Projectbeschrijvingen TKI WT aanvragen 2013 2013KWR001 Sustainable Airport City Schiphol Het hoofddoel van dit project is om een voorbeeld te stellen (‘showcase’) van hoe sectoren elkaar kunnen versterken in het verduurzamen van hun eigen sector (win-win gedachte) door middel van het toepassen van innovatieve technologie afkomstig uit de watersector. Het project heeft twee doelstellingen (1) het terugwinnen van fosfaat uit afvalwater van Schiphol met een innovatieve en duurzame technologie uit de watersector d.m.v. pilot onderzoek en (2) het teruggewonnen fosfaat dient van zodanige kwaliteit te zijn dat het zonder nabewerking als kunstmest kan worden ingezet, liefst in de omgeving van de luchthaven. Als bovenstaande doelstellingen worden behaald, wordt het volgende bereikt (a) verduurzaming van afvalwaterzuivering, (b) cradle to cradle, (c) vermindering CO2 uitstoot en (d) vermindering waterverbruik. De bovengenoemde punten leveren dus een bijdrage aan het verduurzamen van zowel de watersector als de luchtvaartsector door het verduurzamen van afvalwaterbehandeling en hergebruik van fosfaat middels de toepassing van nieuwe technologie uit de watersector. De scope van dit project bestaat uit 5 delen, (1) technologie en onderzoek, (2) techniek en installatie, (3) economie en product, (4) PR en communicatie en (5) projectmanagement en rapportage. De deliverables zijn o.a. technologiekeuze fosfaat terugwinning, evaluatie rendement van gekozen technologie, werkende pilotinstallatie op AWZI Schiphol, business case fosfaatterugwinning op Schiphol en een showcase. KWR; Evides Industrie Water; VEWIN; Schiphol 2013KWR002/3
Innovative Water Treatment technologies: Application of AiRO technology / Chemical free cooling water treatment technologies In dit project focussen wij op (1) het ‘bewijzen’ van de toegevoegde waarde van innovatieve ontzoutingstechnologie (in casu: AiRO) op effluent van awzi Harnaschpolder en/of awzi Epe (effluent Nereda technologie) ten opzichte van bestaande technologie (UF-RO), (2) de optimalisatie van het AiRO ontwerp, (3) bedrijfstechnische optimalisatie van AiRO installaties (zoals tijdstip en frequentie van spoelen) door data-analyse (DWP Botlek) en (4) nieuwe AiRO toepassingen zoals het gebruik van AiRO op effluentwatertoepassingen. KWR; HaskoningDHV
; Evides Industrie Water 2013KWR004 Groundwater for Crop Het doel van dit project is een beslissingsondersteunend systeem te ontwerpen, dat agrariërs helpt in hun gewaskeuze, dat watertekort of – overlast vroegtijdig signaleert, rekening houdend met de actuele vochtcondities en de weersverwachting en dat het optimale gronden oppervlaktewaterniveau bepaalt. Kern van het systeem is een hydrologisch model (SWAT), gevoed met real-time informatie van online bodemvochtsensors en remote sensing data. Het oppervlaktewater- en grondwaterniveau kan vervolgens online worden geoptimaliseerd via klimaat adaptieve drainage (SBIR) en een eventueel overblijvend vochttekort kan op maat worden aangevuld via irrigatie. Proceskennis over optimale vochtcondities voor de meest relevante gewassen zal worden ontwikkeld en bestaande model- en meettechnieken worden verbeterd en slim gecombineerd.
KWR; Dacom; FutureWater; DLVplant; WUR-CGI; WUR-; LTO’s; Waterschappen; Brabant Water; Vitens
!
1!
2013KWR005 ZLD for Agriculture Hoge recoveries (>96%) in membraaninstallaties zijn mogelijk door het combineren van ionenwisseling (IEX), nanofiltratie (NF), reverse osmosis (RO) en dosering van antiscalants. Hierbij wordt de behandeling van concentraat en IEX regeneraat essentieel om het zero liquid discharge (ZLD) concept te halen; dit is mogelijk met eutectische vrieskristallisatie (EFC). Doel van dit project is om met de genoemde technieken, het waterverlies bij de productie van de benodigde hoge kwaliteit voedingswater voor de tuinbouw te minimaliseren en om in de brijn aanwezige stoffen zo ver mogelijk her te gebruiken. KWR; EFC separations BV; LTO 2013KWR006/7/8
Effluent re-use: MDR in the watercycle / Effluent re-use: TOM Dinteloord / Effluent re-use: WWTP Harnaschpolder Thema 1 - Zoetwater in zoet grondwater (verzilting) In het westen van Nederland is sprake van verzilting. Zoetwater vragende functies zoals de glastuinbouw, akkerbouw, industrie stellen hoge eisen aan de kwaliteit van het water (zoet). Door mogelijke ingrepen in het hoofdwatersysteem (bv. Kierbesluit) en klimaatveranderingen staan deze zoetwatervragende functies onder druk. Een adaptatiestrategie is het vergroten van de zelfvoorzienendheid van de regio/sector in de zoetwatervoorziening. Dit betekent optimaal gebruiken van de bronnen zoals regenwater, hergebruiken van gezuiverd effluent enz. Om een goede matching te maken tussen de watervraag en het wateraanbod is het (ondergronds) bergen van dit zoete water in het gebied essentieel. De uitdaging is om hierbij de potenties van de ondergrond optimaal te benutten voor de opslag van het zoete water en terugwinnen van dit water (ASR). Er worden dus zoetwaterbellen gecreëerd in zout grondwaterpakketten. Belangrijke onderzoeksvragen hierbij zijn of de ondergrond voor opslag van zoet water geschikt is (geschiktheidskaarten), welke de terugwinrendementen zijn, de kwaliteit van het terug te winnen water, het putontwerp, de effecten op het oppervlaktewatersysteem bij grootschalige zoetwaterinfiltraties en - onttrekkingen etc. De stand van zaken is dat in het Westland (glastuinbouw) een pilot loopt, waarvan de resultaten veelbelovend zijn. Doelstelling is dit concept van ASR (ondergrondse zoetwaterbellen in zout grondwater) de komende jaren verder ontwikkelingen via het verkennen van de potenties voor de eindgebruikers en waterbeheerders, hergebruik van RWZI water, hergebruik van industriewater, het uitvoeren van pilots en opschalen naar gebieds- en polderniveau. Ook ontwikkeling van tools (ASR modellen, grondwatermodellen) zijn hierbij van belang. Thema 2 - Gebieden met een watertekort (mismatch, droogte) Richt zich op het matchen van de watervraag en wateraanbod en de ondergrond hierbij op een slimme manier inzetten. Een belangrijke vraag is of de (on)verzadigde zone van de bodem benut kan worden om gebiedsgericht water langer vast te houden en te benutten (grondwateraanvullingen, diepte infiltraties, grondwateronttrekkingen, watercyclus, matchen watervraag, wateraanbod). Het Waterbedrijf Limburg (WBL) heeft de ambitie om afvalwater vergaand te zuiveren en hoogwaardig toe te passen (industrie, land- en tuinbouw). Het probleem is dat vraag en aanbod van water in tijd en plaats niet matchen. Gezocht wordt naar oplossingen om vraag en aanbod (tijd, plaats, kwaliteit, kwantiteit) bij elkaar te brengen. Bestudeerd wordt hoe een matching tussen vraag en aanbod kan worden verkregen en wat de potentie is van het actief benutten van de ondergrond. Dit als (1) opslagmedium, (2) transportmedium en (3) zuiveringsmedium om matching te realiseren.
KWR; TOM; HH Delfland; WBL; STOWA;
De Lier
!
2!
2013KWR009/10 Valorisation of Residuals: Pelletisation of iron sludge / EFC Bij de zuivering van drink- en afvalwater komen restproducten vrij. In Nederland wordt ernaar gestreefd om deze restproducten zoveel mogelijk te hergebruiken. Voorbeelden zijn onthardingspellets en ‘waterijzer’ (ijzerslib uit grondwaterfilters of coagulatieslib). Het is van belang om hoogwaardige toepassingen en afzetmogelijkheden van deze producten op lange termijn zeker te stellen. Dit project richt zich op de ontwikkeling van hoogwaardige toepassing van restproducten uit de watercyclus. De focus in dit project ligt op twee reststromen: waterijzer, kalkkorrels. Het doel is om een langdurig stabiele, hoogwaardige en duurzame afzetmarkt voor restproducten uit de watercyclus te ontwikkelen.
De belangrijkste opbrengsten van dit project is (1) waterijzer in korrelvorm, geschikt voor binding van fosfaat, arseen en andere zware metalen, zwavelwaterstof, (2) demonstratieproject van toepassing van waterijzer voor ontwikkeling van natuurgebieden op voormalige landbouwgrond en (3) onthardingskorrels zonder zandkern, geschikt voor toepassing in de papier- of glasindustrie, en voor intern hergebruik (productie kalkmelk, entmateriaal). In 2013 wordt vooral methode voor productie ijzerpellets ontwikkelt en toepassing daarvan. In 2014 wordt er onderzoek gedaan naar hergebruik zandloze onthardingskorrels in het onthardingsproces (entmateriaal, kalkmelk) en ontwikkelen afzetmarkten zandloze onthardingskorrels.
KWR; RoyalhaskoningDHV; RU; WLN; Alterra 2013KWR012 Horizontal drilling technology (HDDW) De afgelopen jaren zijn door intensieve samenwerking tussen drinkwaterbedrijven, KWR en verschillende marktpartijen grote stappen gezet in de ontwikkeling van horizontale putfilters, aangelegd door middel van horizontaal gestuurd boren (HDDW = Horizontal Directional Drilled Wells). Door het toepassen van biologisch afbreekbare boorspoelingen kan bijvoorbeeld een in-situ grindomstorting worden aangebracht in fijnzandige aquifers. Deze laatste ontwikkeling maakt de HDDW al geschikt voor een breed scala aan toepassingen als duurzame drainage en geotechnische stabilisatie van grondlichamen. Een recent aansprekend voorbeeld van een geotechnische toepassing is de aanleg van HDDW in de Ommelanderzeedijk bij waterschap Noorderzijlvest. Waar voor geotechnische toepassingen de kwaliteit van het onttrokken grondwater van ondergeschikt belang is, is dit voor drink- en proceswater cruciaal. Bacteriologische nagroei door toepassen van biologisch afbreekbare boorspoelings additieven blijkt echter problematisch en maakt de toepassing van een in-situ omstorting vooralsnog ongeschikt voor drinkwaterbereiding of proceswater voor de voedingsindustrie. Ook kan bacteriologische nagroei resulteren in een verhoogde onderhoudsfrequentie van de put. Om het marktpotentieel van HDDW verder te vergroten worden binnen dit project technieken ontwikkeld om microbiologisch betrouwbare HDDW putten aan te kunnen leggen in fijnzandige aquifers. Het gaat hierbij om onderzoek aan boorspoeling additieven en ontwikkelmethodes. De in het kader van dit project ontwikkelde technieken worden getoetst in een bij Dunea aan te leggen horizontale proefput. Tevens wordt in samenwerking met Oasen onderzocht in hoeverre het mogelijk is om waterspanningsverlaging bij rivierdijken te combineren met het produceren van drinkwater. In samenwerking met Waternet wordt onderzocht in hoeverre de techniek kan worden gebruikt voor verbetering van (grond) waterbeheer in stedelijk gebied.
KWR; Visser &Smit Hanab;
Dunea; Oasen; Waternet
!
3!
2013KWR014 Freshmaker & freshkeeper Doel van dit TKI project is het (verder) ontwikkelen en opschalen van slimme concepten voor omgang met zoet en brak grondwater in deltagebieden. Dit willen wij doen door het uitvoeren van pilots en haalbaarheidsstudies (business cases), zoals (onder voorbehoud) (1) slimme winopties voor de IJsselvallei (i.s.m. Vitens) - verkenning mogelijkheden om met relatief eenvoudige ondergrondse ingrepen verzilting van bestaande winningen te stoppen. (2) duurzame exploitatie van winveld Genderen (i.s.m. Brabant Water) - slimme aansturing van een winveld zodat putverstopping en verzilting gecombineerd getackeld worden. (3) pilot Amsterdam Zuid-Oost (i.s.m. Waternet) - onderscheppen en benutten van brakke kwel in polders en stedelijk gebied, ter verbetering van de (oppervlakte) waterkwaliteit en het stedelijk waterbeheer (drooglegging). Mogelijk in combinatie met horizontale winning (HDDW) en nieuwe ontziltingstechnieken (PURO). (4) pilot Fresh Maker in Midden-Holland (i.s.m. tuinbouwsector): toepassen en verder ontwikkelen van het Fresh Maker concept voor benutting brak grondwater en vergroten bergingscapaciteit zoet water. Concept draagt bij aan de verduurzaming en verzekering van zoetwatervoorziening voor kapitaal intensieve tuinbouw en boomteelt.
KWR; Visser en Smit Hanab; Haitjema; Logisticon; Hatenboer-Water; Meeuwse Handelsonderneming; ARCADIS
; Vitens; Brabant Water; Waternet; Oasen 2013KWR015 Genomics Bij Genomics wordt gebruik gemaakt van methoden waarbij het DNA van (micro)organismen wordt gebruikt voor identificatie en detectie van de organismen. In dit project ligt de nadruk op het opsporen van micro-organismen die als indicator gebruikt worden voor de microbiologische waterkwaliteit van drink- en oppervlaktewater (E. coli en enterococcen) en organismen die gebruikt kunnen worden voor het opsporen van de bron van fecale besmettingen. Met behulp van DNA technieken (qPCR) kunnen deze indicatororganismen zeer snel en specifiek aangetoond en gekwantificeerd worden. De snelheid maakt snelle reactie na calamiteiten mogelijk waardoor gezondheidsrisico’s en economische verliezen kunnen worden beperkt. DNA-technieken zijn tevens inzetbaar voor de detectie van bacteriesoorten (o.a. Bacteroides) die zeer specifiek alleen in de feces van bepaalde diersoorten voorkomen. Hiermee kunnen bronnen van fecale verontreiniging opgespoord worden waardoor snel gerichte maatregelen genomen kunnen worden. Er zijn nu methoden beschikbaar voor het detecteren van darmbacteriën afkomstig van verschillende diergroepen, zoals mensen, herkauwers, runderen, varkens en vogels. Voor optimale inzetbaarheid van dergelijke technieken is het van belang om ook methoden te ontwikkelen waarmee de fecale bacteriën van andere relevante dierensoorten (zoals honden en paarden) specifiek kunnen worden aangetoond. Hoewel de DNA-methoden veelbelovend zijn, blijft implementatie in (routine)laboratoria (nog) achter. Om een dergelijke implementatie te realiseren is het noodzakelijk om de prestatiekenmerken van de ontwikkelde methoden zeer goed te leren kennen en op basis daarvan de beste methoden te selecteren. Het doel van dit project om snelle en specifieke genomics methoden voor het detecteren en identificeren van fecale besmetingen in drink- en oppervlaktewater toepasbaar te maken. KWR; Grontmij; DHV; Bureau Waardenburg; RWS;
Waterlaboratoria; drinkwaterbedrijven
!
4!
2013KWR016 On site sensoring & monitoring Huidige monitoringstrategieën voor oppervlakte- en afvalwater zijn veelal op laboratoriumanalyses gebaseerd. Door on-site monitoring kan een verbeterd inzicht verkregen worden in de dynamiek van deze watersystemen en kan reactiever ingegrepen worden bij ongewenste afwijkingen. Het huidige project richt zich op (1) doorontwikkelen en (2) uittesten van praktische toepassingen in oppervlakte- en afvalwater van recent ontwikkelde detectie- instrumenten. Het onderzoek richt zich op twee onderwerpen: anorganische nutriëntendetectie en detectie van organische microverontreinigingen. Voor anorganische nutriëntendetectie zijn recent twee detectoren ontwikkeld gebaseerd op enerzijds elektrochemische- en anderzijds op radiofrequentiemetingen. De detectie van organische microverontreinigingen is gebaseerd op een mobiele geminiaturiseerde massa spectrometer, die ontwikkeld is voor bloedmonsteranalyse en kan worden doorontwikkeld voor snelle on-site watermonsteranalyses. De hiervoor beschreven detectoren zijn gevoelig genoeg om concentraties van analyten vastgesteld in de KRW en drinkwaterbesluit te kunnen bepalen.
KWR; Interline; Bright Spark; Smart Frequencies; DSM Research; DaVinci; AMOLF; Grontmij
; Hoogheemraadschap Holland Noorderkwartier; Waterschap Hunze & Aa; Rijkswaterstaat; RIVM; WLN; HWL; Vitenslab; Aqualab; WBG; WMD; Dunea; PWN; Waternet; Vitens; WML; Brabant Water; Evides 2013KWR017 Soil mechanics & dynamics Het doel van dit project is om informatiestromen voor het doelmatig gebruik van invoerdata over grondzettingen voor verbeterd management van ondergrondse assets voor drinkwater en afvalwater te automatiseren. Om de kwaliteitstandaard voor aanvoer en afvoer van water op een hoog peil te houden zullen in de komende jaren omvangrijke investeringen noodzakelijk zijn. Daarnaast zijn aanzienlijke verbeteringen mogelijk in het beheer van rioleringsstelsels. Het in kaart brengen van bodemzettingen speelt hierin een belangrijke rol. Om deze uitdagingen aan te gaan binnen beperkte financiële kaders, is de inzet van nieuwe technologie onontbeerlijk. De inzet van technologie voor sensoring en databeheer en –communicatie hebben de potentie om deze verbeteringen mogelijk te maken. Een voorwaarde daarvoor is dat een ICT platform wordt opgezet dat de asset beheervragen, kennis van de conditie en organisatorische randvoorwaarden als uitgangspunt heeft en waarin input door diverse informatiebronnen (sensoren, satellieten, etc) kan worden aangeleverd.
KWR; 2 leveranciers van sensoren (nog in te vullen); Waternet; Oasen 2013KWR018 Urban water management tools Het doel van dit project is het koppelen van de City Blue Print van KWR aan de MKBA-Stadtool van Witteveen en Bos, zodat een kostenbaten-tool Stedelijk Waterbeheer ontstaat, waarmee bepaald kan worden welke maatregelen in de stedelijke waterketen bijdragen aan duurzaamheid en welke niet. Met de City Blueprint kan aan de hand van 24 indicatoren bepaald worden wat de kwaliteiten zijn van de waterketen in een stad. De City Blueprint is ondertussen toegepast op 13 steden in binnen- en buitenland. Met de MKBA-Stad-tool kunnen de kosten en de baten bepaald worden van het verbeteren van de groene en blauwe kwaliteiten in een stad. Deze tool is al toegepast op 11 steden in Nederland, zij het meer voor groene dan voor blauwe kwaliteiten. Ons voorstel behelst dan ook (1) het maken van City Blue Prints voor een groot aantal Europese steden, (2) een verdere ontwikkeling van de MKBA-Stadtool toegespitst op de stedelijke waterketen, en (3) een koppeling tussen de City Blueprint en de MKBA-tool. De belangrijkste opbrengst hiervan is een duurzame waterketen.
KWR; Siemens; Witteveen en Bos; Deltares;
Europese Commissie; Joint Research Center; VEWIN; European Benchmark Co- operation (EBC) ; Stowa; Inspectie I&M; RIVM; UNEP
!
5!
2013KWR019 Innovative sourcing Het doel is om incentive systemen op verschillende niveaus op te sporen in samenwerkingsrelaties voor innovatie in het publiek-private domein van de watertechnologie. Van daaruit kunnen instrumenten worden ontwikkeld voor een productieve samenwerkingsrelatie tussen waterbedrijf en MKB. In het bijzonder wordt in dit project invulling gegeven aan het ontwikkelen van een programma van wensen en eisen van het waterbedrijf (intra-organisatorisch) voor aanbestedingen, dat vervolgens als kader dient voor de inter-organisatorische samenwerking en waarin huidig nationaal en Europees aanbestedingsbeleid is meegenomen.
KWR; Corvers Procurement Services BV; Vitens; Stichting AquaSyn 2013WET001
Optimal antiscalant dosing and antiscalant recovery in membrane processes Given the ever increasing need for more complete recovery of pure water, elements and salts from raw water, new technologies such as ultra high recovery NF or RO, cheap salt crystallisation and more effective element recovery technologies need to be developed. This water may originate from widely varying sources, e.g. river or sea, or mining, oil or gas winning activities. Inevitably, such future (combined) systems will be prone to excessive scaling as all solutes and particulate matter will inevitably precipitate out somewhere. A strategy to direct this precipitation to controllable parts of the system may involve removal of scaling compounds as CaCO3, BaSO4, CaSO4, SiO2 from input and recycle streams by for instance ion exchange, solvent extraction, seeded crystallisation, etc., and where applicable application of antiscalants. Antiscalants can serve to delay the precipitation long enough to allow the supersaturated concentrate stream to be fed to a small treatment unit where they be regenerated, and where the scaling compound can be crystallised in a controlled way. The proposed research targets development of a process where an antiscalant can be recovered from the concentrates and reused. Wetsus; Dow; Aquacare; PWN; Shell EP 2013WET002
Modular ultrasound standing-wave industrial scale particle separation The aim is to understand the effect of the design and control parameters on the performance of a (modular) industrial-scale particle separator, composed of a large number of recently developed ultrasound standing-wave separation units, for pre-filtering of particles in innovative technologies using membranes and/or electrodes, such as capacitive deionisation (CDI), electro-dialysis (ED) etc. These novel technologies suffer from fouling of the membranes and/or electrodes by (electrically charged) particles present in the influent stream. Thus, for an effective implementation of CDI and ED in desalination and blue energy, respectively, a pre-filtering step is a requisite. Ultrasound Standing-wave (US) technology may provide a good alternative for the separation of particles from a water stream and/or can be used for enhanced sedimentation or enhanced membrane filtration. Wetsus; Paques; Unilever; Heineken; Philips
!
6!
2013WET003 Vrijmaken van fosfaat uit ijzerfosfaathoudend slib Het onderzoek beoogt de ontwikkeling van een nieuwe techniek voor het vrijmaken van fosfaat uit ijzerhoudend zuiveringsslib. Het vrijmaken van het fosfaat uit ijzerfosfaat is bekend in watersystemen waarbij de reductie van het ijzer(III)fosfaat uit de waterbodem leidt tot langdurige nalevering van fosfaat uit de bodem. Hierbij speelt reductie van het ijzer door sulfides een belangrijke rol. In de literatuur1 2 is aangetoond dat het mogelijk is om op deze manier fosfaat vrij te maken uit ijzerhoudend fosfaatslib. Het project behelst een promotieonderzoek dat beoogt de kennis over de mechanismen achter het vrijmaken van fosfaat uit ijzerfosfaat in slib verder te ontwikkelen en om te zetten in een proces waarbij fosfaat kan worden terug gewonnen uit ijzerhoudend slib. Wetsus; Kemira; STOWA 2013TNO001 Water en gezondheidszorg Duurzaam omgaan met water speelt een steeds grotere rol in de zorgsector. Dit tegen een achtergrond dat juist de komende jaren een toenemende zorgvraag, die leidt tot meer patiënten en dus tot meer waterverbruik, en een grotere afvalstroom wordt voorzien. Belangrijke onderwerpen in de gezondheidszorg zijn verlaging van de waterfootprint, verlaging van de emissie prioritaire stoffen naar het oppervlaktewater, verbeterde hygiëne en infectiepreventie (o.a. Legionella) en energiewinning uit afvalwater. Dit zijn onderwerpen die nauw aansluiten bij de programmalijnen/onderzoekslijnen van het TKI-Watertechnologie. Het doel van het project is om nieuwe technologie-concepten te ontwikkelen die zich richten op: a) Verlagen waterfootprint door beperking gebruik, gebruik van regenwater en grijs water hergebruik : besparing met 50 % b) Productie van hoge kwaliteit water (onthard, demi);continu gebruik en of kringloop systeem met behandeling om aangroei te voorkomen; c) Nieuwe sanitatie; het decentraal opwerken van urine d) Reduceren specifieke belasting ivm. KRW (prioritaire stoffen: hormonen, medicijnresten); voorconcentratie dmv reductie afvalstroom e) Legionella; een systeem bestaande uit een combinatie van een technologie met sensoren en behandeling met H2O2, TNO; Logisticon; Holland Water Technology; Hellebrekers; Erasmus ziekenhuis; OLVGAmsterdam 2013TNO002 Gesloten waterketen Dit project richt zich op een innovatieve inzet van watertechnologie waarmee in een gemengd stedelijk/industrieel gebied middels cascadering en waterhergebruik een gesloten waterketen te ontwikkelen met de focus op het terugwinnen van water, nutrienten en energie. Daarbij is bijzondere aandacht voor de eisen die aan een dergelijk systeem gesteld worden, uitgaande van opties voor ‘stadslandbouw’. Met behulp van multi-criteria analyse wordt op basis van ontwerpeisen voor een dergelijke toepassing een selectie van potentiële waterbehandelingstechnieken uitgevoerd. Deze technieken worden voor gegeven ontwerprandvoorwaarden op laboratoiumschaal getest. De focus is het testen van technologieën die (1) de gevraagde fit-for-use kwaliteit leveren (drinkwater, industriewater, irrigatiewater) en op basis waarvan nutrienten en reststoffen teruggewonnen kunnen worden en (2) hergebruik van restwarmte voor waterzuivering (membraandestillatie). TNO; Evides Industriewater
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! !
!
7!
2013TUD001 AOP MAR Door toename in gebruik, en betere analysetechnieken, worden steeds meer organische microverontreinigingen (OMP, Organic Micro Pollutants) aangetoond in drinkwaterbronnen. Dit betreffen onder andere bestrijdingsmiddelen, resten van geneesmiddelen, personal care products, röntgen contrast middelen, etc. (Houtman 2010). Ondanks het streven verontreinigingen opstrooms, bij de bron, te voorkomen, is het beleid daar nog niet goed op ingericht. Drinkwaterbedrijven, en dan vooral die bedrijven die gebruik maken van oppervlaktewater, worden en zullen geconfronteerd worden met een groot scala aan organische microverontreinigingen.
Een aantal drinkwaterbedrijven maakt gebruik van een natuurlijke barrière: kunstmatige infiltratie (MAR, Managed Aquifer Recharge) in de duinen. Dit is echter een onvolledige barrière voor organische microverontreinigingen. Daarom wordt MAR aangevuld met geavanceerde oxidatie (AOP, Advanced Oxidation Processes): omzettingsprocessen waarbij OMP’s worden omgezet door o.a. UV-licht, H2O2 en O3.
In onderzoek is de focus gericht geweest op enerzijds de effectiviteit van AOP, en anderzijds de effectiviteit van MAR voor de verwijdering van OMPs. Nog weinig aandacht is gericht geweest op de combinatie van AOP en MAR. Juist die combinatie is interessant omdat AOP en MAR enerzijds complementair zijn, en anderzijds synergie-effecten kunnen hebben. TU Delft; Dunea Duin en Water 2013TUD002 RBF-OMP Achtergrond van het project en aansluiting bij innovatiethema’s van de Topsector Water Organische microverontreinigingen (OMVs) worden in toenemende mate aangetroffen in het Nederlandse oppervlaktewater. De combinatie oeverfiltratie (RBF)-membraanfiltratie (MF)actieve kool (GAC) als absolute barrière voor OMVs lijkt een veelbelovend concept vanwege de compactheid en lage kosten in vergelijking met huidige zuiveringen. De doelstelling van dit onderzoek is drieledig: 1. Het onderzoeken van de operationele synergiën in het nieuwe zuiveringsconcept (RBFMF-
GAC) met behulp van pilot experimenten. 2. Het onderzoeken van het nieuwe zuiveringsconcept (RBF-MF-GAC) als absolute barrière voor
OMVs, met behulp van pilot experimenten. 3. Het ontwikkelen van een voorspellend model voor OMV-verwijdering gedurende RBF op
basis van fysisch-chemische eigenschappen (op basis van lab data en pilot). TU Delft; Oasen N.V.; Vitens N.V. 2013WUR001 MicroNAC This research project proposed here aims to improve the understanding of biodegradation of micropollutants by developing tools to determine biodegradation capacity of a number of key micropollutants, resulting in assessment and prediction guidelines for natural attenuation. The project will focus on a number of micropollutants that specifically threaten Dutch drinking water quality. For these compounds, biomolecular tools based on DNA analysis will be setup to assess the natural attenuation capacity in field samples. Additionally, ex situ degradation experiments using field samples as inoculum will be used to estimate degradation rates. Results will be integrated to form guidelines for the prediction of natural attenuation using molecular tools. WUR; WLN; Vitens
!
8!
2013IHE001 Synthetic organic polymer fouling in reverse osmosis The goal of this MSc work is to avoid the fouling of RO membranes due to synthetic organic polymers in RO systems. New cleaning procedures will also be tested. Specific objectives are: 1. To investigate which type of cationic polymers cause severe fouling of RO membranes and which do not cause fouling. Directly and indirectly in combination of antiscalants. 2. To investigate polymers interaction with RO membranes and with other chemicals (antiscalants) present in RO feed water and investigate the fouling mechanism. 3. To investigate LMWCO UF as pre-treatment to remove residual polymers from RO feed water. 4. To investigate and propose cleaning protocols to restore RO elements performance. UNESCO-IHE; KWR; Wetsus
; Pentair; WLN/WMD; NieuWater; PWN; Evides 2013RUG001
Development of robust and efficient processes for biogas production from concentrated and diluted waste water using a 96 microreactor screening platform Biogas production from organic waste material is an attractive final step in the cascade model of the biorefinery concept. However the conversion of biological polymeric material into monomers and subsequently methane production via acetic acid is a delicate process that requires multiple biological steps. There are different consortia of microorganisms involved in each of the three stages. To design a robust, efficient biogas production process we need to have a good understanding of each process itself and the interaction between these three stages. Therefore a large experimental effort is necessary to combine the three steps into an efficient biogas production process. It is impossible to test all the experimental conditions on the scale (>>1 l) where biogas fermentations are usually carried out. We propose to setup an experimental automated platform for the screening of biotechnological processes using 96 parallel microreactors. Each individual reactor will be controlled and monitored with respect to temperature, pH, redox, influent and effluent rate, methane and carbon dioxide production. A number of process conditions will be studied in more detail by analyzing the metabolic processes and metabolites that are involved in the biochemical pathways leading to methane. We will use modern molecular biological techniques like next generation sequencing, expression analysis using Q-PCR and/or DNA array technology and proteomics to determine the relation between process conditions and biogas production. Finally the results obtained with the microreactors will be validated using larger (1 – 10 l) reactors. RUG; Applikon; WLN; Wetterskip; Gasunie
!
9!
