nº
42ste jaargang / 15 mei 2009
10 /
2009
TIJDSCHRIFT VOOR WATERVOORZIENING EN WATERBEHEER
thema afvalwater INTERVIEW MET CORA UIJTERLINDE AFSCHEID HOOGLERAAR JAAP VAN DER GRAAF EERSTE NEDERLANDSE AUTOMATIC BACKWASH FILTER
257 jaar ervaring, aan u gewijd Overtuigen en harten winnen Wat betekent de 257 jaar gebundelde ervaring voor u? Een enorme schat aan kennis over watertransport en waterbehandeling, die wij graag met u delen en waarmee u financieel uw voordeel kunt doen. Het staat voor ruim twee eeuwen wetenschappelijk onderzoek en ontwikkeling, wat ons innovatief op het scherpst van de snede houdt. En in die 257 jaar leerden we uit eigen ervaring de vaardigheden waarmee we vandaag en morgen iedere uitdaging aankunnen. Maar vooral - die 257 jaar maakt ons wie we zijn: ITT Water & Wastewater. We zijn de optelsom van vier uitmuntende ITT-merken: Flygt, Sanitaire, Wedeco en Leopold. Hun integrale oplossingen leveren tastbare zakelijke, operationele en milieuvriendelijke resultaten die de tand des tijds kunnen doorstaan. De 6000 deskundigen van ITT W&WW werken onafgebroken, om u te overtuigen en uw hart te winnen. ITT Water & Wastewater is eigendom van de ITT Corporation, White Plains
www.ittwww.nl en www.ittwww.be
Van een afvalproduct naar een waardevolle grondstof
“A
fvalwater is getransformeerd van een afvalproduct met een negatieve waarde naar een in potentie waardevolle grondstof”, aldus hoogleraar in de behandeling van afvalwater Jaap van der Graaf in zijn afscheidsrede op 13 mei. “De ultieme uitdaging om van afvalwater drinkwater te maken, komt binnen bereik”. Het is niet de enige verwijzing in dit themanummer over afvalwater naar de veranderde denkwijze over het huishoudelijk afvalwater. Steeds meer waterschappen denken serieus na over het omzetten van het afvalwater (en slib) in energie. De eerste energieneutrale proefinstallatie zou over twee jaar kunnen draaien. De variant waarbij van een behoorlijke energielevering sprake is, is binnen vijf tot zeven
jaar mogelijk, volgens de waterschappen Aa en Maas, Rivierenland, Veluwe en Hollands Noorderkwartier. Maar ook de vraag of je niet met minder energie kunt zuiveren, is momenteel een belangrijk onderwerp voor de waterzuiveraars. Het is een ontwikkeling die interessante opbrengsten kan gaan opleveren. Met de stijgende energieprijzen in de toekomst sowieso van belang om over na te denken. Maar behalve voor de portemonnaie is het ook voor het milieu gunstig om minder energie te verbruiken. Alle initiatieven op dit vlak verdienen daarom steun. Peter Bielars
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 Redactiesecretariaat Dora Pompe Redactieadres en uitgeverij Postbus 122, 3100 AC Schiedam telefoon (010) 427 41 65 fax (010) 473 26 40 e-mail
[email protected] Bezoekadres: ’s-Gravelandseweg 565 3119 XT Schiedam 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 Sonja Voois (010) 427 41 40 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 € 103,- per jaar excl. 6% BTW € 136,- 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 Den Haag media groep b.v., Rijswijk Copyright Nijgh Periodieken B.V., 2009 Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden. Overname van artikelen alleen na schriftelijke toestemming van de uitgever. www.vakbladh2o.nl
inhoud nº 10 / 2009 / *thema 4 / Watersector moet nu personeel werven Hetty Visee en Edwin de Buijzer
8* / Cora Uijterlinde: “Goedkoper zuiveren met minder energieverbruik” Maarten Gast
10* / ‘Energiefabriek’ maakt stroom van afvalwater
14* / Afscheidsrede hoogleraar afvalwater
8
Jaap van der Graaf
16* / Wat mag stikstofverwijdering uit industrieel afvalwater kosten? David Vroon, Peter Kuijper, Hans van Velzen en Rob Schoon
20 / Implementatie richtlijn overstromingsrisico’s ‘business as usual’?
14
Anne Leskens, Erik Mostert en Sjoerd Hoornstra
28 / Beleid en uitvoering in de waterketen: nog een grote afstand te overbruggen Jelle Roorda en Paul Roeleveld
30* / Recensie: ‘Public and Private Participation in the Water and Wastewater Sector’ Jelle Roorda
33* / Eerste Nederlandse Automatic Backwash
33
Filter in Harderwijk Nico Wortel, Ruud van Dalen en Peter van Alphen
36* / Integrale optimalisatiestudie van het afvalwatersysteem in Nijmegen Jeroen Langeveld, Eduard Schilling, Paul de Haas en Marjolein Reijnierse
40* / Duurzame deelstroombehandeling voor stikstofverwijdering op rwzi heeft de toekomst Wim Wiegant, Wouter van Betuwe, Jans Kruijt en Cora Uijterlinde
44* / Voorkomen van slibuitspoeling op rwzi’s vereist goed drogestofbeheer Jans Kruit, Martijn van Leusden en Cora Uijterlinde
50* / Zuivering van zout afvalwater van bedrijven bij Delfzijl Piet Anne de Boks, Mark de Wit en Wilbert Menkveld
Bij de omslagfoto: Een beluchter van de nieuwe generatie die energiebesparing oplevert bij rioolwaterzuiveringen die nog uitgevoerd zijn met het oude type puntbeluchter (zie pagina 59).
Watersector moet nu personeel werven De watersector in Nederland kampt al jaren met problemen rond de personeelsvoorziening. De watersector vergrijst. In de afgelopen jaren maakte de krapte op de arbeidsmarkt het moeilijk om voldoende personeel met de juiste kwaliteiten te werven en te behouden. Door de financiële crisis en de recessie komen bedrijven in andere sectoren in de problemen. Deze bedrijven zullen naar alle waarschijnlijkheid personeel moeten ontslaan. De watersector, die nauwelijks conjunctuurgevoelig is, kan gebruik maken van dit groeiende personeelsaanbod om kwalitatief goed personeel te werven. Vervolgens ligt er een belangrijke uitdaging om dit personeel te behouden als de economie weer aantrekt. Op basis van de huidige situatie, gebaseerd op een kleine enquête en een bijeenkomst in het kader van het KVWN-voorjaarscongres van vorig jaar, dragen Stichting Wateropleidingen en Regioplan beleidsonderzoek enkele ideeën aan om niet over tien jaar weer met dezelfde problemen geconfronteerd te worden. De ideeën zijn gerangschikt rond de instroom van personeel, het behoud en de doorgroei ervan én de uitstroom.
V
oor het werven van nieuw personeel maken bedrijven in de watersector overwegend gebruik van de traditionele kanalen: personeelsadvertenties gericht op specifieke functies in kranten en tijdschriften. Wanneer vacatures (naar verwachting) moeilijk vervulbaar zijn, wordt gebruik gemaakt van werving- en selectiebureaus. Tijdelijke personeelstekorten worden veelal opgelost door het inhuren van personeel. Om de watersector aantrekkelijker te maken als werkgever worden diverse activiteiten ontplooid. Deze zijn enerzijds direct gericht op het werven van personeel, zoals het aanbieden van stage- en werkervaringsplaatsen. Anderzijds betreft het activiteiten die gericht zijn op de naamsbekendheid van de organisatie en indirect een bijdrage kunnen leveren aan de werving van personeel, zoals het organiseren van open dagen. Ideeën die er zijn om met name de werving van starters te vergemakkelijken zijn: traineeships, het geven van gastcolleges op scholen en universiteiten en mogelijkheden bieden voor het doen van projecten in het buitenland. Nu de arbeidsmarkt weer ruimer wordt, is het de verwachting dat de traditionele vormen van werving grotendeels zullen volstaan. De praktijk laat zien dat het aantal reacties op personeelsadvertenties toeneemt. De komende periode moet het derhalve zonder al te veel extra inspanning mogelijk zijn om voldoende kwalitatief goed personeel te werven.
Behoud en doorgroei van personeel Drie belangrijke instrumenten voor het behoud en doorgroei van personeel worden al ingezet door bedrijven in de watersector. Zo werken vrijwel alle bedrijven in de watersector met persoonlijke ontwikkelplannen, wordt het volgen van opleidingen gestimuleerd en worden regelmatig medewerkerstevredenheidonderzoeken gehouden. Toch lijken deze instrumenten
4
H2O / 10 - 2009
nog onvoldoende te werken als het gaat om het behoud van personeel. Eén van de verklaringen hiervoor zou kunnen zijn dat het nog te veel ‘papieren’ instrumenten zijn. De ontwikkelplannen worden gemaakt, de budgetten voor scholing worden vastgesteld en de tevredenheidonderzoeken worden gehouden zonder dat veel aan een vervolg wordt gedaan. Dit terwijl de onderzoeken onder de medewerkers bij uitstek geschikt zijn om te achterhalen of het huidige personeel tevreden is en waar mogelijkheden liggen
voor verbetering. Voor het personeel dat al is vertrokken, biedt uitstroomonderzoek deze mogelijkheden. De ontwikkelplannen en scholing liggen vaak op één lijn. De ervaring leert dat werknemers met relevante werkervaring vaak behoefte hebben aan praktijkgerichte opleidingen. Deze opleidingen bieden hen de mogelijkheid om hun ervaring in te brengen, te bespreken en aan te vullen. Voor instromers bieden praktijkopleidingen en praktijkleren (zie kader) de mogelijkheid om het vak snel te leren.
Praktijkleren is competentiegericht leren in de praktijk. Het bestaat in vele varianten van ‘gewoon’ werken, ervaren en leren, stages, beroepsbegeleidende leerweg, beroepsopleidende leerweg tot deelname aan speciale praktijk-leertrajecten. Kenmerkend voor praktijkleren is dat de beroepspraktijkvorming centraal staat of op zijn minst van groot belang is. Kandidaten gaan veelal zelfstandig aan de slag op de eigen werkplek, onder deskundige begeleiding. De praktijk is hierbij leidend, waaraan theorieaspecten gekoppeld zijn. Voorbeelden van praktijkleren zijn de door Wateropleidingen ontwikkelde en aangeboden Praktijktraject-TAZ en Praktijktraject-UTAZ. Hierbinnen verzamelen de kandidaten praktijkinformatie, interpreteren en rapporteren deze. Competentieontwikkeling rondom de procesvoering op een awzi staat hierbij centraal.
Manier van werven van personeel in de watersector in Nederland.
actualiteit
Uitstroom van personeel De meerderheid van de geënqueteerde bedrijven in de watersector voert exitgesprekken met het personeel dat ervoor kiest de loopbaan elders voort te zetten. Weinig organisaties analyseren deze informatie op structurele wijze en maken gebruik van de informatie uit de gespreken om ervoor te zorgen dat niet ook andere werknemers om dezelfde redenen het bedrijf verlaten. Een exitonderzoek (zie kader) biedt deze mogelijkheid. In zo’n onderzoek worden ex-werknemers die de afgelopen drie jaar het bedrijf hebben verlaten, met een vragenlijst benaderd. De meerwaarde van exitonderzoek ten opzichte van exitgesprekken is tweeledig: door alle werknemers met dezelfde vragen te benaderen, ontstaat een beter overzicht van alle vertrekredenen én door de werknemers enige tijd na hun vertrek te benaderen, zijn zij beter in staat de vorige werkkring in perspectief te plaatsen. In de praktijk wordt de oplossing voor de uitstroom van personeel vooral gezocht in de arbeidsvoorwaarden. Het gaat dan vooral
om de primaire en secundaire arbeidsvoorwaarden, maar ook tertiaire arbeidsvoorwaarden als leeftijdsbewust personeelsbeleid, wisseling van werk binnen een bedrijf, gezondheidsprogramma’s en jongerenplatforms vormen instrumenten die worden ingezet om personeel te behouden. Een andere invalshoek om de uitstroom aan te pakken, is een sectorbenadering waarbij het behoud van personeel voor de watersector de insteek is. Mogelijkheden hiervoor zijn detachering en traineeships bij verschillende bedrijven.
Komende jaren De komende jaren biedt de watersector de mogelijkheid om zonder al te veel extra inspanningen voldoende kwalitatief goed personeel te werven. Het behoud van dit personeel (ook na de periode van economische teruggang) is de belangrijkste uitdaging op personeelsgebied waarop de sector zich nu al moet voorbereiden. Hierop kunnen bedrijven zich individueel voorbereiden door te investeren in praktijkgerichte scholing en systematische analyse van de vertrekredenen van uitstromend personeel. Behoud van personeel voor
de watersector biedt de mogelijkheid om sectorbreed te werken aan een kwalitatief goed en toereikend personeelsbestand nu en in de toekomst. Hetty Visee (Regioplan beleidsonderzoek) Edwin de Buijzer (Stichting Wateropleidingen)
Onderdeel van de door Regioplan ontwikkelde ‘Quick Scan Boeien en Binden’ is het ondervragen van reeds vertrokken werknemers. Ex-werknemers vormen een belangrijke bron van informatie wat betreft het boeien en binden van personeel. Zij kunnen heel open zijn over hun redenen voor het verlaten van de organisatie. Op tien punten (onder andere ruimte voor zelfontplooiing, carrièremogelijkheden, het waarmaken van beloftes, persoonlijke interesse in het personeel en mate waarin het personeel zich gewaardeerd voelt) wordt geïnventariseerd in hoeverre het (ex-)personeel geboeid wordt.
De watersector vergrijst al jarenlang. De aanwas van jongeren is niet voldoende om het verlies van de ‘oude garde’ te compenseren. Hier een beeld van de laatste bijeenkomst van NVA en KVWN eind 2008 op het moment dat ze fuseerden tot het Koninklijk Waternetwerk (foto: Marjan van Houten).
H2O / 10 - 2009
5
actualiteit *thema Waterschapsbedrijf Limburg neemt onderhoud rioolgemalen over Waterschapsbedrijf Limburg gaat voor de gemeente Roermond 41 rioolgemalen beheren en onderhouden. Bestuurders van de gemeente en het Waterschapsbedrijf, een ‘dochter’ van de Limburgse waterschappen Peel en Maasvallei en Roer en Overmaas, hebben op 15 april hiervoor een samenwerkingsovereenkomst getekend. Ze benadrukken dat samenwerking in de afvalwaterketen loont.
W
aterschapsbedrijf Limburg kan het rioolwater dat via de rioolwaterzuiveringsinstallatie binnenkomt, beter sturen dan de gemeente. Het resultaat is dat het afvalwater efficiënter wordt gereinigd. Deze samenwerking past dan ook prima binnen het landelijke beleid ‘samenwerken in de afvalwaterketen’ met als uiteindelijk resultaat kostenbesparing voor de belastingbetaler. Stein en Kerkrade hebben onderhoud en beheer van hun rioolgemalen al eerder overgedragen aan het Waterschapsbedrijf.
De bestuurders (v.l.n.r. Henk van Alderwegen van Waterschapsbedrijf Limburg, Gerard IJff van de gemeente Roermond en Jan Schrijven van Waterschap Roer en Overmaas) zetten als sluitstuk van een ludieke act een handtekening op de binnenzijde van een 5,5 meter hoge, van toiletpapier gemaakte toiletpot.
Spelenderwijs leren over rioolwaterzuivering Welke weg legt water af nadat het is gebruikt voor een douche, de afwas of het toilet? Samen met ingenieursbureau DHV en Stichting Amsterdam Wonderwel heeft studente industrieel ontwerpen Judith Trippelvitz als afstudeerproject een manier bedacht om het antwoord op die vraag inzichtelijk te maken voor kinderen. Deze maand studeert zij af aan de TU Delft op het ontwerp van een speeltoestel.
H
et toestel laat kinderen op speelse wijze ontdekken hoe een ingewikkeld en kwetsbaar proces als rioolwaterzuivering in haar werk gaat. Door kinderen op jonge leeftijd bewust te maken van het belang hiervan, zullen zij - zo is het idee - later hun verantwoordelijkheden nemen in het realiseren van een schoner milieu. In dit geval het belasten van hun riolering en afvalwaterzuivering. BewustHet ontwerp van het speeltoestel.
wording waar Amsterdam Wonderwel zich ook voor inzet. Waterschappen en gemeenten kunnen het speeltoestel inzetten ter ondersteuning van hun educatiebeleid. Trippelvitz hoopt haar ontwerp in de toekomst te zien staan bij bijvoorbeeld rioolwaterzuiveringsinstallaties, natuur- en milieucentra of openbare speelgelegenheden.
Afvalwaterakkoord met modules krijgt vervolg Het gebruik van modules bij het opstellen van een afvalwaterakkoord werkt goed. Dit blijkt uit een proef die Waterschap Rivierenland vorig jaar samen met de gemeenten Hardinxveld-Giessendam en Sliedrecht uitvoerde. In de loop van dit en volgend jaar gaat het waterschap alle gemeenten in het rivierengebied benaderen om te komen tot een afvalwaterakkoord met per gemeente relevante modules.
E
en afvalwaterakkoord is een overeenkomst tussen gemeente en waterschap, waarin afspraken over beleid en beheer van de afvalwaterketen (riolering en zuivering) zijn vastgelegd. Het gebruik van modules zorgt ervoor dat het akkoord afgestemd is op een bepaalde gemeente. Een ander voordeel is dat, bij wijziging of noodzakelijke aanvullingen, het niet steeds nodig is een geheel nieuw akkoord te sluiten. Aanpassing van de betreffende modules is voldoende. Aanleiding tot de proef met de gemeenten Hardinxveld-Giessendam en Sliedrecht vormde de positieve ervaring die Waterschap De Dommel opdeed met het modulaire systeem.
6
H2O / 10 - 2009
02 .*'$ +-/) - 1**- $ !1'2/ -+-* .
VYXMPMX]
XI JSWGSQ[E [[[KVYRH
#} } y y}{y} y {{yy z}y } }}~zyy }| } }
} #} z}}~ |y }} z} |y z}zyy }| } y} } yy|} yy z } 2} } |y
|y }} y} }|}} |y }} } |{} }}
1y y}
} y } |}}yy}
"|~ |} y} y~yy}
CORA UIJTERLINDE, COÖRDINATOR AFVALWATERONDERZOEK STOWA:
“Goedkoper zuiveren met minder energieverbruik” De grote beleidsonderwerpen op watergebied in deze tijd zijn zaken als de millenniumdoelstellingen van de VN, de vraag hoe wij duurzaam met energie kunnen omgaan en of er voldoende zoet water is voor de voedselvoorziening op aarde. Op landelijk niveau ligt het Nationaal Waterplan ter visie, het antwoord van onze regering op de effecten van klimaatverandering en bodemdaling. Onderwerpen als deze vormen ook een grote inspiratiebron voor technische en technologische ontwikkelingen. Vernieuwing in de praktijk is nodig om doelen te realiseren, zowel op individueel (bijvoorbeeld scheidingstoiletten) als op centraal voorzieningenniveau (bij afvalwaterzuivering of energieopwekking). Over de huidige ontwikkelingen in de afvalwaterzuivering voor dit nummer een gesprek met Cora Uijterlinde, coördinator van dit onderzoek bij de Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer in Utrecht.
Langs welke weg ben jij bij STOWA terechtgekomen? “Ik ben in 1964 geboren in Elsendorp, een klein dorp in de Peel bij Gemert. Mijn ouders hadden daar een boerderij met melkvee. Toen mijn oudste broer het bedrijf overnam, verhuisden wij naar Noord-Limburg. Na de middelbare school heb ik van 1982 tot 1988 in Wageningen Milieuhygiëne gestudeerd, specialisatie waterzuivering, bij Lettinga. Het mooie van Wageningen was dat voor je praktijkonderzoek de hele wereld voor je open lag. Zo liep ik stage in Colombia, waar Haskoning in de stad Cali een proefinstallatie had voor de anaerobe zuivering van huishoudelijk afvalwater. Later is daar ook een installatie op praktijkschaal voor gebouwd.” “Mijn eerste baan was bij Witteveen+Bos in Deventer, waar ik van 1988 tot 1990 gewerkt heb aan de ombouw van installaties om biologisch stikstof en fosfaat te kunnen verwijderen. In 1990 ben ik in dienst gekomen van de provincie Utrecht, die toen nog het waterkwaliteitsbeheer in eigen hand had. Ik was belast met de technologische begeleiding van de 25 rwzi’s die samen het afvalwater van 1,5 miljoen inwonerequivalenten zuiverden. Wij kwamen al snel in de reorganisatiefase. Eerst werd de dienst Waterkwaliteitsbeheer geformeerd. Later werd het kwaliteitsbeheer overgedragen aan de drie waterschappen in de provincie: Amstel, Gooi en Vecht, Vallei & Eem en Stichtse Rijnlanden. ” “In 1997 werd ik hoofd van de afdeling Advies en Ondersteuning van de sector Zuiveringsbeheer van Stichtse Rijnlanden. Dat was een breder werkterrein dan alleen de zuiveringstechnologie; daar vielen ook zaken als ICT, KAM en ARBO onder. In 2002 kreeg ik behoefte om ook eens buiten het Utrechtse zuiveringsbeheer te gaan kijken en ben ik bij STOWA in dienst getreden.”
8
H2O / 10 - 2009
Wat is jouw werk hier? “Mijn rol als onderzoekscoördinator afvalwatersystemen is om de vragen die in Nederland bij de waterschappen leven, te vertalen in onderzoeksopdrachten van STOWA. Dat betekent dus dat ik mij bezig hou met het opzetten van innovatief toegepast onderzoek op het gebied van de zuivering van afvalwater. Het deel van de keten dat zich afspeelt ‘binnen het hek’ van de rwzi’s.” “Energie is op het ogenblik een belangrijk onderwerp: zowel de vraag hoe je met minder energie het afvalwater kunt zuiveren als de vraag hoe je meer energie uit de slibverwerking kunt halen. De prijsvraag die in het kader van het project Waterwegen van de Unie van Waterschappen was uitgeschreven, is gewonnen door Waterschap Aa en Maas met het idee ‘de zuiveringsinstallatie als energiefabriek’. Basisgedachte is na te gaan of het mogelijk is een rwzi energieneutraal of energieleverend te maken.”
Hoe zou dat kunnen? “Je moet dan proberen om binnen de installatie een groter deel van de aangevoerde organische stof naar de gisting te halen. Dat kan door vlokmiddelen aan het influent toe te voegen, waardoor je in de voorbezinking niet 30 procent van de BZV verwijdert, maar 40 tot 50 procent. Je kunt ook microzeven in de aanvoer plaatsen, zoals dat op MBR-installaties gebeurt om haren en grovere delen buiten het membraangedeelte te houden. Zulke zeven houden ook cellulose van bijvoorbeeld toiletpapier tegen. Het aerobe deel van de zuivering vraagt dan minder energie en de gisting levert meer energie op. Je kunt ook extra organische stof van buiten de installatie aantrekken om deze mee te vergisten: vetten, mest en maaisel van bermen. Er zijn allerlei restproducten waarvoor een zinvolle verwerking gezocht wordt. Vergisting kan een oplossing zijn. Met het gas uit de
gisting kun je dan weer slimme dingen doen: toepassen als groen gas of als autogas bijvoorbeeld, naast het verstoken in de eigen gasmotoren, wat natuurlijk ook nog altijd een goede bestemming is.”
Levert toepassing buiten de rwzi een wezenlijke bijdrage? “Die bijdrage is natuurlijk niet zo groot. Maar het nemen van zulke maatregelen is ook een strategische keuze van de waterschappen. Het geeft aan dat ze anders in de maatschappij staan dan vaak gedacht wordt. Maar onderschat ook niet welke bijdrage stadsbussen die op diesel rijden, leveren aan de fijnstofproblemen in de steden. Als je er samen met de busmaatschappij voor kunt zorgen dat die bussen voortaan op gistingsgas rijden, verminder je die problemen aanzienlijk.”
Blijft goed zuiveren wel de hoofdopgave? “Goed zuiveren van het afvalwater blijft zeker het hoofddoel. Als gevolg van de KRW worden bij lozing op kwetsbare wateren strengere effluenteisen gesteld. Het Lozingenbesluit stedelijk afvalwater gaat nu voor grotere nieuwe of vernieuwde rwzi’s uit van tien milligram stikstof en één milligram fosfaat per liter effluent, ongeacht waar dit effluent geloosd wordt. Voor oude installaties geldt nog de norm van 75 procent nutriëntenverwijderingen in het gehele beheergebied, waarbij men uiteraard eerst de stikstof- en fosfaatverwijdering op de grotere installaties toepaste. We onderzoeken nu hoe je met aanvullende maatregelen tot een lagere nutriëntenbelasting van het ontvangend water kunt komen. Uiteindelijk doel kan zijn om effluent met oppervlaktewaterkwaliteit te lozen, waarvoor 2,2 milligram stikstof en 0,15 milligram fosfaat aangehouden wordt.” “Momenteel lopen diverse onderzoeken op pilotschaal met zandfilters, deels in combinatie met de toepassing van actieve kool om ook hormoonverstorende stoffen, organische microverontreinigingen en medicijnresten te verwijderen. Belangrijke vraag is welke ontwerpgrondslagen je voor zulke aanvullende voorzieningen moet hanteren en welke kosten ermee gemoeid zijn. Ook welk deel van je waterstroom je daarin moet behandelen. Is dat alleen de droogweerafvoer of de hele regenwaterafvoer? Wat is het effect in de verschillende configuraties?” “Ook bij de MBR-installaties verricht STOWA dit onderzoek. De MBR is ontworpen om een betere scheiding van het actieve slib en het gezuiverde water te krijgen, dus om minder zwevende deeltjes te lozen. Volgende vraag is nu: wat doet de MBR om nutriënten te verlagen? In Varsseveld haalt de installatie al een niveau van vijf milligram stikstof per liter.”
interview
Blijf je dit ook in de toekomst doen? “Het werk is heel afwisselend. Om zoveel verschillende mensen in dit soort projecten bijeen te brengen en ermee samen te werken, is erg boeiend. De formule van STOWA vind ik ook goed. De kleinschaligheid en de flexibiliteit die daar het gevolg van zijn, waardeer ik zeer. Ik ben ook actief in Waternetwerk als lid van de themagroep afvalwaterzuivering: de vroegere programmagroep 3 van de NVA. We organiseren tweemaal per jaar een symposium over actuele onderwerpen als aanvullende zuiveringstechnieken en energie en slib. Of ik het leuk blijf vinden, zal de toekomst uitwijzen.”
Je noemde ook onderzoek aan algen. “Er is de laatste tijd veel aandacht voor het toepassen van algen. Ook in de media. De Volkskrant had eind maart een groot artikel met als kop: ‘Algen als heilige graal’. Dat Cora Uijterlinde.
Komen er nog nieuwe MBRinstallaties? “In Nederland staan er nu drie: Heenvliet (Hollandse Delta) en Ootmarsum (Regge en Dinkel) zijn gecombineerde installaties met een MBR-lijn naast een traditionele actiefslibtank met nabezinking. Varsseveld (Rijn en IJssel) is geheel als MBR-installatie gebouwd. Er waren wel plannen voor volgende MBR-toepassingen, maar om allerlei redenen zijn die niet of nog niet gerealiseerd. De bestaande MBR-installaties werken goed. Hoe de membranen zich op lange termijn houden, zal de toekomst moeten leren. Onvoorziene lozingen op de riolering blijken soms problemen te geven. Het spoelen van de membranen vraagt extra energie. Maar bij studies van systeemkeuze blijkt de MBR qua kosten gelijkwaardig met de traditionele installatie met zandfilters als aanvullende zuivering.”
“Effluent lozen met de kwaliteit van oppervlaktewater”
schaal via proefinstallaties tot praktijkinstallatie zo snel mogelijk af te wikkelen. We zitten nu in de overgang van pilot naar full scale. Waterschap Veluwe heeft besloten tot de bouw van de eerste praktijkinstallatie in Epe. Daar loopt de gehele afvalwaterstroom door de Nereda-installatie. Het gaat om een installatie voor 59.000 i.e. (1.500 kubieke meter per uur), die in de plaats komt van een overbelaste actiefslibinstallatie.”
Hoe kom je bij actief slib aan korrels in plaats van vlokken?
“Wij zijn constant op zoek naar mogelijkheden om minder energie te verbruiken en om kosten te verlagen. Daar vallen ook het Nereda-project en het algenonderzoek onder.”
“Om misverstanden te vermijden, het is geen ‘slib op drager’-techniek, de gehele korrel bestaat uit biomassa. Die korrels krijg je door te selecteren op zware deeltjes. In een oxydatiesloot is het systeem volledig gemengd en maak je geen onderscheid tussen het actieve slib dat je terugvoert naar de beluchting en het actieve slib dat je afvoert als spuislib. Bij de Neredainstallatie houd je zware slibdeeltjes in de up-flow-reactor. Het spuislib wordt ingedikt en daarna bijvoorbeeld naar een gisting afgevoerd.”
“Het Nereda-project gaat om de toepassing van aeroob korrelslib in plaats van het traditionele actief slib in vlokvorm. Als dat lukt, kun je compacter bouwen en gebruikt de installatie minder energie. Het is geen continu proces, maar een batchreactor met geringere bouwkosten omdat je geen nabezinktanks hoeft te bouwen en minder energiegebruik omdat je niet continu actief slib terug moet pompen en moet mengen.” “Er is een consortium gevormd dat het Nederlands Nereda ontwikkelingsprogramma uitvoert. Daarin zitten DHV, TU Delft, STOWA en vijf waterschappen. Doel is om het gehele proces van laboratorium-
“In een eerder stadium is een proefinstallatie in Ede gebouwd. Daarin hebben we het al dan niet voorschakelen van een voorbezinktank bestudeerd. Het blijkt mogelijk om zowel met voorbezonken als met ruw afvalwater een korrelreactor te bedrijven. We zitten nu in de fase om alle technische en technologische aspecten, ook alle risico’s, op praktijkschaal in de vingers te krijgen. Want er is natuurlijk wel een verschil tussen een proefreactor die een debiet van vijf kubieke meter per uur behandelt en een praktijkinstallatie voor 1.500 kubieke meter per uur. Dat ik namens STOWA zulke projecten mag begeleiden, vind ik heel leuk.”
Merken jullie iets van de druk op de waterschapstarieven?
richtte zich vooral op het kweken van algen voor biobrandstof, algen als energiebron dus. Voor ons is meer de vraag: Wat kun je met algen in de zuiveringstechniek? Er lopen nu twee projecten. Het Technologisch TopInstituut Water onderzoekt de toepassing van algen op biofilm. Voordeel hiervan is dat je algen en water beter kunt scheiden. En in het KRW-innovatieprogramma bestuderen we nabehandeling van effluent met algen, dus om nutriënten te verwijderen. Hoe kun je met algen werken onder de Nederlandse omstandigheden qua temperatuur, daglengte, lichtinval e.d.? Welke algen moet je gebruiken, welk effect hebben ze, hoe kun je ze oogsten en wat kun je er uiteindelijk mee? Hoeveel ruimte heb je nodig? Krijg je te maken met stankproblemen? Dat soort vragen.” “De algentechnologie is betrekkelijk nieuw. Algenpreparaten zijn wel al langer bekend uit de cosmetica en de voedingsmiddelenindustrie, maar er zijn nu ineens allerlei plannen voor grootschalige kweek.”
Waar komen die plannen vandaan? “Ik zie dat toch vooral als een gevolg van ontwikkelingen in andere sectoren en de vele aandacht in de media. Daarin staat het gebruik als biobrandstof voorop. De waterschappen hebben het spoor opgepakt, maar dan primair als mogelijkheid van nabehandeling van het effluent. Goede zuivering is en blijft het hoofddoel, de rest is meegenomen. Maar misschien staan wij wel aan het begin van een geheel nieuwe ontwikkeling.” Maarten Gast
H2O / 10 - 2009
9
‘Energiefabriek’ maakt stroom van afvalwater Als alle 350 rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) binnenkomend afvalwater omzetten in energie, worden de gezamenlijke waterschappen en hoogheemraden de grootste groene energieproducenten van Nederland. Nu kost de verwerking van afvalwater nog energie. In het gunstigste scenario kan de eerste energieneutrale proefinstallatie over twee jaar draaien en de supervariant, waarbij van een behoorlijke energielevering sprake is, over vijf tot zeven jaar. Het concept van de ‘rwzi als energiefabriek’ is in het kader van een wedstrijd van de Unie van Waterschappen uitgewerkt door het Waterschap Aa en Maas, Waterschap Rivierenland, Waterschap Veluwe en het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier.
I
nmiddels zijn er tien waterschappen die willen meewerken aan de verdere ontwikkeling van het project dat drie varianten kent. “De waterschappen zijn bijvoorbeeld geïnteresseerd in een demonstratie-installatie voor de plusvariant - die tussen neutraal en super inzit - of in meerjarig onderzoek naar superkritisch vergassen. De bedoeling is dat ze elk afzonderlijk gaan zoeken naar een concrete ‘energiefabriek’. Dat doen ze door rwzi’s te screenen en zo te bepalen welke zuivering de meest positieve uitgangssituatie oplevert”, zegt Ferdinand Kiestra, innovator afvalwaterketen van Waterschap Aa en Maas. “De zuivering bij ‘s-Hertogenbosch gaat op de schop. Daar zouden we de aanpassingen kunnen meenemen in de toch al geplande nieuwbouw, waardoor de investering relatief laag uitvalt. Extra voordeel is dat de gemeente naast het terrein een biomassacentrale voor snoeihout laat bouwen. Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier kijkt naar een nieuw te bouwen zuivering in een kassengebied.” De tien waterschappen komen begin juni bijeen om te bespreken wat binnen welke termijn is te verwezenlijken. Concrete realisatie, onderzoek en marketing zijn de drie lijnen die zij volgen. “Bij marketing gaat het er onder meer om te bepalen hoe we onze zichtbaarheid kunnen vergroten als we eenmaal energie leveren. Een belangrijk aspect van de ‘Energiefabriek’ is dat de waterschappen zich daarmee beter kunnen profileren.”
WaterWegen Vorig jaar daagde de Unie van Waterschappen de 26 waterschappen in Nederland uit mee te denken over vernieuwende initiatieven binnen het project WaterWegen, een document dat tien jaar vooruitkijkt. Aa en Maas koos het thema energie, dat goed aansloot bij de manier waarop het waterschap straks als onderneming - een 24-uursbedrijf met 400 medewerkers - in de omgeving wil staan. Het wint de wedstrijd met het concept voor de ‘Energiefabriek’. Drie andere waterschappen met vergelijkbare, maar over het algemeen wat meer technisch ingestoken ideeën (Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier, Waterschap Veluwe en Waterschap Rivierenland) sluiten zich op voorspraak van de jury bij Aa en Maas
10
H2O / 10 - 2009
aan. Samen krijgen ze toegang tot een breed netwerk om de plannen uit te werken. “Vanaf september vorig jaar tot nu hebben we, ieder vanuit onze eigen doelstellingen, bij elkaar gezeten om een gezamenlijke ambitie in te vullen. De opdracht was te komen tot een technische verwerking en een ondernemingsplan voor het energieneutraal en zelfs energieleverend maken van de rioolwaterzuiveringen. Vooral leverend, want daardoor zou interactie met de omgeving ontstaan, waar het binnen WaterWegen ook om te doen is”, zegt Kiestra. Op dit moment heeft een zuiveringsbedrijf ‘in principe niemand nodig’ om te kunnen functioneren, maar wanneer De energiepotentie van een rwzi.
niet alleen energie wordt gebruikt maar ook opgewekt, zijn er ook afnemers nodig in de wijk of daarbuiten. “Dan krijg je de interactie met de omgeving, waar het om te doen was.” De zuivering is als middelpunt genomen voor de ‘Energiefabriek’. Nu is de installatie vrijwel uitsluitend gericht op het zuiveren van afvalwater, waarbij de hoeveelheid energie die men daarvoor gebruikt minder van belang is. Straks moeten er in bestaande rwzi’s installaties komen die, met dezelfde effluentkwaliteit, uiteindelijk energie leveren en de energieoprengst van binnenkomend rioolwater en eventuele extra biomassa-
*thema
actualiteit
stromen maximaliseren. Er bestaan al apparaten die dit nieuwe zuiveringsconcept aankunnen, maar andere moeten nog worden ontworpen.
Varianten Met de basisvariant van de ‘Energiefabriek’ kunnen de waterschappen en hoogheemraden eigenlijk morgen al aan de gang. De techniek die energieneutrale zuivering mogelijk maakt, bestaat en is bewezen. Uitgangspunt blijven gisting en het gebruik van gasmotoren, maar dan met een hoger rendement. Verder is het nodig de voorbezinking aan het begin van het proces te verbeteren. Kiestra: “Normaal zouden we het water vanuit de slibverwerking naar de zuivering sturen, maar we zetten nu dus een extra stap - deelstroombehandeling voor stikstof - om het energieverbruik te minimaliseren en de energieopwekking te maximaliseren. Deze energieneutrale variant houdt gemiddeld genomen geen energie over, maar we maken al wel een grote klapper. In de huidige situatie is de levering -100 procent. Met deze stap gaan we naar 0, met de potentie er uiteindelijk +200 procent van te kunnen maken. Dat is fors en misschien blijkt straks +100 procent ook al voldoende te zijn.”
De basisvariant. De plusvariant.
De plusvariant gaat uit van de levering van energie en vraagt om andere technieken en opnieuw extra investeringen. De gisting verbetert. Een brandstofcel vervangt de gasmotor, wat een hoger rendement oplevert. De extra ontsluitingsstap voor de slibbehandeling (CAMBI) levert voordeel op voor de slibverwerking. Voor de zuivering van 100.000 vervuilingseenheden ontstaat, na aftrek van het eigen verbruik een energielevering van 0,1 MW elektrisch, voldoende om 225 huishoudens van stroom te voorzien. De technieken voor de plusvariant zijn in Nederland niet bewezen, maar in het buitenland wel. Hetzelfde geldt voor het CAMBI-verhaal. In Engeland en Oost-Europa is daar al flink wat ervaring mee opgedaan, maar dat heeft in die landen nog niet geleid tot energieleverende zuiveringsinstallaties. Tijdens de voorbereidende werkzaamheden van de waterschappen bleek dat de investeringen voor energieleverende rwzi’s niet één, twee, drie zijn terug te verdienen door de besparingen op het energieverbruik.
H2O / 10 - 2009
11
Kiestra: “Dat is een belangrijke conclusie, want het rendeert dus niet om die extra investeringen te doen, zeker niet nu de energie weer goedkoop is. Daar staan voordelen tegenover. De rwzi wordt onafhankeijk van de energiemarkt, wat een belangrijke strategische afweging kan zijn, en er zijn waterschappen die het niet erg vinden extra te investeren in duurzaamheid.” De vier waterschappen die vanaf het begin betrokken zijn bij de ontwikkeling van de ‘Energiefabriek’, hebben elk een andere bril op. Voor allemaal geldt dat het kostenplaatje het eerste selectiecriterium is. “Onze taak is het leveren van schoon water. Het zou fantastisch zijn als we energie kunnen maken of zelfs leveren, maar eigenlijk mag dat in elk geval de burger - en dus ons niets extra’s kosten. Dat is de uitdaging die we willen oppakken. Technisch kan het, de potentie is gigantisch (van -100 naar +200), maar er wacht wel een zwaar gesprek met de boekhouder. Dat betekent dat de eerste praktijkuitvoering heel belangrijk is. We moeten nieuwe verwerkingsstromen en een afzetmarkt vinden om die energie op gunstige wijze te kunnen afzetten. We moeten niet alleen slimme constructies bedenken, maar ook meer met de omgeving doen, wat goed past binnen de gedachte achter het project WaterWegen.” Als voorbeelden noemt Kiestra de zuivering in Nijmegen, die naast een grote afvalverbrander staat, waardoor restwarmte kan worden benut. Op de Veluwe bij Apeldoorn verwerkt de rwzi bloedresten van een slachthuis. Aan de poort kan daardoor wat worden gevraagd voor de gistingscapaciteit. De supervariant levert nog meer energie, maar de techniek staat iets verder weg. Superkritisch vergassen vervangt de gisting. Het grote voordeel daarvan is dat geen slibstroom meer ontstaat, omdat die volledig in gasvorm is omgezet. De eindverwerking van slib, zoals nu gebruikelijk is, is dan overbodig. Kiestra: “De verpompbare slibstroom, de natte slurrie, breng je onder hoge druk (300 Bar) en je verhoogt de temperatuur tot 600°C. De vloeistof die in de slurrie zit, blijft door die druk vloeibaar en komt in de superkritische fase, die het midden houdt tussen de vloeibare, vaste en gasvormige fase. Alle organische stof wordt omgezet tot gas. Uiteindelijk ontstaat een enorm brandbaar gas en raak je alle organische stof kwijt.” In de gisting zou normaal 30 procent van het slib worden omgezet, nu is dat 100 procent. Een enorme stap, volgens Kiestra. “Als je dat extra gas ook nog eens in een brandstofcel stopt, levert dat een hoog rendement op. Dat is twee keer winst voor de ‘Energiefabriek’. Doordat alle organische stof verdwenen is, is er ook geen slib meer. Normaal bleef 70 procent van het slib over, dat nog naar de eindverwerking moest. Dat hoeft niet meer en dat levert een flinke besparing op.” De behoorlijke energielevering en de aanzienlijke beperking van de slibverwerkingskosten kunnen de supervariant in potentie rendabel maken. Voor de zuivering
12
H2O / 10 - 2009
De supervariant.
van 100.000 vervuilingseenheden ontstaat een leveringspotentie van meer dan 0,3 MW elektriciteit, die gelijk staat aan het stroomverbruik van 900 huishoudens. De supervariant bestaat alleen nog in het laborarium. Het kost per stap zeker drie jaar voordat de verwerking van honderden liters per uur of een kuub per uur mogelijk is. Misschien dat in 2020 een paar rwzi’s deze variant aankunnen. Hoewel de technieken voor met name de plusvariant in het buitenland al grotendeels bewezen zijn, is er op dit moment - in Zwitserland - nog maar één zuivering die energieneutraal werkt en dan nog maar acht maanden per jaar. De overige maanden lukt het net niet. “Wij hebben met die technieken nog weinig ervaring, maar als eenmaal blijkt dat ze werken, moeten ze alleen in de goede configuratie worden geplaatst om het plaatje op te leveren waarnaar we zoeken. Voor het plus- en superscenario zouden we graag samen met STOWA en andere waterschappen onderzoek doen. Maar dat gaat om forse investeringen, terwijl er nog vele onzekerheden en risico’s zijn”, aldus Kiestra. “We zijn nu druk bezig met het project en door samen te werken, te coördineren en te combineren komen we wellicht tot slimme, nieuwe oplossingen.”
Pasfoto’s Foto’s van mensen zijn niet per se pasfoto’s. Steeds vaker komen op de redactie foto’s binnen die als pasfoto moeten dienen maar het niet zijn. Om van deze foto’s pasfoto’s te maken, kost tijd en het resultaat is dikwijls niet fraai. Daarom bij deze nogmaals het verzoek om bij Platformartikelen alleen pasfoto’s mee te sturen. Digitale pasfoto’s moeten het normale pasfotoformaat hebben en een hoge resolutie (300 dpi).
Koersbepalend in water, energie en bodem!
GMB is volop in beweging. Wij stimuleren onszelf en de markt graag om te zoeken naar innovatieve oplossingen voor de uitdagingen van deze tijd. Uitdagingen die vragen om een open houding, een proactieve opstelling en samenwerking met partijen in de keten. GMB wil voor haar opdrachtgevers een partner zijn die functioneert als verbindende schakel wanneer het gaat om water, energie en bodem. Een multidisciplinaire en betrouwbare partner die denkt én doet en daarbij de hele keten als haar werkgebied ziet.
GMB ontwerpt, realiseert en onderhoudt onder meer drinkwater- en afvalwaterzuiveringsinstallaties, pompen en gemalen, waterbergingen, riool- en persleidingen, dijken en kades. We reinigen en saneren (water)bodems en bouwen installaties die afval(water) omzetten in energie. In eigen installaties halen we biogranulaat en energie uit slib. En we realiseren voorzieningen voor een optimale mobiliteit en logistiek, zoals verkeersknooppunten, haventerreinen en loodsen.
Laat u informeren over de nieuwste ontwikkelingen en de koers die GMB vaart. Bel voor meer informatie (0488) 44 94 49 of kijk op www.gmb.eu
Afscheid hoogleraar Jaap van der Graaf: ‘Het geklaarde afvalwater’ “Afvalwater is getransformeerd van een afvalproduct met een negatieve waarde naar een in potentie waardevolle grondstof. Dat is een verrassende constatering. Bijna 20 jaar na mijn intreerede ‘Afvalwater, zuiver en klaar?, waarin ik aangaf dat er nog heel veel te verbeteren viel, moet ik nu constateren dat de ultieme uitdaging ‘van afvalwater naar drinkwater’ binnen bereik is gekomen. Ik heb daaraan een kleine bijdrage mogen leveren en dat is een mooi moment een stapje terug te doen”, aldus prof. ir. J.H.J.M. (Jaap) van der Graaf op 13 mei in zijn afscheidsrede als hoogleraar in de behandeling van afvalwater aan de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de Technische Universiteit Delft. De titel van de rede luidde: ‘Het geklaarde afvalwater’. Ook wat betreft hergebruik is er veel veranderd. “Zo’n 20 jaar geleden was dat toekomstmuziek. Nu is de sector volop in beweging en groeit internationaal, ook in Nederland, het besef dat gezuiverd afvalwater een nuttige bestemming kan en moet hebben.”
“D
e conclusie die hieruit valt te trekken, is dat onderzoekers en ontwikkelaars trachten de waterkringloop verder te verbeteren. De ontwikkelingen leiden tot een verdergaande sluiting van de waterkringloop door het verbeteren van de verwijderingstechnieken voor zo veel mogelijk stoffen.” In grote lijnen past dit volgens professor Van der Graaf uitstekend in het scenario ‘nulemissie’ (onderdeel van de studie Duurzame Technologische Ontwikkeling oftewel DTO), dat daardoor steeds dichterbij komt. “Het kan natuurlijk ook sneller en doelgerichter: een voorbeeld van de feitelijke realisatie van het DTO-denken is te vinden in Singapore. Dat is één van de eerste steden in de wereld die de totale stedelijke waterkringloop integraal heeft aangepakt en opgelost. Ongeveer 30 jaar geleden waren de rivieren sterk vervuild en werd water aangevoerd vanuit Maleisië. Nu heeft men voor de drinkwaterbereiding vier bronnen en wordt al het gebruikte water voor 100 procent ingezameld via een uitgebreid rioolstelsel en afgevoerd naar centrale geavanceerde zuiveringsinstallaties. Na membraanfiltratie wordt dit water opgewerkt en geleverd aan de industrie of toegevoegd aan de zoetwatervoorraadbekkens. Het regenwater wordt via een gescheiden open systeem, dat dan ook schoon wordt gehouden, ingezameld en ook afgevoerd naar de zoetwaterbekkens.” Een vrijwel gesloten systeem met maximale zuiveringsstappen, waarvan de kosten door een gestructureerde aanpak alleszins acceptabel zijn. “Het voorbeeld van Singapore laat zien dat indien de nood hoog is, de wil tot het oplossen van een waterprobleem groeit. Vervolgens zorgt een integrale aanpak voor een watersysteem dat zeer lang in de behoeften kan voorzien en slechts tot milieuverbetering leidt. Dit betekent dat het streven naar duurzaamheid op zich onvoldoende krachtig is om echte grootse zaken tot stand te brengen. Er moet een andere sense of urgency zijn die echt nieuwe ontwikkelingen mobiliseert. In de Nederlandse context betekent dit dat in de watersector pas echte stappen gezet worden als de regelgeving (nationaal of Europees) of economische ontwikkelingen (duurdere grondstoffen,
14
H2O / 10 - 2009
energieprijs) daartoe aanleiding geven. Rest natuurlijk nog de kernvraag of we in Nederland op de goede weg zijn met onze stedelijke waterkringloop. Gelukkig hoeven we die vraag niet zelf te beantwoorden, maar ligt het antwoord impliciet verscholen in de ontwikkelingen die zich op internationaal (Europa) en mondiaal (denk aan Singapore) niveau afspelen. Dat betekent dat een verdere optimalisatie van de stedelijke waterkringloop verreweg het aantrekkelijkste perspectief biedt, met als kernthema’s vergaande zuivering van afvalwater, hergebruik van water en reststoffen en vergaande beperking van de overstorten uit de riolering (...). Dat houdt ook in dat andere thema’s zoals CO2-reductie, afkoppelen van regenwater, decentrale sanitatie, beperking van het waterverbruik en bestrijding aan de bron, hoe sympathiek ook, weinig soelaas bieden en alleen schijnbare duurzaamheid bieden. Te grote fixatie op niet relevante bijkomstigheden houdt in dat we uiteindelijk voor de noodzakelijke technieken terecht moeten bij het buitenland (Singapore?) hetgeen zeker in economisch opzicht een weinig aantrekkelijk perspectief is.”
(On)duurzaamheid “De meningen over de duurzaamheid of onduurzaamheid van de stedelijke waterkringloop lopen nogal uiteen; niet alleen in Nederland maar ook op mondiaal niveau spelen uiteenlopende visies over de juiste inrichting van de stedelijke waterkringloop. Hierbij geldt in sterke mate het feit dat de stedelijke watervoorziening, de riolering en de afvalwaterzuivering reeds lange tijd een integraal onderdeel van de stedelijke infrastructuur vormen. Gedurende de laatste eeuw(en) zijn vele steden voorzien van sanitatie, waarbij in eerste instantie gezondheid centraal stond en later het milieu als belangrijke factor is toegevoegd. In vele gevallen functioneren de bestaande structuren reeds vele jaren c.q. decennia, dikwijls naar volle tevredenheid. Het lijkt dan ook logisch om voor de toekomst in eerste instantie uit te gaan en gebruik te blijven maken van de reeds aanwezige bestaande structuren. Pas in het geval dat zich onoverkomelijke problemen voordoen, zal tot een volledige systeemwijziging moeten worden overgegaan.”
“Deze zienswijze staat lijnrecht tegenover de visie van anderen die ons voorhouden dat de huidige structuren niet deugen. Kleinschaligheid, beperking van het watertransport, brongerichte aanpak, hergebruik van afvalstoffen, waterbesparing en energie zijn allemaal thema’s die een rol spelen bij het bedenken van of het streven naar een andere opzet van de waterkringloop. In extremo zijn dus ten aanzien van de ontwikkelingsstrategie twee uitersten te onderscheiden: doorgaan met verdere verbeteringen en aanpassingen versus volledig andere concepten. In de Nederlandse beroepspraktijk wordt vaak getracht beide visies te incorporeren, hetgeen er in elk geval toe leidt dat ruimte bestaat voor velerlei initiatieven die allemaal claimen bij te dragen aan duurzaamheid.”
Toekomstscenario’s “In de DTO-studie is, in toekomstscenario’s, onderzocht welke ontwikkelingen echt nodig zijn om de duurzaamheid van de waterketen te verbeteren. Hierbij kwamen 15 jaar geleden enkele conclusies naar voren die vrijwel niets aan geldigheid hebben ingeboet: • Verbetering van de onderdelen van de waterketen, zoals het aansluiten van verspreide lozingen, het renoveren van verouderde rioolstelsels en het optimaliseren van de afvalwaterbehandeling en drinkwaterbereiding, blijft een zeer zinvolle zaak; • Vergaande reductie van de emissies via effluent en overstorten en verder opwerking van zuiveringsslib kunnen reeds leiden tot de gewenste duurzaamheid; • Beperking van het waterverbruik, hoe nuttig dan ook, levert nauwelijks een bijdrage; • Dit geldt ook voor het afkoppelen van verhard oppervlak; • Kleinschalige oplossingen, hoe sympathiek ook, scoren minder vanwege onderhoud en procesvoering van de toegepaste technieken.” “In de praktijk is de geldigheid van deze voorspellingen aangetoond, weliswaar met voortdurende zijwaartse optimalisaties en alternatieve concepten.” “Zoals het interessant is via scenario’s naar de toekomst te kijken, zo is het minstens zo
*thema
actualiteit
onderliggende processen te beschrijven, de onderlinge beïnvloeding te onderzoeken en strategieën te ontwikkelen om de nadelige gevolgen te beperken. Daarnaast is door de Universiteit Wageningen en de TU Delft, in opdracht van STOWA, onderzocht wat de mogelijkheden zijn van vergaande deeltjesverwijdering in de voorzuivering. Twee promovendi, Adriaan Mels en Arjen van Nieuwenhuijzen, hebben in intensieve samenwerking tal van alternatieven onderzocht en uiteindelijk in een (kosten) model verwerkt. Hierbij blijkt dat slibmaximalisatie aantrekkelijke perspectieven biedt. Dit aspect is in een later stadium nog eens verder versterkt door de toegenomen aandacht voor duurzaamheid, energieterugwinning en de problemen met CO2. Uit een onderzoek naar vergaande reductie van de concentraties aan fosfaat en stikstof op de diverse rwzi’s blijkt bijvoorbeeld dat het in principe mogelijk is de geformuleerde doelstelling te bereiken met meerdaagse filtratie en dat deeltjesstellingen en fractioneringen daarbij waardevolle informatie geven. Op bescheiden wijze is de TU Delft ook betrokken bij de ontwikkeling van de Waterharmonica: een systeemopzet die zorgt voor een natuurlijke overgang tussen de rwzi en het oppervlaktewater.”
Lopende projecten
Jaap van der Graaf.
nuttig te kijken wat het recente verleden voor ontwikkelingen heeft opgeleverd.” Professor Van der Graaf noemt, zonder volledigheid na te streven, enkele belangrijke ontwikkelingen wat betreft de stedelijke waterkringloop: internationalisering, het loslaten van het sectorale denken en het introduceren van integrale concepten voor de waterketen, klimaatverandering en de CO2-fobie (“CO2 is vrijwel het equivalent van duurzaamheid geworden”), ontziltingsinstallaties, endocriene stoffen en andere microverontreinigingen, membraantechnologie, vergaande verwijdering van nutriënten, verbetering van basistechnologieën, doorbraak van nieuwe concepten (vooral ter vervanging van andere of behandelingen van deelstromen) en hergebruik.
Onderzoek Na de ontmanteling in 1995 van het Laboratorium voor Gezondheidstechniek - kostbaar qua instandhouding, maar met een minimale inzet in externe onderzoeksprojecten - is weer voorzichtig een begin gemaakt met eigen onderzoek aan de TU Delft, maar op een andere wijze. “We willen zoveel mogelijk complementair zijn op de bestaande onderzoeksinfrastructuur en we beperken ons bewust vooral tot fysisch-chemische technieken. Deze focus heeft geleid tot een sterke positionering van de onderzoeksgroep met bijbehorend resultaat.”
Op een aantal onderzoeksthema’s ging Van der Graaf tijdens zijn afscheidsrede kort in. “In samenwerking met US-Filter (later Veolia) en Witteveen+Bos is onderzoek verricht naar de toepassing van ultrafiltratie op effluent, waardoor deeltjes groter dan tien nm kunnen worden tegengehouden. Er volgt nog een grootschalig praktijkonderzoek op de rwzi Harnaschpolder. Dat membranen niet alleen zijn in te zetten op relatief schoon water, heeft Aldo Ravazzini aangetoond door puur afvalwater te filtreren. Door een aangepaste bedrijfsvoering is het mogelijk om in één stap van afvalwater naar een helder product te gaan dat hygiënisch betrouwbaar is (het membraan houdt bacteriën en virussen tegen). Een andere toepassing van membranen is te vinden in de membraanbioreactor. Bij de biologische zuivering zorgen membranen voor de afscheiding van het actief slib. Een compacte methode, die echter als nadeel heeft dat de membranen gedurende de filtratie vervuilen. Daardoor is meer energie nodig en regelmatige reiniging van de membranen. In ons onderzoek richten we ons op deze vervuiling; hoe die plaatsvindt, welke factoren daarbij van belang zijn en hoe de situatie te verbeteren is.” “Verder loopt op dit moment een langlopend onderzoeksproject naar de relaties en interacties tussen wat in de riolering en op de zuivering gebeurt. Getracht wordt de
Hoewel het werken aan interessante onderzoeksprojecten volgens Van der Graaf tot enige verslaving kan leiden, heeft hij in goed overleg met zijn opvolger, professor Jules van Lier, afgesproken dat hij in ieder geval de lopende projecten afmaakt, inclusief de daarbij behorende promoties. “Van de promovendi Stefan, Adrien, Maria, Rémy, Sigrid, Pawel en Ruud zijn nog vele interessante bevindingen te vernemen waar ik naar uitkijk. Dus blijf ik nog af en toe binnensluipen op deze universiteit, die ik zeer erkentelijk ben voor de mij geboden kans hier te doceren en onderzoeken. De TU Delft en de faculteit der Civiele Techniek vormen een fantastisch platform voor ondernemende hoogleraren en wetenschappers; Delft koppelt al meer dan 20 jaar een enorme reputatie aan een voortdurende financiële dekking. Veranderingen in deze organisatie gaan qua tempo en inhoud heel anders dan in het bedrijfsleven; in het begin verbaasde me dat en had ik er wel wat moeite mee, nu ben ik tot de conclusie gekomen dat hier heel andere economische c.q. organisatorische wetten gelden!” “Intussen zijn nu allerlei plannen van 20 jaar geleden in uitvoering, zoals het Mekelpark en de renovatie van ons faculteitsgebouw (de toiletten die ik destijds aantrof en een belediging waren voor mijn vakgebied, zijn inmiddels gemoderniseerd!). Ik heb zelfs horen fluisteren dat er een nieuw onderzoekslaboratorium komt; niet te hopen dat het virtueel is.” Professor Van der Graaf dankte tot slot de waterschappen, ingenieursbureaus en bedrijven voor de ondersteuning vanuit de beroepspraktijk. “Daardoor heeft mijn werk aan de TU Delft mij veel energie en voldoening gegeven.”
H2O / 10 - 2009
15
Wat mag stikstofverwijdering uit industrieel afvalwater kosten? Door de strengere regelgeving voor het lozen van stikstof op oppervlaktewater neemt de aandacht voor stikstofverwijdering uit afvalwater toe. Rijkswaterstaat gaf KWA Bedrijfsadviseurs de opdracht te onderzoeken wat de ervaringen zijn met de diverse behandelingstechnieken en de daaraan verbonden kosten. Met als leidende vraag: Welke kosten mogen redelijkerwijs worden gevraagd van de industrie om de stikstofbelasting op het oppervlaktewater te reduceren?
B
ij lozing van gezuiverd afvalwater op oppervlaktewateren is de Wet verontreiniging oppervlaktewateren van toepassing. Daarin zit de Europese IPCC-richtlijn inzake geïntegreerde preventie en bestrijding van verontreiniging verwerkt. Deze richtlijn maakt onderscheid tussen IPPC-bedrijven (groot effect op het milieu) en overige bedrijven (kleiner effect). De IPPCrichtlijn verplicht de Europese lidstaten om grote, relatief milieuvervuilende bedrijven te reguleren via een integrale vergunning op basis van de beste beschikbare technieken (BBT). IPPC-bedrijven worden nu getoetst aan zogeheten BREFs (referentiedocumenten voor de stand der techniek in de betreffende bedrijfstak). Deze beschrijven technieken voor de behandeling van het afvalwater en geven effluentwaarden die met deze technieken realiseerbaar zijn. Lozingen van niet-IPPCbedrijven worden voornamelijk getoetst aan documenten van de voormalige Commissie Integraal Waterbeheer en het huidige Landelijk Bestuurlijk Overleg Water. Ook het Lozingenbesluit Stedelijk afvalwater wordt hiervoor gebruikt. De lozing van stikstofverbindingen wordt als relatief schadelijk beschouwd voor ontvangend oppervlaktewater. Stikstofverbindingen vallen om deze reden onder de emissieaanpak, die erop is gericht de lozing van stikstof te verminderen. In 2004 bedroeg de rest-stikstoflozing op oppervlaktewater vanuit de industrie nog 3.200 ton. Naar verwachting is deze lozing in 2010 gereduceerd tot 2.400 ton als gevolg van de invoering van saneringsmaatregelen bij de industrie. Aanvullend op de emissieaanpak wordt met een immissietoets beoordeeld welk effect de bestaande of nieuwe lozing heeft op de waterkwaliteit. Soms volgen daaruit aanvullende eisen boven op de eisen die voortvloeien uit de emissieaanpak om voldoende bescherming van het ontvangende oppervlaktewater te garanderen.
Inventarisatie van technieken Er zijn verschillende technieken beschikbaar om het gehalte aan stikstofverbindingen in afvalwater te verlagen. Onderscheid is te maken in fysische en fysisch-chemische technieken, standaard biologische
16
H2O / 10 - 2009
technieken en nieuwe(re) biologische technieken. Fysische en fysisch-chemische technieken om stikstof te verwijderen zijn strippen, elektrodialyse, ionenwisseling en struvietprecipitatie, waarvan elektrodialyse en ionenwisseling in de industriële praktijk niet worden toegepast. (Stoom)strippen van ammoniak en precipitatie van ammonium als magnesiumammoniumfosfaat in het struvietproces (onder andere in de mestverwerking) worden wel in verschillende sectoren aangetroffen, met name bij hoge gehaltes aan stikstof. Beide processen leveren een product met een restwaarde. De standaard biologische technieken omvatten biologische stikstofverwijdering volgens de route nitrificatie en denitrificatie. Deze technieken zijn overwegend geschikt voor de verwijdering van lagere stikstofgehalten en worden in veel sectoren van de industrie aangetroffen. Bij toepassing van nitrificatie/denitrificatie op rwzi’s blijven lage restgehalten voor stikstof in het effluent achter. De totale stikstofverwijdering in rwzi’s
in Nederland bedraagt inmiddels meer dan 75 procent. Bij industriële systemen wordt stikstofverwijdering middels nitrificatie/denitrificatie met sterk variërende rendementen toegepast. Ten opzichte van rwzi’s lijkt in verschillende gevallen nog een duidelijke inhaalslag te maken. Bij nitrificatie wordt ammoniumstikstof geoxideerd tot nitriet en vervolgens nitraat. Bij denitrificatie worden nitriet en nitraat gereduceerd tot stikstofgas. Er zijn allerlei uitvoeringsvarianten mogelijk, die terug te voeren zijn op drie basistechnieken: voor-denitrificatie, simultane nitrificatie/ denitrificatie en na-denitrificatie. Bij voordenitrificatie wordt het slibwatermengsel gerecirculeerd over een voorgeschakeld denitrificatiebassin, waarin menging plaatsvindt met het influent. Hierdoor is een ruime hoeveelheid substraat (stoffen bestaande uit organische koolstofverbindingen) aanwezig, wat zorgt voor een snel verlopend denitrificatieproces. De mate van denitrificatie hangt af van de recirculatiefactor. Voor een hoog rendement is een hoge recirculatie nodig, wat relatief veel energie kost. Dit is tegelijk ook het nadeel van dit proces.
*thema
achtergrond
Drie technieken voor het verwijderen van stikstof uit het slibvergistingswater van een rwzi: SHARON (linksboven), ANAMMOX (rechts) en BABE (linksonder).
Bij simultane nitrificatie/denitrificatie wordt de beluchtingsruimte tevens benut voor denitrificatie door toepassing van zuurstofloze ruimten en/of perioden. Deze techniek wordt veruit het meest toegepast bij aeroob biologische zuiveringssystemen. Bij nadenitrificatie wordt het effluent via een nageschakelde denitrificatiereactor geleid. Voor een goed verlopende reactie is (veelal) een aanvullende koolstofbrondosering nodig, tevens een nadeel van deze methode. Nadenitrificatie wordt in de praktijk alleen toegepast voor het bereiken van zeer lage stikstofgehalten in het effluent. Nieuwe technieken om stikstof in hogere concentraties kosteneffectief (biologisch) te verwijderen, zijn de afgelopen jaren in de praktijk toegepast. In de meeste gevallen
worden ze specifiek op geconcentreerde deelstromen toegepast bij rwzi’s met veelal nazuivering in een conventionele aeroob biologische zuivering. Van de ontwikkelingen op dit gebied zijn de volgende technieken in de studie beschouwd: BABE, SHARON, ANAMMOX en MBR. Bij BABE (Bio Augmentation Batch Enhanced) worden nitrificerende organismen gekweekt in een separate reactor. In een BABE-reactor komen zowel de Nitrosomonas- (omzetting van ammonium in nitriet) als de Nitrobacter-bacteriën (omzetting van nitriet in nitraat) voor. Door afwisselend te beluchten en te mengen vinden nitrificatie en denitrificatie plaats, grotendeels via de nitrietroute. Het effluent (en een deel van het slib) wordt vanuit de reactor afgelaten naar
de aeratietanks. Het BABE-proces stimuleert hiermee de stikstofverwijdering in het hoofdproces en levert extra biomassa. SHARON (Stable and High rate Ammonia Removal Over Nitrite) is een techniek voor de verwijdering van stikstof uit afvalwater via nitrificatie/denitrificatie. Bij deze techniek wordt ammonium door bacteriën via nitriet omgezet in stikstofgas. Sharon wordt uitgevoerd als compleet gemengd ééntanksysteem of als tweetanksysteem. Beide systemen fungeren als chemostaat, waarbij geen slibafscheiding plaatsvindt. Bij het tweetanksysteem is één tank belucht voor nitrificatie en de andere tank onbelucht voor denitrificatie. Bij dit systeem is recirculatie nodig over beide tanks en veelal een aanvullende koolstofbron voor de denitrificatie.
Matrix van stikstofverwijderingstechnieken met indicatieve rendementen en kosten.
techniek/kenmerken
industrieel (afval)water biologische techniek communaal afvalwater nieuwe technieken (BABE, SHARON, ANAMMOX) biologische technieken biologische techniek - MBR nageschakelde denitrificatie
capaciteit systeem (kg N/j)1)
concentratie (mg N/l)
rendement (%)2)
kosten (euro/kg verwijderd)
50.000-200.00
tot 2503)
>95
2,5-4,5
75.000-200.000 100.000-300.000 100.000 10.000
>250 tot 2503) tot 2503) tot 103)
tot 75 tot 75 tot 75 tot 60
1,5-3,0 3,5-5,5 >5,5 >20
1) Gebaseerd op voorbeelden uit de praktijk. 2) Afhankelijk van influentconcentratie. 3) Het is mogelijk deze technieken in te zetten bij hogere stikstofgehalten. De maximale verwijdering is echter begrensd door de genoemde gehalten.
H2O / 10 - 2009
17
Nitrificatie/ANAMMOX.
ANAMMOX (ANaerobe AMMoniumOXidatie) is een proces voor de biologische verwijdering van ammonium uit afvalwater, waarbij onder anaerobe omstandigheden ammonium met behulp van nitriet wordt omgezet in stikstofgas door de bacterie Brocadia anammoxidans. Het proces is autotroof, wat betekent dat voor de omzetting van ammonium in stikstofgas geen koolstofbron nodig is. Een verhouding ammonium/nitriet van ongeveer 1 : 1,3 is nodig voor een goed verlopend proces. ANAMMOX wordt uitgevoerd als compleet gemengd ééntanksysteem. Een membraanbioreactor (MBR) is een aeroob biologisch zuiveringssysteem met slibwaterscheiding door membranen in plaats van in een nabezinker. De overige processen blijven gelijk aan de conventionele biologische zuiveringstechniek. Voordeel van een MBR is dat een hoger slibgehalte van 10 tot 20 gram per liter mogelijk is. Dit resulteert in een kleiner volume van de zuivering en een oplopende temperatuur in de MBR. De hogere temperatuur heeft een positieve invloed op de snelheid van de biologische processen. Verder produceert een MBR effluent waarin geen deeltjes meer aanwezig zijn en verwijdering van slibgebonden (organisch gebonden) stikstof plaatsheeft. Nadelen van de techniek zijn het hogere energieverbruik en de hogere operationele kosten. BABE, SHARON en ANAMMOX zijn bij uitstek geschikt voor afvalwaterstromen met hogere stikstofgehalten dan 250 milligram per liter, terwijl MBR en biologische technieken vooral lagere gehalten behandelen. Op diverse plaatsen worden de nieuwere technieken al toegepast bij rwzi’s, bijvoorbeeld op rejectiewater uit de slibontwatering. Binnen de industrie worden de nieuwe technieken nog niet op grote schaal toegepast. De keuze welke van de genoemde technieken geschikt is voor een industriële afvalwaterstroom, wordt door meerdere factoren bepaald. De belangrijkste zijn de samenstelling van het afvalwater, de temperatuur en het debiet, de vorm waarin stikstof aanwezig is, het te verwachten milieurendement, de kosten per kilo verwijderde stikstof en de plaatselijke omstandigheden, zoals beschikbare ruimte
18
H2O / 10 - 2009
Membraanmodules van een MBR.
en eventuele aanwezigheid van een fysischchemisch of biologisch zuiveringssysteem.
Kosten De kosten per kilo verwijderde stikstof van de technieken BABE, SHARON, ANAMMOX en nageschakelde denitrificatie zijn geïnventariseerd op basis van gegevens van praktijksystemen. Deze zuiveringstechnieken zijn primair bedoeld om stikstof te verwijderen. De praktijkgegevens zijn hierdoor goed te vertalen naar specifieke kosten voor de stikstofverwijdering. Toch dienen de cijfers als indicatief te worden beschouwd en zijn ze sterk afhankelijk van de specifieke situatie. Zo kan een verschil in de verhouding CZV/N in het afvalwater van twee systemen een groot verschil geven in specifieke verwijderingskosten. Bij de andere technieken wordt stikstof verwijderd naast organisch materiaal. Bij deze technieken is de toekenning van de specifieke kosten voor stikstofverwijdering complexer. Hierdoor zijn de gepresenteerde gegevens van deze technieken nog meer indicatief dan bij de hiervoor genoemde technieken. Verder is nog van belang dat de zuiveringskosten bij rwzi’s voor een groot gedeelte worden bepaald door de eis om ook bij lagere temperaturen voldoende stikstofverwijdering te handhaven (watertemperatuur in de winter 10°C). Daardoor worden rwzi’s ruim gedimensioneerd. Bij industrieel afvalwater is dit aspect meestal van ondergeschikt belang door de vaak hogere (proces) watertemperaturen. Dit resulteert dan in kleinere systemen met lagere investeringsen exploitatiekosten.
In de tabel zijn de beschreven technieken weergegeven met de belangrijke kenmerken en kosten. De weergegeven kosten zijn indicatief. Zoals reeds aangegeven zijn systeemgrootte, uitvoering en plaatselijke omstandigheden van grote invloed. Op basis van praktijkgegevens van de onderzochte systemen liggen de kosten van de diverse technieken in een range van 2,5 tot 5,5 euro voor de standaardtechnieken en tussen 1,5 en 3 euro voor de nieuwe technieken. Stikstofverwijdering met een MBR en nadenitrificatie is duurder.
Conclusies Diverse technieken zijn geschikt voor de biologische verwijdering van stikstof uit de waterfase. Elke techniek heeft zijn eigen voor- en nadelen. De kosten voor de verschillende technieken van stikstofverwijdering variëren sterk en zijn sterk afhankelijk van de specifieke situatie. Op basis van praktijkgegevens van de onderzochte systemen liggen de kosten per kilo verwijderd stikstof van de diverse biologische technieken in een bereik van 2,5 tot 5,5 euro voor de standaardtechnieken en 1,5 tot 3 euro voor de nieuwe technieken als ANAMMOX, BABE en SHARON. Stikstofverwijdering met een MBR en nadenitrificatie zijn beduidend duurder. Zowel voor bestaande als voor nieuwe situaties is een nauwkeurige analyse nodig om te komen tot een juiste techniek. David Vroon en Peter Kuiper (Rijkswaterstaat Waterdienst) Hans van Velzen en Rob Schoon (KWA Bedrijfsadviseurs)
Oplossingen voor tal van zware industrieën en toepassingen INFOLIJN 0578 578 578
grote voorraden enorme know-how prima service 24 uurs service snelle levertijden
Zoals bijvoorbeeld: chemie, scheepvaart, grondstofverwerking, cement & betonindustrie, kunststof & rubberindustrie, papier & kartonfabrieken, machinefabrieken, pompen & ventilatorenproducenten, tuinbouw, waterbeheersingssystemen, voedsel & diervoeder industrie en meer. Speciale motoren, onderwatermotoren, bijzonder nabouw motoren Van losse componenten tot turn key projecten 24/7 Service, maar ook trainingen en opleidingen
Aalbosweg 24, Postbus 195, NL - 8170 AD Vaassen, Tel. 0578 578 578, Fax 0578 578 585, E-mail:
[email protected]
www.helmke.nl
Landustrie succesvol met Decentrale Afvalwaterzuivering De pilot te Sneek, waar in een woonwijk het toiletwater en grijswater gescheiden worden ingezameld en behandeld, blijkt een succes. De behaalde resultaten op het gebied van energieproductie en waterbesparing zijn veel hoger dan eerst verwacht.
www.landustrie.nl
Kenmerkend ten opzichte van conventionele afvalwaterzuivering is de afwezigheid van slibproductie. Verder voordeel voor de bewoners is, dat door gebruik van een keukenvermaler, een GFT container overbodig is. De positieve resultaten van deze pilot hebben geleid tot een nieuw project van 200 woningen, eveneens in Sneek, waar het afvalwater ook decentraal zal worden gezuiverd.
Implementatie richtlijn overstromingsrisico’s ‘business as usual?’ In Nederland staat het beheer van overstromingsrisico’s hoog op de agenda. In projecten als ‘Ruimte voor de Rivier’ en ‘Zwakke Schakels aan de Kust’ zijn mogelijke risico’s geïnventariseerd en de benodigde maatregelen voor een grotere mate van veiligheid vastgesteld. Met de Taskforce Management Overstromingen (TMO), Veiligheid Nederland in Kaart (VNK) en het informatiesysteem FLIWAS wordt de informatie gebundeld en de organisatie van het risicobeheer gestroomlijnd. Bij het Nationaal Waterplan is zelfs een aparte Beleidsnotitie Waterveiligheid gevoegd1). Een nieuwe uitdaging voor Nederland is de implementatie van de Europese Richtlijn Overstromingsrisico’s (ROR)2), die in 2007 in werking trad en die eind dit jaar in nationale wetgeving moet zijn omgezet. Over de consequenties van deze richtlijn voor het Nederlandse waterbeheer bestaan uiteenlopende meningen. De één verwijst naar de vele activiteiten die al op het gebied van overstromingsrisico’s plaatsvinden en ziet de ROR als ‘business as usual’. Anderen verwachten dat de ROR zal leiden tot fundamentele veranderingen in de wijze waarop wij met overstromingsrisico’s omgaan. Wie heeft er gelijk? Om daarop een antwoord te vinden, beschouwen ondergetekenden in dit artikel de belangrijkste verplichtingen uit de ROR en vergelijken deze met het huidige beheer van overstromingsrisico’s in Nederland.
D
e ROR is de eerste Europese richtlijn die zich expliciet met overstromingen bezighoudt. Het doel van de ROR is in artikel 1 omschreven als het scheppen van een kader voor de beoordeling en het beheer van overstromingsrisico’s om de gevolgen van overstromingen voor de gezondheid van de mens, het milieu, het cultureel erfgoed en de economische bedrijvigheid te beperken. Anders dan de Kaderrichtlijn Water (KRW), waarin vele inhoudelijke bepalingen voor alle lidstaten zijn opgenomen, zijn in de ROR alleen procedurele afspraken vastgelegd. Centraal in de ROR staat een drietal verplichtingen: • Het opstellen van een voorlopige overstromingsrisicobeoordeling om te bepalen welke gebieden een potentieel significant overstromingsrisico kennen. Lidstaten hoeven geen voorlopige risicobeoordeling te maken voor stroomgebiedsdistricten waarvoor deze voorlopige beoordeling al gemaakt is. Dit laatste geldt voor Nederland; • Het opstellen van overstromingsgevaar- en overstromingsrisicokaarten.
•
Overstromingsgevaarkaarten geven (bij verschillende kansen van voorkomen) de fysieke kenmerken van een overstroming weer, zoals het overstroomde gebied, de waterdiepte en stroomsnelheid. Overstromingsrisicokaarten geven de gevolgen van een overstroming weer, zoals het aantal getroffenen en de economische, culturele en milieuschade. Deze kaarten moeten voor 22 december 2013 gereed zijn; Het opstellen van overstromingsrisicobeheerplannen (ORBP), waarin ‘adequate doelstellingen’ zijn opgenomen voor het beheer van de overstromingsrisico’s, maatregelen om deze doelstellingen te bereiken en een prioritering hierin. Hierbij dienen alle aspecten van overstromingsrisicobeheer behandeld te worden, inclusief ‘paraatheid’ (ofwel rampenplannen en rampenoefeningen). Verder moeten de plannen rekening houden met de milieudoelstellingen van de Kaderrichtlijn Water, de kosten en baten van maatregelen, mogelijkheden voor gecontroleerde overstromingen en andere ruimtelijke ordeningsmaatregelen. Deze plannen moeten voor 22 december 2015 gereed zijn.
De ORBP’s moeten voor stroomgebieddistricten worden opgesteld en afgestemd met de stroomgebiedbeheerplannen op grond van de Kaderrichtlijn Water. Tevens geldt als voorwaarde dat bij het opstellen, toetsen en bijstellen van de plannen een actieve participatie van de betrokkenen partijen moet worden bevorderd. De gebiedsgerichte aanpak die voor de KRW is gehanteerd, kan in dit verband dus worden gecontinueerd en uitgebreid. Tenslotte bepaalt de ROR dat lidstaten in hun plannen geen maatregelen mogen nemen die de overstromingsrisico’s in andere lidstaten aanzienlijk verhogen. Vooral dit laatste was voor Nederland, als benedenstrooms gelegen land, een belangrijk motief om in 2004 samen met enkele andere lidstaten het initiatief te nemen voor de ROR. Hiermee heeft Nederland een goed instrument om met de ooster- en zuiderburen grensoverschrijdende afspraken te maken over de gezamenlijke aanpak van overstromingsrisico’s.
Wat is een overstroming? De ROR is in beginsel van toepassing op alle overstromingen, waarbij het begrip
In welke gevallen is sprake van ‘het tijdelijk onder water staan van land dat normaliter niet onder water staat’ en wanneer is sprake van ‘significante risico’s’?
20
H2O / 10 - 2009
achtergrond ‘overstroming’ wordt gedefinieerd als ‘het tijdelijk onder water staan van land dat normaliter niet onder water staat’3). Deze definitie heeft gevolgen voor het Nederlandse waterbeheer, waarin traditioneel onderscheid wordt gemaakt tussen wateroverlast door hevige neerslag - met als gevolg hinder en economische schade en overstromingen door falende dijken en kaden waarbij de veiligheid in het geding is. Dus wat in Nederland regionale wateroverlast heet (WB21), valt in beginsel onder de ROR. Het enige type overstroming dat uitgesloten mag worden, is een overstroming vanuit het rioolstelsel. Praktisch gesproken hoeft Nederland op grond van de ROR alleen maatregelen te nemen indien de overstromingsrisico’s significant zijn. Het risico is daarbij gedefi-
nieerd als de kans dat een overstroming zich voordoet in combinatie met de gevolgen voor de gezondheid van de mens, het milieu, het cultureel erfgoed en de economische bedrijvigheid.
Wat doen we al? In Nederland gebeurt al heel veel op het gebied van overstromingsrisicobeheer. Sinds een aantal jaren bestaan provinciale ‘risicokaarten’, die ook informatie bevatten over overstromingen (zie www.risicokaart.nl). Deze geven echter alleen de waterdieptes weer bij overstromingen als gevolg van het falen van de primaire waterkeringen. Het is een goede aanzet tot de gevraagde overstromingsgevaarkaarten, maar ze zullen nog wel aangevuld moeten worden met andere scenario’s. De provinciale risicokaarten vormen ook een goede aanzet voor
Overzicht van bestaande (wettelijke) plannen.
veiligheidsketen pro-actie
preventie
preparatie
wetgeving
Waterwet (Wtw)
Wet op de veilig veiligheidsregio’s gheidsregio’s (Wv (Wvr)
Wet ruimtelijke ordening (Wro)
repressie
nazorg
Nationaal Waterp Waterplan plan van Verkeer en Waterstaat (Wt (W (Wtw) tw)
hoogwaterbeschermingsprogramma van Verkeer en Waterstaat (Wtw) nationaal crisisplan crisisp plan hoogwater en e overstromingen n van Binnenlandse Binnenland Binnenlandsse Zaken (Wvr)
provincie
provinciale structuurvisie (Wro) provinciaal wate waterplan erplan (Wtw)
waterschap
waterbeheerplan n (Wtw)
calamiteitenplan calamiteitenplan (Wtw)
veiligheidsregio gemeente
Zoals het schema laat zien zijn er veel plannen met (adequate) doelstellingen en maatregelen op het gebied van overstromingsrisicobeheer. De uitdaging is om de komende jaren per stroomgebied alle relevante onderdelen op een consistente manier bijeen te brengen, zowel de inhoudelijk aspecten als het totstandkomingsproces. De nieuwe kaarten en plannen moeten zodanig worden ingericht dat ze goed aansluiten op de bestaande planprocessen. Bovendien is afstemming verplicht met de stroomgebiedbeheerplannen, die vanwege de KRW voor de waterkwaliteit in dezelfde gebieden in dezelfde periode moeten worden opgesteld, en - zeker niet onbelangrijk - moet rekening worden gehouden met de verplichte afstemming met de risicobeheerplannen van de buurlanden.
Hoe verder?
Nota Ruimte van VROM (Wro) Rijk
de overstromingsrisicokaarten: er kan extra informatie worden toegevoegd en veel relevante informatie staat daar al op, zoals de locatie van sommige industriële installaties. Het goede nieuws is dat de meeste basisinformatie voor ROR-conforme kaarten beschikbaar is of met beperkte inspanning beschikbaar is te maken.
crisisplan (Wvr), (Wvr)), rampbestrijdingsplan rampbestrijding (Wvr) bestemmingsplan (Wro)
De ROR heeft een sterk procedureel karakter en laat de lidstaten veel beleidsvrijheid. Zij moeten zelf de ‘adequate doelstellingen’ en de hiervoor benodigde maatregelen vaststellen op basis van een risicobenadering. Het is echter niet verplicht om de geplande maatregelen uit te voeren, indien daar een goede verklaring voor gegeven kan worden. Uiteraard zijn de bepalingen van de ROR wel bindend. Nederland zal dit jaar deze bepalingen in wetgeving moeten omzetten. Voor eind 2013 moeten correcte overstromingsgevaar- en -risicokaarten gereed zijn en eind 2015 moeten de overstromingsrisicobeheerplannen zijn opgesteld. Doet Nederland dat niet, dan kan zij door de Europese Commissie in gebreke worden gesteld. Dergelijke procedures zijn natuurlijk niet wenselijk. Bovendien heeft Nederland belang bij de ROR. Gebrekkige implementatie in eigen land zal onze positie in de stroomgebieden schaden, waardoor het maken van noodzakelijke afspraken met onze buurlanden lastiger wordt.
Afb. 1: Mijlpalen voor implementatie en uitvoering ROR (fases volgens implementatieplan).
Fases
Mijlpalen
Fase 0: Ontwerp, strategische keuzes
Fase II: Materiële implementatie (productiefase)
Fase I: Juridische verankering
Opleveren van dummy’s werkgroepen
Dec 2008
Deadline vastleggen regelgeving
Nov-2009
Deadline voor besluit tot maken kaarten en plannen
Dec -2010
Deadline gevaar en risicokaarten
Deadline overstromingsbeheer plannen
Dec -2013
Dec -2015
H2O / 10 - 2009
21
De implementatie van de ROR wordt planmatig en gefaseerd opgepakt, in nauwe samenwerking met alle betrokken overheden. Het implementatieplan ROR is, na instemming van het Nationaal Wateroverleg, door de staatssecretaris van Verkeer en Waterstaat in juli 2008 formeel vastgesteld4). Voor de fasen 0 en I is een interbestuurlijke projectgroep Implementatie Richtlijn Overstromingsrisico’s (IMPRO) opgericht. Daarnaast is er een klankbordgroep met vertegenwoordigers van de rijksoverheid, provincies, waterschappen, veiligheidsregio’s en gemeenten. De juridische verankering zal grotendeels plaatsvinden in de nieuwe Waterwet en het Waterbesluit op grond van deze wet5). In het voorjaar zullen er voorbeelden voor de kaarten en plannen gereed zijn voor bestuurlijke bespreking in het Nationaal Wateroverleg. Ze vormen een eerste stap in het concreet maken van praktische en bestuurlijke keuzes over de inhoud bij de implementatie. De volgende stap is om op basis hiervan ‘spoorboekjes’ te maken voor de daadwerkelijke productie van kaarten en plannen in fase II. Naast het bovenstaande legt het implementatieplan ook een aantal andere belangrijke zaken vast. Zo maakt Nederland geen voorlopige beoordeling om (delen van stroom)gebieden uit te sluiten. Verder vallen alleen de risico’s van overstromingen van buiten- en binnendijks gebied vanuit rijkswateren en overstromingen vanuit wateren met regionale keringen binnen de reikwijdte van de ROR. Of wateroverlast door hevige neerslag - waarbij de beschikbare berging en afvoercapaciteit niet toereikend is en dus wateroverlast optreedt zonder dat een kering of kunstwerk bezwijkt - hieronder valt, hangt nog af van een nadere beoordeling van de risico’s. De uitdagingen voor dit moment zijn op de eerste plaats bestuurlijk van aard. Hoe gaat samengewerkt worden? Wie gaat wanneer welke informatie aan wie toeleveren? Hoe gaan we de ‘actieve participatie’ bevorderen? De ROR zelf gaat er overigens van uit dat zoveel mogelijk gebruik gemaakt wordt van de procedures die lidstaten volgen voor de implementatie van de KRW. Dat procedures aangepast moeten worden, is evident. Niet alle partijen die bij het overstromingsrisicobeheer betrokken zijn, zijn op dit moment opgenomen in de KRW-structuur. De implementatie van de ROR is niet alleen een administratieve exercitie. In Nederland is met het Nationaal Waterplan voor het eerst en op nationaal niveau een aanzet gemaakt tot integraal beleid voor overstromingsrisico’s. Met deze meerlaagsveiligheid wordt de strategie voor overstromingsrisico’s verbreed naar de hele veiligheidsketen. De onderlinge relaties worden niet uitgewerkt en evenmin de relaties tussen overstromingen vanuit het hoofdsysteem en vanuit het regionaal systeem. Voor deze uitwerking wordt verwezen naar het beheer, vast te
22
H2O / 10 - 2009
Overstroming van een zomerdijk.
leggen in de overstromingsrisicobeheerplannen. De Richtlijn Overstromingsrisico’s biedt dus ook een mogelijkheid om het overstromingsrisicobeheer in Nederland te verbeteren en de integrale risicobenadering in praktijk te brengen. Enkele voorbeelden zijn: • De huidige risicobenadering is vooral gebaseerd op de potentiële economische schade en aantal slachtoffers; de gevolgen voor het milieu en het cultureel erfgoed worden nog nauwelijks meegewogen. Ook bij de rampenbestrijding is de aandacht voor laatstgenoemde aspecten nog beperkt; • De risicobenadering is tot nu toe vooral vertaald in een gedifferentieerde normstelling voor de kans op overstroming. Er zijn nog nauwelijks doelstellingen geformuleerd voor het beperken van de gevolgen; • Er is geen expliciete samenhang tussen de (talrijke) maatregelen die gericht zijn op het voorkomen van overstromingen en de (spaarzame) maatregelen die gericht zijn op gevolgbeperking, bijvoorbeeld via de ruimtelijke ordening; ook de relatie met crisisbeheersing kan beter; • Voor sommige typen overstromingen, zoals overstroming van buitendijkse gebieden en overstroming door beken, bestaan nauwelijks of geen doelstellingen. Moeten we ons zorgen maken over de implementatie van de ROR of gaat het allemaal wel meevallen? Over overstromingsrisico’s is veel bekend, we doen veel en de instrumenten zijn aanwezig. Maar dat betekent niet dat we achterover kunnen gaan leunen. Om onze doelstelling met de ROR, structureel overleg met de buurlanden over waterveiligheid op een solidaire manier, te bereiken, zullen we moeten zorgen voor correcte en tijdige nationale implementatie.
En dat betekent dat we onze risicokaarten en plannen ROR-bestendig moeten maken, waarmee de verplichte afstemming over de grens en ook met de KRW mogelijk is. Op die manier gebruiken we het EU-instrument voor de praktische, regionale implementatie van de nieuwe meerlaagsveiligheid uit de beleidsnota Waterveiligheid. In die zin wordt het toch een wat andere business. Anne Leskens (Nelen & Schuurmans) Erik Mostert (TU Delft) Sjoerd Hoornstra (Ministerie van Verkeer en Waterstaat) NOTEN 1) Beleidsnota Waterveiligheid, ontwerp 22 december 2008 (www.nationaalwaterplan.nl). 2) Richtlijn 2007/60/EG van het Europees Parlement en de Raad van 23 oktober 2007 over beoordeling en beheer van overstromingsrisico’s. 3) Ter voorkoming van misverstanden: de lijst met typen overstromingen in artikel 2 is niet-limitatief. Dat blijkt onder andere uit artikel 6, waar sprake is van nog een ander type overstroming. 4) Implementatieplan EU-richtlijn overstromingsrisico’s (2007/60/EG). Ministerie van Verkeer en Waterstaat. Juli 2008 (www.richtlijnoverstromingsrisico’s.nl). 5) Zie de memorie van toelichting bij het voorontwerp Waterbesluit van 9 oktober 2008 (www. helpdeskwater.nl).
Meer achtergrondinformatie kunt u krijgen tijdens de bijeenkomst van Waternetwerk op 4 juni in de Zeevaartschool in Rotterdam, waarin met belanghebbenden van gedachten wordt gewisseld over hoe de richtlijn wordt geïmplementeerd. De dag begint om 10.00 uur en duurt tot 17.00 uur. Voor meer informatie:
[email protected] of
[email protected].
tanks en silo’s type: toepassing: afmeting: situering: bouwtijd: ervaring:
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. Goudplevier 107 (NL) 8271 GB IJsselmuiden Tel.: +31(0)38 - 33 707 00
/,)%!&3#(%)$%23 +/-/ GECERTI½CEERD
Monostore® n.v. Hortensiastraat 12 (B) 2020 Antwerpen Tel.: +32(0)3 - 232 73 21
WWW.MONOSTORE.COM
OPSLAG
MILIEUZEKER
Tankbouw in beton en staal
%+/4%+ .%47/2+ "UILT IN CONCRETE &OCUSED