STOWA Afvalwaterketensymposium 2012: Dilemma’s rond duurzamere afvalwaterketen Op dinsdag 22 mei vond in Nieuwegein het vijfde STOWA afvalwaterketensymposium plaats. Tijdens de dag werd volop aandacht besteed aan samenwerking en kostenbesparing in de waterketen en aan de mogelijkheden om de keten te verduurzamen: minder energieverbruik, meer energieproductie. Minder afvalwaterverwerking, meer producent van grondstoffen. Dat laatste is een prachtig streven. Maar het levert ook de nodige maatschappelijke dilemma’s op, zo bleek tijdens deze dag. Mag meer energie leiden tot meer uitstoot van broeikasgas? En hoe duurzaam is duurzaam? Heleen Pinkse van het Waterschap Groot Salland zette aan het begin van de dag het geschetste dilemma direct scherp neer. In het kader van De Energiefabriek wordt onderzoek gedaan naar (nieuwe) zuiveringstechnieken die het energieverbruik van rwzi’s kunnen verminderen, dan wel meer energie kunnen opwekken. Hierbij worden vaak bepaalde chemicaliën aan het afvalwater toegevoegd. Daarmee daalt het energieverbruik van de zuivering. De vraag is of die daling opweegt tegen benodigde energie voor de productie van die (extra) chemicaliën. En hoe zit het met de impact op het milieu bij de productie en het gebruik van deze stoffen (bijvoorbeeld emissies)? Energie-impact Om deze vraag te kunnen beantwoorden heeft STOWA een studie laten doen waarbij voor de meest gebruikte hulpstoffen is bepaald wat de impact is op energie en milieu. De energie-impact van de productie van de hulpstoffen wordt daarbij uitgedrukt in een zogenoemde GER-waarde (Gross Energy Requirement, de bruto primaire energie) van de stof. De milieu-impact wordt uitgedrukt in een indicator volgens de zogenoemde ReCiPe-methodiek. De berekende waarden vormen de input voor een model waarmee waterzuiveringsbeheerders diverse zuiveringstechnieken en methoden tegen elkaar kunnen afwegen. Als voorbeeld gebruikte Pinkse diverse technieken voor fosfaatverwijdering: biologisch, chemisch of via precipitatie. Het model is beschikbaar in het najaar. Waterschoon Hoe duurzaam wil je zijn, en hoe kun je duurzaamheid meten? Dat was de centrale vraag in de presentatie van Jacobiene Ritsema van Witteveen en Bos. Jacobiene is projectleider ‘Duurzaamheidsanalyse’ van het project Waterschoon Noorderhoek. In de Sneker wijk Noorderhoek hebben Wetterskip Fryslân, Woningstichting de Wieren, DeSaH bv, gemeente Súdwest-Fryslân en STOWA een innovatief sanitatiesysteem aangelegd. In 230 woningen wordt hierbij via een keukenvermaler het organisch afval ingezameld en samen met toiletwater (zwartwater) afgevoerd door een vacuümsysteem. Het huishoudelijke afvalwater (grijswater) wordt apart afgevoerd. Deze reststromen worden los van elkaar in een lokale zuiveringsinstallatie verwerkt. Volgens veel mensen is dit veel duurzamer dan conventionele sanitatie. Maar wat is ‘veel duurzamer’? Hoe kun je deze duurzaamheid waarderen, zodat je meer zicht krijgt in de vraag in hoeverre het loont deze nieuwe vormen van sanitatie ook elders te gaan toepassen? In de duurzaamheidsanalyse wordt een moedige poging gedaan daar meer grip op te krijgen, al gaf Jacobine aan dat het ontzettend lastig is. Het sanitatiesysteem wordt daarvoor getoetst op een aantal aspecten, zoals energie & klimaat, natuur & ruimte, water & bodem, profit. De scores op deze onderdelen worden vergeleken met de scores van een referentie sanitatiesysteem. Daar wordt het
lastig, want wat neem je als referentie en welke systeemgrenzen hanteer je? Die grenzen kunnen volgens een aanwezige heel bepalend zijn voor de uitkomsten van de vergelijking. Balans De presentatie van Ellen van Voorthuizen, adviseur Afvalwatertechnologie bij Royal Haskoning, draaide om de balans tussen energie en broeikasgassen. De waterschappen hebben in het MJA3 afspraken gemaakt over energie-efficiëntie. Dat kan door via betere slibgisting de biogasproductie op te krikken. Maar dat leidt tot een hogere emissie van broeikasgassen. Lastig, want er ligt ook een Klimaatakkoord waarin juist afspraken zijn gemaakt over het terugdringen van deze emissies door rwzi’s. Tegen deze achtergrond deed Van Voorthuizen in opdracht van STOWA een onderzoek naar de emissies van methaangas (CH4) en lachgas (N20), twee sterke broeikasgassen. Tijdens het onderzoek op rwzi Kralingseveer werd een relatie ontdekt tussen de aanwezigheid van ammonium, nitriet en zuurstof en de vorming van lachgas. Door de aanwezigheid ervan beter te sturen, kan de vorming van lachgas worden gereduceerd, aldus Van Voorthuizen. Methaangas wordt aangevoerd via de riolering en wordt gevormd tijdens de slibgisting. De methaanemissie kan worden beperkt door deze luchtstroom te gebruiken als verbrandingslucht of proceslucht. Kortom: er lijken mogelijkheden om energie en broeikasgassen in balans te brengen. Kennisagenda Ton Beenen vertelde de aanwezigen na de koffie meer over de gezamenlijke kennisagenda van STOWA en stichting RIONED, tegen de achtergrond van het Bestuursakkoord Water. Kosten besparen (jaarlijks 380 miljoen), kwaliteit behouden en kwetsbaarheid beperken, vooral door meer en beter samen te werken. Dat zijn volgens hem de belangrijkste waterketenafspraken die gemaakt zijn in het akkoord. Om dat te bereiken is het ontwikkelen, ontsluiten en in de praktijk brengen van (nieuwe) kennis - de vierde K, aldus Beenen - van groot belang. Tegen deze achtergrond stelden STOWA en RIONED gezamenlijk een ambitieuze kennisagenda op. ‘We willen de echte waterketenproblemen echt oplossen. We werken daarbij niet meer vanuit theoretische normen, maar vanuit de doelen van het afvalwatersysteem. En we richten ons nadrukkelijk op wat er lokaal speelt,’ aldus Beenen. Dat laatste gaat gebeuren in een aantal proeftuinen, waar in de praktijk kennis wordt ontwikkeld en toegepast. Bijvoorbeeld op het gebied van gezamenlijk gegevensbeheer, het risicogestuurd plannen van waterketeninvesteringen, of het optimaliseren van verbeterd gescheiden rioolstelsels. STOWA en RIONED ondersteunen de proeftuinen en zorgen ervoor dat de geleerde lessen verder worden verspreid. Tot slot: Om te zorgen dat de ambities uit het bestuursakkoord worden waargemaakt hebben VNG, Unie en Vewin het initiatief genomen voor zogenoemde kenniscoaches. RIONED voert dit uit. Het gaat om onafhankelijke waterketendeskundigen met de nodige ervaring op het gebied van procesmanagement. Gemeenten, waterschappen en/of drinkwaterbedrijven kunnen de coaches inschakelen om een extra impuls te geven aan de regionale uitwerking van de afspraken uit het Bestuursakkoord Water, aldus Beenen. Asset management Bart Knepper van Waterschap Vallei en Veluwe i.o. vertelde de aanwezigen tijdens deze dag over een betrekkelijk nieuwe fenomeen in de afvalwaterketen: assetmanagement (AM). Hij noemde AM een belangrijk vehikel om de besparingsdoelen uit het bestuursakkoord te halen. Maar wat behelst het precies? Bart Knepper omschreef het als volgt: ‘Asset management zorgt voor een beheerste balans tussen te leveren prestatie, de kosten en risico’s van een asset.’ Je houdt bij het kostenplaatje van een asset, bijvoorbeeld waterketeninfrastructuur (riolering, afvalwaterzuivering, gemalen) niet alleen
rekening met de investeringskosten, maar kijkt ook naar de kosten van beheer en onderhoud, de kosten voor het afdekken van risico’s, de mogelijke kosten van aanpassingen en zelfs sloop. Het gaat om een integrale kostenafweging, waarbij je alle kosten van de wieg tot het graf meeneemt. Dit om te voorkomen dat goedkoop uiteindelijk duurkoop wordt. Knepper zei te verwachten dat waterschappen en gemeenten met de invoering van asset management in de waterketen forse besparingen kunnen realiseren. Om ze daarbij te helpen, wordt op dit ogenblik gewerkt aan de ontwikkeling van een handreiking AM voor gemeenten en waterschappen. Het handboek, een initiatief van de Vereniging van Zuiveringsbeheerders, wordt nu getrokken door STOWA en RIONED. Er is inmiddels een blauwdruk gereed. Prestatie-indicatoren persleidingen Ivo Pothof van Deltares opende de middag met een presentatie over een STOWAproject waarin wordt gewerkt aan het ontwikkelen van prestatie-indicatoren voor het hydraulisch functioneren van persleidingen, met als doel meer doelmatigheid. Juist omdat je met goede prestatie-indicatoren je systeem volgens hem beter in de vingers krijgt. Hij gaf aan wat er nodig is om te komen tot goede prestatieindicatoren: goede meetdata, een instrument om die te verwerken tot indicatoren, een referentie voor de prestaties en een rapportage-instrument. De benodigde meetdata zijn volgens hem vaak wel voorhanden, maar worden vooralsnog nauwelijks gebruikt ten behoeve van prestatie-indicatoren. Hij liet zien dat je met een goede filtering uit ruwe data heel snel hele interessante informatie kunt halen. Hij gaf in zijn presentatie enkele voorbeelden van prestatie-indicatoren, zoals de capaciteit van het systeem, leidingweerstand, pompkromme en specifiek energieverbruik. Ook liet hij zien welke inzichten die bieden en wat je ermee kunt doen: capaciteitsproblemen vroegtijdig onderkennen, energieverbruik reduceren, pompproblemen snel oplossen, toestandsafhankelijk onderhoud introduceren. Er is op dit moment een werkdocument voor functioneel ontwerp van PI’s. Daarin wordt een technische omschrijving gegeven van PI’s en de wijze waarop je deze moet verwerken, analysen en interpreteren. Pothof hoopt de komende tijd in een proeftuin de meerwaarde van PI’s voor persleidingen aan te kunnen tonen. Thermische slibontsluiting David Berkhof van DHV hield een korte presentatie over STOWA-project om meer inzicht te krijgen in de technische en economische haalbaarheid van thermische slibontsluiting. TSO is een voorbehandeling van het slib bij hoge temperatuur en druk. Dit zorgt voor een hogere droge-stofafbraak tijdens de slibgisting en een hogere biogasproductie. In het buitenland zijn inmiddels vijftien installaties in bedrijf, waarbij goede resultaten zijn geboekt. In het project zijn op rwzi Amersfoort en op rwzi Hengelo twee pilotinstallaties beproefd, van verschillende leveranciers. Berkhoff somde kort de belangrijkste resultaten van de pilots op. Er was sprake van een flinke toename van de organische-stofafbraak, tot een factor 1,6. Dat leverde een even grote toename van biogasproductie op. Het drogestof-gehalte van het ontwaterd slib steeg met een factor 1,3 - 1,4. Dat betekent een flinke vermindering van het volume af te voeren slib en dus minder transportkosten. Ook was sprake van een toename van nutriëntenconcentraties van het bij slibgisting vrijkomende rejectiewater. Dit biedt volgens hem volop mogelijkheden voor nutriëntenterugwinning uit deze stroom. Mooie rapportcijfers, maar de benodigde investeringen voor TSO moeten wel opwegen tegen de besparingen. Die verschillen volgens Berkhof sterk per locatie. Het heeft onder meer te maken met de eindverwerkingskosten van het slib, maar ook met de uiteindelijke hoeveelheid extra energie. Belangrijke voorwaarde is dat
het voor te behandelen slib al is ingedikt tot 16 procent droge stof voor een sluitende warmtebalans, aldus Berkhof. Omzetpunt Amersfoort Veel waterschappen leggen de nodige ambities aan de dag als het gaat om het verduurzamen van hun afvalwaterzuiveringen, zoals Waterschap Vallei en Eem i.o. Het Waterschap heeft vergevorderde plannen om rwzi Amersfoort zo aan te passen, dat de rwzi (bijna) energiezelfvoorzienend wordt, en ook fosfaat gaat terugwinnen uit het afvalwater (Omzetpunt Amersfoort). Dat gebeurt onder meer door de huidige Warmtekrachtkoppeling te vervangen door een hoog rendement WKK. Maar ook door een installatie voor thermische slibontsluiting op de rwzi neer te zetten (zie boven) en het slib samen met het slib van de rwzi’s uit Woudenberg, Nijkerk en Soest centraal te vergisten, aldus Henry van Veldhuizen van het waterschap. De verwachte terugverdientijd ligt op 5,6 jaar. Volgens Van Veldhuizen blijkt uit het project dat een energieneutrale zuiveringsinstallatie geen ver-van-mijn-bed-show meer is, maar mogelijk is met bestaande technieken, tegen lagere kosten. Energiezuinig retourslib Innovatietechnoloog Marc Augustijn van Waterschap Scheldestromen zoomde in op een onderbelichte manier voor energiebesparing op rwzi’s: het terugpompen van slib vanuit de nabezinktanks naar de beluchtingstanks. Het hiervoor benodigde retourslibgemaal verbruikt vijf tot tien procent van de totaal benodigde energie op een rioolwaterzuiveringsinstallatie. In de praktijk blijkt volgens Augustijn dat op veel rwzi’s veel meer retourslib wordt verpompt dan nodig is. Door het retourslib op een slimmere, efficiëntere wijze te verpompen, kan een interessante energiebesparing worden gerealiseerd, zo blijkt uit een STOWAproject. Hierin zijn vier praktijkcases beschreven met het energiezuinig verpompen van retourslib (rwzi Walcheren, Arnhem-Zuid, Goedereede en Nijmegen). Als oplossing wordt meestal gekozen voor het intermitterend laten draaien van de retourpomp, op basis van tijd, influentdebiet, massabalans of slibdeken. Dat leverde bij de onderzochte cases een energiebesparing op van zo’n 35 procent, aldus Augustijn. Dat komt overeenkomt met drie procent van het totale energieverbruik van een zuiveringsinstallatie. Het bij het project behorende rapport (STOWA 2011-14) beschrijft de cases en geeft bovendien een overzicht van de mogelijkheden, de aandachtspunten en de gerealiseerde energiebesparingen bij het doelmatiger verpompen van retourslib. IBA’s Gert Oerlemans van de Vereniging van Noord-Hollandse gemeenten en Henk van der Kwast van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier gingen in op het vraagstuk van de IBA’s in het buitengebied, tegen de achtergrond van de doelmatigheidsafspraken die zijn gemaakt in het Bestuursakkoord Water en op de wijze waarop het beheer en onderhoud van IBA’s in Noord Holland (1300 in totaal) vanuit die gedachte wordt vormgegeven. De IBA’s zijn in eigendom van de gemeenten, terwijl het beheer en onderhoud wordt uitgevoerd door de drie inliggende waterschappen. Het probleem is dat die kosten vaak veel hoger liggen dan aanvankelijk was gedacht. De waterschappen willen graag afrekenen met gemeenten op basis van de werkelijke kosten. De gemeenten op hun beurt werden geconfronteerd met drie waterschappen die allemaal hun eigen voorwaarden hebben. Dat heeft geleid tot een aantal duidelijke afspraken tussen provincie, gemeenten en waterschappen en een aanzienlijke reductie van de kosten. Volg- en Stuursysteem Met Sebastiaan Schep maakten de aanwezigen een uitstapje naar het watersysteem. Begin mei vond de officiële release plaats van het KRW Volg- en
Stuursysteem (VSS) 1.0 dat STOWA heeft laten ontwikkelen. Het systeem maakt het mogelijk het ecologisch functioneren van watersystemen te volgen door het ontsluiten, bijeenbrengen en in samenhang presenteren van uiteenlopende typen watergegevens. Denk aan waterkwaliteit, hydrologie, het weer, maar ook grondsoorten, emissies en gemelde klachten. Het VSS combineert de ingebrachte gegevens tot negen heldere voorwaarden waaraan moet worden voldaan voor een goede ecologische waterkwaliteit. Dit zijn de zogenoemde ecologische sleutelfactoren (ESF’s), zoals nutriëntenbelasting (bijvoorbeeld extern via waterketenemissies) en doorzicht. Het mooie van het Volg- en Stuursysteem is dat het inzicht geeft in het ecologisch functioneren van afzonderlijke watersystemen. Het VSS is daarom volgens Schep zeer geschikt om watersysteem en waterketen in samenhang te analyseren en te beheren. Dat betekent in concreto dat je niet generiek moet kijken naar waterketenemissies, aldus Schep. Je moet oog hebben voor de kwaliteit en de beoogde doelstellingen van het specifieke ontvangende watersysteem. In het ene geval is het aanpakken van riooloverstorten of nazuivering van effluent vanuit dat oogpunt zinnig, maar lang niet overal en altijd. Het VSS geeft je dit inzicht. Nieuwe beoordelingsgrondslagen afvalwaterketen Hans Korving van Witteveen + Bos mocht deze dag afsluiten met een vlammend betoog over nieuwe beoordelingsgrondslagen voor afvalwatersystemen. De systematiek die nu wordt toegepast, biedt naar zijn mening nauwelijks mogelijkheden voor het beoordelen en sturen op kwaliteit en doelmatigheid. Het is een theoretische exercitie waarbij als norm een ontwerpbelasting wordt uitgerekend, op basis waarvan een specifiek ontwerp wordt gemaakt. Er wordt vervolgens alleen gekeken of een afvalwatersysteem in theorie goed functioneert. Dat heeft weinig met de werkelijkheid van doen en het biedt geen houvast bij het maken van keuzes tussen investeren, beheren en sturen, aldus Korving. Maar het is natuurlijk evident dat je graag wilt weten of je betere een nieuwe rioolpijp in de grond kunt leggen, of dat het effectiever en doelmatiger is om extra onderhoud te plegen, of om je afvalwatersturingsmogelijkheden te verbeteren. Korving is samen met rioleringsdeskundige Jeroen Langeveld dan ook al jaren bezig met het ontwikkelen van nieuwe grondslagen voor het beoordelen van de werkelijke werking en effectiviteit van de afvalwaterketen. Op basis daarvan kun je veel beter sturen op doelmatigheid en effectiviteit in de keten. Deze nieuwe grondslagen worden nu in twee praktijkcases beproefd, onder meer in de gemeente Haarlemmermeer. Er wordt een schaduw GRP opgesteld, op basis van de nieuwe grondslagen. Dat leidt volgens Korving tot een hele andere focus in het afvalwaterketenbeheer. Meer monitoren inspecteren en onderzoeken, minder beton in de grond. Bert-Jan van Weeren
