IA Conferentie: Innovations for Global Water Challenges 14 mei UNESCO-IHE
Op 14 mei 2014 organiseerde het IA-Netwerk een internationale conferentie “Innovations for Global Water Challenges” bij UNESCO-IHE in Delft. In overleg met de Topsector Water werd een gevarieerd programma neergezet met internationale sprekers uit de landen waar Innovatie Attachés gestationeerd zijn. Na een plenair programma in de ochtend splitsten de deelnemers zich op om dieper in te gaan op de drie deelthema’s: Water & ICT, Urban Water, Water & Sustainability. De conferentie bracht zo’n 200 waterexperts bijeen van bedrijfsleven, kennisinstellingen en overheid. Na de opening door dagvoorzitter, Joost Buntsma, Directeur van STOWA, die het belang van innovaties benadrukte om niet alleen Nederlandse, maar ook Global Challenges op te lossen, werd het publiek verwelkomd door Greet Vink, Business Director van UNESCOIHE. Zij schetste de rol van UNESCO-IHE in het opleiden van waterexperts van over de hele wereld, en de bijdrage die het instituut levert aan onderzoek, innovatie en capaciteitsopbouw. Roeland Allewijn, Directeur Veiligheid en Watergebruik, van Rijkswaterstaat gaf een overzicht van de belangrijkste innovaties op het gebied van watermanagement. Nieuwe uitdagingen door klimaatverandering hebben geleid tot een nieuw deltaprogramma, waarin ondernemers, kennisinstellingen en overheid nauw met elkaar samenwerken. Voorbeelden van grote innovatieve projecten in het programma zijn ‘Ruimte voor de Rivier’, dijkmonitoring (IJkdijk) en de zandmotor. Het innovatieve karakter van deze experimentele projecten maakt de Nederlandse waterexpertise bekend en gewild over de hele wereld. Ook is de Topsector Water zeer gebaat bij samenwerking met innovatieve bedrijven en topinstituten in het buitenland om de eigen kennisbasis te versterken. Bart Sattler, Coördinator van het netwerk van Netherlands Offices for Science and Technology, gaf een toelichting op het werk van de Innovatie Attachés die in zeventien landen een verbindende schakel vormen tussen innovatieve ondernemers en ondernemende wetenschappers. De toegevoegde waarde van dit netwerk werd helder geïllustreerd in de presentatie van Debbie Middelkoop van het bedrijf PWN Technologies over haar ervaring in Singapore, waar PWN Technologies een bedrijf heeft opgezet met ondersteuning van de Nederlandse ambassade. Juist voor high tech start-ups kan economische diplomatie door de ambassade enorm helpen om vertrouwen te creëren bij lokale partners. Professor Cees Buisman van Wetsus schetste een aantal trends op het gebied van watertechnologie. Hij gaf voorbeelden van innovatieve oplossingen voor een vijftal grote uitdagingen op watergebied: wereldwijd stijgende vraag naar schoon zoetwater, het dreigende fosfaattekort, watervervuiling door ammoniak, antibioticaresistentie, de Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
productie van duurzame energie. Professor Peter Krebs van TU Dresden, gaf een toelichting op de totstandkoming en doelstelling van de German Water Science Alliance, een organisatie die verschillende waterdisciplines integreert om meer synergie te bereiken en gezamenlijke onderzoeksdoelen te formuleren. Ook trekt de German Water Science Alliance partners aan voor gezamenlijke onderzoeksprojecten, waaronder ook buitenlandse partijen. Aan de hand van drie concrete voorbeelden (urban flooding, antibiotica resistentie in afwaterwatersystemen, receiving water impact) onderstreepte professor Krebs het belang om verschillende waterdisciplines te integreren om grand challenges op te lossen, waarbij het van belang is om diversiteit te behouden en interactie te stimuleren. Professor Jaap Kwadijk, Wetenschappelijk Directeur bij Deltares beargumenteerde dat deltatechnologie een groeimarkt is waar wereldwijd veel kansen liggen voor inzet van Nederlandse expertise. Omdat de lokale omstandigheden vaak enorm verschillen gaat het hierbij niet om het simpelweg verkopen van Nederlandse oplossingen aan de wereld. Van wezenlijk belang is het blijven doorontwikkelen en gezamenlijk inzetten van kennis. De innovatiekracht van de Nederlandse watersector is groot, niet in de laatste plaats door de grote experimentele projecten die uitgevoerd worden (zoals eerder die ochtend ook geschetst door Rijkswaterstaat). De grote verschillen in lokale omstandigheden en daarmee gepaard gaande uitdagingen kwam goed tot uiting in de presentatie van professor Jinn-Chuang Yang, Directeur DWPE, National Chiao Tung University (Taiwan). Hij schetste de desastreuze gevolgen van het natuurgeweld dat tyfoons teweeg brengen en -meer specifiek- de invloed van tyfoons op de capaciteit van zoetwaterreservoirs. Professor Yang werkt aan het behoud van opslagcapaciteit en stabiliteit in de zoetwatervoorziening. Zijn werk omvat zowel het modelleren en voorspellen van het sedimentvolume dat mogelijk in de waterreservoirs terecht gaat komen als technologie en infrastructuur om sediment te verwijderen.
Water & ICT De Water & ICT sessie werd met enthousiasme en een lach gemodereerd door Johannes Boonstra. Hij zit in de executive board van Wetsus. Dr. Yongqiang Qi, de vice-president van Beijing Water International Ltd beet de spits af. Zijn kernboodschap: hoe kan Beijing Water de belangen balanceren tussen de inwoners en tussen de generatie in termen van de natuurlijke bronnen en de omgeving. De snelle economische groei belast de omgeving namelijk sterk. Dit wordt verergerd door periode van lage investeringen in de waterinfrastructuur en door de grote top-down organisatiestructuur. Technische oplossingen alleen zijn dus niet voldoende om de vervuiling en opdrogen van rivieren tegen te gaan. Er moet ook gekeken worden naar samenwerking tussen de verschillende overheidsinstanties, participatie van het publiek en het openbreken van de markt.
Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
De tweede spreker kwam uit Brazilië: Dr. Sanderson Alberto Leitão. Hij is ‘coordinatorgeneral metrology, climatology and hydrology’ van het ministerie van Science, Technology and Innovation. Hij opende met een uitgebreid overzicht van de Science & Technology ontwikkelingen in Brazilië. Een voorbeeld: vanaf 2001 zijn het aantal federale universiteiten verdubbeld. De recente ontwikkelingen m.b.t. watertechnologie richten zich op irrigatie, re-use, monitoring, desalinatie en urban water. Er zijn een aantal initiatieven gestart, zoals het oprichten van een nationaal instituut voor water onderzoek en het opzetten van een water fund waarin 170 miljoen USD sinds 2001 in is geïnvesteerd. Na de pauze kwam de Israëlische spreker Amir Peleg aan bod. Hij is CEO van de startup Takadu. Amir begon met een korte introductie over watertechnologie in Israël: Israël is koploper in het hergebruiken van water. Ze hergebruiken 80%, terwijl de nummer 2, Spanje, 18% hergebruikt. Ook introduceerde hij het SWAN forum waar Mr. Peleg voorzitter van is. Dit forum over intelligente waternetwerken brengt investeerders, engineers, academici, utilities en beleidsmakers bij elkaar om ervaringen uit te wisselen en de tools te genereren voor de toekomstige slimme netwerken. Takadu zelf levert een cloud oplossing waarmee middels statistische analyse realtime inzicht in het waterleidingsnetwerk verkregen kan worden, zoals: leidingsbreuken, energiegebruik en drukverschillen. Met deze informatie krijgt de beheerder inzicht in het netwerk en kan dus gericht sturing worden gegeven aan het beheer van het systeem. Tot slot: Dr. Deuk Koo KOH uit Zuid-Korea. Hij is Secretaris Generaal van Korea Water Resources Cooperation. Dr. Koh gaf een uitgebreid overzicht van de watermanagement activiteiten waarbij GIS, GPS, Remote Sensing, Sensoring en ICT bij elkaar gebracht worden uit meerdere bronnen. De ontwikkelde tools geven inzicht in: ‘flood risks’, ‘discharges’, grondwater nivo, waterkwaliteit en nog veel meer. Om dit succesvol te doen moet je eerst investeren in standaardisatie van de gegevensbanken. Daarna kun je je gaan richten op toepassingen, zoals ‘flood mapping’ en ‘river and dam operation’. In de laatste fase waar ze nu zijn aangekomen richten ze zich op decision support: ‘flood control’ en ‘river basin planning’.
Urban Water Moderator: Hans Gehrels, Deltares Veel gebieden vallen onder dit thema, maar kunnen grofweg in twee categorieën verdeeld worden: safety/resilient en food/health. Prof. Wang, Singapore Onderzoek over conversie van restwater in energie. Zijn onderzoek is gedreven door noodzaak om restwater efficiënt in te zetten als grondstof, onder het motto “There is no waste, waste is a resource”. De grondstof kan niet alleen worden opgeslagen, maar kan zorgen voor nieuwe vormen van energieopwekking. De eerste stap is scheiding,
Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
bijvoorbeeld met een “no-mix toilet” met een gescheiden kanaal voor vaste en vloeibare uitwerpselen. Met de energie die hieruit kan worden opgewekt, kunnen waterzuiveringsinstallaties verworden tot eco power stations. Anaerobic co-digestion kan 80-90% van het afval omzetten, het overige deel kan als substraat (feed) dienen voor de conversie van microalgen in biodiesel. Het resultaat is een eco power station voor biogas en elektriciteit. Het uiteindelijke resultaat is een belangrijke waterbesparing, belangrijk voor urbane gebieden als in Singapore. Afval kan ook worden ingezet voor landaanwinning.
Dr. Arikawa, PARI Japan Tijdens de aardbeving van 2011 ontstonden tsunami golven op zee met hoogtes tot 6.7m, en waren er landinwaarts overstromingen tot op 40m boven de zeespiegel. Dr. Arikawa doet onderzoek en testen over het fenomeen en effect van tsunami golven. Ook Deltares bouwt momenteel test faciliteiten die vergelijkbaar zijn met die van PARI. De kracht van de tsunami in 2011 was groter dan was voorgesteld. Bestaande water barrières in de stad Kamaishi bestond uit 30.000 ton zware betonnen blokken, die door de tsunami over een afstand van meer dan 10m zijn verplaatst. Onderzoek is gaande om het mechanisme hiervan te begrijpen. De tsunami van 2011 heeft ook geleid tot nieuwe ontwerpparameters met betrekking tot tsunami golven, en die zijn geformuleerd door de Disaster Management Council. Ze omvatten zwaardere normen met betrekking tot het risico en effect van tsunami golven. Een ander onderwerp is het komen tot betere manieren van stadsplanning en evacuatie systemen voor tsunami golven met een kans die kleiner is dan 1:1000. Op dit moment bestaan alleen systemen voor tsunami die frequenter voorkomen. Numerieke analyse heeft aangetoond dat rampen plannen en evacuatieplannen effectief zijn: steden met zulke plannen ervaren minder fatale slachtoffers dan andere steden. Verhoogd bewustzijn van de krachten van een tsunami is van groot belang: alleen al een tsunami van 70cm kan mensen meenemen in de stroom. Een belangrijk onderzoeksgebied richt zich op het vinden van nieuwe beschermingsmethoden met behulp van beweegbare barrières, die bijvoorbeeld werken op opwaartse waterdruk. Deze kunnen ook geïntegreerd worden in openingen tussen vaste barrières, zoals nu wordt onderzocht in de haven van Wakayama-shimotsu. Prof. Huck, Univ. of Waterloo, Canada Prof. Huck doet onderzoek naar biologische processen bij de behandeling van drinkwater. Canada heeft grote, middelgrote en kleine systemen voor stadswater. Dit is omdat het land te groot is voor een gecentraliseerd system waar alle huishoudens en faciliteiten op zijn aangesloten.
Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
NSERC is opgezet binnen de grenzen van de Water Opportunities and Water Conservation Act, en heeft de rol om de watersector te promoten, gerelateerde industrie te coördineren en international relaties te promoten. Het programma omvat IRC, een leerstoel ondersteund door de Research Council en verschillende universiteiten, met de doelstelling om technologie op te schalen naar bench mark, pilot plants en full scale. Belangrijke onderwerpen zijn besluitvorming op basis van risico analyse, innovatieve behandelingsmethoden en duurzame watersystemen. Het onderzoek omvat vijf elementen: bron, behandeling, distributie, monitoren, respons. Verder moeten regeltechnische aspecten verder worden onderzocht. Een onderliggend element is robuustheid, ofwel de mogelijkheid van systemen om zich te weren tegen calamiteiten. De doelstellingen van behandeling zijn: Onttrekken van elementen, bv. nano-particles Onttrekken van TOC (background organic matter), bv algen, grond, restwater Disinfectie Onttrekken van chemicaliën, bestaande en nieuwe Maximaliseren van de biologische stabiliteit. Op dit gebied is Nederland toonaangevend. - Chemische stabiliteit, voordat chemicaliën het proces verlaten. - Esthetische kwaliteit van kraanwater. Meerdere behandelingsprocessen kunnen bijdragen aan een doelstelling, en bepaalde behandelingen kunnen bijdragen aan meerdere doelstellingen. -
Lang termijn trends zijn: gescheiden systemen voor waterleidingen (verschillende kwaliteitsniveaus voor bv drinkwater en toiletwater), gedecentraliseerde waterbehandeling, besparing bij de gebruiker. Een voorbeeld van actueel onderzoek door prof. Huck is bio-filtratie als voorbehandeling om membraanvervuiling tegen te gaan. Idee is om bepaalde membraanvervuilende elementen uit het proces te filteren met niet-chemische substanties. Met een pilot plant is het proof of concept aangetoond. Op dit moment gaande is een project met subsidie van Ontario Research Fund, waaraan drie universiteiten en 11 partners aan deelnemen. Canada, Ontario en Univ. of Waterloo zijn zeer actief. Dr. Sonde, Thermax, India Het bedrijf houdt zich bezig met energy business en met water business. In India heeft water een cultureel/historisch element (vrij voor iedereen), waardoor er moeilijk een prijs aan te verbinden is. Hierdoor is het lastig om een business model te formuleren rond water. Ook is er een laag bewustzijn dat water een grand challenge is. Op dit moment wordt het meeste water gebruikt voor “agriculturele” doeleinden, maar de verwachting is dat water een belangrijkere rol zal gaan spelen bij de productie van energie. Toekomstige groei in economie, bevolking enz, zal leiden tot verdere toename in
Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
landbouwactiviteiten, en gebruik van water en energie. De uitdagingen op gebied van water in India omvatten: - Water aanbod en sanitatie in verstedelijkte gebieden - Nulemissie normen voor de industrie. - Drinkwater in rurale gebieden Een ander punt van zorg is de afnemende waterkwaliteit. Dit zal leiden tot een verdere “water – health nexus”. Al deze uitdagingen betekenen ook nieuwe kansen: Technologische trends: ontzilten, chemische scheidingsmethoden bv in de farmaceutische industrie - Regelgeving: meer water reinigen (op dit moment wordt maar 20% van het afvalwater gereinigd). Het meeste ongereinigde water komt voor in rurale gebieden. - Kosten: ontzilten en waterreiniging worden in de toekomst goedkoper dan traditionele watervoorziening. Dr. Sonde heeft momenteel focus op het gebruik van synthetische biologie. bv voor waterbehandeling in de textielindustrie. -
Water & Sustainability vakkundig begeleid door Gertjan Zwolsman van KWR. Bij twee van de vier presentaties van deze workshop werden decentrale afvalwatersystemen behandeld: Dr. Kai Udert van het Zwitserse EAWAG instituut en Dr Luewton Agostinho - Lector aan de NHL Hogeschool en verbonden aan Wageningen, Wetsus en de TU Delft. Beiden beschreven een concept waarbij de vaste en vloeibare massa aan de bron worden gescheiden en daarna separaat verwerkt. Bij de verwerking worden afvalstoffen (medicijnen/antibiotica) en voedingsstoffen (ntitraten en fosfaten) uit de afvalstroom gewonnen. Van de laatste categorie kan dan bijvoorbeeld weer kunstmest worden gemaakt. Dr. Udert beschreef experimenten met dit concept in Afrika, terwijl Dr. Luewton actief is in zijn geboorteland Brazilië. De Turkse professor Dr. Erdim Görgün van de Istanbul Technical University en tevens CEO van zijn bedrijf IO Environmental Solutions beschreef de grote uitdaging waar het Turkse water- en afvalwatersysteem voor staat. Niet alleen als gevolg van overmatig gebruik door landbouw en sterk groeiende bevolking, maar ook door lekkages in het systeem. De Turkse overheid heeft grote moderniseringsplannen, waarvoor tot 2023 37 miljard Euro is opzij gezet. Net als Luewton gaf Görgün aan dat hier signifcante kansen voor het Nederlandse bedrijfsleven liggen.
Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
Van een heel andere orde was de presentatie van Mw Dr Laure Peruchon van het Franse Aquaphotex. Zij beschreef een concept waarbij de coating van optische fibers met wordt aangetast, waardoor de fbers aan de zijkant licht gaan uitstralen. Van de individuele fibers wordt vervolgens een doek geweven, waardoor een groot oppervlak ontstaat waaruit UV licht schijnt. Dat UV licht kan vervolgens worden gebrukt voor het ontsmetten van vloeistoffen.
Den Haag, mei 2014, Innovatie Attaché Netwerk (NOST Network)
