de Meerjarenafspraken energie-efficiëntie en de klimaatdoelstelling van de waterschappen. Vanuit de doelstellingen van het Klimaatakkoord zijn de energiestromen in de waterketen relevant. Bijvoorbeeld bij het bereiken van de doelstelling ‘40 procent zelfvoorzienend door eigen duurzame energieproductie’ is het logisch om gebruik te maken van de chemische energie die door huishoudens en bedrijven met het afvalwater wordt geloosd. In de doelstellingen van het Klimaatakkoord is opgenomen dat waterschappen willen bijdragen aan de publieke bewustwording en educatie rond klimaatverandering. In dit kader zou aandacht gegeven kunnen worden aan de lozing van warmte door huishoudens en de mogelijkheden die dit biedt voor energiebesparing en het winnen van thermische energie.
Regie Bij het benutten van mogelijkheden is samenwerking met de partijen in de waterketen nodig. Naast waterschappen zijn de lozers (huishoudens en bedrijven) en de gemeenten partijen om de doelen te bereiken. Ook andere partijen kunnen in beeld komen, zoals energiebedrijven en de
Afb. 2: Het energiegebruik in de waterketen met een aantal mogelijke besparingen.
woningbouwsector. Hier ligt een uitdaging voor alle belanghebbenden bij de waterketen. Een concreet aandachtspunt voor de komende jaren is dat niet duidelijk is wie verantwoordelijkheid draagt voor het oogsten van de grootste energiestroom in de waterketen, namelijk de thermische energie. Aan de maximale temperatuur van afvalwater worden eisen gesteld om het riool te beschermen, maar er worden geen eisen gesteld aan de minimale temperatuur van het afvalwater. Een voorbeeld: als een gemeente besluit om aan het eind van haar riool vlak voor de rwzi warmte te winnen voor het verwarmen van gebouwen, dan is dit energetisch een goed concept. Het is echter goed mogelijk dat de temperatuur op de rioolwaterzuivering hierdoor ‘s winters te veel daalt, waardoor de effluentkwaliteit verslechtert.
De situatie wordt nog complexer als er in één waterketen meerdere gegadigden zijn voor de thermische energie. Is de partij die het meest bovenstrooms de warmte wint ook degene die het meeste recht heeft op het gebruik van de thermische energie? De komende jaren zal duidelijk worden of op dit vlak daadwerkelijk behoefte bestaat aan regie en zo ja, wie deze regierol zal gaan vervullen. Bert Palsma (STOWA) Johan Blom, Rada Sukkar (Tauw) Recent is het STOWA-rapport 2010-35 ‘Energie in de waterketen’ verschenen. Dit rapport is opgesteld in opdracht van STOWA, Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden, Waternet, Waterschap Rivierenland en Waterschap Zuiderzeeland.
Het is nu niet duidelijk wat de mogelijkheden voor het waterschap zijn om dit te reguleren.
advertentie
6OLEVSLHJHOPHWHUPHW LQJHERXZGHGUDDGOR]H VLJQDDORYHUGUDFKW 1LHXZH*HQHUDWLH6OLEVSLHJHOPHWHU
0HW GH QLHXZH (FKRVPDUW ZRUGW VOLEVSLHJHO PHWHQ HHQ VWXN HHQYRXGLJHU 'H (FKRVPDUW LV GH HHUVWH VOLEVSLHJHOPHWHU PHW LQJHERXZGH GUDDGOR]H VLJQDDORYHUGUDFKWHQQHWZHUNIXQFWLH0HWQDPHELMLQVWDOODWLHRSGUDDLHQGH EUXJJHQLVGLWHHQDDQWUHNNHOLMNHHQNRVWHQEHVSDUHQGHRSORVVLQJ
([SHUWVLQ0HHWWHFKQRORJLH
ZZZLQYHQQO
H2O / 23 - 2010
15
Innoveren in deltatechnologie: omgaan met belemmeringen als essentie van vernieuwing Recentelijk bleek dat Nederland nog steeds daalt op de wereldranglijst van meest innovatieve landen. Een manier om deze trend om te buigen, is het delen van ervaringen met het slechten van belemmeringen bij innovaties. Op die manier kunnen toekomstige innovatieprojecten slimmer ingericht en uitgevoerd worden. Dit artikel presenteert een raamwerk voor het delen van ervaringen met belemmeringen die bij innovaties in deltatechnologie vaak een rol spelen. Deze generieke belemmeringen zijn verkend aan de hand van wetenschappelijke literatuur en getoetst aan innovaties in de praktijk. Dit raamwerk wordt ontwikkeld door de werkgroep Innovatieversnelling binnen het Netwerk Deltatechnologie, in het kader van de Maatschappelijke Innovatieagenda Water. Daarmee wordt een bijdrage geleverd om Nederland weer meer innovatief aanzien te geven.
W
onen en werken in laaggelegen deltagebieden vraagt om technologie die het mogelijk maakt het land tegen overstromingen te beschermen en woningen, fabrieken en infrastructuur te bouwen op en in een slappe ondergrond. Deze technologie en de perspectieven voor een veilige, schone en duurzame toekomst in de delta noemen wij deltatechnologie. De afgelopen eeuwen hebben innovaties in de deltatechnologie een hoogontwikkelde Nederlandse samenleving mogelijk gemaakt. Ook in de toekomst zal Nederland moeten blijven innoveren om zich aan te passen aan de gevolgen van klimaatverandering. De traditie en wereldfaam van ‘Nederland Waterland’ zouden de indruk kunnen wekken dat innovaties in deltatechnologie in ons land soepel tot stand komen. Niets is minder waar. Innoveren gaat niet vanzelf. Voordat nieuwe inzichten en technieken zich in de praktijk kunnen bewijzen, moeten belemmeringen worden overwonnen. Het aantal belemmeringen lijkt nu groter dan in het verleden. In ons dichtbevolkte land zijn veel actoren bij innovaties betrokken. Er is een verbreding gaande van technische naar ruimtelijke en interdisciplinaire oplossingen. Bovendien worden burgers steeds mondiger en wordt, mede daardoor, het verkrijgen van bestuurlijk draagvlak in toenemende mate een cruciaal onderdeel van het proces van innoveren. Het Netwerk Deltatechnologie probeert kennis over het omgaan met belemmeringen bij innovaties in de deltatechnologie op een hoger plan te brengen. Het netwerk wil dat bereiken door een raamwerk te introduceren waarbinnen leerervaringen worden gedeeld. In dit artikel wordt dit raamwerk beschreven, met als doel een proces op gang te brengen waarbij overheden, bedrijfsleven en kennisinstellingen hun ervaringen met het omgaan met belemmeringen bij innovaties in deltatechnologie met elkaar delen, zodat
16
H2O / 23 - 2010
zij daar nu en in de toekomst hun voordeel mee kunnen doen.
van kennis8),10) en het ontbreken van competenties9) als generieke belemmeringen genoemd.
Een raamwerk voor ervaringen In het raamwerk worden leerervaringen uitgewerkt in relatie tot twee ruimtelijke schalen (landelijk en regionaal) en vijf (generieke) belemmeringen (te weinig urgentie, risicomijdend gedrag, te weinig experimenteerruimte, versnippering van kennis en het ontbreken van competenties). Hierbij ligt de nadruk op vier aspecten: de relevantie van de betreffende belemmering, de vorm waarin de belemmering zich uitte, de manier waarop met de belemmering is omgegaan én de generieke leerervaring die dit heeft opgeleverd. Als voorbeeld is dit raamwerk voor enkele belemmeringen binnen drie projecten (kort) uitgewerkt. Met de landelijke en regionale schaal wordt gedoeld op innovaties bij de toepassing van deltatechnologie binnen rijks- en regionale taken. Onderzocht wordt of schaalniveau of type innovatie onderscheidend zijn voor de generieke belemmeringen, die in het raamwerk zijn verkend aan de hand van wetenschappelijke literatuur over innovaties in de (Nederlandse) watersector. Het gebrek aan een gevoel van urgentie en risicomijdend gedrag zijn de twee belemmeringen die in deze literatuur het sterkst naar voren komen1),2),3),4),5),6),7),8). Daarnaast worden gebrek aan experimenteerruimte2),8), versnippering
Te weinig urgentiegevoel
Voor het realiseren van innovaties is het essentieel dat bij betrokkenen het gevoel leeft dat ze noodzakelijk zijn. Dat gevoel van urgentie zal worden versterkt door een ramp of crisis, of door bijvoorbeeld de noodzaak van duurzaam waterbeheer met het oog op klimaatverandering. Ook het beschikbaar komen van nieuwe technologie, de realisatie van innovaties bij concurrenten en een verbreding van het aantal partijen dat met nieuwe ideeën komt, zijn drijvende krachten achter de noodzaak tot innoveren. Risicomijdend gedrag
Innoveren betekent buiten de gebaande paden durven treden en risico’s durven nemen. Vooral binnen de publieke sector bestaat de angst om aansprakelijk gehouden te worden voor het maken van fouten. Innovatieprogramma’s zijn vaak omgeven met restricties en randvoorwaarden om onzekerheden te reduceren. Het gevolg is dat risico’s zoveel mogelijk worden vermeden en dat voor de routinematige, veilige weg wordt gekozen1),5),7). Dit betekent voor waterveiligheid bijvoorbeeld, dat eerder voor gangbare technische oplossingen wordt gekozen dan voor innovaties die meer rekening houden met de ruimtelijke en
Raamwerk voor het delen van ervaringen met het omgaan met generieke belemmeringen bij onnovaties op landelijke en regionale schaal.
schaal innovaties generieke belemmering
te weinig urgentie risicomijdend gedrag te weinig experimenteerruimte versnippering van kennis ontbreken van competenties
landelijk
regionaal
opinie maatschappelijke context1),6). Sociaalwetenschappelijke kennis speelt bij innovaties in de deltatechnologie vaak nog een te beperkte rol4),8). Hierdoor komt de integratie van verschillende belangen in innovatieve oplossingen onvoldoende van de grond. Te weinig experimenteerruimte
Er is ruimte nodig - fysiek, bestuurlijk, procesmatig en financieel - alsmede tijd waarbinnen met nieuwe oplossingen en toepassingen kan worden geëxperimenteerd. Zonder de druk dat het direct tot positieve resultaten leidt of - erger nog - dat de bestaande, formele beleidsdoelen en beheertaken door de beoogde innovaties moeten worden ondersteund. Meer experimenteerruimte stimuleert creativiteit zodat een grotere diversiteit aan plannen en ideeën ontstaat waaruit kan worden gekozen. Randvoorwaarde is om te komen tot lerende organisaties en het biedt overheden de flexibiliteit om innovaties mogelijk te maken binnen bestaande wet- en regelgeving. Versnippering van kennis
In de waterwereld zijn veel organisaties verantwoordelijk voor een specifiek deel van het waterbeheer waardoor een integrale benadering moeilijk te realiseren is. Uit deze versnippering van beleid, beheer en uitvoering ontstaat logischerwijs ook een versnippering van kennis. Gebrek aan kennis lijkt geen probleem te zijn, een gebrek aan communicatie des te meer. Deze belemmering speelt met name ook tussen actoren van verschillende kennisdomeinen: innovaties ontstaan vaak op het grensvlak van deze domeinen. Ontbreken van competenties
De ontwikkeling en implementatie van nieuwe deltatechnologie verschuift van het domein van technici en wetenschappers naar een steeds bredere arena van publieke belangenafweging. Dit heeft gevolgen voor de benodigde competenties van waterprofessionals bij innovaties. Zij moeten gelijktijdig kunnen werken vanuit de domeinen wetenschap, beleid, beheer en uitvoering. Zij moeten toekomstige uitdagingen kunnen vertalen in nieuwe beleidsdoelen met daarbij passende innovaties. Zij moeten gevoel hebben voor politiek-bestuurlijk draagvlak en verschillende belangen, disciplines en actoren in innovaties bij elkaar kunnen brengen. Kortom, innovatieprofessionals in de deltatechnologie moeten in de eerste plaats verbinders kunnen zijn11): van kennis, belangen, perspectieven, processen en tijdschalen.
Voorbeelden van praktijkervaringen In onderstaande voorbeelden spelen alle onderscheiden, generieke belemmeringen een rol. Ter illustratie is de rol van enkele belemmeringen uitgewerkt. Experimenten met aangepast bouwen
Dit is een initiatief waarbij gemeenten op een aantal locaties in het winterbed van de rivier onder voorwaarden mogen experimenteren met innovatieve bouwvormen. Dit moet de
Impressie van de mogelijkheden voor aangepast bouwen in buitendijks gebied (bron: Dura Vermeer).
ontwikkeling mogelijk maken van gebieden die deze mogelijkheid vanuit de beleidslijn ‘Ruimte voor de Rivier’ niet hebben en daardoor dreigen te verrommelen. Hoewel gemeenten fysiek ruimte hebben gekregen om te experimenteren, bleek de ruimte op het gebied van wet- en regelgeving voor gemeenten te beperkt om met aangepast bouwen aan de slag te kunnen. Het Rijk hield vast aan de bestaande regelgeving; men initieerde ontwikkelingen in de regio zonder daar de juiste randvoorwaarden aan te verbinden. In de regio kon men niet goed met deze belemmering omgaan: men ondervond te weinig steun vanuit het Rijk, waar bestuurders te weinig betrokken waren bij de organisatie van die steun. De generieke leerervaring is dat het Rijk de grenzen van de regelgeving moet durven verkennen en verleggen, en ruimte voor een leeromgeving moet durven creëren door aan een project de status experimenteerruimte met de juiste randvoorwaarden toe te kennen. Daarom is bestuurlijk draagvlak bij innovaties essentieel. Uiterwaardvergravingen Neder-Rijn
Dit project betreft maatregelen op vier locaties langs de Neder-Rijn in het kader van het programma Ruimte voor de Rivier. Het project is innovatief in de zin dat wordt onderzocht hoe de opdrachtnemer vroegtijdig bij het project kan worden betrokken (procesinnovatie). Deze vernieuwende vorm van samenwerking met de opdrachtgever biedt de opdrachtnemer meer ruimte om in het traject van voorkeurs-
variant (schetsontwerp) naar inrichtingsplan (detaillering) meerwaarde te bereiken op het gebied van doorlooptijden, de innovatieve aanpak van de uitvoering, de kosten en de kwaliteit. Het ontbreken van competenties als mogelijke belemmering bij innovaties is binnen dit project nadrukkelijk onderkend. Het gaat hier om een innovatie in het planvormingsproces door de opdrachtnemer een grotere rol te geven dan gebruikelijk is bij dergelijke projecten. Bij zowel marktpartijen als de overheid (Rijkswaterstaat) stond het inschakelen van mensen met de juiste competenties centraal; de opdrachtnemer moet kunnen meedenken, de opdrachtgever moet daarvoor de ruimte (kunnen en willen) bieden. Men is met de belemmering omgegaan door al in de tenderronde bij de keuze van de aanbestedingsvorm risicoprofielen af te wegen en de opdrachtnemer te selecteren die het project (inclusief risico’s en kansen) het beste kan doorgronden. Uit het vervolg van het project zal moeten blijken of toepassing van deze leerervaringen uit andere projecten (droge infrastructuur) en het buitenland ook in de watersector succesvol is. Zandmotor
Dit project betreft een grootschalige zandsuppletie voor de kust van Zuid-Holland waarbij wordt onderzocht hoe natuurlijke processen, die het zand langs de kust verspreiden, kunnen worden benut om de bescherming tegen overstromingen te handhaven.
H2O / 23 - 2010
17
Ook bij deze innovatie heeft te weinig urgentiegevoel een belemmering gevormd. Er is echter goed mee omgegaan door op het juiste moment kansen te benutten. Die kansen ontstonden onder meer doordat bestuurders leiderschap toonden en de wil om te innoveren. Ook leidde de aandacht voor de gevolgen van klimaatverandering tot het bewustzijn dat gehandeld moet worden om het land tegen overstromingen te kunnen blijven beschermen. Een leerervaring is dat omstandigheden een window of opportunity kunnen creëren, waardoor innovaties snel tot stand kunnen komen en ook andere belemmeringen makkelijker worden overwonnen. De naam van het innovatieproject blijkt eveneens belangrijk te zijn voor een aantrekkelijk verhaal rond de beoogde vernieuwing: zand is een schoon natuurproduct en motor duidt op vooruitgang en dynamiek. Daar kán niemand tegen zijn!
Discussie en conclusies Zonder innovaties geen belemmeringen, en zonder belemmeringen geen innovaties. Veel belemmeringen zijn functioneel. Ze filteren toepassingen die nog niet rijp zijn, helpen ons om op een andere manier naar maatschappelijke vraagstukken te kijken, dwingen ons tot het maken van keuzes en het inschakelen van de juiste mensen en expertise. We moeten belemmeringen niet wegwensen maar ermee leren omgaan: met voorbeelden laten zien dat leerervaringen succesfactoren kunnen worden. Leren innoveren is leren omgaan met belemmeringen. Door innovatieve projecten te evalueren, komen ervaringen voor anderen beschikbaar. Het raamwerk met de vijf gedefinieerde belemmeringen is daarvoor een goed middel. Toepassing van dit raamwerk brengt de belangrijkste leerervaringen als succesfactoren voor andere projecten naar voren. Dit blijkt uit een eerste toets van een aantal innovaties aan deze belemmeringen. Wij zien in de in dit artikel beschreven resultaten een aansporing om door te gaan op de ingezette weg. In welke mate de schaal van innovaties (Rijk versus regio) de rol van belemmeringen mede bepaalt, zal in vervolgstudies blijken.
Dankzij de Zandmotor kan de kust bij Delfland meegroeien met de stijging van de zeespiegel (bron: Provincie Zuid-Holland).
De voorbeelden in dit artikel laten zien dat het raamwerk helpt structuur te brengen in de manieren waarop men in concrete innovatieprojecten is omgegaan met generieke belemmeringen voor het innovatieproces in deltatechnologie. Toepassing van het raamwerk op een grotere reeks praktijkgevallen levert (meer) leerervaringen op die kunnen worden gedeeld en vertaald in succesfactoren. De auteurs nodigen betrokkenen bij innovatieve deltatechnologieprojecten uit hun ervaringen met hen te delen (
[email protected]). Corné Nijburg (CURNET) Johan van der Pol (Dura Vermeer) Mike Duijn (TNO Bouw en Ondergrond) Jan Groen (Rijkswaterstaat) NOTEN 1) Geldof G. (2002). Omgaan met complexiteit bij integraal waterbeheer. Tauw. 2) Van Slobbe E. (2002). Waterbeheer tussen crisis en vernieuwing: een studie naar vernieuwingsprocessen in sturing van regionaal waterbeheer. Proefschrift Wageningen Universiteit.
3) Kuks S. (2004). Water governance and institutional change. Proefschrift Universiteit Twente. 4) Immink I. (2007). Voorbij de risiconorm. Proefschrift Wageningen Universiteit. 5) Vink W. (2004). Het monster dat angst heet - meer grip krijgen op je angsten. Uitgeverij Lanno, Antwerpen. 6) Van der Werf R. (2008). Waterbeleid en ruimtelijke ordeningsbeleid op elkaar afgestemd? Afstudeerverslag Open Universiteit Nederland. 7) Warner J. (2008). The politics of flood insecurity. Proefschrift Wageningen Universiteit. 8) Van der Brugge R. (2009). Transition dynamics in social ecological systems: the case of Dutch watermanagement. Proefschrift Erasmus Universiteit. 9) Gerrits M. (2008). The gentle art of coevolution. Proefschrift Erasmus Universiteit. 10) Wesselink A. (2007). Integraal waterbeheer - de verweving van expertise en belangen. Proefschrift Universiteit van Maastricht. 11) Duijn M. (2009). Embedded reflection on public policy innovation. A relativist/pragmatist inquiry into the practice of innovation and knowledge transfer in the WaterINNovation program. Proefschrift Universiteit van Tilburg.
advertentie
! )' # )* %,% *! $% $ % ( % )"+% *&*# /&( ,&&(& $-* (,&&(/ % % %-* (- % %)*##* ,%+&'&%) % &+ % / ,&&(+ % % (&%&&( ( ! *! $ ) )' # ) ( % 0 ' &( % % 0 -* (- %'+** % 0 &% ( &+
0 % ( &')# 0 & $&% (/& " 0 (&% $# %
)) # % &)*+) $),(** # . $ # % & *! $%# %* (% * --- *! $%#
18
H2O / 23 - 2010
< Filcom, met twee moderne productie vestigingen in Nederland, is een van de grootste producenten van gekalibreerd zand in Europa. Op basis van streng geselecteerde grondstoffen wordt na een was-, droog- en zeefproces een grote verscheidenheid aan nauwkeurig begrensde zandfracties verkregen, die zowel in bulk als verpakt geleverd worden. >
< Het filter- & entzand van Filcom voldoet aan de Kiwa normen en wordt veelal met behulp van bulkauto's op de bestemmingsplaats afgeleverd. De logistieke organisatie wordt volledig door Filcom verzorgd. Naast het filter- & entzand voor de waterzuivering en zwembaden levert Filcom instrooizand voor kunstgrassportvelden, omstortingsgrind in grondwaterputten, gekalibreerd zand voor wervelbed ovens en vulzanden in de betonreparatie mortels. >
FILCOM BV Postbus / P.O. Box 9 3350 AA Papendrecht The Netherlands
T +31 (0)78 615 8122 F +31 (0)78 615 9275
www.filcom.nl
[email protected]
Delft Blue Water: duurzame zoetwatervoorziening voor Delfland en de glastuinbouw Op de afvalwaterzuiveringsinstallatie Harnaschpolder (gemeente MiddenDelfland) werkt een consortium van vijf organisaties aan een duurzaam alternatief voor de zoetwatervoorziening in Delfland. In het project Delft Blue Water wordt onderzoek verricht naar de mogelijkheden van levering van water voor de ruimtelijke inrichting (boezemwater en grondwatersuppletie) en de glastuinbouw (gietwater). Hiervoor worden op demonstratieschaal verschillende innovatieve technologieën onderzocht waarbij productkwaliteit, duurzaamheid en kosten de belangrijkste aandachtspunten vormen. Naast het demonstratieonderzoek zoekt het consortium ook actief samenwerking met de betrokken actoren en draagt het project bij aan een duurzame oplossing voor de zoetwatervoorziening, die in dit deel van de zuidwestelijke delta onder druk staat.
I
n opdracht van het Hoogheemraadschap van Delfland beheert Delfluent Services de awzi Harnaschpolder, met als aandeelhouders Evides Industriewater en Veolia Water Nederland. De awzi verwerkt het afvalwater van ruim één miljoen mensen en bedrijven in de Haagse regio en is daarmee één van de grootste awzi’s in Europa. Het effluent van het conventionele biologische zuiveringsproces bedraagt bijna 10.000 kubieke meter per uur bij droog weer. Dit gezuiverde water stroomt via een persleiding De afvalwaterzuiveringsinstallatie Harnaschpolder.
20
H2O / 23 - 2010
naar de Noordzee, waar het op 2,5 kilometer uit de kust wordt geloosd.
Waterkwantiteit en - kwaliteit De awzi Harnaschpolder ligt in een gebied waar verschillende ontwikkelingen gaande zijn op het gebied van (grond)waterbeheer en waterinfrastructuur1). Een belangrijk aandachtspunt is de aanvoer van zoet water naar het beheergebied van het Hoogheemraadschap van Delfland. Op dit moment worden sloten en vaarten in Delfland tijdens
droge periodes op peil gehouden met zoet water uit het Brielse meer. Bij langdurige droogte wordt dit aangevuld met oppervlaktewater uit het gebied van het Hoogheemraadschap van Rijnland. Deze zoetwatervoorziening kan in de toekomst onder druk komen te staan door verschillende ontwikkelingen, zoals genoemd in het Deltaplan van de commissie-Veerman. Maar ook de mogelijke periodiek lagere aanvoer via de Rijn en de Maas in de toekomst, het op dit moment opgeschorte Kierbesluit
achtergrond Haringvlietsluizen en de verzilting van het Volkerak-Zoommeer kunnen hieraan op lange termijn bijdragen. Naast de kwantiteit is ook de kwaliteit van het oppervlaktewater een belangrijk aandachtspunt. Dit in verband met regelgeving vanuit de Europese Kaderrichtlijn Water. De huidige kwaliteit van het effluent van awzi Harnaschpolder voldoet aan die wet- en regelgeving. Maar bij eventuele lozing op het oppervlaktewater gelden strengere eisen voor fosfaat en stikstof en moet meer aandacht worden besteed aan verontreinigingen van bijvoorbeeld prioritaire en hormoonverstorende stoffen. Een derde aandachtspunt in de regio is de beschikbaarheid van voldoende gietwater voor de glastuinbouw. Door stijging van de zeespiegel neemt de verzilting van het grondwater toe. Dit grondwater wordt door de glastuinbouw gebruikt als aanvullende bron voor gietwater. Het brakke grondwater wordt uit het eerste watervoerend pakket gehaald en ontzout. De reststroom, het brijn, wordt teruggepompt in het tweede watervoerend pakket. De kosten hiervan zullen stijgen naarmate het grondwater zouter wordt. Daarnaast is provinciaal beleid in voorbereiding, dat in de toekomst mogelijk grenzen stelt aan de lozing van brijn in de bodem. Een betrouwbare alternatieve bron voor gietwater is dus van groot belang voor de regio.
Delft Blue Water Om in te spelen op bovengenoemde ontwikkelingen is in 2008 een consortium gevormd van vijf partijen: Hoogheemraadschap van Delfland, Delfluent Services B.V., Evides Industriewater, Rossmark Waterbehandeling en Veolia Water Nederland. Dit consortium werkt samen onder de naam ‘Delft Blue Water’. Voor flankerend wetenschappelijk onderzoek heeft het consortium samenwerking gezocht met de Technische Universiteit Delft. Doel van het project is vast te stellen of het mogelijk is met behulp van innovatieve technologie uit effluent kosteneffectief, duurzaam en zuiver zoet water te produceren voor grondwatersuppletie en boezemwater én de glastuinbouw (gietwater). Zwaartepunt van het project ligt op het uitvoeren van onderzoek met demonstratie-installaties. Het Hoogheemraadschap van Delfland is de beheerder van het oppervlaktewater. Voor het gietwater is samenwerking gezocht met verschillende partijen in de glastuinbouwsector. Dit moet ertoe bijdragen dat optimaal rekening wordt gehouden met kwaliteitseisen vanuit de mogelijke afzetmarkt.
Demonstratiehal Om het onderzoek uit te voeren, is bij de awzi Harnaschpolder een demonstratiehal gebouwd waar maximaal 50 kubieke meter effluent per uur kan worden ingenomen voor onderzoek. In de hal zijn op dit moment twee onderzoekslijnen in bedrijf: een referentielijn en een innovatielijn. De referentielijn, in bedrijf sinds april, bestaat uit een combinatie
De demonstratiehal.
van technologieën die in de praktijk al worden toegepast en/of getest zijn tijdens andere onderzoeken2),3),4),5). De innovatielijn, in bedrijf sinds augustus, bestaat uit een combinatie van innovatieve technologieën die in de praktijk nog niet zijn toegepast voor de behandeling van awzi effluent. Omdat gedurende het onderzoek de twee lijnen gelijktijdig naast elkaar worden bedreven, kan direct een vergelijking worden gemaakt tussen innovatieve en bewezen technologie. In beide onderzoekslijnen worden tegelijkertijd twee verschillende waterkwaliteiten geproduceerd. Het water bestemd voor oppervlaktewater voldoet aan de maximaal toelaatbare risico (MTR)-concentraties zoals vastgelegd in de Vierde Nota Waterhuishouding en kan lokaal worden ingezet. Dit water is tevens voeding voor de technieken die het tot gietwater opwerken. Belangrijk hierbij is dat vooral natrium en biologische verontreinigingen worden verwijderd.
De referentielijn bestaat uit continue zandfiltratie, (discontinue) multimediafiltratie, ultrafiltratie en omgekeerde osmose. In het continue zandfilter wordt nitraat verwijderd, waarvoor een externe koolstofbron dient te wordt toegevoegd aan het voedingswater. In de volgende stap, het multimediafilter, wordt fosfaat verwijderd. Hiertoe wordt coagulant gedoseerd aan het voedingswater. Het filtraat van het multimediafilter wordt vervolgens in twee stappen opgewerkt tot gietwaterkwaliteit. Ultrafiltratie dient als voorbehandeling voor de omgekeerde osmose. Na ultrafiltratie is water beschikbaar dat vrij is van onopgeloste bestanddelen. Door de omgekeerde osmose worden de zouten uit het water verwijderd die ongewenst zijn in gietwater. De innovatielijn bestaat uit een Static Bed Bioreactor (SBBR), BiopROtector, Flexible Fiber Filter Module (3FM) en een verticaal (luchtgespoelde) omgekeerde osmose. De SBBR, bedoeld voor nitraatverwijdering, bestaat uit twee nageschakelde bioreactoren met relatief open dragermateriaal waarop
H2O / 23 - 2010
21
Water’ open voor ideeën van externe partijen. Op dit moment vindt een inventarisatie plaats van mogelijke technieken en is ook al verkennend onderzoek uitgevoerd met de ontzoutingstechnologie CapDI, die wordt ontwikkeld door Voltea. Het consortium streeft ernaar om tenminste één aanvullende innovatieve lijn in 2011 operationeel te hebben.
zich mede dankzij de dosering van een koolstofbron een biologisch actieve laag ontwikkelt. De BiopROtector vervult een belangrijke rol in het verminderen van biofouling in nageschakelde membraansystemen. De technologie heeft als doel nutriënten die een voedingsbodem vormen voor biofouling biologisch om te zetten. Door het open filtermateriaal in de SBBR en BiopROtector kan een hoge doorstroomsnelheid worden bereikt, zijn kortere verblijftijden mogelijk, kunnen installaties compact worden gedimensioneerd en is het energieverbruik relatief laag. De volgende stap, de Flexible Fiber Filter Module, is een innovatief diepfiltratieprincipe op basis van polyamide vezels. Het filter verwijdert zwevende stof op basis van zeefwerking, adhesie en adsorptie. Ter ondersteuning van de fosfaatverwijdering wordt een coagulant toegevoegd. Direct na het filter is de verticale omgekeerde osmose geplaatst voor het produceren van gietwater. Ten opzichte van een conventionele RO is het mogelijk de verticale omgekeerde osmose te reinigen met een lucht/watermengsel. Hiermee ontstaat turbulentie in de spacer van de membraanmodule, hetgeen moet bijdragen aan het losmaken en uitspoelen van biofouling. Deze periodieke reiniging vermindert tevens de gevoeligheid voor de kwaliteit van het inkomende water, waardoor het mogelijk moet zijn om ultrafiltratie als voorbehandelingstap over te slaan. Hierdoor kunnen de investeringskosten worden gereduceerd in vergelijking met de referentielijn.
‘Delft Blue Water’ wordt mede mogelijk gemaakt door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling, ‘Kansen voor West’ en het Innovatieprogramma Kaderrichtlijn Water van het (toenmalige) ministerie van Verkeer en Waterstaat.
De schaal van het onderzoek maakt het mogelijk om de prestaties en werking van de technieken aan de doelgroepen ter plaatse te demonstreren. Deze aanpak resulteerde al in enthousiaste reacties van tuinders en mogelijke samenwerking met onder andere LTO en Priva (procesautomatisering in de glastuinbouw).
Onderzoek Het onderzoek in de demonstratiehal richt zich op de volgende aspecten: t het ontwikkelen van innovatieve technologieën om effluentnabehandeling substantieel goedkoper te maken dan met conventionele technologieën; t het vaststellen van ontwerpcriteria en procesparameters voor de realisatie van een praktijkinstallatie; t het vaststellen, onderzoeken en oplossen van operationele knelpunten in de demonstratie-installaties en de opgedane kennis gebruiken bij de realisatie van een praktijkinstallatie.
NOTEN 1) Rijkswaterstaat Waterdienst en H+N+S Landschapsarchitecten (2008). Perspectief voor ruimtelijke ordening Randstad op lange termijn. H2O nr. 4, pag. 4-7. 2) Traves W., E. Gardner, B. Dennien en D. Spiller (2008). Towards indirect potable reuse in South East Queensland. Water Science & Technology nr. 1, pag. 153-161. 3) Van Naerssen E., J. Mulder, F. Kramer en J. Pluim (2001). Effluent van een awzi als bron voor bereiding van demiwater. H2O nr. 7, pag. 22-24. 4) Neef R., A. te Kloeze, W. Zijlstra, H. Menkveld en S. Scherrenberg (2009). Onderzoek op awzi Horstermeer. Neerslag nr. 1, pag. 19-23. 5) STOWA (2008). Demonstratieonderzoek vergaande zuiveringstechnieken op de rwzi Leiden Zuid-West.
Daarnaast voert de TU Delft flankerend wetenschappelijk onderzoek uit. Hierbij wordt onder meer de verwijdering van zware metalen door middel van biofiltratie onderzocht. Zware metalen worden vaak verwijderd met duurdere en geavanceerde technologieën. Daarom richt dit onderzoek zich op de mogelijkheden om dit te combineren met zandfiltratie. Ook kijkt de TU Delft meer fundamenteel naar de processen in de verschillende filtratiestappen. Door middel van profielmetingen wordt bijvoorbeeld het denitrificatieproces in het continue zandfilter gedetailleerd gevolgd. Dit draagt bij aan meer inzicht in en optimalisatie van toegepaste technologieën.
Naast de twee hierboven beschreven onderzoekslijnen, biedt de onderzoekslocatie ruimte voor aanvullende onderzoekslijnen. Deze opties zijn nu nog niet vastgesteld en daarom staan de partijen van ‘Delft Blue
Arie Janssen (Evides Industriewater) Oscar Helsen (Hoogheemraadschap van Delfland) Rogier van Kempen (Delfluent Services) Harry Brouwer (Veolia Rossmark Waterbehandeling)
De twee verschillende onderzoekslijnen. Continue zandfilter
Referentielijn
koolstofbron
Discontinue zandfilter
Omgekeerde osmose
coagulant
buffer tank
effluent reservoir AWZI Harnaschpolder
Ultrafiltratie
buffer tank
buffer tank
buffer tank
buffertank demo installaties
oppervlaktewaterkwaliteit
gietwaterkwaliteit
3de onderzoekslijn
Static Bed Bioreactor
BiopROtector
buffer tank
Innovatielijn
koolstofbron
koolstofbron
Flexible Fiber Filter Module
buffer tank
Ver ticale omgekeerde osmose
buffer tank
buffer tank
coagulant oppervlaktewaterkwaliteit gietwaterkwaliteit
© Artwork Met Inspiratie
22
H2O / 23 - 2010
rectificatie Rectificatie Door een nog niet bekende reden zijn bij het ter perse gaan van de vorige uitgave van H2O twee grafieken in het artikel over de economische betekenis van het deltatechnologiecluster (pagina 16 t/m 18) opgeblazen en zag u als lezer slechts een deel ervan. Hoe
ze er werkelijk uitzagen, ziet u hieronder. Interview In dezelfde uitgave is bij het interview met voorzitter Jan Schrijen van Waterschap Roer en Overmaas tot tweemaal toe ten onrechte
zijn collega-waterschap Peel en Maasvallei genoemd, éénmaal op pagina 11 geheel bovenaan en éénmaal (op dezelfde pagina) bij de vraag over de waterketen in Limburg. In beide gevallen ging het over het Waterschap Roer en Overmaas.
advertentie
H2O / 23 - 2010
23
Resultaten eerste vijf water- en ruimte-ateliers in Rivierenland Waterbeheer en ruimtelijke ordening gaan steeds vaker samen op in de planvorming. Voor waterdeskundigen van gemeenten is het echter moeilijk de wateropgaven goed op te pakken. Ze moeten daarvoor zowel hun collega’s van ruimtelijke ordening als het waterschap meekrijgen. Water en ruimte-ateliers, waarbij mensen vanuit beide disciplines samen naar concrete oplossingen zoeken, blijken heel vruchtbaar te zijn. Deze door Waterschap Rivierenland geregisseerde ateliers hebben geleid tot onverwacht creatieve oplossingen. Na proefdraaien met vijf gemeenten gaat het waterschap dit najaar verder met de overige 31 gemeenten in het beheergebied.
M
et het uitbrengen van de Vierde Nota Ruimtelijke ordening in 1988 en de Vierde Nota Waterhuishouding in 1998 heeft water zijn intrede gedaan in het RO-beleid en heeft de ruimtelijke ordening haar intrede gedaan in het waterbeleid. Sindsdien proberen wateren RO-mensen elkaar op te zoeken en gezamenlijk projecten op te pakken. De Watertoets en het adagium ‘water als ordenend principe’ zijn daar sprekende voorbeelden van. Toch sluiten beleid, planvorming en uitvoering voor water en ruimte vaak nog niet goed op elkaar aan. Is er net een project gerealiseerd, komt er vanuit het waterschap opeens een wateropgave aan voor bijvoorbeeld waterberging. Is er net een waterberging gerealiseerd, wil de gemeente toch op of bij die plek iets anders bouwen. Het zijn bekende verhalen waaruit blijkt dat de werelden ‘ruimte’ en ‘water’ elkaar vaak nog onvoldoende of niet tijdig weten te vinden. Te vaak nog werken beide disciplines afzonderlijk hun opgave uit die ze later, meer of minder succesvol, in elkaar schuiven. Daarom begon het toenmalige ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer vorig jaar het project Ruimtelijk Ontwerpen met Water. Het is bedoeld om waterbeheerders en ruimtelijke ordenaars samen opgaven te laten verkennen en daarvoor oplossingen te laten vinden en uitwerken.
Uitvoeren wateropgave Om beleidsafspraken uit waterplannen uit te werken en te realiseren, heeft Waterschap
Rivierenland met vijf gemeenten in zijn beheergebied een ontwerpatelier gehouden: de ‘Ronde van het Rivierenland’. De wateropgaven die het waterschap in overleg met gemeenten in de waterplannen formuleerde, blijken in de praktijk namelijk moeilijk uitvoerbaar te zijn. Voor gemeenten en waterschap, die verantwoordelijk zijn voor de realisatie van de wateropgaven, is het lastig de benodigde extra ruimte voor water te vinden. Intussen wordt het waterbergingsprobleem urgenter en moet in 2015 het watersysteem op orde zijn. De gemeentelijke waterbeheerders zien het probleem wel onder ogen en voelen ook de tijdsdruk, maar hebben soms moeite de ruimtelijke ordenaars en ontwerpers van dezelfde gemeente mee te krijgen. Uitgangspunt van de ateliers was de samenhang tussen de opgave voor waterbeheer en ruimtelijke ordening te formuleren en gezamenlijke oplossingen te zoeken. Daarnaast wilde het waterschap de mensen uit de twee werkvelden met elkaar in contact brengen in de verwachting dat het dan in het vervolg ook gemakkelijker is elkaar op te zoeken.
t
Werkmethode
Beneden-Leeuwen voorbereid op de toekomst
De opzet van een atelier is dat een beperkte groep van waterdeskundigen en ruimtelijke ordenaars, onder begeleiding van inhoudelijk deskundigen, bekijkt wat de concrete opgaven voor een gebied zijn. Voor een atelier blijken de volgende zaken van belang: t een goede voorbereiding, waarbij de essentiële kennis op tafel komt;
De locaties van de vijf water- en ruimte-ateliers in het beheergebied van Waterschap Rivierenland
24
H2O / 23 - 2010
t
t
t
t
de betrokkenheid van de verantwoordelijke organisaties, waarbij een aantal van zes tot acht deelnemers ideaal is; voldoende tijd, waarbij een hele dag het minimum is voor een geslaagd atelier. Overweeg of het nodig is een atelier eventueel een keer te herhalen; een bezoek aan het gebied en de locaties van de water- en RO-opgaven; gebruik van tekeningen, foto’s, kaarten en doorsneden. Die zeggen vaak meer dan woorden; zoeken naar een integrale visie en uitvoeringsstrategie, waarin alle opgaven bij elkaar komen.
De vijf ateliers De ‘Ronde van het Rivierenland’ is begeleid door Michaël van Buuren (hoofdontwerper DLG Oost) en Robbert de Koning (landschapsarchitect). De twee belangrijkste conclusies luiden: de methode is toepasbaar voor zeer verschillende water- en ruimtelijke opgaven. En tijdens ateliers worden altijd meerdere oplossingen voor de water- en ruimteopgaven bedacht, met vaak verrassende uitkomsten. De uitkomsten van de vijf ateliers illustreren dit.
De kern van Beneden-Leeuwen heeft een flink tekort aan ruimte voor waterberging. Aan de zuidzijde van het dorp is een wijk met 600 woningen voorzien. Tot nu toe zijn deze opgaven niet optimaal gecombineerd. Dus zou in of bij deze nieuwe wijk wellicht ruimte te vinden zijn voor het water uit de
achtergrond
Uitleg over de gemeentelijke water- en ruimtelijke ordening-opgave tijdens een bijeenkomst in Deil.
bestaande dorpskern? Tijdens het atelier zijn de twee opgaven gekoppeld en voor verschillende plekken in het plangebied mogelijke profielen voor waterlopen en de directe omgeving uitgewerkt. Ook de projectontwikkelaar besefte dat de nieuwe wijk er met de waterlopen een geheel nieuwe kwaliteit bijkrijgt. Ablasserdam: drukte in de periferie
De Vinkenpolder in Alblasserdam is een hoogdynamisch gebied: industrie, veel infrastructuur (A15), sport, woningbouwwensen, natuurbescherming en tegelijkertijd de wens mooie plekken te behouden en drie hectare waterbergingsgebied te vinden. Door al deze zaken op tafel te leggen, blijken interessante functiecombinaties mogelijk te zijn. Door een mooi patroon van bomen aan te leggen langs de snelweg, creëer je een spannend venster op het gebied en tevens enkele hectaren waterbergingsgebied. Woningbouw blijkt op een andere dan de geplande locatie ook een versterking van het landschap te kunnen betekenen, in combinatie met waterberging. Een onverwachte mogelijkheid blijkt er te zijn voor waterberging in een bestaand bosgebied. Kastelen en waterlinten voor Deil
In Deil ontsiert een dorpsrand (witte voorgevels aan de groene weide) het rustieke dorpsgezicht. Die rand wil de gemeente opwaarderen door deze opgave te combineren met waterberging. Een optie daarvoor is uitgewerkt. Tijdens het atelier werd duidelijk dat er vroeger zeven kastelen direct rond en in het dorp stonden. Deels zijn de grachten nog zichtbaar, deels zijn ze gedempt. Door ook die relicten te gebruiken voor waterberging, krijgt het dorp een duidelijk toegevoegde waarde. Ook door bestaande watergangen over een behoorlijke lengte te verbreden en van natuurvriende-
lijke oevers te voorzien, ontstaan een samenhangend ruimtelijk beeld en aanknopingspunten voor het realiseren van dorpsommetjes. Het op deze wijze breed oppakken van de waterbergingsopgave versterkt de identiteit van het dorp. Een visitekaartje voor Opheusden
In de kern van Opheusden is weinig ruimte voor waterberging, maar er zijn plannen voor het realiseren van nieuwe woningen en een randweg. Bovendien bestaat de wens om de entree van het dorp aantrekkelijker te maken. Door in het wateratelier het watersysteem eens goed te bekijken en de bestaande plannen tegen het licht te houden, blijkt waterberging goed te combineren te zijn met andere initiatieven. Zo kan waterberging gekoppeld worden aan een mogelijk nieuw te ontwikkelen bedrijvencentrum voor de boomteelt, in combinatie met de aanleg van een randweg. Voor het nieuwe woonwijkje is een robuust raamwerk van watergangen getekend, dat kan dienen als basis voor een toekomstige grotere wijk. Beide mogelijkheden geven een impuls aan de kwaliteit van de zuidelijke dorpsrand. Op zoek naar de Groesbeek
Buiten het dorp Groesbeek moet ongeveer één hectare waterberging komen. Ook is in het stedelijk waterplan afgesproken dat beken in het gebied natuurvriendelijke oevers moeten krijgen. De gemeente wil dat graag combineren met het vergroten van de belevingswaarde van het landschap. Tijdens het werkatelier is het hele beeksysteem, inclusief de beekprofielen, geanalyseerd. Eén van de oplossingen is het herprofileren van het gehele lengteprofiel van enkele beken, zodat deze weer enigszins een eigen loop kunnen ontwikkelen. Het onderhoudspad kan vervolgens een recreatieve route worden om de beek van bron tot monding te beleven. Per deelgebied is bekeken welke
mogelijkheden er liggen en welke knelpunten bestaan op het gebied van waterretentie en -kwaliteit én andere ruimtelijke ontwikkelingen, zoals plannen voor een bedrijventerrein. Verder is een mogelijke locatie gevonden voor een retentiegebied dat tevens natuur- en recreatiewaarden kan krijgen.
Grote stappen Zowel de vijf deelnemende gemeenten als het waterschap zijn tevreden over het proces en de resultaten van de ateliers. Voor de ‘watermensen’ is duidelijk geworden dat deze werkvorm oplossingen voortbrengt die op een breed draagvlak kunnen rekenen. Het werkt bovendien snel en dus kostenbesparend. Met de atelierronde 2009/2010 zijn grote stappen gezet in het zoeken naar oplossingen voor de stedelijke wateropgave. Op basis van de resultaten van het atelier hebben alle deelnemende gemeenten inmiddels vervolg aan hun wateropgave gegeven. Vanwege de positieve ervaringen is het waterschap inmiddels met de tweede ronde water- en ruimte-ateliers begonnen. Eind november en begin december worden opnieuw in vijf afzonderlijke ateliers de eerste stappen gezet voor het oplossen van de stedelijke wateropgave in Buren, Culemborg, Leerdam, Neerijnen en Zaltbommel. Erik Riemersma (Waterschap Rivierenland) Robbert de Koning (Robbert de Koning Landschapsarchitect BNT) Michaël van Buuren (Dienst Landelijk Gebied)
H2O / 23 - 2010
25
“UASB geen succesverhaal over rioolwater(voor)behandeling in ontwikkelingslanden voor adviesbureaus” Nederlandse adviesbureaus zullen er waarschijnlijk niet in slagen een toppositie op het terrein van anaerobe zuivering van rioolwater in de wereld te verwerven. Dit kan het Directoraat-Generaal Internationale Samenwerking (DGIS) niet worden aangewreven, want die heeft de afgelopen twee tot drie decennia er alles aan gedaan Nederlandse bureaus die kans te geven, onlangs nog in Egypte. Maar de ingenieursbureaus hebben het gewoon laten liggen. Nederlandse aannemers, die op het terrein van industriële anaerobe zuivering wel een unieke positie in de wereld hebben veroverd, hebben de anaerobe zuivering van rioolwater tot nu toe helaas grotendeels laten liggen. Wereldwijd, weliswaar vooral nog buiten de gevestigde publieke sanitatiesector, groeit het besef dat de zaken op het gebied van de sanitatie drastisch anders, veel duurzamer, moeten worden aangepakt, simpelweg omdat dit heel goed vmogelijk is. Aldus ondergetekende.
A
naerobe zuivering van rioolwater met hulp van moderne hoogbelastbare processen, zoals het UASB-systeem, biedt unieke mogelijkheden om tot een werkelijk duurzame, soms zelfs economische voordelige, aanpak in de publieke sanitatiesector te komen. Om dit te realiseren, is het vooral van belang deze (voor) behandelingsmethode te combineren met geschikte biologische, eventueel met fysisch-chemische, nabehandelings- en/of polishingsmethoden én toe te passen in optimale (de)centrale zettingen. Het onderzoek naar de toepassing van anaerobe zuivering van rioolwater is in Nederland in 1975 aan de Landbouwuniversiteit Wageningen begonnen; in eerste instantie werd geëxperimenteerd met opgewarmd rioolwater in relatief kleinschalige UASB-reactoren, maar reeds vanaf 1976 op UASB-schaal (zes kubieke meter). De resultaten waren veelbelovend. We verwachtten dat dit systeem voor (met name tropische) ontwikkelingslanden heel interessant zou kunnen worden. Inmiddels, na jarenlang vervolgonderzoek, zijn we daarvan geheel overtuigd. De anaerobe zuivering van ruw rioolwater behelst een zeer compacte en robuuste aanpak, is in feite een combinatie van voorbezinking, slibstabilisatie en vergaande secondaire behandeling (namelijk de verwijdering van een groot deel van de organische vervuiling), maakt peperdure infrastructurele voorzieningen (bijvoorbeeld voor energie) overbodig, en, heel belangrijk, is optimaal (de)centraal toepasbaar op vrijwel iedere plek en gedurende zomerperioden ook zeer goed in subtropische en gematigde klimaatzones. Wat betreft die laatste toepassing valt derhalve te denken aan de (voor)behandeling van de enorme hoeveelheden rioolwater, die in die periode in vakantiegebieden worden geproduceerd. Je zou verwachten dat dit voor adviesbureaus buitengewoon uitdagend had moeten worden. Ze zouden kunnen helpen de kosten voor rioolwaterbehandeling voor de gemeenschap zo laag mogelijk te houden, want zowel de investerings- als de bedrijfs-
26
H2O / 23 - 2010
kosten zijn laag, met name wanneer wordt gemikt op ‘optimaal decentrale’ toepassing. Maar willen adviesbureas dat wel? De praktijk leert dat gevestigde belangengroepen in de regel enorme moeite hebben met de implementatie van innovatieve concepten die een bedreiging vormen voor hun korte termijnzaken. Ze blijven proberen publieke beleidsbepalende instanties te overtuigen van de superioriteit van de (eigen) bestaande methoden/concepten, hoe duur en/of onduurzaam die ook zijn. Eén van die publieke instanties is het Directoraat Generaal van Internationale Samenwerking, die diverse keren haar best heeft gedaan adviesbureaus een vooraanstaande positie te helpen krijgen op het terrein van anaerobe zuivering van rioolwater.
Colombia Dankzij goede contacten met DGIS slaagde Royal Haskoning begin jaren ‘80 erin financiering te verkrijgen voor uitvoering van een demonstratie/onderzoeksproject met een UASB-reactor (64 m3) voor toepassing op rioolwater onder tropische omstandigheden in Cali (Colombia). De resultaten overtroffen onze stoutste verwachtingen; het project leverde vrijwel alle benodigde ontbrekende ontwerpgegevens, alsmede de noodzakelijke inzichten hoe het systeem sneller kon worden opgestart en optimaal moest worden bedreven. En we verkregen nuttige informatie over mogelijkheden van nabehandeling van het effluent. Dat is allemaal niet zo verschrikkelijk ingewikkeld en heel goed overdraagbaar naar echt geïnteresseerden, zowel operators als ingenieurs. Dankzij dit UASB-project lagen er unieke mogelijkheden voor (Nederlandse) adviesbureaus, contractors en onderzoekers om de gevestigde afvalwatersector te bewegen de zaken goedkoper en duurzamer, aan te pakken. Met name Haskoning verkreeg een exclusieve uitgangspositie. De UASB-technologie had het Nederlandse paradepaardje voor rioolwater(voor) behandeling in tropische gebieden moeten worden. DGIS ziet dit overigens wel als een belangrijke taak en heeft waarschijnlijk mede daarom ook een aanzienlijke financiële bijdrage geleverd aan de bouw van de eerste,
min of meer ‘decentrale’ UASB-installatie (1.200 m3) in Cali, alsmede aan de grote, uit vier UASB-modules (3.300 m3) bestaande, centrale UASB-zuiveringsinstallatie in Bucuramanga (Colombia). Beide zijn ontworpen op basis van de uit het Calionderzoek verkregen criteria. Maar helaas werd de opstart van de Cali-installatie effectief gesaboteerd door de daar indertijd actieve rioleringsbedrijven die niets van de UASB-aanpak moesten hebben. De rioleringsbusiness was in Cali juist druk bezig met het opstellen van haar ‘masterplannen’ en ook gestart met de aanleg van nieuwe riolen, uiteraard ten behoeve van de nagestreefde (zeer) centrale aanpak. De door ons beoogde ‘decentrale’ aanpak was indertijd nog meerdere stations te ver, Nederland niet uitgezonderd. En daarin is helaas nog weinig veranderd, de rioleringswereld wil het simpelweg niet. Juist die heeft een erg belangrijke stem bij beleidsbeslissingen. Door de sabotage in Cali kon Bucuramanga met de eer gaan strijken. De daar gebouwde UASB-installatie beantwoordde weliswaar aan de, in het Cali-onderzoek, vastgestelde ontwerpcriteria, maar de voor de bouw verantwoordelijke instanties, DHV en andere partijen, hebben de reactoren uitgerust met een ‘gedrocht’ van een betonnen, aan alle kanten lekkende, driefasen afscheider. Het heeft heel wat moeite gekost de lekkageproblemen min of meer de wereld uit te helpen. Nadien heeft deze ‘eerste’ UASB-installatie toch redelijk gefunctioneerd. De 1.200 m3 grote UASB in Cali kon pas worden opgestart, nadat het struikgewas rondom het terrein voldoende hoogte had bereikt om alle plaatsvindende activiteiten aan het oog van de obstinate tegenstanders te onttrekken, jaren later. De opstart verliep zonder noemenswaardige problemen, niemand klaagde meer over stankoverlast e.d. Hoe het deze installatie in Cali verder is vergaan weet ik niet, maar wel dat de belangstelling voor anaerobe zuivering voor rioolwater in Colombia marginaal is gebleven. Een belangrijke reden hiervoor is ongetwijfeld de enorme aversie van Amerikaanse adviesbureaus tegen anaerobe zuivering, tot op de dag van vandaag.
opinie
Geïntegreerd compact UASB-oxidatiebedsysteem voor circa 500 i.e. (ontwikkeld in Brazilië).
Heel anders verliep de implementatie in Brazilië. Sinds begin van dit millennium is anaerobe zuivering daar de algemeen geaccepteerde primair-secondaire behandelingsmethode aan het worden. En de Brazilianen doen dat vrijwel helemaal zelf, en eigenlijk zou het zo uiteindelijk overal moeten, lijkt me. Maar voor Royal Haskoning leverden de inspanningen in Cali in LatijnsAmerika nauwelijks opdrachten op.
Nieuwe mogelijkheden in India? Het echte succesverhaal voor de UASB-aanpak had daarna India moeten worden. Op een eind jaren ‘80 door het ‘Ganga Action Plan’ georganiseerde bijeenkomst, waar specialisten uit de Verenigde Staten, Duitsland, Engeland, Frankrijk en Nederland hun exclusieve aanpak voor het schoonmaken van de Ganges voor de beleidsmakers mochten etaleren, werd tot mijn verrassing (en grote voldoening) het UASB-systeem uitgekozen. Mijn vreugde werd echter niet echt gedeeld door het gros van Indiase PuSan-specialisten; die waren en waarschijnlijk zijn nog steeds meer gecharmeerd van de, in hun ogen, veel prestigieuzere gecentraliseerde Westerse hightech aanpak. Het was voor hen hard slikken getuige weinig lovende artikelen die af en toe over die Nederlandse UASB-technologie in dagbladen en vaktijdschriften verschijnen. Om een aantal redenen konden Haskoning en Euroconsult, TNO en andere betrokkenen, waaronder (marginaal) ook wij van de universiteit van Wageningen, er in India weer geen succes van maken. Naast de ‘aversie’ van Indiase ingenieurs, zou een reden daarvoor geweest kunnen zijn dat de gekozen aanpak weer erg ‘grootschalig centraal’ was, met uiteraard een belangrijk accent op de aanleg van uitgebreide rioolstelsels. Voor Indiase burgers, waaronder heel veel weinig- draagkrachtigen, impliceerde één en ander onder meer dat hun leidingwaterverbruik flink
omhoog moest ter voorkoming van verstopping in riolen. Een heel lastige klus, want het is duur voor die mensen. Maar bovendien staat het haaks op een op ‘preventie van vervuiling’ gerichte aanpak, eentje die gericht is op water- en stofkringloopsluiting, van herbenutting van ‘afvalstoffen’. Want daar vandaan zal het toch moeten komen; alleen dan maken we enige kans iets van die millenniumdoelen te realiseren. Ik weet dat vele echt bij ontwikkelingssamenwerking betrokken personen, bijvoorbeeld werkzaam bij drinkwaterbedrijven, waterschappen, universiteiten, bureaus etc. dat ook zo zien, maar de vraag is, willen de adviesbureaus het? Voor wat betreft de nazuivering ging het Ganga Action Plan Committee in zee met Japan. Nederland BV kon huiswaarts keren. Wat betreft anaerobe zuivering van rioolwater middels de UASB en complementaire methoden gaven de bureaus er naar mijn gevoel sindsdien helemaal de brui aan. Zij wierpen zich (weer) massaal op de ‘gecentraliseerde en conventionele aanpak’. Alles en iedereen moet op het riool, ongeacht de kosten voor de gemeenschap. Onlangs las ik, dat er in Nederland de laatste tien jaar voor circa 15 miljard euro is geïnvesteerd in de aanleg van persleidingen om woningen in buitengebieden op de riolering aan te sluiten. Volledig weggegooid geld; was dat maar besteed voor verbetering van het leefmilieu in de derde wereld.
Egypte Tenslotte Egypte. Eind jaren ‘80 konden onderzoekers van de Landbouwuniversiteit Wageningen een samenwerking tot stand brengen over toepassing van UASB met het National Research Center en op (inter) nationale congressen in Caïro onze visie over duurzame publieke sanitatie uitdragen. Of dat doorkwam? Wie zal het zeggen.
Niettemin, er kwam in 1992 toch opeens een Nederlands-Egyptische missie met de opdracht de toepassingsmogelijkheden van het UASB-systeem in Faoum te bekijken. Die commissie concludeert dat dit technisch en economisch haalbaar zou zijn. De UASB verdween echter uit de eerder opgestelde masterplannen. Er zou in Egypte geen expertise zijn in het bedrijven van UASBinstallaties. Grote onzin. Zoals eerder opgemerkt is nu juist dat niet zo verschrikkelijk moeilijk, in ieder geval niet in vergelijking met conventionele aerobe systemen, die bureaus wel overal ter wereld proberen te slijten. De operators moeten natuurlijk wel duidelijke instructies krijgen, hetgeen impliceert dat de bureauspecialisten het zelf goed moeten begrijpen c.q. willen begrijpen. Opeens, op initiatief van de Nederlandse ambassade, kwam er rond 1998 een nieuwe missie. En die concludeerde met betrekking tot de toepassingsmogelijkheden van anaerobe zuivering en UASB hetzelfde als de voorafgaande missie, maar kwam bovendien met een min of meer concreet implementatieplan. Alles zou gefinancierd worden door DGIS. De bureaus waren er als de kippen bij om de klus te klaren. DHV, met collegabedrijven, zou zorg dragen voor het ontwerp en bouw, en Royal Haskoning mocht de supervisie voeren en voor kwaliteitstoezicht zorgen. Opnieuw dus een unieke mogelijkheid voor deze adviesbureaus om zich te profileren op UASB-gebied en het van de grond helpen van een wat decentralere aanpak in Egypte. Maar dat laatste vloekte waarschijnlijk met die eerder opgestelde masterplannen, waarin was voorzien dat diverse dorpen zouden moeten geclusterd en dat levering van leidingwater sterk opgevoerd zou moeten worden. De ambassade en DGIS wilden een UASB-demonstratie-installatie. Als locatie werd de rioolwaterzuivering van de stad Sanhour uitgekozen, in de Fayoum. De daar
H2O / 23 - 2010
27
reeds eerder geïnstalleerde oxidatiebedden zouden aangewend moeten worden voor de nabehandeling, ter besparing van kosten. Prachtig, maar heeft geen van de betrokken bureaudeskundigen van tevoren opgemerkt dat die dingen nauwelijks konden werken? Er kwam zelfs een tweede UASB-installatie in Egypte, in het stadje Nahtay. Deze werd, voor zover ik heb begrepen, volledig ontworpen en gebouwd onder verantwoordelijkheid van Egyptische instanties, waarschijnlijk op basis van kennis die hadden opgedaan bij een door de Nederlandse ambassade gefinancierde missie van Egyptische ‘deskundigen’ naar India; om zich daar op de hoogte te stellen van functionerende UASB-installaties voor voorbehandeling van rioolwater. Op bezoek in Cairo voor het bijwonen van het ‘First International Conference and Exibition Sustainable Water Supply and Sanitation’ (25-28 juli jl.), waar ik op uitnodiging van de ‘Holding Company for Water and Wastewater’ (HCWW) mijn duurzaamheidsverhaal mocht vertellen, verzocht de HCWW-directie me een bezoek te brengen aan de beide UASB-installaties. Als verantwoordelijke overkoepelende Egyptische organisatie voor drinkwatervoorziening en publieke sanitatie was men erg geïnteresseerd. Wat de Nahtay-installatie betreft ben ik blij dat Nederland BV niet betrokken was bij het ontwerp en de bouw, want deze UASB is behept met ernstige ontwerp- en constructiegebreken, en wordt bovendien verre van optimaal bedreven. Ik begrijp echter absoluut niet waarom van tevoren geen deskundige Nederlandse specialist/instantie is ingeschakeld. Dat achteraf een Nederlandse evaluatiecommissie even mocht overkomen om één en ander op eventuele gebreken te bekijken, is mosterd na de maaltijd. Dat ondanks al die ernstige tekortkomingen de installatie toch 50 tot 60 procent van de CZV verwijdert en er nauwelijks stankoverlast is, zegt overigens wel iets over de robuustheid van het systeem. Maar de werkelijke showcase had de Sanhour UASB-installatie moeten worden. Ik geloofde werkelijk mijn ogen niet. Het was alsof ik 20 jaar terugging in de tijd, namelijk naar de door DHV ontworpen UASB-installaties in Bucaramanga die met dat gedrocht van een betonnen, aan alle kanten lekkende, drie-fasenscheider. Een wanprestatie van DHV; ze hebben simpelweg de enige UASB-lade opengetrokken waarover ze bij het bureau kennelijk beschikken. En dat was het dan. Specialisten op het gebied van anaerobe zuivering heeft DHV niet meer in huis of wil men er niet bij betrekken. En zo moest ook de Sanhour-installatie uiterst moeizame reparaties ondergaan om de gaslekken de wereld uit te helpen. Maar ter plekke constateerde ik dat men daarin niet echt is geslaagd. En de Haskoning-specialisten? Ze deden alsof hun neus bloedde of werden pas later ingeschakeld. Dat desalniettemin de Sanhour-installatie nog best redelijk werkt en de aanwezige oxidatiebedden (het zijn in feite meer anaerobe nabehandelingssystemen) de effluentkwaliteit zelfs nog iets
28
H2O / 23 - 2010
verbeteren, zal hopelijk de HCWW-organisatie helpen inzien dat ze met de UASB-aanpak in Egypte op de goede weg zijn, maar dat ze daarvoor voortaan Nederlandse bureaus niet behoeven in te schakelen.
Slotopmerkingen Mijn indruk is dat het gros van de adviesbureaus het UASB-concept met de daarbij passende decentrale aanpak voor rioolwaterbehandeling niet ziet zitten. Het staat simpelweg haaks op hun huidige sterk op gecentraliseerde en hightech gerichte conventionele aanpak. De meeste bureaus zijn ook allerminst op de hoogte van recente ontwikkelingen in en toepassingsmogelijkheden van de UASB-technologie, laat staan van die op het gebied van de nabehandeling. Terwijl die juist zulke geweldige potenties bieden voor het sluiten van water- en stofkringlopen in de regio en zelfs binnen gebouwen in stedelijke gebieden. Voor de burgers, met name die in ontwikkelingslanden, maar zeker ook die in de welvarende geïndustrialiseerde wereld, is het van cruciaal belang dat we ons leefmilieu werkelijk duurzaam beschermen, robuust en goedkoop en met mogelijkheden voor benutting van eigen ‘afval’. De meeste bureaus, althans het gros van hun
medewerkers, lijken hiervoor blind en doof te zijn/blijven. Hoe haaks staat hierop de aanpak van Nederlandse contractors als Paques B.V en Biothane International en inmiddels een aantal andere bedrijven die zich op het gebied van anaerobe zuivering (en nabehandeling) van industrieel afvalwater hebben geworpen en daarop de afgelopen decennia een unieke positie hebben verworven in de wereld. Ze hebben zich, om allerlei redenen, helaas tot nog steeds niet op de publieke sanitatiesector gestort. Ze zouden daar nu als de kippen bij moeten zijn, want met hun oplossingsgerichte aanpak kunnen ze een heel belangrijke bijdrage leveren om de problemen daar de wereld uit te helpen. Ze zouden daartoe samen moeten werken met ervaren universitaire groepen uit Wageningen, Leeuwarden en Delft en/of medewerkers van drinkwaterbedrijven, waterschappen, ngo’s, eventueel ingenieursbureaus, die echt gemotiveerd zijn ontwikkelingslanden uit de vervuilingsellende te helpen komen. Voor de DGIS-organisatie zouden dit heel wat betere partners zijn. Gatze Lettinga (emeritus hoogleraar Wageningen Universiteit)
Eredoctoraat ETH Zürich voor Mark van Loosdrecht De Delftse milieubiotechnoloog prof.dr.ir. Mark van Loosdrecht heeft op 20 november een eredoctoraat ontvangen van de vooraanstaande Eidgenössische Technische Hochschule in Zürich, Zwitserland. Hij krijgt het eerbetoon vanwege zijn ‘uitstekende prestaties op het gebied van de milieubiotechnologie en talrijke omzettingen van wetenschappelijke kennis in praktische zuiveringstechnieken, in het bijzonder op het gebied van afvalwaterzuivering’. Mark van Loosdrecht, gepromoveerd aan de Landbouw Universiteit Wageningen, werd in 1999 aan de Technische Universiteit Delft benoemd tot hoogleraar. In die functie stond hij aan de wieg van vele ontwikkelingen op het gebied van afvalwaterzuivering, waarbij energiebesparing en compactheid altijd centraal stonden. De vindingen van Van Loosdrecht leidden tot vele praktijksystemen, patenten en honderden wetenschappelijke publicaties. Naast zijn hoogleraarschap aan de TU Delft is Van Loosdrecht ook wetenschappelijk directeur bij KWR Watercycle Research Institute. Hij heeft vele (internationale) prijzen op zijn naam staan, waaronder de Dow Energieprijs 2007 en de 2008 IWA Grand Award van de International Water Association. Sinds 2004 is Van Loosdrecht lid van de KNAW, en sinds 2007 van de Netherlands Academy of Technology and Innovation. Professor van Loosdrecht (links) in Zürich (foto: ETH).
reactie Reactie DHV DHV heeft het artikel van professor Lettinga met grote belangstelling maar ook met verbazing gelezen. DHV is het met hem eens dat het jammer is dat de UASB-technologie nog geen grote vlucht heeft genomen. Het is echter onjuist om te stellen dat dit te maken heeft met de Nederlandse adviesbureaus, die geen voorstander van de technologie zouden zijn. De UASB-technologie heeft veel potentie. Dat het nog niet overal en succesvol wordt toegepast, ligt niet aan de Nederlandse adviesbureaus of hun ontwerp. Dit heeft te maken met het feit dat (ook) een UASB slechts binnen bepaalde randvoorwaarden goed kan functioneren en aan deze voorwaarden in veel Derde Wereldsteden niet wordt voldaan. Daar ontbreken voldoende aansluitingen op het centrale rioleringsstelsel. Bovendien zijn er openingen en dwarsverbindingen met regenwaterriolen en kanalen. Het aangevoerde rioolwater is daardoor een mengsel van afvalwater en regenwater met een relatief lage vuillast. Een UASB-voorzuivering is dan niet noodzakelijk; een serie al of niet beluchte vijvers is in veel gevallen voldoende en vele malen goedkoper. DHV heeft hier specifiek onderzoek naar verricht in Addis Abeba (Ethiopië), waar een UASB was voorgesteld, maar simpelweg veel duurder bleek dan een uitbreiding van het bestaande systeem van beluchte vijvers, waarmee men bovendien ter plaatse ervaring had. Een UASB produceert gas dat hergebruikt kan worden. Dit is interessant, maar heeft slechts meerwaarde als het gas ook daadwerkelijk gebruikt wordt. Dat kan voor bijvoorbeeld het drogen van slib, maar in veel landen in de Derde Wereld gebeurt dit al op een goedkope wijze via slibdroogbedden. De industrie kan het gas gebruiken voor verwarming, warmtekrachtkoppeling of opwekking van elektriciteit. In de praktijk blijkt echter dat de industrie te ver weg staat, men andere goedkopere brandstoffen kan gebruiken of de elektriciteitsprijs zo laag is dat dit geen reële optie is. Professor Lettinga schaart de adviesbureaus bij de ‘gevestigde belangengroepen die moeite zouden hebben met de implementatie van innovatieve concepten die een bedreiging vormen voor hun kortetermijnzaken’. Adviesbureaus zijn geen belangengroepen. Wij leveren advies aan klanten en nemen hun situatie zo goed en objectief mogelijk in ogenschouw. Het is daarbij voor ons juist van belang om innovatieve oplossingen te ontwikkelen en niet te gaan voor oplossingen voor de korte termijn. Waar decentrale en anaerobe systemen mogelijk zijn, zullen wij die zeker promoten. DHV speelt een trekkersrol binnen de Safi Sana groep, die een voorstel heeft ontwikkeld voor de bouw van sanitatieblokken van hoge kwaliteit in één van de grootste krottenwijken van Accra. Daarbij wordt de feces zeer frequent opgehaald en verwerkt in een lokale vergistingsinstallatie.
DHV heeft verder het initiatief genomen om een studie uit te voeren naar de financiële haalbaarheid van het opnieuw in gebruik nemen van de grote UASB-installatie die ooit in Accra is gebouwd en helaas nooit heeft gewerkt. Wij bestuderen of er mogelijkheden zijn om het gas te verkopen aan een lokale brouwerij en daarmee fondsen vrij te maken waarmee onderhoud en beheer door een (semi-)private organisatie uitgevoerd kunnen worden. In het artikel van professor Lettinga wordt uitgebreid ingegaan op de betonnen driefasenafscheider die DHV ontwierp in de UASB in Bucaramanga en Sanhour. In 1988 is bij het ontwerp van de installatie in Bucaramanga een uitgebreide en vergelijkende analyse gemaakt van de materialen waaruit de kap gemaakt kon worden: polyester, polyetheen, asbestcement (dat mocht toen nog), metaal, beton en zelfs hout. Dit is gedaan omdat nooit eerder reactoren van deze schaal (3300 kubieke meter) gebouwd waren voor directe behandeling van rioolwater. De voor industriële installaties gebruikelijke materialen (in staal met kunststof driefasenscheiders) waren voor de lokale eigenaar van de installatie geen optie (te duur, te onderhoudsgevoelig, te veel import en te weinig duurzaam). De lokale klant in Bucaramanga (CDMB), die voldoende goed gekwalificeerde ingenieurs in dienst had, heeft toen voor beton gekozen, omdat de kosten laag waren en men de eigenschappen van het materiaal goed kende. Het verhaal voor Sanhour is vergelijkbaar. Ook hier is uitgebreid met de klant gesproken over het materiaal voor de kap. Uiteindelijk heeft ook hier de klant gekozen voor lokaal gemaakte betonnen kappen. Professor Lettinga verwijst naar het succes van Nederlandse bedrijven als Paques en Biothane die zich op het gebied van anaerobe zuivering (en nabehandeling) van industrieel afvalwater hebben geworpen en daarop de afgelopen decennia een unieke positie hebben verworven in de wereld. Hij heeft gelijk; wat zij hebben gedaan, verdient ieders bewondering. We spreken echter over bedrijven die hun eigen ontwerp kunnen maken en uitvoeren, over industrieel afvalwater en over projecten voor private partijen die effluent en gas kunnen hergebruiken en in staat zijn om de organisatie en fondsen te leveren die noodzakelijk zijn om de installatie naar behoren te onderhouden en te laten werken. Het zal duidelijk zijn dat deze condities voor het zuiveren van huishoudelijk afvalwater in een installatie die door een lokale overheid in een Derde Wereldland wordt beheerd, niet geldig zijn. Misschien is het daarom wel begrijpelijk dat deze bedrijven zich nog niet op deze markt hebben gestort.
voldaan. Wij nodigen professor Lettinga graag uit om een keer daarover met ons te komen spreken en samen na te gaan wat gedaan kan worden om de UASB-technologie verder op de kaart te zetten. Bob Bakker (projectdirecteur waterbehandeling DHV)
Reactie Royal Haskoning UASB’s kunnen, onder de juiste omstandigheden, deel uitmaken van goede oplossingen voor het zuiveren van rioolwater. Ons eerste ontwerp, voor de rioolwaterzuivering in Cali (Colombia) in de jaren ‘80 onderstreepte dit al. Dat er sindsdien nog maar weinig UASB’s op rioolwaterzuiveringen zijn gerealiseerd, is een terechte constatering. Professor Lettinga kijkt daarbij vooral naar de rol die adviesbureaus spelen. Voor wat betreft die rol wil ik graag benadrukken dat adviseurs onafhankelijk zijn. Ons advies wordt niet gestuurd door patenten of andere belangen van aandeelhouders of producenten. Wij zijn dan ook geen verkoopkanaal voor UASB’s. Wel vormen UASB’s, ook volgens de nieuwste technologiën, standaard onderdeel van de mogelijke oplossingen die wij per project bekijken. Wij nodigen ook wel opdrachtgevers uit om de installaties, die wij hebben ontworpen, te bezoeken, zodat ze met eigen ogen kunnen zien dat UASB’s in de praktijk goed kunnen werken. Dat de keuze van een lokale overheid, al dan niet op ons advies, vervolgens toch uit kan gaan naar een andere technologie, hoort bij de realiteit van alle dag. Als adviseur hebben wij uiteindelijk toch maar een beperkte invloed op deze besluitvorming. Wordt deze mooie vinding hiermee tekort gedaan? In de ogen van professor Lettinga wel en ik sta hierin wel aan zijn zijde. Maar in zijn betoog koppelt hij de keuze voor een centrale of decentrale oplossing voor sanitatie aan de keuze voor anaerobe technologie. En zo ligt deze keuze in de praktijk niet. Decentraal is niet altijd optimaal, net zo min als anaeroob dat is. Terecht stelt professor Lettinga in zijn slotbetoog dat er ruimte moet zijn voor nieuwe concepten en ideeën, waarbij het sluiten van de waterketen (en andere ketens) centraal staat. De uitdagingen op het gebied van water zijn immers groot en vragen om een duurzame aanpak. Lettinga breekt daarbij een lans voor publiek-private samenwerking. Dat zijn woorden naar mijn hart. Alleen samen kunnen overheden, kennisinstellingen en de private sector de uitdagingen waar we voor staan, oppakken. René Noppeney (directeur water Royal Haskoning)
Uit bovenstaande mag duidelijk zijn dat Lettinga’s indruk voor wat betreft DHV en onze opstelling met betrekking tot de UASB volkomen onjuist is. Het UASB-concept heeft zeker veel potentie. Het is echter niet overal toepasbaar en functioneert het beste als aan een aantal basis randvoorwaarden wordt
H2O / 23 - 2010
29
recensie Reductie geneesmiddelen in het watermilieu De afgelopen jaren is in dit vakblad het onderwerp geneesmiddelen in het watermilieu veelvuldig aan bod gekomen. De conclusie die daarbij veelal getrokken werd, is dat de kwaliteit van het oppervlaktewater en het grondwater voortdurend onder druk staat. Ook in de IWA-publicatie ‘Pharmaceuticals in the Environment’ wordt dit als eindconclusie van een tweejarig EU-onderzoek onderstreept.
I
n het kader van het KNAPPE-project (Knowledge and Need Assessment on Pharmaceutical Products in Environmental waters, 2007-2008) onderzocht een groot aantal Europese organisaties welke farmaceutische stoffen van belang zijn en op welke manier de druk op het (water)milieu te verlagen is. Het eindrapport van het project is de basis van de hier besproken publicatie. Ik ben daar erg blij mee. In de eerste plaats is een uitstekend overzicht gegeven van een lijst van verschillende geneesmiddelen die geselecteerd zijn op grond van gebruik en vóórkomen in het watermilieu. Van deze stoffen is voor het eerst ook een compleet overzicht gepresenteerd van de chemische en toxicologische eigenschappen, gebruik en aanwezigheid in verschillende watermilieus (oppervlaktewater, ongezuiverd en gezuiverd afvalwater, grondwater, oeverfiltraat, drinkwater en zeewater). Eén ding valt daarbij op: de aanwezigheid en concentraties vertonen door heel Europa grote variaties. In de tweede plaats zijn de oplossingsrichtingen toegankelijk beschreven. Daarbij is ook een relatie gelegd tussen geneesmiddelen die gebruikt worden door de mens, en die worden gebruikt bij (landbouw-)dieren. De mogelijke oplossingen zijn in grote lijnen samen te vatten als bron- en end-of-pipemaatregelen. Aan de bron begint het al bij het ontwerp en de productie van een geneesmiddel. Als bijvoorbeeld een geneesmiddel na uitscheiding door de mens vanzelf afbreekt, zal deze stof in het watermilieu ook geen probleem opleveren. Ook de productie blijkt vaak efficiënter te kunnen door te zorgen voor minimale afvalstromen. Een voorbeeld is de productie
van de pijnstiller Ibuprofen, waarbij een nieuwe productieroute leidde tot minimalisering van tussenproducten naar het afvalwater. De andere oplossingsrichtingen zijn in Nederland bekend en onderzocht. Bijna 100 procent van alle menselijke medicijnresten komt in het huishoudelijk afvalwater terecht en wordt door de rwzi onvoldoende verwijderd. Vervolgens komen via de effluentlozing allerlei medicijnresten in het oppervlaktewater terecht. Vergaande zuivering van het rwzi-effluent door bijvoorbeeld ozonisatie en actiefkoolfiltratie is een effectieve manier om deze stoffen te verwijderen. Op de rwzi Leiden Zuid-West is dit in STOWA-verband onderzocht. Daarnaast kan in de waterketen gezocht worden naar puntbronnen zoals ziekenhuizen en andere zorginstellingen. Het project SLIK in Zwolle en Pharmafilter in Delft zijn daarvan Nederlandse voorbeelden. Ook gescheiden inzameling en behandeling van urine worden in dit rapport genoemd. In Nederland wordt daar op dit moment ervaring mee opgedaan in Sleen (urinescheiding zorgwoningen) en Boxmeer (SOURCE-project).
Gebiedsbenadering Een andere benadering die door de onderzoekers wordt aangestipt, is een gebiedsbenadering. In gevoelige gebieden voor bijvoorbeeld waterwinning zal gebiedsgericht onderzocht moeten worden waar de emissies vandaan komen. De emissies worden dan bepaald op basis van de totale som van geneesmiddelen en niet alleen van bepaalde stofgroepen. Daarin zou je seizoensinvloeden goed moeten meenemen: in de zomer met veel droge perioden is de verdunning van de emissies vaak erg laag. Op dat moment neemt de concentratie in het watermilieu toe en daarmee de kans op een schadelijk effect. Op basis van een dergelijk onderzoek zouden versneld maatregelen kunnen (en wat mij betreft moeten) worden genomen. Ook voor de Nederlandse situatie lijkt mij dit een heel logische en pragmatische aanpak. Praktisch zou dit onderdeel van gebiedsdossiers moeten zijn, zoals die ook nu al in verschillende regio’s tussen provincie en waterleidingbedrijf worden opgesteld. Aanvullend hierop wil ik nog het Zwitserse rapport ‘Mikroverunreinigungen in den Gewässern’ noemen. Deze studie is door het Zwitserse ministerie van Milieu uitgevoerd. Hierin wordt geconcludeerd dat het vanuit het voorzorgsbeginsel noodzakelijk is maatregelen te nemen om de emissie van geneesmiddelen naar het watermilieu te verlagen. Daarbij zou moeten worden ingezet op een uitbreiding van alle (!) bestaande rwzi's met een grotere vracht dan
30
H2O / 23 - 2010
Een groep watertechnologen geeft in dit vaktijdschrift elke maand een kritisch oordeel over recente internationale vakliteratuur. De recensenten zijn: Jelle Roorda, Arjen van Nieuwenhuijzen, Adriaan Mels, Herman Evenblij, Jeroen Langeveld, Jasper Verberk en Merle de Kreuk.
10.000 inwonerequivalenten. De extra kosten van deze uitbreiding bedragen vijf tot tien procent van de huidige zuiveringskosten. Het wordt tijd dat ook in Nederland de mouwen worden opgestroopt om vanuit onze eigen verantwoordelijkheid te werken aan bescherming van onze bronnen. De toekomstige kwaliteit van ons drinkwater en daarmee onze gezondheid verdient dit. Ik denk dat beide publicaties aan dit besef kunnen bijdragen. Jelle Roorda (Waterleiding Maatschappij Limburg) ‘Pharmaceuticals in the environment: Current knowledge and need assessment to reduce presence and impact’ van Benoit Roig is een uitgave van IWA Publishing UK (ISBN: 9781843393146). ‘Mikroverunreinigungen in den Gewässern: Bewertung und Reduktion der Schadstoffbelastung aus der Siedlungsentwässerung’ van René Gälli, Jutta Schmid-Kleikemper (BMG Engineering AG), Christoph Ort (Eawag) en Michael Schärer (BAFU) is een uitgave van Bundesamt für Umwelt (www.umwelt-schweiz.ch/uw-0917-d, Code: UW-0917-D).
Aanleveren van artikelen Het gebeurt helaas regelmatig dat artikelen aangeleverd worden die niet compleet blijken te zijn of waarvan niet de definitieve versie verstuurd wordt. Dat zorgt voor onnodig tijdverlies (als de redactie reeds begint met de beoordeling en verwerking van deze verhalen). Een vriendelijk verzoek daarom uw bijdrage pas te sturen als deze voor u definitief is en voorzien van eventuele illustraties conform de voorwaarden die de redactie hieraan stelt (hoge resolutie oftewel 300 dpi en een formaat van 10 x 15 cm bij een liggende foto). De meeste illustraties worden op 2 kolommen afgedrukt. Let hierop bij grafieken. Ze moeten dan nog leesbaar zijn.
waternetwerken WATERCOLUMN
SKIW en de paradoxale waterketen
D
e Nederlandse overheid heeft in de Wet milieubeheer (artikel 10.29a) een voorkeursvolgorde aangegeven voor de verwijdering van verontreinigingen uit afvalwater. Huishoudelijk en industrieel afvalwater worden met het vuilwaterriool afgevoerd en gezuiverd in een rwzi. Maar de ‘dun-watereis’ van de waterschappen ontneemt bedrijven de stimulans voor een bronaanpak via zuivering of hergebruik. Gelukkig is nu wettelijk vastgelegd dat de voorkeursvolgorde prevaleert boven het waterschapsadvies. Namens de industriële eindgebruikers speelde VEMW hierin een belangrijke rol. Die voorkeursvolgorde dient voor een bedrijf wel ‘doelmatig en efficiënt’ te zijn. En natuurlijk moet voor de dunwaterproblematiek wel een voor alle partijen zinvolle oplossing worden gevonden. Nauw en open overleg tussen bedrijven, waterschappen en overheden kan tot creatieve oplossingen leiden. Dat voorkomt onredelijke kosten voor bedrijven of inefficiënte bedrijfsvoering van rwzi’s. Zo wordt artikel 10.29a niet de doodsteek voor innovaties in de waterketen. Gelukkig zijn er creatieve oplossingen. Neem het sluiten van de waterkringloop middels vergaand hergebruik. Maar wat zou het toch mooi zijn als de overheid, industrie, waterbedrijven en waterschappen hun belangen nog beter op elkaar afstemmen om een integrale en duurzame waterketen te realiseren, zoals in Emmen en Terneuzen. De Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watertechnologie (SKIW) en Waternetwerk zetten alvast de eerste gezamenlijke stappen door vanaf 2011 intensief samen te werken. Het eerste zichtbare resultaat is het Nationale Watersymposium op 19 mei, georganiseerd door SKIW, Aqua Nederland en VEMW en nu ook door Waternetwerk. Belangrijke onderwerpen, zoals de watervoetafdruk, energie, waterhergebruik en koelwater komen dan aan bod. We willen iedereen hiervoor van harte uitnodigen. Wellicht dat door wederzijds begrip en samenwerking het hergebruik van (afval)water door alle partijen in de watercyclus zal worden gezien als best beschikbare techniek. Danny Traksel (KWR Water)
32
H2O / 23 - 2010
Technologische trends op najaarscongres Tijdens het najaarscongres, dat op 26 november plaatsvindt in de Buitensociëteit in Zwolle, ligt de nadruk op de laatste trends in de watersector. Al eerder werd in H2O aandacht besteed aan de toenemende invloed van ICT in de waterwereld. Vandaag besteden we aandacht aan twee andere invalshoeken van de ‘queeste van de watersector’. Deze queeste verwijst naar de huidige beweging die in de watersector te zien is, waarbij traditionele oplossingen niet altijd meer de juiste zijn. Het doel van het congres is daarom op zoek te gaan naar de balans tussen technologische innovaties en de sociaal-maatschappelijke en organisatorischbestuurlijke impact daarvan. Dit gebeurt aan de hand van presentaties en parallelsessies, maar ook door het veld in te gaan.
Innovatieve watertechnologie in de zorgsector Eén van de sessies staat in het teken van innovatieve watertechnologie in de zorgsector. Na een presentatie van Barry Pieters (Grontmij) over emissiecijfers volgt een excursie naar de nieuwe SLIK-installatie (Sanitaire Lozingen Isala Klinieken) op het terrein van Waterschap Groot Salland, waar Herman Evenblij een presentatie en rondleiding zal verzorgen. “Ons waterschap kwam erachter dat het naastgelegen ziekenhuis een verbouwing plande in een tijd waarin de watersector bezig was met microverontreiniging. Groot Salland wilde hier iets mee doen. Samen met waterschappen, onderzoeksinstituten en universiteiten in Duitsland, Zwitserland, Schotland, Luxemburg en Frankrijk begonnen we een onderzoek naar de verwerking van afvalwater van ziekenhuizen. In het kader van dit project is op ons terrein een zuivering geïnstalleerd die het afvalwater van het ziekenhuis direct behandelt. De installatie die we hiervoor gebruiken, is voor de afvalwatersector nieuw: in plaats van een nabezinktank worden membranen gebruikt, waarbij twee technieken worden getest: ozon en een combinatie van waterstofperoxide en ultraviolet licht. Deze technieken worden wel voor drinkwater toegepast, maar zijn innovatief voor afvalwater.” “Daarnaast is er een nationaal consortium gevormd met daarin naast Groot Salland STOWA, Vitens, de gemeente Zwolle, het RIVM en het ziekenhuis. Deze samenwerking maakt het project extra leuk en het toont aan dat we als sector meer kunnen bereiken als we over grenzen kijken. Met name de rol van Vitens is bijzonder: dit drinkwaterbedrijf deelt zijn ervaring met het gebruik van ozon en de combinatie van waterstofperoxide en UV-straling met de afvalwatersector. Voor Vitens heeft het meerwaarde, omdat nog regelmatig medicijnsporen in water worden aangetroffen. Als afvalwater beter gezuiverd
wordt, blijven deze stoffen uit het oppervlaktewater”, aldus Evenblij. Het project sluit niet alleen aan op het thema van het congres wat betreft technologische ontwikkelingen, maar kijkt ook naar de maatschappelijk-organisatorische impact van de zuivering. Evenblij: “We bekijken ook waar de techniek ingezet kan worden, wie het moet betalen, hoe je burgers kan informeren zonder ze bang te maken voor vervuild drinkwater, hoe je bestuurders meekrijgt, enz. Uit dit project blijkt dat alles wat eromheen hangt minstens zo belangrijk is als de technologie. Dat maakt dit project zo relevant.”
Scriptieprijs Een ander onderdeel van het najaarscongres is de jaarlijkse scriptieprijs van Waternetwerk, een aanmoedigingsprijs voor studenten voor de beste scriptie uit een hbo- of wowateropleiding. Het doel van de prijs is de relatie tussen de vereniging en de hogere opleidingen op het gebied van watersysteem en waterketen te versterken en studenten te waarderen en hen aan te moedigen om een baan te zoeken in de watersector. Scripties worden beoordeeld op het vernieuwende karakter van het gerapporteerde werk of onderzoek, en de bruikbaarheid ervan voor de waterpraktijk. Juryvoorzitter Agnes Maenhout (Wateropleidingen): “Dit jaar zijn zeven scripties ontvangen met een grote diversiteit aan onderwerpen, die ons als jury steeds weer verrast.” De jury heeft zich ingelezen in diepgaand onderzoek, modellenomschrijvingen vol differentiaalvergelijkingen of theoretische beschouwingen over de stikstofcyclus tot beleidsevaluaties op het gebied van waterveiligheid.
waternetwerken Op basis van de gehanteerde criteria zijn drie scripties genomineerd: ‘The influence of lateral depth variations on tidal dynamics in semi-enclosed basins’ (van Wiebe de Boer van de Universiteit Twente, Water engineering & Management), ‘Alien freshwater species and their influence on the goals by the Water Framework Directive’ (van Myra van de Meulen van de Universiteit van Amsterdam, Limnologie & Oceanografie) en ‘Bringing low-cost innovations to rainwater harvesting systems' (van Nonny Molentha van de Saxion Hogeschool, Environmental Science).
Bijeenkomst over nageschakelde zuiveringstechnieken Waternetwerk verzorgt op 1 december in Den Hoorn een symposium over nageschakelde zuiveringstechnieken. Een dag vol lezingen, maar met een heuse demonstratieinstallatie is er ook oog voor de praktijk. Een dag gericht op de toekomst. De bijeenkomst is bedoeld voor zuiveringsbeheerders, technologen, beleidsadviseurs en waterbeheerders die meer willen weten over de nieuwste zuiveringstechnieken. Sigrid Scherrenberg van de TU Delft, die op 11 februari 2011 promoveert op haar onderzoek naar vergaande fosfaatverwijdering met filtratietechnieken, is met Paul Versteeg (Hoogheemraadschap van Rijnland) één van de drijvende krachten achter deze bijeenkomst. “We verwachten op deze dag technologen die werkzaam zijn bij de waterschappen en adviesbureaus. Natuurlijk is lang niet iedereen gespecialiseerd in nabehandelingstechnieken; het symposium is ook geschikt voor mensen die er zijdelings bij betrokken zijn. Het is de bedoeling om de laatste ontwikkelingen te bespreken. Daar is genoeg over te melden, aangezien steeds meer onderzoeken worden verricht en technieken worden ontwikkeld.”
naam Delft Blue Water een onderzoek gestart om met innovatieve technologie specifiek water voor de boezem van Delfland en de glastuinbouw te produceren. De demonstratie-installatie bestaat uit twee zuiveringslijnen: één referentielijn van bestaande en reeds toegepaste technieken en één innovatievelijn met nieuwe technieken die daar parallel aan loopt. Hiermee worden technieken vergeleken en gekeken of zaken efficiënter dan wel goedkoper kunnen. Er valt dus een hoop te leren en te zien.” Rode lijn van de dag zijn echter de nieuwste technieken en de lopende onderzoeken. Zijn we al klaar voor praktijktoepassingen? “Het is
een belangrijk en actueel onderwerp. Daarom is deze dag belangrijk. Het is wel zo dat we in Nederland goed op schema liggen. De TU Delft maar ook verschillende onderzoeksbureaus en waterschappen zijn volop met dit onderwerp bezig. Vanuit Waternetwerk denken we dat het goed is om de huidige stand van zaken te laten zien en te discussiëren over hoe het gaat als we vanaf de pilotschaal gaan opschalen.” Aanmelden voor de bijeenkomst kan op www.waternetwerk.nl. De kosten bedragen voor Waternetwerk-leden en medewerkers van begunstigende leden 175 euro. Studenten en gepensioneerde leden betalen 25 euro.
Sigrid Scherrenberg
Nazuiveringstechnieken staan hoog op de agenda in de watersector na de invoering van de Europese Kaderrichtlijn Water. “Met name de eisen voor zwevende stof, fosfaat en stikstof gaan mogelijk strenger worden. Als dat zo is, zijn er aanvullende technieken nodig om die nieuwe richtlijn te gaan halen.” Op 1 december krijgen bezoekers een zo goed mogelijk inzicht in de verschillende technieken, inclusief de te behalen resultaten, kosten en praktijkervaringen. Behalve lezingen door deskundigen uit het veld (adviesbureaus, Rijkswaterstaat en waterschappen) wordt ook aandacht besteed aan de praktijk, een unicum op dit vlak. “Op de locatie, awzi Harnaschpolder, is onder de
H2O / 23 - 2010
33
waternetwerken WATERCOLUMN ZIJSTROOM
ver.nieuws_column kop Amused? er.nieuws_column plat initiaal
V D
e telefoon van mijn kamergenoot gaat. Hij is er niet en zoals ons ver.nieuws_column plat is, neem ik hem voorgeschreven daarom aan. De Engelsman aan de andere kant heeft duidelijk haast en het komt hem ver.nieuws_column auteur duidelijk slecht uit dat mijn kamergenoot er niet is. Hij blaft dat hij dan onze CEO per direct wil spreken. Een beetje van mijn à propos leg ik uit dat onze CEO net uit dienst is, de nieuwe nog niet begonnen is en dat de interim-CEO op een andere locatie zit, waar ik niet naar kan doorschakelen. De Engelsman gromt, is duidelijk not amused. Ik bied aan het telefoonnummer op te zoeken en loop naar de directiesecretaresse een paar deuren verder (als wetenschapper ben ik nog niet zo handig met die geavanceerde telefoontoestellen, doorschakelen is altijd risicovol. Als ik terugkom, heeft de man al opgehangen. De rest van de dag blijf ik mij afvragen waar ik die botte behandeling aan te danken had. Dan valt het kwartje: ik ben een vrouw, dus ik ben automatisch de secretaresse of receptioniste, die het telefoonnummer van de CEO natuurlijk uit haar hoofd weet. Die mannen hebben nog wel een stuk te gaan op de weg van emancipatie, mopper ik dan. Een hele tijd later praat ik bij een borrel met twee dames die ik van gezicht ken van een andere organisatie in ons gebouw. We lopen de mensen na die bij hun werken. “En jullie doen dan de administratie?” vraag ik. Nee, zij zijn projectleiders. Ik kan mezelf wel voor mijn kop slaan. Dan moet ik er wel om lachen: ik ben dus nog net zo ongeëmancipeerd als de mannen. Kunnen we fijn samen die weg verder afwandelen. Wel zo gezellig. Minne Heringa
Oproep tot nieuwe allianties op conferentie over water en energie Zo’n 180 mensen uit 35 landen waren aanwezig op de internationale conferentie over water en energie in Amsterdam van 10 tot en met 12 november. Deze conferentie was georganiseerd door de IWA samen met Waternetwerk. Het werd een intensieve driedaagse over de wisselwerking tussen water en energie.
Peter van der Hoek
Het is ondoenlijk om in dit katern diep in te gaan op het uitgebreide programma, maar wel waren vier vertegenwoordigers uit diverse hoeken van de Nederlandse waterwereld bereid hun indrukken van de eerste dag met ons te delen. Jos Frijns van KWR Watercycle Research Institute heeft een goed gevoel over de presentaties en de aanwezigheid van zoveel mensen uit zoveel landen. “Ik hoor vooral dat de watersector daadwerkelijk bezig is met energieprojecten en de fase van ideeën, concepten en onderzoeken voorbij is. Bij energieprojecten moet je soms innovatieve technieken inzetten, maar misschien is het nog innovatiever om eindelijk eens naar buiten te gaan en relaties aan te gaan met bijvoorbeeld de stedelijke ontwikkeling, de vastgoed- en energiesector. Die allianties zijn belangrijk om resultaten te halen. Misschien zelfs uiteindelijk een alliantie met de burger, omdat de meeste energie in het afvalwater er door de burger wordt ingestopt.” Frijns kijkt uit naar een sessie over welke onderzoeksvragen gezamenlijk in Europees verband opgepakt zouden kunnen worden. “Zijn bijvoorbeeld standaardisaties mogelijk in methodes en aanpak? Hoe dan ook: water en energie is een actueel onderwerp. Stiekem werken we hiermee aan de optimalisatie van de waterketen. Energie is nu de stimulerende factor, daar moeten we gebruik van maken.”
Ontwikkelingslanden Jules van Lier, hoogleraar afvalwaterbehandeling aan de TU Delft, heeft ook nog wel een aantal allianties in gedachten. “Water en energie zijn op heel veel terreinen aan elkaar gekoppeld. Dat besef zoekt nu zijn weg naar een praktische vertaling. Maar het is ook goed om te kijken naar de ontwikkelingslanden. Ik ben blij met de aanwezigheid van veel van die landen. Daar is Jules van Lier
34
H2O / 23 - 2010
Jos Frijns
Paul Versteeg
waternetwerken afvalwaterzuivering direct gekoppeld aan energie. Is er geen energie, dan is er geen afvalwaterzuivering. Anders gezegd: is er geen energie, dan is er dus ook geen goed water.” Paul Versteeg is lid van themagroep Afvalwaterbehandeling en adviseur van het Hoogheemraadschap van Rijnland. Hij is enthousiast over de breedte en de diepte van het programma. “Je ziet dat men overal met dit onderwerp bezig is. Verder zit ik hier natuurlijk ook met in mijn achterhoofd het congres ‘Nageschakelde zuiveringstechnieken’ dat onze themagroep op 1 december verzorgt. Nageschakelde zuiveringstechnieken komen in beeld vanwege de KWR-eisen voor stikstof- en fosfaatverwijdering. Er is heel veel onderzoek verricht; nu gaat het om de vertaling naar praktijksituaties. Maar nageschakelde zuiveringstechnieken zijn in het algemeen redelijk energievretend. Daar moeten we dus bewust mee omgaan. Misschien moet je de inspanning op langere termijn wel meer richten op communicatie met de burger.”
Brussel Jan Pieter van der Hoek van Waternet: “Je ziet dat het onderwerp water en energie steeds breder wordt opgepakt met als centrale vraag hoe je het maximale (het hoogste netto minimum resultaat) er uit kunt halen. Maar er zijn nog veel andere onderzoeksvragen. Daarom werken we vanuit Nederland samen met enkele buitenlandse collega’s aan het hoger op de agenda krijgen van dit onderwerp in ‘Brussel’. Als dit onderwerp via Europese coördinatie ondergebracht kan worden in Europese onderzoeksprogramma’s, dan heb je weer een hele stap gezet. Dan wordt onderzoeksgeld beschikbaar gesteld. Maar het gaat niet alleen om onderzoek, ook implementatie en een daarmee samenhangend beleid in Europa komen dan aan de orde. Het zou mooi zijn als dit congres ons hiermee een stapje heeft geholpen.”
Winnaar posterwedstrijd Jong WATERCOLUMN Waternetwerkdag De sessievoorzitters en discussieleiders tijdens dever.nieuws_column eerste Jong Waternetwerkdag op kop
17 november in Amersfoort hebben de hieronder afgedrukte poster gekozen als de beste van alle inzendingen. ‘Nieuws over water: Water naar de zee? Doe er wat mee!’ plat is gemaakt er.nieuws_column initiaal door Sophie Boland en Vivian van den Bosch. Zij krijgen van de redactie van H2O binnenkort de ruimte om hun ideeën wat uitgebreider aan de lezers van dit vaktijdschrift kenbaar te maken.
V
ver.nieuws_column plat
+HW:HHU1HGHUODQG:HVW(XURSD
1LHXZV
:DWHU
ver.nieuws_column auteur
RYHU
129(0%(5 9(56&+,-17((10$/,*_/$<287 ,//8675$7,(6 :LOIULHG-DQVHQRI/RUNHHUV_(,1'5('$&7,( 6RSKLH%RODQG 9LYLDQYDQGHQ%RVFK
:DWHUQDDUGH]HH"
9UDDJ !$DQERG 'RHHU
ZDW PHH
QLHWLQHYHQZLFKWLQ
7,-' 58,07( :DWHUEDODQV
“
N
EDERLAND TOE AAN NIEUWE TRITS !”
,1*(=21'(10('('(/,1*(1
:DWHUIDEULHN
.XQVWZHUN
2SYDQJHQ 2SVODDQ 2QGHUQHPHQ 3UREOHHP 1HGHUODQG YHUGURRJW HQYHU]XLSW :DWHU VRPVVFKUHHXZHQZHRPPHHU VRPVQRHPHQZHKHWRYHUODVW 'HGLVFUHSDQWLHWXVVHQYUDDJHQDDQERG YDQZDWHULQUXLPWHHQWLMGYRUPWGH XLWGDJLQJYRRUZDWHUEHKHUHQG1HGHUODQG 0DDWUHJHOHQWHJHQRYHUVWURPLQJVWDDQDDVW GHYHUGULQJLQJVUHHNVPHWPRHLWHNXQQHQ ZHµVZLQWHUVKHWZDWHUYDVWKRXGHQHQ EHUJHQRPRYHUWHJDDQWRWDIYRHUHQ (QHYHQODWHUSDVVHQZHYHUGULQJLQJVUHHNV WRH
1LHXZGHQNHQQLHXZHWULWV
:DDURPEOLMYHQZHDIYRHUHQ"
+RRJZDWHULVHHQRQGHUJHZDDUGHHUG FDGHDX+HWEODXZHJRXGELHGW]LFK RPQLHWDDQHQZLMYRHUHQKHWDI ZDQQHHUYDVWKRXGHQHQEHUJHQQLHW OXNW*HEUXLNODDJJHOHJHQELQQHQGLMNV JHELHGRPGHULYLHUHQRSHLJHQNUDFKW ZDWHUNXQVWZHUNHQHQIDEULHNHQWH YXOOHQ'XVQLHW]RPDDUDIYRHUHQPDDU HHQNDQVUXLNHQRPWHRQGHUQHPHQ PHWZDWHU.RUWRP µYDVWKRXGHQ EHUJHQDIYRHUHQ¶ZRUGWµRSYDQJHQ RSVODDQRQGHUQHPHQ¶
1LHPDQGZLOHHQRQGHUJHORSHQKXLV QLHPDQGZLOHHQGURRJVWDDQGHNUDDQ EHOHLGVPDWLJLVVHFWRUDDOGHYHLOLJKHLG HQEHVFKLNEDDUKHLGYDQYROGRHQGHZDWHU JHZDDUERUJG'HHHQZLOODJHSHLOHQ GHDQGHUKRJHSHLOHQGHHHQZLOPLQGHU ZDWHUGHDQGHUPHHU 9RRUZDWHUEHKHHUGHUVLVµGHWULWV¶OHLGHQG +HW5XLPWHYRRUGH5LYLHUSDNNHWLVGH PHHVWLQKHWRRJVSULQJHQGHXLWZHUNLQJ 'HWULWVLPSOLFHHUWPHWDIYRHUHQ µJRRLPDDUZHJDOVKHWQLHWDQGHUVNDQ¶ 0DDUKHW.$1DQGHUV
SKIW en Waternetwerk organiseren Watersymposium Het is nog ver weg, maar achter de schermen zijn Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watertechnologie (SKIW) en Waternetwerk druk bezig met het tweejaarlijkse Nationale Watersymposium. Het symposium is inmiddels hét platform voor de industriële watergebruiker. Johan van Mourik, voorzitter van SKIW, is samen met zijn team en Waternetwerk bezig met de selectie van sprekers. “Thema van de dag is duurzaam industrieel watermanagement. Hoe besparen we kosten,
energie, water en milieu?” licht Van Mourik de plannen toe. “Duurzaamheid is momenteel een belangrijk onderwerp, niet alleen maatschappelijk, maar ook in de industrie zelf. Kosten en milieu gaan vaak hand in hand, net als energie en kosten.” Het congres wordt volgend jaar op 19 mei gehouden in Amersfoort. Er zullen zo’n 20 lezingen worden gegeven, over drie parallelle sessies. Ook is er een vaktentoonstelling en een uitgebreide mogelijkheid om te netwerken. Hoewel Van Mourik nog in de
prille fase van vormgeven zit, heeft hij goede moed dat het congres net zo succesvol wordt als de afgelopen editie in 2009. “Toen was het uitverkocht en mochten we 160 bezoekers verwelkomen. Er werd veel nagepraat, genetwerkt, en ook de lezingen die naderhand nog via onze website te zien waren, werden volop geraadpleegd.” Interesse in deelname? Reserveer 19 mei alvast in uw agenda. Aanmelden kan via www. waternetwerk.nl en www.skiw.nl.
H2O / 23 - 2010
35
waternetwerken WATERCOLUMN
DRIJFVEER
ver.nieuws_column kop “Ik bén water”
V
er.nieuws_column plat initiaal Passies, ambities, ontwikkelingen - wat drijft een waterprofessional? Waternetwerk portretteert in iedere editie één van zijn leden. Deze keer: Jos Dekker (53), beleidsver.nieuws_column plat adviseur Drinkwater bij PWN en voor Waternetwerk organisator ver.nieuws_column auteurvan de Fitterijwedstrijden. “Op papier ben ik beleidsadviseur Drinkwater bij het Drinkwaterbedrijf Noord-Holland, maar ik noem mezelf bronbehartiger. Die term geeft veel beter aan waar ik mee bezig ben, namelijk de drinkwatervoorziening in Noord-Holland veilig stellen, ook op de lange termijn. Zonder bron, in mijn geval het IJsselmeer, geen tap!” “Ik ben in 1988 begonnen bij PWN en ik heb tien jaar lang dichtbij klanten gewerkt, in de distributiesfeer. De afgelopen zes jaar werk ik aan de andere kant van het spectrum, als beleidsadviseur. Veel mensen staan er niet bij stil hoe belangrijk het IJsselmeer is, maar het is de bron van drinkwater voor 1,2 miljoen mensen. Zo afhankelijk zijn we van het IJsselmeer. Ik heb gemerkt dat ik op alle niveaus, van Rijkswaterstaat tot het hoogheemraadschap, dit verhaal goed moet vertellen en herhalen. Zeker voor beleidsmakers en politici is het belangrijk dat ze de
Cursus Procesbewaking door microscopisch slibonderzoek (vernieuwd) Adequate monitoring en goede procesbeheersing van waterzuiveringsinstallaties zijn essentieel. Microscopisch slibonderzoek draagt hier aan bij en maakt het (vroeg)tijdig ingrijpen met passende maatregelen mogelijk, om problemen als bijvoorbeeld licht slib te voorkomen. Zo wordt tijdens de cursus Procesbwaking door microscopisch slibonderzoek geleerd hoe eigen microscopische waarnemingen in procestechn(olog)ische maatregelen vertaald kunnen worden. De doelgroep bestaat uit procesoperators, adviseurs, klaarmeesters en zuiverings- en procestechnologen van communale en industriële afvalwaterzuiveringsinstallaties. De cursus vindt plaats van 14 tot en met 18 maart in Utrecht. De kosten bedragen 3.425 euro. Voor meer informatie: Hanna Langerak (030) 606 94 24.
36
H2O / 23 - 2010
waarde van het IJsselmeer inzien. Gelukkig zijn mensen zich dat de afgelopen jaren beter bewust geworden. Het doet me goed te zien dat de deltacommissaris de zoetwatervoorziening hoog op zijn agenda heeft gezet. Ik ben een kleine schakel in het geheel, maar heb daar zeker ook een aandeel in gehad.” “Dat ik in de watersector wilde werken, wist ik al vroeg. Klasgenoten van het atheneum kozen voor sociale studies, maar ik wilde iets concreters. Daarom ben ik weg- en waterbouw (Gezondheidstechniek) gaan studeren. Waarom ik zo van water houd? Ik bén water. Ik ben gek op kanoën op zee, in de winter houd ik ervan op het bevroren water te schaatsen. Bovendien wil ik dat het werk dat ik doe nut heeft. Toen ik vorig jaar voor PWN in Rwanda was, besefte ik weer hoe verwend we zijn. Hoe belangrijk het is dat we goed drinkwater en sanitaire voorzieningen hebben.” “Naast mijn werk als bronbehartiger bij PWN geef ik les bij Wateropleidingen en organiseer ik voor Waternetwerk samen met anderen de Fitterijwedstrijden. Geweldig om te doen. Op Aquatech zijn we het bruisende hart. De Fitterijwedstrijden vormen een ontmoe-
Cursus Maatschappelijk verantwoord ondernemen in de watersector Maatschappelijk verantwoord ondernemen staat momenteel volop in de belangstelling, ook binnen de watersector. De eerste stappen zijn inmiddels gezet om dat vorm te geven. Van belang is nu het creëren van continuïteit binnen een bestuurlijke omgeving. Het doel van de nieuwe cursus is om de deelnemers te ondersteunen bij deze laatste stap. In de praktisch opgezette cursus komen de volgende aspecten aan bod: inspiratie, beleid en afspraken binnen de branche, visies op organisatieniveau, beschikbaar gereedschap voor het implementeren van een visie, criteria voor het beoordelen van een projectplan en het overbrengen van de boodschap. Na het volgen van de cursus - die is ontwikkeld door AgentschapNL en vertegen-
Jos Dekker
tingspunt voor de waterwereld. In 2008 hebben we die voor het eerst voor Waternetwerk georganiseerd. Volgend jaar vinden ze weer plaats, waarschijnlijk zelfs met een tribune. Ik ben niet de man van de competitie, maar toen ik de laatste keer monteurs in een team zag die zo ongelooflijk goed op elkaar waren ingespeeld en dat werk deden, was dat prachtig om te zien. Ik kreeg er kippenvel van.”
woordigers van waterschappen, drinkwaterbedrijven en waterlaboratoria - zijn de deelnemers op de hoogte van de laatste ontwikkelingen op het gebied van maatschappelijk verantwoord ondernemen in de watersector. Ze krijgen gereedschap aangereikt om de verworven kennis en vaardigheden toe te passen in projecten binnen de eigen organisatie. De doelgroep bestaat uit projectleiders en beleidsmedewerkers van waterschappen, drinkwaterbedrijven, provincies en gemeenten die binnen hun organisatie verantwoordelijk zijn voor maatschappelijk verantwoord ondernemen. De cursus vindt plaats in zalencentrum Aristo in Utrecht (bij station Lunetten) op 25 januari, 8 februari en 1 en 15 maart. Deelname kost 2.495 euro. Voor meer informatie: Esther Munneke (030) 606 94 00 of Els Vernooij (06) 12 16 02 32.
waternetwerken Roadshow te gast bij Waterbedrijf Groningen De Roadshow van Waternetwerk trekt verder door het waterlandschap. Op 29 november om 12.00 uur strijken we neer bij Waterbedrijf Groningen. Waterbedrijf Groningen hecht grote waarde aan kennis, daarom wordt het team van Waternetwerk er hartelijk ontvangen. Het waterbedrijf organiseert vaker themabijeenkomsten, rond lunchtijd wordt onder meer regelmatig een ‘Een broodje kennis met’ gehouden. “Het duurt meestal een uurtje, maar dat is lang genoeg om presentaties over allerhande onderwerpen te geven. Dit keer is er dus ruimte voor Waternetwerk om zich te
presenteren,” vertelt Eveline Corbeel, hoofd communicatie. “De Roadshow van Waternetwerk is een leuk initiatief dat we graag willen omarmen. Het concept past goed binnen ons bedrijf. We zijn actief in een sector die zich snel ontwikkelt en waar hoge eisen worden gesteld aan innovatie. Het is dus van belang dat medewerkers hun deskundigheid blijven vergroten en goed op de hoogte blijven van nieuwe ontwikkelingen. Waternetwerk is een platform voor die kennis, dus we willen graag dat medewerkers daarvan op de hoogte zijn.” Natuurlijk wordt er gehoopt op een volle zaal als Harmen Hoogeveen, directeur van
WATERCOLUMN
ver.nieuws_column kop
Waterbedrijf Groningen, om 12.00 uur de Roadshow zal openen. Dat gaat vast lukken, want de eerste aanmeldingen druppelen er.nieuws_column plat initiaal binnen, laat Corbeel weten.
V
Na het welkomstwoord van Hoogeveen zal Monique Bekkenutte, directeur van Waterver.nieuws_column plat netwerk, het woord overnemen. Na een korte presentatie over de vereniging, ver.nieuws_column auteur is er ruimte voor feedback op de club. Bekkenutte: “Ik kom niet voor een monoloog over het belang van kennisuitwisseling of Waternetwerk. We horen ook graag waar behoefte aan is onder leden of leden in spe. Daar zijn we altijd nieuwsgierig naar.”
Symposium om meer begrip te kweken tussen partijen bij WKO De drie belangrijkste partijen bij warmtekoude-opslag (WKO) komen op 10 februari bij elkaar voor het symposium ‘WKO branche-overstijgend’. De bedoeling is dat die partijen (zowel installateurs als gebruikers, provincies en waterleidingbedrijven) in een non-conflictueuze setting met elkaar in gesprek gaan om tot meer begrip te komen voor elkaars standpunten. Het wordt steeds drukker in de ondergrond, vooral door de stormachtige ontwikkeling van WKO-systemen in Nederland. Het is een duurzame techniek voor energievoorziening waarbij de bodem een cruciale rol speelt, onder andere door het transport van grondwater. Niemand is tegen WKO als systeem, maar de WKO-branche en de waterleidingbedrijven, met de provincies daar tussen in, ontmoeten elkaar vaak in conflictueuze situaties. Dat komt doordat er tegengestelde belangen zijn. De installateurs willen WKO-systemen realiseren, de waterleidingbedrijven zijn bezorgd over de kwaliteit van het grondwater en het mogelijk optreden van veranderende grondwaterstromen, en de provincies, als vergunningverlenende overheid, moeten deze tegengestelde belangen maatschappelijk afwegen en tot een besluit komen dat zoveel mogelijk draagvlak heeft. Hoog tijd om eens met elkaar van gedachten te wisselen, niet met de
bedoeling elkaar te overtuigen, maar om ‘het eigen verhaal’ te vertellen en begrip van de ander te ontmoeten. Initiatiefnemer van het symposium is Jan Willem Kooiman, lid van de themagroep Water en Ruimte en werkzaam bij KWR Watercycle Research Institute: “Ik heb het idee dat partijen wel vaak negatief óver elkaar praten, maar te weinig mét elkaar over hun achterliggende motieven, en daar komt uiteindelijk niemand verder mee. Via het symposium wil ik bereiken dat elk van de drie branches zijn eigen verhaal vertelt over zijn belangen, zorgpunten en keuzes die men daarbij maakt.”
ondernomen. Ik denk namelijk dat synergie mogelijk is als diverse partijen bij WKO samenwerken, zodat iedere partij er beter van wordt. Maar dan moet men wel echt durven kennismaken met de ander.” Het symposium begint om 12.00 uur en duurt tot 17.30 uur. De locatie is nog niet bekend.
Synergie De eerste helft van het symposium bestaat uit presentaties van sprekers van de drie partijen: Mark Koenders (IF Technology) namens de NVOE (installateurs), Marjolein van Hemert van de Provincie Flevoland namens de provincies en Rob Eijsink van de Vewin namens de waterleidingbedrijven. In de tweede helft gaan de deelnemers met elkaar aan de slag. Jan Willem Kooiman: “Ik hoop dat er meer begrip voor elkaars standpunten komt waardoor conflicten wellicht voorkomen kunnen worden. Het zou helemaal mooi zijn als hieruit ook gezamenlijke acties worden
Jan Willem Kooiman
Colofon Waternetwerken Redactie
In memoriam Rinus Onland, een markante waternetwerker, is niet meer onder ons. Ik zie hem nog voor me: tiptop gekleed, vlinderstrik en bijzondere accessoires. Vol enthousiasme over zijn waterpublicaties en zijn succesvolle nieuwsbrief Waterforum online. In de korte tijd dat ik in de watersector werkzaam ben, heb ik regelmatig gesproken met Rinus om te kijken hoe zijn uitgeverij en onze vereniging samen zouden kunnen werken. Rinus was een ondernemer, maar met een warm hart voor de watersector. Je wist wat je aan hem had. Bij hem gingen zakelijkheid en aimabiliteit hand in hand. Hij was vol plannen en nog lang niet klaar. Wat een enorme schok dat hij er niet meer is. We gaan hem missen. Ons hart gaat uit naar zijn vrouw en vier kinderen. Namens de vele leden die Rinus gekend hebben, wens ik zijn naasten veel sterkte en wijsheid.
Monique Bekkenutte Anne de Boer Martine Bruynooge Antal Giesbers Jaap van Peperstraten
Contact Waternetwerk Monique Bekkenutte Postbus 70 2280 AB Rijswijk telefoon: (070) 414 47 78 fax: (070) 414 44 20 e-mail:
[email protected]
Monique Bekkenutte, directeur Koninklijk Nederlands Waternetwerk
H2O / 23 - 2010
37
Online actueel inzicht in de grondwaterstand Nice to meetH2O *TJO[JDIUJOIFUHSPOEXBUFSQFJMFTTFOUJFFMJOVXPSHBOJTBUJF %BOXPSEUIFUIPPHUJKEWPPSNFFU)0 EFOJFVXFNBOJFSPN HSPOEXBUFSTUBOEFOUFNPOJUPSFO/BVXLFVSJHnOWPPSEFMJHFS EBOVHFXFOECFOU%FXBUFSTUBOEFO[JKOBMUJKEFOPWFSBM POMJOFUPFHBOLFMJKL #FOJFVXEOBBSEF[FOJFVXFFOFFOWPVEJHFNBOJFSWBO NPOJUPSFO 5JKEWPPSFFONFFU)0CF[PFLPO[FXFCTJUF
meeth2o.nl
*thema
platform
Piet de Boks, Evides Industriewater Hans Paardekooper, Evides Industriewater Rick Jansen, Evides Industriewater
Milieuwinst door koppeling van zuiveringsinstallaties Het koppelen van de percolaatwaterzuivering Noord- en Midden-Zeeland aan de afvalwaterzuiveringsinstallatie Sloe bij een aangepaste bedrijfsvoering blijkt aanzienlijke milieutechnische en economische voordelen te bieden. In het hierna beschreven project leidt het minder vergaand denitrificeren op de percolaatwaterzuivering met doorschakeling van nitraatrijk effluent naar de awzi Sloe tot zowel een reductie van de milieubelasting naar water en lucht als tot een daling van de operationele kosten.
E
vides Industriewater verzorgt in het havengebied van Vlissingen-Oost (het Sloegebied) de bedrijfsvoering van twee biologische afvalwaterzuiveringen. Het betreft de percolaatwaterzuivering (pwzi) van stortplaats Noord- en Midden-Zeeland (NMZ) met een maximale capaciteit van 20.000 vervuilingseenheden en 25 kubieke meter per uur en de zuivering awzi Sloe met haar transport- en verzamelsysteem met een capaciteit van 45.000 v.e. en 500 kubieke meter per uur. De awzi Sloe verzamelt en zuivert het aangeboden industriële afvalwater van de circa 60 aangesloten bedrijven. Beide afvalwaterzuiveringen lozen het gezuiverde water uiteindelijk op de Westerschelde. Om na te gaan wat de optimale situatie is voor het Sloegebied, onderzocht Evides diverse varianten. Eén daarvan is het inzetten van de pwzi als voorzuivering en vervolgens zuiveren op de awzi Sloe. Hiermee kan potentieel worden bespaard op de dosering
van externe koolstofbron op de pwzi en kan de kwaliteit van de totale stroom gezuiverd afvalwater worden verbeterd bij een lager energieverbruik en een lagere emissie van kooldioxide.
Bestaande situatie Percolaat is regenwater dat op het afval van de stortplaats valt en vervolgens daar doorheen percoleert. De bodem van de stortplaats is voorzien van een voor water ondoordringbare laag. Het opgevangen verontreinigde regenwater kenmerkt zich vooral door hoge stikstofconcentraties (circa 800 mg N/l) en naar verhouding lage CZV-concentraties (circa 1700 mg O2/l met BZV-concentraties van minder dan 200 mg O2/l). De relatief lage CZV-concentraties in het percolaat zijn het gevolg van anaerobe afbraakprocessen in het stortlichaam. Hierdoor wordt organisch materiaal grotendeels verwijderd. Dit resulteert in een CZV/N-ratio in het percolaat van circa 2. Dit is onvoldoende voor de benodigde
denitrificatie. Om voldoende denitrificatie te realiseren, wordt geconcentreerde CZV in de vorm van een externe koolstofbron (bijvoorbeeld methanol) gedoseerd. Door voordenitrificatie toe te passen wordt optimaal gebruik gemaakt van de nog aanwezige afbreekbare CZV in het percolaat. Met het ouder worden van het stortlichaam is een stijging waar te nemen in de concentraties biologisch niet afbreekbaar CZV en Kj-N in zowel het percolaat als het effluent van de pwzi. Het influent van de awzi Sloe bestaat uit het verzamelde afvalwater van het industriegebied. Dit is afkomstig van een groot aantal bedrijven (waaronder (petro)chemische en energiebedrijven) en heeft in tegenstelling tot percolaat juist een hoge CZV/N-ratio van gemiddeld 13. De awzi Sloe is een actiefslibsysteem van het type Carrousel. Door aanpassing van de zuurstofregeling is aan de zuurstofarme kant een voldoende grote denitrificatiezone ontstaan.
H2O / 23 - 2010
39
De haven van Vlissingen-Oost met de awzi Sloe rechts op de voorgrond.
Varianten In de periode 2003-2008 zijn de mogelijkheden bekeken voor een verbetering van de prestaties van de percolaatwaterzuivering. In 2003 begon een onderzoek met continu aeroob korrelslib. Dit korrelslib is gedurende drie jaar in diverse stadia gekweekt en getest, van laboratoriumreactor via een pilotreactor naar een complete installatie. De voornaamste doelen van het korrelslibonderzoek waren een verhoging van de afbreekbaarheid van recalcitrante verbindingen (CZV) met 20 tot 50 procent, vermindering van het verbruik van een koolstofbron met 30 tot 50 procent én vermindering van de slibproductie met 30 tot 50 procent. Tijdens het beproeven van de continu aeroob korrelslibtechnologie zijn diverse varianten van het in serie bedrijven van de pwzi en awzi Sloe bestudeerd. Hierbij loost de pwzi via de awzi Sloe en heeft de pwzi geen directe lozing meer op het oppervlaktewater. Met het in serie bedrijven ontstaat een nieuw regiem in de CZV/N-verhouding op de awzi Sloe, wat mogelijkheden biedt voor procesoptimalisaties en onderhoud/ beheeraspecten van de zuiveringen. Als alternatieven voor de huidige situatie, waarbij beide zuiveringen hun functie behouden (= nulsituatie), zijn benoemd: t de pwzi volledig in functie houden, met een extra polishingstap in de awzi Sloe; t de pwzi in functie houden zonder methanoldosering en aanvullende denitrificatie en polishing in de awzi Sloe; t de pwzi volledig in functie houden met
40
H2O / 23 - 2010
t
t
korrelslibtechnologie, met een extra polishingstap in de awzi Sloe; de pwzi in functie houden met korrelslibtechnologie zonder methanoldosering, en aanvullende denitrificatie en polishing in de awzi Sloe; de pwzi volledig in functie houden met korrelslibtechnologie, zonder extra polishingstap in de awzi Sloe.
Het geheel of gedeeltelijk verwerken van ongezuiverd percolaat op de awzi Sloe is als aparte variant niet meegenomen vanwege de beperkte biologische restcapaciteit van de awzi Sloe. De benodigde investering in extra beluchtingcapaciteit wordt als kapitaalvernietiging gezien, daar voldoende beluchtingcapaciteit op de pwzi aanwezig is. Als uitgangspunt voor de afweging van de varianten zijn de resultaten van beide zuiveringen over 2004 gehanteerd. Hierbij is aangenomen dat met toepassing van de korrelslibtechnologie de beoogde voordelen worden behaald. Op basis van deze uitgangspunten zijn de te verwachten zuiveringsrendementen en effluentkwaliteiten bepaald voor alle scenario’s. Vervolgens is een multicriteria-analyse uitgevoerd om een inschatting te kunnen maken van de milieuvoordelen. In deze analyse zijn de alternatieven kwalitatief gewogen op de criteria ‘totale emissie naar water’, uitstoot van kooldioxide, chemicalienverbruik, energieverbruik, onderhoud en flexibiliteit. Hieruit bleek dat de voorlaatste variant in theorie de best toepasbare was.
De doelstellingen van de korrelslibtechnologie zijn tot en met de pilotproeven grotendeels behaald. Toepassing op de full scale installatie van de pwzi bleek echter weerbarstiger. Zo werd onvoldoende verlaging van het resterende CZV in het percolaat waargenomen en geen vermindering van de slibproductie. Wel verminderde het koolstofverbruik met 21 procent. Omdat het proces onstabiel werd in de tijd door verschuiving van korrelslib naar weer deels klassiek actiefslib is, na intensieve beproeving, afgezien van blijvende toepassing van deze techniek op de pwzi. Hierdoor vallen de drie laatste alternatieven af en is een mix van de eerste twee alternatieven verder uitgewerkt. Een mix van deze alternatieven is nodig om een stabiele bedrijfsvoering op de pwzi te kunnen blijven garanderen. Dit houdt in dat slechts een beperkte denitrificatie met een externe koolstofbron wordt uitgevoerd en dat gestuurd wordt op een relatief hoge restconcentratie nitraat in het effluent van de pwzi naar de awzi Sloe. Rijkswaterstaat Zeeland is het bevoegd gezag voor de effluentlozingen van beide zuiveringen. Gedurende het doorlopen van de vergunningstrajecten voor deze zuiveringen is intensief contact geweest tussen Evides Industriewater en Rijkswaterstaat. Deze rijksdienst was op de hoogte van de onderzoeken en de geboekte resultaten. Ook de studie naar het oplijnen van de pwzi naar de awzi Sloe en onderzoek naar de mogelijke milieuwinst daarvan is in nauw overleg met Rijkswaterstaat tot stand
platform gekomen. Door deze betrokkenheid is de complexe vergunningaanvraag voor het verantwoord lozen van het gehele industriegebied inclusief de stortplaats soepel verlopen. Uiteindelijk is de integrale lozing vergunningstechnisch geregeld.
Modellering Om de effecten van het doorschakelen van het effluent van de pwzi te kwantificeren, is een model opgezet op basis van de bestaande pwzi en de bestaande awzi Sloe. Voor de pwzi kunnen de effluentconcentraties (CZV, Ntotaal), de methanoldosering als koolstofbron, de kooldioxide-emissie en de te behalen economische besparing worden berekend. De validatie is uitgevoerd met behulp van effluentconcentraties die zijn gemeten door een gecertificeerd extern laboratorium. Naast de concentraties van CZV en N in mg/l wordt van deze componenten ook de beschikbaarheid als percentage aangegeven. Bijvoorbeeld van het CZV in het influent is 20 procent biologisch beschikbaar, waarvan 90 procent (= 18 procent van het totaal) beschikbaar is voor denitrificatie. Omdat het Kj-N hoofdzakelijk in de vorm van ammoniumstikstof voorkomt in het influent, is de beschikbaarheid met 96 procent van het totaal aanmerkelijk hoger dan die van CZV. In het invoergedeelte wordt aangegeven wat de nitraatconcentratie in het effluent van de pwzi mag zijn bij nabehandeling op de awzi Sloe. Tevens worden bij de invoer meerdere constanten ingegeven, zoals het aandeel van de methanoldosering dat voor slibgroei wordt gebruikt en de rendementen van de apparatuur. De hoogte van deze constanten is gebaseerd op de praktijksituatie van de pwzi. Waar praktijkgegevens niet of ontoereikend beschikbaar waren, is gebruik gemaakt van literatuurbronnen.
Simulatie Op basis van de invoergegevens worden balansen berekend over de verschillende onderdelen van de pwzi. Een onderscheid wordt gemaakt tussen biologisch beschikbare en niet beschikbare CZV en Kj-N, zowel in concentraties als in vrachten. Gebaseerd op de biologisch beschikbare vrachten CZV en Kj-N en de toelaatbare hoeveelheid nitraat in het effluent, wordt berekend hoeveel methanol voor denitrificatie moet worden gedoseerd. Rekening wordt gehouden met het gedeelte van de methanol dat voor slibgroei wordt gebruikt (30 procent), alsmede een verlies aan methanol dat met zuurstof wordt omgezet (vier procent). In de zuurstofbalans wordt de hoeveelheid in te brengen zuurstof theoretisch berekend. De zuurstofvraag wordt grotendeels bepaald door de oxidatie van het biologisch beschikbare stikstof. De zuurstofvraag voor afbraak van CZV vormt slechts één procent van de totale zuurstofvraag. Op basis van de zuurstofvraag en het inbrengrendement van de blowers wordt het benodigd aantal kWh per dag onder praktijkcondities bepaald. Vervolgens wordt een inschatting gemaakt van de emissies van de pwzi. Deze worden uitgedrukt in een kooldioxidevracht en in lozingsvrachten met het effluent. De kooldioxide-uitstoot van methanol en CZV wordt stoichiometrisch berekend. Deze uitstoot - door het gebruik van electriciteit voor beluchting - is berekend door het benodigde aantal kWh te vermenigvuldigden met een kental voor de kooldioxide-uitstoot per kWh van 427 gram per kWh.
Modelvalidatie Het model berekent onder andere de effluentkwaliteit, het methanolverbruik, de kooldioxideproductie en de bijbehorende kosten voor deze parameters. Om goed onderbouwde conclusies te kunnen trekken, is het model gevalideerd op basis van eerder
De ooststraat van de percolaatwaterzuivering NMZ met de opslagtanks voor de koolstofbrondosering.
gemeten en geanalyseerde gegevens van de pwzi en de awzi Sloe. Validatie van het model heeft plaatsgevonden op basis van de jaargemiddelde resultaten. Tijdens de validatie is gezocht naar de kleinste procentuele afwijking van de modelresultaten ten opzichte van de daadwerkelijk gemeten resultaten. De afwijkingen in het definitieve model bedragen gemiddeld over een periode van vier jaar voor CZV, Ntotaal en methanol respectievelijk 1 en 4,1 en 0 procent.
Resultaten De uiteindelijke resultaten zijn gebaseerd op de jaargemiddelde afvalwatersamenstelling van de pwzi en de awzi Sloe in 2008. De mate van denitrificatie wordt zo gestuurd dat in het effluent van de pwzi een nitraatgehalte van 300 mg/l wordt verkregen. Methanoldosering
Ervan uitgaande dat de pwzi direct op oppervlaktewater loost en daarvoor aan de lozingseisen moet voldoen, dient 432 kg methanol per dag te worden gedoseerd om te voorzien in voldoende denitrificatiecapaciteit. Door gebruik te maken van de mogelijkheid van doorschakelen naar de awzi Sloe met een concentratie van 300 mg nitraat per liter is de methanolbehoefte gedaald naar 256 kg per dag, ofwel een daling van ruim 40 procent. Elektriciteitsverbruik
De lozing van extra nitraat vanuit de pwzi leidt op de awzi tot extra denitrificatie. Hierdoor neemt de zuurstofvraag voor de verwijdering van CZV af. Evenredig met de zuurstofvraag daalt het elektriciteitsverbruik voor beluchting van 285 naar 253 MWh/jaar, ofwel een daling van ruim tien procent. CO2-uitstoot
De uitstoot van kooldioxide daalt door de reductie van het methanol- en elektriciteitsverbruik van 272 naar 196 ton per jaar. Dit is een reductie van 28 procent. Aangezien zowel in de nulsituatie als in de doorgeschakelde situatie evenveel CZV wordt verwijderd, leidt dit niet tot een verdere wijziging in de reductie van de uitstoot van kooldioxide. Effluentsamenstelling
De lozing van de CZV-vracht van de gekoppelde zuiveringen naar het oppervlaktewater blijkt in de praktijk met circa 20 procent af te nemen. Dit positieve effect is meer dan verwacht. In het model was rekening gehouden met een reductie van 20 procent van alleen het pwzi-aandeel, dit ten gevolge van het alsnog verwijderen van een deel van de inerte fracties en het afvangen van slib in het pwzi-effluent door de awzi Sloe. Operationele kosten
Naast de positieve milieueffecten heeft de doorschakeling, met onder andere een vermindering in het gebruik van hulpstoffen, geleid tot reductie van de totale operationele kosten. Beide zuiveringen leveren in de nieuwe situatie een stabiele bedrijfsvoering op.
H2O / 23 - 2010
41
Wim Vermeule, Dekker van de Kamp BV Mario Maessen, Grontmij Jos Reijerink, Grontmij
Fosfor en het toepassen van baggerspecie in diepe plassen Het Besluit bodemkwaliteit kent geen normen voor nutriënten (N en P). Een aantal waterschappen heeft beleidsregels opgesteld voor fosfor-totaal en de ratio P/Fe. De deskundigencommissie zandwinputten geeft aan dat het goed mogelijk is dat in waterbodems een aanzienlijk deel van het fosfaat is vastgelegd in mineralen en dat deze ook onder de condities in diepe plassen stabiel blijven. Er zijn echter onvoldoende meetgegevens beschikbaar die dit aantonen. Dekker van de Kamp past sinds 2003 baggerspecie toe in diepe plassen. De verzamelde monitoringsgegevens kunnen een bijdrage leveren aan het formuleren van het juiste beleid.
I
n Nederland zijn naar schatting meer dan 500 diepe plassen aanwezig in binnen- en buitendijkse gebieden1). Dergelijke putten zijn in het verleden ontstaan door de winning van oppervlaktedelfstoffen, vooral zand en grind. Voor een deel van deze putten is het gewenst ze te verondiepen om de ecologie, veiligheid voor recreanten en andere functies te verbeteren. Geschat wordt dat deze toepassingen jaarlijks meer dan één miljoen kubieke meter grond en baggerspecie omvatten. Sinds 1 januari 2008 is het, met de komst van het Besluit bodemkwaliteit (Bbk), mogelijk diepe plassen met herbruikbare grond en baggerspecie op te vullen zonder milieuvergunningen. Hierin zijn regels vastgesteld om te voorkomen dat ongewenste emissies optreden naar bodem, grond- en oppervlaktewater. In het Bbk zijn geen concentratiegrenswaarden voor nutriënten vastgelegd voor de toe te passen bodemmaterialen. Dit past in een traditie van bodembeheer met de nadruk op microverontreinigen. Na de invoering van het Bbk zijn maatschappelijke zorgen ontstaan over diepe plassen, waarin grond en baggerspecie nuttig wordt toegepast. De minister van VROM heeft daarop een deskundigencommissie ingesteld, met de opdracht tot een zo groot mogelijke consensus te komen over de wetenschappelijke onderbouwing van het geformuleerde beleid. Deze deskundigencommissie zandwinputten heeft aanbevolen het gedrag en risico’s van nutriënten als gevolg van het toepassen in diepe plassen te onderzoeken en op basis daarvan te komen tot betere
42
H2O / 23 - 2010
normen. Er bestaat dus behoefte aan meer monitoringsgegevens uit de praktijk van het verondiepen van diepe plassen met baggerspecie. Daarbij gaat met name de aandacht uit naar fosfor, aangezien in de meeste zoete wateren niet stikstof, maar fosfor de limiterende factor is voor sterke algengroei.
In een recente notitie van Alterra wordt aangegeven dat het totaal-fosfaatgehalte slechts een zeer beperkte indicatie geeft van de beschikbaarheid van fosfaat1). Meetgegevens uit de praktijk kunnen bijdragen aan het formuleren van betere normen.
Ervaringen Aanvullend beleid waterschappen In het Besluit bodemkwaliteit staan regels voor het toepassen van herbruikbare baggerspecie. Specifieke grenzen voor nutriënten ontbreken. Een aantal regionale waterbeheerders heeft uit voorzorg, aanvullend op het Bbk, een vuistregel voor eutrofe waterbodems in het beleid voor het verondiepen van diepe plassen opgenomen. Deze vuistregel luidt dat een waterbodem eutroof is indien deze het volgende bevat: een totaal-fosforgehalte van meer dan 1,36 g P/kg droge stof en een fosfor-ijzerratio van tenminste 0,055 kg/kg. Deze normen zijn afkomstig uit een notitie van Boers en Uunk uit 19902) en bedoeld als indicatieve waarde voor waterbodems die een significante bijdrage leveren aan de eutrofiëring van het oppervlaktewater. Specifiek voor het toepassen van baggerspecie in diepe plassen hebben de deskundigencommissie zandwinputten3) en de Technische Commissie Bodembescherming (TCB)7) geoordeeld dat de waarde van deze getallen voor waterbodems beperkt is. De TCB adviseert dan ook nader onderbouwend onderzoek naar de norm voor het totaalfosfaatgehalte, waarbij ook de ervaringen bij lopende projecten dienen te worden betrokken.
Dekker van de Kamp heeft een rijke historie in de delfstofwinning in het rivierengebied (industriezand, grind en keramische klei), die teruggaat tot het begin van de vorige eeuw. De projecten kenmerken zich door de sterke nadruk op landschapsontwikkeling en het tot stand brengen van maatschappelijk draagvlak. In 1996 is Dekker van de Kamp eigenaar geworden van de locaties Kaliwaal en Depot Drempt. Beide diepe plassen worden verondiept met baggerspecie, waarbij respectievelijk een waaier van geulen en een stapsteen (voornamelijk rietmoeras) in een ecologische verbindingszone worden gerealiseerd. Voor het realiseren van deze projecten zijn onder meer een vergunning ingevolge de Wet milieubeheer en de Wet verontreiniging oppervlaktewateren verleend. Daarnaast heeft het bedrijf vorig jaar in de uiterwaard nabij Gameren een diepe plas verondiept met de baggerspecie uit het AmsterdamRijnkanaal onder het Bbk-regime ‘grootschalige bodemtoepassing’. Onder hetzelfde regime wordt de Hooge Kampse Plas te Groenekan verondiept, waarbij een sanering wordt uitgevoerd in combinatie met de realisatie van natuurvriendelijke oevers en vogeleilanden. Bij al deze projecten zijn vooraf de (locatiespecifieke) milieueffecten onderzocht.
platform Tijdens de uitvoering wordt onder meer de waterkwaliteit gemonitord en de aangevoerde baggerspecie met een stortkoker op de bodem gebracht. Met deze vulmethode is de verspreiding van het vulmateriaal in de ecologisch belangrijke bovenste waterlaag, en daarmee de uitwisselingsmogelijkheden met het oppervlaktewater, het geringst4).
Fosfor in baggerspecie De deskundigencommissie zandwinputten geeft aan dat bij het merendeel van de monitoringslocaties in de rijkswateren sprake is van overschrijding van de P-norm voor eutrofe waterbodems. In tabel 1 zijn de monitoringsgegevens van Dekker van de Kamp verwerkt van de metingen in baggerspecie uit verschillende regionale watergangen. Deze baggerspecie is overigens in depot Drempt via de stortkoker op de bodem gebracht. Tabel 1. Fosforgehalten in regionale baggerspecie. De Kaliwaal (foto: Aerofoto Brouwer - Brummen).
baggerspecie
P-totaal (g P/kg ds)
P/Fe (kg/kg)
1
1,6
0,089
2
0,5
0,025
3
1,2
0,067
4
1,7
0,081
5
2,3
0,088
6
1,3
0,157
7
2,8
0,082
8
1,8
0,078
9
1,6
0,291
Uit bovenstaande monitoringsgegevens komt naar voren dat het merendeel van de baggerspecie eutroof is, volgens de door enkele waterschappen gehanteerde fosfornorm. Dat betekent dat als alle waterschappen de beleidsregels gaan hanteren, sprake is van minimalisering van de toepasBaggerdepot Drempt (foto: Aerofoto Brouwer - Brummen). De Gamerensche Plas (foto: Aerofoto Brouwer - Brummen).
singsmogelijkheden van herbruikbare baggerspecie in diepe plassen. Op de Kaliwaal wordt van zes keer per jaar de samenstelling van het proceswater van de aangevoerde baggerspecie (bovenop de lading specie) onderzocht en tevens de samenstelling van het poriewater van de op de bodem aangevulde baggerspecie. In tabel 2 zijn de monitoringsgegevens van Dekker van de Kamp verwerkt van de metingen in het poriewater in de specie nog in het schip en op de bodem van de Kaliwaal. Zowel in het bovenstaande water dat samen met de baggerspecie wordt aangevoerd als in het poriewater van de baggerspecie die op de bodem is aangebracht, zijn verhoogde P-gehalten aanwezig. Dit komt overeen met de bevindingen van de deskundigencommissie, die stelt dat het waarschijnlijk is dat (op z’n minst tijdelijk) een verhoogde fosfaatconcentratie in het poriewater zal ontstaan.
H2O / 23 - 2010
43
proceswater aangevoerde baggerspecie jaar
poriewater bodem Kaliwaal
P-totaal* (mg P/l)
P-totaal (mg P/l)
orthofosfaat** (mg P/l)
gemiddeld
spreiding
gemiddeld
spreiding
2004
23
0,4-130
2
0,4-4,2
2005
0,3
0,1-0,4
2
0,3-5,3
2006
2
1,5-3,2
4,1
0,7-14
2007
4,6
0,9-21
2,9
1-9,2
2008
0,001
2009
8,4
2010
<0,10
* Totaal-fosfaat is al het fosfor dat in het watermonster (ongefiltreerd) aanwezig is, dus opgelost en gebonden fosfor. ** (Ortho)fosfaat is fosfor in de vorm van PO43-, is in de waterfase opgelost en direct beschikbaar voor het waterecosysteem. Tabel 2. Fosforgehalten in proces- en poriewater.
Fosfornormen in oppervlaktewater5) Voor nutriënten in het oppervlaktewater is in het verleden allereerst gezocht naar kritische concentraties in stagnante wateren (meren), omdat die het meest eutrofiëringsgevoelig zijn. Voor fosfor waren dit het Maximaal Toelaatbaar Risico oftewel het MTR (0,15 mg P/l) en het Verwaarloosbaar Risico oftewel het VR (0,05 mg P/l). Algemene normen voor nutriënten in oppervlaktewater worden echter niet altijd als bevredigend ervaren. De meest stroomopwaarts gelegen kleine wateren en grote rivieren zijn op een andere manier gevoelig voor eutrofiëring dan de gevoelige plassen en meren. De Vierde Nota Waterhuishouding van 1998 geeft daarom ruimte om normen te ontwikkelen voor de andere watertypen en om na te gaan of die kunnen en mogen afwijken van de normen voor meren en plassen. Ecologische waterkwaliteit vormt hierbij nadrukkelijk het uitgangspunt. Het behalen van bepaalde concentraties aan nutriënten is dus niet meer het doel maar het middel om een bepaalde ecologische waterkwaliteit te bereiken. Dit komt overeen met de uitgangspunten van de Kaderrichtlijn Water, die als doel heeft om in 2015 de natuurlijke oppervlaktewateren in een Goede Ecologische Toestand (GET) te brengen en het Goede Ecologische Potentieel
(GEP) te bereiken voor niet-natuurlijke (sterk veranderde en kunstmatige) wateren. De Nederlandse oppervlaktewateren zijn voor 5 procent als natuurlijk en voor 95 procent als sterk veranderd dan wel kunstmatig aangemerkt. Op grond van bovengenoemde uitgangspunten zijn voorlopige werknormen (grenswaarden) voor nutriënten per watertype afgeleid (zie tabel 3).
Fosfaat in oppervlaktewater Volgens de deskundigencommissie wordt tijdens het verondiepen meestal geen verhoogde fosfaatconcentratie in het oppervlaktewater gemeten. Het verondiepen met grond kan in nutriëntrijke plassen zelfs leiden tot een verlaging van de fosfaatconcentratie in het oppervlaktewater door adsorptie aan de grond6). Ook het uittreden van poriewater leidt meestal niet tot verhoging van de fosfaatconcentraties in het oppervlaktewater, omdat fosfaat snel wordt geadsorbeerd aan (nieuw gevormde) ijzeroxides aan het oppervlak en aan zwevend stof. In tabel 4 zijn de fosfaatgehalten in het oppervlaktewater (ondiep) van Depot Drempt weergegeven. Depot Drempt is geohydrologisch geïsoleerd en wordt alleen met regenwater en water uit de aangevoerde baggerspecie gevoed. Het depot is inmiddels voor 70 procent gevuld
Tabel 3. P-normen voor oppervlaktewaterkwaliteit (werknormen KRW).
wateren
fosfor (mg P/l) MTR
GET
GEP
beken
0,15
)0,14
-
meren*
0,15
0,03-0,09
-
vaarten/kanalen**
0,15
n.v.t.
)0,15/)0,25
regionale wateren
rijkswateren rivieren
0,15
)0,14
-
grote meren*
0,15
0,03-0,09
-
kanalen**
0,15
nvt
)0,25
-
nvt
nvt
overgangswater
* Variatie hangt samen met verschillen in gevoeligheid van meertypen voor eutrofiëring. ** Variatie hangt samen met verschillen in gevoeligheid van kanaaltypen voor eutrofiëring.
jaar
P-totaal (mg P/l) gemiddeld
spreiding
2006
0,05
n.v.t.*
2007
0,11
0,05-0,17
2008
0,07
0,05-0,091
2009
0,20
0,05-0,32
2010
0,20
0,2-0,2
* Dit betreft slechts één meting. Tabel 4. Fosfaatgehalten in het oppervlaktewater van baggerdepot Drempt.
en vertoont slechts een licht verhoogde fosfaatconcentratie die niet heeft geleid tot eutrofiëring. In tabel 5 zijn de monitoringsgegevens verwerkt van de metingen in het oppervlaktewater van de Kaliwaal en de Gamerensche plas. De Kaliwaal is een diepe plas in de uiterwaard van de Waal. Via een invaart stroomt er rivierwater de Kaliwaal binnen en door een nevengeul wordt het water afgevoerd. Bij hoge waterstanden wordt de Kaliwaal overspoeld door de rivier. De Waal bepaalt in sterke mate de waterkwaliteit van de Kaliwaal, die wordt verondiept met baggerspecie uit rijks- en regionale wateren als onderdeel van de gebiedsontwikkeling Waaier van Geulen. Uit de monitoringsdata weergegeven in tabel 5 komt naar voren dat het diepe water (net boven de bodem waar de baggerspecie is aangebracht) een hogere P-concentratie vertoont dan het ondiepe water. Dit is te verklaren door het feit dat de diepe waterlaag in direct contact staat met de aangebrachte baggerspecie. Wanneer het gemiddelde wordt berekend van alle monitoringsdata is de P-concentratie in de Kaliwaal, ook het diepe water, lager dan in de Waal. De Gamerensche Plas, ook een diepe plas in een uiterwaard van de Waal, is in 2009 verondiept met specie uit het AmsterdamRijnkanaal en vertoont dezelfde P-concentraties in het oppervlaktewater als Kaliwaal. Dit komt overeen met de bevindingen van de deskundigencommissie, die aangeeft dat tijdens het verondiepen meestal geen verhoogde fosfaatconcentratie in het oppervlaktewater wordt gemeten. De meetgegevens laten zien dat veron-
44
H2O / 23 - 2010
platform jaar
Waal
ondiep
diep
P-totaal (mg P/l)
P-totaal (mg P/l)
P-totaal (mg P/l)
gemiddeld
spreiding
gemiddeld
spreiding
gemiddeld
spreiding
2004*
0,82
0,1-3,6
0,21
0,05-0,4
0,63
0,2-2,1
2005*
0,16
0,05-0,4
0,06
0,05-0,1
0,12
0,05-0,3
2006*
0,13
0,05-0,3
0,11
0,05-0,2
0,09
0,05-0,1
2007*
0,18
0,05-0,1
0,15
0,05-0,3
0,09
0,05-0,1
2008*
0,08
0,05-0,1
0,09
0,05-0,2
0,09
0,05-0,2
2009*
0,13
0,1-0,3
0,14
0,05-0,2
0,25
0,1-1
0,14
0,07-0,21
0,09
0,05-0,10
0,11
0,05-0,20
0,10
0,05-0,20
0,10
0,08-0,16
2009** 2010* *** 2010** ***
* oppervlaktewater Kaliwaal. ** oppervlaktewater Gamerensche Plas (ondiep). *** periode januari-augustus 2010. Tabel 5. Fosfaatgehalten in het oppervlaktewater van de Kaliwaal en de Gamerensche Plas.
dieping van diepe plassen met baggerspecie niet leidt tot eutrofiëring. De fosfaatconcentratie van baggerspecie geeft geen betrouwbare inschatting van het risico op eutrofiëring van het oppervlaktewater. De in dit artikel gepresenteerde monitoringsgegevens kunnen een bijdrage leveren aan een nadere invulling en onderbouwing van de toetsingscriteria voor fosfor bij hergebruik van waterbodems. LITERATUUR 1) Koopmans G., W. Chardon, J. Harmsen en P. Ehlert
(2010). Fosfaatparameters van landbouwgrond en bagger ter voorkoming van eutrofiëring bij het verondiepen van diepe plassen. Alterra. 2) Boers P. en J. Uunk (1990). Methode voor het schatten van de nalevering van fosfaat door de waterbodem na vermindering van de externe belasting. RIZA. 3) Verheijen L., C. van den Akker, R. Comans, J. Griffioen, T. Grotenhuis, W. de Lange, P. Leenders, J. Lijzen, L. Osté, A. van der Kooij en S. Moolenaar (2009). Verantwoord grootschalig toepassen van grond en baggerspecie. Rapport van de Deskundigencommissie. Ministerie van VROM.
4) Eenhoorn J., A. Biesheuvel, T. Louters, H. Vermeulen en N. van de Wollenberg (2001). Het storten van baggerspecie in putdepots. Deelrapport 1: referentie ontwerp putdepots. AKWA. Rapport 01.008. 5) Schoumans O., J. Willems en G. van Duinhoven (2008). 30 vragen en antwoorden over fosfaat in relatie tot landbouw en milieu. Alterra. 6) Schep S., N. Jaarsma en G. van Ee (2008). Verbetering waterkwaliteit bij verondieping van ontgrondingsplassen in Hollands Noorderkwartier. H2O nr. 17, pag. 38. 7) Technische Commissie Bodembescherming (2010). Advies Toetsingskader herinrichten diepe plassen.
advertentie
JURQGZDWHUVWDQGHQ RYHUVWRUWJHJHYHQV JURQGZDWHUVWDQGHQHQRYHUVWRUWJHJHYHQVSHUHPDLOWRWXZEHVFKLNNLQJ WRWVHQVRUHQSHUPRGHP OXFKWGUXNJHFRPSHQVHHUGGXVJHHQH[WUDEDURVHQVRUHQQRGLJ EDWWHULMOHYHQVGXXUMDDU#PHWLQJXXUHQHPDLOGDJ RSDIVWDQGKHUSURJUDPPHHUEDDU GDWDRSVODJLQXZHLJHQEHKHHURSEDVLVYDQ64/GDWDEDVH FRQYHUVLHQDDUVWLMJKRRJWH 1$3 YRODXWRPDWLVFKHRIKDQGPDWLJHH[SRUWQDDU'HOIW)(:6+\GUDV&69HWF
.(//(5 *60PRGHPORJJHUOLIHFDQEHVRVLPSOH .(//(50HHWWHFKQLHN%9 3RVWEXV $%5((8:,-.
:::.(//(5+2//$1'1/
7HO )D[ (VDOHV#NHOOHUKROODQGQO H2O / 23 - 2010 45
Mirjam Blokker, KWR Watercycle Research Institute Ilse Pieterse-Quirijns, KWR Watercycle Research Institute
Model voor de berekening van de watertemperatuur in het leidingnet Volgens het Waterleidingbesluit mag de temperatuur van het water in het leidingnet niet hoger zijn dan 25°C. Die temperatuur wordt bijna volledig bepaald door de temperatuur van de bodem waarin de leidingen zich bevinden: het water verblijft namelijk zo lang in het leidingnet dat het de bodemtemperatuur aanneemt. De bodemtemperatuur wordt bepaald door de buitentemperatuur, de straling van de zon en een combinatie van de warmtegeleiding en -capaciteit van de bodem. In warme jaren, zoals 2006, kan de watertemperatuur gedurende enkele dagen boven 25°C stijgen. Als gevolg van klimaatverandering kan dit vaker gaan optreden. Met voorspellingsmodellen kunnen waterbedrijven tijdens warme perioden onderbouwd maatregelen nemen en bovendien preventieve maatregelen nemen bij de aanleg van nieuwe leidingen. Binnen het bedrijfstakonderzoek wordt momenteel onderzocht welke gevolgen verhoogde temperaturen in het leidingnet kunnen hebben voor de microbiologische waterkwaliteit.
B
ij een hoge buitentemperatuur kan de temperatuur van het drinkwater mogelijk opwarmen tot boven 25°C, waardoor het water aan de tapkraan niet meer voldoet aan de eisen in het Waterleidingbesluit. Hoewel bij reguliere inspectie vrijwel nooit een overschrijding van deze grens wordt geconstateerd, is op basis van onderzoek van de toenmalige Tilburgsche WaterleidingMaatschappij (nu Brabant Water) in 2005 geconstateerd dat op sommige plaatsen in het leidingnet van Tilburg de temperatuur inderdaad de 25°C benadert. Gelijktijdige metingen van bodemtemperaturen en temperaturen in de leidingen toonden aan dat de watertemperatuur in de leidingen zeer snel de bodemtemperatuur benaderde; gedurende laag verbruik ‘s nachts was de watertemperatuur vrijwel gelijk aan de bodemtemperatuur1). Afbeelding 1 toont schematisch welke factoren een rol spelen bij de opwarming van de bodem en het water. In eerder onderzoek is een model ontwikkeld dat de opwarming van de bodem goed kan voorspellen, op basis van de bodemeigenschappen warmtecapaciteit en warmtegeleidingcoëfficiënt en enkele weergegevens, zoals zonnestraling, temperatuur en wind2). Ook houdt het model rekening met de bedekking van de bodem. Is die verhard of begroeid? De mate van opwarming van het leidingwater is afhankelijk van de tijd dat het water in contact staat met de warme omgeving.
46
H2O / 23 - 2010
Ook het optreden van stroming van het water in de leiding speelt een rol bij de snelheid van opwarming: bij een hoge stroomsnelheid verloopt de opwarming sneller dan bij stilstaand water. De uiteindelijke temperatuur die het water bereikt, is
afhankelijk van de verblijftijd, die weer korter is bij een hogere stroomsnelheid. De opwarmingssnelheid is bovendien afhankelijk van de verhouding tussen het contactoppervlak tussen leiding en omgeving en het volume van het water dat door de leiding stroomt.
Afb. 1: Schematische weergave van de opwarming van het water in een leiding onder invloed van weersomstandigheden en bodemeigenschappen.
platform Wanneer die verhouding relatief groot is (een aansluitleiding), zal het water veel sneller de omgevingstemperatuur bereiken dan bij een kleine verhouding (een transportleiding). Om dit verder te kwantificeren, is een model opgesteld om de opwarming (of afkoeling) van het drinkwater in het leidingnet onder invloed van de bodemtemperatuur te voorspellen. In afbeelding 1 komt dit model overeen met het gedeelte in het vergrootglas.
Modelontwikkeling voor de drinkwatertemperatuur Drinkwaterleidingen liggen in Nederland ongeveer één meter diep. De bodemtemperatuur verandert daar gedurende het jaar geleidelijk; voor het water dat door de leidingen stroomt, wordt de bodemtemperatuur op een gegeven dag als constant verondersteld. In de zomer vindt middels geleiding energietransport plaats van de bodem naar de binnenkant van de leidingwand. Hierbij zijn de geleidingscoëfficiënt van de wand (λwand) en de dikte van de wand (dwand) de bepalende factoren. Vervolgens wordt de energie van de leidingwand naar het leidingwater overgedragen door convectie. De convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt (_) hangt onder andere af van de grootte van de volumestroom, de warmte-eigenschappen van het water en de diameter van de leiding.
-2 ∙ k
Twater(t)=Tbw-(Tbw-Twater, 0) ∙ e
ρwater ∙r Cp. water
∙t
Invloed leidingmateriaal en diameter Afhankelijk van het leidingmateriaal, de leidingdiameter en eventueel de stroomsnelheid warmt het leidingwater snel of langzaam op. De afbeeldingen 2 t/m 4 laten de opwarmtijd voor een aantal standaardsituaties zien. Gietijzer (GIJ) is een geleidend materiaal. De geleiding door de wand zal sneller gaan dan de opwarming van het water door convectie. De opwarmtijd hangt dan sterk samen met de stroomsnelheid. Hoe hoger de stroomsnelheid, des te korter de opwarmtijd. Bij een hogere stroomsnelheid is de verblijftijd van het water in het leidingnet ook korter. Het water kan dan toch sterk opwarmen, doordat de opwarmtijd korter is. PVC is een warmte-isolerend materiaal. Voor PVC-leidingen geldt dan ook dat de geleiding door de wand langzamer gaat. De
opwarmtijd van het drinkwater hangt niet of minder af van de stroomsnelheid van het water. De leidingdiameter is in geval van PVC wel een belangrijke parameter. In afbeelding 2 is te zien dat het twaalf uur duurt voordat het water in een Ø110 mm PVC-leiding opwarmt van 10 naar 25°C. Voor een leiding met een grotere diameter duurt het langer om op te warmen. Wanneer een bepaalde hoeveelheid water getransporteerd moet worden, heeft de vergroting van de diameter echter geen effect op de totale opwarming, doordat de reistijd van het water in gelijke mate toeneemt met de opwarmtijd. Wanneer bijvoorbeeld water door een leiding van Ø110 mm twaalf uur onderweg is (snelheid van 0,1 m/s), zal over dezelfde afstand van circa 4,3 km het water door een Ø200 mm leiding 40 uur onderweg zijn. De opwarmtijd van 10 naar 25°C van water in een Ø200 mm leiding bedraagt ook 40 uur (zie afbeelding 2). AC-leidingen en gietijzeren leidingen met een cementcoating geleiden de warmte veel minder en lijken meer op PVC. Voor AC-leidingen en (gecementeerde) gietijzeren
Afb. 2: Opwarmtijd van water in PVC-leidingen met verschillende diameters, een begintemperatuur van 10˚C en een bodemtemperatuur van 25˚C, en snelheid (kleiner of) gelijk aan 0,1 m/s.
De warmteoverdracht van de twee processen samen is te bepalen met de volgende formule: dTwater = dt
2k (Tbuitenwand - Twater) ρwater rC p,water
waarin Twater de temperatuur van het totale watervolume (K) is, Tbuitenwand de temperatuur aan de buitenkant van de leidingwand (welke gelijk is aan de bodemtemperatuur), r de radius van de leiding en k het totale warmtedoorgangscoëfficiënt (W/m2.K): k=
1 dwand λwand
+
1 _
In k liggen de waarden voor de parameters die de geleiding bepalen (λwand en dwand) vast; dit zijn namelijk materiaaleigenschappen. De waarde voor _, die de convectie bepaalt, is te berekenen met het dimensieloze getal van Nusselt (Nu), de warmtegeleidingcoëfficiënt van het water (λwater) en de inwendige diameter (d). In het getal van Nusselt zit de invloed van de stroming van het water op de warmteoverdracht verwerkt via het Reynoldsgetal. De grootte van het Reynoldsgetal is namelijk direct gerelateerd aan de stroomsnelheid van water.
Afb. 3: Opwarmtijd van water in Ø100 mm gietijzeren, asbestcement- en PVC-leidingen met verschillende snelheden, een begintemperatuur van 10°C en een bodemtemperatuur van 25°C.
Onder de voorwaarden dat op tijdstip t = 0 het water een gegeven begintemperatuur heeft (Twater(t = 0) = Twater,0) en dat na oneindige tijd de watertemperatuur gelijk is aan de temperatuur van de buitenwand (T(t=∞) = Tbuitenwand), kan een analytische oplossing worden gevonden voor de opwarming van het leidingwater over de tijd:
H2O / 23 - 2010
47
leidingen geldt dat de stroomsnelheid wel een rol speelt, maar slechts in beperkte mate. Voor typische gemiddelde snelheden in het leidingnet kunnen gelijksoortige lijnen worden getrokken, zoals te zien is in afbeelding 3. De opwarmtijd van een Ø100 mm AC-leiding van 10 naar 25°C bedraagt circa vier uur. Of het drinkwater daadwerkelijk opwarmt, is afhankelijk van de verblijftijd in de leiding. Is de verblijftijd langer dan de opwarmtijd, dan zal het leidingwater de temperatuur van de bodem aannemen. In afbeelding 4 zijn op logaritmische schaal de opwarmtijd en verblijftijd van water te zien in verschillende GIJ-leidingen bij variërende stroomsnelheid.
Opwarming in de praktijk In de praktijk geven de opwarmtijden van afbeelding 4 aan dat de opwarming van het leidingwater in transportleidingen slechts gering is. Transportleidingen hebben namelijk vaak een grote diameter. Het water heeft ook relatief hoge snelheden, waardoor het drinkwater een beperkte verblijftijd
heeft. Een verblijftijd van 24 tot 48 uur is dan korter dan de opwarmtijd (zie afbeelding 4). Bovendien liggen deze leidingen vaak dieper dan distributieleidingen, waardoor ‘s zomers de bodemtemperatuur lager is dan rond distributieleidingen. De opwarming in aansluitleidingen zal ook beperkt zijn. Deze leidingen hebben wel kleine diameters en liggen wat minder diep, maar de verblijftijd van leidingwater is over het algemeen kort. ‘s Nachts is er wel een lange verblijftijd, maar het dan opgewarmde water verdwijnt met de eerste toiletspoeling. De temperatuur van het water in de distributieleiding is een maat voor de temperatuur aan de tap. In het distributienet is sprake van relatief kleine diameters en lange verblijftijden; over het algemeen langer dan twaalf uur. Dat betekent dat het drinkwater in distributieleidingen vrijwel altijd de bodemtemperatuur zal aannemen, ongeacht de temperatuur af productiestation en ongeacht het leidingmateriaal. De bodemtemperatuur geeft dus voldoende informatie over de temperatuur van het water in een
Afb. 4: Reistijd (= verblijftijd) en opwarmtijd van leidingwater in gietijzeren leidingen van variërende diameter bij verschillende stroomsnelheden.
Afb. 5: Gemodelleerde bodemtemperatuur op 1m diepte in zand- en kleigrond (KNMI-uurwaarde van Eindhoven) en de gemeten temperatuur aan de tap in random daytime (RDT)-monsters.
48
H2O / 23 - 2010
distributieleiding en aan de tap. Het model dat de bodemtemperatuur voorspelt, is dan voldoende om de temperatuur in het leidingnet te voorspellen. Het vereenvoudigde model voor de temperatuur van het leidingwater houdt dus in dat de temperatuur van het leidingwater gelijk is aan de bodemtemperatuur op de diepte van het distributienet.
Validatie van het model Een manier om dit model (de temperatuur van het leidingwater is gelijk aan de bodemtemperatuur op de diepte van het distributienet) te valideren, is het vergelijken van de gemodelleerde bodemtemperatuur in snel opwarmend zand en langzamer opwarmende klei met temperaturen gemeten aan de tap. Ten behoeve van een onderzoek naar metalen in drinkwater zijn bij de waterbedrijven de resultaten van de RDT-bemonstering (random daytime) aan de tap opgevraagd3); van deze monsters is ook de temperatuur gemeten. Afbeelding 5 laat zien dat de hoogste temperaturen in de zomer en de laagste temperaturen in de winter het best beschreven worden door de bodemtemperatuur in zand; de meer gemiddelde waarden worden beter beschreven door de bodemtemperatuur in klei. Omdat de lokale omstandigheden van de metingen aan de tap (lokale weersomstandigheden, bodemsoort, diepte van de leidingen, leidingmateriaal, verblijftijd, invloed binneninstallatie) niet bekend zijn, is dit een zeer grove manier om het model te valideren. De trend is wel duidelijk; de correlatie tussen de bodemtemperatuur en de temperatuur aan de tap is veel sterker dan de correlatie tussen de buitentemperatuur en de temperatuur aan de tap. Afbeelding 5 toont dat in de warme zomer van 2006 de temperatuur in de zandgronden rond Eindhoven op één meter diepte gedurende zeven dagen boven de 25°C uitkwam. Voor een preciezere validatie met beter bekende lokale omstandigheden is gebruik gemaakt van de metingen die in de zomer van 2008 zijn gedaan in het leidingnet van de boulevard van Zandvoort4). Dit leidingnet wordt op druk gebracht door een boosterpomp. Het leidingnet bestaat grotendeels uit gecementeerde gietijzeren leidingen met een Ø150 mm diameter; de exacte diepteligging is niet bekend. Tijdens de proef is gedurende twee maanden de temperatuur gemeten direct na de watermeter in een hotel (meetlocatie 3) en een flatgebouw (meetlocatie 4). De gemiddelde verblijftijd tot meetlocatie 3 is ongeveer tien uur, tot locatie 4 ongeveer 35 uur vanaf het boosterstation. De verblijftijd tussen het pompstation en het boosterstation en de temperatuur waarmee het drinkwater het boosterstation bereikt, zijn niet bekend. Met behulp van het eerder ontwikkelde model voor de opwarming van de bodem2) is de temperatuur van de bodem bepaald. Het bodemtype van de boulevard is zand. Verder zijn de gemeten bodemparameters gebruikt van de zandbodem in Breda5). De gebruikte weergegevens zijn de uurdata van Schiphol6). De invloed van de
platform wind in Zandvoort is groter dan in Breda; daarmee is rekening gehouden in het model. De hypothese is dat de verblijftijd lang genoeg is voor het leidingwater om de bodemtemperatuur aan te nemen. Afbeelding 4 laat immers zien dat voor een gietijzeren leiding van Ø150 mm de opwarmtijd veel kleiner is dan de gemiddelde verblijftijd naar locatie 3 en 4 (van tien tot 35 uur). Om de hypothese te valideren, worden de temperatuurmetingen vergeleken met de modeluitkomsten van de bodemtemperatuur op één meter diepte (zie afbeelding 6). Het verloop over de tijd van de gemeten en gemodelleerde temperatuur op de twee locaties is gelijk, maar de temperatuur op locatie 3 ligt circa 1,5°C lager dan de modelwaarden en op locatie 4 circa 0,8°C lager dan de modelwaarden. Mogelijk is de bodemtemperatuur rond de leidingen iets lager dan het model aangeeft, bijvoorbeeld omdat de leidingen dieper dan één meter liggen. Daarnaast is op locatie 3 nog enigszins een patroon over de dag waar te nemen met een iets hogere temperatuur na de lange verblijftijd in de nacht en vlak voor de avond. Dat betekent dat met de kortste verblijftijd (ongeveer vijf uur) nog niet de maximale temperatuur is bereikt; bij iets langere verblijftijden is dat wel het geval.
Conclusies Voor bestaande leidingen geldt dat de opwarming van het leidingwater goed kan worden voorspeld met behulp van het model voor de bodemtemperatuur, historische weergegevens en weersvoorspellingen. Op veel plaatsen in het leidingnet zal de temperatuur van het leidingwater gelijk zijn aan de bodemtemperatuur rond de distributieleiding, die op circa één meter diepte ligt. In de zomer warmt het water vanaf het pompstation op. In warme jaren, wanneer ook het voorjaar al warm is, kan de temperatuur op één meter diepte boven de grens van 25°C uitkomen. Als gevolg van de verwachte klimaatverandering kan dit in de toekomst vaker optreden. Onduidelijk is nog wat dat betekent voor de waterkwaliteit. Onderzoek naar de invloed van de temperatuur loopt momenteel binnen het bedrijfstakonderzoek voor de waterbedrijven (BTO-programma Microbiologie). Daarin wordt vooral onderzocht wat de invloed van de temperatuur is op de nagroei van opportunistische ziekteverwekkende microorganismen. Waterbedrijven kunnen op basis van de voorspellingen uit deze modellen tijdig maatregelen nemen. De aard van de maatregelen is uiteraard afhankelijk van de effecten van een verhoogde temperatuur op de microbiologische waterkwaliteit. Een mogelijkheid kan zijn om te spoelen of spuien op de zogenaamde ‘hotspots’. Dit is echter alleen afdoende als de verblijftijd zeer kort is. Het opwarmingsproces kan wel vertraagd worden door de grondlaag boven de leiding te bevochtigen (beregenen van het leidingtracé). In leidingen in kleigrond, onder begroeiing of op grotere diepte zullen minder snel
Afb. 6: Temperatuur in de zomer van 2008 in Zandvoort, gemeten op twee locaties en de gemodelleerde bodemtemperatuur op één meter diepte. Onder is ingezoomd op 30 augustus 2008.
hoge watertemperaturen ontstaan dan in leidingen in zand, onder bestrating of op minder grote diepte. Bij de aanleg van nieuwe leidingen kan overwogen worden om leidingen dieper te leggen. Begroeiing aanbrengen langs het leidingtracé voorkomt tevens hoge watertemperaturen. Een andere maatregel kan zijn om de structuur van het leidingnet zodanig te ontwerpen dat zeer kleine verblijftijden ontstaan, zodat het water de kans niet krijgt om tot de bodemtemperatuur op te warmen. Het aanleggen van leidingen in ander leidingmateriaal heeft niet veel zin. Ander leidingmateriaal leidt hooguit tot een vertraging van de opwarming. Het leggen van leidingen met een grotere diameter heeft ook geen effect op de totale opwarming. Bij het transporteren van eenzelfde hoeveelheid water worden de verblijftijd en de opwarmtijd immers evenredig groter. Bovendien heeft een lage stroomsnelheid een negatief effect op de waterkwaliteit, doordat deeltjes bezinken en na opwerveling tot bruin water kunnen leiden.
LITERATUUR 1) Smulders E. (2006). Temperatuurfluctuaties in waterdistributienetten, Tilburgsche WaterleidingMaatschappij. 2) Van de Molen M., I. Pieterse-Quirijns, A. Donocik en E. Smulders (2009). Eigenschappen bodem en oppervlak beïnvloeden temperatuurstijging rond drinkwaterleidingen. H2O nr. 7, pag. 33-36. 3) Slaats N., M. Blokker en A. Versteegh (2008). Eerste inventarisatie van gemeten concentraties lood, koper, nikkel en chroom in drinkwater. H2O nr. 3, pag. 37-40. 4) Blokker M. en H. Beverloo (2009). Verblijftijden leidingnet Zandvoort; Metingen boulevard Zandvoort zomer 2008. KWR Watercycle Research Institute. KWR 09.010 (DPW). 5) Van de Molen M., H. Kooij, E. Smulders en B. Heijman (2008). Warmteindringing in de bodem. KWR Watercycle Research Institute. BTO 2008.053. 6) Koninklijk Nederlands Meteorologisch Instituut (...). Onderzoeksgegevens t.b.v. VROM.
H2O / 23 - 2010
49
Holger Cremer, TNO Bouw en Ondergrond Emiliya Kirilova, Universiteit Utrecht Heleen Koolmees, TNO Bouw en Ondergrond
Waterkwaliteit van de meren langs de Diefdijk vanaf 1500 Paleo-ecologische methoden worden in Nederland nog steeds niet voldoende benut om de waterkwaliteits- en landschapsgeschiedenis van de laatste eeuwen in kaart te brengen. Terwijl dit soort onderzoek van boringen in sediment juist de unieke kans biedt ecologische referentiesituaties van oppervlaktewateren te beschrijven en in het kader van de Kaderrichtlijn Water (KRW) als streefwaarden te gebruiken. Dit artikel laat de resultaten zien van onderzoek aan boringen in twee diepe meren (Wiel van Bassa en De Waai) langs de Diefdijk. Deze meren vormen een belangrijke waterkering op de grens tussen Holland en Gelderland. De focus ligt op de beschrijving van de diatomeeënassemblages in de boringen en hiervan afgeleide fosforconcentraties, die een goed beeld geven van de ontwikkeling van de ecologische toestand van beide meren. De reconstructie weerspiegelt de mondiaal waarneembare eutrofiëring van oppervlaktewateren sinds het begin van de 20e eeuw. De kwaliteit en toegankelijkheid van water is een mondiale kwestie. Eutrofiëring veroorzaakt door menselijke activiteiten (ontbossing, landbouw, industrie) behoort tegenwoordig tot één van de grootste stressfactoren voor oppervlaktewateren1),2). Eén van de uitdagingen van de komende decennia is het creëren en onderhouden van een biosfeer met ‘schone’ ecosystemen. Het zorgen voor schoon oppervlaktewater is hierbij één van de grootste uitdagingen. De ecologische en sociaal-economische gevolgen van eutrofiëring zijn al relatief lang bekend. Als gevolg hiervan zijn tal van wettelijke en beheermaatregelen genomen om de negatieve effecten van eutrofiëring terug te dringen. In Europa is sinds 2000 de KRW van kracht, die voorschrijft dat oppervlaktewateren uiterlijk in 2015 in alle lidstaten van de Europese Unie een goede ecologische toestand moeten hebben. Wat een ‘goede ecologische toestand’ inhoudt, is echter slecht gedefinieerd. De vereiste referentietoestand verwijst naar de streefwaarden van nutriëntenconcentraties in de onverstoorde natuurlijke situatie zonder of met slechts beperkte invloed van de mens. Paleo-ecologisch onderzoek kan hieraan een belangrijke bijdrage leveren door het definiëren van referentietoestanden in een tijd dat de mens beperkt invloed had op de waterkwaliteit3). De effecten van menselijke invloed, eutrofiering en klimaatveranderingen op opper-
50
H2O / 23 - 2010
vlaktewateren in Nederland zijn relatief goed bestudeerd4),5). Paleo-ecologische methoden worden echter in Nederland nauwelijks toegepast. Ook zijn tot nu toe relatief weinig Nederlandse waterstudies vanuit een paleoecologisch perspectief gepubliceerd. De laatste jaren is een aantal paleowaterkwaliteitsstudies uitgevoerd door TNO en de Universiteit Utrecht7),8),9),10). Twee van deze studies worden in dit artikel besproken: de ontwikkeling van de ecologische toestand in twee diepe meren langs de Diefdijk. Met behulp van associaties van fossiele diatomeeën werd de ontwikkeling van de fosforconcentratie in het oppervlaktewater gedurende de afgelopen vijf eeuwen gereconstrueerd. Diatomeeën, oftewel kiezelalgen, zijn eencellige algen die in vrijwel alle aquatische milieus voorkomen. Zij vormen minuscule en uitstekend fossiliseerbare skeletjes van kiezel en reageren zeer gevoelig op veranderingen van de trofische toestand. Kiezelalgen zijn erkend als ecologische indicatoralgen binnen de KRW11) en zijn, mede daardoor, uitermate geschikt om toegepast te worden voor de reconstructie van referentietoestanden van in Nederland aanwezige watertypes.
1). Sinds 1820 is de Diefdijk bovendien de wettelijk vastgestelde grens tussen Holland en Gelderland. De Diefdijk is in het verleden enkele keren doorgebroken met als gevolg het ontstaan van deels zeer grote en diepe kolkgaten of wielen, onder andere De Waai en het Wiel van Bassa. De Waai werd in de winter van 1496-1497 na een dijkbreuk De onderzochte locaties.
Wiel van Bassa
De Diefdijk De Diefdijk werd in 1277 als binnendijk aangelegd om de Alblasserwaard en de Vijfheerenlanden tegen wateroverlast uit de Betuwe te beschermen (zie afbeelding
De Waai
platform gevormd. Bij het herstel van het dijkgat kwam het aan de Gelderse kant van de Diefdijk te liggen12). Als gevolg hiervan werd De Waai ook in de daaropvolgende jaren tientallen keren overstroomd na doorbraken van rivierdijken in de Betuwe. De Waai is tegenwoordig circa 1,3 hectare groot. De maximale diepte is ongeveer 15 meter. Het Wiel van Bassa, ofwel Schoonrewoerdse Wiel, ontstond in 1571-1573 als gevolg van dijkdoorbraken. Het Wiel van Bassa kwam tijdens herstel van het dijkgat aan de Hollandse kant van de Diefdijk te liggen. Het is tegenwoordig het grootste wiel van Nederland (circa 15 hectare) en is maximaal tien meter diep. Het is niet bekend hoe vaak het Wiel van Bassa na 1573 is overstroomd, maar door zijn positie aan de Hollandse kant van de Diefdijk waarschijnlijk veel minder vaak dan De Waai. De laatste bekende overstroming was in 1809 toen de Betuwe door een grote watersnood getroffen werd.
Diepe boringen In 2005 (De Waai) en 2008 (Wiel van Bassa) werden in beide meren vanuit een vlot diepe sedimentboringen uitgevoerd. In het Wiel van Bassa werd drie meter sediment geboord, waarvan de bovenste 2,10 meter uit gyttja (organische, fijnkorrelige afzettingen) en het daaronder liggende gedeelte uit zand bestaat13). In De Waai werd een sedimentprofiel van 11,52 meter geboord9), dat geheel uit gyttja bestaat. De tegenwoordige waterdieptes van 10 (Wiel van Bassa) en 15 meter (De Waai) in aanmerking nemend, betekent dit dat de oorspronkelijke diepte van beide kolkgaten als gevolg van de doorbraken van de Diefdijk respectievelijk circa 13 en 27 meter bedroeg. Van het sedimentmateriaal zijn verschillende lithologische, fysische, chemische en biologische parameters bestudeerd om de ecologische ontwikkeling van beide meren zo goed mogelijk in kaart te kunnen brengen. Door ouderdomsbepalingen werd duidelijk dat de geboorde sedimentaire 'archieven' de gehele geschiedenis van beide wielen sinds hun ontstaan in 1496-97 (De Waai) en 1571-73 (Wiel van Bassa) documenteren9), 13).
Diatomeeënassociaties en ecologische geschiedenis Belangrijk onderdeel van ons wielenonderzoek is de bestudering van de sedimentaire diatomeeënassociaties. Afbeelding 2 toont de meest aangetroffen diatomeeënsoorten in de afzettingen van beide wielen. Op beide locaties zijn vooral planktonische soorten afgezet, wat typerend is voor relatief grote en diepe meren. Vervolgens werden de sedimentaire diatomeeënassociaties met behulp van een zogeheten transferfunctie vertaald naar totale fosforgehaltes in het water9),13) (zie afbeelding 3).
Wiel van Bassa In de eerste decennia na het ontstaan, in de jaren zeventig van de 16de eeuw, verkeerde het Wiel van Bassa in een hypertrofe toestand met fosforconcentraties boven 150 μg/l13). Oorzaken voor deze voedselrijke toestand kunnen zijn: regelmatige overstromingen van de Vijfheerenlanden in de decennia na het ontstaan van het wiel of mobilisatie en
Afb. 1: Geografische kaart van het Diefdijk gebied met de onderzochte wielen.
het inspoelen van nutriënten uit de vroege afzettingen in het wiel en het omliggende akkerland. Overstromingen van de Vijfheerenlanden zijn gedocumenteerd voor de jaren 1577, 1587 en 159512). Deze eerste eutrofe fase in het Wiel van Bassa, die gekenmerkt wordt door hoge aantallen van de soort Cyclostephanos dubius, eindigde in de eerste helft van de 17de eeuw. De volgende fase (110-170 cm boringdiepte, ~ 1650-1710) werd gekenmerkt door het voorkomen van vooral Cyclotella ocellata en Puncticulata radiosa. Beide soorten zijn meso-eutroof. Het gereconstrueerde fosforgehalte ligt dan ook rond 50 μg/l in deze periode. Het organisch koolstofgehalte stijgt geleidelijk tot waarden boven de vier procent, wijzend op een duidelijke toename van de biologische productie in het wiel.
halte lag in dit interval stabiel onder 50 μg/l (zie afbeelding 3). In deze periode komen historisch gedocumenteerde overstromingen in de Vijfheerenlanden voor in de jaren 1784, 1799 en 180912), die echter niet duidelijk in de sedimentaire afzettingen van het Wiel van Bassa terug te vinden zijn. Dit kan erop wijzen dat het Wiel van Bassa door deze watersnoden niet of niet ingrijpend getroffen werd. Opvallend is verder dat het organische koolstofgehalte in dezelfde periode geleidelijk iets afneemt. Dit komt zeer waarschijnlijk door een verminderde depositie in verband met het veranderde landgebruik. Het veroorzaakt afbraak van organisch koolstof in het meer. Duidelijk is dat de periode 1860-1900 (25-35 cm diepte) de schoonste fase van het wiel was met fosforgehaltes in het mesotrofe bereik.
Opmerkelijk zijn de twee ruim tien centimeter dikke lagen die opvallend lage hoeveelheden diatomeeënschaaltjes bevatten. Het is twijfelachtig of deze intervallen eventueel met lokale watersnoden en overstromingen in verband gebracht kunnen worden, omdat dit ook in sedimentaire parameters zichtbaar zal moeten worden. Het diepte-interval 80-25 cm (~1760-1900) wordt gekenmerkt door hoge aantallen van C. ocellata en P. radiosa en in het bovenste gedeelte (35-25 cm, ~1860-1900) door de oligo-mesotrofe indicatorsoort Cyclotella cyclopuncta. Het fosforge-
Vanaf het begin van de 20e eeuw nam het fosforgehalte echter weer toe, eerst geleidelijk tot waarden van rond de 50 μg/l, vanaf ongeveer 1930 zelfs tot waarden boven de 100 μg/l. Hier is dus duidelijk sprake van een eutrofiëringstrend, die vanaf de jaren tachtig van de vorige eeuw nog werd versterkt. Volgens de diatomeeënassociaties en hiervan afgeleide fosforconcentraties verkeerde het Wiel van Bassa in de laatste decennia van de 20e eeuw in een hypertrofe toestand. De eutrofiëringstrend is toe te schrijven aan de toegenomen bemesting in de landbouw, bevolkingsdruk
H2O / 23 - 2010
51
en industrialisering. Dat leidde uiteindelijk tot een toestroom van nutriënten in het Wiel en vervolgens tot een hogere depositie van organisch koolstof op de meerbodem. Bovendien steeg de zwavelconcentratie in het sediment in dezelfde tijd behoorlijk, wat toe te schrijven is aan (althans tijdelijke) anoxische condities in de waterbodem als gevolg van overmatig zuurstofverbruik. Dit leidde tot anaerobe afbraakprocessen van het organische materiaal, wat gepaard ging met de productie van gereduceerde zwavelverbindingen zoals ijzersulfide. Sinds de jaren tachtig wordt geen rioolwater meer in het Wiel van Bassa geloosd, wat tot lagere nutriëntenbelasting moet hebben geleid. Hoewel het fosforgehalte in de zomermaanden tegenwoordig tussen 50 en 90 μg/l ligt13), is dit niet af te zien aan de soortsamenstelling van de diatomeeenflora. De oorzaak hiervan is dat dezelfde soorten die kenmerkend zijn voor hypertrofe wateren, dat vaak ook zijn voor eutroof water. Een merkbare verandering van de diatomeeenflora zal zeer waarschijnlijk pas optreden als een duidelijk mesotrofe toestand (fosfor < 35 μg/l) in het Wiel van Bassa is bereikt.
De Waai Het wiel De Waai verkeerde van de 15e tot 18e eeuw in een hypertrofe toestand met fosforconcentraties ruim boven 100 μg/l (zie afbeelding 3)9). De meest voorkomende diatomeeën van deze periode zijn Cyclostephanos dubius en Stephanodiscus hantzschii, beide indicatieve soorten voor zeer nutrientenrijk water. In de eerste drie eeuwen van zijn ontstaan overstroomde De Waai regelmatig vanuit de uiterwaarden, toen de regionale rivieren buiten hun oevers traden. Dit is onder andere aangetoond door hoge hoeveelheden van het element titanium, een indicator voor erosie, en stijgende accumulatie van organisch koolstof. Ook maakte De Waai in deze tijd deel uit van een groot drainagesysteem12), dat voor een continue toestroom van nutriëntenrijk water zorgde. In de 19e eeuw was de nutriëntenrijkdom in De Waai afgenomen tot waarden tussen 40 en 150 μg/l. Ook de titaniumconcentratie was duidelijk lager (zie afbeelding 3). De diatomeeënflora werd gedomineerd door eutrofe soorten (Cyclostephanos dubius en -Aulacoseira granulata) en tegen het einde van de 19e eeuw kwam Puncticulata bodanica, een oligomesotrofe soort, geregeld in het meer voor. De oorzaak van de kennelijk afgenomen fosforconcentraties in De Waai was het in de loop van de 18e en 19e eeuw aangepaste systeem van kanalen, sloten en dijken12), waardoor het meer minder vaak overstroomde en ook duidelijk minder drainagewater in het meer werd geloosd9). In de eerste fase van de 20e eeuw had De Waai volgens de reconstructie de laagste fosforconcentraties (~40 μg/l) sinds zijn bestaan. Oligomesotrofe soorten als Puncticulata bodanica werden vaak aangetroffen. Terwijl de koolstofconcentratie in het sediment ook relatief laag was, zijn vergelijkbaar hoge concentraties van titanium aangetroffen.
52
H2O / 23 - 2010
Afb. 2: Meest voorkomende diatomeeënsoorten in sedimentaire afzettingen van het Wiel van Bassa en De Waai.
Het laatste houdt verband met intensieve versterking- en reparatieactiviteiten van de dijken9). In de tweede fase van de 20e eeuw viel vervolgens een duidelijke eutrofiëringstrend te constateren. De fosforconcentraties in De Waai namen toe tot waarden van rond 100 μg/l (zie afbeelding 3). Ook de samenstelling van de diatomeeënflora veranderde naar meer eutrofe en hypertrofe soorten. De toename van nutriënten in de laatste decennia is te wijten aan een gestegen gebruik van meststoffen in de landbouw. Ook was de titaniumconcentratie in deze fase het laagst, wat erop wijst dat inspoeling van minerogene sedimenten in De Waai nauwelijks meer voorkomt.
Paleolimnologie als inzetbare applicatie De hier voorgestelde paleo-ecologische studie aan sedimentboringen leidt tot de volgende conclusies. Allereerst springt het
verschil in ecologische ontwikkeling tussen beide wielen in het oog. Door de ligging aan de buitendijkse, Gelderse zijde van de Diefdijk werd De Waai vaker overstroomd en bevatte vervolgens continu zeer hoge nutriëntenconcentraties, zodat het meer het grootste deel van de tijd in een hypertrofe toestand verkeerde. Daarentegen raakte het binnendijkse Wiel van Bassa duidelijk minder vaak overstroomd en kende meestal een relatief rustig afzettingsmilieu. Het verschil is duidelijk te zien aan de dikte van de sedimentpakketten (2,10 versus 11,50 meter) die sinds het ontstaan van beide meren werden afgezet. Ten tweede trekt dit onderzoek deels het concept van de KRW in twijfel, waarin de ecologische kwaliteit in de context van een natuurlijke toestand bekeken moet worden. Het Wiel van Bassa en De Waai zijn uiteindelijk allebei als gevolg van dijkbouw en
platform dijkbreuken ontstaan en hebben zich de facto nooit in een natuurlijke toestand bevonden. De Waai is bijvoorbeeld, afhankelijk van het perspectief, te beschouwen als nutriëntenrijk, kijkend naar de laatste 100 jaar, of als nutriëntenarm als naar de laatste 500 jaar gekeken wordt. De conclusie hiervan is dat in het kader van het vastleggen van referentietoestanden gedifferentieerder gekeken moet worden naar de landschappelijke geschiedenis van meren. De derde constatering is dat paleo-ecologische methoden uitgelezen mogelijkheden bieden voor het in kaart brengen van de ecologische kwaliteit van veel meren in de laatste eeuwen. In het Wiel van Bassa lag het afgeleide fosforgehalte van het oppervlaktewater tijdens twee lange fasen (~1650-1730 en ~1770-1930) tussen 35 en 50 μg/l. Een fosforgehalte van ongeveer 40 μg/l is dan ook te beschouwen als de relevante referentietoestand van het wiel. Ook De Waai was nog in het begin van de 20e eeuw een mesotroofzwak eutroof meer en eutrofiëerde vervolgens tot een hypertroof water. Onze resultaten bevestigen uitkomsten van ander onderzoek6), waaruit blijkt dat de vroegste impact van eutrofiëring in de midden en late 19e eeuw plaatsvond. Daardoor is de tijdsinterval vóór 1850-1900 als geschikte periode voor de quasi-natuurlijke referentietoestand van een meer te beschouwen. Zodoende zijn ecologische referenties op betrouwbare wijze in kaart te brengen, ook van waterlichamen die nooit in natuurlijke staat hebben verkeerd en geen natuurlijke analogen hebben die als referentietoestand zijn te gebruiken. LITERATUUR 1) Zimmerman J., J. Mihelcic en J. Smith (2008). Global stressors on water quality and quantity. Environmental Science & Technology nr. 42, pag. 4247-4254. 2) Smith V. en D. Schindler (2009). Eutrophication science: where do we go from here? Trends in Ecology and Evolution nr. 24, pag. 201-207. 3) Bennion H. en R. Battarbee (2007). The European Union water framework directive: opportunities for paleolimnology. Journal of Paleolimnology nr. 38, pag. 285-295.
Afb. 3: Eutrofiëringsparameters van het Wiel van Bassa en De Waai in de laatste eeuwen. 4) Mooij W. et al. (2005). The impact of climate change on lakes in the Netherlands. Auatic Ecology nr. 39, pag. 381-400. 5) Gulati R. en E. van Donk (2002). Lakes in the Netherlands, their origin, eutrophication and restoration: state of the art review. Hydrobiologia nr. 478, pag. 73-106. 6) Battarbee R. et al. (2010). A palaeolimnological meta-database for assessing the ecological state of lakes. Journal of Paleolimnology. 7) Kirilova E., H. Cremer, O. Heiri en A. Lotter (2010). Eutrophication of moderately deep Dutch lakes during the past century: flaws in the expectations of water management? Hydrobiologia nr. 637, pag. 157-171. 8) Cremer et al. (2010). River flooding and landscape changes impact ecological conditions of a scour hole lake in the Rhine-Meuse delta, the Netherlands. Journal of Paleolimnology. 9) Kirilova E., M. van Hardenbroek, O. Heiri, H. Cremer en A. Lotter (2010). 500 years of trophic state history of a hypertrophic Dutch dike-breach lake. Journal of Paleolimnology nr. 43, pag. 829-842.
10) Cremer H., F. Bunnik, T. Donders en H. Koolmees (2009). Kiezelalgen documenteren historische waterkwaliteit van diepe meren. H2O nr. 1, pag. 2730. 11) Van der Molen D. en R. Pot (2007). Referenties en maatlatten voor natuurlijke watertypen voor de Kaderrichtlijn Water. STOWA. Rapport 32. 12) Van Hemmen F., D. Bekius en E. Heunks (2007). Schone slaper - Hollands hoop in bange dagen: cultuurhistorisch advies voor de verbetering van de ‘Diefdijklinie’. RAAP Archeologisch Advisbureau. Rapport 1531. 13) Cremer H. en H. Koolmees (2009). Paleowaterkwaliteit van Nederlandse wateren: milieuveranderingen in het Schoonrewoerdse Wiel sinds 1571 op basis van paleo-ecologisch onderzoek. TNO. Rapport 034-UT-2009-01914-A.
advertentie
GEEN KALKAANSLAG ONDANKS HARD WATER !
◊
AL TOEGEPAST MET GROOT SUCCES TOT 50 GRADEN DUITSE HARDHEID
Kalkaanzetting in waterleidingen vergt veel Desincal maakt sinds 25 jaar apparatuur onderhoud aan waterinstallaties en verkort zonder zouttoevoeging om kalkaanslag in de levensduur van apparatuur. hardwatergebieden te bestrijden. De werking is gebaseerd op het electrofysische principe. Alle apparaten voldoen aan de gestelde Europese keuringseisen (AENOR, IRAM, IQNET) en zijn ISO-gecertificeerd (ISO-14001). Kalkafzettting .. verleden tijd met Desincal De Desincal-apparaten zijn toepasbaar Vanaf 2014 verbiedt de Europese Commissie in de industriële- en de consumentenmarkt gebruik van apparatuur met zouttoevoeging. met 5 jaar fabrieksgarantie.
DESINCAL
®
de milieuvriendelijke kalkbestrijder
IMPORTEUR Borsthandelsonderneming T. 06 - 531 66 292 F. 0529 - 40 1606 E.
[email protected] I. www.borsthandelsonderneming.nl
H2O / 23 - 2010
53
Reinout de Oude, Universiteit Twente / Deltares Mindert de Vries, Deltares Erik-Jan Houwing, Rijkswaterstaat
Groene golfremmende dijk als robuust natuurverschijnsel Het programma Ruimte voor de Rivier heeft als doel de veiligheid bij overstromingen tot ver in de toekomst te waarborgen. Hogere rivierafvoeren leiden tot hogere waterstanden met meer golfslag, die vervolgens weer volgens de huidige protocollen verhoging van dijken afdwingen. Dat leidt tot grootschalige ingrepen in het landschap, hoge investeringen en weerstand van de bewoners. In het programma WINN stimuleert Rijkswaterstaat de ontwikkeling van concepten voor waterveiligheid. Hierdoor was het mogelijk het concept van golfremming door vegetatie te ontwikkelen. De daarop gebaseerde groene golfremmende dijk biedt een robuuste oplossing die, door middel van golfremmende vegetatie voor de dijk, verhoging van dijken kan voorkomen.
D
it concept wordt toegepast op dijkring 23 in de Noordwaardpolder, waar een griendbos met wilgenbomen de golfaanval sterk zal beperken. Dit leidt tot een dijkontwerp met een kruinhoogte die 0,7 meter lager is dan bij een ontwerp zonder golfremming. De bewoners hebben hierdoor een ruimer uitzicht en met de toegevoegde natuur past de waterkering ook beter binnen het beoogde natuurlandschap. Nieuw is het grotere ruimtebeslag van de hybride oplossing. Verder treedt een geringe verschuiving op van aanlegkosten (lagere dijk) naar onderhoudskosten (griendbeheer). Op de lange termijn zal dit concept door robuuste golfdempende werking de noodzaak van verdere dijkverhoging reduceren. Het idee is op elke locatie toepasbaar waar reductie van golfslag in het voorland een dijk tegen golfoverslag kan beschermen. Het (vorige) kabinet wilde Nederland voldoende veilig, leefbaar en aantrekkelijk houden (volgens het Nationaal Waterplan uit 2009). Kernpunt van dat waterplan is het verkennen van nieuwe concepten die robuust en duurzaam zijn en zodoende voldoen aan de veranderende ontwerpcondities als gevolg van veranderingen van het klimaat. Duurzaamheid vormt een basiswaarde van het Nationaal Waterplan en moet leiden tot grote lokale betrokkenheid en verbetering van de kwaliteit van de leefomgeving en het ecosysteem. Robuustheid is te bereiken door een waterkering die bestand is tegen
54
H2O / 23 - 2010
extreme condities en voldoet bij mogelijke toekomstige ontwikkelingen. Om Nederland voor volgende generaties veilig en leefbaar te houden en de mogelijkheden die water biedt optimaal te benutten, wordt volop gewerkt aan het Deltaprogramma. Dat geeft ruimte aan nieuwe ideeën en technieken, maar maakt ook gebruik van bestaande kennis en ervaringen. Een programma dat zijn waarde heeft bewezen, is ‘Ruimte voor de Rivier’. De rivieren krijgen meer ruimte, zodat de kans op overstromingen afneemt. Tegelijkertijd werken regio en Rijk aan verfraaiing van het landschap. Zo gaan veiligheid en een mooi landschap gelijk op.
Noordwaard Eén van de maatregelen die tot doel hebben meer ruimte aan de rivier de Nieuwe Merwede te geven, is de ontpoldering van de Noordwaard. Bijna de gehele Noordwaard verandert door het project van een binnendijks in een buitendijks gebied dat niet langer door een primaire waterkering wordt beschermd en hierdoor meestroomt bij waterstanden boven 2 meter + NAP op de Nieuwe Merwede (zie kaart). Hiermee wordt voor maatgevende hoogwatercondities de rivierwaterstand bij Gorinchem met 30 centimeter verlaagd en zal de Noordwaard volstromen. In combinatie met een zware storm ontstaan ook golven in dit gebied. In het noordoosten van de Noordwaard bevindt zich Fort Steurgat, een erfgoedmonument dat nu als woongebied is ingericht. Om de fortbewoners en de daarachter
gelegen woonwijk en bedrijventerrein tegen de nieuwe situatie te beschermen, wordt een primaire kering langs het fort geplaatst. Daardoor ontstaat de vernieuwde dijkring 23. Het eerste (conventionele) ontwerp van deze dijk is volgens de klassieke ontwerpmethode uitgewerkt en heeft geleid tot veel weerstand van de bewoners: zij vonden de dijk te massief.
Van klassiek naar innovatief Het conventionele dijkprofiel heeft een ontwerpkruinhoogte van 5,5 meter +NAP en om landschappelijke redenen een zeer flauw binnendijks talud: circa 1:15 tot 1:16. Het lijkt alsof het maaiveld wordt opgetild. Hierdoor wordt de dijk als minder massief ervaren. Rijkswaterstaat was op zoek naar methoden om de dijk nog lager uit te voeren om daarmee de fortbewoners meer tegemoet te komen, zonder te tornen aan de veiligheid. Het gebruik van ‘biobouwers’ leek een goed concept om hier toe te passen1). Met ondersteuning van het programma Waterinnovatie van Rijkswaterstaat (WINN) en in overleg met de Waterdienst, Waterschap Rivierenland, Deltares en medewerkers van het projectbureau Noordwaard, werd het ontwerp in drie maanden voltooid. Daarbij is het concept tijdens werkbijeenkomsten verder uitgewerkt: voor de dijk is vegetatie geplaatst om de golfslag te reduceren (zie afbeelding 2). Het idee hierachter is dat de vegetatie als natuurlijke golfremmer fungeert, de golfoploop sterk vermindert en een lagere dijk kan worden ingepast. Het uitdoven van golven door vegetatie is een natuurlijk fenomeen bij de mangrovebossen langs de
platform
Afb. 1: De ontpolderde Noordwaard met de nieuwe dijkring 23 in kader. Afb. 2: Locatie wilgenstruweel voor de dijk (rechtsboven).
tropische kusten, maar ook op de schorren in de Nederlandse estuaria. Voor het toepassen van de golfremmende vegetatie is voor wilgenstruweel gekozen, omdat wilgen in dit gebied voorkomen, ze voldoende sterk zijn om golven te kunnen weerstaan en in een relatief natte omgeving kunnen overleven. Omdat de Noordwaard meerdere malen per jaar zal overstromen, zijn de wilgen op een drempel geplaatst, waarmee de groeicondities voor de wilgen optimaal zijn.
Modelberekening Voor het bepalen van de effectiviteit van golfremming door wilgenvegetatie zijn voor de nieuwe situatie in de ‘ontpolderde’ Noordwaard de karakteristieke water- en golfcondities berekend, geldend bij een herhalingstijd van 1/2000 jaar. Onder deze condities staat rond het fort tot drie meter water op het maaiveld. In combinatie met een harde zuidwesterstorm (dominante windrichting en grootste strijklengte in de Noordwaard) met windsnelheden tot 35 m/s, levert dit een golfopzet op tot 1,1 meter met een piekperiode van vier seconden2). Met behulp van een nieuwe versie van het golvenenergie-model SWAN3) is voor de nieuwe situatie de mate van dissipatie aan golfenergie berekend en daarmee het effect op reductie in golfhoogte bepaald. De windsnelheid, windrichting en waterstand zijn in het model als parameters gebruikt. Het effect op de reductie in golfhoogte is voor vier situaties doorgerekend: alleen bij de aanleg van de drempel (geen vegetatie), drempel met dunne wilgentakken (tot 9
H2O / 23 - 2010
55
millimeter doorsnede; laag), drempel met de wilgen van gemiddelde dikte (tot 13 millimeter doorsnede; gemiddeld) en een drempel met dikke wilgentakken (tot 16 millimeter doorsnede; hoog). De omrekening naar weerstand en bijbehorend energieverlies voor golven (vegetatieparameter) is bepaald op basis van laboratoriummetingen en expertise1). Voor alle vier de situaties is uitgegaan van een 100 meter brede drempel, al of niet aangevuld met wilgenbos. De resultaten zijn weergegeven in afbeelding 3. In het geval van de verhoogde drempel zonder vegetatie neemt de golfhoogte over een lengte van 100 meter met ongeveer 25 procent af. De demping van de golfhoogte varieert bij verschillende takdikte tussen 71 (laag) en 93 procent (hoog), waarbij ook het effect van de drempel is meegenomen. De sterkste uitdoving heeft plaats binnen de eerste 20 meter van het wilgenbos. Na 80 meter is er alleen nog golfdemping bij wilgen met een lage vegetatiekarakteristiek.
Ontwerp De optimale lengte van een drempel met wilgenbos is voor het ontwerp van de groene golfremmende dijk op 80 meter gelegd1),2) met medeneming van de dikste wilgentakken (hoog). Voor het definitieve ontwerp van de waterkering is toch uitgegaan van een conservatief effect van de drempel en wilgen. Hierbij wordt slechts gerekend met een afname van de golfhoogte van 60 procent. Hierdoor wordt de mogelijke sterfte van wilgen of de (natuurlijke) variatie in de dichtheid van takken gecompenseerd. Door de flauwe helling aan de binnenzijde van de dijk en door de aanwezigheid van een waterberging binnendijks is in overleg met Waterschap Rivierenland het maximale overslagdebiet vergroot van 0,1 naar 1,0 l/m/s. Met het toepassen van de 60 procent reductie in golfhoogte en de verruiming van het overslagdebiet kan de dijkkruinhoogte van de oorspronkelijke 5,5 meter +NAP verlaagd worden naar 4,3 meter +NAP. Het nieuwe ontwerp is in overleg met Waterschap Rivierenland verder uitgewerkt en goedgekeurd door Rijkswaterstaat, waardoor het concept ook daadwerkelijk kan worden uitgevoerd. De toekomstbestendigheid van het ontwerp is nader bepaald door de huidige hydrodynamische condities te vergelijken met mogelijke toekomstige (hogere) belastingAfb. 4: Reductie van golfhoogte voor drie scenario’s.
Afb. 3: Reductie van golfhoogte voor vier situaties.
condities. Hierbij zijn twee extra scenario’s doorgerekend: één met een waterstand van 3,75 meter +NAP en een significante golfhoogte van 1,5 meter en één scenario met een waterstand van 4,00 meter +NAP en een significante golfhoogte van 1,75 meter. De resultaten zijn weergeven in afbeelding 4. Bij een toename in waterstand en golfhoogte heeft het meeste energieverlies (afname golfhoogte) ook binnen de eerste 20 meter van het griendbos plaats. Deze energiereductie door de wilgen is voor hogere golven groter dan voor lagere, waardoor de uiteindelijke golfhoogte voor de verschillende scenario’s al na 40 meter ongeveer gelijk blijft. Dit betekent dat met een toename van de golfcondities de effectiviteit van het wilgenbos toeneemt en de achterliggende dijk niet direct verhoogd hoeft te worden.
wilgenbos wordt de oppervlakte natuur enorm vergroot. Het wilgenbos is ook een aantrekkelijke leefomgeving voor vogels en kleine zoogdieren waardoor een kleine ecotoop ontstaat. Met het nieuwe ontwerp zal de lagere dijk goedkoper kunnen worden uitgevoerd. Dit wordt echter gecompenseerd door hogere onderhoudskosten aan het griendbos. Dit betekent dat een verschuiving optreedt van de aanlegkosten naar de onderhoudskosten. Omdat de groene golfremmende dijk in vergelijking met een traditionele dijk robuuster en flexibeler is ten aanzien van de mogelijk veranderende condities in de toekomst, hoeft dit ontwerp minder snel aangepast of vervangen te worden. Op de lange termijn kan een groene golfremmende dijk een goedkopere oplossing zijn.
Vergelijking met traditionele dijk
Duurzaam en veilig
In vergelijking met het conventionele ontwerp heeft de ‘groene golfremmende dijk’ een aantal voordelen. In het wilgenbos vóór de primaire kering vindt een aanzienlijke dissipatie van golfenergie plaats, waardoor de golfoploop flink afneemt. Hierdoor kan de oorspronkelijke dijk lager worden uitgevoerd. Daarnaast is een eventuele versterking van de kering met steenbekleding niet nodig en kan de buitenkant van de kade veilig met gras worden bedekt. De effectiviteit van golfdemping door wilgen neemt toe naarmate de golven hoger worden: bij een toename in de belastingscondities is ophoging van de kering niet direct noodzakelijk. Het ontwerp is daarmee toekomstbestendigheid en duurzaam. Door het aanplanten van het
Een golfremmende vegetatie voor een waterkering sluit aan op de doelstellingen uit het Nationaal Waterplan. Het is een innovatieve maatregel die natuur creëert, duurzaam en robuust is en met de lagere achterliggende dijk als een totale waterkering de gewenste veiligheid garandeert. Deze waterkering in zijn geheel is flexibeler en zal voor een langere periode aan de gestelde veiligheidseisen kunnen voldoen. Het concept wordt nu toegepast in de Noordwaard, maar door te variëren in vegetatietype, aanlegbreedte en vorm en dichtheid van het vegetatieveld is het ook toepasbaar op vele andere locaties waar een duurzame en robuuste oplossing gewenst is. De enige voorwaarde is de beschikbare ruimte voor de aanleg van het vegetatieveld. Door de natuur te gebruiken voor bescherming wordt een duurzame waterkering gerealiseerd die bestand is voor de veranderende condities in de toekomst. LITERATUUR 1) De Vries M. en F. Dekker (2009). Ontwerp groene golfremmende dijk Fort Steurgat bij Werkendam, verkennende studie. Deltares. 2) De Oude R. (2010). Modelling wave attenuation by vegetation with SWAN-VEG: model evaluation and application to the Noordwaard polder. Master thesis Universiteit Twente. 3) Suzuki T., M. Zijlema, B. Burger, M. Meijer en S. Narayan (2009). Formulation of wave dissipation by vegetation in a full spectral in a wave model with layer schematization. TU Delft.
56
H2O / 23 - 2010
Installeer vandaag de technologie van morgen
Betrouwbaarheid of energiebesparing? Kiezen hoeft niet meer met onze efficiënte schroefblowers Kiezen tussen betrouwbaarheid en energiebesparing hoeft niet meer. Want Atlas Copco presenteert de nieuwe ZS-blowers, die gemiddeld qua energieverbruik 30% efficiënter zijn. Een aanzienlijke besparing die te danken is aan de superieure en zeer betrouwbare schroeftechnologie. Met deze energiezuinige schroefblowers bespaart u veel kosten en voldoet u aan de huidige eisen van een duurzame en CO2-arme economie. Reden genoeg om vandaag nog deze technologie van morgen te installeren! Wilt u weten hoe u energiezuiniger en milieubewuster kunt werken? Bereken uw besparing op www.efficiencyblowers.com of neem contact op voor een persoonlijk advies via telefoonnummer: (078) 6230 367.
agenda 1 december, Tilburg Maand van de duurzame stad seminar over duurzame gebiedsontwikkeling en de rol van water daarin. Organisatie: redacties van de tijdschriften Bedrijventerrein, Stedelijk Interieur, Vitale Stad en Water, Wonen & Ruimte. Informatie: www.maandvandeduurzamestad. nl.
1 december, Delft Optimalisatie WKO-toepassing middagbijeenkomst over de optimalisatie van warmte-koudeopslag in de bodem en de effecten hiervan op het grondwater. Organisatie: Deltares en de Nederlandse Vereniging voor Ondergrondse Energieopslagsystemen. Informatie: Bert Sman (088) 335 72 94.
1 december, Den Haag Nageschakelde zuiveringstechnieken; van onderzoek naar praktijk symposium over de nabehandelingstechnieken voor effluent, inclusief de te behandelen resultaten, kosten en praktijkervaringen op de locatie (awzi Harnaschpolder) waar met diverse pilotinstallaties onderzoek verricht wordt naar de productie van gietwater voor de glastuinbouw en oppervlaktewater voor Delflands boezem uit gezuiverd afvalwater. Organisatie: Waternetwerk. Informatie: www.waternetwerk.nl.
2 december, Leiden Biologische bestrijding of biologische weerstand tegen exoten themadag over hoe veel of weinig kansen exoten krijgen in nieuwe omgevingen (biologische weerstand), waar dat van afhankelijk is en wat we daaruit kunnen leren om problemen met exoten te minimaliseren of op te lossen met aanvullingen in het ecosysteem (biologische bestrijding). Organisatie: Werkgroep Exoten van Necov en WEW. Informatie: www.werkgroepexoten.nl.
15 december, Woerden Grondwater in de stad congres over één jaar ervaringen met de Waterwet in relatie tot stedelijk gebied, de gevolgen van de Wabo, de praktische invulling van de grondwaterzorgplicht en casussen over grondwaterbeleid en gebiedsgerichte aanpak. Organisatie: Eurecom. Informatie: www.eurecom.nl.
2011
11-14 januari, Rotterdam Infratech vakbeurs voor infrastructuur, aangevuld met informatiebijeenkomsten van CROW over de standaard RAW-bepalingen 2010 voor de waterbouwsector. Organisatie: Ahoy Rotterdam. Informatie:
[email protected].
27 januari, Utrecht Adaptatie meerlaagse hoogwaterveiligheid versus sterke dijken middag- en avonddebat over de bescherming tegen hoog water. Kunnen we op termijn de benodigde grote investeringen voor de deltadijken nog wel opbrengen of moeten we kiezen voor aanpassingen van bestaande keringen met flexibele ‘systemen’? Organisatie: KIVI NIRIA. Informatie: www.kiviniria.net.
3 februari, Borgharen 100 jaar afvoerreeks Borgharen: een koninklijke reeks? symposium ter gelegenheid van het 100-jarig bestaan van de debietmeetreeks Borgharen. Drie sprekers zullen ingaan op de afvoer bij Borgharen-dorp en het gebruik van de meetreeks voor extreme situaties. Hoe koninklijk is de meetreeks en wat doet men ermee in extreem droge en extreem natte situaties? Organisatie: Rijkswaterstaat Dienst Limburg. Informatie: Rolf van der Veen 06 22 26 48 03.
17 februari, Nieuwegein Waterbouw congres over de belangrijkste ontwikkelingen in de waterbouwsector: veiligheidsvraagstukken, innovatieve aanbestedingen contractvormen, nieuwe technieken, investeren maar ook bezuinigen én duurzaamheid. Organisatie: Nederlands Instituut voor de Bouw. Informatie: www.bouw-instituut.nl.
8-10 maart, Assen Grond, Groen en Water tweede editie van deze beurs, die zich specifiek richt op grond-, weg- en waterbouw. Deze editie richt zich meer op de beslissers binnen deze sectoren dan de eerste editie. Organisatie: Expo Management. Informatie:
[email protected].
12-14 april, Rotterdam Maintenance NEXT vakbeurs voor onderhoudsdeskundigen, met presentaties van exposanten, technologieexposities en sectoroverstijgende kennisuitwisseling (onder andere over energie en water). Organisatie: Ahoy. Informatie: www.maintenancenext.nl.
58
H2O / 23 - 2010
16-20 mei, Groningen ICID 25e editie van de conferentie over meervoudig landgebruik in vlakke deltagebieden in Europa. Organisatie: International Commission on Irrigation and Drainage. Informatie: www.icid2011.nl.
19 mei, Amersfoort Het nationale watersymposium symposium voor industriële watergebruikers met deze editie als thema ‘duurzaam industrieel watermagement: besparing van kosten, energie, water en het milieu’. Organisatie: Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watertechnologie. Informatie: www.skiw.nl.
29 oktober - 4 november, Amsterdam Internationale waterweek een week met daarin de beurzen Aquatech, Aquaterra, enkele internationale congressen en de nieuwe beurs Integrated Aqua Solutions met een aantal prestigieuze waterprojecten. Organisatie: Amsterdam RAI.
Buitenland
5-8 december, Riaad Water resources and arid environments internationale conferentie over waterbronnen in droge gebieden. Organisatie: ICWRAE. Informatie: www.icwrae-psipw.org.
6-8 december, Parijs Transboundary aquifers, challenges and new directions internationale conferentie over grensoverschrijdend aquiferbeheer en de vraag of nieuwe strategieën en internationale wetgeving nodig zijn. Organisatie: UNESCO-IHE. Informatie:
[email protected].
13-17 december, Zaragoza Sustainable water management in cities bijeenkomst om het duurzaam gebruik van water in de stad te stimuleren, waarbij de nadruk niet op techniek of beleid ligt maar op het creëren van draagvlak bij de burgers, media en poltici. Informatie: www.un.org. 2011
2-4 maart, Bombay Aquatech India tweede editie van Aquatech in India met naar verwachting zo’n 200 exposanten en ongeveer 9.500 bezoekers. Organisatie: Aquatech Global Events. Informatie: (020) 549 22 99.
There is an art to every process It takes years of experience to turn a complicated technique into an art form. Whether you are attempting the optimal fly fishing cast, testing a new product formulation, or trying to maximize plant efficiency, your end goal is the same – perfection. This philosophy holds true at SPX as well. From the quality of our manufactured components to the dedication of our technical support staff, you can have confidence in our process solutions. SPX Flow Technology offers: t 5SVTUFEFRVJQNFOUCSBOET EFQFOEBCJMJUZBOETVQQPSU t 6OQBSBMMFMFEQSPDFTTLOPXMFEHF and technology t 'BDUPSZUSBJOFETFSWJDF technicians Land the right solutions and fulfill your process equipment needs with SPX Flow Technology
SPX Flow Technology SPX Process Equipment NL B.V. Dr. A.F. Philipsweg 51 NL-9403 AD Assen www.apv.com www.johnson-pump.com www.spxft.com
Pompen - Afsluiters - Systemen
PumpMeter Voor transparante pompprestaties
100893
De nieuwe, innovatieve PumpMeter van KSB geeft volledig inzicht in het gedrag van uw pomp. Alle relevante data worden gemeten en overzichtelijk op een display gepresenteerd. Zo heeft u altijd zicht op het actuele werkpunt en beschikt u na verloop van tijd over een nauwkeurig belastingsprofiel. Bovendien maakt het energie-efficiency symbool in één oogopslag duidelijk of besparingen mogelijk zijn. Verzeker uzelf eenvoudig en langdurig van de beschikbaarheid en de energie-efficiënte werking van uw pomp en bespaar op die manier tijd, energie en kosten. www.ksb.nl/pumpmeter KSB Nederland B.V. - www.ksb.nl -
[email protected]
handel & industrie *thema Zuivering afvalwater AVR Rozenburg AVR Afvalverwerking heeft bij haar in 2008 gebouwde biomassaenergiecentrale in Rozenburg het eerste onderhoud achter de rug. De resultaten daarvan geven aan dat de keuze voor de afvalwaterzuiveringinstallatie van EnviroChemie juist is geweest. Enkele meters zijn opnieuw ingesteld, maar verder bleek alles nog in perfecte staat. De biomassa-energiecentrale wekt duurzame elektrische energie op door verbranding van biomassa. De chemisch-fysische afvalwaterzuiveringsinstallatie bestaat uit twee processen. Het zure water vanuit de zoutzuurwasser wordt eerst in twee, in serie geschakelde reactoren door middel van natronloogdoseringen geneutraliseerd. Daarna wordt het door een striptoren gevoerd, waar met behulp van stoom het aanwezige ammoniak uit het water wordt ‘gestript’. Het gestripte ammoniakgas wordt
opgevangen en afgekoeld, waarna het als vloeibaar ammonia wordt heringezet als katalytische oxidator bij het Denoxproces van de rookgassen van de verbrandingsinstallatie. Het ammoniakvrije water wordt vervolgens samengebracht met het afvalwater dat is vrijgekomen bij de rookgasontzwavelingsinstallatie (de SO2-wasser).
naar de slibindiktank gepompt. In beide tanks wordt het slib in beweging gehouden met behulp van een langzaam draaiend roerwerk. Hierdoor blijft de slibspiegel horizontaal en kan geen slibveroudering optreden. Vanuit de slibindiktank wordt het slib in een filterpers gepompt waar vervolgens het slib tot steekvaste filterkoeken wordt geperst.
Ook dit alkalische water gaat door twee reactoren. In de eerste reactor wordt het water geneutraliseerd en wordt een organische sulfide aan het water toegevoegd. Deze toevoeging verhoogt het rendement van de zuivering voor wat betreft de verwijdering van zware metalen. Waar in de eerste reactor nog met volle kracht gemengd kan worden (1500 rpm), gebeurt dat in de tweede reactor veel rustiger. Door het toevoegen van ijzertrichloride en polyelectroliet vormen zich in deze reactor hydroxidevlokken. Die zijn zeer fragiel en dienen dus langzaam en rustig gemengd te worden.
De gezuiverde afvalwaterstroom loopt over naar een pH-correctietank, alwaar de zuurgraad wordt aangepast aan de door de overheid gestelde lozingsnormen. Om zeker te zijn dat aan de strenge lozingsnormen wordt voldaan, wordt het water door twee nageschakelde zandfilters en twee actiefkoolfilters gepompt. Na een pH-eindcontrole wordt het dan volledig gezuiverde water in het riool afgelaten.
Het gevlokte water stroomt nu door naar een sedimentatietank, alwaar het slib door middel van bezinking van het gezuiverde water wordt gescheiden. Het gezuiverde water stroomt over de rand van de tank naar de nazuivering. Het slib wordt vanuit de tank
Bij deze afvalwaterzuiveringsinstallatie is vooral de materiaalkeuze van groot belang. De lage zuurgraad en het hoge zoutgehalte zorgen beide voor een extreem agressief milieu. Voor de polypropyleenreactoren is dit niet zo’n probleem, maar vooral de met het afvalwater in contact komende roerwerken en pompen dienen van de juiste materialen te zijn.
De toren waarin het ammoniak wordt ‘gestript’.
De filterpers waarin het restslib wordt ingedikt tot steekvaste filterkoeken.
MBR-modules voor Versailles Koch Membrane Systems uit Wijnegem mag Puron membraanbioreactormodules leveren voor het opwaarderen en uitbreiden van de afvalwaterzuiveringsinstallatie in Carré de Réunion (bij Versailles) in Frankrijk. Naar verwachting is het project afgerond in 2013. De installatie ligt naast de paleistuinen. Het behandelde afvalwater wordt afgevoerd naar een zijriviertje van de Seine, dat in de tuinen ontspringt. De awzi is ontworpen voor een gemiddelde jaarlijkse flow van 43.500 kubieke meter per dag, met pieken tot 6.000 kubieke meter per uur. De opwaardering met MBR-technologie zorgt ervoor dat de fabriek voldoet aan de kwaliteitseisen die de Europese Unie aan effluent stelt.
60
H2O / 23 - 2010
PROCES ANALYSES ISE SENSOR AN-ISE sc
NIEUW
NoReVa terugslagkleppen stuurt het in de juiste richting! Noreva terugslagkleppen worden gebruikt in toepassingen waar de terugstroom van een vloeistof moet worden vermeden. Deze kleppen zijn geschikt voor alle soorten vloeibare stoffen.
L® ! MET CARTRICA TECHNOLOGIE
Gecombineerde ISE sensor voor Nitraat & Ammonium: AN-ISE sc ➔ On-line Ammonium en Nitraat meten met één sensor
Typische toepassingen zijn bijvoorbeeld: Oliepijpleidingen, staalfabrieken, chemische fabrieken, waterwerken, waterpompstations, energiecentrales, compressorstations, etc. De hoge economische efficiency van onze keerkleppen is een gevolg van de zeer lage drukverliezen en de onderhoudskosten van het ontwerp. Door de korte lijnen en lage bewegende massa van de kleppen sluiten de kleppen binnen fracties van seconden. Merrem & la Porte is vooral gericht op waterpompstations. Op aanvraag leverbaar:
➔ Kalibratie-vrij: alle sensoren in één compacte cartridge ➔ Stabiel: driftvrij differential referentie element ➔ Betrouwbaar: continue en automatische compensatie voor Chloride en Kalium ➔ Rendabel: minimum aan investering en onderhoud
NRV-Z
NRV-G
DN 25 t/m DN250
DN250 t/m DN1200
Merrem & la Porte BV HACH LANGE Tel. 0031 (0)344 63 11 30 www.hach-lange.nl
Veilingweg 2 5301 KM Zaltbommel Tel.: +31(0) 418 57 83 20 Fax.: +31 (0) 418 57 82 58 e-mail:
[email protected]
handel & industrie *thema Gecombineerde ammonium- en nitraat(ISE)-sensor Na de introductie van de ion-specifieke elektrode (ISE) voor ammonium beschikt HACH LANGE uit Tiel nu ook over een gecombineerde ISE: de AN-ISE sc. ISE-sensoren kenmerken zich door eenvoud en lage aanschaf- en bedrijfskosten. De sensor kan direct, zonder monstervoorbereiding, gemonteerd worden in de waterzuiveringsinstallatie. De te meten parameters worden zonder chemicaliën gemeten. Kalibratiegegevens van de sensor worden opgeslagen in een elektrodencartridge. Inbedrijfname is dus echt ‘plug and play’.
Omdat naast ammonium en nitraat voortdurend chloride en kalium gemeten en gecorrigeerd worden, is de meting gedurende het hele jaar betrouwbaar. Ook het onderhoud is kinderspel; periodieke inspectie en controle van de meetwaarde is voldoende. Voor de matrix en laboratoriumwaarden kan gecorrigeerd worden.
Complete serie vortexpompen
Open kanaal UV-desinfecteersystemen voor afvalwater
Met de introductie van de Flygt D8200-serie maakt pompfabrikant Flygt de lijn vortexpompen compleet: van 1,2 kW tot 7,5 kW.
Berson UV-Techniek heeft de nieuwe OpenLine-serie open kanaal UV-behandelingssystemen gelanceerd, die tevoren 100 procent geschikt is gemaakt voor afvalwatertoepassingen. De systemen zijn specifiek ontworpen voor het desinfecteren van behandeld afvalwater (flows tot 160 kubieke meter per uur) ten behoeve van lozing op bepaalde oppervlaktewateren of hergebruik (irrigatie) in de land- en tuinbouw.
Hoewel de vraag naar vortexpompen de laatste jaren sterk daalt door de toegenomen aandacht voor duurzaamheid (vortexpompen hebben een lager rendement, terwijl N-pompen van Flygt een rendement leveren van rond 80 procent), zijn er toch altijd nog omstandigheden waar een goede vortexpomp de voorkeur verdient. Groentewasserijen en laad- en loskuilen zijn typische applicaties waarbij vortexpompen toepasbaar zijn, aldus André Pellis, hoofd verkoopteam van ITT Water & Wastewater. In media met grove en sterk slijtende vervuiling zijn vortexpompen volgens hem een goede keus. Soms weegt dat financieel op tegen een hoger energieverbruik. ITT Flygt had al vier typen vortexpompen in het aanbod. Nóg grotere vortexpompen zijn in afvalwaterinstallaties niet gebruikelijk en bovendien zijn die volgens het bedrijf niet duurzaam genoeg om nog op de markt te brengen. Voor meer informatie: (078) 654 84 73. Een opengewerkte vortexpomp van het Flygt-type D8200.
62
H2O / 23 - 2010
De AN-ISE sc kan worden aangesloten op de transmitter uit het sc-platform (SC100/ SC200/SC1000). Afhankelijk van het model is het mogelijk tot acht sensoren aan te sturen. Voor meer informatie: (0344) 63 11 30.
Grotere OpenLine-systemen zijn beschikbaar voor inbouw in vooraf geïnstalleerde open kanalen tot capaciteiten van meer dan 10.000 kubieke meter per uur. In het systeem wordt een nieuw type amalgame UV-lamp gebruikt (traploos, elektronisch geregelde lage druk), die bij een laag energieverbruik een stabiele UV-output biedt tot 14.000 uur. De OpenLine-serie is geïnspireerd op Bersons InLine-serie van gesloten reactor UV-systemen en is het eerste plug-and-play open kanaal UV-systeem dat op de markt verkrijgbaar is. De flexibele en modulaire opbouw van het OpenLine-systeem waarborgt eenvoudige installatie en onderhoud en is geschikt voor awzi’s met lage capaciteiten. Installatie is eenvoudig: de unit wordt simpelweg op een vlakke ondergrond geplaatst, de in- en uitlaatflenzen en elektrische voeding worden aangesloten en het systeem is gebruiksklaar. Voor meer informatie: Peter Menne (040) 290 77 77. Het nieuwe UV-desinfectiesysteem voor afvalwater van Berson.
tanks en silo’s type: toepassing: afmeting: situering: bouwtijd: ervaring:
DynaSand®: het enige echte continu zandfilter
Gewapend betonnen tanks; monoliet gestort Drinkwater, afvalwater, slib, enz. Diameter en hoogte tot 40 m. Bovengronds of ingegraven; ook in grondwater Zeer korte bouwtijd (speciale bekisting) Al meer dan 60.000 tanks gebouwd
Monostore® b.v. Carlsonstraat 17 (NL) 8263 CA Kampen Tel.: +31(0)38 - 33 707 00
Monostore® n.v. Hortensiastraat 12 (B) 2020 Antwerpen Tel.: +32(0)3 - 232 73 21
Nordic Water Benelux BV Van Heuven Goedhartlaan 121 1181 KK Amstelveen T +31(0)20 5032691 F +31(0)20 6400469 www.nordicwater.nl
[email protected]
WWW.MONOSTORE.COM
OPSLAG
MILIEUZEKER
Wereldwijd zijn er al meer dan 20.000 units geplaatst. Continu zandfilter voor
Biologisch filter voor
drinkwater proceswater, koelwater oppervlaktewater afvalwater grondwater fosfaatverwijdering
nitrificatie denitrificatie
Tankbouw in beton en staal
Drijvende kracht Aandrijvingen voor afsluiters van Auma staan wereldwijd bekend als zeer veilig en betrouwbaar. Maar ze zijn ook en vooral klaar voor een toekomst waarin procesbeheersing, meer nog dan vandaag, draait om geïntegreerde automatische besturing. Om de productie te waarborgen en maintenance veiliger, eenvoudiger en goedkoper te maken, is Auma de logische keuze. Want de aandrijvingen van Auma zijn doeners én denkers tegelijk, die gemakkelijk te integreren zijn in elk gangbaar geautomatiseerd procesbesturingssysteem. Auma bekleedt al ruim 40 jaar een toppositie als ontwerper en producent van innovatieve aandrijvingen voor afsluiters. Conventionele, non-intrusive en explosieveilige aandrijvingen die toegepast worden in veeleisende omgevingen als waterbeheer en (petro-)chemie.
Le Pooleweg 9 2314 XT Leiden Tel.: 071 - 581 40 40 Fax: 071 - 581 40 49 E-mail: offi
[email protected]
Onze salesengineers werken graag met u mee aan de beste configuratie voor uw installaties. Maak eens een afspraak, en ontdek ons oplossend vermogen.
handel & industrie *thema Innovatieve slibspiegelmeter
Ze kunnen hogere temperaturen aan dan polymere membranen, waarvan al was aangetoond dat ze inzetbaar zijn bij de behandeling van verontreinigd water.
Inven Technology uit Breda introduceert de Echosmart, die het meten van de slibspiegel veel eenvoudiger maakt. De meter heeft een overzichtelijk scherm, ingebouwde draadloze signaaloverdracht en is snel te installeren. De slibspiegelmeter meet op basis van het ultrasone meetprincipe. Met de sensor in de schone bovenlaag bepaalt het systeem continu de hoogte van de slibdeken en alarmeert wanneer de slibspiegel de limieten overschrijdt. De Echosmart is de eerste slibspiegelmeter met ingebouwde draadloze gegevensoverdracht met netwerkfunctie. Vooral bij installatie op draaiende bruggen is dit een kostenbesparende oplossing. Aanschaf van een apart draadloos systeem is niet meer nodig. Specifiek voor de toepassing in nabezinkers is de sensor te voorzien van een ingebouwde troebelheidsdetector. Samen met de slibspiegel geeft de troebelheid zoals bekend informatie over het bezinkingsproces. Op de Echosmart zijn tot 16 sensoren aan te sluiten, die via draadloze communicatie automatisch worden herkend en in het netwerk opgenomen. Voor meer informatie: (076) 581 22 88.
Hergebruik autowaswater op basis van keramische membranen De Friese gedeputeerde Piet Adema heeft op 11 november het waterzuiveringsproject Kerawash bij wasserij de Blinde in Heerenveen officieel in gebruik gesteld. Het gaat om een speciaal voor dit bedrijf op basis van keramische membranen ontwikkelde toepassing die het wasproces vergaand verduurzaamt. De Provincie Fryslân spreekt van een primeur, omdat deze technologie wereldwijd voor het eerst wordt gebruikt. Kerawash is één van de 26 vernieuwende projecten op het gebied van duurzame energie en water die van de provincie steun hebben gekregen in het kader van Fryslân Fernijt II, een subsidieprogramma voor innovatieve projecten. Keramische membranen zijn in opkomst voor behandeling van verontreinigd water.
64
H2O / 23 - 2010
Het toepassen van keramische membranen in het wasproces van een industriële wasserij ten behoeve van het hergebruik van waswater, is uniek. De wasserij wordt zelfvoorziend door het (deels) sluiten van de waterkringloop. Uiteindelijk kan deze toepassing leiden tot een concurrerend systeem in een markt waarin steeds meer op water- en energiegebruik wordt gelet. Dat levert een aanzienlijke besparing op in de operationele kosten. Minder stroomgebruik voor de verwarming van waswater zal bovendien bijdragen aan reductie van de uitstoot van kooldioxide. Voor meer informatie: Sieger Pruiksma van Van Hall-Larenstein (058) 284 90 40.
Slibspiegelmeting in bezinkingstanks BAR Instruments uit Varsseveld introduceert de Sludge Finder 2 van Pulsar voor het nauwkeurig meten van slibinterfaceniveaus in primaire of secundaire bezinkingstanks en SBR-systemen. Het slibinterfaceniveau wordt gemeten met een ultrasoon signaal dat door de vloeistof dringt. Met behulp van reeds bewezen echoverwerkende algoritmes wordt daarna het juiste niveau bepaald. Via het nieuwe scherm zijn, behalve de parameterinstellingen, ook het slibprofiel en -niveau uit te lezen. Dit geeft meer inzicht in en een betere analyse van het proces. De voordelen van de Sludge Finder zijn samengevat: een groot scherm, twee kanalen, het gelijktijdig meten van
water- en slibniveau, optionele Profibus- of Modbuscommunicatie en een zelfreinigende onderwatertransductor. Sludge Finder 2 kan werken met één of twee opnemers. Het is mogelijk een combinatie van slib- en Pulsar-niveautransductoren toe te passen. Twee bezinktanks mogen tot op 200 meter afstand van de centrale uitlezing worden geplaatst. Ook de combinatie water- en slibniveaudetectie is mogelijk. Het is niet nodig deze keuze vooraf te maken. Dat kan op locatie. Het apparaat is met name geschikt voor indikkers, SBR-tanks, reactoren en nabezinktanks. Voor meer informatie: (0315) 23 02 66.
Noorse krooshekreinigers voor Nederland Het Noorse bedrijf Enerquip levert een groot aantal krooshek- en hekwerkreinigers die geschikt zijn voor grootschalige én kleinschalige toepassingen. Alle reinigers zijn in standaarduitvoering en op maat te leveren. De reinigers zijn leverbaar met hydraulische armen in verschillende lengtes en met meerdere uitschuifbare secties. Ze kunnen worden geleverd met harkgrijpers en in volautomatische uitvoeringen. De krooshekreinigers kunnen werken over een breedte van één tot 20 meter. Ook kunnen ze stationair geplaatst worden of mobiel, waarbij ze bewegen over een rails. Ten slotte kunnen de reinigers worden uigerust met radiobesturing en een onderwatercamera. Enerquip werkt op de Nederlandse markt samen met Dekker Infra bv uit Groningen en HC Waterbeheersing uit Kesteren. Voor meer informatie: www.enerquip.no.
Enerquip levert ook krooshekreinigers met een ‘arm’ tot twaalf meter lengte.
Gedreven door water
Wil je werken in een organisatie die midden in de samenleving staat, solliciteer dan naar onderstaande functie.
Professioneel,
HYDROBIOLOGISCH ANALIST
verbindend en resultaat-
(36 uur per week)
gericht Wetterskip Fryslân
Wetterskip Fryslân biedt uitstekende arbeidsvoorwaarden en goede balans tussen werk en privé.
beheert, verdeelt en zuivert het water in de provincie Fryslân en het Groninger Westerkwartier. Onze kerntaak is het waterbeheer in deze regio optimaal te verzorgen. Wij hebben de ambitie
Beschik je over een afgeronde hbo-opleiding biologie of botanie en spreekt bovengenoemde functie je aan? Kijk dan voor meer informatie op:
www.wetterskipfryslan.nl/vacatures Acquisitie n.a.v. deze advertentie wordt niet op prijs gesteld.
om dit continu te verbeteren. Burgers en bedrijven kunnen bij ons rekenen op een professionele, op samenwerking gerichte en kostenbewuste benadering voor het oplossen van vraagstukken op het gebied van waterbeheer.
WWW .WETTERSKIPFRYSLAN .NL
$IYDO ZHUN De afvalverwerkende industrie biedt meer carrièrekansen dan je zou denken. Als grootste verwerker van huishoudelijk afval zijn wij op zoek naar een professional met ambitie:
f6HQLRUSURFHVWHFKQRORRJ
$WWHURLVHHQNUDFKWLJHHQHQHUJLHNHVSHOHURSGH 1HGHUODQGVHDIYDOPDUNW:LMRQWZLNNHOHQRQVQRJ VWHHGVDOVEHWURXZEDUHNODQWJHULFKWHGLHQVWYHUOHQHU RSPLOLHXJHELHG2QVEHGULMIPDQLIHVWHHUW]LFKPHHU HQPHHUDOVHHQLQQRYHUHQGHNUDFKWLQGHSURGXFWLH YDQWHUXJJHZRQQHQJURQGVWRIIHQHQGXXU]DPH HQHUJLHXLWDIYDO 0HWPHGHZHUNHUVYHUZHUNHQZLMRSHHQ YLMIWLHQWDOORFDWLHVRQGHUPHHUKHWDIYDOYDQELMQD SURFHQWYDQDOOH1HGHUODQGVHKXLVKRXGHQV 2IZHO UXLPPLOMRHQPHQVHQ
ZZZDWWHURQO
:LMVWHNHQHUDORQ]HHQHUJLHLQRP]RYHHOPRJHOLMN XLWGDWDIYDOWHKDOHQ/HWWHUOLMN 'XXU]DDPLQQRYDWLHIEHWURXZEDDUHQNODQWJHULFKW ]LMQGHNHUQZDDUGHQGLHKHWULFKWVQRHUYRRURQV GDJHOLMNVKDQGHOHQYRUPHQ 5HJHOPDWLJ]LMQZLMRS]RHNQDDUQLHXZHPHQVHQGLH GDDUDDQKXQELMGUDJHZLOOHQOHYHUHQ0HQVHQGLH zQHWDOVZLMzHQHUJLHNPHWPLOLHXZLOOHQ]LMQ
$77
Heb je belangstelling? Kijk dan op onze website onder Werken bij Attero. Daar vind je een beschrijving van de functie en informatie over de sollicitatieprocedure.
Welke technologie is het meest geschikt om het niveau van water te meten?
Sitrans L. Siemens biedt u de beste technologie voor het continue meten van niveau in elke water- of afvalwatertoepassing en geeft u de keuze tussen radar en ultrasoon technieken. Ultrasone metingen zijn veilig en toegestaan voor gebruik in de open lucht. Voor vergistingtanks met gasvorming zijn de Siemens radars onovertroffen. U bereikt de beste operationele resultaten met het zeer complete Siemens producten pakket, geheel afgestemd op de hoge eisen van de waterwereld van vandaag en morgen. Meer informatie? Bel 070 – 333 3495 of mail naar
[email protected] www.siemens.nl/industry
Answers for industry.
KWR: kennisleverancier voor de watercyclus KWR Watercycle Research Institute zet zich in om watervraagstukken tijdig te signaleren en op te lossen. Van knelpunten in de waterinfrastructuur tot opties voor (industrieel) afvalwater, gezondheidsrisico’s door ‘emerging compounds’ en de effecten van klimaatverandering op vegetatie en grondwater. Het KWR-onderzoek omvat de hele watercyclus. Voor de komende jaren is het onderzoek van KWR gegroepeerd rond de thema’s Gezond, Duurzaam, Efficiënt en Vooruitstrevend Water.
Afvalwater en hergebruik KWR’s onderzoek naar afvalwater, riolering en de watercyclus richt zich op het creëren van synergievoordelen door de watercyclus integraal te beschouwen op robuustheid en duurzaamheid. Dit biedt nieuwe mogelijkheden, waarbij water bijvoorbeeld een belangrijke bron voor energie en grondstoffen is. Met dit onderzoek brengt KWR watercycluspartners bij elkaar: binnen het onderzoeksprogramma Asellus werken zij met KWR en elkaar samen aan oplossingen voor hun eigen regio. Meer informatie: kijk op www.kwrwater.nl of bel 030 60 69 511.
Watercycle Research Institu te
