Water and Sanitation for All

Water and Sanitation for All 60e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening en e 27 Vakantiecursus in Riolering & Afvalwaterbehandeling

11 januari 2008

Samenstelling en eindredactie: prof. ir. J.C. van Dijk ir. N. Krikke

Technische Universiteit Delft Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen Afdeling Watermanagement Sectie Gezondheidstechniek Stevinweg 1, 2628 CN Delft www.watermanagement.tudelft.nl

“Water and Sanitation for All” 60e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening & 27e Vakantiecursus in Riolering & Afvalwaterbehandeling

vrijdag 11 januari 2008 te Delft

Samenstelling en eindredactie: prof.ir. J.C. van Dijk ir. N. Krikke

i

60e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening & 27e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling

Colofon De voordrachtenbundel ‘Water and Sanitation for All’ van de 60e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening en de 27e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling is een uitgave van de Sectie Gezondheidstechniek van de Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de TU Delft.

Meer informatie over deze en andere uitgaven kunt u verkrijgen bij: Faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen Sectie Gezondheidstechniek Postbus 5048 2600 GA Delft Tel: 015-2783347 e-mail: [email protected]

Printed Gildeprint Drukkerijen BV ISBN/EAN: 978-90-8957-002-4 NUR-code: 973

Published by Water Management Academic Press PO Box 5048 2600 GA Delft The Netherlands Tel: +31 15 2783347 Fax: +31 15 2784918

Legal notice The publisher is not responsible for the use which might be made of the following information. Printed in The Netherlands

ii

Inhoudsopgave 60e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening Water and sanitation for all prof.ir. J.C. van Dijk (TU Delft) (B)lijkt Schokland een eiland? ir. J.P.P.M. Ernes (Aqua for all) Investeer in water en sanitatie: een goede beleggingstrategie ir. J.C. van Winkelen (Vitens) Wat doet Waternet? ir. R.R. Kruize (Waternet) Managing water in the city of the future prof.dr. K. Vairavamoorthy (University of Birmingham/UNESCO-IHE/TU Delft) ‘Water as an economic good’, a Panacea or a Pitfall? prof.dr.ir. H.H.G. Savenije (TU Delft) Drinking water research for all ir. D. van Halem (TU Delft/UNESCO-IHE)

1 11 25 33 43 55 59

27e Vakantiecursus in Riolering & Afvalwaterbehandeling

Algemene inleiding prof.dr.ir. F.H.L.R. Clemens (TU Delft/ Witteveen+Bos) Internationale samenwerking: nut, noodzaak en winst voor alle partijen K. Sinnema, MSc (Waterschap Groot Salland) The year of sanitation: a practical perspective ir. S. Borsboom (Stichting Dipjoti) Reclaiming water for all GU'%L[LR$TXD¿Q Sanitatie en volksgezondheid dr. P. Bol (TU Delft) Biologische waterzuivering ing. R. Kampf (Hoogheemraadschap Hollandse Noorderkwartier/VU Amsterdam/TU Delft)

69 75 83 95 103 111

Gezamenlijke slotsessie Water and sanitation goals for the rich and the poor dr. J. Bartram (World Health Organization)

121

Appendix Overzicht genomineerden en winnaars Gijs Oskam prijs Genomineerden Gijs Oskam prijs 2008 Samenvattingen voordrachten

131 133 143

iii


iv

Water and sanitation for all

Water and sanitation for all prof.ir. Hans van Dijk

1.

Terugblik op 59e Vakantiecursus

Op vrijdag 12 januari vorig jaar vond op de TU Delft wederom hèt jaarlijkse nieuwjaars congres van de watersector plaats. Het thema “Grenzen verleggen” werd als vanouds op ontspannen en geanimeerde wijze ingevuld. In de wandelgangen en bij de afsluitende nieuwjaarsborrel werd volop gediscussieerd over de ambitieuze plannen van RYHUKHLGHQZDWHUVHFWRURP]RZHOJHRJUD¿VFKDOV inhoudelijk de grenzen te verleggen.

prof.ir. J.C. van Dijk TU Delft

Grenzen verleggen In mijn eigen inleiding verwelkomde ik vorig jaar in het bijzonder mevr. Ria Doedel, de nieuwe directeur van de WML, die het verstandige besluit genomen had om als eerste activiteit de Vakantiecursus te bezoeken en in het ‘directeurenbankje’ plaats te nemen…

In het Jaaroverzicht Drinkwater ging het dit jaar onder meer over de waterwinsten. Dit leidde tot verschillende uitspraken als “winst uitkeren is niet schandalig” en “wij zijn er voor de volksgezondheid”. De ondernemersgeest van Jacob van Lennep was in 2006 ook weer wakker geworden en er wordt door waterbedrijven steeds meer in het buitenland geïnvesteerd. Bij mijn inleiding tot het thema ‘Grenzen verleggen’ vergeleek ik de Nederlandse situatie met die van Canada, waar ik kort daarvoor het Nederlandse verhaal van “Het wonder uit de kraan” verteld had: lekker en gezond drinkwater zonder chloor. Dit verhaal stond in schril contrast met de Canadese werkelijkheid. Toen ik daar was, bleek er net grote

WAT E R A N D S A N I TAT I O N F O R A L L

‘Het directeurenbankje’

1


commotie te zijn over een verontreiniging van het drinkwater van Vancouver. Het drinkwater was daar door hevige regenval sterk troebel, tot tientallen NTU aan toe. Uiteraard leidde dat tot grote ophef, grote koppen in de kranten en een kookadvies YRRULQWRWDDOPLOMRHQPHQVHQ2SHHQ¿OPSMHYDQ Youtube werd het troebele water getoond, waarbij een verontruste burger zijn drinkwater ‘fecal lemonade’ noemde. Ik liep er ook weer eens tegenaan GDW]HHUYHOHQLQ1RRUG$PHULNDNUDDQ¿OWHUVLQGH NHXNHQKHEEHQRIÀHVVHQZDWHUGULQNHQ]RNZDP ik in de ‘mall’ van Waterloo een folder tegen waarin een astronaut van de Apollo 13 zegt dat het beter YRRUMHJH]RQGKHLGLVRPGLH¿OWHUVWHJHEUXLNHQ ‘Brita turns tap water into drinking water’. Ons product heet in Noord-Amerika ook geen drinkwater, PDDU µWDS ZDWHU¶ 2RN ÀHVVHQZDWHU ZRUGW HU VOLP aan de man gebracht, ‘make your body happy, drink more water’8LWVPLMWHUZDVHHQ¿OPSMHGDW wel speciaal gemaakt leek voor het publiek van de Vakantiecursus, ‘Here’s to old men, the more water you drink, the better you feel’.

De Nederlandse drinkwatersector in 2025, een bespiegeling Martien den Blanken begon zijn bijdrage door twintig jaar terug te kijken. Wat waren toen de thema’s die ons bezig hielden? De ramp bij Tjernobyl, het Rijnzout, de ramp bij Sandoz, nitraat, organische microverontreinigingen, de hardheid en Aeromonas en Legionella. Enkele van de problemen die 20 jaar geleden speelden, zijn nu opgelost (nitraat en hardheid), maar de meesten zijn nog steeds actueel. Veel ingrijpender zijn de ontwikkelingen ten aanzien van de organisatie van de drinkwatervoorziening. Twintig jaar geleden begon de discussie over de provinciale plannen. De ontwikkelingen zijn echter veel verder gegaan. Misschien is er binnenkort nog maar 1 waterbedrijf over. Er zijn hiervoor wettelijk geen beperkingen. Voordelen zijn het wegvallen van regionale tariefverschillen en het vereenvoudigen van de aansturing van het onderzoek van Kiwa. De nadruk van dat waterbedrijf zal blijven liggen bij de maatschappelijke rol, maar ook zal industriewater geleverd worden en zal internationalisering een belangrijkere plaats krijgen

(UZHUGYRORSJHODFKHQRPGH¿OPSMHVYDQ
De Canadese collega’s waren onder de indruk van het Nederlandse wonder, dat op illustratieve manier is uitgelegd in het Engelstalige drinkwaterboek waarvan tijdens de Vakantiecursus het eerste exemplaar werd overhandigd aan ir. Martien den Blanken, directeur van PWN.

Overhandiging 1e exemplaar Engelstalig drinkwaterboek

2

Stijve nekken…

An American in Delft Professor Gary Amy, hoogleraar aan Unesco-IHE/ TU Delft had de taak om de drinkwatervoorziening van USA en Europa naast elkaar te zetten en dat hij hier de aangewezen persoon voor is, getuigt het feit dat hij in zijn leven al meer dan 100 verschillende landen heeft bezocht. Hij deelt Europa als volgt in: centraal Europa en zuid Europa/UK. De zuiveringen van zuid Europa/UK lijken meer op die van USA, die vooral gericht is op chemische desinfectie en het beheersen van de bijproducten. In centraal Europa worden meerdere fysische barrières toegepast en wordt het water met weinig of


JHHQFKORRUJHGLVWULEXHHUG1DWXXUOLMNHLQ¿OWUDWLHHQ RHYHU¿OWUDWLH]LMQHHQEHODQJULMNHVWDSLQGH]XLYHULQJ9HUYROJHQVJLQJKLMLQRSGHPHPEUDDQ¿OWUDWLH ,Q86$ZRUGHQYHHOQDQR¿OWUDWLHHQRPJHNHHUGH osmose-installaties gebouwd. Opvallend is ook de rol van Spanje, waar de meeste Europese ontzoutingsinstallaties staan. De belangrijkste uitdagingen voor de toekomst zijn de persistente pathogenen, de organische microverontreinigingen, zouten en zogenaamde “nanodeeltjes”.

Nederland. In Australië volstaat men vaak met een groot bekken, eventueel een conventionele zuivering en desinfectie met chloor. Dit water wordt dan via lange leidingen getransporteerd. In sommige gevallen komt water met een temperatuur van 50 o C uit de kraan! Onlangs werd er een referendum gehouden in het stadje Toowoomba, dat 200 km van de zee ligt, met de vraag of het acceptabel is om (in)direct afvalwater tot drinkwater te zuiveren. 70% van de inwoners was tegen en het stadje heeft nog steeds een watertekort. Langzamerhand wordt er nu wel steeds meer onderzoek gedaan naar het ontzouten van zeewater. Jasper Verberk was onder de indruk van de organisatie van het onderzoek en onderwijs in Australië. Het CRC is georganiseerd als een TTI en herbergt 70 promovendi. Hij heeft met hen gewerkt aan distributie onderzoek. Deze ervaringen zal hij gebruiken om te komen tot een Europese variant hierop.

Professor Gary Amy, an American in Delft

dr.ir. Jasper Verberk, terug van ‘down under’ )XVLHEHVSUHNLQJHQWLMGHQVGHNRI¿HSDX]H"

Down under Ter voorbereiding op de Vakantiecursus had Jasper Verberk, universitair docent aan de TU Delft, zich ruim een jaar teruggetrokken in Australië. Het viel hem op dat water hoog op de agenda staat en het favoriete thema is voor talkshows op TV. Zelfs tijdens belangrijke sportevenementen maakt men reclame voor waterbesparing onder het motto ‘every drop counts’. Tegelijkertijd sproeit iedereen zijn tuin en vult zijn zwembad. Als het gaat om de NZDOLWHLWYDQGULQNZDWHULVGH¿ORVR¿HDQGHUVGDQLQ

De wondere wereld van de deeltjes in drinkwater Jan Vreeburg, werkzaam bij Kiwa en TU Delft, hield het dichter bij huis en vertelde over het onderwerp van zijn promotie: waterkwaliteit in het distributienet. Er zijn nog wel eens klachten en die concentreren zich dan vooral rondom het voorkomen van bruin water. Dit komt omdat er sediment in het leidingnet komt, het bezinkt en vervolgens woelt het ineens weer op. De aanpak van Jan Vreeburg is dan ook 3-ledig: voorkóm accumulatie van sediment, voorkóm bezinking van deeltjes en voorkóm dat deeltjes

3


in het leidingnet terecht komen. Zijn aanpak heeft geleid tot verschillende praktische resultaten. Het eerste is een “spuimantra”. Spuien moet systematisch aangepakt worden. Er moet gezorgd worden voor een schoonwaterfront, snelheden van meer dan 1,5 m/s moeten gehanteerd worden en de inhoud van de leidingen moet 2 tot 3 keer ververst worden. Het tweede is het herontwerpen van het leidingnet tot een vertakt net met niet te lage snelheden. Hierdoor worden de investeringen ook 20% lager. Het derde is het verwijderen van deeltjes bij de zuivering. Het effect hiervan is aangetoond bij een grote proef in Franeker (Vitens). De resultaten zijn veelbelovend, onder meer is aangetoond dat een aanzienlijke verlaging van de spuifrequentie bereikt kan worden.

HQHHQFRPELQDWLHYDQPDUPHU¿OWUDWLHHQDFWLHYH NRRO¿OWUDWLH+HWEHYDWHHQGXEEHOHEDUULqUHWHJHQ organische microverontreinigingen, er is een hoge recovery van de membranen, minder fouling van de membranen en een korte contacttijd van de actieve kool.

GULU%DV+HLMPDQ¿OWUHHUWZDWHULQ6XULQDPH

dr.ir. Jan Vreeburg

Drinkwaterzuivering in de 21e eeuw Bas Heijman, wetenschappelijk medewerker van Kiwa en TU Delft, is ook geïnspireerd door het verbeteren van de waterkwaliteit. Hij wil misschien wel QHWDOVHHQÀHVVHQZDWHUIDEULNDQW ³QLHWVEHORYHQ´ Dus water zonder verontreinigingen. Hij denkt dit echter te kunnen met minder zuiveringsstappen. Naast de verwijdering van deeltjes, pathogenen, organische microverontreinigingen en hardheid, is het vooral van belang biologisch stabiel drinkwater te produceren. Hij ziet veel in de combinatie van PHPEUDDQ¿OWUDWLH HQ DGVRUSWLH DDQ DFWLHYH NRRO Op het ogenblik onderzoekt Bas Heijman een zuiveULQJVRS]HWPHWRQWKDUGLQJXOWUD¿OWUDWLHQDQR¿OWUDWLH

4

De Menselijke Maat Het slotakkoord van de 59ste Vakantiecursus werd gegeven door Professor Salle Kroonenberg, die een presentatie gaf over zijn boek “De menselijke maat”. Buiten was het 13 oC en iedereen was in de ban van de opwarming van de aarde. Salle Kroonenberg gaf tijdens zijn ludieke voordracht als geoloog enkele relativerende overdenkingen. Hij is ervan overtuigd dat wij in een warme tijd leven tussen twee ijstijden. Een cyclus beslaat honderdduizend jaar, waarvan de warme tijd maximaal 10.000 jaar beslaat. In de Middeleeuwen is het ook warm geweest. Toen was er wijnbouw in Engeland en waren de Vikingen op Groenland. In de 17e eeuw is de kleine IJstijd ingetreden en daarna is het weer warmer geworden. Sinds de vorige ijstijd is het water in de Noordzee 120 meter gestegen en de snelheid van zeespiegelrijzing is nu erg laag (een paar centimeter per eeuw). Salle Kroonenberg verwacht niet dat de kooldioxideconcentratie veel invloed heeft op het klimaat. Tussen 1940 en 1970 steeg de kooldioxideconcentratie ook, maar daalde de temperatuur. Deze concentratie varieert gedurende een ijstijd cyclus en is dus altijd in beweging. Grappig vindt Salle Kroonenberg het dat voor het berekenen van een dijk wij risico’s aanvaarden van eens in de


10.000 jaar. Over 10.000 jaar verwacht hij dat wij in een nieuwe ijstijd terecht zijn gekomen en dat het zeeniveau dan drastisch is gedaald. Misschien hebben we dan nog geluk dat wij een beetje extra hebben bijgedragen aan de opwarming van de aarde. Hierna begaven de aanwezigen zich naar de borrel om elkaar een gelukkig Nieuwjaar te wensen.

Professor Salle Kroonenberg

Onze student-assistenten hadden hun zaken weer prima geregeld

2.

Enkele hoogtepunten wil ik u echter ook in dit artikel niet onthouden. Dit betreft: 1. promotie Jan Vreeburg 2. promotie Alex van der Helm 3. mogelijke oplossing voor membraanvervuiling 4. cum laude afstuderen Karin Teunissen en Doris van Halem 5. internationale workshop High Quality Drinking Water 6. open course ware 7. samenwerking met Nederlandse Antillen Promotie Jan Vreeburg Op 25 juni 2007 verdedigde ir. Jan Vreeburg in de aula van de TU Delft met succes zijn proefschrift “Discolouration in drinking water systems: a particular approach”. Het onderzoek van Jan Vreeburg heeft belangrijke inzichten opgeleverd over de oorsprong en het gedrag van deeltjes in het distributienet en mogelijke maatregelen om problemen ten gevolge van deeltjes te voorkomen en te beheersen. Zo weten we nu dat de doorslag van deeltjes door de zuivering niet verwaarloosd mag worden, dat grote pieken kunnen optreden tijdens pompschakelingen en de spoelcyclus, dat bezinking en opwerveling van deeltjes in het net optreden (afhankelijk van de stroomsnelheid), dat zelfreinigende netten werken, dat de spuifrequentie sterk afhankelijk is van de deeltjesbelasting en dat het spuiproces zelf systematisch moet worden aangepakt. Kortom, Jan heeft, ook internationaal, school gemaakt met zijn concept van de ‘wondere wereld van de deeltjes in het distributienet’ en zowel de bedrijfstak als de wetenschap zullen hier de komende jaren de vruchten van plukken.

Enkele belangrijke resultaten van het onderwijs en onderzoek aan de TU Delft

Het is gebruikelijk om bij de Vakantiecursus ook enkele relevante resultaten van het onderwijs en onderzoek aan de TU Delft te melden. Dit jaar kan ik daar kort over zijn omdat we een jaarverslag hebben uitgebracht waarin deze zaken worden beschreven. Het jaarverslag zal tijdens de Vakantiecursus worden uitgereikt en kan daarnaast gedownload worden via onze website www.drinkwater.tudelft.nl.

Jan Vreeburg temidden van zijn promotiecommissie

5


Promotie Alex van der Helm Op 3 december 2007 verdedigde dr.ir. Alex van der Helm in de aula van de TU Delft, zijn proefschrift ‘Integrated modeling of ozonation for optimization of drinking water treatment’. Het onderzoek van Alex heeft geleid tot belangrijke inzichten in de fundamentele aspecten en de praktische toepassing van ozon bij de drinkwaterbereiding. Zo weten we nu dat ozon het beste kan worden gedoseerd via een zogenaamde DOPFR-reactor (Dissolved Ozone Plug Flow Reactor), dat de omzettingssnelheid beschreven kan worden met de kinetiek van een diffusie-reactie, dat een betere desinfectie bereikt kan worden bij minder bromaatvorming door een goede modellering en besturing, dat voorafgaande verwijdering van NOM belangrijke voordelen kan opleveren en dat de AOC-vorming bij ozonisatie on-line gemeten kan worden met behulp van het UVspectrum. Kortom, Alex, heeft ook internationaal, school gemaakt met zijn baanbrekende onderzoek en zowel de bedrijfstak als de wetenschap zal hier de komende jaren de vruchten van plukken.

verklaren en te doorgronden. Zoals in de onderVWDDQGH¿JXXUWH]LHQLVLVKHWNHQQHOLMNYDQJURRW belang om ervoor te zorgen dat het spoelwater geen tweewaardige ionen als Ca bevat. Hetzelfde blijkt overigens merkwaardigerwijs ook te gelden voor eenwaardige ionen als Na. 703703 IW 703703

52&D

52&D

Cum laude afstuderen Karin Teunissen en Doris van Halem Op 6 juli 2007 studeerden Karin Teunissen en Doris van Halem beiden ‘cum laude’ af, Zij waren respectievelijk de 78e en 79e afstudeerder bij mij. Hoe bijzonder het predikaat ‘cum laude’ is blijkt wel uit het feit dat van de voorgaande 77 afstudeerders

Cum Laude graduations in drinking water

Alex van der Helm temidden van zijn promotiecommissie

Mogelijke doorbraak membraanvervuiling Onze promovendus Sheng Li heeft het afgelopen jaar zeer interessante resultaten bereikt, die ik u niet wil onthouden. Hij slaagde erin om ruw opperYODNWHZDWHUYDQGH6FKLHWH'HOIWWH¿OWHUHUHQPHW UF zonder enige voorbehandeling en zonder dat irreversibele vervuiling van de membranen optrad. Zijn ‘truc’ bestaat uit het terugspoelen van de membranen met demi-water. In de praktijk zou dit natuurlijk een zeer praktische oplossing kunnen zijn, vooral op locaties waar UF als voorzuivering voor RO/NF fungeert. Daar zou men dus het permeaat van de RO/NF kunnen gebruiken om de UF terug te spoelen. Sheng Li onderzoekt momenteel verschillende hypotheses om het opmerkelijke resultaat te

6

7LPHWK 52

Iron removal at groundwater pumping station Harderbroek May 2007

Karin Teunissen

Karin Teunissen

Doris van Halem

Iron removal at groundwater

Ceramic silver impregnated pot

pumpng station Harderbroek

¿OWHUVIRUKRXVHKROGGULQNLQJ water treatment in developing countries

Department of Water Management Sanitary Engineering Section

Faculty of Civil Engineering and Geosciences

graduate comittee: Prof. ir. J.C. van Dijk Dr. ir. L.C. Rietveld Dr. ir. L. Abrahamse H. Leijssen Prof. dr. ir . M.C.M. van Loosdrecht

graduate comittee: Prof. ir. J.C. van Dijk Dr. ir. S.G.J. Heijman Dr. ir. M.R. de Rooij Prof. dr. G.L.. Amy

On 6 July two MSc students in drinking water treatment received their Masters Title with hounours. They were the 78th and the 79st graduates with prof. Van Dijk and the 3rd and the 4th of his students to receive MSc diploma with honours (cum laude). Both graduates started their PhD studies in drinking water.


er slechts 2 met lof waren afgestudeerd. Voor ons was het dus een goede aanleiding om hen te eren met een speciale poster. Ik prijs me gelukkig dat ze beiden besloten hebben om hun wetenschappelijke kwaliteiten verder te ontwikkelen bij een promotieonderzoek. Karin gaat de combinatie van UV/H2O2 PHW GXLQLQ¿OWUDWLH ELM '=+ RQGHU]RHNHQ HQ 'RULV een mogelijke oplossing voor het probleem van het arsenicum in het grondwater van Bangladesh. HQ water workshop Op 21 en 22 juni organiseerden we de internationale workshop “High Quality Drinking Water”. Dit jaar kwamen 23 sprekers naar Delft, waaronder de professoren Uhl uit Dresden, Huck uit Waterloo, Canada, Lawler uit Austin, USA, Leiknes uit Trondheim, Juna uit Riga en Hammes uit Zurich. In een ontspannen sfeer konden hoogleraren en promovendi discussiëren over het belang van hoge kwaliteit van de drinkwatervoorziening en de wetenschappelijke vragen die daarmee samenhangen. De opzet van deze workshops is zo’n succes dat TUDelft, UNESCO-IHE, TU Dresden en TU Trondheim inmiddels afgesproken hebben dit jaarlijks volgens een roulerend schema te gaan organiseren. U kunt alle presentaties van de workshop in de vorm van een ‘streaming video’ bekijken en downloaden van onze website www.drinkwater.tudelft.nl.

kelijk te maken voor (internationale) studenten en professionals, onafhankelijk van plaats en tijd. Deze ontwikkeling is onder meer handig voor onze deeltijdstudenten van de waterbedrijven, die nu vanaf hun werkplek kunnen studeren. Inmiddels hebben 12 waterprofessionals zich als student ingeschreven. Op de OCW website (opener.tudelft.nl ) kunt u het huidige onderwijsmateriaal van een deel van onze drinkwatercursussen raadplegen, inclusief een ‘streaming video’ presentatie van de colleges, zoals ze dit jaar gegeven zijn. Net zoals bij onze drinkwaterboeken, hebben wij bij het onderwijsmateriaal veelvuldig dankbaar gebruik gemaakt van ter beschikking gestelde foto’s van infrastructurele werken van de drinkwaterbedrijven. Samenwerking met de Nederlandse Antillen Op 15 november is in Delft een samenwerkingsovereenkomst getekend tussen de Universiteit Nederlandse Antillen, Caribbean Water Technology Research Institute, Vereniging van Waterbedrijven in Nederland, N.V. Surinaamse Waterleiding Maatschappij en de Technische Universiteit Delft. De samenwerkingsovereenkomst betreft vergaande samenwerking over onderwijs en onderzoek op het gebied van de drinkwatervoorziening. De partijen hebben de ambitie om een hoogwaardige kennisinfrastructuur op het gebied van water op te bouwen voor het gebied van de Nederlandse Antillen, Aruba en Suriname. De eerste projecten vinden plaats vanaf begin 2008. Onder andere betreft dit: zeewaterontzouting met

Sprekers en organisatoren van de HQ water workshop

Open course ware De afdeling Watermanagement van de TU Delft doet mee aan een nieuw Open Course Ware (OCW) project, dat TU breed wordt opgestart. Daarin wordt uiteindelijk al ons onderwijsmateriaal beschikbaar gesteld op internet voor een ieder die de wens heeft om zich verder te ontwikkelen. Dit project past in het beleid van de TU Delft om hoogstaand technisch/wetenschappelijk onderwijs vrij toegan-

Ondertekening van de samenwerkingsovereenkomst met de Nederlandse Antillen

7


behulp van windmolens en zonnecellen, biofouling van reverse osmosis membranen, opharding van drinkwater door middel van kalkkorrels, decentrale disinfectie in het distributienet en de invloed van de nieuwe staatkundige verhoudingen op de beleidsmatige aspecten van drinkwater. De overeenkomst is de afgelopen maanden voorbereid door Alexander Vos de Wael, directeur van drinkwaterbedrijf Oasen en Ben Statia, directeur van Aqua-electra.

3.

Gijs Oskam prijs

Voor de 5e keer zal dit jaar tijdens de Vakantiecursus de Gijs Oskam prijs worden uitgereikt. Zoals bekend wordt deze prijs om de 2 jaar uitgereikt aan een veelbelovende jonge onderzoeker in de watervoorziening. Voor de prijs en de daaraan gekoppelde aanmoedigingspremie van 1000 Euro komen jonge afstudeerders in aanmerking. Criteria voor het verlenen van de prijs zijn de originaliteit en de kwaliteit van het onderzoek. Uit de aanmeldingen selecteert de Commissie drie genomineerde kandidaten, wiens werk wordt opgenomen in de bundel van de Vakantiecursus en tevens op een poster zal worden gepresenteerd. Dit jaar zijn de genomineerden: Karin Teunissen (TUDelft) - Iron removal at groundwater PS Harderbroek Assiyeh Tabatabai (IHE) - Membrane fouling and in-line coagulation Doris van Halem (TUDelft) +RXVHKROGFHUDPLFSRW¿OWHUV Een samenvatting van de genomineerde afstudeerprojecten vindt u als bijlage in deze bundel. Tijdens de Vakantiecursus zal de winnaar bekend gemaakt worden en de prijs worden uitgereikt door Gijs Oskam zelf.

4.

Water and Sanitation for All

Het thema van de Vakantiecursus is dit jaar natuurlijk bij uitstek internationaal. We maken dan ook van de gelegenheid gebruik om de dag voor de

8

Vakantiecursus een internationale workshop voor ZHWHQVFKDSVMRXUQDOLVWHQ6FLHQFH1DWXUH6FLHQWL¿F American, New York Times, Die Zeit e.d.) te organiseren, teneinde het Delftse onderzoek op dit gebied ook eens in het spotlight van de algemene media te zetten. Hieronder vindt u enige informatie over het programma en de genodigden voor deze workshop. International Workshop for (science) journalists (January 10, 2007) 09.00 High Quality Drinking Water: the Dutch secret - Prof.ir. J.C. van Dijk 09.30 Global Challenges and Research Needs in Drinking Water Treatment - Prof.dr. G.L. Amy 10.00 Coffee break and discussions wih students and staff 10.30 Is there enough water to feed the world - Prof.dr.ir. H.H.G. Savenije 11.00 Wastewater treatment and reuse - Prof.ir. J.H.J.M. van der Graaf 12.00 Lunch and discussions with students and staff 13.30 Visit to the lab and interviews with PhDresearchers and staff: Alex van der Helm - The virtual drinking water treatment plant Sheng Li - The solution for fouling of membranes Evgenia Rabinovitch - Drinking with the wind Bas Heijman - Drinking with the sun Doris van Halem - The solution to the problem of arsenic in Bangladesh Arne Verliefde - The solution to the problem of pharmaceuticals Jan Vreeburg - The wonderful world of particles Andrew Maeng 5LYHUEDQN¿OWUDWLRQ Peter de Moel - Open education through the internet Hessel Winsemius 3UHGLFWLQJULYHUÀRZLQXQJDXJHGFDWFKPHQWV


Miriam Gerrits :KHUHGRHVWKHZDWHUJRZKHQLWUDLQV" Stefan Geilvoet - Membrane bio reactors Arie Janssen - Recycling through membranes Rémy Schilperoort - Temperature detects the origin of wastewater Adrien Moreau - European sludge tour

Drinking with the sun

Een van de grote wereldproblemen is natuurlijk het vinden van duurzame oplossingen voor de watervoorziening. In dit kader zijn we bij de TU Delft gestart met onderzoek naar het gebruik van de energie van de wind en de zon bij de drinkwatervoorziening. Langs de A13 kunt u ter hoogte van de afrit van de TU Delft een windmolen zien staan, die gebruikt wordt om direct de as aan te drijven van de pomp van een RO-ontzoutingsinstallatie. Onze studente Evgenia Rabinovitch studeert af op dit project, waarmee zeewater ontzout kan worden zonder enige externe energie. De installatie wordt in Delft getest en gaat daarna naar Curaçao waar hij in gebruik genomen zal worden. Andere aansprekende projecten op dit gebied zijn het gebruik van de UV-straling van de zon voor desinfectie (afstudeerproject van Raheena Doekhi in Suriname), het ontzouten van zeewater met zonnecellen in combinatie met RO (project van Sylvia de Vaan in Madagascar) en het ontzouten van zeewater met de waterpyramide in combinatie met dampcompressie. Hieronder vind u enkele impressies van deze projecten, die tijdens de Vakantiecursus nader toegelicht zullen worden. Drinking with the wind

9


10

(B)lijkt Schokland een eiland?

(B)lijkt Schokland een eiland? ir. Sjef Ernes

Ambitieuze MDG doelstellingen dreigen niet gehaald te kunnen worden; is er sprake van een collectief falen, onwilligheid of is halvering van armoede te KRRJJHJUHSHQ" De Nederlandse watersector zoekt slimme coalities, oa via Aqua for All. Liefdadigheid wordt gepaard aan deskundigheid, kennis en ondernemerschap. Alle hens aan dek, genoeg kansen voor waterschappen en drinkwaterbedrijven, als mede-ondertekenaars van het Schokland akkoord.

ir. J.P.P.M. Ernes Aqua for all

Het Schokland akkoord


Op 30 juni 2007 tekenden diverse bedrijven, instanties, organisaties en particulieren het zogenaamde Akkoord van Schokland. Het was de start van één van de 10 kabinetsbrede projecten uit het coalitieakkoord van onze huidige regering. Dit project, met Bert Koenders, Minister van Ontwikkelingssamen werking, als regisseur, wil de achterstanden bij het behalen van de Millennium Development Goals verkleinen. Want in 2007 was de wereld halverwege met haar voornemen om in 2015 de armoede in de wereld te hebben gehalveerd, gekoppeld aan nog zeven andere VN-doelen die allemaal direct te maken hebben met die armoede. Halverwege in de tijd, maar nog lang niet halverwege met het resultaat. Het kabinet stelt zich ten doel om met een samenlevingsbrede inzet hier substantieel een vergrote inzet aan te geven. De voorgangster van Koenders, mevrouw Agnes van Ardenne, had de ambitie van de regering al concreet en taakstellend gemaakt: Nederland zorgt in 2015 voor 50 mio veilige drinkwateraansluitingen én 50 mio fatsoenlijke sanitaire voorzieningen voor mensen die nu geen toegang hebben tot veilig drinkwater noch toilet.

11


Waarom Schokland? Schokland werd in 1995 Nederlands eerste VNUnesco cultureel werelderfgoed. Uniek in de wereld, eens een eiland in de Zuiderzee, en na het droogvallen van de Noordoostpolder kwam Schokland bovenop het land te liggen. Nog steeds weer karakteristiek uitstekend bovenuit het omringende vlakke land. Schokland staat symbool voor de kwetsbare en zwakke relatie tussen de mens en het water. Het is tekenend voor de strijd die Nederlanders eeuwenlang voeren tegen het opkomende water, het water dat ons tot de lippen stijgt. We kunnen veel leren van de wijze waarop de Schoklanders hebben moeten vechten om het hoofd boven water te houden, OHWWHUOLMNHQ¿JXXUOLMN:DQWGH6FKRNODQGHUVZDUHQ arm, voortdurend op de vlucht voor het wassende water, de inklinkende grond, de slechte oogsten door verdere vernatting. Slechts een rigoureuze ingreep kon het eiland ontrukken aan het water; pappen en nathouden (beschermen, drooghouden en noodhulp bieden) was geen optie meer. Schokland is daarmee ook de metafoor voor doortastend bestuur dat durft trendbreuk te realiseren. Dat het roer omgooit. ,V6FKRNODQGQRXHHQHLODQGRIOLMNWGDWPDDU]R" Bij het droogleggen van de Noordoostpolder kwam het eiland op het droge te liggen en men vreesde dat het verder zou inklinken en geheel in de bodem zou wegzakken. Dat valt gelukkig mee, zo blijkt nu. Het resultaat is schitterend, wie nu over Schokland loopt waant zich op een reusachtige terp, uitstekend boven het land met nog enkele laatste huisjes op de dijk, een vuurtorentje zonder kust, een kerkje en

Figuur 1

12

Schokland tijdens een storm op de Zuiderzee

museum. Van baken in zee naar baken in land. Een echte plek om de strijd met het water te overdenken. En waar de trots van Nederlands wateringenieur, met wapperende jas en verwaaide haren, wordt geprikkeld. Een nieuwe bron van engagement en moderne solidariteit zegt de website van het ministerie van BUZA. Of is het eiland, haast museum, ontrukt aan de KDUGHGDJHOLMNVHZHUNHOLMNKHLG"(HQSOHNZDDUGH wereld lijkt stil te staan, waar men mijmert over vroeger. Waar alle ingrepen ten spijt, het geredde land is opgeslokt in de vaart der volkeren, zonder LPSDFWDFKWHUWHODWHQ" In 2015 zullen we weten of het Schokland akkoord trendbreuk bleek of folkloristisch vlaggewapper. Of .... een plek waar historie werd geschreven op MXQL"2SJH]ZHHSWGRRU0DUFR%RUVDWRHQ Lange Frans tekende de watersector, breed vertegenwoordigd door bestuurders en directeuren van waterleidingbedrijven, waterschappen, consultancy bureau’ s, aannemers, fabrikanten, kennisinstituten, NGO’s en vijf ministeries, banken en provincies het WASH akkoord van Schokland. Met als centrale belofte: kabinet en NWP namens dezen, verbinden zich tot samenwerking om dat VN doel mbt veilig drinkwater en deugdelijke sanitatie te halen. Water IRU$OOKRHGRHQZHGDW"

Heeft ontwikkelingshulp zin? In 1970 werd VN resolutie 2626 aangenomen waarin alle landen zich verplichtten om tenminste 0,7% van het BNP beschikbaar te stellen. Anno 2006 blijkt dat dit gemiddeld nog geen 0,4% is geworden. Het huidige niveau ligt ongeveer op 100 miljard aan wereldhulp. Ter vergelijking: de EU verstrekt jaarlijks 400 miljard aan landbouwsubsidies aan EU landen. De ontwikkelingslanden zijn inmiddels de laatste 30 jaar daardoor circa 3,1 triljoen misgelopen! (prijsniveau 2005). Nederland heeft een enorme reputatie op gebied van ontwikkelingshulp, we zijn een van de slechts vijf landen die daadwerkelijk boven de 0,7% van het BNP uitkomen aan ontwikkelingsbudget, al is het de laatste jaren wat ‘vervuild’ met bestedingsdoelen als vredesmissies, klimaatmaatregelen, milieumaat-


Figuur 2

‘DAC members net ODA 1990-2005’. from OECD april 2007

regelen (12% van alle OS geld) en extra noodhulp. Zweden besteedt ruim 1%, Luxemburg, Noorwegen, Nederland en Denemarken zitten tussen 0,89 en 0,80%. Duitsland (0,36%), Australië (0,30%), Japan (0,25%) en VS (0,17%) steken daar schril bij af. Puur op volume steken ze echter visueel zichtbaar de noordelijke landen de loef af en staan ze telkens weer vooraan. 1%KHWYROXPHDDQJOREDO2'$2I¿FLDO'HYHORSPHQW Aid) van ruim 100 miljard dollar/jaar steekt magertjes af tegen de enorm toegenomen andere geldstromen. Met name overboekingen van migranten naar hun “thuislanden” en private investeringen door bedrijven, NGO’s en equity funds zijn nu al het drievoudige. En om die ODA helemaal in zijn hemd te zetten: jaarlijks komt het dubbele (200 miljard) van de DUPH ODQGHQ RQ]H NDQW RS DÀRVVLQJHQ HQ UHQWH LQYRHUUHFKWHQ ¿VFDOH YHUSOLFKWLQJHQ HQ KDQGHOVverplichtingen.

Han de Wit anno 2007 Nederland is een land dat op een haast calvinistische wijze OS strikt gescheiden houdt van economie: merendeel van de ontwikkelingshulp is ongebonden hulp, dwz: het geld wordt niet gedwon-

gen teruggesluisd naar aanschaf van Nederlandse goederen of diensten. Hoe anders ligt dat voor Australië, Japan of Verenigde Staten, of bij neokolonisator China. +HWKXLGLJHYROXPHLVUXLP¼PLOMDUGZDDUYDQ miljard gestoken wordt in klimaatadaptatie, ruim 1 miljard gaat naar VN organisaties, regionale banken en Wereldbank, 1 miljard naar subsidies voor het maatschappelijke middenveld (waaronder A4A) en 2 miljard via het bilaterale (ambassade) programma met de 36 partnerlanden. Het opgeheven vingertje mag er zijn, waar we helpen doen we dat strikt, zonder vuile handen te maken aan dictatoriale regimes, corrupte bestuurders, kinderarbeid of milieucriminaliteit. Gebeurt dat toch (waar gehakt wordt vallen spaanders) dan zijn we ongenadig kritisch op ons zelf. Netelige kwesties aan de orde stellen wordt niet geschuwd op gevaar af van ‘verklaring van persona non grata’ . De voorbeelden zijn bekend. We zijn zeer geliefd in ontwikkelingslanden. We zijn niet bedreigend, geen op winst beluste multinationale kolos die een privatiseringsdreiging met zich meebrengt. Ook in het buitenland zien we de ZDWHUYRRU]LHQLQJDOVHHQQRWIRUSUR¿WPDDURRN not for loss) utiliteit. We werken graag aan wat kleinschaliger projecten, we hoeven niet zo nodig de megaprojecten, tenzij we daarin weer optrek-

13


ken met andere wat grotere broers. Risicomijdend tot risicospreidend zou ik willen zeggen. De VOC mentaliteit is afgelegd (op de premier na) en omgebouwd tot mededogen, hulpvaardigheid, geduld en hulp om anderen zichzelf uit het moeras te laten trekken. We komen niet over de rug van de armsten winst maken, we hebben een typische consultanthouding, we werken graag samen met anderen, polderen zit ons in het bloed. En we hebben veel kennis. Dat vinden we zelf maar dat vinden ook de anderen. Onze zuiveringstechnologie, onze deltatechnologie, onze reputatie met bedrijven als Shell, DSM, Unilever, DOW, Philips en Akzo, onze studenten op de buitenlandstages, onze baggeraars en aannemers, ze zijn bekend en geroemd. Haast net zo beroemd als Johan Cruijff, Ajax, “kijken kijken niet kopen”, onze klompen en tulpen, molens en polders. Kortom: Nederland is een zeer gewild land als partner in ontwikkelingssamenwerking, qua geld, houding, visie en kennis. In de ranking “commitment to Development Index 2006 ” door de Centre for Global Development staat Nederland zelfs op de eerste plaats. Onze bijdrage aan OS, eerlijke handel, investeringshulp, migratie, milieu, veiligheid en technologie scoort het hoogste van de 21 rijke landen. Met Duitsland op

Figuur 3

14

plaats 9 en de VS op 13 winnen we dus tenminste één wereldcup. En elke paar jaar houden we onszelf kritisch tegen het licht, nemen we onszelf de maat en stellen we ons de fundamentele vraag of ontwikkelingshulp wel zin heeft. “50 jaar Novib is vijftig jaar weggegooid geld” schreef een VVD kamerlid een jaar geleden in TROUW. Een domme en ongenuanceerde opmerking maar wel sein voor de 2e kamer om nog indringender elke twee jaar te vragen naar ‘concrete’ resultaten. We telllen weer kranen, toiletten en mensen die geholpen zijn. Dat is makkelijker dan aangeven dat een start is gemaakt met mensen versterken hun eigen ontwikkeling ter hand te (kunnen) nemen. Er is nog geen kabinet dat het zelfs maar heeft aangedurfd om te tornen aan onze 0,8% norm. En dat moeten we ook maar zo zien te houden. Wat we intussen allang weten is dat ontwikkelingshulp voor 50% fantoombestrijding is. Het primaat is gelegen in morele verontwaardiging. Armoedebestrijding is vechten (tegen de bierkaai) en politieke keuzes afdwingen. Politieke risico’s nemen volgens Koenders. Met 0,8% sla je nóg geen deuk in het pakje boter van armoede, onrechtvaardigheid en milieu ellende. Maar doe je wel recht aan je primaire taak als mens: de ander helpen waar hij vraagt om hulp. Daar is ontwikkelingshulp voor bedoeld, niet

‘Commitment to Development Index 2006’ from CGD 2006


om de armoede op te heffen in zijn eentje, maar om humaniteit smoelwerk te geven waar wereldmachten collectief falen. Ontwikkelingshulp dus als pragmatische smeerolie voor ontwikkelingsprocessen die bepaald worden door andere krachten. Geen afkoopsom van schuld en boete, geen liefdadigheid. Mondiale verantwoordelijkheid vanuit humaniteit. Er zijn vele meningen over hoe dan die ontwikkelingshulp te bieden. In zijn boek “the white man’s burden” roept William Easterley op om onze handen af te trekken van arme landen. Het zou hun ontwikkeling ten goede komen? Driekwart van de arme landen leeft in oorlog, in post-war trauma’s RI LQ ODQJMDULJH FRQÀLFWVLWXDWLHV ,Q ³WKH ERWWRP billion” beschrijft Paul Collier de voor hen bijna onmogelijke uitgangspositie voor welke ontwikkeling dan ook. Maar er zijn ook onverbeterlijke optimisten zoals Jeffrey Sachs. Met zijn theorie van Millenniumdorpen wil hij aantonen dat de millenniumdoelen haalbaar zijn. Kern zou moeten zijn: hun oplossing voor henzelf, met onze hulp.

Het percentage armoede in Sub Sahara Afrika telt nu 44,6% en zou dus gereduceerd moeten zijn in 2015 tot 22%; wat we weten is dat het geschatte resultaat uitkomt op 38,4%. Latijns-Amerika (nu 11,4 %) komt uit op 6,9% , die halen het dus net niet. Oost Azië, met name China, zit nu nog op 29,6% maar gaat naar minder dan 1%!!! En Zuid-Azië met landen als India, Maleisië en Bangladesh tellen nu 41% maar komen uit op 12,8%. De economische groei van China en India is daar debet aan, de bijdrage uit de MDG’s en OS is twijfelachtig. Afrika is en blijft probleemcontinent nr 1. Er zijn strategische actiepunten genoeg. Microkrediet is populair en heeft zijn waarde bewezen. Maar is niet meteen in alle sectoren toepasbaar. Water en sanitatie blijkt nog een (te) lastig werkterrein, het Micro Water Facility initiatief (met A4A als mede oprichter) biedt kansen.

De Millennium Development Goals: populisme, doelen zonder strategie of leidraad voor OS? Naar mijn mening zijn de MDG’s helder, concreet en goed communiceerbaar. Ze bepalen met succes de politieke agenda, het geeft een gevoel van “we can do it (we must do it)”, ze versterken de solidariteit en ze geven uiting aan mondiaal rentmeesterschap. Toch zijn er ook mensen als Ferdinand van Dam en Bas de Gaay Fortman die de MDG’s verwijten dat ze het denken over het ontwikkelingsvraagstuk hebben platgelegd (Onze Wereld oktober 2007). Het moet gezegd, de discussie over de strategie is heftiger dan ooit. Hoe staat het met die MDG’s? Laat ik me beperken tot MDG1: reductie van armoede. Hij blijkt één op één indicatief voor de andere zeven. Ruim 30% van de wereldbevolking (1,5 tot 2 miljard mensen) leeft onder de armoedegrens van $ 1,25/ GDJQRJJHHQ¼SHUMDDU3HUFRQWLQHQW]LMQGH cijfers verschillend.

Toelichting: Ruim 4 miljard mensen moeten rondkomen met minder dan 1500 dollar per jaar, met een gemiddelde van nog geen 2 dollar per dag. De top van de pyramide representeert de welvarende mensen, die met hun hoge inkomen naar behoeven (en believen) het aanbod van de markteconomie consumeren. Niveau 4 neemt nu volstrekt geen deel aan dat aanbod, noch is er een alternatief aanbod dat de bestedingspotentie (500 miljard per jaar) wel benut. Het is dé uitdaging een gamma van betaalbare en doelgerichte producten te ontwikkelen die de basisbehoeften van deze groep tegemoet komen. Drinkwatervoorziening en sanitatie zijn daar uiteraard onderdeel van. Figuur 4

‘The Bottom of the Pyramid’ uit jaarverslag Aqua for All 2006

15


En last but not least: investeer in onderwijs. Vele, vele programma’s lopen minder succesvol dan strikt nodig door het ontbreken van capaciteit, kennis, organisatie en institutie, op alle fronten van lokale overheden, kleine ondernemers, utilities en administratie, gebruikers, NGO’s en beheerorganisaties zoals watercomité’s en coöperaties. Met name onderwijs aan vrouwen en meisjes is cruciaal. Train the women and you educate the nation.

Bevordering van lokaal ondernemerschap krijgt steeds meer waardering. Onder andere door de toename van zowel kleinschalige particuliere initiatieven die steeds meer op de kleinschalige investeringstoer gaan, maar ook de privé vermogende fondsen blijken interesse te hebben in steun aan de kleine ondernemer, met zijn Appropriate Technology, zijn kansen op de biofuel markt, zijn aanbod aan producten op de markt van “the bottom of the Pyramid”. Op deze markt heeft Aqua for All veel ervaring opgedaan die interessant is voor de watersector. De eerder al genoemde overboekingen van migranten blijken een enorme stimulans te zijn voor de lokale economie. Iets voor nationale overheden om meer aandacht en steun aan te geven. Eerlijke(r) handel wordt populair, met dank aan Max Havelaar en Fair Trade. Samen met minder consumeren, verworden tot duurzame lifestyle wordt dit populairder. Nu al 15% van de (Nederlandse) burger kiest ervoor, een kwestie van tijd? Absolute topper is investeren in gezondheidszorg. Hier zit dé incentive voor de Nederlandse watersector. Het betekent enorme reductie van curatieve gezondheidszorg, toename van de arbeidsproductiviteit en onderwijsdeelname, afname van de kindersterfte en de kraamvrouwsterfte, afname van inhumane mensonterende situaties.

1980s

Water for All: hoe doen we dat? Deze vraag is een enorme uitdaging voor de watersector. Zowel in export van kennis en technologie als ook op het vlak van MDG7. Kennis is het sleutelwoord. Zo staat het ook in de watervisie van het kabinet, uitgebracht door onze staatssecretaris Tineke Huizinga, een haast net zo fervent voorvechtster van de MDG’s als haar collega minister Koenders. Pijler 4: Nederland helpt wereldwijd met kennis. NWP (het Netherlands Water Partnership) is een zeer belangrijke partner als netwerkorganisatie in de watersector en heeft al vele malen bijgedragen tot inzicht in trends en ontwikkelingen. Het huidige innovatie platform met spelers als TTI-W (voormalig Wetsus cs) en Deltares biedt kansen voor zowel export als MDG7. 1990s

2000-2007

Population growth and urbanization

PHYSICAL

Hierarchical Top-down state interventions

Deltatechnology

Watertechnology

Growing competition for natural resources Worsening water quality Groundwater depletion Climate stress

Scarcity

16

Distributed Enter civil society

Emergence of developing countries in global debate Decentralization Globalization

Hydraulic engineering

Integrated approaches

Living with water/Building with nature

Emergence of developing countries in global debate Decentralization Globalization

November 2007

Figuur 5

Market-led Enter the private sector

Trends in the Watersector


Water: providing people with an adequate supply of water for their household needs

Targets of: • Quantity (at least 20 l/p/d) – or more for productive uses • Quality (defined by international norms) • Reliability (a supply that functions all the time) • Convenience (in or close to (<500m) the household)

Sanitation: providing people with a safe and secure means of excreta and wastewater disposal

Targets of: • Coverage (every household with access to at least a basic pit latrine) • Acceptability • Privacy • Security

Hygiene: bringing about personal and household hygiene behaviors which promote good health

Targets of: • Good handwashing and personal hygiene practice • Use and maintenance of safe excreta disposal facilities • “Fit” of practice to culture and religion

Addressing WS&H requires an integrated approach – particularly in order to maximize health impacts it is necessary to reinforce positive hygiene behaviors as well as increase access to water and sanitation infrastructure – synergy of impact is reached when all three areas are addressed simultaneously. Figuur 6

WS&H is trying to achieve multiple objectives

Met het interdepartementale programma van Partners voor Water wordt een bundeling van krachten gestimuleerd om de internationale positie van de Nederlandse watersector te verbeteren. Een verhoogde inzet voor de wereldwaterproblemaWLHN]DORRNSUR¿MWRSOHYHUHQYRRUGHZDWHUVHFWRU zelf, ervaringen zullen het innovatieve vermogen vergroten. Innovatie is het sleutelwoord. Recentelijk heeft het TTI-W een vijfde programmaspoor opgezet, speciaal gericht op MDG7. Nederlandse drinkwater- en afvalwateroplossingen zijn niet één op één transporteerbaar naar probleemgebieden. Er is een creatief GHQNSURFHVQRGLJLVGDWGHGH¿QLWLHYDQLQQRYDWLH" waarmee nieuwe oplossingen worden gecreëerd voor lokale problemen en noden. Essentieel daarbij is dat men uitgaat van lokale omstandigheden, de gebruiker en de historische ontwikkeling ter plekke. Er is behoefte aan decentrale oplossingen, aan nieuwe technologie zoals gescheiden plassen, droge sanitatie, anaërobe zuivering, decentrale kringloopsluiting, urineverwerking tot grondstof, alternatieven voor riolering en flushed toilets. Anders zal het waterschaarsteprobleem alleen maar toenemen, de groei aan ongezuiverde afvalwaterstromen groter worden en grondstoffenschaarste YHUHUJHUHQ(FRQRPLVFKSUR¿MWXLWUHF\FOLQJHQKHUgebruik moet kansen bieden waar nu betaling voor

wateren sanitatieservices voor de allerarmsten niet is weggelegd. NGO’s kunnen technologiebedrijven en kennisinstituten versterken, als launching customer, als opdrachtgever, als marktkenner. De wereldwatermarkt is door het NWP berekend op circa 4500 miljard tot 2030, een slordige 240 miljard per jaar. Nederland levert daar nu een bijdrage in van welgeteld 1% (2,4 miljard/jaar, hoofdzakelijk in eigen land.) De al eerder genoemde Bottom of the Pyramid (4 miljard consumers met minder dan $ 1500/jaar te besteden) geven jaarlijks circa 20 miljard uit. Daar liggen kansen. In haar studie in opdracht van de Bill Gates Foundation laat IRC zien waar die kansen liggen

Figuur 7

Bottom of the Pyramid and Water example Nigeria

17


voor de sector. Het blijkt geen laaghangend fruit. Een kritische succesfactor is de mate van opschaling (upscaling by replication of small succesfull VROXWLRQV LQ ELMYRRUEHHOG KXLVKRXG¿OWHUV UHJHQwateropvang, small scale treatment en re-use. Maar ook in ecosanitatie waarbij urine en fecaliën worden gebruikt in plaats van weggespoeld. Een minstens zo belangrijke kritische factor is de mate van duurzaamheid. Aqua for All en met haar vele NGO’s en bedrijven vertalen dat naar Appropriate Technology. Technologie met oog voor onderhoud HQPDQDJHPHQWYRRUSHRSOHSODQHWSUR¿WLPSDFW met aandacht voor toegankelijkheid (inclusief betaalbaarheid) en met veel aandacht voor de lokale ‘enabling environment’. Hoeveel witte olifanten zijn niet al een zachte dood gestorven omdat ze niet bij de kudde pasten?

Is er een rol weggelegd voor de publieke watersector? Nou en of. Natuurlijk wordt er al decennialang JHVFKHUPG PHW GH RI¿FLsOH VWDWHPHQWV GDW QRFK KHW GULQNZDWHUWDULHI QRFK GH YHKHI¿QJ QRFK KHW rioolrecht bedoeld zijn voor dekking van internationale ambities van de sector. Het imago van twinningen en partnerships oversea was er eentje van

for example: • action research into small-scale providers of water in urban context • market analysis

for example: a mix of interventions at pilot level combining market development with local production of goods and technical advice to small scale providers

)LJXXU

18

:KDWLVDQRSSRUWXQLW\DUHD"

reisjes en liefdadigheid maar dat tijdperk ligt ver achter ons. Bedrijven die hun mensen, hun middelen en hun netwerk ten dienste stellen aan die gigantische uitdaging van ontwikkelingshulp, vanuit een breed geïnterpreteerd maatschappelijk verantwoord ondernemen, kunnen feilloos aantonen dat het een positieve weerslag heeft op het bedrijf zelf. Allereerst natuurlijk in hun eigen personeelsbeleid. Het leidt tot gemotiveerd en uitgedaagd personeel, trots op zichzelf en gewaardeerd door hun omgeving, lerend van nieuwe ontwikkelingen. Je bent een aantrekkelijke werkgever, met een goed imago. Je laat zien waar je voor staat. Het is natuurlijk de publieke watersector als geen ander die tot in zijn tenen voelt hoe essentieel een goede basisvoorziening voor drinkwater en sanitatie is voor de maatschappij, de volksgezondheid, de economie. Als je zelf honderd jaar hebt nodig gehad, met redelijk gunstige omstandigheden en randvoorwaarden, om het niveau te bereiken waar we nu zijn, dan zou het haast asociaal zijn om vervolgens het hoofd af te wenden voor hen die vragen: help ons ook daarbij (en dan sneller). Vanuit de globaliseringsinvalshoek is het onomstotelijk vastgesteld dat onze waterhuishouding en ons gebruik ervan deel uitmaakt van het mondiale water- (en afvalwater) vraagstuk. Onze besluiten mbt watersysteem en

Actionable packages of technologies and approaches which can be applied in a given context

Opportunity Area

Technology Approach Learning or research initiatives Technology R&D Pilot interventions

Scaled up interventions

for example: • roll-out of large-scale production of goods at national level in conjunction with a marketing campaign


waterketen, onze benutting van water en beïnvloeding van waterbronnen, onze rol in het klimaatveranderingsproces kunnen niet los gezien worden van ons directe achterland, onze omgeving. We zijn geen eiland meer in de Zuiderzee, aangewezen op zichzelf, maar onderdeel van de polder. De publieke watersector heeft al meerdere malen uitgesproken dat zij ook voor zichzelf een rol ziet in die mondiale waterproblematiek. De omvang is nog minimaal, sterk afhankelijk van persoonlijk commitment van betrokken bestuurders, aandeelhouders, management, directies. Het hele spectrum van liefdadigheid, personeelsmanagement, MVO strategisch denken, Maatschappelijk Dividend uitkeren en bedrijfsmatig business bedrijven (zonder winstoogmerk) wordt volledig gevuld.

'H¿QDQFLsOHELMGUDJHSHUKXLVKRXGHQYLD het waterbedrijf aan OS is nu nog minder dan 0,40 euro/jaar. Wat vinden we daarvan? De sector besteedde anno 2006 circa 2 miljoen euro DDQRQWZLNNHOLQJVJHOG¼SHUKXLVKRXGHQSHU

Figuur 9

jaar op een inkomstenbedrag van circa 200 euro per huishouden per jaar oftewel 2 promille) en nog eens 6 miljoen aan (beperkt) risicodragende investeringen of kostendekkende managementcontracten (met een boeteclausule naast een fee). Dat risico is dus nog geen twee euro per huishouden per jaar. Ik vraag me af of de gemiddelde consument in Nederland zich dit realiseert. Een test op verjaardagspartijtjes gaf aan van niet. Politiek opgeklopte principes zijn vaker gebleken niet de juiste vertaling te zijn van de wil en gezond verstand van het volk. De mogelijkheid voor een vrijwillige bijdrage die Vitens en Evides bieden aan hun klanten voor Water for Life blijkt aan te slaan. De burger vindt het een goede zaak dat hun bedrijf ook iets doet voor de allerarmsten. Samen met Aqua for All wordt door Water for Life anno 2007 in de periferie van de Vitens contractactiviteiten in Mozambique, Ghana, Vietnam enz. soelaas geboden aan decentrale wateren sanitatie mogelijkheden. Met de aanwezigheid van Vitens in de regio met kennis en middelen als succesfactor. “Het kabinet neemt maatregelen om internationale inzet van de publieke sector te verruimen.”

overview of water projects worldwide. Holland Water Aid march 2006

19


Zo lezen we in de Watervisie van het kabinet. Ook het Schokland akkoord besteedt in een paragraaf expliciet aandacht aan dit politieke dilemma. Bij het schrijven van dit artikel was nog niet duidelijk hoe de betrokken ministeries dit denken te doen. En…. of de betrokken partijen daar allen in gelijke mate gebruik van willen maken.

%HSDDOGH¿QDQFLsOH SROLWLHNHUXLPWHHQ laat de bedrijven beslissen of en hoe ze die invullen. Laat ik een concrete poging wagen. Ik borduur daarbij voort op al bestaande constructies. Zo stelt PWN nu al 0,25% van haar omzet beschikbaar (ongeveer 400.000 euro/jaar) Waternet stelt 1% van haar personeelsbestand beschikbaar voor internationale activiteiten, circa 17 manjaar/jaar. WML neemt concreet MDG’s op in haar taakstelling en koppelt daar een budget aan. Ik bepleit politiek draagvlak om vanuit de landelijke overheid de regionale en lokale overheden (aandeelhouders, besturen) toe te staan dat de drinkwaterbedrijven 0,5 tot 1% van hun omzet besteden aan mondiale waterproblematiek in het teken van MDG-doelstelling 7, in de geest van het Schokland akkoord. Een solidariteit via “Water for $OO´]RJH]HJG9DQFLUFD¼jSHUKXLVKRXGHQSHU jaar. Dat zou betekenen dat de drinkwaterbedrijven 10 miljoen beschikbaar stellen, in mankracht, adviseren, innovatie, research en gewoon cash geld voor drinkwater- en sanitatieprogramma’s die zich richten op de MDG’s. Zo zouden de waterschappen 1% van hun mankracht beschikbaar kunnen stellen (iets wat zij graag doen) voor internationale activiteiten, aangevuld PHWHHQ¿QDQFLsOHELMGUDJHYDQGHQDWLRQDOHRYHUheid en hun eigen NWB fonds voor materiële kosten. Dan weten de waterschappen dat zij tientallen fte’s zouden kunnen inzetten om klimaatadaptatie en MDG’s aan elkaar te knopen, waterhuishouding infrastructuur en capaciteitsopbouw te versterken met hun eigen mensen met meegeleverd gereedschap en laboratorium. Doen we dat niet dan blijft het een gebaar van goede wil, dan blijft dat imago kleven van reisjes en leuke dingen voor de mensen, ondertussen de

20

handen ten hemel strekkend ”don’t blame me, ik wil wel maar mag niet”.

Sluit de MDG wereld aan bij de corebusiness van drinkwaterbedrijven en waterschappen? De MDG doelgroep woont voor 80% op het platteland, buiten de grote steden of in de uitdijende sloppenwijken, nederzettingen en randwijken, aangeplakt aan de grote steden. De helft van de wereld woont nu al in die verstedelijkte omgeving waarvan HHQGHHO]RQGHUGHEHQH¿WVYDQZDWGHVWDGKHQ beloofde. Geen utilities, geen housing, geen energie, geen drinkwateraansluiting, geen riool, zelfs geen toilet. Het platteland is volstrekt op zichzelf aangewezen. Kleine stadjes hebben alleen in het stenen centrum enige vorm van piped supply, het gros is afhankelijk van eigen putten of oppervlaktewater in de omgeving. Decentrale oplossingen zijn zwak ontwikkeld, organisatie en management zijn in handen van zwakke overheden, onervaren community based organisaties en laag scholingsen opleidingsniveau. De MDG wereld is dus niet meteen vertrouwd terrein voor de Nederlandse publieke sector. Veel waterbedrijven zijn actief in rehabilitatie van stedelijke voorzieningen, huisaansluitingen en distributiesystemen, maar die werkzaamheden tellen niet mee in de MDG telling. Die richt zich op mensen die vandaag en morgen geen toegang hebben tot enige vorm van georganiseerde watervoorziening, zonder al te discussiëren over leveringszekerheid, kwaliteitsborging aan de tap of waterbeschikbaarheid voor andere zaken dan het primaire levensonderhoud (20 liter pp/dag). Ook de investeringswereld is anders van aard. Een gemiddelde MDG-aansluiting (shallow wells, boreholes, gravity schemes, decentral markettaps, public VWDQGSRVWVUHVHUYRLUVZDWHUEHKDQGHOLQJ NRVW¼ WRWSHU0'*PHWXLWVFKLHWHUVQDDU¼GHVLQIHFWLHUHJHQZDWHUYLD62',6 WRW¼YRRURQW]RXW diep grondwater of nitraat- of arseenverwijdering). Een gemiddelde sanitatieoplossing (latrine, composttoilet, no mix toilet, septic tank, reservoir) kost ¼i¼SHU0'*0DDUVDQLWDWLHLVRRNJULMV-


Low/no risk

Moderate risk: ‘good bet ’

1.

Very high risk: ‘ daring ’

Cash poor

Affordability

Franchised water vendors 600 million Some cash Improvement of existing water service provision 450 million

Point of use household water treatment 600 million More cash

Low/no risk

2.

Moderate risk: ‘ good bet ’

Complementary services for destitute 150 million

Cash poor

Affordability

Extension of piped services to urban slums based on utility reform 750 million Conventional limited utility supply of intermittent low quality low priced piped water

Very high risk: ‘ daring ’

Commercial/NGO franchising and intermediation for slum retailing 600 million

Point of Use Water treatment 250 million

Some cash

More cash

Figuur 10 1. ‘Oopportunity areas for urban slum watersupply’ 2. ‘Opportunity areas for small town watersupply’

waterafvoer en -verwerking en realisatie van een schoon persoonlijk leefmilieu. Afvoer van excreta, urine, afval hoort daar dus bij. Een internationaal geaccepteerde norm is dat men QLHW PHHU GDQ i YDQ ]LMQ LQNRPHQ EHVWHHG aan drinkwater en sanitatie diensten. Met een Nederlandse drinkwater-, riool- en waterschapsrekening van gemiddeld 400-600 euro/huishouden ligt dat kental voor Jan Modaal op ongeveer 2,5 %. Met 24-uurs service, gegarandeerde kwaliteit

van ontzorging en complete verwerking tot en met kringloopsluiting met de natuur. In een gemiddeld ontwikkelingsland betaalt de slumdweller 5-15x het tarief van de villabewoner in de binnenstad met prijzen per liter (!!!) water (onbetrouwbaar) en hoge ontzorgingsprijzen voor latrine emptying als het al gebeurt. Bij een inkomen beneden 1500 dollar per jaar kost water en sanitatie tot 10% van dat inkomen per jaar. Het is duur om arm te zijn.

21


5 jaar ervaring bij Aqua for All A4A heeft vanaf 2005 met de toekenning van 70)VXEVLGLH ]LFK QDGUXNNHOLMNHU JHSUR¿OHHUG DOV makelaar tussen de OS sector en de watersector. Kennis en geld worden gemobiliseerd voor projecten die worden aangeboden door zowel professionele NGO’s (met wie sommigen zelfs een meerjaren MoU is getekend) en kleine particuliere initiatieven. De projecten worden geselecteerd op de bijdrage aan MDG7 (drinkwater/sanitatie voor de allerarmsten, duurzaam geborgd) en op de mate van uitdaging voor de watersector. Ze worden aangeboden aan deelnemers (waterbedrijven, waterschappen), sponsoren (MVO gedreven bedrijven, bijzondere gelegenheden) en donateurs (Rotary Club’s, scholen-wandelen voor water, particulieren) De verdubbeling vanuit de TMF-ruimte is gebleken een goed sponsorargument te zijn. De afgesproken MDG-doelstelling die met eigen werving en TMF-verdubbeling moet worden bereikt (1 mio drinkwater en ¾ mio sanitatie MDG’s) wordt sneller dan in 2010 behaald, het TMF budget zal sneller dan 2010 zijn uitgeput. Sanitatie blijft evenwel achter op de doelstelling door het ontbreken van goede sanitatieprojecten. Gaandeweg blijkt dat donoren, sponsors en deelnemers steeds meer eisen stellen aan hun bijdrage. Men wil betrokken zijn bij innovatie, men wil aansluiten bij eigen core business, men wil deels doneren in natura (mankracht, kennis, technologie, producten). En betrokkenheid door kennisinzet op eigen kennisgebied maakt ogenschijnlijk rurale projecten en low cost technology minder aantrekkelijk en reduceert dit aandachtsveld tot nog meer ‘charity’. De bijdrage vanuit de publieke watersector stagneert of neemt af, aanbod aan mankracht kan onvoldoende worden verzilverd. Het lukt de waterbedrijven niet om een eenduidige gezamenlijke koers te varen rondom hun commitment aan MDG’s; de bereidheid om individueel aan te sluiten op interessante initiatieven die bij hen passen is er wel nadrukkelijk. De waterschappen bundelen hun krachten, versterken de coördinatie via de Unie van Waterschappen en benutten het NWB-fonds

22

DOVEHKHHUGHUYDQ¿QDQFLsOHPLGGHOHQRPGHLQ]HW mogelijk te maken. NGO’s zijn huiverig voor het kennisaanbod, men wil veeleer van onderop opbouwen op basis van lokale kennis en mankracht. Men vreest een top down-technology push of een ‘technische assistentie mentaliteit uit de jaren 80’. Hun zuidelijke partners zijn weinig geëquipeerd voor innovatieve programma’s en absorptie van aanbod aan training, begeleiding, research en ontwikkeling van nieuwe concepten. De NGO’s verliezen terrein op het gebied van fondswerving. Tegelijkertijd komen nieuwe donoren op de markt, echter met duidelijk gelabelde intenties, men zoekt programma’s op maat. De ervaring van het laatste jaar is dat het aanzienlijk meer moeite kost om met donateur, betrokken hulporganisatie en de zuidelijke partner dit maatwerk te realiseren. Tegelijkertijd blijken veel meer opportuniteiten te bestaan dan gedacht maar dit vergt een grotere programmabetrokkenheid van A4A als alliantiemakelaar. Het simpel matchen van aanbod en vraag is niet meer mogelijk. A4A gaat het WASH-coördinatiebureau, dat het WASH akkoord van Schokland gaat invullen, ondersteunen met die programma formulering. Ook andere initiatieven zoals het TRUST-convenant tussen NWP en OS, het Water Operator Partnership initiatief van UN Habitat of het Gezondheid en Water initiatief uit Eindhoven zoeken naar geschikte programma’s waarin NGO’s, publieke en private bedrijven samenwerken. De waterschappen hebben zich ruimte verschaft om hun bijdrage aan de MDG-doelstelling meer vorm en ruimte te bieden door beschikbaarstelling YDQHHQHLJHQ)RQGVKHW1:%IRQGV HQ¿QDQFLsOH ruimte uit OS-geld. Inzet van mankracht en middelen van de waterschappen gaat zo niet ten laste van GHYHUYXLOLQJVKHI¿QJ:DWHUEHGULMYHQNLH]HQYRRU een individuele benadering en focussen op aanbod van management en operationele slagkracht aan middelgrote waterleidingbedrijven in twinning, joint venture of management contractvorm.


7RHNRPVW:DWHUIRU$OO% OLMNW6FKRNODQG een eiland? Aqua for All zal nog meer haar opvatting over haar rol als alliantiemakelaar van slimme coalities op zich nemen. Met handhaving van haar uitgangsprincipe zoals dat al in 2002 is neergelegd: het Added Value principe. Dus niet doen wat anderen al kunnen, geen nieuwe instituties, geen organisaties die meer van hetzelfde bieden. Maar dus wel: kansen creëren, coalities smeden tussen publieke en private sector met NGO’s als third partner (TPP FRQVWUXFWLHV 0HW VOLPPH EOHQGLQJ YDQ ¿QDQFLHringsstromen. Subsidies voor de consument, microkrediet voor de kleine ondernemer en retail sector, service provider en installateur. En leningen voor opschaalbare productie van middelen, apparaten en units. Met private equity funders als donateur, investeerder en businessangel. NGO’s zullen hun zuidelijke partners helpen om GLH 733 FRQVWUXFWLHV WH LGHQWL¿FHUHQ :DDUQD GH betrokken stakeholders kunnen rekenen op capaciteitsondersteuning op ieders eigen terrein. Waardoor innovatieve oplossingen kunnen gaan werken, duurzaam ingebed met oog voor de korte en lange termijn. NGO’s en kennisinstellingen zoeken samenwerking met technologiebedrijven en investeerders. Het bedrijfstakonderzoek (BTO) van de publieke watersector bij Kiwa en Stowa biedt moeiteloos kansen voor een internationale component, aansluitend op zaken als ASR, ontzouting, decentrale zwartwater en grijswater behandeling en urinescheiding. NGO’s willen meedoen in dezelfde “wetsus-

¿QDQFLHULQJVFRQVWUXFWLH´YDQKHWLQQRYDWLHSODWIRUP Als launching customer of als opdrachtgever met ¿QDQFLHULQJ'HUHVWNRPWXLW%72SOXV en 50% uit de FEZ gelden. Waterbedrijven kunnen in de periferie van hun eigen stedelijke activiteiten steun en kennis bieden aan decentrale community based solutions met private service providers als exploitant of distributeur. Waterschappen ondersteunen demonstratieprogramma ’s voor afvalwate zuivering, zetten waterhuishoudingsplannen op met lokale overheden, ondersteunen capaciteitsopbouw te velde. +HW6D¿6DQDFRQFHSWZDWHUHQVDQLWDWLHVHUYLFHV voor slums en communities) van A4A en Simavi, samen met het bedrijvencluster Eindhoven biedt kansen aan TPP’s. Schokland wordt daarmee een herkenbaar eiland, nét uitstekend boven het maaiveld. Maar wel op het vasteland. (met dank aan de bronnen zoals ter beschikking gesteld door NWP (Raymond Hafkenscheid) en IRC (Paul van Koppen).

Literatuur 1. www.minbuza.nl 2. onze wereld media; www.onzewereld.nl 3. Holland Water Aid march 2006

Figuur 11 Ondertekenaars Schokland WASH akkoord 30 juni 2007

23


24

Investeer in water en sanitatie: een goede beleggingstrategie

Investeer in water en sanitatie: een goede beleggingstrategie ir. Jos van Winkelen

“Elke dag vallen er 220 Boeiing 747s uit de lucht met fatale gevolgen voor de inzittenden. Hoelang laat de wereldgemeenschap dit gebeuren alvorens te besluiten om deze vliegtuigen aan de grond te houden en te onderwerpen aan een intensieve LQVSHFWLH"´

Inleiding

ir. J.C. van Winkelen, Vitens

Met deze quote uit de toespraak van Zijne Koninklijke Hoogheid Prins Willem-Alexander tijdens de Opening van het Internationale Jaar van Sanitatie 2008 wordt de urgentie van investeren in water en sanitatie helder en duidelijk weergegeven. Immers het zijn circa vijfduizend mensen, overwegend kinderen onder de vijf jaar, die dagelijks sterven door gebrek aan drinkwater en voorzieningen op het gebied van sanitatie. Toch laten we deze ellende al jaren dag in dag uit gebeuren en ook afgelopen nacht hebben u en ik er niet wakker van gelegen.

Het UNDP Human Development Report van 2006 toont opnieuw duidelijk aan dat schoon water en sanitatie twee kanten van één medaille zijn en dat duurzame ontwikkeling zonder het een en het ander


Het was Jeffrey Sachs die in 2005 zijn utopia formuleerde met: “The End of Poverty”. Hiermee gaf hij in een wereldomvattend masterplan aan hoe we in gezamenlijke inspanning een einde kunnen maken aan de meest bepalende factor voor het welzijn van PHQVHQDUPRHGH+HWLVHHQUHÀHFWLHRSGHGRRU de Verenigde Naties in 2000 uitgewerkte en smart gemaakte Millenium Development Goals. Nummer zeven (MDG7) in de rij van tien streeft ernaar om voor 2015 het aantal mensen dat geen of onvoldoende toegang heeft tot betrouwbaar drinkwater en verantwoorde sanitatie te halveren. Dit betekent nogal wat: er zijn nog steeds meer dan 1 miljard mensen op zoek naar veiling drinkwater, en meer dan 2,5 miljard die nog niet over hygiënisch verantwoorde sanitatie beschikken.

25


niet kan. In die zin is sanitatie bepalend voor menselijke waardigheid en misschien inderdaad, zoals Gandhi ooit zei, “belangrijker dan onafhankelijkheid”. Maar het probleem is complex en de marketing is moeizaam. In veel landen is alles dat te maken heeft met sanitatie taboe. En als je politici vraagt of ze hun naam liever aan een nieuw ziekenhuis met baby-afdeling, een sprankelende drinkwateractie, of een openbare latrine willen verbinden, is de uitkomst gemakkelijk te voorspellen. Het is daarom verheugend dat de kroonprins, als voorzitter van de Advies Groep Water en Sanitatie namens de VN-Secretaris-Generaal Ban Ki-Moon, de gelegenheid aangrijpt om sanitatie als een mensenrecht te willen erkennen. Er gebeuren veel dingen in de wereld waar met mensenhanden weinig aan is te doen. Een mensenleven is nu eenmaal eindig. Toch zijn we via gerichte interventies wel in staat om rampspoed en ellende beheersbaar te maken als het gaat over het verminderen van slachtoffers in oorlogen of ten gevolge van AIDS/HIV. Hier laten statistieken een dalende trend zien. Alleen voor de meest ordinaire sterfte ten gevolge van afwezigheid van goede basisvoorzieningen voor drinken afvalwater gebeurt er tot op heden maar weinig. De dood van veel kinderen is te voorkomen. Maar daarvoor moeten we allen op eigen manier en naar mogelijkheden een bijdrage leveren. Tabel 1

Lijst van doodsoorzaken wereldwijd

Ziekte

Slachtoffers

Aids

2,1 miljoen

(ref. 13)

Malaria

1,7 miljoen

(ref. 11)

TBC

1,6 miljoen

(ref. 15)

Drink- en afvalwater gerelateerd

1,8 miljoen

(ref. 11)

Oorlogen

< 0,2 miljoen (ref. 14)

Kosten gaan voor de baat Het realiseren van MDG7 vertaalt zich in het tot WHUEHVFKLNNLQJVWHOOHQYDQWHQPLQVWH¼ miljard om alleen al de drinkwatermodule van MDG7 te halen. Typische eenheidskosten variëren van

26

US$ 25 per persoon voor ondiepe putten, US$ 50 voor diepe putten met pompen en publieke tappunten, tot meer dan US$ 150 voor huisaansluitingen. Voor sanitatie is er nog meer nodig gezien de omvang van de doelgroep en de toenemende zorg voor duurzame en milieuverantwoorde oplossingen. Al met al een bedrag rond de US$ 250 miljard (ofwel US$ 30-35 miljard per jaar; en bedrag dat we tot op heden bij lange na niet weten vrij te maken uit de publieke of private sector. Bovenstaand bedrag houdt bovendien nog geen rekening met een aantal ontwikkelingen zoals: 1. het noodgedwongen moeten vervangen van bestaande infrastructuur, 2. de toenemende waterschaarste door klimaatverandering 3. de toenemende bevolkingsgroei met name in ontwikkelingslanden, 4. de wereldwijde verstedelijking waar basisvoorzieningen relatief duur zijn. Het is alle hens aan dek voor de zoektocht naar innovatieve, kosteneffectieve, en hygiënisch verantwoorde antwoorden op de vraag naar een waardig bestaan voor mensen. Nederland kent al sinds het begin van de vorige eeuw riolering en in elk huis is ten minste één WC aanwezig. Wij krijgen een boete voor wildplassen, maar mensen in veel ontwikkelingslanden zijn gedwongen hun behoefte ergens in de bosjes te doen en vervuilen daarmee de bronnen voor drinkwater. Jaarlijks sterven daardoor tot op de dag van vandaag 1,8 miljoen mensen, vooral kinderen.

Het rendement Het rendement van investeren in water en sanitatie is veelvuldig onderzocht. Lezers van het toonaangevende blad Medical Journal wezen massaal ‘drinkwater en sanitaire voorzieningen’ aan toen hun werd gevraagd wat de grootste medische mijlpaal was sinds 1840. Toch tonen politici en bestuurders een zekere verlegenheid om hierover te spreken; sexy is het onderwerp niet.


'LOBALPOPULATIONWITHOUTACCESSTOIMPROVEDDRINKINGWATERANDIMPROVEDSANITATION

"" #

"" #

"

!

! "!

"

!

! "!

;^\jgZ&#BdY^ÃZY[gdbL=D$JC>8:;'%%+*#AZ[i/
Ontwikkeling van urbane en rurale bevolking met toegang tot drinkwater en voorziening op het vlak van sanitatie (WHO/UNICEF, 2006).

In de jaren 90 waren het Esrey et al. (1991) die teleurstellend constateerden dat het effect van verbeterd drinkwater slechts een 16% reductie opleverde van het aantal diarreegevallen; in combinatie met voldoende kwantiteit ging dit percentage omhoog tot een schamele 37%. Pas toen werd duidelijk dat voor het verbeteren van de volksgezondheid en het fors verminderen van watergerelateerde ziektes er een georkestreerde actie nodig is: verbetering van de drinkwatervoorziening, hand in hand met een hygiënisch verantwoorde sanitatie, en gezondheidsvoorlichting om maximaal gezondheidsrendement te behalen. Recent onderzoek heeft aangetoond dat bijvoorbeeld handen wassen met zeep het risico van diarree met 43-47% kan verminderen en dus op dagbasis meer dan tweeduizend van de vijfduizend sterfgevallen kan verminderen! Het rendement van onze interventies moet nog verder omhoog. Het rendement op investeringen in basisvoorzieningen is geschat op US$ 9 (tussen 5 en 11) voor elke dollar geïnvesteerd. Er zijn zelfs nog hogere rendementen mogelijk aldus een studie van de

Universiteit van California en Wateraid (Kemendy, 2007). Het eventueel mislukken van MDG7 brengt HHQ MDDUOLMNVH HFRQRPLVFKH NRVWHQSRVW YDQ FD ¼ 26 miljard met zich mee; sanitatie is hier voor 92% voor verantwoordelijk aldus genoemd rapport, die zijn gegevens baseert op eerder werk van de WHO (Hutton et al, 2006). Met de huidige omvang van activiteiten wordt de MDG7 voor sanitatie niet eerder dan in 2076 behaald. En dat terwijl investeren in water en sanitatie zulke grote economische voordelen kan opleveren voor mensen en voor de mondiale samenleving als geheel: 1. Aantoonbare besparingen in de nationale gezondheidszorg 2. Verminderde eigen bijdrage voor opname en behandeling 9RRUNRPHQYDQWH YURHJHVWHUIWHĺYHUOHQJLQJ levensverwachting 4. Tijdsbesparing bij verbeterde toegang tot water en sanitatie

27


5. Verminderde ziekte van werknemers verhoogt arbeidsproductiviteit 6. Beter rendement van onderwijs door verhoogde deelname van kinderen /HYHQVGXXUYDQNLQGHUHQYHUOHQJGĺYHUKRRJG rendement uit onderwijs

den duur net zo zondig als het roken in openbare ruimte. Maar ook het laten weglopen van soms meer dan 50% van het geproduceerde drinkwater (non revenu water) juist in landen met waterschaarste lijkt vloeken in de kerk. Er is werk aan de winkel!

In de discussie over het nut van hoogwaardige voorzieningen (drinkwater uit huisaansluitingen en sanitatie via communale riolering en zuivering) zijn de conclusies van de WHO (2004) redelijk duidelijk: hoogwaardige technologische oplossingen geven de beste bijdrage aan het verminderen van het aantal gevallen van diarree en leveren daarmee de grootste bijdrage aan de economische ontwikkeling. 0DDUWHJHOLMNHUWLMGPRHWJH]HJGGDWGHFRVWEHQH¿W ratio van deze optie heel ongunstig is ten opzichte van alternatieve scenario’s die een beperkter beroep doen op het gebruik van water en infrastructuur. Decentrale oplossingen en gebruik maken van de potenties van hergebruik stellen weliswaar hoge eisen aan de bedrijfsvoering maar renderen door HHQEHWHUHFRVWEHQH¿WUDWLR

Urbanisatie

Door de toenemende waterschaarste wereldwijd moet steeds meer gezocht worden naar duurzame concepten voor drinkwatervoorziening en sanitatie. Het ongebreideld toiletten doorspoelen wordt op

Figuur 2 toont dat in 2008 de urbane bevolking de overhand krijgt over de rurale populatie. Toekomst projecties laten zien dat deze trend zich zal doorzetten en dat er tegen 2030 bijna 5 miljoen mensen in steden of randstedelijke gebieden wonen, terwijl de rurale populatie stagneert rond de 3 miljard. Deze verstedelijking bied kansen op een meer ecologisch verantwoord en goedkoper gebruik van schaarse middelen (ruimte, infrastructuur). Het kan ook bijdragen aan een versnelde verspreiding van water gerelateerde ziektes wanneer er onvoldoende aandacht is voor veilig drinkwater en hygiënisch verantwoorde sanitatie. Deze voorzieningen worden daarmee nog belangrijker; helaas gaan ook vaak de kosten per persoon omhoog voor benodigde basisvoorzieningen. Het halen van de MDG’s voor drinkwater ligt ongeveer op schema, hoewel er veel discussie is over

9

World

Population, billions

8 7 6 5

Urban

4 3

Rural

2 1 0 1950

1960

Figuur 2

28

1970

1980

1990

2000

2010

2020

Ontwikkeling van urbane en rurale bevolking tussen 1950 en 2030; 2007 is daarbij het jaar van “break even”

2030


GH¿QLWLHVHQJHWDOOHQ'HRQGHUVWDDQGHWDEHORYHU urbanisatie maakt duidelijk, dat de problemen in het stedelijk gebied een autonome groei hebben en dat het halveren van het aantal mensen dat geen voorzieningen had in 2000 een gat zal laten zien ter grootte van de groei van de bevolking en de verstedelijking. Verder moet er aandacht zijn voor de duurzaamheid van de voorzieningen. Als de kapitaalsinvesteringen in de stedelijke water infrastructuur niet gepaard gaan met verbetering van het beheer van die infrastructuur, moeten veel investeringen binnen de looptijd van de MDG’s weer opnieuw worden gedaan. Over kapitaalvernietiging gesproken. Ook de afgelopen decennia hebben donoren veel geïnvesteerd in wateren sanitatieprojecten in ontwikkelingslanden. De Nederlandse overheid heeft daarin een toonaangevende rol gespeeld. Nederland geldt als gidsland daar waar het gaat om ontwikkelingshulp. Ook in de drinken afvalwatersector heeft Nederland altijd een prominente rol gespeeld. Vooral adviesbureaus hebben hun sporen verdiend. We hebben de Water-Decade gehad en er is een hype geweest rondom private sector participatie in water projecten in ontwikkelingslanden. Echter de private sector heeft massaal afgehaakt in de afgelopen jaren. De (te) grote risico’s, de (te) geringe marges, en de vaak sociale onrust maakt

Figuur 3

het voor deze sector geen interessante sector om te investeren. Nu lijkt de internationale gemeenschap een beetje zoekende naar hoe het nu verder moet. De grote internationale Franse en Engelse waterbedrijven trekken zich terug. De energiebedrijven, NUON en RWE zijn weer “back to the basics”. Meer dan 90% van de drinken afvalwatersector wereldwijd is publiek georganiseerd. De publieke sector is nu aan zet om zichzelf te verheffen. Ook de Nederlandse water sector moet zijn verantwoordelijkheid nemen. Wij hebben 150 jaar de tijd gehad om ons te ontwikkelen en we moeten ons nu klaar maken om de verworven kennis en ervaring te delen beschikbaar te stellen daar waar ze behulpzaam kan zijn bij het verbeteren van de bedrijfsvoering in ontwikkelingslanden. Er is niet één goede manier om te helpen. De behoefte van het ontvangende waterbedrijf, de mate van gewenste vrijblijvendheid, en de omvang van de doelgroep maakt maatwerk noodzakelijk. De ervaringen van de verschillende Nederlandse drinkwaterbedrijven, waterschappen en gemeenten NXQQHQDOOHPDDOHHQSODDWVNULMJHQLQ¿JXXU+HW gezamenlijke doel is en blijft de door DGIS geformuleerde 50 miljoen.

Vormen van eigendom in de drinkwatersector (ref. 12)

29


Vitens Evides International gaat ‘investeren’

kosteneffectieve bedrijfsvoering en een maximale dienstverlening aan haar burgers.

Naast teruglopende private investeringen lopen ook de publieke investeringen in de benodigde infrastructuur terug. Op zijn best mogen donoren nog worden gezien als de meest stabiele factor in het ¿QDQFLHUHQYDQYRRU]LHQLQJHQYRRUGULQNZDWHUHQ sanitatie in ontwikkelingslanden. Dat is een kwetsbare situatie en al helemaal niet duurzaam.

Het principe van de WOP is dat waterbedrijven in ontwikkelingslanden met drie tot vijf jaar begeleiding RSKHWJHELHGYDQPDQDJHPHQW¿QDQFLsQ+50 waterproductie (zuivering en puttenbeheer), waterdistributie (terugdringen lekverliezen, verbeterde waterverdeling, etc.) en sanitatie (met of zonder ULROHULQJ ¿QDQFLHHO JH]RQG HQ PHWPHHU DXWRQRmie en kennis van zaken meer verantwoord leren omgaan met de aan hen toevertrouwde taken. Capacity building is daarbij van groot belang. Het is niet voor niets dat VEI in samenwerking met de NHL Hogeschool in Leeuwarden een lectoraat Water Services Management heeft ingericht. Deze is gericht op ondersteuning en versterking van watersector professionals.

Nu we ervan overtuigd zijn dat water en sanitatie toch een publieke verantwoordelijkheid is, is de zoektocht naar middelen des te urgenter. Institutionele beleggers zijn mogelijkerwijs een interessante partij die voor een redelijk lange termijn rendement een deel van de aan hen toevertrouwde middelen vrij zouden kunnen maken voor investeringen in drinkwater en sanitatie. Wetende dat er FLUFD ¼ PLOMDUG SHU MDDU QRGLJ LV RP 0'* WH halen in 2015 en dat bijvoorbeeld het Nederlandse SHQVLRHQIRQGV$%3&RUGDUHVDOOHHQDO¼PLOjard beheert geeft aan dat er wel degelijk publieke middelen zijn om te investeren. Het is een keuze waarbij wij als sector verantwoordelijkheid dragen, voor een goede inzet van de middelen. Het rendement is een iets betere wereld. Want delen doet vermenigvuldigen. Als combinatie van de twee grootste drinkwaterbedrijven in Nederland voelt Vitens-Evides International zich geroepen om te gaan investeren in de doelstellingen van de VN en vooral die van het Ministerie van Ontwikkelingssamenwerking: verbeter en verduurzaam de wateren sanitatie voorzieningen voor 50 miljoen mensen voor 2015. VEI is daartoe een aantal (Water Operator Partnership) WOPs aangegaan zoals verwoord in het UN Hashimoto Action Plan van 2006. De huidige voorzitter van deze Adviesgroep voor Water en Sanitatie roept op tot professionele Water Operator Partnerships (WOPs) om daarmee te komen tot professionele samenwerking gericht op een sterk verbeterde bedrijfsvoering van waterbedrijven in ontwikkelingslanden. Zij worden gezien als lokale motor voor het begeleiden en stimuleren van investeringen in water en sanitatie, en zij zijn degenen die zich dagelijks verantwoordelijk weten voor een

30

Nog een ding: onze Nederlandse watersector is sterk versnipperd. Niet alleen per sector zijn de schaalverschillen erg groot, maar ook tussen de sectoren heerst een cultuurverschil dat samenwerken in het buitenland niet echt bevordert. Toch zullen we over onze eigen schaduw heen moeten stappen om daadwerkelijk een “koninklijke” bijdrage van formaat te leveren aan het realiseren van de MDG7 voor 2015. Wellicht dat intensief samenwerken in het buitenland als katalysator dient voor verdergaande samenwerking in Nederland. Tot slot, we leven in Nederland met 16 miljoen mensen. We hebben als nationale doelstelling om vanuit onze welvaart, ons welzijn en onze weelde 50 miljoen mensen in ontwikkelingslanden te helpen aan veilig drinkwater en sanitatie voor 2015. Als alle bij de Nederlandse waterketen betrokken publieke partijen zouden tekenen om het drievoudige aantal mensen voor hun rekening te nemen dan is onze nationale MDG klus geklaard. Het jaar 2007 was een verloren jaar voor hen die in de AEX hebben belegd; laat 2008 geen verloren jaar worden voor hen die in wereldwijde water en sanitatie investeren!


Referenties 1. UNDP, 2006 Human Development Report, United Nations Development Program, New York 2. Sachs, Jeffrey, 2005. The End of Poverty: Economic Possibilities for Our Time Penguin Press Hc ISBN 159420-045-9 3. SIWI, 2007. On the Verge of a New Water Scarcity. A call for good governance and human ingenuity. Stockholm, Sweden 4. Kemendy, T., 2007. Sanitation and economic development: making the case for the MDG orphan. London, 8.:DWHU$LG3')¿OH 5. Hutton, G., Haller, L., and Bartram, J., 2006. Economic and health effects of increasing coverage of low cost water and sanitation interventions. (Human 'HYHORSPHQW5HSRUW2I¿FHRFFDVLRQDOSDSHU 3') ¿OH 6. De Waal, D. en Nkongo, D., 2005. $2 billion dollars – The Cost of Water and Sanitation Millienium Development Targets for Tanzania. WaterAid. 7. Hutton, G. and Haller, L, 2004. Evaluation of the Cost DQG%HQH¿WVRI:DWHUDQG6DQLWDWLRQ,PSURYHPHQWV at the Global Level. WHO report, Geneva. 8. Esrey, J., Potash, J.B., Roberts, L. and Shiff, C. ,1991. Effects of improved Water Supply and Sanitation on Ascaris, Diarrhoeas, Dracunculiasis, Hookworm infections, Schistosomiasis, and Trachoma. Bulletin of the WHO 69, no 5. 609-621 9. Curtis, V. 2003. Effect of washing hands with soap on diarrhoea risk in the community: a systematic review Department of Infectious and Tropical Diseases, London School of Hygiene and Tropical Medicine, London, UK. 10. SIDI, 2007. Planning for Drinking Water and Sanitation in Peri-Urban Areas. Aproposed framework for strategic choises for sustainable living. Swedish Water House, Stockholm. 11. WHO/UNICEF, 2006. Meeting the MDG Drinking Water and Sanitaion Target: the urban and Rural Challenge of the Decade. Geneva, Switzerland and New York, USA 12. Blokland, M.W. Braadbaart, O. and Schwartz, K., 1999. Private Business, Public Owners, and Government Shareholding in Water Enterprises 13. UNAIDS, 2007. Aids epidemic update, December 2007. Joint United Nations Program on HIV/AIDS and World Health Organisation.

31


32

Wat doet Waternet?

Wat doet Waternet? ir. Roelof Kruize

Beschrijving van Waternet Waternet is op 1 januari 2006 ontstaan uit een fusie van de Dienst Waterbeheer en Riolering en het Waterleidingbedrijf Amsterdam. Waternet is het eerste en tot nu toe enige watercyclusbedrijf van Nederland. Waternet is verantwoordelijk voor zowel de waterketen (drinkwaterproduktie en distributie, afvalwaterinzameling en zuivering) als het watersysteem (grondwaterzorg, oppervlaktewaterbeheer, keringzorg en vaarwegbeheer).

ir. R.R. Kruize Waternet

Waternet is een stichting, die werkt in opdracht van het Hoogheemraadschap Amstel, Gooi en Vecht (AGV) en de gemeente Amsterdam. Beide overheden hebben hun bestuurlijke verantwoordelijkheid behouden, maar hebben zowel de beleidsvoorbereiding als de uitvoering van al hun watertaken per mandaat opgedragen aan Waternet. Hiermee is Waternet een overheidsbedrijf.

'H RP]HW YDQ ¼ PLOMRHQ ZRUGW YHUNUHJHQ XLW KHWGULQNZDWHUWDULHIKHWULRROUHFKWGHZYRKHI¿QJ de waterschapsomslag en opdrachten derden. De gemeenteraad van Amsterdam stelt het drinkwatertarief en het tarief voor de rioolbelasting vast. Het Algemeen Bestuur van AGV stelt de tarieven YRRU:92KHI¿QJHQGHZDWHUVFKDSVRPVODJYDVW In Amsterdam betaalt een huishouden gemiddeld ¼YRRUGHZDWHUF\FOXV Waternet bestaat twee jaar. In de eerste jaren lag het accent op het bouwen van de nieuwe organi-


Enkele kengetallen zijn: 2P]HW ¼PLOMRHQ • Organisatie 1700 fte • Gebied 1,2 miljoen inwoners (verdeeld over 25 gemeenten) • Produktie 90 miljoen m3 drinkwater per jaar • Zuivering 130 miljoen m 3 afvalwater per jaar • Assets meer dan 10.000 km (leidingen, watergangen, dijken)

33


satie. Vanaf 2008 gaat Waternet zich vooral extern SUR¿OHUHQ(ULVHHQPHHUMDUHQSODQ:DWHUQHWYRRU de periode 2008 – 2011 opgesteld. Hieronder staan de belangrijkste beleidsvoornemens uit dit plan.

1.

De omgeving

“Van alles is water het beste”. De komende decennia neemt de waterstress (te weinig, te veel, te vuil) mondiaal toe. Mede door de bevolkingsgroei, de verstedelijking en klimaatverandering zal over 50 jaar bijna de helft van de wereldbevolking in een gebied met waterstress wonen. Wat dit betekent laat zich raden: grote volksverhuizingen, internaWLRQDOHFRQÀLFWHQHQVFKHUSHWHJHQVWHOOLQJHQWXVsen arm en rijk. Een derde van de bevolking heeft geen toegang tot schoon drinkwater en sanitatie. De millennium doelstellingen om dit in 2015 met 50% gereduceerd te hebben, lopen ver achter op schema. Klimaatverandering staat op de politieke agenda met Al Gore en de IPCC ((International Panel on Climate Change) als recente nobelprijswinnaars, maar is niet meer te stoppen. Belangrijk is de mondiale opwarming te beperken tot 2° C. Niets doen is altijd duurder. De regionale verschillen zijn groot. Zuidoost Australië heeft de afgelopen 10 jaar haar watervoorraad met 80% zien afnemen. Nederland kent deze grote problemen niet. Wél zal Nederland moeten investeren in mitigatie (beperking uitstoot broeikasgassen) en adaptatie (aanpassing aan de gevolgen. Het KNMI heeft 4 scenario’s voor Nederland opgesteld met de opwarming en windrichting als belangrijkste variabelen. Een zeespiegelstijging met zo’n 85 cm in 2100. Verdubbeling van het aantal extreme regenbuien, hogere afvoeren van Maas en Rijn in de winter en minder in de zomer worden voorspeld. Mitigatie en DGDSWDWLHZRUGHQWKDQVEHFLMIHUGRS¼PLOMDUGSHU jaar (0,5% van ons Bruto Nationaal Product). Nederland heeft de kennis en de middelen om buiten de waterstress te blijven. De recente kabinetvisie geeft de 5 speerpunten van beleid; Nederland klimaatbestendig maken, waterkennis exporteren, een duurzaam waterbeheer, wereldwijd helpen met waterkennis en Nederlanders bewust maken

34

van de schoonheid en het gevaar van water. Het Nationaal Bestuursakkoord Water en de Europese Kaderrichtlijn Water zijn belangrijke instrumenten. De organisatie van het waterbeheer is in Nederland versnipperd over veel publieke organisaties. Nederland heeft ervoor gekozen om anders dan voor de energievoorziening het waterbeheer bij wet tot het publieke domein te benoemen. Waternet onderschrijft dit standpunt. Beter een publieke dan een private monopolist. Waterbeheer is zeer kapitaalintensief en vraagt om een lange termijn strategie. Hierbij past geen winststreven. Regering en parlement zijn voorstander van intensieve samenwerking binnen de watersector. Recent is het bestuursakkoord waterketen afgesloten om de doelmatigheid en transparantie binnen de watersector door samenwerking te verbeteren. Benchmarking wordt gestimuleerd en voor de drinkwaterbedrijven zelfs wettelijk verplicht gesteld. Voorlopig komt er geen organisatorische blauwdruk uit Den Haag. Waterketenbedrijven genieten wél de voorkeur. Waternet heeft als enige watercyclusbedrijf dan ook een vooraanstaande positie. De mate waarin Waternet zich onderscheidt van niet integrale bedrijven op het gebied van kwaliteit (w.o. duurzaamheid en innovatief vermogen), doelmatigheid en service, zal mede bepalend zijn voor de toekomstige organisatie van het waterbeheer in Nederland. Waternet heeft dus een zware verantwoordelijkheid. 9RRUGH¿QDQFLHULQJYDQKHWZDWHUV\VWHHPEHKHHU wordt meer een beroep gedaan op het solidariteitsEHJLQVHO9RRUGH¿QDQFLHULQJYDQKHWZDWHUNHWHQbeheer daarentegen meer op de gebruiker/vervuiler betaalt. Meer variabilisering door koppeling van de kosten voor de afvoer en zuivering van afvalwater aan het drinkwatergebruik. Waternet onderschrijft deze tendens.

2.

Doelstellingen Waternet

Wat betekenen deze ontwikkelingen voor de doelstellingen van Waternet?

Wat doet Waternet?

2.1 Eerste publieke watercyclusbedrijf Waternet is overtuigd een publieke dienstverlener. Dit komt tot uiting in de missie. Waternet beheerst op integrale en maatschappelijk verantwoorde wijze de watercyclus. De kernwaarden van Waternet zijn; vooraanstaand, klantgericht, veilig en duurzaam. Juist het integrale karakter maakt Waternet vooraanstaand. Waternet laat zien dat dit concept beter is dan het gefragmenteerde beheer in de rest van Nederland, door een aantoonbaar betere kwaliteit, een aantoonbaar hogere doelmatigheid en een aantoonbaar betere klantgerichtheid. Een betere kwaliteit uit zich in duurzaamheid, innovatief vermogen en veiligheid. Er is begin 2007 een overzicht gemaakt van besparingen door de integratie van de ZDWHUF\FOXVYDQFD¼PLOMRHQWRW+LHUYDQ komt de helft ten gunste van de tarieven voor drinkwater, rioolrecht, wvo en omslag. De andere helft wordt ingezet voor kwaliteitsverbetering. Innovatie, duurzaamheid, verbetering service voor onze klanten, nieuwe waterdiensten etc. Waternet gebruikt de resultaten, die zij bereikt, om de ontwikkeling in Nederland richting watercyclusbedrijven te stimuleren. Het streven is méér watercyclusbedrijven in Nederland. Binnen het eigen gebied wil Waternet de cyclus sluiten. Hiervoor is in eerste instantie medewerking van gemeenten vereist. Waternet intensiveert het contact met gemeenten. Tot nu toe was het contact met name gericht op het rioolbeheer. Waternet gaat dit verbreden en de grondwaterzorg als speerpunt kiezen. Waternet zal de provincie vragen het initiatief te nemen voor een visie op het toekomstig waterbeheer in Noord-Holland. Waternet is in de eerste plaats een publieke dienstverlener. Dit betekent niet dat Waternet zich volledig onthoudt van commerciële activiteiten. Deze activiteiten liggen wél in het verlengde van de missie van Waternet. De opbrengsten komen ten gunste aan de gebonden klanten. De risico’s van deze activiteiten voor de gebonden klanten zijn beperkt. Veelbelovend is de combinatie “Water en energie”.

Waternet zoekt hier samenwerking met andere partners. Hieronder valt niet alleen de levering van warm tapwater, maar ook warmte-koude opslag, levering koelwater, energieterugwinning uit rioolwater. 2.2 Het primaire proces 2.2.1 De integrale watercyclus De synergie, die mogelijk is door de integrale aanpak van Waternet, staat hoog in het vaandel. Alle medewerkers zijn hier voortdurend naar op zoek. Waternet stimuleert en ondersteunt dit. Waternet gaat uit van risicobenadering en neemt maatregelen om deze te beperken. Waternet heeft een goed uitgeruste calamiteitenorganisatie, die adequaat reageert en regelmatig oefent. 2.2.2 Drinkwater Waternet blijft het beste drinkwater van Nederland leveren met de hoogste klantwaardering tegen een redelijke prijs. Een hoge leveringzekerheid is onderdeel van deze kwaliteit. Waternet kiest bij drinkwater bewust voor de hoogste kwaliteit en niet voor de laagste prijs. De prijselasticiteit is bij drinkwater JHULQJ'LWEHWHNHQWQLHWGDWNRVWHQHI¿FLHQF\JHHQ issue is, maar nooit ten koste van de kwaliteit. In verband met de klimaatverandering zoekt Waternet naar oplossingen voor hoge temperaturen in het leidingnet en naar klimaatbestendige bronnen. Door HHQ JHULQJHUH ÀRZ YDQ GH 5LMQ HQ YHUGHUJDDQGH verdroging in de zomer onderzoekt Waternet of naast de twee huidige bronnen (Rijn en Bethunepolder) andere bronnen noodzakelijk zijn vanuit risicoreducWLH'LYHUVL¿FDWLHLVLQGHOHQYDQGHZHUHOGGLHJURWH effecten ondervinden van de klimaatverandering (Perth, Singapore) al beleid. Zout of brak water, bij voorkeur in combinatie met verbeteringen van het watersysteem, is een optie. Waternet onderzoekt de levering van proceswater tegen marktconforme tarieven teneinde de kosten voor de gebonden klanten te beperken. De levering van WRK water is hiervan een voorbeeld. Zowel de duurzaamheid als de kosten van deze oplossing worden afgewogen tegen alternatieven, zoals KHWJHEUXLNYDQHIÀXHQWYDQGHUZ]L¶VQDHHQH[WUD behandeling. andere in beeld.

35


2.2.3 Afvalwater Waternet onderschrijft het landelijk beleid om vermenging van regenwater en afvalwater te voorkomen. Afkoppelen wordt actief opgepakt. Een optimale benutting van de berging in het rioolstelsel wordt in praktijk gebracht door een actieve besturing van de gemalen (real time control). Hierbij hoort de ontwikkeling van goede stuurparameters. De resterende ongezuiverde lozingen (woonboten, volkstuinen, percelen in landelijk gebied) worden gesaneerd. Waternet anticipeert op het frequenter voorkomen van extreme regenval, waarbij oplossingen met name gezocht worden in de inrichting van de openbare ruimte (tijdelijk water op straat). Bij de afvalwaterzuivering gaat Waternet voor de economisch beste prestatie met de huidige installaties. Naast zuiveringsrendement spelen ook chemicaliëngebruik en energiegebruik een belangrijke rol. In ieder geval voldoet Waternet aan de vergunningseisen, die immers gebaseerd zijn op de vracht die het ontvangend oppervlaktewater aan kan. Kosteneffectief is daarmee een belangrijker criterium dan bij drinkwater. Waternet wil dan ook bij de laagste kosten voor afvalwaterinzameling en zuivering in Nederland behoren. Hergebruik van HIÀXHQW NDQ NRVWHQHIIHFWLHI ]LMQ HQ ZRUGW QDGUXNkelijk onderzocht. Waternet ontwikkelt een lange termijnvisie voor de afvalwaterinzameling en behandeling en zoekt daarbij actief naar een duurzamer concept, waarbij scheiding aan de bron en decentrale zuivering onderwerp van studie zijn. 2.2.4 Oppervlaktewater Waternet biedt een hoge bescherming tegen overstroming. Vanuit de risicobenadering kiest Waternet voor een optimale mix tussen dijkversterking, compartimentering, berging, overloopgebieden en besturing van het systeem door pompen. Maatwerk per gebied. Waterpeilen worden volgens het huidige beleid afgestemd op het gebruik. Er is een tendens om het gebruik afhankelijk te maken van wat het watersysteem aan kan. Dit heeft grote gevolgen.

36

Waternet gaat uit van robuuste en duurzame systemen en kiest voor grotere peilgebieden, uitgewerkt in integrale watergebiedsplannen. Zowel kleinschalige berging in stedelijk en landelijk gebied als grootschalige berging met partners. Waternet wil eerder in het planproces van ruimtelijke inrichting participeren en participeert zonodig risicodragend namens AGV in gebiedsontwikkeling met private partners. Naast wateroverlast is ook het omgaan met droogte een belangrijk beleidsthema. Waternet heeft een beleid hoe bij droogte de keringen beschermd worden en er geen onherstelbare schade aan de natuur wordt aangericht. Waternet streeft naar ecologisch gezonde watersystemen: formuleert doelen, voert maatregelen uit en meet de resultaten. In het proces van de implementatie van de Kaderrichtlijn Water is Waternet toonaangevend in Nederland. 2.2.5 Grondwater Waternet richt een gebiedsdekkende grondwater monitoring systeem in. Ondersteunt actief gemeenten bij inrichting van gebieden en adviseert bij stedelijke ontwikkeling. Waternet doet onderzoek en neemt maatregelen om overlast te beperken binnen de budgettaire kaders. Waternet onderzoekt of koppeling van funderingsgegevens en grondwaterstanden zinvol is. 2.3 Tevredenheid Naast de doelstellingen die betrekking hebben op het concept van watercyclus en het primaire proces, is de tevredenheid van onze bestuurders, medewerkers, klanten en leveranciers en de maatschappij van essentieel belang voor Waternet. 2.3.1 Bestuurders Waternet werkt voor het bestuur van AGV en Amsterdam. De mate van tevredenheid wordt niet alleen bepaald door de manier waarop wij het primaire proces uitvoeren. Hoe verhouden kwaliteit en kosten zich tot elkaar in vergelijkbare andere bedrijven. Maar ook de transparantie, het inspelen op bestuurlijke vragen en wensen, de tevredenheid van de klanten en de wijze van omgaan met calamiteiten en verstoringen zijn bepalend voor de tevredenheid van de bestuurders.

Wat doet Waternet?

AGV zit er dichter op dan Amsterdam. In 2008 zijn er landelijke waterschapsverkiezingen. De aandacht die AGV krijgt in de pers en het opkomstpercentage bij de verkiezingen zijn kritische succesfactoren.

een factuur te zetten. Ook wordt onderzocht wat de effecten zijn van het variabel maken van het rioolUHFKWHQGH]XLYHULQJVKHI¿QJ:DWLVYDVWUHFKWHQ wat is variabel. In 2008 worden keuzes gemaakt.

2.3.2 Klanten, relaties en leveranciers De meeste burgers en bedrijven ervaren Waternet als een vanzelfsprekendheid. Zolang er water uit de kraam komt, het riool functioneert, er geen wateroverlast is, staan ze niet stil bij alle activiteiten van Waternet. Pas als het mis gaat wordt duidelijk hoe belangrijk het werk van Waternet is. De klanttevredenheid is dus hoofdzakelijk afhankelijk van de wijze waarop Waternet met storingen en calamiteiten omgaat. Hoe zit het dan met de bereikbaarheid, hoe snel is het probleem verholpen, hoe goed is de informatievoorziening. Hoe is de deskundigheid en service ervaren.

Niet alle klanten en relaties zijn hetzelfde. De landbouw en waterrecreatie hebben een speciaal belang bij het functioneren van Waternet. Ook voor Waternet geldt dat er klanten/relaties zijn die belangrijker zijn dan anderen. Een segmentatie is dus van belang. Met belangrijke relaties onderhoudt Waternet actief de relatie en investeert hierin.

De strategische communicatie over water is steeds belangrijker. Het beinvloeden van het gedrag van burgers is een middel om duurzaamheid en doelmatigheid te verbeteren. Een sprekend voorbeeld is de doekjes en vet die via de wc in het riool terecht komen en hier voor storingen zorgen. Daarnaast is de afhandeling van het betalingsverkeer (omgaan met mutaties, kwijtschelding, aanmaning, incasso, enz.) de informatie/inspraak bij werkzaamheden en het omgaan met klachten bepalend voor de klanttevredenheid. Waternet heeft een klanttevredenheidsindicator die gebaseerd is op de ervaringen bij het betalingsverkeer, de werkzaamheden van Waternet en de klachtenbehandeling. Klanten willen steeds vaker zelf in controle zijn, door zelf -op het moment dat het hen uitkomt- zaken te vragen of te regelen. Waternet heeft op deze behoefte ingespeeld door een integrale klantenservice in te richten, waarbij de vragen via verschillende contactkanalen (internet, e-mail, telefoon) adequaat worden afgehandeld. In 2008 kunnen klanten meer diensten afnemen via internet. Vanaf 2008 wordt de waterfacturatie weer in eigen beheer uitgevoerd. In 2008 wordt onderzocht wanneer en op welke wijze het mogelijk is om de drinkwater facturatie en waterschapsbelastingen op

Leveranciers zijn mede bepalend voor het succes van waternet. Met leveranciers worden gezamenlijk nieuwe diensten ontwikkeld. Kennisinstituten vormen een belangrijke groep. Waternet gaat beleid formuleren hoe ze intensief met kennisleveranciers kan samenwerken. Waternet streeft naar een sterke positie in Kiwa Waterresearch en Stowa. Voor de taakgebieden van Waternet zoeken we een deeltijd hoogleraren om zo de binding met universiteiten te versterken en studenten met Waternet in contact te brengen. Ook voor de inkoop van materiaal en diensten werkt Waternet met een groot aantal leveranciers. Waternet gaat dit aantal beperken en net als bij relaties een segmentatie maken naar belangrijkheid. Waternet streeft naar samenwerking op het gebied van productontwikkeling, logistiek, voorraadbeheer en standaardisatie. Klanten komen Waternet ook tegen als vergunningverlener en handhaver. Hier treden we als “overheid” regulerend op. Kenmerk in ons handelen is dat we preventie voor repressie plaatsen. Als we tóch tot repressie overgaan dan heeft bestuursrechtelijke handhaving de voorkeur boven strafrechtelijke handhaving. Uitsluitend bij een onverbeterlijke recidivist past dit laatste instrument. Waternet gaat beleid maken over de optimale frequentie van controle alsmede de vraag hoe om te gaan met uitzonderingen. Maatschappelijk is er enerzijds de neiging om de regels strikt te hanteren en anderzijds om regeldruk te beperken. Hoe strikt hanteren we de regelgeving? Passief gedogen doen we niet, actief

37


gedogen wel. De omstandigheden zijn mede bepalend voor ons optreden. 2.3.3 Medewerkers Tevredenheid van medewerkers is cruciaal voor het succes van Waternet. De arbeidsmarkt wordt krapper, zeker voor technisch geschoold personeel. Alleen als Waternet te boek staat als een aantrekkelijke werkgever geeft dit voldoende instroom en behoud van de medewerkers. Gezondheid en veiligheid zijn voor Waternet speerpunten van het beleid. Zowel het bedrijf heeft hier een verantwoordelijkheid als de medewerker zelf. Waternet streeft naar een cultuur waarbij veiligheid centraal staat. Bijna ongelukken worden gemeld en er volgt altijd actie om de onveilige situatie op te heffen. Risico inventarisaties worden periodiek uitgevoerd. De maatregelen worden direct geimplementeerd. Elkaar aanspreken op onveilig gedrag wordt een kenmerk van Waternet. Medewerkers zijn trots op Waternet en dragen dit uit. Door het integrale karakter van Waternet zijn er meer loopbaanmogelijkheden dan bij andere bedrijven in de watersector. Waternet bevordert de doorstroom, maar erkent dat hier ook een belangrijke eigen verantwoordelijkheid van de medewerkers ligt. 2.3.4 Maatschappelijk verantwoord Als publieke dienstverlener staat Waternet voor maatschappelijk verantwoord ondernemen. Op de volgende terreinen wil Waternet zich onderscheiden: a. b. c. d. e.

Duurzaamheid Gezondheid en educatie Ontwikkelingshulp Natuurontwikkeling en recreatie Architectuur en cultuurhistorie

Duurzaamheid Waternet verplaatst geen problemen in tijd of plaats HQ ]RUJW YRRU HHQ JH]RQGH ¿QDQFLHULQJ IXOO FRVW recovery). Hierbij anticipeert Waternet op toekomstige ontwikkelingen.

38

Als speerpunten heeft Waternet: • Klimaatneutraal (op basis van de zelf ontwikkelde klimaatvoetafdruk) • Robuuste watersystemen • Onderzoek naar duurzame concepten voor afvalwaterbehandeling • Innovatief op het gebied van water en energie 'XXU]DPH¿QDQFLHULQJ Gezondheid en educatie Water is gezond, water drinken bevordert de gezondheid en helpt overgewicht tegen te gaan. Waternet levert een essentiële bijdrage aan de volksgezondheid. Schoon drinkwater en een goede sanitatie hebben méér bijgedragen aan de verlenging van onze levensverwachtingen dan alle medische ontwikkelingen. Waternet plaatst drinkwaterunits op scholen, geeft waterlessen en werkt mee aan gezondheidscampagnes. Waternet staat voor een actief gezondheidsbeleid, stimuleert een gezonde levensstijl. Sporten en bewegen horen hierbij. Waternet ondersteunt actief watersport in de regio. Voorbeeld is de Waternet 8. Waternet laat zich hier zien en bouwt aan haar imago van een vitaal bedrijf. Waterexpo 2010 biedt goede kansen. Ontwikkelingshulp Wereld Waternet is opgericht om de ontwikkelingssamenwerking waar Waternet voor staat vorm te geven. Wereld Waternet is een aparte stichting met een bestuur en directeur. In het bestuur van Wereld Waternet zit namens Waternet de Algemeen directeur en directeur O&P. Wereld Waternet gaat voor duurzame relaties en integrale oplossing. Alle medewerkers van Waternet zijn in principe beschikbaar voor projecten van Wereld Waternet. Streven is om op termijn ten minste 16 fte (1% van het personeelsbestand) in te zetten. Wereld Waternet krijgt haar inkomsten via ontwikkelingshulp, vrijwillige bijdrage van klanten van Waternet en commerciële activiteiten met private partners. Vanaf 2008 krijgen klanten bij hun waterfactuur/aanslag een verzoek voor een vrijwillige bijdrage.

Wat doet Waternet?

Natuurontwikkeling en recreatie Waternet is niet alleen verantwoordelijk voor ecologisch gezonde watersystemen, maar beheert ook meer dan 4000 ha natuurgebied. Waternet heeft als beleid een hoogwaardig natuurbeheer. Voor bezoekers van het duingebied worden vele activiteiten georganiseerd. Waterrecreatie wordt gefaciliteerd door een goed vaarwegbeheer. Samenwerking wordt gezocht met de inliggende recreatieschappen en de dienst Binnenwaterbeheer van de gemeente Amsterdam. Waternet is bereid nautische taken van provincie en gemeenten over te nemen. Architectuur en cultuurhistorie Waternet besteedt bij de vormgeving van haar gebouwen en installaties aandacht aan architectuur. Jonge architecten krijgen de kans om zich te SUR¿OHUHQ$DQVSUHNHQGHYRUPJHYLQJGLHSDVWELQnen de omgeving en infrastructuur, geeft Waternet de uitstraling van een modern en vooruitstrevend bedrijf. Waternet draagt bij aan het in stand houden van het cultureel en industrieel erfgoed door eigen bezit (Gemeenlandshuis, molens, gemaal de Ronde Hoep) en door sponsoring (stelling van Amsterdam). Regelmatig publiceert Waternet uit haar historisch archief.

3.

Organisatiegebieden

Hoe realiseert Waternet deze doelen? De 5 organisatiegebieden van het INK model worden beschreven. 3.1 Beleid en strategie Waternet staat voor integraal management. Waternet hecht veel waarde aan integratie van de beleidsvorming. Waternet stimuleert de integratie en het zoeken naar synergie tussen de diverse watertaken. Het leiding van Waternet ondersteunt initiatieven en communiceert hier actief over. Beleidsontwikkeling wordt veelal projectmatig aangepakt met veel aandacht voor de inhoud en minder voor het proces. Vanaf 2008 besteedt Waternet meer aandacht aan de procesbegeleiding. Medewerkers worden hiertoe VSHFL¿HNDDQJH]RFKWHQRSJHOHLG$OOHLQWHUQHHQ

externe belanghebbenden worden betrokken (blijkt uit de startnotitie). Medewerkers dragen de beleidsvorming op basis van hun vakmanschap. Het automatisme om altijd managers in te schakelen wordt doorbroken. Kennisdelen is belangrijker dan kennisaccumulatie. Leidinggevenden hebben een ondersteunende en dienstbare rol om hun medewerkers te laten groeien. 3.2 Leiderschap Leiderschap is de motor voor de cultuurverandering om uiterlijk in 2010 echt één bedrijf te zijn met een stevig gefundeerde identiteit als watercyclusbedrijf. De identiteit van leiders binnen Waternet is gebaseerd op samenwerken, inspireren en verantwoordelijkheid nemen. In het Management Ontwikkeling Plan (MOP) ligt hierop de nadruk. Eind 2007 zijn alle MOP groepen gestart en hebben een DT-lid geadopteerd als klankbord. Een manager is niet aangesteld om beter te zijn in de inhoud, maar om dienstbaar te zijn aan anderen en zijn of haar medewerkers zich te laten ontwikkelen en tot resultaten te brengen. Waternet gaat uit van vertrouwen in haar medewerkers. Dit betekent minder regels en procedures. Er volgt een opschoonactie. Minder geboden en verboden en derhalve méér regelvrijheid. Dit legt wél een zwaardere verantwoordelijkheid bij de medewerker en vraagt een moreel besef wat is juist en wat is niet juist. Hierbij past het om achteraf verantwoording af te leggen over het eigen handelen. Fouten maken mag. Waternet is een lerende organisatie. Het is normaal dat medewerkers op fouten worden aangesproken, niet hierop worden afgerekend. Voor de besturing en besluitvorming zal meer dan tot nu toe worden uitgegaan van het subsidiariteitsbeginsel. Dat wil zeggen dat een managementlaag niet iets doet wat door een lagere managementlaag (beter) kan worden afgehandeld. 3.3 Management van medewerkers aternet kiest voor uitvoering in eigen beheer. Waternet is een zelfbewust bedrijf dat haar kern-

39


waarden zelf wil ontwikkelen en beheersen. Dit betekent niet dat Waternet geen gebruik wil maken van externe expertise, het wil zeggen dat Waternet vindt dat het eigen vermogen om zich te ontwikkelen en in stand te houden centraat staat. De marktconformiteit blijft een belangrijke factor. Niet alleen de prijs maar ook andere aspecten worden betrokken bij de afweging. Voorbeelden zijn het strategisch belang, de continuiteit, kennisopbouw en beheersbaarheid. Op deze manier borgt Waternet de kennis in eigen medewerkers. Kennis delen is van groot belang en wordt gestimuleerd. Waternet heeft op dit moment te veel vacatures open staan. Er is een onderzoek uitgevoerd naar onze arbeidsmarktpositie en arbeidsmarktcommunicatie. Op basis hiervan nemen we gericht maatregelen om de arbeidsmarktpositie te verbeteren en de openstaande vacatures te vervullen. Tevens wordt tijdig geanticipeerd op nieuwe vacatures, die ontstaan door pensionering van medewerkers. Waternet beschouwt de medewerkers als de belangrijkste bron van succes en erkent dat medewerkers over onveranderbare talenten beschikken. Inzicht in talenten en motieven is de basis van ons personeelsbeleid. Waternet stimuleert groei en ontwikkeling van haar medewerkers, maar legt het initiatief voor loopbaanontwikkeling bij de medewerker zelf, immers iedereen is verantwoordelijk voor zijn of haar eigen geluk. Waternet bevordert de doorstroom en mobiliteit. Medewerkers werken in een veilige en gezonde omgeving. Waternet brengt structureel arbo risico’s in beeld (RIE’s) en neemt maatregelen om risico’s te reduceren. Waternet verstrekt persoonlijke beschermingsmiddelen, voert audits uit, geeft voorlichting en instructie. Waternet stimuleert een gezonde leefstijl via een actief gezondheidsbeleid. Motto is de vitale medewerker in de vitale onderneming. Waternet heeft oog voor de persoonlijke omstandigheden van medewerkers en ondersteunt de mogelijkheid om zorg en werk te combineren GHHOWLMG WKXLV ZHUNHQ ÀH[LEHOH ZHUNWLMGHQ ]RUJverlof). Via het Steunfonds biedt Waternet hulp voor medewerkers die dat tijdelijk nodig hebben.

40

Waternet heeft integriteit en klantgerichtheid hoog in het vaandel. Medewerkers worden hierop aangesproken als dat nodig is. Waternet heeft een gedragscode en bespreekt het onderwerp integriteit regelmatig met medewerkers. Medezeggenschap wordt gestimuleerd en gewaardeerd, zowel op afdelingsniveau (werkoverleg), sectorniveau (OC) als concernniveau (OR). Er wordt hierbij uitgegaan van het participatiemodel. 3.4 Management van Middelen :DWHUQHWRQWZLNNHOWEHOHLGRPHIIHFWLHIHQHI¿FLHQW om te gaan met assets. Het assetmanagement richt zich op de totale levenscyclus van installaties, leidingen en waterstaatkundige objecten. Welke keuzes worden gemaakt in het ontwerp ten aanzien van levensduur, beheer en onderhoud. Welke onderhoudstrategie past Waternet toe (goede balans tussen preventief en correctief onderhoud). Wanneer gaat Waternet over tot renovatie en vervanging. Het waterbeheer is kapitaalsintensief en gericht op lange termijn. Een goede visie en daarna een goed beheersysteem voor assetmanagement is essentieel. Waternet ontwikkelt een systeem dat uitgaat van risicobeheersing. Benodigde kwaliteit is afhankelijk van de kans op uitval in combinatie met het maatschappelijk effect als dit gebeurd. Aanvullend op assetmanagement ontwikkelt Waternet HHQ¿QDQFLHHOEHOHLGGDWGXXU]DDPLV'DWZLO]HJJHQ dat er sprake is van kostendekkende tarieven, dat er UHNHQLQJJHKRXGHQZRUGWPHWJURWHWDULHIÀXFWXDWLHV door toekomstige investeringen (bijvoorbeeld door eigen vermogen op te bouwen) en met technisch en economisch verantwoorde afschrijving. Een slimme procesbesturing van de systemen (drinkwater productie en distributie, afvalwaterinzameling en zuivering, watersysteembeheer) is van groot belang om het maximale rendement uit de investeringen te halen. Het verzamelen van de juiste stuurinformatie is hierbij de eerste stap. Uitwisseling van gegevens tussen de systemen voor drinkwater, afvalwater en oppervlakte en grondwater kan een belangrijke meerwaarde opleveren en leiden tot een effectievere besturing. Door het maximale uit de systemen te halen kunnen nieuwe investeringen uitgesteld worden, hetgeen tot grote bespa-

Wat doet Waternet?

ringen leidt. De combinatie van een intelligente en integrale procesbesturing met een doordacht assetmanagement is de uitdaging voor Waternet als watercyclusbedrijf.

mentrapportages wordt periodiek trapsgewijs verantwoording afgelegd. In 2008 zal het aantal stuurindicatoren beperkt worden tot die parameters die er werkelijk toe doen.

Via benchmarking vergelijkt Waternet zich met collega bedrijven om zo te leren en te verbeteren. Waternet participeert in de drinkwaterbenchmark, de zuiveringsbenchmark, de rioleringsbenchmark en watersysteembenchmark. Waternet is vooraanstaand bij het ontwikkelen van een afvalwaterketen benchmark en internationale bedrijfsvergelijking.

Informatiemanagement richt zich op het verzamelen van de juiste stuurinformatie voor management van de organisatie en de besturing van de processen. ICT is hiervan een afgeleide. Waternet gaat hier meer voor eenvoud en standaard dan nu het geval is. Door het grote aantal interfaces is de ICT infrastructuur kwetsbaar. De komende jaren wordt middels gericht beleid de kwetsbaarheid verkleind. De performance van de ICT structuur wordt verder verbeterd met name de performance in de buitenvestigingen.

Waternet investeert de komende jaren in een effectievere inkoop door een duurzame relatie aan te gaan met de belangrijkste leveranciers. Hierbij zijn leveranciers een externe informatiebron voor de besturing en verbetering van de organisatie. De belangrijkste leveranciers zijn partner waarmee wordt samengewerkt op basis van een win-win situatie. Dit wordt zichtbaar in zaken als een gezamenlijke productontwikkeling en voorraadbeheer. 3.5 Management van processen Middels het INK model wil Waternet zich verbeteren. In 2007 hebben alle sectoren de INK positiebepaling uitgevoerd. Waternet bevindt zich in fase 2, met enkele uitschieters in fase 3. Doel is om heel Waternet in fase 3 te krijgen. Om zover te komen dienen de processen beschreven en geborgd te zijn. In 2007 is er een procesmodel opgesteld. In 2009 zijn alle processen beschreven. &HUWL¿FHULQJYDQGHSURFHVVHQLVDOOHHQQRRG]DNHlijk voor onderdelen die hier wettelijk verplicht toe ]LMQ3URFHVVHQGLHQXDOJHFHUWL¿FHHUG]LMQEOLMYHQ dat. In 2009 wordt besloten hoe we verder om gaan PHWFHUWL¿FHULQJ

Verbetering van de interne communicatie is een speerpunt voor 2008. Daarbij geldt voor iedere medewerker ook een haalplicht. Als je bepaalde informatie mist dan ga je hier actief naar op zoek en blijft niet wachten of het toevallig gebracht wordt. Intern mailverkeer wordt terug gedrongen. Intern mailverkeer is voor informatie en niet voor communicatie. Elkaar opzoeken wordt gestimuleerd. Waternet hecht als publieke dienstverlener hoge waarde aan rechtmatig handelen. Een systeem van juridische control wordt ontwikkeld om risico’s van onrechtmatig handelen en juridische aansprakelijkheid zoveel mogelijk te beperken. Een expertise centrum voor vergunningen en aanbestedingen is actief binnen Waternet.

Waternet heeft een Planning en Control systeem dat gebaseerd is op de PDCA cirkel (Plan-DoCheck-Act). Het sluiten van de cirkel werkt onvoldoende. Het komend jaar komen voorstellen om dit te verbeteren. De cyclus start met het Strategische Meerjarenplan, daarna volgen gelijktijdig de begrotingen voor Amsterdam, AGV en het jaarplan en begroting voor Waternet met de kaders voor de sectorjaarplannen. Via vereenvoudigde manage-

41


42

Managing water in the city of the future

Managing water in the city of the future prof.dr. Kalanithy Vairavamoorthy

Abstract With increasing global change pressure cities of the IXWXUHZLOOH[SHULHQFHGLI¿FXOWLHVLQHI¿FLHQWO\PDQDging scarcer and less reliable water resources. In order to meet these challenges there need to be a paradigm shift in the way we manage urban water systems. The paradigm shift should be based on VHYHUDONH\FRQFHSWVLQFOXGLQJÀH[LEOHDQGUREXVW system design, interventions over the entire urban water cycle; reconsideration of the way water is used (and reused); and greater intervention of natural systems for water and waste water treatment. Clearly, this will substantially contribute to a reduction in the vulnerability of cities and an increase in their capacity and preparedness to cope with global changes.

1.

prof.dr. K. Vairavamoorthy University of Birmingham, UNESCO-IHE, TUDelft

Introduction

Unsafe water and poor sanitation are one of the major causes of disease in the world. Every year, unsafe water coupled, with a lack of basic sanitation, NLOOVDWOHDVWPLOOLRQFKLOGUHQXQGHUWKHDJHRI¿YH years (WHO/UNICEF, 2006). Waterborne diseases DOVRLQÀLFWVLJQL¿FDQWHFRQRPLFEXUGHQWKURXJKWKH loss of productivity in the workforce and through increasing national health care costs. Consequently, over a billion people are locked in a cycle of poverty and disease (UNICEF/ WHO, 2004). Providing adequate water supply and sanitation, particularly in urban areas, is a challenging task for governments throughout the world. This task is


It is widely accepted that one of the major challenges of the 21st century is to provide safe drinking water and basic sanitation for all. Presently, more than 1 billion people lack access to improved water sources, and over 2.6 billion people lack access to basic sanitation nearly all of these people live in developing countries (Elimelech, 2006; UNICEF/ WHO, 2004).

43


PDGHHYHQPRUHGLI¿FXOWEHFDXVHRIWKHSUHGLFWHG dramatic global changes such as: climate change, SUHGLFWHG WR FDXVH VLJQL¿FDQW FKDQJHV LQ SUHFLpitation patterns and their variability affecting the DYDLODELOLW\ RI ZDWHU WKH WHFKQRORJLFDO DQG ¿QDQcial challenges of maintaining and upgrading the infrastructure assets to deliver water to all sectors while maintaining the quality of water distributed to the various users; population growth, urbanization, industrial activities are leading to a dramatic increase in water consumption and wastewater discharge. The current models of urban water systems, and their corresponding infrastructure, originates from the 19th century and are questionable from the perspective of cost effectiveness, performance and sustainability. It is generally recognised that there is a need for change in the way we manage urban water. This paper describes the challenges facing cities of the future in relation to urban water supply and sanitation and suggests a way forward.

2.

Existing situations

Urban Water Supply It has been reported that in 2002 about 1.1 billion people were using water from unimproved sources, with two thirds of them from Asia. The problem of water scarcity in urban areas is of particular concern. For example, it is estimated that by 2050, half

Figure 1

44

of India’s population living in urban areas will face acute water problems (UNICEF/ WHO, 2004). Since the water quantity available for supply JHQHUDOO\LVQRWVXI¿FLHQWWRPHHWWKHGHPDQGVRI the population, water conservation measures are employed. One of the most common methods of controlling water demand is the use of intermittent supplies, usually by necessity rather than design. This is where the water is physically cut-off for most of the day and hence limiting the consumers’ ability to collect the water. The Asian Development Bank (McIntosh, 2003 & ADB, 2004), reported that, in 2001, 10 of the 18 cities studied in Asia, supplied water for less than 24 hours a day (see Figure 1 (McIntosh, 2003)). The situation is similar in other regions of the world, for example in Latin America 10 major cities receives rationed supplies and in Mombasa the average duration of the service is 2.9 hours a day (Hardoy et al., 2001). Intermittent supply leads to many problems including, severe supply pressure losses and great inequities in the distribution of water. For example it has been reported that in several cities in India the water consumption ranges from 16 to 300 litres per day depending on the locality and the economic conditions of the people (Singh, 2000). Another serious problem arising from intermittent supplies, which is generally ignored, is the associated high levels of contamination. This occurs in networks where there are prolonged periods of interruption of supply due to negligible or zero pressures in

Population with 24-hour water supply in major cities of Asia (McIntosh, 2003)


the system (Vairavamoorthy & Mansoor, 2005). In ,QGLDHLJKW\¿YHSHUFHQWRIXUEDQSRSXODWLRQKDV access to drinking water but only 20 per cent of the available drinking water meets the health and quality standards set by the WHO (Singh, 2000).

Millennium Development Goal sanitation target, 1.6 billion more people need to gain access to improved sanitation over the coming decade. Unfortunately, it is unlikely that this target will be met (it will full short by approximately 600 million).

Although in many cites water is limited and hence rationed by the application of intermittent supplies, these systems still allow excessive losses. Figure 2 (McIntosh, 2003), shows non-revenue water for the same 18 Asian cities reporting intermittent supply. What is interesting to note from Figure 1 & 2, is that it is the same cities with high intermittency that have the highest non-revenue water (i.e. where the greatest rationing of water takes place is where utilities are wasting the most water).

In developing countries, rapid population growth and urbanization is creating an added demand for housing and infrastructure, including sanitation services. Providing sanitation services especially for the urban poor who are living outside the designated residential areas like illegal settlements or slums is more challenging. The World Bank estimates that almost 26% of the global urban population, over 400 million people, lack access to the simplest latrines (World Bank, 2000).

Sanitation Only 59% of the world population had access to any type of improved sanitation facility in 2004 – in other words, 4 out of 10 people around the world have no access to improved sanitation. These people are obliged to use unsanitary facilities, with a serious risk of exposure to hygiene-related diseases. Some 2.6 billion people, half of the developing world, live without improved sanitation (compared to 2% of the developed world). In sub-Saharan Africa the coverage is a mere 36 per cent, and in China and India there are nearly 1.5 billion people without access to improved sanitation services (WHO/UNESCO, 2006). The number of deaths attributable to poor sanitation and hygiene alone may be as high as 1.6 million a year. In order to meet the

Moreover, the drainage, sewerage and solid waste collection services in these urban areas are not adequate. The systems are poorly planned, designed and operated or poorly maintained. Most of the wastes from these urban areas, are dumped and discharged directly to the open environment (street gutters, open streams or drainage canals), and this creates unpleasant living conditions, public health risks and environmental damage (GHK, 2002).

Figure 2

3.

Future challenges

Cities all over the world are facing a range of dynamic regional and global pressures (Figure 3) (Kelay et al., 2006; Segrave, 2007; Zuleeg, 2006). Due to

Mean unaccounted-for water in selected Asian cities (McIntosh, 2003)

45


Population Growth and Urbanization Climate Change Increase in the fuel Costs Risk on Critical Infrastructure Systems Emerging Technology

Globalization & Economic Development

Urban Water Systems of the Future

Deterioration Infrastructure Systems

Governance & Privatization Change in the Pulic Behaviours

Figure 3

Global change drivers in the city of the future

these pressures, providing safe water supply, basic sanitation and maintaining the environment is likely WREHPRUHGLI¿FXOWLQWKHIXWXUH Three of the major pressures are: &OLPDWHFKDQJHSUHGLFWHGWRFDXVHVLJQL¿FDQW changes in precipitation and temperature patterns, affecting the availability of water and quality. • Population growth and urbanisation: leading to a dramatic increase in high-quality water conVXPSWLRQ ZKLOH WKH GLVFKDUJH RI LQVXI¿FLHQWO\ treated wastewater increases costs for downstream users and has detrimental effects on the aquatic systems. • Aging and deteriorating water related infrastrucWXUHWKHUHLVDWHFKQRORJLFDODQG¿QDQFLDOFKDOlenge to maintain and upgrade infrastructure in such a way that quality water can continue to be delivered to all sectors and wastewater can be adequately collected and treated. In order to develop sustainable urban water solutions one must recognise these global change pressures. Climate Change There is little dispute that the earth system is undergoing very rapid changes as a result of increased human activities. Clearly these changes will severely impact the urban water cycle and how we manage it. Components of the urban water cycle, like water supply, wastewater treatment, and urban drainage etc. are generally planned for life-spans over several decades. Hence there is a need for us

46

to pay attention to these changes in the context of how these systems will be designed and operated in the ‘city of the future’. Although the regional distribution is uncertain, the frequency and severity of droughts are likely to increase in some areas as a result of a decrease in total rainfall, more frequent dry spells, and higher evapotranspiration. Flood frequencies are also likely to increase in many areas, although the amount of increase for any given climate scenario is uncertain and impacts will vary among basins. The impact of climate change will be observed throughout the world; only the types and degree of vulnerabilities ZLOOEHGLIIHUHQW¿JXUH ,Q DGGLWLRQ WR ZDWHU VFDUFLW\ DQG ÀRRGLQJ ZDWHU quality problems may increase where there is less ÀRZWRGLOXWHFRQWDPLQDQWVLQWURGXFHGIURPQDWXUDO and human sources. The potential increase in water temperature could alter the rate of bio-geo-chemical processes and lower dissolved oxygen concentrations. Also, increased runoff coupled with more IUHTXHQWVWRUPZDWHURYHUÀRZDFWLYLWLHVZLOOLQFUHDVH the load of pollutants into the water bodies. There are other more obvious impacts such as increased risk of damage to stormwater infrastructure and facilities (e.g. underground drains, levee banks, pump VWDWLRQVHWF GXHWRKLJKHUSHDNÀRZVDQGRWKHUOHVV obvious ones such as increased risk of pipe failure and collapse due to drier soil conditions. Climate change will affect different cities in different ways with some experiencing more frequent droughts and water shortage while others will have PRUH LQWHQVH VWRUP HYHQWV ZLWK VXEVHTXHQW ÀRRding issues. Flexible and adaptable solutions are hence required to reduce the vulnerability of cities to these changes. 1 6WUHDPÀRZGHFUHDVHVVXFKWKDWSUHVHQWZDWHUGHPDQGFRXOG QRWEHVDWLV¿HGDIWHULQ86$ &DQDGD Population Growth and Urbanization 2. Ground water recharge decrease by more than 70% by the 20250s growth in Brazil and urbanization will be one of Population 3. Increase of pathogen load due to more heavy precipitation the world’s important challenges in the next events inmost areas without good water supply and infrastructure in South-East Africa few4. decades. Fromincreased 2007 by theat urban Flooded disaster least 25%population with a global of temperature increase of 20C in Bangladesh the5.world will exceed the rural population. Huanghe (Yellow) river has temporarily run dry due to combination of precipitation decrease & irrigation in China

Figure 4

Future climate change impacts on water in different regions (IPCC, 2007)


Urban settlements in the developing countries are, DWSUHVHQWJURZLQJ¿YHWLPHVDVIDVWDVWKRVHLQWKH developed countries (Figure 5). In developing countries urban population is predicted to grow from 1.9 billion in 2000 to 3.9 billion in 2030, averaging 2.3% per year. On the other hand, in developed countries, the urban population is expected to increase, from 0.9 billion in 2000 to 1 billion in 2030 overall growth rate 1% (Brockerhoff, 2000). Moreover, the numbers and size of the cities in developing countries are increasing due to the higher rate of urbanization. In 1950, New York City and Tokyo were the only two cities with a population of over 10 million inhabitants. By 2015, it is expected that there will be 23 cities with a population over 10 million of which 19 of these cities will be in developing countries. In 2000, there were 22 cities with a population of between 5 and 10 million; 402 cities with a population of 1 to 5 million; and 433 cities in the 0.5 to 1 million categories. Cities in developing countries are already faced by enormous backlogs in shelter, infrastructure DQGVHUYLFHVDQGFRQIURQWHGZLWKLQVXI¿FLHQWZDWHU supply, deteriorating sanitation and environmental pollution. Population growth and rapid urbanization will create a greater demand for water while simulta-

Figure 5

neously decreasing the ability of ecosystems to provide more regular and cleaner supplies. Moreover, rapid increase in built-up areas disturbs the local hydrological cycle and environment by reducing WKH QDWXUDO LQ¿OWUDWLRQ RSSRUWXQLW\ DQG SURGXFLQJ WKHUDSLGSHDNVWRUPZDWHUÀRZ Sustaining healthy environments in the urbanized world of the 21st century represents a major challenge for human settlements, development and PDQDJHPHQW$JDLQÀH[LEOHDQGLQQRYDWLYHVROXWLons are needed to cope with sudden and substantial changes in water demand for people and their associated economic activities. Deterioration of Infrastructure Systems Protecting the infrastructure used to treat and transport water (including sources, treatment plants, and distribution systems) is an important step in ensuring safety in public health and the environment. However, in most cities worldwide, there has been years of neglected maintenance to water storage, treatment, and distribution systems. A large proportion of this infrastructure is over 100 years old, placing it at increased risk for leaks, blockages and PDOIXQFWLRQV GXH WR GHWHULRUDWLRQ ¿JXUH )RU example the UK has over 700,000 km of mains and sewers pipes, and these require over 35,000 main-

Urban and rural population growth (UN, World Population Prospects: 2004)

47


tenance works per month (Vahala, 2004). Higher rates of water leakage means higher water losses DQGKLJKHUFKDQFHVRILQ¿OWUDWLRQDQGH[¿OWUDWLRQ of water. This will create higher chances of drinking water contamination and outbreak of water-borne diseases (Vairavamoorthy et al., 2007a).

Escalating deterioration of water and sewer systems threatens our ability to provide safe drinking water and essential sanitation services for the current and future generations and this is a challenge for the ‘city of the future.’

The cost of rehabilitation of water infrastructure system is increasing substantially due to their deterioration over the world. In Germany, for example, HVWLPDWHVDUHWKDWRYHUWKHQH[W\HDUV¼ELOOLRQ per annum is required (6.5 for investments and 5.5 for operation and maintenance) to keep the urban wastewater systems operational (Hiessl et al., 2001). Similarly, in North America, the trillions of dollars of infrastructure are failing prematurely and are in a need of costly repairs. The U.S. Environmental Protection Agency, in its 2002 Clean Water and Drinking Water Infrastructure Gap Analysis, estimates that the funding gap in water infrastructure investment is $534 billion over the next 20 years (USEPA, 2002).

4.

The deterioration processes is more severe for the developing countries, due to poor construction practices, little or no maintenance and rehabilitation activities, and operation at higher capacities than design. This is compounded by the lack of records and data about the location and condition RIWKHLQIUDVWUXFWXUHDQGWKHODFNRIHI¿FLHQWGHFLsion support tools or managing the infrastructure (Misiunas, 2005).

Paradigm shift

Currently, providing safe water supply and basic sanitation services across the globe is a major challenge. With increasing global change pressures coupled with existing un-sustainability factors and risks inherent to conventional urban water managePHQWFLWLHVRIWKHIXWXUHZLOOH[SHULHQFHGLI¿FXOWLHV LQ HI¿FLHQWO\ PDQDJLQJ VFDUFHU DQG OHVV UHOLDEOH water resources. Realising the shortcoming of conventional UWS, there are calls for a paradigm shift in the way we manage urban water (Biswas, 1991; Pinkham, 1999; SWITCH, 2006). This paradigm shift should be based on several key concepts of urban water management including: resilience of urban water systems to global change pressures; interventions over the entire urban water cycle; reconsideration of the way water is used (and reused); and greater application of natural systems for water and wastewater treatment (SWITCH, 2006).

Risks of failures • 1 - indicates extremely low risk • 9 - indicates extremely severe risk

Conservative

Risk level

Most Likely Value

Optimistic

Pipe Age (years) Figure 6

48

Risk of failure of buried water mains due to ageing (Kleiner et al., 2006)


Figure 7

The concept of engineered urban water cycle with reuse (Asanoa & Levine, 1999)

Resilience of Urban Water Systems to Global Change Pressures Projections of future global change pressures are SODJXHGZLWKXQFHUWDLQWLHVZKLFKFDXVHGLI¿FXOWLHV when developing urban water management strategies that are insensitive to these global change uncertainties. Hence there is a need to develop processes that can generate optimal urban water management systems that are robust, adaptable and sustainable under these future global change SUHVVXUHV7KHVHÀH[LEOHV\VWHPVZLOOEHFKDUDFterized by their capability to adapt to new, different, or changing requirements and they will have the capability to cope with uncertainties associated with changing needs. New techniques can be used to develop these flexible systems including exploratory modelling that combines the best features of traditional quantitative decision analysis with those of narrative scenario-based planning. Other techniques such as risk assessment and real-options analysis (Zhao & Tseng, 2003), also offers opportunities in this respect. Risk assessment is the process of identifying, evaluating, selecting, and implementing actions to reduce risks and manage uncertainties. Real-options-based decision making recognizes the YDOXHRIÀH[LELOLW\RUÀH[LEOHDOWHUQDWLYHV,WGHYHORSV GHFLVLRQDOWHUQDWLYHVWKDWPD\SURYLGHÀH[LELOLW\IRU future decision making or develop decision alterna-

WLYHVWKDWPD\EHH[HUFLVHGÀH[LEO\LQWLPHWRFRSH with uncertainty. $OOWKHDERYHPHWKRGVZLOOSURPRWHÀH[LEOHGHVLJQV capable of adapting to new, different, or changing requirements. The decisions generated from such an approach can be viewed as ‘least regret’ ones, that provide the best solutions in an uncertain world. Interventions over the Entire Urban Water Cycle An important aspect of urban water systems is the interactions that take place between different components of the system (e.g. foul water from leaky sewers entering into a drinking water distribution network (Vairavamoorthy et al., 2007b). It widely recognised that it is important to consider these interactions in order to maintain an effective, HI¿FLHQW DQG VDIH VHUYLFH RI ZDWHU DQG VDQLWDWLRQ (Vairavamoorthy et al., 2007c). Due to interaction and interdependencies the performance of one system is LQÀXHQFHGE\DQRWKHUV\VWHPV¿JXUH An IUWM approach involves managing freshwater, wastewater, and storm water as links within the resource management structure, using an urban area as the unit of management. The approach encompasses various aspects of water management, including environmental, economic, technical, political, as well as social impacts and implications. Urban areas are appropriate as units of managePHQWDVVSHFL¿FSUREOHPVDQGQHHGVIDFHGE\FLWLHV

49


Imported

Precipitation

Infiltration

Urban Runoff

Water Flooded drains impact on WDS

Water Distribution

Domestic/ Industrial Sewerage Sewer water entering WDS

Intentional

Exfiltration CSO

Unintentional

Leakage Wastewater Treatment

System boundary

Exported water Surface and groundwater Figure 8

The interaction and interconnection of urban water systems

PD\WUDQVFHQGWKHSK\VLFDODQGVFLHQWL¿FERXQGDU\ embodied by more traditional units of management of catchments and watersheds. Hence, this unit of management offers a relevant framework for decision-making and concrete action. By applying an IUWM approach it is possible to satisfy the water related needs of a community at the lowest cost to society whilst minimising environmental and social impacts. Reconsider Water Use The challenge of servicing more people with same quantity of water, while maintaining a tight control over the adverse environmental impacts is a profound one. Hence it is important to critically look into water use practices and to develop strategies that PD[LPL]HWKHEHQH¿WVRIZDWHUVHUYLFHVZKLOHPLQLmizing the usage as far as practically possible. In a traditional urban water system, after water use, wastewater is treated to certain legalized quality levels and then discharged into receiving water

50

bodies. Such a water use system is generally regarded as a once-through system. Water can be used multiple times, by cascading it from higher to lowerquality needs (e.g. using household grey water for irrigation), and by reclamation treatment for return WRWKHVXSSO\VLGHRIWKHLQIUDVWUXFWXUH¿JXUH In water stressed areas, balancing the demands for water between the various sectors will need to be accompanied by the use of new and alternative resources. Increased recycling of wastewater will ensure better access to safe water, reduced vulnerability to extremes and increased adaptive capacity. Demand management and water reuse opportunities are real and increasing. A combination of HQGXVHHI¿FLHQF\V\VWHPHI¿FLHQF\VWRUDJHLQQRvations (using different managed aquifer recharge options), and reuse strategies would reduce water demand. In most of the developing countries, effective water demand management and reuse of the supplied water may be a sustainable ways to reduce water stress.


Application of Natural Systems Besides pipes and treatment plants, the natural capacities of soil and vegetation should be applied to absorb and treat water. Green infrastructure refers to techniques and systems that use the natural capacities of soil and vegetation to absorb and retain water, and to take-up, transform, or otherwise treat pollutants in water. These natural systems can be applied as secondary or tertiary treatment, allowing the removal of most of the bacteria, microorganism and the destruction of the organic matter. Such engineered natural systems include constructed wetlands, soil aquifer treatment DQG ULYHUODNH EDQN ¿OWUDWLRQ DUWL¿FLDO UHFKDUJH recovery for treating drinking water. The main features of natural systems is: simplicity - plants design, construction and operation are very simple; cost-effectiveness - plants require low building, labour, operation and maintenance costs (the only limiting factor is the availability and the cost of land to place the treatment plants); HI¿FLHQF\ QDWXUDOV\VWHPVSODQWVDUHJHQHUDOO\HI¿FLHQWDW removing multiple contaminants in a single system; reliability: natural systems are very reliable even in extreme operating conditions and can are better able to absorb a variety of both hydraulic and contaminant shocks.

•

•

recognising uncertainties associated with global change pressures. In relation to reconsideration of water use; SWITCH will develop innovations in the area of demand management and water reuse. These innovations will involve a combination of end-use HI¿FLHQF\V\VWHPHI¿FLHQF\VWRUDJHLQQRYDWLRQV (using different managed aquifer recharge options), and reuse strategies. In relation to Natural Systems: SWITCH will develop innovations in the area of natural systems for water/wastewater treatment and storm-water management. This includes: constructed wetlands, soil aquifer treatment, river EDQN ¿OWUDWLRQ V\VWHPV DQG VXVWDLQDEOH XUEDQ drainage (SUDs).

SWITCH will combine the above innovations into a risk assessment (RA) framework, where future urban water strategies will be assessed against a range of uncertainties, with a view of developing robust, adaptable and sustainable solutions. This framework will provide decision makers with the necessary information to take decisions that minimise the risk of providing an unsustainable water system in an uncertain world.

SWITCH (Sustainable Water Management Improves Tomorrow’s Cities Health), is a research project WKDW DLPV WR GHYHORS VFLHQWL¿F WHFKQRORJLFDO DQG socio-economic solutions for the sustainable and effective management of water in the city of the future – 2050.

Risk Assessment Framework The SWITCH Risk Assessment framework begins E\GH¿QLQJVXVWDLQDELOLW\LQGLFWRUV6, IRUWKHGLIferent dimensions of an urban water system (i.e. social, economical, environmental etc). The SI’s will be integrated into an index using a sustainability framework. Several urban water systems (designed using the innovations in SWITCH), will then be analysed and tested to investigate their performance LQ UHODWLRQ WR VXVWDLQDELOLW\ DQG ¿QDOO\ DQ RSWLPDO V\VWHPZLOOHYROYH¿JXUH

SWITCH aims to develop innovations in the key areas described in Section 4: • For example in relation to interventions over the entire urban water cycle; SWITCH programme will develop tools to analyse the interactions across the urban water cycle for a range of management and technological solutions. It will enable optimal urban water systems to be developed, driven by sustainability criteria, while

The general SWITCH Risk Assessment approach consists of the following steps: 1.0 Sustainability Framework (Boxes 1, 2, 3) - A sustainability framework will be developed to aggregate the developed SI’s. The aggregation process will involve applying weights (determined from stakeholder engagement), WKDWUHÀHFWWKHUHODWLYHLPSRUWDQFHRIWKHGLIferent SI’s. As the SI’s are a mix of crisp and

5.

SWITCH Approach

51


Define UWS (WS,WWS,DS) (4)

Risks in UWS including the Global Change Pressures (5)

Defined sustainability Indicators (SI) for UWS (1)

Defined sustainability Indicators Framework (2)

Defined Sustainability Threshold values (3)

Index Sustainability Framework

Analysed by the IUWS Model (6) Modify the Urban Water systems to meet SI (8)

NO

Do we meet the sustainability thresholds values? Index

(7) 0

SI Threshold

Yes System is proposed for the Future (9)

Figure 9

2.0

3.0

4.0

52

SWITCH Risk Assessment framework

fuzzy variables, the aggregation process may involve fuzzy composite techniques. 'H¿QLQJWKH8UEDQ:DWHU6\VWHPV%R[ 6:,7&+ ZLOO GH¿QH YDULRXV XUEDQ ZDWHU system templates (composite entity), including the boundaries and interfaces. The V\VWHPGH¿QLWLRQZLOOEHFUHDWHGE\FRPELning the innovations being developed within SWITCH (e.g. SAT, RBF, SUDs etc.) and these will be analyzed using a detailed integrated urban water modelling tool. +D]DUGV LGHQWL¿FDWLRQ %R[ - Initially the main global change pressures affecting urban water management will be established. The PRVWVLJQL¿FDQWRQHVZLOOWKHQEHLGHQWL¿HG and combined with a description of their uncertainties. This step will also give due consideration to how uncertainties can be represented, processed and articulated. Analysis by IUWS Models and Risk Estimation (Box 6) - A detailed integrated urban water modelling tool (developed within SWITCH), will be used to analyse the response of the

5.0

6.0

urban water system to the hazards generated above. This will enable the determination of risks associated with failing to meet the sustainability objectives. The model will calculate the performance of urban water system in terms of the SI’s, and this will be used to create a PDF of the sustainability index. Evaluation of Risk and Sustainability (Box 7) - The sustainability threshold established through the application of the sustainability framework is now used to evaluate the performance of the urban water system. Hence on completion of this step an evaluation of WKHULVNRIWKHVSHFL¿HGXUEDQZDWHUV\VWHP failing to meet the sustainability objectives, will be arrived at. Decision Support System – DSS (Box 8) - A DSS will be developed that aims to minimize the risks of an urban water system in meeting the sustainability objectives. Hence this part of the process will modify components of the urban water system design in a way


that reduces the risk. The DSS will provide the opportunity for decision makers to evolve optimal urban water management systems that are robust, adaptable and sustainable under these future global change pressures.

References 1. ADB (2004) Second Water Utilities Data Book Asian DQG3DFL¿F5HJLRQ. Asian Development Bank (ADB). Manila, Philippines . 2. Asanoa, T. & Levine, A. D. (1999). Wastewater reclamation, recycling and reuse: past, present, and future

6.

Conclusions

Water Science and Technology 33 (10-11), pp. 1-14. 3. Biswas, A., K. (1991). Water for Sustainable Development

There is an urgent need for planned action to manage water resources effectively. The problems in urban areas of developing countries are of particular concern as still large sections of the community are living without safe water supply and basic sanitation services. Providing adequate urban water and basic sanitation is likely to become more challenging in the near future due to several global change pressures.

in the 21st Century: A Global Perspective. Geo-journal, 24(4), pp. 341-345. 4. Brockerhoff, M. P. (2000). An Urbanizing World. Population Bulletin, A Publication of Population Reference Bureau, 55(3), pp. 1-45. 5. Elimelech, M. (2006). The global challenge for adequate and safe water. Journal of Water Supply: Research and Technology—AQUA, 55(1), pp. 3-10. 6. Hardoy, J.E., Mitlin, D. and Satterhwaite, D. (2001). Environmental Problems in an Urbanizing World:

To address the challenge of urban water management for the future, there is a need for a paradigm shift. The paradigm shift should include several DFWLRQVVXFKDVÀH[LEOHDQGUREXVWV\VWHPGHVLJQ capable of adapting to new, different, or changing requirements and capable of coping with uncertainties; interventions over the entire urban water cycle; reconsideration of the way water is used (and reused); and greater application of natural systems for water and wastewater treatment.

Finding Solutions for Cities in Africa, Asia and Latin America. Earthscan, London. 7. Hiessl, H., Walz, R. & Toussaint, D. (2001). Design and Sustainability Assessment of Scenarios of Urban Water Infrastructure Systems. Paper presented at the 5th international conference on technology, policy and innovation Delft, the Netherlands, June 26-29, 2001 8. Kelay, T., Chenoweth, J. & Fife-Schaw, C. (2006). Report on Consumer Trends Cross-cutting issues across Europe: TECHNEAU, pp. 46. 9. McIntosj, A. (2003). Asian Water Supplies Reaching the Urban Poor. Asian Development Bank,.

Acknowledgements

10. Misiunas, D. (2005). Failure Monitoring and Asset condition assessment in water supply systems. PhD

The following colleagues contributed ideas and/or materials to this presentation: • Prof Gary Amy, UNESCO-IHE, The Netherlands • Krishna B. Khatri (PhD Student, UNESCO-IHE, The Netherlands) • Dr Peter van der Steen, UNESCO-IHE, The Netherlands

Thesis, Lund University, Lund, Sweden. 11. Pinkham, R. (1999). 21st Century Water Systems: Scenarios, Visions, and Drivers: Rocky Mountain Institute, Snowmass, Colorado. 12. Segrave, A. J. (2007). Report on trends in the Netherlands: TECHNEAU, pp. 113 13. Singh, N. (2000). Tapping Traditional Systems of Resources Management. Water for Thirsty Cities Is 'HPDQG0DQDJHPHQWWKH6ROXWLRQV"+DELWDW'HEDWH 6(3). 14. SWITCH. (2006). From http://www.switchurbanwater. eu. 15. UNICEF/ WHO. (2004). Meeting the MDG drinking water and sanitation target - A mid term assessment

53


of progress: United Nations Children’s Fund and World Health Organisation, pp. 36 16. USEPA (2002). The Clean Water and Drinking Water Infrastructure Gap Analysis: United States (QYLURQPHQWDO3URWHFWLRQ$JHQF\2I¿FHRI:DWHUSS 54. 17. Vahala, R. (2004). European Vision for Water Supply and Sanitation in 2030. Water Supply and Sanitation Technology Platform. http://www.wsstp.org/ Shared%20Documents/ 18. Vairavamoorthy, K. and Mansoor, M.A.M (2005). “Demand Management in Developing 19. Countries” In Butler, D and Memon, F (ed) Water Demand Management, IWA. 20. Vairavamoorthy, K., Gorantiwar SD & Mohan S. (2007a). Intermittent water supply under water scarcity situations. Water International, 32(1). 21. Vairavamoorthy, K., Yan J & Gorantiwar GD. (2007b). Modelling the risk of contaminant intrusion in water mains. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Water Management, , 160(2), pp. 123-132. 22. Vairavamoorthy, K., Yan, J., Galgale H.M & S.D., G. (2007c). IRA-WDS- A GIS based risk analysis tool for water distribution systems”, Environmental Modelling and Software. Environmental Modelling and Software, 22(7), pp. 951-965. 23 WHO/UNESCO. (2006). Meeting the MDG drinking water and sanitation target, the urban and rural challenge of the decades: The World Health Organization and The United Nation’s Children Funds, pp. 47. 24. WHO/UNICEF. (2006). Meeting the MDG drinking water and sanitation target - The urban and rural challenge of the decade. World Health Organisation and United Nations Children’s Fund, pp. 41. 25. Zhao, T. & Tseng, C. L. (2003). Valuing Flexibility in Infrastructure Expansion. Journal of Infrastructure Systems, 9(3), pp. 89-97. 26. Zuleeg, S. (2006). Trends in Central Europe (GERMANY / SWITZERLAND): TECHNEAU, pp. 83

54

‘Water as an economic good’, a Panacea or a Pitfall?

‘Water as an economic good’, a Panacea or a Pitfall? prof.dr. Hubert Savenije prof. Pieter van der Zaag

1.

The concept of water as an economic good

The interpretation of the concept “water as an economic good” causes confusion. One can distinguish two schools of thought (Van der Zaag & Savenije, S 7KH ¿UVW VFKRRO PDLQWDLQV WKDW ZDWHU should be priced at its economic value. The market will then ensure that the water is allocated to its best uses. The second school interprets ‘water as an economic good’ to mean the process of integrated decision making on the allocation of scarce resourFHV ZKLFK GRHV QRW QHFHVVDULO\ LQYROYH ¿QDQFLDO transactions. The latter school corresponds with the view of Colin Green (2000) who posits that economics is about “the application of reason to choice”. In other words:

prof.dr.ir. H.H.G. Savenije TU Delft


In certain circles considering water as an economic good is seen as one and the same thing as economic pricing. Although during the Dublin conference on Water and The Environment (ICWE, 1992) the principle that water should be considered an economic good was generally accepted, it was not meant to imply that water should be priced according to its economic value. The four Dublin Principles are presented in Table 1. Since Dublin, there has remained considerable misunderstanding about what the concept of water as an economic good implies. Here it is argued that water pricing should primarily serve the SXUSRVHRI¿QDQFLDOVXVWDLQDELOLW\WKURXJKFRVWUHFRvery and not, as some economists propagate, be XVHGDVDWRROIRUHI¿FLHQWZDWHUDOORFDWLRQ,QVWHDG RIHFRQRPLFSULFLQJWKHUHLVDQHHGIRUGH¿QLQJD reasonable price, which provides full cost recovery but which safeguards ecological requirements and access to safe water for the poor. Giving a reasoQDEOHSULFHWRZDWHUKDVWKHDGGLWLRQDOEHQH¿WWKDW it sends out a clear signal to water users that water should be used wisely, but the prime target of water pricing remains cost recovery.

55


making the right choices about the allocation and use of water resources, on the basis of an integrated analysis of all the advantages and disadvantages FRVWVDQGEHQH¿WVLQDEURDGVHQVH RIDOWHUQDWLYH options. Table 1

The Four Dublin Principles (ICWE, 1992)

:DWHULVD¿QLWHYXOQHUDEOHDQGHVVHQWLDOUHVRXUFH which should be managed in an integrated manner. 2. Water resources development and management should be based on a participatory approach, involving all relevant stakeholders. 3. Women play a central role in the provision, management and safeguarding of water. 4. Water has an economic value and should be recognised as an economic good, taking into account affordability and equity criteria.

2.

Water as an Economic Good and Integrated Water Resources Management

The concept of Integrated Water Resources Management (IWRM), is another of the four Dublin principles (see Table 1.). It implies four aspects (Savenije & Van der Zaag, 2000, pp.15-18): a) considering all physical aspects of the water resources at different temporal and spatial scales (the integrity of the hydrological cycle and the related quality aspects); b) applying an inter-sectoral approach, recognising all the interests of different water users (including environmental, social and cultural requirements); c) giving due attention to the sustainability of water use and the rights of future generations; d) involving all stakeholders, at all levels in the management process, giving due regard to women. An interesting feature of these four aspects is that each of them, in a different way, is at variance with WKH ¿UVW VFKRRO¶V LQWHUSUHWDWLRQ WKDW ³ZDWHU LV MXVW another economic good that needs to have an economic price” (Savenije & Van der Zaag, 2002). It will be demonstrated below, that there is a contradiction EHWZHHQWKH¿UVWDQGWKHIRXUWK'XEOLQSULQFLSOHLI the latter is interpreted in the neo-classical sense.

56

7KH¿UVWDVSHFWRI,:50VWDWHVWKDWZDWHULVQRW divisible into different types or kinds of water. It may be groundwater at some stage, at a later stage it will become surface water. Earlier in the water cycle it was rainfall and soil moisture. But it all remains the same water. Use of soil moisture diminishes the availability of groundwater; use of groundwater diminishes the availability of surface water etc. Thus any use of water affects the entire water cycle. Since water is a resource vital to life for which there is no substitute, for water no choice exists between resources. The only choice to be made is how to DOORFDWHZDWHUDQG¿QGLQJWKHPRVWHI¿FLHQWZD\ of using it. Water, then, is fundamentally different from other economic goods. If one needs energy, for instance, one can choose between solar power, wind, hydropower, fossil power, nuclear power, etc. If one needs vitamins, one can choose between different kinds of fruit. The market mechanism works almost naturally for such kind of goods. With water that is not the case. One cannot easily choose another type of water without tapping the same resource. Water is not an ordinary economic good; it is special (Savenije, 2002). 5HODWHGWRWKLV¿UVWDVSHFWLVWKHWHPSRUDOYDULDELOLW\ The availability of the resource depends on climatic variability, but also on land use and human interference, sometimes hundreds of kilometres away. Also demand varies over time, both in the short and long term, as the structure of the economy and population changes. The second aspect of IWRM, to consider and balance all sectoral interests, limits the applicability of neoclassical economic principles also. There are important water uses that have a high societal relevance, but a very limited ability to pay, particularly the environmental, social and cultural requirements. Yet most if not all societies respect these interests. Decisions on water allocation appear to be taken seldom on purely “economic” (using the word in the interpreWDWLRQRIWKH¿UVWVFKRRO JURXQGV2QWKHFRQWUDU\ governments generally take decisions on the basis of political considerations with strong considerations for social, cultural and sometimes environmental LQWHUHVWV2IFRXUVHHFRQRPLFDQG¿QDQFLDOFRQVLderations are an integral part of these decisions, but

‘Water as an economic good’, a Panacea or a Pitfall?

they seldom are the overriding decision variable. This pragmatic approach is in agreement with the second school of thought. The third aspect, calling for long-term sustainability, makes the application of economic principles (in the FODVVLFDOVHQVH HYHQPRUHGLI¿FXOW(FRQRPLFDQDlysts can easily demonstrate that the future has no value (in monetary terms). The discount rate makes DQ\IXWXUHEHQH¿WVRUFRVWV IXUWKHUWKDQVD\ years ahead valueless and irrelevant. This, like the previous aspect, illustrates clearly that economic thinking in this limited sense differs from attributing societal or personal values to things. Most individuals would agree that personal health, happiness, beauty, safety, the future of your children, education and well being are more important than money. Societies (and to a much smaller extent the market) spend large amounts of money on these qualities of life. Yet it is extremely hard to value these qualities in monetary terms, let alone their future value.

pricing of water, which would damage the interests of the poor and make irrigated agriculture virtually unfeasible. As a result, a number of disclaimers were added to the 4th Dublin principle, stating that water is also a “social” good (whatever that may imply) and that water should be affordable to the poor. In the second school of thought there is no confusion. Water economics is understood to “deal with how best to meet all human wants” (Gaffney, 1997), making the right choices about the most advantageous and sustainable uses of water in a broad societal context. This is fully in agreement with the other Dublin principles and the concept of IWRM. Considering water as an economic good is about making integrated choices, not about determining the right price of water. One can say that water pricing is the pitfall of the concept ‘water as an economic good’ (Savenije & Van der Zaag, 2002).

References Finally, the aspect of participation, which by itself corresponds with the second and third principles of Dublin, requires decision making processes in which the interests of all stakeholders are considered. This aspect precludes economic pricing, or at least makes LWH[WUHPHO\GLI¿FXOW3URSRQHQWVRIZDWHUPDUNHWV disagree with this point of view, since they believe that if a market is properly structured and supervised all different interests will be well accounted for. Experience has learned that this may be possible for certain sub-systems (aquifers) or sub-sectors (irrigation) of the water sector, but that it is very complicated for more complex systems in a multisectoral and multi-interest environment.

1. Gaffney, Mason, 1997, What price water marketing?: California’s new frontier. American Journal of Economics & Sociology 56(4): 475-521. 2. Green, C., 2000. If only life were that simple; optimism and pessimism in economics. Physics and Chemistry of the Earth 25(3): 205-212. 3. ICWE, 1992, The Dublin Statement and report of the conference. International conference on water and the environment: development issues for the 21st century. 26-31 January. Dublin. 4. Savenije, Hubert H.G., 2002. Why water is not an ordinary economic good, or why the girl is special. Physics and Chemistry of the Earth, 28. 5. Savenije, Hubert, and Pieter van der Zaag, 2002. Water as an Economic Good and Demand Management,

3.

Water pricing, the pitfall of ‘water as an economic good’

Paradigms with Pitfalls. Water International, 27(1): 98-104. 6. Savenije, H.H.G., and P. van der Zaag, 2000.

,Q VXP WKH ¿UVW QHRFODVVLFDO LQWHUSUHWDWLRQ RI “water as an economic good” led to considerable misunderstanding in the debate, both at the Dublin conference in 1992 and at the Earth Summit in Rio de Janeiro, later that year. This misunderstanding still continues. Many observers feared that the adoption of this Dublin principle would lead to economic

Conceptual framework for the management of shared river basins with special reference to the SADC and EU. Water Policy 2(1-2): 9-45. 7. Van der Zaag, P., and H.H.G. Savenije, 2000. Towards improved management of shared river basins: lessons from the Maseru Conference. Water Policy 2(1-2): 4763.

57


58

Drinking water research for all

Drinking water research for all ir. Doris van Halem

Drinking water research for all is challenging both WHFKQLFDOO\DQGVRFLDOHFRQRPLFDOO\'LIIHUHQW¿HOGV of expertise must unite to develop truly sustainable water solutions. Currently the attention for development related research is increasing at the Delft University of Technology. This is illustrated by the celebration of the lustrum with an international symposium ‘Sustainable Solutions: Focus on Africa’. This symposium especially showed the involvement of students in this trend. For strongly varying motives students want to do research for people living at the bottom of the pyramid during courses, internships or thesis work. At the chair of drinking water technology this trend has inspired towards a new research theme: Sustainable Drinking Water Solutions for All.

ir. D. van Halem TU Delft, UNESCO-IHE

Last summer I visited the densely populated country of Bangladesh for my PhD research (Figure 1a and 1b). Arriving at Dhaka by myself was, of course,

(a) Meeting in Jessore, Bangladesh (b) Safe drinking water well in Munshiganj


Figure 1

59


overwhelming. It struck me that a city often described as polluted and crowded is also very colourful and rhythmic. The city is in constant motion. 5LFNVKDZV FDXVH WUDI¿F MDPV LQ WKH FLW\ FHQWUH and at every street corner construction work is in progress. People on the streets are always heading for something rather than standing still. In rural areas the atmosphere is calmer, maybe caused E\WKHTXLHWODQGVFDSHRIJRUJHRXVULFH¿HOGV7KH Bangladeshi farmers are, however, in a permanent ¿JKW DJDLQVW ÀRRGV DQG VWUXJJOH WR SURWHFW WKHLU houses, infrastructure, and crops. For these people a new disaster has emerged. Twothirds of the tube wells installed over the last three decades, roughly three million in total, turn out to contain arsenic concentrations above the permissible levels set by the World Health Organization. 7KHVH ZHOOV ZHUH LQVWDOOHG LQ ¿UP FRQYLFWLRQ WKDW they would contribute to a secure and reliable drinking water supply in order to make an ending to various contagious diseases caused by the use of surface water. In itself that goal has been reached. It is therefore a bitter observation that it is this very approach that has led to widespread arsenic poisoning of drinking water. The scale of the problem is illustrated by the frequently used term of ‘mass poisoning’ by this invisible, toxic element. The arsenic problem in Bangladesh is one of the many examples that illustrate the immense challenJHVLQWKH¿HOGRIJOREDOGULQNLQJZDWHUVXSSO\7KH GDLO\QHZVLVÀRRGHGZLWKUHSRUWVRQWKHLQFUHDVLQgly worrying situations abroad; water quality, water scarcity, and water security. Everyone agrees that action has to be taken, hence the introduction of the Millennium Development Goals. One of the targets embedded in these goals is to improve the sanitary and drinking water situation worldwide. This target clearly demands for smart solutions, however, what can be the role of Dutch drinking water research?

The dilemma Engineers have come up with smart low-cost solutions to treat contaminated water. In practice, however, most solutions have not yet sustained in the targeted environment. Rammelt and Boes (2007)

60

have done research on the dilemmas encountered when implementing a technology on village level. They point out that in the more conventional views on development there is only one stock of knowledge, manifested in modern technology and located in the industrialised countries. If transferred properly LWPD\EHQH¿WRWKHUFRXQWULHVDVZHOO7KLVLVKRZHver, not self-evident. An example is the slow sand ¿OWHUXVHGLQWKH1HWKHUODQGVDVD¿QDOGLVLQIHFWLRQ step, which can now also be found in rural areas of many developing countries (Figure 2).

)LJXUH

.QRZOHGJHWUDQVIHUVORZVDQG¿OWUDWLRQLQ (a) The Netherlands (DZH) and (b) Benin (Le Pont)

According to prof. Reddy of the University of Bangalore, technology is a cultural artefact that carries the genetic code of the culture in which it has been developed, resulting in a mechanism where technology sustains and promotes the interests of the dominant social group of its original society. As a result, local endogenous knowledge or traditional technology has generally been undervalued. The objective should therefore be to gradually enable


INDUSTRIAL COUNTRY

THIRD WORLD DEVELOPING COUNTRY 3

1 modern technology technology

4 alternative ways of life technology intermediate finance experts technology 1a

Figure 3

newly created technology

2a upgraded traditional technology people 2

traditional technology

Different technological knowledge (Wignaraja, 1984; from Rammelt and Boes, 2007)

local communities to their own knowledge choices regarding the involvement of exogenous technologies (Figure 3). Based on this analysis, one of the main dilemmas of the current situation in developing countries is GH¿QHGE\5DPPHOWDQG%RHVDVDPDWWHURISULorities. On one hand the emphasis should be laid upon the understanding of the social and technical mechanisms of the problem, i.e., research on sustainable solutions to provide safe drinking water on the longer term. On the other hand priority should be given to prevent consumption of contaminated water in order to save lives as much as possible. Obviously both should be done, but the issue remains on how to streamline these long- and short-term priorities. The main problem stems from the fact that contrary to social changes, technical changes and installations can be done relatively quickly. This friction is very fundamental. There is an inevitable tension between the need to solve the immediate problem and the sustainability of their supporting institutions on the longer term. In practice this often leads to disregard of the endogenous knowledge, traditional technologies, and organisational set-up. (Drinking water) engineers and researchers have the tendency to focus on the technology, rather than on the social boundary conditions. Enthusiasm about a new treatment system can be the driving force to implement the technology fast. In the process implementers can then forget the need for objec-

WLYHVFLHQWL¿FUHVHDUFK2QO\ZKHQWKHDGYDQWDJHV and perhaps more importantly, the limitations of a WHFKQRORJ\DUHLGHQWL¿HGLWLVVDIHWRVFDOHXSWKH implementation. The role of drinking water researFKHUVFDQEHYLWDOLQWKLVEHFDXVHWKHLUVFLHQWL¿F DSSURDFKLVUHTXLUHGWRGHWHUPLQHWKHHI¿FLHQF\RI the many low-cost drinking water treatment technologies worldwide. During implementation of new WHFKQRORJLHVUHVHDUFKHUVPXVWVKRZÀH[LELOLW\DQG SDWLHQFHWROHWWKHLU¿QGLQJVEHVORZO\DGRSWHGDQG ultimately, be improved by the users. From the western perspective solutions might seem ‘appropriate’, but we are not the ones that determine what is and isn’t appropriate. The real challenge for researchers is therefore not purely technical, but lies on the interface between the technical and social aspects of drinking water treatment. With that in mind, I would like to present the research currently done at the Delft University of Technology. The following pages show a wide range of technologies that may prove sustainable the coming years. These innovations are both low- and high-tech, but all make optimal use of naturally available (energy) sources. Three elements are utilised to provide the fourth, water, safe to all: sun, wind, and earth.

Solar heat and radiation Solar disinfection The sun emits ultraviolet radiation in the UVA, UVB and UVC bands, but because of absorption in the

61


(FROLFRQFHQWUDWLRQFIXP/

( R& R& R&

( ( ( ( ( (

7LPHKRXUV

)LJXUH

,QÀXHQFHRIKHDWRQ(FROL.IURP06FWKHVLV of Raheena Doekhie)

atmospheric ozone layer, 99.9% of the ultraviolet radiation that reaches the earth’s surface is UVA. This radiation can be used to treat contaminated water with pathogenic microorganisms. The solar UV radiation penetrates the outer cell body, reaches the DNA and alters the genetic material. UVA is less HI¿FLHQWFRPSDUHGWR89%DQG89&EXWZLWKORQJ contact times disinfection also occurs. The second mechanism affecting the cells is solar heat, because denaturation of proteins occurs. The microorganisms are thereby destroyed in a non-chemical manner. The combination of UV radiation and high water temperatures is the basis for the SODIS (SOlar DISinfection) system. Treatment of water with SODIS comprises QRPRUHWKDQ¿OOLQJWUDQVSDUHQW3(7ERWWOHVZLWKWKH contaminated water, and placing them in the sun for several hours. Improvements of the system have been proposed by painting half of the bottle black or putting it on a zinc rooftop. In recent experiments at Delft University of Technology the effect of both radiation and heat were isolated. The results in Figure 4 show the sensitivity of E.coli to heat at different water temperatures. With a water temperature of 50°C, which corresponds to the temperature in the bottles on sunny days in the tropics, E.coli cells were inactivated either with or without UV radiation. At lower water temperatures (27°C and 37°C) growth of E.coli was observed when no radiation was present. However, when in contact with UV radiation also at these temperatures a decrease in E.coli concentrations was observed. The same cannot be said for spores (Bacillus subtilis), because those were found to survive the tests. Experiments with mixed cultures showed that spores do not protect the E.coli, because E.coli cells were

62

)LJXUH

6DQG¿OWUDWLRQDQGVRODUGLVLQIHFWLRQLQDFRQtinuous system

also inactivated if spores were present. Based on WKHVH¿QGLQJVDUHVLGHQFHWLPHLQWKHVXQRIDWOHDVW 8 hours is recommended. Obviously, these results will not be obtained when working with turbid (surface) waters. The introducWLRQ RI D SUHWUHDWPHQW VWHS OLNH VORZ VDQG ¿OWUDtion, could provide clearer and spore-free water. By modifying the SODIS bottles to a continuous system, a small double-barrier treatment system can be constructed. Figure 5 shows the design of a facility for treatment of harvested rain water with these two disinfection steps. Advanced water pyramid A different application of solar energy is the desalination of seawater through evaporation. An example based on this principle is the WaterPyramid (www. waterpyramid.nl), developed by a former TU Delft students. In a large tent contaminated/saline water is evaporated and collected in gutters. The water revenue is around 1 m3 per day, depending on the weather conditions. Higher revenues could reduce the costs of the system per volume of water signi¿FDQWO\ WKHUHIRUH D PRGL¿FDWLRQ RI WKLV GHVLJQ LV proposed to save energy in the process (Figure 6). In the new concept the evaporation process is separated from the condensation process. The evaporation room is a large area covered with plastic foil. The water vapour is extracted from the evaporation room with a compressor and compressed to, for instance, 5 bar. The condensation occurs in a heat exchanger transferring a large part of the condensation heat to the raw seawater entering the evaporation room. In this way the condensation is PRUHHI¿FLHQWDQGWKHFRQGHQVDWLRQKHDWLVUHFR-

Drinking water research for all &ORVWULGLXPVSRUHV (FROL. 06EDFWHULRSKDJHV

ORJ UHGXFWLRQYDOXH

&DPERGLD

Figure 6

Advanced water pyramid

Figure 8

vered. As a result the water production is expected to increase by a factor 5 to 10.

&HUDPLF¿OWUDWLRQ A household water treatment system already in use by many people worldwide is the Ceramic SilverLPSUHJQDWHG SRW )LOWHU &6) 7KHVH SRW ¿OWHUV are manufactured in various countries, including Honduras, Mexico, Cambodia, Bangladesh, Ghana, DQG1LFDUDJXD&6)FRQVLVWVRIDSRWVKDSHG¿OWHU element that is placed in a plastic receptacle, as shown in Figure 7a. The raw water is poured into the pot and slowly percolates through the ceramic element into the receptacle. A small tap is used to ZLWKGUDZZDWHUIRUGULQNLQJ7KHFHUDPLFSRW¿OWHU is a promising small-scale treatment system to supply safe drinking water especially to people living in rural areas. The system is locally manufactured and the operation is straightforward for uneducated users. For manufacturing, a mixture of clay, sawdust and water is pressed into a pot shape with press PRXOGV)LJXUHE 2QFHWKH¿OWHUHOHPHQWKDVLWV VKDSHLWLV¿UHGLQDQRYHQDQGWKHVDZGXVWLVFRPEXVWHGWROHDYHSRURXVPDWHULDO7KH¿OWHUHOHPHQW is impregnated with a mixture of colloidal silver, for assumed disinfection purposes, before distribution

Figure 7

(a) The CSF system (b) Manufacturing location (www.practicafoundation.nl)

*KDQD

1LFDUDJXD

1LFDUDJXDZLWKRXW VLOYHU

Overview of the log(10) reduction values for CSF manufactured at three different locations: Cambodia, Ghana and Nicaragua

WRWKHFRVWXPHUV7KH¿OWHUHOHPHQWVDUHSURGXFHG by a single entrepreneurship which supports the local economy. The performance of CSF was monitored in the laboratory of the Delft University of Technology for several months (van Halem, 2006). Simultaneously UNICEF studied the use of CSF by 80 households in Cambodia (UNICEF, 2007). In the laboratory CSF was found to effectively remove E.coli and sulphite reducing Clostridium spores. Also MS2 bacteriophages were partially retained, though not as effective. In Figure 8 an overview is given of the measured log(10) reduction values. This graph also shows the UHPRYDOHI¿FLHQF\E\¿OWHUVZLWKRXWWKHDSSOLFDWLRQ of the silver coating. It was found that the removal of the Clostridium spores is not affected by the silver. The removal of the phages was even better by ¿OWHUV ZLWKRXW WKH DSSOLFDWLRQ RI VLOYHU E.coli was REVHUYHGWREHVOLJKWO\EHWWHUUHPRYHGE\¿OWHUVZLWK silver; however, it is noteworthy that the log removal RIDOO¿OWHUVZDVYHU\KLJK81,&() DVVHV-

Figure 9

Diarrheal disease reduction estimates for watertreatment with CSF/CWP and boiling of water (UNICEF, 2007)

63


sed the health gains through CSF implementation in 80 Cambodian households, and they found that diarrhoeal cases decreased substantially (Figure 9). Overall it may thus be concluded that CSF improYHVWKHGULQNLQJZDWHUTXDOLW\VLJQL¿FDQWO\DQGKDV the potential to supply safer water to households worldwide. The only concern indicated in both studies is that the water production decreases due to FORJJLQJRIWKH¿OWHU7KLVUHTXLUHVIRUXVHUVWRVFUXE WKHLU¿OWHUDQDYHUDJHRIWLPHVSHUZHHN7KHUH is a serious risk of recontamination and breakage ZKHQWKH¿OWHUHOHPHQWLVIUHTXHQWO\WDNHQRXWRIWKH receptacle for cleaning. The upcoming research will therefore focus on the prevention of rapid clogging DQGLQFUHPHQWRIWKHFOHDQZDWHUÀX[

1 2 3 4 5 6 7 8

Feed Pump RO membrane Fresh flush Concentrate Permeate Energy recovery Storage tank

4

6

1

8

3 7

5 2

Renewable energy for reverse osmosis

Figure 10 Windmill installation for water treatment with RO (MSc thesis of Evgenia Rabinovitch)

The use of renewable energy to drive pumps for PHPEUDQH¿OWUDWLRQLVDQDSSURDFKWKDWDSSHDOVWR many researchers. In these technologies two relevant topics are combined: the worldwide need for energy and safe water. The main reservation of this combination is the implementation in the targeted countries. The operation and maintenance is often more complex than other treatment methods, however, if well organized it could prove a very sustainable source of safe drinking water. The MSc project ‘Drinking with the wind’ investigates the concept of combining the reverse osmosis desalination with wind power. The objective is to develop a prototype as a stand alone reverse osmosis-installation driven mechanically by a windmill and operated mechanically and hydraulically without any use of electricity. The capacity of this prototype is approximately 5 m3/day. Energy is saved by not having to convert mechanical energy to electrical HQHUJ\¿UVWDQGWKHQEDFNWRGULYHWKHSXPSV$OVR an energy recovery system is used for the concenWUDWH ÀRZ DV VKRZQ LQ )LJXUH 7KH SURWRW\SH is especially designed for remote arid areas, with VDOLQHZDWHUVRXUFHVVXI¿FLHQWZLQGDQGQRDFFHVV to an electricity network. The prototype will therefore be tested from March 2008 on the island of Curaçao, the Netherlands Antilles. Initial hydraulic and mechanical testing is done in the laboratory and on site in Delft.

In addition to wind energy also solar energy can be XVHGWRGULYHSXPSVIRUPHPEUDQH¿OWUDWLRQ7KH potential of this technique has been investigated in Australia the past years (Schäfer et al., 2005). The FRQ¿JXUDWLRQOD\RXWRIWKH5HYHUVH2VPRVLV6RODU Installation (ROSI) is given in Figure 11 Perhaps the use of renewable energy for drinking water treatment in developing countries lies in the future. Nevertheless until then a lot of work is still to be done to consider the social and economic feasibility of these technologies.

64

Figure 11 Membrane configuration of the Reverse Osmosis Solar Installation (Schäfer et al., 2005)

In focus: Arsenic in Bangladesh As mentioned previously arsenic contamination is a major problem in rural Bangladesh (Box 1). The main action taken by the government of Bangladesh has been the initiation of a large testing program


to analyse the water of the shallow tube wells for arsenic. Tube wells with concentrations above the national permissible level of 50 μg/L are painted red; the safe ones are painted green (Figure 12). In practice, when entering an average Bangladeshi village, all pumps are red at the snout. This has triggered many researchers worldwide to design drinking water treatment systems to produce arsenic-free water. Nevertheless, at village level sustainable Box 1

Arsenic occurrence and geochemistry

Figure 12 Green and red painted tube wells in Bangladesh

Arsenic is a naturally occurring metalloid widely distributed in the earth’s crust and present in trace quantities in all rock, soil, and water. Arsenic contamination in groundwater is found in many countries of the world, including Argentina, Bangladesh, Hungary, India, the United States, and Vietnam. The origin in of the arsenic contamination differs per country. In Bangladesh the arsenic-affected aquifers are the young, shallow sediments. The short-range (well-to-well) variability in groundwater arsenic concentrations is often large, <10 to >500 μg/L within a village. Some underlying deeper aquifers have been found to contain low arsenic concentrations, e.g., in the Bengal Basin and the Nepal Terai. Arsenic is stable in four oxidation states (+5, +3, 0, -3) under redox conditions occurring in aquatic systems. However, in the aqueous environment arsenic occurs mainly as two species; arsenite or As(III) and arsenate or As(V). Under oxidizing and aerated conditions in water and soil, As(V) species (H2AsO4- and HAsO42-) are predominantly present. Under reducing conditions (< 200 mV), As(III) is the predominant arsenic species (H3AsO3). As(III) is thermodynamically unstable in aerobic environments and oxidises to As(V) within days. The speciation of arsenic is controlled by pH within a particular oxidation state, while the redox potential will control the distribution of arsenic species between the two oxidation states. Consumption of arsenic-rich water puts you at risk of (de)pigmentation of the skin and toughening of palms and soles (black-foot disease). Chronic exposure may cause cancer of the skin, lungs, urinary bladder and kidneys. The treatment of arsenic contaminated water is not a straightforward procedure and often unavailable to the poor.

Hydrogeological cross-section from north to south across Bangladesh (BGS/DPHE, 2001)

65


treatment options are still scarce. Most technologies DUH HLWKHU XQDIIRUGDEOH RU LQHI¿FLHQW LQ UHPRYLQJ arsenic. In Bangladesh the main technical problems for designing feasible solutions are the uncertainties DERXWWKHVFLHQWL¿FDVSHFWVRIWKHDUVHQLFFRQWDPLnation itself as well as the costs and complexity of available remedial technologies. At the moment, arsenic-free water can be obtained by treating the water, but in some regions also by drilling deep tube wells. Deep tube wells reach to the deep aquifer which is, unlike the shallow aquifer, almost free of arsenic. Scientists are still discussing the cause, but for now these deep tube wells might be a solution to the arsenic problem in Bangladesh. The investment costs of a deep tube ZHOOUHDFKWKH¼EXWFRXOGSURYLGHVDIHZDWHU to a complete village. Unfortunately some of these tube wells do not produce arsenic-free water, which indicates that the solution might not be sustainable. This gives rise, however, to the question whether arsenic-containing deep tube wells are really deep, without leakages. Nevertheless, the government of Bangladesh has stated to no longer support the construction of deep tube wells. Studies to investigate the sustainability of the arsenic-free aquifer are now ongoing. Until then solid research on the options to treat arsenic contaminated water is essential.

1st bucket coarse sand CIM coarse sand brick chips

Figure 14 Arsenic removal by SONO at tubewells with total arsenic concentrations of 1139-1600 μg/L, ÀRZUDWH/K+XVVDPDQG0XQLU

The past decade many new treatment options were developed for the poor. The majority of the solutions use adsorption media to remove arsenic from the groundwater, e.g., nails, iron scrapings, iron oxide coated sand. A famous example is the award-winQLQJ6212¿OWHUGHVLJQHGE\SURI+XVVDPRIWKH *HRUJH0DVRQ8QLYHUVLW\7KH6212¿OWHUFRQVLVWV of two buckets containing, sand, iron turnings, brick chips, and wood charcoal (Figure 13). The iron turQLQJVLQWKH¿OWHUSURYLGHWKHDFWLYHVXUIDFHIRUFRPplexation and immobilization of arsenic. The results are promising, because the two dominant species of arsenic, As(V) and As(III), are removed by this ¿OWHUDQGQREUHDNWKURXJKLVREVHUYHGHYHQDIWHU 5 years of use. Figure 14 shows the total arsenic FRQFHQWUDWLRQVLQWKH¿UVWOLWUHVSURGXFHGE\ WKH6212¿OWHUIURPKLJKO\FRQWDPLQDWHGZHOOV Another household water treatment option to remove arsenic from groundwater is developed in 'HOIWDW81(6&2,+(WKH,+(IDPLO\¿OWHU)LJXUH ,QWKLV¿OWHULURQR[LGHFRDWHGVDQG,2&6 LV

plastic pipe 2nd bucket coarse sand wood charcoal fine sand brick chips

filtered water

)LJXUH 6212¿OWHU+XVVDPDQG0XQLU

66

)LJXUH 81(6&2,+(IDPLO\¿OWHUZZZLKHQO


VLJQL¿FDQWOHYHOVRILURQ7KHUHIRUHDUVHQLFFDQEH retained in the subsurface by processes of oxidation, co-precipitation, and adsorption. (Figure 17). The use of in-situ arsenic removal could prove a reliable alternative, since it is inexpensive and no waste stream is produced. Previous research has shown promising results, but for small-scale application more research is required.

)LJXUH $UVHQLFUHPRYDOE\,+(IDPLO\¿OWHU3HWUXVHYVNL et al., 2002)

used to treat the arsenic contaminated water. The ,2&6LVDE\SURGXFWIURPUDSLGVDQG¿OWUDWLRQRI groundwater, supplied by Vitens. The IHE family ¿OWHUUHPRYHVOLNHWKH6212¿OWHUERWKVSHFLHVRI arsenic (Figure 16). This is remarkable, since most other adsorption media are not as effective in the UHPRYDO RI$V,,, ,Q WKH ,+( IDPLO\ ¿OWHU DUVHQLF breakthrough occurs when the adsorption capacity of the IOCS is reached. This usually takes years to occur, but by then the IOCS has to be regenerated or replaced. A different approach to provide arsenic-free water to people living in rural Bangladesh is taken at the Delft University of Technology in collaboration with UNESCO-IHE. Instead of treating the water with adsorption media, the arsenic is retained in the subsurface. By periodic injection of aerated water Fe(II) present in groundwater oxidizes to Fe(III) and therefore forms new adsorption sites for Fe(II). Arsenic frequently co-occurs in groundwater with

Above systems show great potential, however, to SURYHWKHHI¿FLHQF\RIDV\VWHPUHVHDUFKHUVQHHG ¿HOGGDWD)RUWKHFROOHFWLRQRIUHOLDEOH¿HOGGDWDFROlaboration with the local population is essential. At village level the tension between the need for fast action to safe lives and the long-term collection of data is clearly present. Currently rural Bangladesh seems to be a playground for researchers to test their ‘products’, and communication with local authorities in minimal. Even though this seems to be the IDVWZD\IRUZDUGVFLHQWL¿FDOO\ZRUNLQJWRJHWKHUZLOO eventually give the best long-term solutions. Only by joining modern and endogenous knowledge true sustainable solutions will develop.

Conclusions The new research theme at Delft University of Technology ‘Sustainable Drinking Water Solutions for All’ is an opportunity for researchers to contribute with their work to reach the Millennium Development Goals. Natural (energy) sources can be utilized to provide safe drinking water at low-cost. Some tech-

Figure 17 The principle of in-situ arsenic removal from groundwater

67


nologies might not yet be ready for implementation in the near future, but can form a base for upcoming trends. The role of drinking water researchers is WZRIROG LGHQWL¿FDWLRQ RI WKH DGYDQWDJHV DQG limitations of existing and new drinking water treatment technologies, and (2) development of new smart solutions. The development of technologies for developing countries should extent beyond the restrictions of the Dutch laboratories. Working together with local users is essential, and must not be SRVWSRQHGXQWLOWKH¿QDOSKDVHRIDSURMHFW:DWHU solutions will only prove smart once they sustain in the users’ environment. This elementary observation comprises the real challenge for researchers who design technologies for developing countries.

Literature 1. BGS/DPHE (2001). Arsenic Contamination of Groundwater in Bangladesh: Volume 2 Final Report. Kinniburgh, D.G., Smedley, P.L. British Geological Survey, Keyworth 2. Hussam, A. and A.K.M. Munir (2007). A Simple and Effective Arsenic Filter Based on Composite Iron Matrix: Development and Deployment Studies for Groundwater of Bangladesh. Journal of Environmental Science and Health Part A . Vol 42, p1869–1878 3. Petrusevski, B. et al. (2002). Family Filter with IronCoated Sand: Solution for Arsenic Removal in Rural Areas. Water Science and Technology: Water Supply. Vol 2, p127–133 4. Rammelt, C. F. & Boes, J. (2007), The Autonomy of Local Drinking Water Institutions in Rural Bangladesh. In: 5. Groundwater for Sustainable Development: Problems, Perspectives and Challenges. Balkema Publisher, London 5. Schäfer, A. et al. (2005). Membranes and Renewable Energy – a New Era of Sustainable Development for Developing Countries. Membrane Technology. p6-10 6. UNICEF (2007). Improving Household Drinking Water Quality: Use of Ceramic Water Filters in Cambodia. Water and Sanitation Program Field Note. 7. Van Halem (2006). Ceramic Silver-Impregnated Pot Filters for Household Drinking Water Treatment in Developing Countries. MSc thesis. Delft University of Technology.

68

Algemene inleiding

Algemene inleiding prof.dr.ir. Francois Clemens

1.

Inleiding

Een gezond en voorspoedig Nieuwjaar !’ Een wens die we de afgelopen dagen tot bijna vervelens toe hebben gehoord. Bij de aanvang van deze vakantiecursus is een welgemeende nieuwjaarswens desondanks zeker op zijn plaats. Zelfs is het zo dat, hoewel we al een beetje op weg zijn, door de deelnemers aan deze 27e vakantiecursus Riolering & Afvalwaterbehandeling ook wel redelijk veilig kan worden vooruitgeblikt op een wat langduriger voorspoedige periode. Als de rampen van Al Gore zich niet onverwacht snel voltrekken dan kunnen wij allen er met vrij grote zekerheid vanuit gaan dat onze leefomstandigheden op korte tot middellange termijn niet zullen verslechteren.

prof.dr.ir. F.H.L.R. Clemens TU Delft, Witteveen + Bos

Het zal voor u geen nieuws zijn dat dit bepaalt niet voor iedereen geldt, voor velen in Afrika en Azië ziet de nabije toekomst er heel anders uit, zaken die hier vanzelfsprekend zijn, zijn daar dag na dag letterlijk problemen van levensbelang.

2.

Millennium Development Goals

In het jaar 2000 hebben 189 landen de Millenniumverklaring ondertekend. Daarin staat dat die landen zich actief gaan inzetten om de wereldwijde armoede te bestrijden. Er zijn acht concrete en meetbare doelstellingen geformuleerd: de millennium ontwikkelingsdoelen (Millennium Development Goals - MDG’s). In 2015 moeten deze doelen gehaald zijn.


Deze problematiek is niet nieuw, ook zal niet nieuw zijn dat er internationaal de zogenaamde Millennium Development Goals zijn geformuleerd en dat 2008 is uitgeroepen tot het internationale jaar van de sanitatie (IYS2008), waarin (afval)water een centrale plaats inneemt. Meer dan voldoende reden om deze vakantiecursus te wijden aan dit onderwerp met als titel ‘Water and Sanitation for All’.

69


De Millennium Development Goals zijn; 1. In 2015 zijn extreme armoede en honger uitgebannen; 2. In 2015 gaan alle jongens en meisjes naar school; 3. In 2015 hebben mannen en vrouwen dezelfde rechten; 4. In 2015 is kindersterfte sterk afgenomen; 5. In 2015 sterven er minder vrouwen door zwangerschap; 6. In 2015 is de verspreiding van ziektes als aids en malaria gestopt; 7. In 2015 leven meer mensen in een duurzaam leefmilieu; 8. In 2015 is er meer eerlijke handel, schuldenverlichting en hulp. Hoe staat het momenteel met de realisatie van de MDG’s? Er is getracht de gestelde doelen SMART te maken, en dus meetbaar. Op internet is er een site waarop de realisatie van de MDG’s min of meer kan worden gevolgd: De Millennium Development $WODVZZZQFGRQOÀDVKDWODV]LHDOVYRRUEHHOGGH ¿JXUHQHQ Op deze website wordt aan de hand van een wereldkaart de omvang van problemen getoond waarbij de grootte van de een land een maat is voor de omvang van een bepaald probleem (b.v. kindersterfte). De

Figuur 1

70

De wereldkaart van de kindersterfte

wereldkaart ziet er permanent onherkenbaar uit; Europa, de Amerika’s en Australië zijn nauwelijks zichtbaar, het toch al zeer grote India is buitenproportioneel opgeblazen net zoals Afrika. Opvallend is dat dit voor bijna alle thema’s geldt. En inderdaad; armoede, bevolkingsgroei, ziekte en gebrek aan educatie vallen heel vaak samen. Van de MDG’s zijn er 4, of misschien 5, direct watergerelateerd, immers water is letterlijk van levensbelang en aan veel aspecten van het leven, zowel direct als indirect. Water als zegen en als bedreiging, dat laatste is voor velen niet als zodanig direct herkenbaar door een gebrek aan kennis. De MDG zijn verder vertaald naar 18 subdoelstellingen en 48 meetbare indicatoren aan de hand waarvan de vorderingen min of meer kunnen worGHQJHNZDQWL¿FHHUG

3.

2008; het internationale jaar van de sanitatie

Het internationale jaar van de sanitatie, ofwel 2008 IYS, een jaar waarin een aantal van de watergerelateerde MDG centraal in de aandacht wordt geplaatst. In 2006 is door de algemene vergadering van de Verenigde Naties een oproep gedaan:

Algemene inleiding

Figuur 2

De wereldkaart van de toegang tot schoon drinkwater

“….. calls upon States as well as sub-regional, regional

Omdat ik naast vele andere dingen ook nog eens beroeps-

and international organizations and other relevant stake-

piloot ben, zou ik dat sterftecijfer graag willen vertalen in

holders, including the private sector and civil society, to

een Boeing 747 equivalent. Dagelijks gaat het om onge-

make voluntary contributions; and encourages all States,

veer 22 Boeing 747 equivalenten die door een bekend en

as well as the United Nations system and all other relevant

oplosbaar technisch mankement crashen. Hoe lang denkt

VWDNHKROGHUVWRWDNHDGYDQWDJHRIWKH
u dat het zou duren voordat alle 747’s wereldwijd aan de

awareness of the importance of sanitation and to promote

grond worden gehouden als er daadwerkelijk zoveel toe-

actions at all levels….”

VWHOOHQGUHLJHQQHHUWHVWRUWHQ"´

Deze oproep is in elk geval in Nederland niet aan dovemansoren gericht geweest. De aftrap van IYS2008 in Nederland vond plaats op 26 november 2007 door onze kroonprins tijdens HHQEHQH¿HWFRQFHUWYDQ6LPDYLKLHUHHQFLWDDWXLW zijn toespraak:

Dit citaat vat de zaken goed samen: de onvoorstelbare omvang van het probleem vertaald naar, voor ons met techniek vergroeiden voorstelbare, ‘747equivalenten’ en de constatering dat iets dergelijks niet kan en mag worden geaccepteerd.

“Waarom hebben wij dan zo’n Internationaal jaar nodig en waarom zijn wij hier dan vanavond bijeen om de QDWLRQDOHDIWUDSYDQGDWMDDUWHYHUULFKWHQ":LMKHEEHQ tenslotte al bijna 2 eeuwen de beschikking over sanitaire voorzieningen en riolering die bij ons de doorbraak waren in de afname van sterfte cijfers. Hierdoor kunnen wij in het Westen een waardig en gezond leven leiden. 2,6 miljard mensen op deze wereld kunnen slechts dromen dat zij ook in zulke omstandigheden kunnen leven. Iedere dag overlijden er 7500 mensen, waarvan 5000 onder de vijf jaar oud, door onhygiënische toestanden aan één van de vele voorkomende watergerelateerde ziekten. Of beter gezegd, aan één van de vele voorkombare watergerelateerde ziekten!

Sanitatie, wat is dat eigenlijk? grappig genoeg is HU JHHQ RI¿FLHHO 1HGHUODQGV HTXLYDOHQW YRRU GH engelse term Sanitation, wij maken er maar even sanitatie van. Sanitatie omvat sanitaire voorzieningen (toiletten, een of andere vorm van inzameling en eventueel transport van afvalwater) maar ook basishygiëne. Met name dat laatste (zoiets eenvoudigs als handen wassen na een toiletbezoek) is iets wat niet voor iedereen vanzelfsprekend is, daarom hoort educatie ook bij een begrip als ‘sanitatie’. Verder is het zo dat de sanitaire voorzieningen veel meer omvatten dan de bij ons in het westen gebruikelijke communale riolering. Het is zelfs onwaarschijnlijk dat dergelijke systemen in ontwikkelingslanden wel de meest wenselijke oplossing

71


lende landen, met name in Afrika is de verwachting dat de doelen pas na 2050 worden bereikt. En dat terwijl ‘sanitation’ een bewezen, hoogrenderende investering is, zoals bekend is het concept van sanitatie door het British Medical Journal uitgeroepen tot de grootste prestatie op medisch vlak van de afgelopen 150 jaar. Door de WHO is globaal becijferd wat de baten/ kosten verhouding is (de economische voordelen gedeeld door de investeringskosten) (zie tabel 1). Kortom, zelfs in het geval van een keuze voor ‘dure’ systemen (drinkwaterdistributienetwerken en rioolstelsels) blijft het, afgezien van het menselijke aspect, ook een economisch verantwoorde actie om realisatie van de MDG’s na te streven.

Figuur 3

Bij ontstentenis van een systeem voor de inzameling van vast vuil verworden (afval) watertransportsystemen tot afvalbakken.... Bamako, Mali.

zijn gezien de kosten die aanleg en onderhoud van dergelijke systemen met zich meebrengen. Het doel is een halvering van het aantal mensen dat geen toegang heeft tot sanitaire voorzieningen te bereiken in 2015 (referentiejaar 1990), met de toenemende wereldbevolking is nu reeds te voorspellen dat dat niet zal lukken, geschat wordt dat in 2000 ongeveer 40% van de wereldbevolking geen toegang had tot hygiënische sanitaire voorzieningen en dat het gestelde doel wellicht pas na 2020 wordt bereikt. Voor wat de gestelde doelen t.a.v. drinkwatervoorziening betreft staan de zaken er wat rooskleuriger voor. In elk geval is er bij de voortgang sprake van een enorme spreiding over de verschilTabel 1

Wat doet Nederland? Zoals we in de oproep van de VN hebben kunnen zien wordt zo ongeveer iedereen aangesproken, regeringen, overheden, instituten, bedrijven, maatschappelijke organisaties, NGO etc. etc. De overige inleiders zullen u laten zien dat Nederland zijn steentje (misschien bescheiden qua omvang, maar kwalitatief hoogstaand) bijdraagt. Het NWP (Nederlands Partnerschap For Water) is een zeer fraai voorbeeld, in dit partnerschap participeren tientallen organisaties, variërend van overheden tot bedrijven om elk vanuit zijn eigen kennis, ervaring en mogelijkheden een bijdrage te leveren.

4.

Uitdagingen

Het probleem is groot en gecompliceerd, als we kijken naar de technische kant van de zaak dan valt het allemaal wel mee. In principe hebben we de beschikking over een zeer groot aantal technische oplossingen variërend van zeer geavanceerd (bijna volledig hergebruik van afvalwater) tot uiterst

Baten/Kosten verhouding

Regio

Bevolking (in miljoenen)

Realisatie MDG Volledige dekking Leidingsystemen voor drinkwater voor drinkwater en voor drinkwater en en sanitatie sanitatie sanitatie

Afrika (Z. van de Sahara)

481

12.5

11.7

4.8

Zuid-Oost Azië

1690

3.2

7.9

2.9

72

Algemene inleiding

eenvoudig (een goed ingerichte latrine). De feitelijke vraag is ook niet zozeer technisch van aard, maar veeleer is het probleem gelegen in het beheersen van de kunst om gegeven alle verschillende uitgangssituaties, cultureel bepaalde aspecten, beschikbare middelen etc. de meest geschikte oplossing te vinden. Daarbij moet worden bedacht dat het uiteindelijke doel belangrijker is dan de geliktheid van de oplossing. En, niet onbelangrijk, dat de (technische) oplossingen ook op de wat langere termijn kunnen worden onderhouden (in termen van aanwezige kennis en beschikbare middelen). In dit verband wordt ook nagedacht over wat wordt genoemd ecosan (ecological sanitation) concepten waarbij gezondheid, milieu en duurzaamheidaspecten met elkaar in verband worden gebracht. Door WASTE (www.waste.nl) is de zogenaamde ‘Sanitation Ladder’ geïntroduceerd: - Geen sanitatie: in dat geval wordt de aandacht in eerste instantie gericht op bewust wording en onderricht (basishygiëne) - Basale sanitatie: eenvoudige, goedkope technieken om op huishoudniveau een scheiding aan te brengen tussen afvalwater en drinkwater - Milieubewuste sanitatie: voorkomen van verontreiniging a.g.v. de afvoer van afval(water) en scheiding van drinken afvalwater. - Ecologische sanitatie: hergebruik van nutriënten voor bemesting, gezondheidsbescherming en bescherming van het milieu. Het kiezen van een bij de situatie passend concept is een belangrijk uitgangspunt. Daarnaast is het van belang om succes te bereiken dat de betrokkenen open staan voor de introductie van één of ander vorm van sanitatie: in reclametermen gesteld: stimulering van de vraag. Verder is er politiek draagvlak noodzakelijk en zullen de benodigde middelen moeten worden gegenereerd. Politiek gezien is sanitatie geen ‘hip’ onderwerp, ten dele is dat begrijpelijk, als je een land bestuurt waarin voor velen de voornaamste zorg is of er ’s avonds wel iets te eten is ga je je niet bezighouden met iets ‘luxe’ zoals sanitatie. Toch is het van belang dat de politieke krachten in de betreffende

landen zich ervan bewust worden dat het op de wat langere termijn noodzakelijk is om wel iets te doen aan sanitatie, omdat daarmee een belangrijke basis YRRUHHQOHWWHUOLMNHQ¿JXXUOLMNJH]RQGHVDPHQOHYLQJ wordt gelegd. Dan het genereren van ‘vraag’, dat kan door te appelleren aan de, in onze ogen, bijkomende voordelen van goede sanitaire oplossingen: comfort (bijvoorbeeld minder stank in de leefomgeving) of status. Een goed begrip van de locale omstandigheden en gebruiken is daarbij onontbeerlijk, daarmee is de inzet van locale mensen die goed zijn opgeleid cruciaal. Tenslotte het genereren van middelen, ondanks de evidente voordelen (zowel op macro-economisch niveau als voor het individu) is het lastig om de wil op te brengen om middelen vrij te maken. Hierbij dient overigens te worden opgemerkt dat dat in westerse wereld een kleine twee eeuwen geleden ook niet helemaal vanzelfsprekend was. Zo was het b.v. in Engeland nodig dat de parlementariërs hun beraadslagingen moesten onderbreken vanwege de ondraaglijke stank (dit voorval is bekend onder de naam ‘The great stink’) vooraleer werd ingestemd met de aanleg van een rioolstelsel.

5.

De rol van Nederland

Om maar dicht bij huis te beginnen: educatie, aan de TU Delft is sedert enige jaren het onderwijs ingericht in een Bachelors-Masters systeem en wordt de masters-fase volledig in het Engels aangeboden. Dat leidt soms tot koddige situaties: een docent die in steenkolenengels college geeft aan 1HGHUODQGVHVWXGHQWHQGLHQDDÀRRSYDQGHFROlegeserie wel het Engels vakjargon kennen maar niet het Nederlandse jargon. Maar de invoering van dit systeem heeft er ook toe geleid dat er een grote stroom buitenlandse studenten afkomstig van bijna elk denkbaar land in de wereld naar Nederland is ontstaan. Deze mensen komen hier kennis komen opdoen over de veelheid aan watergerelateerde specialismen die wij hier in huis hebben, tevens bieden zij ons de kans om vanuit hun achtergrond

73


kennis te maken de diversiteit van de problematiek in wereld; dus tweezijdige educatie! En zoals hiervoor al gezegd: educatie is een zeer belangrijke factor bij het realiseren van de MDG’s. Verder hebben we als Nederland een naam hoog te houden op het punt van ontwikkelingssamenwerking, DGIS heeft voor wat betreft sanitatie de prioriteit gelegd bij het platteland in de ontwikkelingslanden, immers daar wonen meer dan 80% van de mensen die momenteel geen toegang hebben tot sanitaire voorzieningen, dus daar is de nood het hoogst. Voor wat betreft semi-urbane gebieden (b.v. sloppenwijken) wordt naast sanitatie ook de focus gelegd op het opzetten van systemen voor de inzameling van vast vuil. Vaak blijkt dat het zinloos is om inzamelingssystemen voor afvalwater te bouwen zonder parallel daaraan aan ook de inzameling van vast vuil te regelen. Dan is er een lange, lange lijst van NGO’s die elk vanuit hun eigen invalshoek doen aan fondsenwerving, het uitzenden van specialisten, het aanbieden van scholing etc. Omdat we maar een klein land zijn is het wellicht verstandig om, in navolging van de door P. Koppen neergelegde suggestie voor een gezamenlijke strategie, te kiezen voor een beperkt aantal landen, dan te focussen op opleiding en bepaalde instituten. Met dat laatste wordt door Koppen gedoeld op het opzetten van sanitatieprojecten (dus hardware en educatie) in ziekenhuizen, scholen en andere publieke instellingen. Daarmee worden drie doelen gediend: sanitatie, opleiding en het geven van een voorbeeld.

Referenties 1. Hutton, G., Haller, L. (2004). Evaluation of the costs DQGEHQH¿WVRIZDWHUDQGVDQLWDWLRQLPSURYHPHQWVDW the global level. WHO, Geneva. 2. Koppen, P. (2007) ’The case of sanitation’ Essential elements of sanitation, as a basis for a joint Dutch strategy. (NWP i.s.m. Simavi, WASTE,IRC en DGIS)

74

Internationale samenwerking: nut, noodzaak en winst voor alle partijen

Internationale samenwerking: nut, noodzaak en winst voor alle partijen Keimpe Sinnema, MSc Met bijdragen van beleidsmedewerker afvalwatertechnologie, Henry van Veldhuizen, en Hans Schepman, hoofd afdeling Technologie en Riolering

Inleiding Het Waterschap Groot Salland - werkzaam in WestOverijssel - is in de afgelopen jaren steeds meer betrokken bij internationale samenwerkingsprojecten. Ook in het buitenland is in toenemende mate sprake van te veel, te weinig of te vuil water. Er is veel belangstelling voor Nederlandse expertise bij de waterschappen en het Nederlandse waterschapsmodel met decentraal bestuur en lokale EHODVWLQJKHI¿QJ,QRQ]HELMGUDJHZRUGWLQJHJDDQ op de motieven voor internationale samenwerking en de manier waarop daaraan door het Waterschap Groot Salland vorm wordt gegeven. Daarnaast worden onze activiteiten in een aantal landen beschreven en wordt nader ingegaan op de wijze waarop het waterschap Groot Salland inhoud wil geven aan het bereiken van de Milleniumdoelstelling nr. 7 ten aanzien van sanitatie. Ook zal worden ingegaan op een internationaal onderzoeksproject waarin samen met internationale partners gezocht wordt naar oplossingen om lozingen van medicijnresten in oppervlaktewater te voorkomen.

Wat hebben we te bieden? Het Waterschap Groot Salland is een professionele organisatie op het gebied van regionaal integraal waterbeheer. Een organisatie die wordt bestuurd door een democratisch gekozen bestuur. In die context hebben we iets te bieden. Uit internationale contacten blijkt dat er veel belangstelling bestaat voor het Nederlandse waterschapsmodel van professionele organisaties met een democratisch JHNR]HQORNDDOEHVWXXUHQORNDOHEHODVWLQJKHI¿QJ Overdracht van kennis en ervaring wordt vooral op prijs gesteld in landen waar sprake is van een tran-


Motieven voor internationale samenwerking

K. Sinnema, MSc Waterschap Groot Salland

75


sitie van centraal georganiseerd waterbeheer naar decentralisatie van het waterbeheer. Daarnaast is er veel belangstelling voor kennis en ervaring op bijvoorbeeld het gebied van organisatie, planvorming (EKW), publieke participatie en onderhoudstechnieken. Wat levert het ons op? Internationale samenwerking levert ons meerwaarde op in de vorm van de kwaliteit en het imago van de organisatie. Daarbij moet gedacht worden aan: - Het leren van elkaar. Wij bieden niet alleen kennis, maar willen deze ook graag delen. In het buitenland is ook veel kennis op het gebied van waterbeheer. Kennis die zich vaak op een andere manier heeft ontwikkeld. Door de kennisuitwisseling wordt de kennis vermeerderd. Soms is er sprake van wateren die als referentie kunnen dienen voor de streefbeelden voor onze wateren en van beheersmiddelen waarvan wij kunnen leren. - Inspirerende en verrijkende werking voor de betrokken medewerkers. Buitenlandse contacten en het werken in internationale projecten levert blikverbreding, grotere zelfstandigheid en oplossingsgerichtheid op die de eigen prestaties positief beïnvloeden. Bovendien werkt het voor de betrokken medewerkers stimulerend en motiverend. - Effectieve opbouw van netwerken. Dit verbetert de samenwerking met lokale partners in het waterbeheer. - Samenwerkingsverbanden bieden mogelijkheden kennis en ervaring op te doen met de uitvoering van Europese regelgeving (Europese Kaderrichtlijn Water). - Het imago van het waterschap. Primair liggen de verantwoordelijkheden bij het waterbeheer in de eigen regio, maar op gepaste wijze uiting geven aan maatschappelijke betrokkenheid heeft een positieve invloed op het imago. - Innovatie en onderzoek kunnen worden ondergebracht in gezamenlijke EU-Interreg projecten, waardoor de innovatieve denkkracht wordt vergroot en de extra kosten worden verlaagd met subsidies.

76

-

Het verkrijgen van EU-subsidies. Voor het verkrijgen hiervan is het vormen van internationale partnerschappen een voorwaarde. 2QGHUVWHXQLQJ SRVLWLH HQ ¿QDQFLsOH EHODQJHQ van de Nederlandse watersector. Door het promoten van het Nederlandse waterbeheer en het beschikbaar stellen van kennis en ervaring kan het waterschap, overeenkomstig de doelstellingen van het NWP, een bijdrage leveren om de positie van de Nederlandse watersector te versterken. Naast de algemene promotie van het Nederlandse waterschapsmodel kan het waterschap tegen marktconforme tarieven ook deelnemen aan projecten van het bedrijfsleven. - Het leveren van een bijdrage aan het halen van de Millenium Development Goals ten aanzien van verbetering van de sanitatie, zoals overeengekomen in het akkoord van Schokland.

Uitgangspunten voor de internationale samenwerking Vertrekpunt voor inbreng van kennis en ervaring in buitenlandse samenwerkingsverbanden is onze positie als regionale overheid, belast met de zorg voor integraal waterbeheer. Voor de inbreng gelden de volgende uitgangspunten: - Voor internationale samenwerking is een beperkt jaarlijks budget beschikbaar. De activiteiten moeten daarbinnen passen. Voor de uitvoering van de buitenlandse activiteiten (exclusief de Interreg -projecten) wordt jaarlijks een budget YDQ¼JHUHVHUYHHUGYRRUUHLVHQYHUEOLMIkosten, representatie, contributies en dergelijke. Daarnaast is een capaciteit beschikbaar van 500 uur voor algemeen buitenlandbeleid, voorlichting aan buitenlandse bezoekers en inzet in projecten. De kosten en opbrengsten hiervan worden geboekt op het werkveld relatiemanagement. De kosten en opbrengsten van de inzet van specialisten vanuit sectoren komt ook ten laste van/ ten goede van het werkveld relatiemanagement. Voor de tijdsbesteding en overige kosten wordt YRRUVKDQGVHHQEHGUDJYDQ¼YRRU]LHQ De kosten van activiteiten in EU Interreg-projecten komen niet ten laste van het buitenland-


-

-

-

-

-

-

-

budget. Deze worden op de desbetreffende werkvelden en projecten geboekt. In de samenwerking wordt uitsluitend kennis en ervaring beschikbaar gesteld, geen geld. Het beschikbaar stellen van vrijkomend materiaal wordt zorgvuldig afgewogen. De transportkosten mogen niet te hoog zijn in relatie tot de waarde en het moet op een goede manier passen in de ontvangende organisatie. In de samenwerking wordt zoveel mogelijk aangesloten bij lopende initiatieven, zoals de Memoranda of Understanding (MoU’s) die het Ministerie van Verkeer en Waterstaat heeft afgesloten met collega-ministeries in het buitenland. Meewerken in projecten waarin meerdere partijen samenwerken, geniet de voorkeur. De synergie binnen de samenwerking maakt het project sterker en vermindert de organisatorische en administratieve rompslomp. Gedacht kan worden aan projecten samen met de Unie van Waterschappen, VNG, Provincie, collega-waterschappen, gemeenten en adviesbureaus. Voor het verkrijgen van subsidies wordt waar mogelijk aangesloten bij de programma’s LOGOSouth en LOGO-East van VNG International. Bij samenwerking met adviesbureaus kan ook op ad hoc basis worden deelgenomen in proMHFWHQ'HVSHFL¿HNHNHQQLVHQHUYDULQJYDQKHW waterschap kan tegen betaling in deze projecten worden ingebracht, onder voorwaarde dat daar voldoende tijd voor vrijgemaakt kan worden. Voor buitenlandse bezoekers wordt de mogelijkheid geboden van ontvangsten en excursies in het gebied. De samenwerkingsprojecten gericht op kennisuitwisseling en kennisoverdracht kosten het waterschap in zekere mate geld. De EU ,QWHUUHJSURMHFWHQOHYHUHQDDQ]LHQOLMNH¿QDQFLsOH voordelen op in de vorm van EU-subsidies. In de samenwerkingsprojecten wordt daarom gezocht naar aansluiting met onze eigen projecten. Naast een grotere mate van kennisdeling levert dit het benodigde netwerk voor toekomstige Interregprojecten.

Voorbeelden van samenwerking Het Waterschap Groot Salland is actief of actief geweest in onderstaande landen. •

• • • •

•

• •

In bestaande EU-landen: in de Interreg-projecten JAF (Joint Approach for managing Flooding) en Pure (Planning for urban rural river environments). Hongarije: Samen met Unie van Waterschappen en enkele collega-waterschappen Roemenië: Samen met de provincie Overijssel en waterschappen uit Overijssel en Gelderland Egypte: Samen met adviesbureau Haskoning Indonesië: Samen met het Hoogheemraad van Schieland en de Krimpenerwaard en het adviesbureau Witteveen en Bos. Oekraïne: Samen met de provincie Brabant, waterschap De Dommel, gemeente Kampen en Alterra Wur in Wageningen. Zuid-Afrika: samen met Unie van Waterschappen en Wetterskip Fryslan. Mongolië: in onderaanneming van Vitens-Evides International BV.

In onze bijdrage zal nader worden ingegaan op de projecten in Oekraïne, Zuid-Afrika en Mongolië. Oekraïne In de Oekraïne heeft Groot Salland vanaf 2003 tot eind 2004 een bijdrage geleverd aan het project Watermuk van Alterra (Wageningen). Dit project is inmiddels afgerond. De kosten van de inzet zijn vergoed vanuit het programma Partners for :DWHU 1D DÀRRS YDQ KHW SURMHFW KHHIW GH 6WDWH Committee of Water Management for Ukraine (SCWM) verzocht om een samenwerking op te zetten tussen het Waterschap Groot Salland en de regionale waterbeheerder in Dzhankoy op het schiereiland de Krim. Voor deze samenwerking is subsidie mogelijk vanuit het programma LOGOEast van VNG-International. Besloten is om deze samenwerking breder op te zetten, samen met de provincie Noord Brabant, waterschap De Dommel, gemeente Kampen en Alterra Wur in Wageningen. Na een projectformulerinsgmissie in mei 2006 zijn een viertal aanvragen gedaan voor een bijdrage in het kader van het programma LOGO East van VNG-

77


International en is voor elk project een subsidie van ¼WRHJHNHQG'HYLHUSURMHFWHQ]LMQJHULFKW op het verbeteren van de klantgerichtheid: - Provincie Noord Brabant werkt samen met de provincie De Krim op het gebied van het verbeteren van procedures voor vergunningverlening en onderzoekt mogelijkheden voor het verkrijgen van EU-subsidies. - Waterschap de Dommel en waterbeheerder WMD Salgir: het oprichten van een Water Informatie Centrum en het opzetten van een website voor watergebruikers in Simferopol. - Gemeente Kampen en de gemeente Dzhankoy + District Administratie van Dzhankoy: het opmaken van een basis-rioleringsplan voor een deel van de stad en een deel van het buitengebied. - Het Waterschap Groot Salland en de waterbeheerders WMD Dzhankoy en Krasnogvardeisky: KHWLQULFKWHQYDQHHQIURQWRI¿FHYRRUZDWHUJHbruikers en het oprichten van een overlegplatform voor watergebruikers (als voorloper van een gekozen bestuur). De vier projecten worden begeleid en gecoördineerd door Alterra WUR te Wageningen.

-

-

-

Op centraal regeringsniveau neemt het Groot Salland deel aan het Oekraïens – Nederlands overlegpanel van ministeries, het ‘Advisory Panel on Water for Food and Nature’. Hiermee worden de activiteiten op De Krim ingebed in het nationaal beleid in Kiev. Door de activiteiten op te zetten in een programma met vier afzonderlijke projecten en door deelname in het Advisory Panel, is in grote mate voorzien in een effectieve opbouw van netwerken, zowel in Nederland als in Oekraïne. De vier ‘twinningprojecten’ zijn in oktober 2007 afgesloten met een eindseminar in Kiev. De betrokken partijen hebben besloten de samenwerking voort te zetten en voor 2008 en 2009 een nieuwe aanvraag in te dienen bij VNG International. Bovendien zijn er tijdens het project contacten geweest met andere Nederlandse overheden en bedrijven en wordt er gewerkt aan een aantal spin-off activiteiten die in 2008 en 2009 haar beslag zullen krijgen:

78

Samen met de Dienst Landelijk Gebied (DLG), Kadaster en Alterra is een aanvraag voorbereid voor subsidie in het kader van het programma ‘Partners voor Water’ voor het opstellen van een Landinrichtingsplan voor een gebied ter grootte van 10.000 ha in het gebied Krasnogvardeisky. In dit pilotgebied wordt met de kennis en ervaring van het Nederlands landinrichtinginstrumentarium, samen met de actoren in het gebied, een verbeterplan opgesteld voor de waterbeheersing en het daarmee samenhangend grondgebruik. In het project wordt het Nederlandse bedrijfsleven betrokken, waarbij gedacht wordt DDQOHDVHFRQVWUXFWLHVYRRUGH¿QDQFLHULQJYDQ Nederlandse technologie. In het vervolg van de twinning zullen de front RI¿FHVHQRYHUOHJSODWIRUPVYRRUZDWHUJHEUXLNHUV verder versterkt worden door het opzetten van opleidingen hiervoor. Samen met Nederlandse kennis op het gebied van opleidingen moet dit leiden tot een blijvend opleidingsinstituut op het gebied van water in Oekraïne. Als bijdrage op het gebied van het bereiken van de Millenium Development Goals wordt gedacht aan praktische opleidingen op het gebied van drinkwatervoorziening en afvalwaterverwijdering. Samen met de betrokken gemeenten en het Nederlands bedrijfsleven proberen we een aantal pilots op te zetten voor het zuiveren van afvalwater en het verbeteren van rwzi’s in respectievelijk het buitengebied en de stad. Naast de gemeente Kampen zal ook de gemeente Zwartewaterland een twinning project opzetten als partner van de gemeente Krasnogvardeiskiy.

Zuid-Afrika Samen met Wetterskip Fryslân en de Unie van Waterschappen heeft Groot Salland in 2004 een verkenning uitgevoerd naar een samenwerking met het Department of Water Affairs and Forestry (DWAF)in Zuid-Afrika. Dit ministerie is belast met de decentralisatie van het waterbeheer in 19 stroomgebieden. De verkenningsmissie is afgesloten met het ondertekenen van een gezamenlijke intentieverklaring. Eind 2005 is een projectvoorstel voor samenwerking in de komende drie jaar opgesteld en ¿QDQFLHULQJDDQJHYUDDJGXLWKHWSURJUDPPD/2*2 South van VNG-International. Op basis hiervan is


door VNG International een bijdrage toegezegd van ¼SHUMDDUYDQWRWHQPHW De samenwerking heeft als belangrijkste insteek kennisuitwisseling op het gebied van: - integrale en interactieve planvorming in stroomgebiedplannen - betrekken belanghebbenden bij en verkrijgen draagvlak voor het lokaal waterbeheer - training en opleiding van bestuur en organisatie - samenwerking met andere overheden - weten regelgeving, integrale waterwet - uitwisseling van personeel - internationale samenwerking met Mozambique in het stroomgebied van de Inkomati De component training van bestuur en organisatie is versterkt door het sluiten van een overeenkomst met de Stichting Wateropleidingen voor het opzetten van een bestuurderscursus voor de CMA’s Inkomati (in de provincie Mpumalanga) en Breede Overberg (in de Kaap provincie). Een CMA (Catchment Management Agency) is een ‘stroomgebiedorganisatie’ en kan vergeleken worden met een waterschap. Het vervult dezelfde rol in het waterbeheer. De bestuurscursus bestaat uit vier blokken: - de CMA en haar bestuurders - de bestuursleden en hun achterban - Integraal waterbeheer in de praktijk - De planning en control-cyclus Voor de kosten van de cursus is een aanvullende subsidie verkregen van de Nederlandse Waterschapsbank vanuit het nieuwe NWB-fonds. Bij het geven van de cursus wordt nauw samengewerkt met een Zuid Afrikaans opleidingsinstituut, met als doel te komen tot een opleidingsinstituut in Zuid-Afrika, zoals de Stichting Water Opleidingen in Nederland. Tijdens de contacten in de twinning is ook een samenwerking tot stand gebracht tussen de Nederlandse Vereniging voor Waterbeheer (NVA) en de vergelijkbare vereniging Water Institute of Southern Africa (WISA) in Zuid Afrika. De leden van de NVA hebben toegang tot dezelfde faciliteiten als de leden van WISA en vice versa. De publicaties van beide verenigingen worden op de

wederzijdse websites vermeld. (zie ook www.wisa. org.za). Contactpersoon voor de NVA is de heer K. Sinnema. Het waterbeheer in Zuid-Afrika is tot nu toe centraal georganiseerd. Men wil dit omvormen tot regionale waterautoriteiten met meer inspraak van betrokkenen. In totaal worden in 19 zogeheten ‘stroomgebieden’ waterschappen opgericht. Door historische redenen hebben de Zuid-Afrikanen weinig ervaring op het gebied van regionaal en decentraal waterbeheer. Uit dat oogpunt willen ze graag hun voordeel doen met de ervaring en jarenlange traditie die Nederland heeft met watermanagement op decentraal niveau. Invulling millenium doelstelling nr. 7 ten aanzien van sanitatie De millenium doelstelling nr. 7 richt zich op het halveren van het aantal mensen dat geen toegang heeft tot sanitaire voorzieningen. Voor de bijdrage van Nederland betekent dit een bijdrage aan de sanitatie van 50 miljoen mensen voor het jaar 2015. Het Waterschap Groot Salland wil dit invullen door de reeds bestaande samenwerking in Zuid Afrika en Oekraïne uit te breiden met gemeentelijke partners en hieraan ook doelen te verbinden met betrekking tot de sanitatie. In 2008 zal dit samen met de verschillende partners verder worden uitgewerkt. Daarnaast wil het waterschap een bijdrage leveren door samenwerking met andere partijen, zoals met Vitens-Evides in het drinkwater en afvalwaterproject in Mongolië. Mongolië Onder de vlag van Vitens-Evides International BV neemt Waterschap Groot Salland deel aan de kennis- en capaciteitsopbouw van het waterketenbedrijf USUG in Ulaanbataar, de hoofdstad van Mongolië. Mongolië is een land dat tientallen malen groter is dan Nederland, maar waar slechts circa 2,5 miljoen mensen wonen. In het verleden waren de meeste inwoners van Mongolië nomaden. In de hoofdstad Ulaanbataar woonden slechts enkele honderduizenden mensen. De stad had deugdelijke voorzie-

79


ningen voor drinkwater en sanitatie. Er waren geen grote problemen op dit gebied. In het begin van de jaren negentig van de vorige eeuw is Mongolië omgeschakeld van een centraal geleide, communistische maatschappij naar een democratische, marktgerichte maatschappij. Deze transitie gaat gepaard met de nodige aanpassingsproblemen, die ook duidelijk merkbaar zijn in Ulaanbataar. Daarbij komt nog dat door een aantal strenge winters in het begin van deze eeuw een grote hoeveelheid vee, de voornaamste inkomstenbron van de nomanden, is gestorven. Dit heeft ertoe geleid dat veel nomaden naar Ulaanbataar zijn gekomen om een nieuw bestaan op te bouwen. Deze mensen wonen in Gers (traditionele mongoolse tenten), in de zogenaamde GER-areas, rondom de stad. Goede voorzieningen voor drinkwater en sanitatie ontbreken hier. Het drinkwater moet vaak worden gehaald in waterkiosk (drinkwaterconsumptie: gemiddeld 7 liter per inwoner per dag) en voor sanitatie zijn de mensen aangewezen op de bekende latrines in hun eigen tuin (slechts ca. 50% van de bewoners van de ger areas heeft toegang tot enige vorm van sanitatie). Dit leidt tot problemen met de volksgezondheid en op termijn ook met de drinkwatervoorziening (grondwater is de belangrijkste grondstof voor drinkwater). Tevens is sprake van een groei van de industriële activiteiten in de hoofdstad. Hierdoor is het aanbod van industrieel afval ook toegenomen. De drinkwatervoorziening en sanitatie in Ulaanbataar wordt voor een belangrijk deel verzorgt door het waterketenbedrijf USUG. USUG is verantwoordelijk voor de winning en distributie en levering van drinkwater en de inzameling en de verwerking van huishoudelijk en industrieel afvalwater. USUG is een zelfstandig overheidsbedrijf dat zelf inkomsten genereert uit de levering van drinkwater en de inzameling en verwerking van afvalwater. Vanwege de sterke bevolkingsgroei van de stad, de transitie naar een marktgerichte maatschappij en de economische groei, zijn er momenteel vele technische en organisatorische uitdagingen die USUG het hoofd moet bieden. Hiertoe worden op allerlei gebieden investeringen verricht, met name op het gebied van infrastructuur. Deze investeringen

80

ZRUGHQYRRUHHQEHODQJULMNGHHOJH¿QDQFLHUGPHW leningen van de Wereldbank. Deze leningen moeten echter worden terugbetaald. Hiervoor moeten de tarieven voor drinkwaterlevering en afvalwaterverwerking wellicht worden herzien. De tarieven voor drinkwaterlevering en afvalwaterwaterverwerking (de prijsgrondslag voor beide diensten zijn trouwens m3 ingenomen drinkwater) worden echter vastgesteld door de gemeente. Omwille van politieke redenen zijn de tarieven de laatste jaren echter bevroren. Op papier voert USUG hierdoor zijn diensten niet langer kostendekkend uit en dreigt op termijn een faillissement. USUG is op zoek gegaan naar een partner om ze te ondersteunen bij hun inspanningen een krachWLJHQ¿QDQFLHHOJH]RQGEHGULMIWHZRUGHQ9LDYLD heeft dit er uiteindelijk toe geleid dat Vitens-Evides International BV (VEI) en USUG onlangs een samenwerkingsovereenkomst hebben gesloten voor een Water Operator Partnership (WOP) voor de komende drie jaren. De ondersteuning door VEI ligt in hoofdzaak op het gebied van kennisontwikkeling en professionalisering van de dagelijkse EHGULMIVYRHULQJ+HWSURMHFWZRUGWPHGHJH¿QDQFLHUG door de Nederlandse ambassade in Peking. Op verzoek van VEI neemt het Waterschap Groot Salland ook deel aan het project, waarbij de aandacht vooral gericht is op verbetering van de sanitatie. Uit de inmiddels uitgevoerde ‘inceptionmission’ blijkt duidelijk dat er verbeteringen mogelijk zijn op het gebied van afvalwaterzuivering. De grote centrale rwzi (circa 800.000 ie) functioneert duidelijk minder dan op grond van de aanwezige voorzieningen mogelijk is. Dit komt deels door allerlei industriële lozingen (b.v. chroom uit leerlooierijen) op de rwzi en deels door een sub-optimale bedrijfsvoering. In de komende drie jaar wordt getracht door eenvoudige optimalisaties van het proces en de besturing en door reductie van de toxische industriële lozingen de rwzi beter te laten werken. De toestand van de riolering in de stad is verrassend goed. Ulaanbataar is voorzien van een gescheiden rioolstelsel. Er is een prima overzicht van de aanwezige infrastructuur en ook voor het beheer en onderhoud is veel aandacht. Zo worden bijvoorbeeld wekelijks inspecties uitgevoerd van de


waterhoogtes op kritische punten. Ook wordt de riolering twee keer per jaar gereinigd. De problematiek van de sanitatie in de GER-areas is technisch eenvoudig op te lossen door het aanleggen van riolering en een aantal decentrale zuiveringen. Hier is echter geen geld voor. Er is al veel gestudeerd naar verbetering van de situatie door inzet van eenvoudige alternatieve sanitatie, b.v. septic tanks of verbeterde putlatrines. De implementatie van deze studies komt echter niet van de grond. Daarom is gekozen om binnen het project van VEI door middel van een aantal voorbeeldprojecten de sanitatie in de GER-area een extra impuls te geven. Om de verbeteringen planmatig te kunnen aanpakken, is inmiddels een concreet stappenplan opgesteld voor de komende drie jaren. De planning is dat Groot Salland de komende drie jaar regelmatig kennis levert voor de begeleiding van de implemantatie van het stappenplan. Daarnaast is er ruimte voor bezoeken van werknemers van USUG aan Nederland.

Zwolle van 2007-2011 om het ziekenhuisafvalwater buiten de keten te houden door het aan te pakken bij de bron. Het waterschap heeft zowel regionaal, landelijk als internationaal samenwerking gezocht om te komen tot een demonstratie-installatie voor verwijdering van medicijnen en overige giftige stoffen uit het ziekenhuisafvalwater.

PILLS (Pharmaceutical Inputs from Local 6RXUFHV

Medicijnlozingen Hoewel er nog geen normen voor medicijnen in oppervlaktewater zijn, is al wel duidelijk dat de druk van lozing van medicijnen en hormonen op oppervlaktewater in stedelijke gebieden toeneemt. Steeds meer groeit het besef dat deze stoffen niet thuishoren in de watercyclus, waar onder andere het oppervlaktewater en het drinkwater deel van uitmaken. Uit de STOWA-studie verg(h)ulde Pillen (1) blijkt dat ziekenhuizen voor maximaal 20% bijdragen aan de eimissie van geneesmiddelen naar het afvalwater. Hoewel aanpak van de lozing van ziekenhuizen dus slechts een deel van de oplossing biedt, kan aanpak van deze bron leiden tot een vermindering van de emissiedruk op de locale wateren.

De waterschappen staan steeds weer voor nieuwe uitdagingen. Sommige uitdagingen zijn te groot qua RPYDQJRI¿QDQFLsQRP]HDOOHHQDDQWHNXQQHQ Samenwerking is dan geboden, afhankelijk van de situatie lokaal, regionaal, nationaal of internationaal. Het Waterschap Groot Salland wil graag gebruik maken van de nieuwbouw van de ISALA klinieken in

Project Sanitaire Lozingen Isala klinieken (SLIK) Met de demonstratie-installatie wil Groot Salland met zijn partners - duidelijk maken dat het mogelijk is de stoffen op een effectieve wijze uit het ziekenhuisafvalwater te verwijderen én daarbij tevens aan te haken bij doelen van ziekenhuizen, zoals een

Tabel 1

Kosten voor zuiveringsscenario’s ISALA klinieken en rwzi Hessenpoort, een en ander in relatie tot elkaar

Scenario

Jaarlijkse kosten

Effectiviteit (verwijdering geneesmiddelen t.o.v. totaal in huish. afvalwater

Relatieve kosten / eenheid verw. geneesmiddel

N,P, medicijnresten

¼

10-30%

2,0-0,7

medicijnresten

¼

10-30%

1,0-0,3

2. ziekenhuisafvalwater (excl regenwater)

N,P, medicijnresten

¼ ¼

10-30%

3,5-1,0

medicijnresten

¼

10-30%

1,5-0,5

3. ziekenhuisafvalwater (excl. grijs water)

N,P, medicijnresten

¼

10-30%

2,0-0,7

medicijnresten

¼

10-30%

1,3-0,4

medicijnresten

¼

75%

1,9

1. urinescheiding

4. rwzi Hessenpoort

Verwijdering

81


verlaging van de infectiedruk en een verbetering van het imago. Het locale project voor het ontwerp en de bouw van de demonstratie-installatie en het onderzoek daaraan, zal ook worden gebruikt als hulpmiddel om de internationale kennisuitwisseling over dit onderwerp te bespoedigen. Op die manier wordt op een praktische wijze gebruik gemaakt van de al beschikbare en ontwikkelde kennis. Groot Salland heeft samen met de ISALA klinieken en de gemeente Zwolle een studie laten uitvoeren naar de haalbaarheid van een locale behandeling van het ziekenhuisafvalwater. Daarin zijn verschillende opties vergeleken, zoals weergegeven in tabel 1 op de vorige bladzijde. Hoewel een verdere uitwerking noodzakelijk is, wordt verwacht dat binnen het project Sanitaire Lozingen Isala klinieken (SLIK) gestreefd wordt naar maximale concentratie van de meest vervuilde stromen die behandeld zullen worden in een membraanbioreactor. Hierna zal nog een techniek volgen voor verwijdering van de medicijnresten, te denken valt aan Actieve kool, UV of Ozon. Europees samenwerkingsproject PILLS Het waterschap heeft ook samenwerking gezocht met Europese partners in de vorm van een gezamenlijke aanvraag voor subsidie uit het InterReg IV B Programma van Noordwest-Europa. Hiervoor zijn meerdere redenen. In de eerste plaats, omdat de kennis op het gebied van verwijdering van medicijnresten nog slechts beperkt aanwezig is in Nederland en Europa en de kennis die er al wel is, versneld kan worden uitgewisseld. Europa zet met deze subsidievorm vooral in op uitwisseling van transnationale kennis. In de tweede plaats betreft de lozing van medicijnresten ook een gezamenlijk en gedeeld probleem, omdat de Europese partnerlanden zich in dezelfde regio en in dichtbevolkte gebieden bevinden. Verschillende Europese partners binnen de regio Noordwest-Europa, waaronder Duitsland, Luxemburg, Zwitserland en Nederland brengen elk hun eigen project in rondom het onderwerp ‘verwijdering van medicijnresten uit ziekenhuisafvalwater’. In het pro-

82

ject met de naam PILLS (Pharmaceutical Inputs from Local Sources) wordt gebruik gemaakt van elkaars kennis en worden de resultaten van de verschillende pilotprojecten met elkaar vergeleken. De resultaten en de communicatie hierover worden gebruikt om het onderwerp breder onder de aandacht te brengen van de betrokken organisaties. De centrale boodschap hiervan zal zijn dat de watercyclus beschermd dient te worden voor verder oplading door medicijnresten. Op basis van een bredere analyse, waaronder een kosten-baten analyse, zal het project een aanbeveling bevatten met betrekking tot de aanpak van reductie van medicijnlozingen.

Referenties 1. Verg(h)ulde pillen: Onderzoek naar de emissie van geneesmiddelen uit ziekenhuizen, deel A: Algemene studie, naar de omvang van de emissie en de mogelijkheden tot emissiereductie, STOWA en Ministerie van Rijkswaterstaat, STOWA rapport 2007-03.

The year of sanitation: a practical perspective

The year of sanitation: a practical perspective ir. Stephanie Borsboom

1.

Introduction

The efforts of the UN General Assembly are highly applauded and has triggered many institutions, organizations etc. to increase their efforts related to the achievement of this goal. However, one should question whether the relation between reaching the JRDOVDQGDFKLHYLQJWKRVHRWKHUEHQH¿WVSRVLWLYHV are all that obvious. The following pages show two different case studies which further look at the relation between the implementation of sanitation facilities and the achievement of the previously mentioned sub-

ir. S. Borsboom Stichting Dipjoti


Sanitation is one of the things that we in the developed world take for granted. However, about 40 % of the world’s population (about 2.6 billion people) lack access to any sort of basic sanitation facilities. As a result millions suffer from a wide range of preventable illnesses, such as diarrhea, which claim thousands of lives each day. Among the deaths are primarily children. The urgent need to improve the sanitation facilities in the developing world was earlier recognized in the formulation of the Millennium Development Goals (MDGs). Namely, Goal 7 (Ensure environmental sustainability): Half by 2015 the proportion of people without sustainable access to safe drinking water and sanitation. In order to put the spotlight and emphasize the importance on this issue, the UN General Assembly declared the year 2008 as the International Year of Sanitation. The main goal of this initiative is to raise awareness and to accelerate progress to the MDG target to reduce by half the proportion of people without access to basic sanitation by 2015. The following positives are expected from improving access to sanitation: • Improvement of human health and thus reduction of mortality rates • Increase in hygienic practices • Increase in dignity and social development • Empowerment *HQHUDWLRQRIHFRQRPLFEHQH¿WV

83


goals. The cases are both very practical in nature, which offers a great insight on how things really ZRUNRQWKHJURXQG7KH¿UVWFDVHGLVFXVVHVWKH experiences, successes, and lessons learnt from a water and sanitation program (Proper sanitation is highly pdependent on the access to safe water, a program solely focusing on sanitation without available water is therefore deemed to fail) as implemented through a big international organization in India. Subsequently, the second case discusses the experiences, successes, and lessons learnt from a small-scale sanitation initiative through a partnership between the Dutch Dipjoti Nepal foundation and a local Nepali NGO (Shree Dipjoti Nepal). The YLHZVDUHSXUHO\UHÀHFWLQJWKRVHRIWKHDXWKRUDQG thus not of the described organizations.

to be among the lowest of India. Ganjam, which is located in the Southern part of Orissa and adjacent to the Bay of Bengal, is comparably worse off than the average population of Orissa. Ganjam has a total population of 3.1 million of which about 85 % live in rural areas. These rural areas have literacy rates of 30 % (with a female literacy rate of 25 %) whereas the literacy rate of the urban areas is about 61 % [2]. The rural population is almost entiUHO\GHSHQGLQJRQDJULFXOWXUHDQGKDVQRWSUR¿WHG from the opportunities that the previously described foreign investments offer. About 20 % of the rural population belong to the scheduled caste or scheduled tribe population.

during her summer internship in India where she interned

An important indicator for measuring the human development of a country, state or district is its Infant Mortality Rate (IMR). Though its indicators marginally improved during the past years, Orissa has, as per data of 2006, the highest IMR at 77/1000 (in 2000 it was 97/1000) of India (Government of India, Sample Registration Survey (SRS), April 2006). The situation for the children of District Ganjam is not different from the State picture. Diarrhea is considered to be one of the main causes of this high IMR. The aid agency’s staff related this to the extremely poor sanitation and water facilities in this District; e.g., until 1999 hardly 2-3 percent of the rural households had access to individual latrines (District Water and

with an international development agency renamed

Sanitation Mission, Ganjam: Community Management of

as the “International Agency for Poverty Alleviation in

WATSAN, Orissa, 2005).

2.

The case of Ganjam District, Orissa: Towards a Sustainable Community Water Supply and Sanitation System

(This case, edited by Professor Francis Lethem, is based RQWKH¿QDOSDSHUSUHSDUHGE\6WHSKDQLH%RUVERRPIRU the PIDP seminar “Managing the Project Cycle towards more sustainable development and conflict prevention”, April 2007 at the Duke Center for International 'HYHORSPHQW7KHSDSHUUHÀHFWV0V%RUVERRP¶V¿QGLQJV

Developing Countries” (IAPAD) for the purposes of this case. Professor Francis Lethem is a Professor of the Practice of Public Policy Studies; Director, Duke Center for International Development and Co-Director, DukeUNC Rotary Center for International Studies in Peace DQG&RQÀLFW5HVROXWLRQ

Background Orissa is a State situated on the East coast of India. It is widely known for its mineral wealth. The combination of strategic location and mineral wealth makes Orissa very attractive for foreign investment LQVWHHODOXPLQXPSRZHUUH¿QHULHVDQGLQIUDVWUXFture. Orissa is also emerging as a player in the outsourcing of IT (Information Technology) and IT services industry [1]. However, indicators regarding the human development of Orissa are considered

84

The water and sanitation programs IAPAD (International Agency for Poverty Alleviation in Developing Countries) had adopted a “pro-poor” environmental program which recognized the importance of the linkages between the environment and the local population’s (and particularly children’s) health and nutritional status. The program aimed at ensuring sustainability of water and sanitation facilities, water quality management, and water handling and safe storage practices. By providing safe drinking water and a more hygienic environment, it was expected that the IMR, maternal mortality rate (MMR), and morbidity rate would decrease VLJQL¿FDQWO\


1. The initial pilot project. In order to address the issues described above, IAPAD launched in 1996 a pilot Water and Sanitation project in close collaboration with the Government of Orissa. It chose to start the water and sanitation interventions in District Ganjam. This was essentially a supply driven project, which focused solely on the provision of hardware and overlooked villagers’ behavior and attitude as well as their own priorities for improving their livelihoods. About three years after the start of the Water and Sanitation project, IAPAD concluded that the approach did not lead WRVLJQL¿FDQWLPSURYHPHQWVLQWKH,05005DQG morbidity rates. The aid agency attributed this to the following two factors: • Little demand for water and sanitation facilities had been generated among the intended EHQH¿FLDULHV$WWKHVDPHWLPHVLQFHWKHSURject had not increased people’s awareness of the importance of hygiene to improve their health, the necessary behavioral changes in matters of water and sanitation practices were not achieved; and • The supply driven approach did not result in community ownership of the facilities. For example, when technical problems arose with the water supply system, the community simply expected the donors to do the repairs rather than take the initiative themselves.

Participatory Learning Action (PLA): This technique is the key tool used under the project to increase the level of awareness among villagers. The aim of PLA is to change the priority of the sanitation program, as perceived by the villagers, from a topic of relatively low priority into an urgent issue. Through a well-planned schedule, NGO members carry out an intensive 5-day program with the community, which uses songs, live performances, open discussions and wall paintings. The aim is to spend time with the community, creating an environment of trust where villagers feel free to express their concerns and where NGO members can more HDVLO\FRQYLQFHWKHPRIWKHEHQH¿WVRIKDYLQJ a clean village.

2. The revised project approach. Based on these conclusions and after consultation with different stakeholders (ranging from community to State Government level), IAPAD decided in 1999 to adopt a new approach. This new approach is further referred to as the ‘model village’ approach. While provision of safe drinking water and a hygienic environment remained central to the project, under this new approach, the generation of demand became the main point of intervention. The idea ZDV WKDW LQFUHDVHG DZDUHQHVV RI KHDOWK EHQH¿WV would generate a demand for the facilities and lead to behavioral change. The main tool under the new approach was the Participatory Learning Action method. The aid agency and the NGOs initially selected fourteen ‘model villages’ in which the interventions would take place under a new pilot project. Only after the entire community had prioritized water and sanitation as their most urgent need, would the agency proceed with the project. This approach induced peer pressure among community members, since only communities as a whole could request the provision of water and sanitation facilities. Thanks to this new approach, intensive water and sanitation interventions were undertaken by IAPAD in association with NGOs on a participatory and cost-sharing basis. The nature of the assistance was determined on the basis of India’s national categorization of people, namely those above the poverty line (APL) and those below the poverty line (BPL) [3]. For instance, APL people received less material support for building their toilets than the BPL people. Both the community participation and a strong sense of ownership would guarantee a sustainable intervention. Additionally, the aid agency assumed that neighboring villages would learn from these developments and in turn demand better water and sanitation facilities as well. The aid agency evaluated the results of the new pilot project and concluded that it had a highly positive impact in terms of the population’s health, behavioral change, and project sustainability. Therefore, it decided to scale up the approach to another 220 villages as a “demonstration” project, which was implemented during the period 1999-2003. After

85


its completion, the project was ‘mainstreamed’, i.e., the aid agency handed the responsibility for the program over to the State Government, which in turn assigned it to its District Water and Sanitation Mission. The following list provides a brief overview of the roles of the different actors under the last two stages of the ‘model village’ program: •

•

Demonstration phase 1999-2003. Approach led by IAPAD in collaboration with the District Water and Sanitation Mission (further referred to as Government or State Government), and facilitated by NGOs with participation and LPSOHPHQWDWLRQ E\ WKH EHQH¿FLDU\ FRPPXQLW\ Under IAPAD’s leadership, 220 villages received a full coverage of water and sanitation facilities. IAPAD always used the PLA approach and claims high levels of improvements in village water and sanitation facilities and in the populations’ health condition and behavior. Mainstreaming phase 2004-current. Approach led by District Water and Sanitation Mission (DWSM), with IAPAD in an advocacy role. The UROHRI1*2VKDVGLPLQLVKHGVLJQL¿FDQWO\7KH DWSM has as its explicit target to cover all 3000 villages of Ganjam District with water and sanitation facilities by 2010. The current coverage reaches about 25 %.

The ‘model village’ approach as undertaken by IAPAD during 1999-2003 in India was well received. Many States in India replicated it and indicated that they were achieving the same results as in Ganjam. ,PSDFWV DQG ¿QGLQJV IURP WKH µPRGHO YLOODJH¶ approach Qualitative research carried out in 2006 showed the following impacts of the ‘model village’ approach: 6LJQL¿FDQWLPSURYHPHQWVLQWHUPVRIKHDOWKLQ the intervention villages. However, it could not be determined whether these improvements were exclusively due to the intervention as described here, or also because of other developments (other developments can for instance be the expansion of health care, increased availability of medicines etc);

86

$VLJQL¿FDQWLQFUHDVHLQK\JLHQLFSUDFWLFHVDQG extremely high reduction of open defecation practices; • Increased dignity of women. Designated spaces where their privacy is respected increases the women’s self-esteem. Improved water facilities within the village instead of the previous facilities outside the communities changed women’s daily routine and allowed them to undertake other activities; • Increased demand for sanitation facilities in non ‘model villages’; • Increased social status. Better facilities clearly LQÀXHQFHPDUULDJHFKDQFHVIRUWKHYLOODJHUV • Community empowerment. The intervention resulted in developments beyond the initial expectations, such as a better representation of WKHEHQH¿FLDU\YLOODJHUVLQJRYHUQPHQWERGLHVDV well as several initiatives on the part of the villaJHUVWRKHOSJHQHUDWHDZDUHQHVVRIWKHEHQH¿WV of improved water and sanitation among ‘nonproject’ villages. Besides these positive impacts, the following quaOLWDWLYH¿QGLQJVDUHDOVRFRQVLGHUHGRIJUHDWLPSRUtance: •

Sustainability was only partly achieved. Financial and technical sustainability were very good because of the cost-sharing and participatory nature of the program but managerial sustainability and political sustainability were much lower. The demand generated by the project had led to construction of the water and sanitation facilities. However, it did not guarantee their proper use, especially that of the sanitation facilities. One reason might be related to the peer group pressure techniques used to generate demand. Another reason might be that behavioral change takes much longer to achieve than the short time span of a project. In addition, other potential factors that may have been overlooked by project designers include the community dynamics such DVFKDQJHVLQWKHFRPSRVLWLRQRIWKHEHQH¿FLary population due to migration or marriage, the exclusion of the lowest castes in the community from the training and cleaning activities related to the project, and the impact of political or other


•

•

•

•

factors on the direction and management of the program after 2003; The differences in the nature or amount of the material assistance provided to APL and BPL villagers raised issues of perceived fairness and created occasional tensions within communities; The government was reluctant to cooperate with NGOs. Without the NGOs’ assistance and their personalized approach to generating demand, providing training and assisting in implementation (including follow-up hygiene education), the expanded project tended to revert closer to the original supply driven approach; Community members continued to emphasize the need for improvements in livelihood rather than consider health and hygiene as their top priority. This was particularly the case among the poorest members of the communities who were mostly concerned with the struggle for their daily survival; and While demand for water and sanitation facilities increased in the ‘non-project’ villages, the various actors were unable to respond to it. Major obstacles were a lack of capacity and differences in their priorities. Such a matter deserves attention, as it might become a source of tensions among neighboring villages.

5HÀHFWLRQVDQGOHVVRQVOHDUQW 1. Choice of project cycle. The aid agency had a choice between adopting the standard top down project cycle at District level WKHVWDQGDUGSURMHFWF\FOHFRQVLVWVRISURMHFWLGHQWL¿FDWLRQ GHVLJQ DSSUDLVDO ¿QDQFLQJ LPSOHPHQWDWLRQ DQG ex-post evaluation), vs. a ‘learning’ project cycle,

starting with a pilot project. In the case of a high risk, innovative program, such as one directed to the rural poor and requiring behavioral changes on their part, the agency rightly chose to test the SURMHFW GHVLJQ ¿UVW DV D SLORW SURMHFW, then to redesign the project concept and test it again as a revised pilot project (14 villages). Its lessons were then applied to a demonstration project (220 villages), and then replicated to the District as a whole (3,000 villages).

2. Need for a sound project preparation/ design process. The need for a sound project preparation/ design SURFHVVZLWKLQWKH¿QDQFLQJDJHQF\VHHPVWRKDYH been a major missing ingredient. In particular while some of the factors of success below were taken into account, others were not. a. Feedback from past experience. One of the HVVHQWLDO¿UVWVWHSVLQSURMHFWGHVLJQLVWROHDUQ from past experience. However, for its pilot project launched in 1996, and despite its worldwide experience, the designers/ aid agency staff seem not to have looked at the agency’s own past experience with rural WSS projects or at the existing literature. Nor does the agency seem to have searched for design and implementation H[SHUWLVH LQ WKLV ¿HOG ,QVWHDG LW ORRNV DV LI LW tried to reinvent the wheel. As a result, designers failed to realize the many challenges of designing and implementing projects targeted to the rural poor and requiring behavioral changes on their part [4]. In particular, there was a need to: b. Ensure that there is a demand/ felt need for the project. As was well-known by 1996, witKRXWGHPDQGIURPWKHLQWHQGHGEHQH¿FLDULHVQR project, whether public or private, can succeed. Thus in cases when there is no such felt need, a pre-condition to project success is to generate such demand, e.g. by using social marketing or other development communication techniques as documented in the literature on family planning. c. Ensure the commitment of the key stakeholders. This required the involvement of: • the intended beneficiaries in project GHVLJQ¿QDQFLQJDQGLPSOHPHQWDWLRQ,Q particular, in the case of WSS projects, the EHQH¿FLDULHV QHHGHG WR EHFRPH DZDUH WKDW L KHDOWK EHQH¿WV ZHUH QRW DXWRmatic but required changes in hygiene practices, and (ii) they would be responsible for the maintenance of the public and private facilities provided under the project, towards which they would need to organize the community (As per Part I, IAPAD did apply the essential design principles under a, b, and c (1) to the revised pilot

87


and follow-up demonstration projects, which included: demand generation through social PDUNHWLQJ DQG EHQH¿FLDU\ SDUWLFLSDWLRQ LQ GHVLJQ ¿QDQFLQJ DQG LPSOHPHQWDWLRQ LQFO maintenance)); the District authorities, who needed to (i) authorize the pilot and demonstration SURMHFWV DQG VXEVHTXHQWO\ LI VDWLV¿HG with the experience), (ii) agree to become involved in their replication, and (iii) implement the lessons from experience; and • other donors who were expected to partiFLSDWHLQWKH¿QDQFLQJRIWKHSLORWSURMHFW¶V expansion to 220 villages. d. Consider the appropriateness of the technology. In this case, a key choice was between a ‘supply’ vs. a ‘demand’ driven technological package. Other technological choices included: • whether to choose more expensive but robust technologies, so as to minimize the frequency of breakdowns, repairs, and related need for logistical arrangements; • the degree of simplicity of the technology so as to facilitate local maintenance and minimize the amount of training; • the need for complementary investments to achieve project results, such as changes in hygienic practices; and • the intensity of institutional changes that the project would require. For example, the design of low-cost latrines to avoid clogging and ensure comfort is a wellknown challenge in tropical areas, but so is the choice of water supply method (from public pumps at village level, in the compound, or supply to the home). While no details were given in the case study, in light of the success of the demonstration phase of the project, we should assume that the technological choices were appropriate. H &RQVLGHU ¿QDQFLDO IDFWRUV These have only EULHÀ\EHHQPHQWLRQHGHDUOLHULQWKHFDVHDQG seem to have been appropriate. Financial affordability directly affects the choice of technology, and may be a function of the expected contribution from the government, aid agencies and local communities towards both capital and operating costs. To these may also be linked institutional

•

88

factors e.g. regarding arrangements for generaWLQJORFDO¿QDQFLDOFRQWULEXWLRQVLQDUHOLDEOHDQG equitable manner. Finally there is a need under D SLORW SURMHFW WR DVVHVV ZKHWKHU WKH ¿QDQFLDO formula adopted for such pilot project (which often involves heavy subsidies) would allow future project replication. And if not, whether there could be a feasible strategy to move from WKHRULJLQDOWRWKHIXWXUH¿QDQFLDOIRUPXOD f. Consider environmental factors. These can be subsumed under appropriateness of the technology. A particular concern in tropical countries is to ensure that the water supply and sanitation facilities will not turn into sources of health problems if poorly maintained (e.g. stagnant waters may attract mosquitoes etc). g. Consider social factors. Pilot projects can often compensate for the designers’ lack of a thorough XQGHUVWDQGLQJRIWKHLQWHQGHGEHQH¿FLDU\FRPmunities by allowing learning from experience. Nevertheless it seems that as a minimum in this case, designers should have used appropriate consultation methods to better understand the dynamics of poverty and the life challenges in the target communities. This might for instance have avoided the problems that resulted from the strict use of the national poverty strata (APL/BPL) and led to adoption of better criteria to formulate the various project packages. Also designers should have understood that peer group pressure (the requirement that the whole community’s agreement was a prerequisite to provision of the facilities) would not necessarily lead to commitment and behavioral change. Indeed, designers should have understood that WKH\KDGWRDGGUHVV¿UVWWKRVHLVVXHVSHUFHLYHG as the most urgent by the various groups within communities. This would have assumed, however, that the aid agency would have been willing and able to support different projects (Priority felt needs might have been e.g. for agricultural improvements, skills development (to take advantage of the labor demand from industry in Orissa), or other livelihood improvement projects) (either through

WKHLURZQSURJUDPV¿QDQFLQJRULQSDUWQHUVKLS with other NGOs) to address the communities’ priority felt needs and only thereafter support the WSS. Finally, designers should have tried to


take account of the evolution of village dynamics (e.g. as a result of migration) or other sociological constraints such as the position of the lower castes. h. Consider whether project design might be a VRXUFHRIFRQÀLFWV As mentioned in the case VWXG\WKHSURMHFWVWUDWL¿FDWLRQDFFRUGLQJWR$3/ BPL, and the lack of response to the demand generated among non-project neighboring vilODJHVPLJKWEHFRPHDVRXUFHRIFRQÀLFWVWKDW designers (or implementers) should try to mitigate. i. Design a sound learning/evaluation mechanism. Unless the above-mentioned dimensions of project design are fully appreciated by those designing the feedback mechanisms, some of the factors necessary to achieve the success of a pilot project and/or its successful replication may be overlooked. Interestingly, in this case the failed initial pilot project led to a very successful revised pilot project and follow-on demonstration project (220 villages). However, especially when projects are expected to be replicated, the authorities responsible for such replication (as in this case the District WSS Mission) should be fully involved with the evaluation process – which may be one of the reasons why some of the lessons from the initial pilot project’s failure and from the success of the revised pilot project were not built into the District-wide replication (We should recognize that

FDQEHGLI¿FXOWDVWKH\PD\H[SHFWWKDWWKHµFRUUHFW´ answer will lead to additional aid agency assistance. In this case, to ensure objective feedback, the evaluators sought the views not only of village leaders, but also of children and ordinary citizens). Also it is not clear whether some of the conclusions from the evaluation were acceptable to the local authorities (such as the need for a demand-driven approach and its administrative implications). In other words, achieving sustainability of project results requires from aid agencies that they adopt the principles of ‘total quality management’ which emphasize not only their own professional standards, but also meeting (or exceeding) customers’ expectations, and require the commitment to those ideals of the agency’s staff at all levels, that of its consultants and other subcontractors, and of course that of the national counterpart agencies.

3.

Need to assess the feasibility of the project’s expansion/ mainstreaming phase

In the same way that a pilot project needs to be evaluated/ appraised before its replication into a demonstration project, all the factors necessary for moving from a demonstration project to its larger scale replication must similarly be appraised. In this case, this implied:

project designers and implementers may face special challenges in obtaining the commitment of local administration to participate in a project’s ex-post evaluation – which may be seen as a culturally inappropriate activity or as potentially threatening to higher authorities (especially in highly hierarchical societies) rather than as part of a legitimate and mutually EHQH¿FLDOOHDUQLQJSURFHVV . Another observation regarding ex-post evaluation is that it should be conducted from the viewpoint of each of the key stakeholdersZKRVHGH¿QLWLRQRIVXFFHVV may not be identical. For instance as shown by the conclusions of the qualitative research, while the project results were essentially positive from the aid agency’s viewpoint, they were rather PL[HG IURP WKH YLHZSRLQW RI WKH EHQH¿FLDULHV

a. assessing the capacity of the NGOs to assist almost 14 times as many villages as under the demonstration project (i.e., more than 200 times the numbers under the pilot project). In this case, we were told under Part I that even under the demonstration project, the NGO staff became spread too thinly and no longer could devote the necessary attention to training activities related to awareness of water and sanitation issues; and b. assessing the capacity of the State Government to take over the project, especially since the external aid agency had always intended to hand over the program to the government after 5 years of involvement. In particular, in planning

2EWDLQLQJ XQELDVHG YLHZV IURP WKH EHQH¿FLDULHV

89


for the project’s expansion to 3000 villages, the following needed to be considered: • the Government’s ability and willingness to cooperate with NGOs, whose support had been essential regarding demand generation under the demonstration project, and • the Government’s own planning priorities which in retrospect seemed to have given less emphasis than anticipated to rural water supply and sanitation investments. Thus, for the successful future replication of demonstration projects targeting the rural poor through WSS projects, designers/ appraisers should be concerned with the following: 1. Ensure that the project’s expansion will be included in the State’s Water Supply and Sanitation sector strategy; 2. Ensure that the WSS strategy is ¿QDQFLDOO\ feasible in terms of capital and recurrent costs and that the legal/administrative system allows adoption and enforcement of billing and collection methods appropriate to the capacity and willingness to pay of the target communities; 3. Ensure that the lessons from the aid agency’s experience with the demonstration project (and elsewhere in the country?) are built into the design of the State’s WSS sector strategy and UHÀHFWHGLQWKHWHUPVRIUHIHUHQFHRIWKHFRQVXOWLQJ¿UPVRURWKHUVUHVSRQVLEOHIRUWKHH[SDQGHG project design. As mentioned above, this assumes that the District Water and Sanitation Mission (DWSM) will be involved in the ex-post appraisal of the experience with the pilot and the demonstration projects, and will identify jointly with the aid agency the key factors that had led to the original failure and to the later success. Ideally, other stakeholders whose support may be needed for the expanded project should be involved as well; 4. Verify that there are no administrative or political obstacles to Government’s implementation of key elements of project success, such as the involvement of NGOs. In particular, in case payments for the NGOs’ services are required, there

90

may be a need for appropriate administrative procedures for their hiring, including (i) preparation of terms of reference, (ii) establishment of criteria and procedures for selecting the NGOs, and (iii) establishment of model contracts/ partnership agreements; 5. In case of State Government reluctance to associate with NGOs or support demand driven projects, design an appropriate communication strategy that will hopefully convince Government of the critical importance of demand generation and training for program success. In case the administration were not interested in cooperating with NGOs, design and test an alternative strategy to implement the project software aspects, such as through the employment by DWSM of its own extension workers/ development communication specialists, or by relying on communication specialists from other Government agencies; 6. Adopt a broad and unbiased consultative approach to assess village priority needs. Since villagers’ needs may relate to other sectors than WSS, Government should have a mechanism to respond to these needs within a budget ceiling per village, e.g. along the approach adopted by the World Bank through lines of credit for rural development, best exemSOL¿HGE\WKH.HFDPDWDQSURMHFWVLQ,QGRQHVLD,Q the Orissa case, village priorities seem to entail mainly livelihood and water issues, but additional issues may come up. By establishing partnerships with other stakeholders these issues might be addressed and an environment might be created in which people indeed would end up identifying water and sanitation issues as their main priority (a recent initiative by the aid agency regarding water and sanitation equipment production centers is a good example. These production centers are run by women who produce the blocks and rings necessary for the water and sanitation facilities, and transporters ensure the delivery of the materials to the villages. The women earn an income and are empowered. The demand for such products is unlikely to decrease since these blocks are used in all types of constructions); 7. Assess the capacity of the NGOs and if QHFHVVDU\LGHQWLI\¿QDQFLQJIRULWVH[SDQ-


sion. In case Government would be convinced RI WKH EHQH¿WV RI FRRSHUDWLQJ ZLWK WKH 1*2V DQGWKDWVDWLVIDFWRU\DGPLQLVWUDWLYHDQG¿QDQFLDO arrangements could be worked out, a plan would need to be prepared to ensure that the selected NGOs would have the necessary manpower, resources, and skills to assist with the scaling up of the ‘Model Village’ approach to WSS; 8. Ensure the provision of follow-up support after completion of the construction phase, to achieve project sustainability. Attention should be given to ensuring: i. the early YLVLELOLW\ RI SURMHFW EHQH¿WV and their recognition by villagers. The perceived EHQH¿WVPD\UHODWHWRFRQYHQLHQFHRIWKH facilities, family health, village prestige visjYLVRWKHUYLOODJHVHWF ii. the permanency of the behavioral changes among all groups, in particular those most at risk, so as to maximize the health bene¿WVWRWKHFRPPXQLW\DVDZKROH iii. the socialization (awareness, proper utilization of facilities, hygiene education, ¿QDQFLDOFRQWULEXWLRQV RInewcomers to the villages into the new water and sanitation practices; iv. establishment of a repair and maintenance system either based on development of village capabilities backed up by District level mobile teams, reliance on the private or NGO sector, or through public/private partnerships (In the case of this project (though not stated in Part I) there is such a system, but at community level only); v. adoption by the District Water and Sanitation Mission of a management style inspired by the principles of total quality management - to include agreement with the communities (or individual clients/groups of clients) on expected standards of service … in exchange for regular payment of their bills, reinforced by vi. assessment of client satisfaction through periodic client satisfaction surveys.

4.

The Toilet Programs of the Dipjoti Nepal Foundation

Background The Dipjoti Nepal Foundation was founded in October 2002 by the author of this paper. During her stay in a rural area of Nepal (Nawalparasi district) she learnt about the severe poverty and needs of the population. After being asked to assist some villages with the provision of basic infrastructure she decided together with the other board members to found the Dipjoti Nepal Foundation. The Dipjoti Nepal foundation supports the poorest people of Nepal with improving their life standards. Because only the suggestions and input of the local people are taken into account, more is achieved than just a new school building, water supply system or sanitation facility; the approach additionally improves the people’s self-respect and feeling of self-worth. 6LQFH WKH IRXQGDWLRQ KDV ¿QDQFHG WKH EXLOding of over 20 schools, 18 water supply systems and over 1000 sanitation facilities. All facilities have been constructed through partnerships with the local Shree Dipjoti Nepal organization which in turn partnered with community based organizations. Dipjoti Nepal’s way of operating is simple and offers local people the possibility to work on their own development. When a certain group of people in WKLVDUHDQHHGV¿QDQFLDOKHOSRUDGYLFHRQDSURject they have to submit a project proposal to our Nepalese counter-organisation, the N.G.O. Shree Dipjoti Nepal. This N.G.O. assesses the project proposals on four criteria: •

Is the project developed by the people submitting it themselves? • Is the project supported by all people affected? • Are all the people involved in the project, wilOLQJWRYROXQWDULO\FRRSHUDWHWR¿QLVKWKHSURMHFW completely? 'RHVWKHSURMHFW¿WZLWKLQWKHDUHDRIH[SHUWLVH within the Dipjoti Nepal Foundation (e.g. school buildings and water supply and sanitation)?

91


If all these criteria are met, the proposal is presented to the committee of the Dipjoti Nepal Foundation in the Netherlands. They decide whether the project LV¿QDQFLDOO\DQGWHFKQLFDOO\IHDVLEOH,IQHFHVVDU\ further feasibility studies will be carried out. If a project is considered feasible, the Dipjoti Nepal Foundation will give their approval and will try to FROOHFWWKHQHFHVVDU\¿QDQFLDOVXSSRUW6KUHH'LSMRWL Nepal then cooperates with the local community to carry out the project. By actively involving the local people, more is achieved than just a new school building or water supply; their feeling of self-respect and self-worth will also be increased. The involvement of the people during the construction phase is of vital importance for the survival of each project. Because the local community has to take the initiative and construct the project by themselves, future maintenance of the project is guaranteed. The Dipjoti Nepal Foundation keeps overheads as low as possible. The Foundation has managed to keep overhead costs below 1% by using e-mail and Internet as communication means and by privately ¿QDQFLQJWUDYHOFRVWVWR1HSDO Toilet program In the beginning of 2003, Dipjoti Nepal started the LPSOHPHQWDWLRQRILWV¿UVWWRLOHWSURJUDP7KHGHVLJQ of this toilet program was based on a program earlier implemented in the area. Program design The program aimed to have as many people as possible demand for better sanitation facilities and subsequently implement them. The program started ¿UVWO\ZLWKDZDUHQHVVFDPSDLJQVLQZKLFKWKHYLOODJHUVZHUHHGXFDWHGDERXWWKHEHQH¿WVRIKDYLQJD toilet (e.g. impact on health etc.). These awareness campaigns were initiated after having received a ¿UVWUHTXHVWIURPDYLOODJHGHOHJDWLRQDQGRQO\LQYLOODJHVZKHUHWKHUHZHUHDOUHDG\VXI¿FLHQWDPRXQWV

92

of water. When the villagers were convinced about WKHXVHDQGEHQH¿WVRIWKHVHIDFLOLWLHVWKH\ZRXOG start demanding for it themselves. The project would subsequently provide them the opportunity to join the toilet program in that particular village. This would involve that the people would receive most of the required construction materials for free under the condition that they would themselves purchase the remaining materials and also construct the toilet themselves. About 33 % of the total cost of a latrine (total costs is around 70 euro) would be contributed E\WKHEHQH¿FLDULHVWKLVH[FOXGHVWKHODERXU ([WUD subsidy was provided to those who were really unable to contribute anything in monetary terms. This would create ownership which should guarantee the use of the particular toilets as well as its sustainability. As not everyone would be convinced during WKH¿UVWURXQGVRIFDPSDLJQVDQGZRXOGWKXVQRW demand for a sanitation facility, a second round would be opened approximately a year after the FRPSOHWLRQRIWKH¿UVWURXQG7KHLPSOHPHQWDWLRQ was set-up in such a way that peer-pressure would OHDGWRWKHFRPSOHWH¿QLVKLQJRIDSDUWLFXODUWRLOHW as the construction of the next toilet would not start XQWLOWKH¿UVWWRLOHWZRXOGEHFRPSOHWHG Toilet design The toilets constructed with this toilet program are similar to the so called VIPs (ventilated improved pit latrines). They consist of a small building made of concrete blocks, with a squat toilet inside. The toilet drains in pit made of 7 concrete rings dug in the ground behind the building. After approximately 7 years the rings are full. The contents are buried in clay for one year and are afterwards used as IHUWLOLVHU7KHWRLOHWVDUHÀXVKHGZLWKVRPHZDWHU This design is based on local knowledge and local technology so that the toilet owners would be able to construct them and maintain them without the help of external partners.


Results Between 2003 and 2005 more than 1000 latrines are constructed in 5 different villages according to the previously described methods. With an average of 6 people per household this implies that PRUHWKDQSHRSOHKDYHEHQH¿WHG&KHFNVDV frequently done by the partner organization, prove that the utilization rate is extremely high. Villagers have noted a decrease in illnesses and most of the involved villages have carried out other types of projects after this mobilization related to the toilet program. Additionally other villages have demanded for the implementation of this toilet program in their village.

to other villages. Another factor is the limitation in terms of content. The program purely focuses on sanitation and ignores addressing potential other needs in the villages. Lastly, this type of approach is working totally independent from government institutions. In a country like Nepal, where the local government institutions were absent because of the RQJRLQJ FRQÀLFW WKLV LV LQHYLWDEOH +RZHYHU RQH should be careful that this type of approaches are not de-legitimizing the government. And should, instead, try to link or match the approaches with existing government plans.

5. 5HÀHFWLRQVDQGOHVVRQVOHDUQW The approach used in the toilet programs of the Dipjoti Nepal Foundation led clearly to improvements in the environment and living conditions of the people involved. The creation of demand, the own contribution of the people, the use of appropriate technology and local materials all guarantee a sustainable use of the sanitation facilities. Another advantage of the used approach is the fact that the solutions are low cost but durable solutions so that for a same total amount of money more people can be reached. The approach was very well received and led to the creation of demand in other villages as well. On the other hand, however, the used approach is relatively limited in scale as well as in content. Because of limited funds, the spread of the toilet SURJUDPKDVEHHQOLPLWHGRQO\¿YHYLOODJHVKDYH been covered thus far). This could create tensions between so-called intervened villages (=villages in which a toilet program took place) and non-intervened villages. The capacity of local organizations is often rather limited. This combined with the lack RIVXI¿FLHQWIXQGVGLVDEOHVWKHSURJUDPWRH[SDQG

Conclusions

The question as raised in the introduction of this paper was the following: is the relation between reaching the goals and achieving those other bene¿WVSRVLWLYHVWKDWREYLRXV" The International Year of Sanitation is very likely to accelerate the availability of more funds for sanitation facilities. However, the lack of sanitation is not VLPSO\DWHFKQLFDODQG¿QDQFLDOSUREOHP$VGHVFULEHGWKURXJKWKHWZRFDVHVSURYLGLQJVXI¿FLHQW funds for the construction of sanitation facilities does not necessarily lead to changes in health indicators etc. It is only when demand is generated and ownership is created that a sustainable use of sanitation facilities is likely to be guaranteed and sustainable. Demand generation is something that takes time and does not come by simply providing the facilities. By designing the different programs to increase the access to sanitation, the organizations should focus on demand generation, ownership creation, empowerment, and the local context. This implies that one should not create hard implementation tar-

93


gets (which will induce a supply driven approach) but rather work in a manner which is responsive to demand. Awareness campaigns to collect money should be expanded to awareness campaigns to create demand for sanitation facilities. And complemented by other programs that address perceived needs of the people. Ideally projects should be implemented by both the international organizations (which have expertise and capacity and usually work through the government) as well as local organizations (which know the local context and dynamics).

References 1. http://en.wikipedia.org/wiki/Orissa 2. Explore the entire Ganjam district. Website: http:// www.ganjam.nic.in/ 3. http://www.aprnet.org/index.php?a=show&t=issues &i=50 4. H.Perrett and F.Lethem. Human Factors in Project Work. World Bank Staff Working Paper No 397, 1980. 6HH S ³3URFHVV IRU DFKLHYLQJ KHDOWK EHQH¿WV in water/wastes projects directed to the poor”. See also World Bank Operations Evaluation Department (OED). Evaluation Results 1993: Enhancing (Project) Sustainability. Washington DC, 1993, pp. 63- 76.

94

Reclaiming water for all

Reclaiming water for all Revisiting the WRRS 2007 conference in light of the MDGs dr. Davide Bixio

Abstract This paper critically reviews water reclamation and reuse practices from the perspective of reclaiming ZDWHUIRUDOOEDVHGRQWKH¿QGLQJVRIWKHth IWA specialist conference on Wastewater Reclamation and Reuse for Sustainability (WRRS 2007). The review is broken down into six major challenges, being realistic legislation, appropriate technologies, adapted exposure control management including end user input, stakeholders acceptance and cost recovery, concluding that good water reuse practice to reclaim water for all implies their successful integration.

dr. D. Bixio $TXD¿Q

The importance of water reclamation and reuse


In developing countries, wastewater often represents a valuable economic resource, especially in agriculture. It has been estimated that at least one tenth of the world’s population consume foods produced by irrigation with wastewater (Smit and Nasr, 1992). Moreover, as freshwater becomes increasingly scarce due to population growth, urbanization, the expansion of irrigation and climate change, the use of wastewater in agriculture is expected to further increase. In some cases, wastewater is already or will become the only water resource available to farmers. The use of this resource is particularly appropriate in areas where agricultural sites are near urban areas and can easily be integrated with urban reuse applications. The use of wastewater for crop irrigation reduces the use of chemical fertilizers and is thus an important form of nutrient recycling. Supplementary fertilization needs can be reduced (even eliminated for some crops), with a consequent increase in farmers’ income. Moreover, reclaimed water is a highly reliable source of water throughout the year and during droughts.

95


Water reclamation and reuse for the poor and rural DUHDVEHQH¿WRIKLJKOHYHOSROLF\VXSSRUW$FRPprehensive plan of action to be adopted globally, nationally and locally by organizations of the United Nations System, Government and major groups in every area in which human activity impacts the environment is set in the Agenda 21. Protection of the quality and supply of freshwater resources is addressed in Article 18, in which water reuse is acknowledged as: •

• •

• •

An alternative water supply that may be used to improve integrated water resources management (Art. 18.12). A useful demand management mechanism (Art. 18.17). A useful measure to pollution minimization and prevention (Art. 18.40). In particular, Art. 18.40 emphasises the importance of safe reuse in agriculture and aquaculture. A useful measure for health protection (Art. 18.50). A useful measure for the protection of water resources from depletion, pollution and degradation (Art. 18.59).

The promotion and enhancement of an appropriate use of this resource in agriculture is considered a priority in water scarce regions (Art. 18.76). Agenda 21 was adopted by more than 178 Governments at the UN Conference on Environment and Development held in 1992. The full implementation of Agenda ZDVVWURQJO\UHDI¿UPHGDWWKH:RUOG6XPPLWRQ Sustainable Development (WSSD), in 2002. The WSSD was also the opportunity for the European Union to launch a Water Initiative to concretise its engagements to meet the Millennium Development Goals (MDG). Water reuse can support a number of key priorities endorsed in the Water Initiative, such as acknowledging the importance of non conventional water resources, water, food and environmental interactions, water and agriculture and the prevention and mitigations of situations resulting from extreme events (www.euwi. net). Furthermore, it can address points that have received low attention so far, such as (EuropeAid, 2006):

96

•

Conservation of water for agriculture or in natural resources management ,PSURYHPHQWLQHI¿FLHQF\DQGVXVWDLQDELOLW\RI water uses • Promote peace, stability and prosperity in transboundary water basins

Yet; the use of this resource faces different technical, socio-economic and environmental, intertwined challenges. The object of this paper is to critically review such challenges based on the outcomes of the 6th International Water Association’s Specialist Conference on Wastewater Reclamation and Reuse for Sustainability (WRRS 2007), in the light of reclaiming water for all. WRRS 2007 took place on 9-12 October, 2007 in Antwerp (Belgium). Over the years, this biennial IWA specialist conference has become a major global SODWIRUPLQWKH¿HOGRIVXVWDLQDEOHUHXVHRIPXQLcipal and industrial wastewater. Organised by the )OHPLVKZDVWHZDWHUXWLOLW\FRPSDQ\$TXD¿Q19LQ collaboration with the European project RECLAIM WATER and the drinking water company IWVA. The conference gathered 447 experts from 54 countries, providing a unique global forum. Representation from least developed countries was secured thanks WRWKH¿QDQFLDOVXSSRUWRIWKH%HOJLDQ'HYHORSPHQW &RRSHUDWLRQ7KHVFLHQWL¿FSURJUDPPHZDVFRPSRsed of 35 presentation sessions, 3 poster sessions, 5 workshops and 3 technical visits. A detailed programme can be consulted at www.wrrs2007.org. The focus will be on the use of reclaimed water for agricultural irrigation. In developing countries, agriculture is by far the largest user of freshwater and it is also critical for poverty alleviation. The paper will also pay attention to decentralised water reuse, in particular grey water and storm water recycling. In the context of reclaiming water for all, this may become a particularly suitable solution in the poorer areas, where centralised options have not succeeded in the past.


Five challenges for sustainably reclaiming water for all

1. Need for realistic legislation on the use of reclaimed water. Regulation of water reuse is right at the centre of several central governments’ health and environmental agendas. As its previous versions, the recently issued 3rd edition of the WHO Guidelines for the Safe Use of Wastewater, Excreta and Greywater (2006) are likely to be endorsed by many national markets, either transposed into national standards or at least endorsed as recommendations for good national practice. The new approach assumes that the most appropriate metric for expressing the burden of disease is the Disability Adjusted Life Years (DALYs) (Murray and Lopez, 1996; quoted in Shuval). As for the WHO drinking water guidelines, WHO recommended a tolerable infection risk of 10-6 DALY loss pppy. The critical question to be answered will be whether such a tolerable infection risk is appropriate for the given national context. Adoption of health protection lower than 10-6 DALY loss pppy is given expliFLWMXVWL¿FDWLRQE\:+2ZLWKWKHUDWLRQDOHWKDWWKH DGGLWLRQDOEXUGHQRIGLVHDVHVKRXOGUHÀHFWWKHORFDO epidemiological reality (WHO, 2007; in Mara, a). Mara,a examined this issue further and concluded that a tolerable additional disease burden of e.g. 10-4-10-5 DALY loss pppy would be more appropriate in many realities. A 10-5 DALY loss pppy would still be two orders of magnitude lower than the current global diarrhoeal-disease incidence. Keeping LQPLQGWKHOLPLWHG¿QDQFLDOUHVRXUFHVWRFRQVWUXFW infrastructure in poor and rural areas, some central governments might want to introduce lower VWDQGDUGVLQD¿UVWPRPHQWUHDFKLQJFRPSOLDQFH with the 10-6 DALY loss pppy target in a step-wise way. A scientific basis for health based grey water standards in India is provided in Godfrey et al. They recommend a guideline of 5000 cfu/100 ml IRUJUH\ZDWHUXWLOLVHGIRUGLUHFWWRLOHWÀXVKLQJ7KH\ argue that the tolerable infection risk for greywater XVHGIRUWRLOHWÀXVKLQJPD\EHUHGXFHGIURP-6 to

10-3 DALY loss pppy, and that thermotolerant coliforms are a useful surrogate microbial indicator for analysis of grey water in developing countries with limited analytical facilities. Bastos et al. indicated that for high growing crops in the Brazilian context a numerical target as high as 105 E. Coli POVKRXOGVXI¿FHWRPHHWWKH WHO Guidelines in the case that drip irrigation is XVHGZKLOHIRUORZJURZLQJFURSVVXFKDQHIÀXHQW quality would be an unsafe practice). 2. Need for Adapted Low-cost Treatment Technologies With a long record of proved cheap disinfection, in hot and sunny countries stabilisation ponds represent benchmark reclamation technology to meet WHO water reuse standards. Bastos et al. argued that unrestricted (restricted) irrigation in the Brazilian context would need a retention time of around 1619 (10-12) days to meet those standards. Kaya et al. looked at the ability of WULFNOLQJ¿OWHUV to remove DOJDHDQGWRLPSURYHWKHFODULW\RISRQGHIÀXHQWV concluding that the 2-NTU turbidity target for unrestricted irrigation can be reached at moderate costs. In recent years, wetlands have also widely been adopted as option for further polishing of pond HIÀXHQW.DGOHF7DQQHUDQG6XNLDV According to Tanner et al. VXUIDFHÀRZFRQstructed wetlands (CW) are a possible alternative to maturation ponds in advanced pond systems. Spanakis et al. argued that constructed wetlands located in warm arid areas may reduce the amount of treated wastewater available for possible reuse because of the high evapotranspiration. Ghermandi and Bixio revisited the pathogen removal perforPDQFHRIVXUIDFHÀRZV\VWHPVEDVHGRQDQH[WHQsive literature review and data analysis in order to derive design rules. The removal of faecal coliforms FRXOGEHFKDUDFWHUL]HGZLWKDFRQ¿GHQFHFRPSDrable to that obtained for stabilisation ponds. The SHUIRUPDQFH RI VXEVXUIDFH YHUWLFDO ÀRZ V\VWHPV was looked at by Cabras et al. Pidou et al. and El Hamouri et al. reported on the performance of verWLFDOÀRZV\VWHPVIRUJUH\ZDWHUWUHDWPHQW

97


Mannina et al. developed a deterministic model that can be used to predict and optimise the performance of storage reservoirs ¿OOHG ZLWK SDUWLDOO\ WUHDWHG ZDVWHZDWHU7KHPRGHOTXDQWL¿HVWKHLQÀXHQFHRI factors such as hydraulics and hydrology, solar radiation, atmospheric reaeration, algae, zooplankton, organic matter, pathogenic bacteria, and sedimentwater interactions. Garzon-Zuñiga et al. showed that wastewater treated in ELR¿OWHUV packed with a mix of endemic troSLFDOZRRGFKLSVDQGQDWXUDO¿EUHVUHPRYHXQGHU tropical conditions, up to 4 logs of Faecal coliforms and up to 2 logs of Helminth eggs, leading to a water quality conform to unrestricted irrigation according to the 1989 WHO guidelines. Sharma et al. developed a framework for analysis and prediction of the performance of Soil Aquifer Treatment (SAT) based on an extensive literature review and data analysis. SAT is an inexpensive, easily operable, reliable artificial groundwater recharge process which can also provide seasonal storage of water in low-demand-periods (Cikurel, 2006). Guidelines were developed to make preliminary estimates of the removal of organic matter during SAT using primary, secondary and tertiary HIÀXHQWVIURPZDVWHZDWHUWUHDWPHQWSODQWVSharma et al.). Effects of soil type and redox conditions on organic matter removal during SAT were also analysed. The performance of soil aquifer treatment in 5 full scale plants has been reported by Le Corre et al. La Mantia et al. looked more particularly at the fate and transport of microorganisms introduced in a fractured aquifer. A remarkable decrease of microbial indicators and pathogens was observed suggesting that pathogens removal or inactivation may EHSRVVLEOHGXULQJZDWHUÀRZLQIUDFWXUHGDTXLIHU 3. Need for Low-cost Non-Treatment Control Management In their formulation, the 2006 WHO Guidelines are less demanding in terms of wastewater treatment than their previous version for the case of unrestricted irrigation, as post-treatment exposure control measures can now explicitly be accounted for in meeting the chosen tolerable infection risk.

98

Bos and Thomas provided a synoptic view of the activities which are underway to elucidate obstacles and opportunities in the implementation of non-treatment health protection measures on poor communities. In Ghana, there is a study focusing on the food preparation and post-harvesting handling processes on one hand, and on the health status of two farmer groups on the other. In Jordan, the major points of attention are the technical, institutional and managerial aspects of the use of separated greywater for agriculture in a refugee camp. In Senegal, the focus is a.o. on the best cultural methods to reduce risks and the provision of technical tools for the formulation of policies. Drechsel et al. evaluated different non-treatment options at farm, market, and kitchen level for health risk reduction with special consideration to HI¿FLHQF\DQGDGRSWLRQSRWHQWLDO)DHFDOFROLIRUP concentration could be reduced by 2-4 logs at farm level, 1 log at market level and 2-3 logs at kitchen level. They also explored the merits of other risk UHGXFWLRQPHDVXUHVVXFKDVVLPSOH¿OWHUPHWKRGV or sedimentation, crop restrictions and cessation of irrigation before harvesting. Keraita et al. showed that the pathogen removal of on-farm sedimentation ponds, commonly used in Ghana, can be readily optimized by careful collection of irrigation water. Two-thirds of helminth eggs were found to be in the sediments; avoiding disturbance of the sediments could reduce helminth eggs in irrigation water by about 70%. Helminth eggs reduced from about 5 to less than 1 egg per litre in three days in both dry and wet seasons while thermotolerant coliforms took six days in the dry season to reduce from about 8 to 4 log units per 100 ml, to meet the WHO guidelines. Keraita et al. concluded that for optimal pathogen removal, better pond designs, farmers’ training on collection of water with minimal disturbance and any other means to enhance sedimentation and pathogen dieoff can be essential components of a multiple-barrier approach complementing farm-based measures like VLPSOH¿OWUDWLRQWHFKQLTXHVEHWWHULUULJDWLRQPHWKRGV and post-harvest contamination.


The level of removal provided by the soil type and hydraulic loading rate (HLR) in irrigation was studied by Smith and Badaway. The HLR used in LUULJDWLRQZDVIRXQGWRH[HUWFRQVLGHUDEOHLQÀXHQFH on the impact of transport processes on E. Coli breakthrough. Smith and Badaway argument that to ensure safe and sustainable reuse of reclaimed water irrigation, guidelines should account for physical and chemical properties of the soil and other local conditions that may impact residual contamination transport. Palacios et al. SURYHG WKH HI¿FLHQF\ RI XVLQJ WKH subsurface irrigation system as a natural advanced wastewater treatment, allowing in situ low tech water reuse. Critical attention point for sustainable local solution is salinity control (Zoller; Chiou; Carr et al.). The dosing of Jasmonic acid provided positive results enhancing the tolerance of plants sensitive to salinity (Mansour et al.). In Jordan, farmers attempt to manage salinisation through periodic leaching ZKHQVXI¿FLHQWZDWHULVDYDLODEOHCarr et al.), or cultivating plants in pots (Mansour). Phytotoxicity due to accumulation of salts in leaf tissues may be removed by adapting the type of irrigation (Ferrini et al.). 4. Need for Increased Stakeholder Acceptance and Participation It was reported by several presenters that both treatment and non treatment options require a behavioural change, and this at all levels. It is clear that any lasting behavioural change cannot be achieved without a proper understanding of WKHGLUHFWDQGLQGLUHFWULVNVDQGEHQH¿WVLQYROYHG with water reclamation and reuse. It was striking IRU LQVWDQFH WR OHDUQ WKDW LQVXI¿FLHQWO\ LQIRUPHG farmers were dosing chemical fertilisers as if they were dealing with pristine freshwater, with as a result -among other suboptimal effects- a negative impact on plant growth because of the nitrogen overdosage (Boom et al.). &RQVLGHUDWLRQVIRUWKHULVNVDQGEHQH¿WVDVH[SHrienced and perceived by various stakeholders in

Jordan and India were provided respectively by Carr et al. and Zornes et al. Basic elements to ensure public acceptance were reported by Miller. Drechsel et al. put forward concrete possible incenWLYHVIRUFKDQJHVXFKDVDFHUWL¿FDWLRQSURJUDPIRU “safer crops” combined with exclusive marketing channels, or awards for innovative farmers. 5. Need for a Clear Financial Strategy Critical issue to streamline funding from multilaWHUDO GRQRUV LV KRZ WR YDOXDWH WKH FRVW HI¿FLHQF\ against the sustainability of a project / combination RIPHDVXUHV7KHHFRQRPLFEHQH¿WRIZDWHUUHXVH is clear when water consumption far exceeds replenishment and depletion is imminent, or in urban settlements where the existing systems and managing structures to face a growing demand for freshwater and sanitation services are inadequate and calculations of the total life cycle costs support water reuse options. Less clear however is how to include and valuate the numerous indirect quantitative and TXDOLWDWLYHEHQH¿WVRIWKLVSUDFWLFH Speelman et al. emphasizes the importance of XVLQJDV\VWHPVDSSURDFKWRHYDOXDWHHI¿FLHQF\DQG HI¿FLHQF\FKDQJHVDSSOLHGWRDJULFXOWXUDOLUULJDWLRQ with conventional and alternative water, to calculate WKHHFRQRPLFHI¿FLHQF\RIXVLQJUHFODLPHGZDWHULQ the semi-arid North West of South Africa. A metaanalytical framework for the valuation of ancillary EHQH¿WVLVSURYLGHGE\Ghermandi et al. 0DLQ SUREOHP LQ ¿QDQFLQJ VHHPV WR EH WKH FRQQHFWLRQ IHHV 7KH PRPHQW DQ HI¿FLHQW VHUYLFH added value is provided, tariffs may be paid (more easily). Abu-Madi et al. show that irrigation using reclaimed water, even for restricted irrigation, can EH DV SUR¿WDEOH DV DQG VRPHWLPHV HYHQ EHWWHU than- freshwater irrigation.

Conclusions Appropriate water reclamation and reuse offer an effective and workable means of protecting both public health and income of poor farmers in developing countries.

99


The appropriateness depends on individual, local communities and companies as much as on centralised rules and regulations. In order to fully tap WKH VLJQL¿FDQW SRWHQWLDO IRU ZDWHU UHXVH FOHDUHU institutional arrangements, economic instruments and water reuse guidelines are very much needed (top-down approach), technological innovation and the establishment of a best practice framework will help, but there can be a few more pressing and critical goals than to producing a change in the underlying stakeholders’ perceptions (bottom-up approach).

7. Chiou R.J. (2007) Objective evaluation of required reclaimed water quality for municipal water reclamation and reuse. Proceedings WRRS 2007. 8. Cikurel H. (2006) Soil Aquifer treatment. In: Water reuse system management manual. Bixio D. and Wintgens 7HGV2I¿FHIRU2I¿FLDO3XEOLFDWLRQVRIWKH(XURSHDQ Communities, Luxembourg. ISBN 92-79-01934-1. 9. Drechsel P., B. Keraita, P. Amoah, R.C. Abaidoo, L. Raschid-Sally and A. Bahri (2007) Reducing health risks from wastewater use in urban and peri-urban subSaharan Africa - Applying the 2006 WHO guidelines. Proceedings WRRS 2007. 10. El Hamouri B., Bey I., Ait Douch A., Ghazi N. and

As the Danish poet Esther Gress expressed it:

Regelsberger M. (2007) Greywater treatment and UHF\FOLQJ IRU WRLOHW ÀXVKLQJ FRPSDULVRQ RI ORZ DQG

If you want to change the world
high tech treatment approaches. Proceedings WRRS 2007. 11. EuropeAid (2006) Thematic evaluation of the water and sanitation sector. Synthesis report Volume 1. EuropeAid 116546/C/SV/Multi; July 2006; Brussels, Belgium.

References

12. Ferrini F., F.P. Nicese, R. Gori and C. Lubello (2007) Wastewater Reuse for Sustainable Nursery Plant

1. Abu-Madi M., R. Al-Sa’ed, O. Braadbaart and G. Alaerts

Production. Proceedings WRRS 2007.

(2007) Viability of Increasing the Tariff of Freshwater

13. Garzón-Zúñiga M.A., A.C. Tomasini-Ortíz, G. Moeller-

for Irrigation as a Tool to Stimulate Wastewater Reuse

Chavez Y. Hornelas-Uribe, G. Buelna and P. Mijaylova-

in the MENA Region. Proceedings WRRS 2007. 2. Bastos R.K.X., P.D. Bevilacqua, C.A.B. Silva, C.V. Silva (2007) Wastewater irrigation of salad crops: further evidence for the evaluation of the WHO guidelines. Proceedings WRRS 2007. 3. Boom S., F.P. Huibers and J.B. van Lier (2007) Wastewater irrigation in Jordan: a mismatch in macro nutrient provision. Proceedings WRRS 2007. 4. Bos R. and Thomas A. (2007) Application and Adaptation of the WHO Guidelines to Low-Income Communities in West Africa and in the Middle East. Proceedings WRRS 2007. 5. Cabras S., D. Tiddia, S.Zaccolo (2007) Wastewater treatment solution in rural areas through construcWHG ZHWODQG ¿QDO UHVXOWV DQG HFRQRPLF HYDOXDWLRQ Proceedings WRRS 2007. 6. Carr G., S. Nortcliff and R. B. Potter (2007) Treated

Nacheva (2007) Enhanced pathogen removal in on-site ELR¿OWUDWLRQV\VWHPVRYHURUJDQLF¿OWUDWLRQPDWHULDOV Proceedings WRRS 2007. 14. Ghermandi A. and D. Bixio (2007) Modelling pathogen UHPRYDO IRU WKH GHVLJQ RI VXUIDFH ÀRZ FRQVWUXFWHG wetlands. Proceedings WRRS 2007. 15. Ghermandi A., P.A.L.D. Nunes, H.L.F. de Groot, J.C.J.M. van den Bergh (2007) On the development of a meta-analytical framework for the economic valuation of constructed wetlands. Proceedings WRRS 2007. 16. Godfrey et al. (2007) Quantitative Microbial Risk Assessment (QMRA) for greywater reuse in rural tribal schools in India. Proceedings WRRS 2007. 17. Kadlec, R.H. (2003). Pond and wetland treatment. Wat. Sci. Tech. 48 (8): 1–8. 18. Kaya D., F.B. Dilek, C.F. Gökçay (2007) Upgrading of SRQGHIÀXHQWVIRUUHXVH3URFHHGLQJV:556

Wastewater Reuse for Irrigated Agriculture in Jordan:

19. Keraita B., P. Drechsel and F. Konradsen (2007) Using

what’s waste about wastewater? Proceedings WRRS

on-farm sedimentation ponds to improve microbial

2007.

quality of irrigation water in urban vegetable farming in Ghana. Proceedings WRRS 2007.

100


20. La Mantia R., Masciopinto C., Levantesi C. and V.

32. Spanakis N., K. Stephanopoulos, E.A. Korkusuz, E.

Tandoi (2007) Fate and transport of faecal contami-

Diamadopoulos (2007) Constructed wetland Treatment

nation microbial indicators, pathogenic protozoa and

of Strong Sewage in Arid Climates. Proceedings WRRS

&DPS\OREDFWHU LQ WKH DUWL¿FLDOO\ UHFKDUJHG IUDFWXUHG

2007.

aquifer of the Salento, Italy. Proceedings WRRS 2007.

33. Speelman S., M. D’Haese, L. D’Haese (2007) The use of data envelopment analysis to simulate the effect of

21. Le Corre K., B. De heyder, C. Masciopinto, A. Aharoni,

ZDWHU UHXVH RQ HI¿FLHQF\ PHDVXUHV IRU VPDOOVFDOH

H. Cikurel, X. Zhao, M. Salgot, M.N. Ayuso Gabella, N.

vegetable growers in North West Province South Africa.

Saperas, E. Cartmell, B. Jefferson, P. Jeffrey (2007)

Proceedings WRRS 2007.

Preliminary results of managed aquifer recharge with

34. Tanner C.C. and Sukias J.P.S. (2003) Linking pond

UHFODLPHGZDVWHZDWHULQ¿YHRSHUDWLRQDOFDVHVWXGLHV

and wetland treatment: performance of domestic and

from around the world. Proceedings WRRS 2007.

farm systems in New Zealand. Wat. Sci. Tech.. 48 (2):

22. Mara D.D. (2007a). How to transpose the 2006 WHO guidelines into national standards. Proceedings WRRS 2007. 23. Mara D.D. (2007b) Wastewater treatment requirements for wastewater use in agriculture: implications of the 2006 WHO Guidelines. Proceedings WRRS 2007.

331–339. 35. Tanner C.C., Craggs R.J., Sukias J.P.S., Park J.B.K. (2005) Comparison of maturation ponds and construcWHGZHWODQGVDVWKH¿QDOVWDJHRIDQDGYDQFHGSRQG system. Wat. Sci. Tech. 51 (12): 307-314. 36. WHO (1989). Health Guidelines for the Use of

24. Mannina G., G. Mancini, M. Torregrossa and G. Viviani

Wastewater in Agriculture and Aquaculture, Technical

:DVWHZDWHU PRGL¿FDWLRQ SURFHVVHV DVVHVV-

Report Series No. 778, World Health Organization,

ment in a stabilization reservoir. Proceedings WRRS 2007. 25. Miller G.W. (2007) Public Acceptance: The Greatest Barrier to Widespread Water Reuse. Proceedings WRRS 2007. 3DODFLRV 03 9 0HQGR]D*ULPyQ ) )HUQiQGH]

Geneva, Switzerland. 37. United Nations (YEAR) World Water Development Report: “Water, a shared responsibility”. 38. UN-Water / Africa (?) The Africa Water Vision for 2025: Equitable and Sustainable Use of Water for Socioeconomic Development.

J.R. Fernandez-Vera and J.M. Hernandez-Moreno

39. WHO (2006). Guidelines for the Safe Use of Wastewater,

(2007) Sustainable Reclaimed Water Management

Excreta and Greywater, volume 2: Wastewater Use in

by Subsurface Drip Irrigation System: a study case for

Agriculture. World Health Organization, Geneva,

forage production. Proceedings WRRS 2007.

Switzerland.

27. Pidou M., F. Ali Memon, R. Frazer-Williams, P. Jeffrey,

40. WHO (2007) Levels of protection (rolling revision of the

T. Stephenson, B. Jefferson (2007) Technologies for

WHO guidelines for drinking water quality, draft text.

urban water recycling. Proceedings WRRS 2007.

http://www.who.int/water_sanitation_health/gdwqrevi-

28. Sharma S.K., C.M. Harun and G. Amy (2007) Framework for Assessment of Performance of Soil

sion/levelsofprotection/en/index.html 41. Zoller U. (2007) Water Reuse and Sustainability

Aquifer Treatment Systems. Proceedings WRRS

in Semi-Arid/Arid Regions: Are They Compatible?

2007.

The Case of the Anthropogenic APEOs Endocrine

29. Shuval H. (2007) Evaluating the Quantitative Microbial Risk Analysis ( QMRA) Methodology of the WHO 2006 Health Guidelines. Proceedings WRRS 2007. 30. Smit J. and J. Nasr (1992) Urban agriculture for sustainable cities: using wastes and idle land and water

Disruptors. Proceedings WRRS 2007. 42. Zornes G., L. Macpherson, P. Fos, A. Englande (2007) Understanding Water Reuse in India through both Quantitative and Qualitative Methods. Proceedings WRRS 2007.

bodies as resources. Environment and Urbanization 4(2): 141-152. 31. Smith E. and A. Badawy (2007) Modelling E. Coli transport in soil columns: simulation of wastewater reuse in agriculture. Proceedings WRRS 2007.

101


102

Sanitatie en volksgezondheid

Sanitatie en volksgezondheid De lange weg van droom naar daad dr. Pieter Bol

Samenvatting Zonder sanitatie is een goede volksgezondheid uitgesloten. Waarom is er dan vanaf het begin van de urbanisatie, zo’n 8.000 jaar geleden, pas anderKDOYHHHXZUDWLRQHOHHQJURQGLJHVDQLWDWLH"(QGDW RSQDWLRQDOHVFKDDOLQYHOHODQGHQ"+HWDQWZRRUG is dat de staat als behoeder van ‘het nut van het algemeen’ pas jong is. Het besef dat (fecale) vervuiling gezondheidsbedreigend is, is al oud. Maar gebrek aan gemeenschaps-denken, armoede en technisch onvermogen hielden lang een vicieuze cirkel van viezigheid en ongezondheid in stand. In de 19e eeuw is er een samentreffen van: de creatie van ‘de ingenieur’, de doorbraak van microbiologische en medische inzichten, en vooral: de politieke bereidheid om sanitatie aan te pakken.

Andere normen en waarden Wie niet historisch onderlegd is heeft de neiging om de mentaliteit, de normen en waarden, de gedrags-


Uit deze inleiding zal u duidelijk zijn dat hier geen verhaal zal worden gehouden over technische hoogstandjes van vroegere generaties sanitatieingenieurs. Hoe knap ook, hun werken konden slechts tot stand komen indien ingebed in een samenleving die nieuwe inzichten paarde aan morele waarden en politieke wil. Iets wat tegenwoordig aan deze universiteit geen opzienbarende visie meer is, maar toch lange tijd is beschouwd als iets wat niet des technicus is. In dit verhaal voer ik enkele exemplarische personen op, die staan voor stromingen en opvattingen uit de 18e tot en met 20e eeuw. U heeft allen van ieder van hen gehoord en gelezen, maar niet ieder zal weten hoe belangrijk sommigen van hen zijn geweest voor de ontwikkeling van de sanitatie-techniek en het ontstaan van de sanitatie–ingenieur. Ik schets u een algemeen beeld alvorens iets meer in te zoomen op ‘sanitary engineering’.

dr. P. Bol TU Delft

103


criteria van deze tijd te projecteren op voorgaande tijdperken. Bijna iedereen vindt het vanzelfsprekend dat het concept van `de staat voor iedereen`, het ´democratische proces´, ´recht voor allen´en ´vrijheid, gelijkheid en broederschap´ universeel zijn. En men is geschokt bij confrontatie met heel andere opvattingen in bijvoorbeeld het Noord-Korea van nu of in het Nederland van de zestiende eeuw. Maar opvattingen die wij nu normaal vinden, zoals het met elkaar delen van de lasten, solidariteit en rechtsgelijkheid, kwamen pas aarzelend op gang in de achttiende eeuw, terecht de eeuw van GHYHUOLFKWLQJJHQRHPG(FKWHULGHHsQRQGHU¿ORsofen, politici en revolutionairen maken nog geen lente. Wel is kenmerkend dat sommige voorlopers beschouwingen gaan omzetten in daden en beleid. Daar was vaak heel wat idealisme voor nodig. Een typische 18e-eeuwse idealist was Denis Papin, Frans onderzoeker en één van de grondlegJHUVYDQGHWKHUPRG\QDPLFD¿JXXU +LMRQWZLNkelde de eerste zuigerstoommachine, die later door Newcomen is gepresenteerd en hij is de uitvinder YDQGHVQHONRRNSDQGH3DSLQLDDQVH3RW¿JXXU Dit dankzij zijn stage in Engeland bij Robert Boyle, de man van het verband tussen temperatuur, druk en volume. Hij was gegrepen door de wijdverbreide armoede in zijn tijd en hij nam het initiatief tot gaarkeukens waar met zijn potten o.a. beenderen tot soep voor de armen konden worden gekookt. Fanatiek stelde hij dat elke benen knoop aan een jas een “maaltijd ontstolen aan een arme” was. Maar ook Adam Smith, een man die we vaak voorgesteld krijgen als een rechtlijnige kapitalist,

Figuur 1

104

Denis Papin

Figuur 2

Papin’s stoommachine

heeft naast zijn ‘The Wealth of Nations’ werken gepubliceerd met pleidooien voor een humanitaire benadering van arbeiders en arbeidsverhoudingen ¿JXXU

Filantropie en charitas versus ‘Ieder voor zich’ Dat was wel wat anders dan de opstelling van Thomas Malthus, niet veel later de schrijver van

Figuur 3

Adam Smith


“An Essay on the Principle of population”. Hij zag de overvloed aan paupers in zijn tijd als een onnutte massa opeters van ‘s lands welvaart. Volstrekt geen YRRUZHUSYDQDDQGDFKWHQ]RUJ¿JXXU Malthus was keihard. Ondanks zijn theologische achtergrond verwees hij de christelijke charitas (“Wat ge aan de minsten der mijnen doet....”) naar de prullenbak. Zinloos, zei hij, want het enige dat de armen doen met de tijdelijke verlichting van hun nood, is zich vermeerderen tot aantallen waar charitas machteloos tegenover staat. En hij schreef: “Aan de tafel des levens is niet voor iedereen gedekt...”. De armen moesten maar laat trouwen en onthouding beoefenen, voorbehoedsmiddelen zag de dominee niet zitten. Een nogal onpraktische raad aan onontwikkelde armoedzaaiers. Een mentaliteit die zich tot ver in de negentiende eeuw voortzette en die later aangetroffen werd bij de zogenoemde sociaaldarwinisten. Met als coryfee Charles Darwin’s neef Francis Galton, uitvinder van de eugenetica en onbedoeld wegbereider van de QD]LLGHRORJLH¿JXXU 0DDUKDG0DOWKXVQRX]R¶Q ongelijk? Zouden wij in zijn tijd, indien welgesteld, ook niet vertwijfeld naar die krioelende massa arme sloebers gekeken hebben? Zoals nu menige Indiër van hoge kaste nog naar de krottenwijken van zijn stad kijkt?

Figuur 5

Francis Galton

Hoe zag het andere kamp eruit? Dat van de idealisten, in de loop van de 19e eeuw? Daar treffen we onder andere Edward Jenner en Robert Owen. -HQQHU¿JXXU SXEOLFHHUGH]LMQEDDQEUHNHQGH SDPÀHWRYHUGHSRNNHQEHVWULMGLQJKHWEHODQJULMN-

ste medische geschrift van het laatste millennium, in 1798, het jaar van Malthus’ doemschrift. Jenner was medicus, en hij werd niet beroerd door de angsten van Malthus over overbevolking. Hij had oog voor het grote lijden door de vreselijke pokken en stelde praktische maatregelen voor. Iets dat ongebreidelde bevolkingsgroei had kunnen bewerkstelligen, ware het niet dat er toen nog tientallen andere (infectie)ziekten klaarlagen om de rol van pokken over te nemen. Owen was fabrikant in de regio Glasgow in 6FKRWODQG ¿JXXU +LM EHVHIWH GDW KLM ZHUNWH met een bijzonder kapitaal: het menselijke. Hij organiseerde onderwijs en huisvesting voor zijn arbeiders, stelde een ingenieus beloningsysteem in, was bedacht op kinderopvang en pensioenen. Kortom hij

Figuur 4

Figuur 6

Thomas Malthus

Edward Jenner

105


Figuur 7

Robert Owen

Figuur 8

Owen’s fabrieken te New Lanark

was een ondernemer die zo ongeveer anderhalve eeuw voorliep op zijns gelijken in de 20e eeuw. Tja, vraagt men zich af, waren de goedwillenden en mensenvrienden nou niet een beetje te ‘soft’ voor die tijd? Natuurlijk waren ze dat, maar ze hadden wel een stuk voor op de visie van de cynici. Want de loop van de geschiedenis heeft hen in het gelijk gesteld. Maar daar was wel wat voor nodig. Want allerlei utopische verwachtingen zijn in de loop der eeuwen gefrustreerd geworden door allerlei belemmeringen, die op technisch gebied niet in de laatste plaats.

Hoe pakte het uit tussen idealisten en ‘realisten’? Hoe was het intussen gesteld met ‘het veld’? De samenleving waar men zich zo druk om maakte? Daar vond iets plaats dat we nu opnieuw kunnen zien gebeuren, onder onze ogen als het ware, omdat de communicatie zo veel makkelijker is geworden. U begrijpt het al: de turbulente ontwikkelingen in India en China in het begin van deze 21e eeuw. Als met een tijdmachine zien we daar dingen gebeuren die doen denken aan die in de stedelijke gebieden van Frankrijk, Duitsland en GrootBrittannië twee eeuwen eerder. Kortom, het tijdperk van de industriële revolutie. Massale trek van het platteland naar de stad, fabrieken die als paddestoelen uit de grond vliegen, steden die over hun omgeving uitgolven, vervuiling, opslag van mensen in deerniswekkende huisvesting, epidemieën, stank,

106

lawaai, uitbuiting. Schrijvers als Charles Dickens, een ervaringsdeskundige, zijn u behulpzaam bij het NXQQHQLQYRHOHQYDQGH]HZHUHOG¿JXXU In zo’n wereld zijn er veel mensen die tussen wal en schip vallen. Structureel werkelozen op het platteland, zwervers, bedelaars, achterbuurters, sub-proletariaat. Het zijn er zoveel, dat men er bang van wordt. Wat te doen met die ‘overbodigen’, om met Malthus te spreken? Al in de 18e eeuw denkt men in deze vaak als sommige politiek stromingen nu: “Oppakken, opsluiten en aan het werk zetten!” 'H)UDQVH¿ORVRRI0LFKHO)RXFDXOWKHHIWODWHQ]LHQ hoe in de 18e eeuw in Frankrijk al een obsessieve preoccupatie bestond met de controle over geestelijk gestoorden en zwervers, en dergelijke. Hij noemt het de eeuw van de Grote Opsluiting. In de 19e eeuw roerden zich uiteindelijk ook in Nederland, dat immers in alles achterliep, bewe-

Figuur 9

Charles Dickens


Figuur 10 Veenhuizen: Leering door Voorbeeld

gingen die de maatschappij wilden ‘saneren’ door ongewenste elementen uit te bannen. In Veenhuizen en Frederiksoord, in de periferie van het koninkrijk, kunnen we nog hun verbanningsoorden bezoeken. De woonoorden en werkhuizen dragen namen als µ9OLMW¶µ,-YHU¶HQµ'HXJG¶¿JXXU Was dit nu ‘idealisme’ of ‘realisme’? Eigenlijk geen van beide. De wanhoop over een maatschappij die dreigde ten onder te gaan aan zijn paupers stoelde op een geweldig onbegrip van iets essentieels. Namelijk de enorme potentie van het menselijk kapitaal dat in elke maatschappij schuilt. En dat is iets dat momenteel in de ‘nieuwe economieën’ terdege beseft wordt.

'H+\JLsQLVWHQ

Laten we hier aan de TU eerst kijken naar het technische domein. De voorloper van deze TU werd in 1842 opgericht door koning Willem II. Overal in Europa zien we in de eerste helft van de 19e eeuw formele opleidingen tot ingenieur ontstaan. Logisch, gezien de industriële revolutie. Er waren al voorlopers, briljante zelfs, zoals Simon Stevin, -DQ/HHJKZDWHUHQ-DQ%ODQNHQ¿JXXU 0DDU gestandaardiseerde kennis en methodologie moest georganiseerd worden. Riolen, bijvoorbeeld, kunnen aangelegd worden met vakmanschap, intuïtie en mazzel, maar een gedegen inschatting van volume, verhang, diameters, weerstand en materialen zal veel onnodige ‘trial and error’ kunnen voorkomen. Mazzel, jawel, zoals de keuze voor Portland cement voor de eerste rioolstelsels van Londen, achteraf de juiste, maar toch een kwestie van toeval. De tweede factor: die waar het om draait, namelijk de verhindering van de cyclus van infectieziekten. De grote Delftenaar Anthonie van Leeuwenhoek zag als eerste de ‘kleine dierckens’ die we nu bacteriën QRHPHQ ¿JXXU 6RPPLJH GDDUYDQ ]LMQ ODWHU excessief bestudeerd, want zij geven ons de fecoorale infecties. Populair gezegd: infecties vanuit ontlasting via de mond naar het maag-darmkanaal. Wist men hiervan in pakweg 1850? Nee, de triomf van de bacteriologie en bewijzen voor de besmettingswegen van bijvoorbeeld cholera en buiktyfus lagen nog een generatie in het verschiet. Maar toch was er een besef van het gevaar dat uitging van fecaliën en viezigheid. Of men nu de leer

En nu komen we toe aan het begin van uw prachtige vak. Want u weet dat er uit al dit woeden der sentimenten en ideologieën toch een ‘sanitary engineering’ ontstaan is, in de loop van de 19e eeuw. Met voorzieningen voor iedereen, zeer tegen de wens van vele ‘opinion leaders’. Wat was er nu nodig om een grootschalige sanitatie mogelijk te maken? Een samentreffen van verschillende factoren uit verscheidene ´domeinen´. Zoals in de inleiding staat: de creatie van ‘de ingenieur’, de doorbraak van microbiologische en medische inzichten, en vooral: de politieke bereidheid om sanitatie aan te pakken. Figuur 11 Jan Blanken

107


Figuur 12 Anthonie van Leeuwenhoek

van de ‘boze uitwasemingen’ aanhing of de leer van de ‘besmettingen‘. In ieder geval bracht adequate afvoer van ontlasting de bevrijding van stank.

De derde factor: angst De derde factor, ik heb hiermee gewacht, sluit weer geheel aan bij het eerste deel van deze lezing. Namelijk: maatschappijvisie, politiek, idealisme, activisme en propaganda. Er zijn tijdsgewrichten waarin diverse disciplines bondgenoten worden. Dat zien we nu bijvoorbeeld in de klimaat-debatten. Halverwege de 19e eeuw kwam een monsterverbond tot stand tussen technici - uw voorlopers - en medici. Zij eisten natie-brede sanitatie, tot nut van het algemeen. We noemen hen de ‘Hygiënisten’. Nou, die heren (het waren toen nog exclusief heren) hadden het moeilijk. De schets die ik u gaf van de weerstanden tegen het helpen van de uitzichtloze mensenmassa’s verklaart hierbij veel. Verspild geld, vond menig patriciër. Belasting werd ook toen met weerzin betaald. En de rijksbegroting was miniem, vergeleken met nu. Onze stichter, Willem II, nam in het revolutiejaar 1848 afscheid en daarna hadden ZHHHQRI¿FLsOHGHPRFUDWLH0DDUNLH]HQHQJHNRzen worden was voorbehouden aan wie belasting betaalde. Wel, dat was niet de massa der paupers. Wat kon een handjevol elitaire Nederlanders dan bewegen om grote investeringen te doen, ‘onder de grond’, die de rijksbegroting met tientallen procenten overtroffen? Het antwoord is: angst. Angst waarvoor? Het antwoord is drieledig.

108

De eerste angst heet ‘cholera’. U wilt niet weten hoezeer de introductie van cholera in Europa in 1830 heeft bijgedragen aan de creatie van uw vak en uiteindelijk uw bestaan. Cholera was dodelijk voor hele gemeenschappen en bleef daarbij niet beperkt tot de armen. Cholera heeft meer gedaan voor de creatie van uw vak, dan menig technisch geschrift. Een goede tweede was buiktyfus, een ziekte die ook welgestelden kon treffen. Beroemd voorbeeld is Albert, de man van koningin Victoria ¿JXXU +LM ZDV HHQ EHURHPG LMYHUDDU YRRU riolering, maar stierf aan deze feco-orale infectieziekte. De tweede angst gold infectieziekten in het algemeen. Men begon te beseffen dat het dicht opeen leven, zoals dat in het Nederland van toen alreeds het geval was, gevaren voor alle klassen met zich bracht. Toen rond de oorlog Duitsland - Frankrijk 1870 - 1871 de pokken over Europa woedden, gingen de deftige dames uit de Amsterdamse Grachtengordel rond in de volksbuurten zoals Kattenburg om te smeken om vaccinatie tegen de pokken, een welbegrepen eigenbelang. En nu de derde angst. De socioloog Abraham de Swaan heeft gesteld dat de overreding van de elitaire burgerklasse, de belastingbetalers, om geld ‘in de grond te stoppen’, alles te maken had met de vrees voor de ‘omkanteling’ van de samenleving. Men was beducht voor de revolutie, de opstand der horden. Dit - gekoppeld aan het besef dat besmettelijke ziekten niet buiten de deur gehouden zouden

Figuur 13 Victoria en Albert


kunnen worden - gaf de doorslag. Een aanmerkelijk deel van de rijksbegroting verdween spoedig spoorloos onder de grond. Spoorloos? Nee, want op termijn ging de volksgezondheid met sprongen vooruit.

Hoe het verder ging Het is niet aan de orde om u nu te vertellen over de zegetocht van de sanitatie door uw voorgeslachten van ingenieurs. Die geschiedenis is u wel bekend. Het is meer aan de orde om iets te zeggen over de voortgang van uw vak in deze tijd.

Box 1

Oh Calcutta!

Het rioolstelsel van Calcutta werd opgezet onder de Britse regering rond 1900 en was bestemd YRRUHHQVWDGYDQLQZRQHUV¿JXXU Nu telt de stad ongeveer 14 miljoen mensen en ze groeit nog steeds. Niettemin is het stelsel nauwelijks uitgebreid en verkeert het bovendien danig in verval. De putten kunnen niet schoongemaakt worden omdat de rioolbuizen propvol zitten en die kunnen niet geleegd omdat de pompen te zwak zijn, of kapot of omdat de stroom steeds uitvalt. Maar als ze werken kunnen ze de troep nog niet weg krijgen omdat de uitvalskanalen dichtgeslibt zijn. Waar te beginnen? Peter Wilsher and Rosemary Righter: Exploding

Belangrijke vraag: wat is de bijdrage geweest van de riolisten aan de gezondheid van de Nederlanders ruim honderd jaar geleden en wat is die bijdrage nu. Reeksen voorgangers van mij, ik ben denk ik al de 8e of 9e persoon die ‘Public hygiëne and epidemiology’ aan deze universiteit mag onderwijzen, hebben zich populair gemaakt met het volgende. Ze stelden dat de enorme sprong voorwaarts in volksgezondheid vrijwel geheel op het conto komt van de gezondheidsingenieurs, althans in het tijdvak 1850-1950. Dus riolisten en watermannen. Hoe graag ik u ook zou willen plezieren, deze stelling is toch wat overdreven. In een grondige studie heeft de Wereldbank, in samenwerking met de WHO, in 1990 berekend dat in de huidige derde wereld de bijdrage aan de verbetering van de gezondheid en dus de levensverwachting, ongeveer een derde is. Niet gering toch? Maar u moet beseffen dat bijvoorbeeld de drie grootste doodsoorzaken, tuberculose, malaria en AIDS, niets met drinkwater of fecale verontreiniging van doen hebben. En hetzelfde gold voor pokken en geldt voor griep, rabiës, pest, en ga zo maar door. Economische vooruitgang, ontwikkeling en YHUKHI¿QJ YDQ KHW µYRON¶ ]LMQ RRN JURWH ELMGUDJHUV geweest aan onze nog immer stijgende levensverwachting. In de laatste 160 jaar hebben we er 40 jaar bijgekregen. Dat is drie maanden per jaar en die trend zet nog steeds door. In China en India, waar alle verbeteringen in één keer optreden, heeft men de laatste decennia zelfs wel 6 maanden per jaar erbij gekregen.

Cities

Figure 14 Sewage in Calcutta

Intussen weten wij uit historische studies, plus uit het mislukken van ontwikkelingsprojecten in de tweede helft van de twintigste eeuw, het volgende. Het verstrekken van geld, voedingsmiddelen, kant en klare huisvesting, lost niks op. Nog afgezien van drainerende corruptie betekent het slechts een tijdelijke leniging van nood. Fundamentele hulp, waarbij onderwijs, economische ontplooiing en emancipatie van bevolkingsgroepen en van mannen en vrouwen hand in hand gaan, zal pas soelaas bieden. Sanitatie, gezondheidszorg, vaccinaties enzovoorts zijn daarbij onmisbare maar ook slechts aanvullende middelen.

109


Maar het zal u goed doen te vernemen dat de Nederlandse arts Mackenbach, dankzij een goed geschreven essay in het British Medical Journal, de lezers van dat blad in 2007 sanitatie heeft laten kiezen als de belangrijkste bijdrage aan de volksgezondheid. Sanitatie kreeg de meeste stemmen, nog voor antibiotica en vaccins. Box 2

Riool de Janeiro

Rioolwater, giftige algen en vuilnis bedreigen de eens maagdelijk witte stranden van Rio de -DQHLUR¿JXXU 7RWZDVKHWGHKRRIGstad van Brazilië, met bijbehorende investeringsgelden. Maar nu moet het rondkomen van een budget vergelijkbaar met andere megacities in de derde wereld. Rioolwater uit de favela’s, de beruchte achterbuurten, loopt - onbehandeld ongeneerd de oceaan in. Onderzoekers vonden lijken en foetussen in de vuile slibslierten. Wit en geel schuim ontsiert de stranden. Niet alleen de volksgezondheid staat zo onder druk, maar ook het toerisme, de belangrijkste inkomstenbron van dit stuk Brazilië.

de muziek aan en kan het wel 40 jaar duren voor we de wereld ‘gesaneerd’ kunnen noemen. Dat maken de meesten van ons niet meer mee. Onze kroonprins heeft op 26 november 2007 een rede gehouden ter gelegenheid van de opening van het Jaar van de Sanitatie: 2008, dat thans aangevangen is. Hij wijst erop dat het belang van sanitatie tenminste even groot is als dat van schoon drinkwater en noemt de wijdere implicaties van sanitaire voorzieningen. Het is de moeite waard die rede te lezen; in de literatuurlijst van de gedrukte versie van dit verhaal vindt u de verwijzing. Ik hoop u een beeld te hebben gegeven van de lange voorgeschiedenis van uw mooie beroep. Dank voor uw aandacht.

Literatuur 1. Bol P. De stad en het vuil; ter riolering ende vermaak. Lezing 54 e vakantiecursus, 11 januari 2002. In: Gezondheid en (water)kwaliteit (JC van Dijk, red.). Delft: TU Delft, 2002. Pag. 69-75. 2. Hollander AEM de, Bol P. Friend and foe: health and the environment from an historical-epidemiological perspective. In: AEM de Hollander. Assessing and evaluating the health impact of environmental exposures. Bithoven: RIVM, 2004 (thesis). P. 9-29. 3. Mackenbach JP. Sanitation: pragmatism works. BMJ. 2007 Jan 6;334 Suppl 1:s17. 4. Malthus, T. An Essay on the Principle of Population. 1798. London: Penguin, 1988. 5. Oeppen J, Vaupel JW. Broken limits to life expectancy.

Figuur 15 Sewage in Rio de Janeiro

Science 2002; 296: 1029-30. 6. Toespraak kroonprins Willem-Alexander van Oranje op 26 november 2007: http://www.simavi.org/simavi/

Tenslotte nog wat rekenwerk. Als we er in zouden slagen om per dag voor een kwart miljoen mensen goede sanitatie te realiseren, iets wat voorlopig illusoir is, wat dan? Dan worden 90 miljoen mensen per jaar van een groot probleem afgeholpen. In 10 jaar zijn er dat 900 miljoen. Maar voor de huidige 2,5 miljard medeburgers die nog van alle sanitatie verstoken zijn duurt dat dus meer dan 25 jaar! Daarbij komt dat de uitdijing van de wereldbevolking vooral plaats vindt onder die mensen, in derde wereldlanden, en daar vooral in de armoedige delen van stedelijke gebieden. Op die manier lopen we achter

110

download.do;jsessionid=18C613B9AE6660A9D715 FE5F45693408?force=true&id=213932 7. Smith, A. The Wealth of Nations. Books I-III. 1776. London: Penguin, 1986.

Biologische waterzuivering

Biologische waterzuivering de oxydatiesloot, geschiedenis met een grote toekomst ing. Ruud Kampf

Inleiding In ‘Afvalwaterzuivering in Nederland. Van beerput tot oxidatiesloot’ (Loohuizen, 2006) stopte Kees van Loohuizen bij de oxydatiesloot, jammer. Maar op zich niet erg, de oxydatiesloot verdient een aparte geschiedbeschrijving. Deze bijdrage aan de Vakantiecursus probeert een bescheiden brug te zijn tussen geschiedenis, heden en toekomst. Wellicht draagt het er bij aan om Kees van Loohuizen zo ver te krijgen om een vervolg te schrijven, maar het is ook om de ‘jeugd’ op te wekken ook oude literatuur te lezen, daar is veel van te leren.

ing. R. Kampf Hoogheemraadschap, Hollands Noorderkwartier Vrije Universiteit Amsterdam, TU Delft

Langs een vervuilde sloot lopen

betreffende proeven, genomen met een beluchtingsinstallatie voor het rioolvocht aan de Dobbe-weg te Voorschoten gedurende het tijdvak 14 juli - 1 october 1954 (Baars, 1955).

Het probleem werd als volgt omschreven: •

...sloot was gevuld met zwart stinkende watermassa… door huishoudelijk afvalwater van 400 zielen…

•

“de bestaande sloot werd veranderd in een ringvormig circuit”

•

Conclusies: - “… door beluchting is het afvalwater zodanig te veranderen dat het zonder bezwaar kan worden geloosd…


Een goed uitgangspunt in het leven is om de natuur als onze grote leermeester te zien. De naam van de dierentuin Artis staat voor ‘Artis Natura Magistra’, ofwel de natuur is onze grote leermeester. Een andere aanpak is ‘leren door te doen’, ofwel “zien waar het schip strand”. Dat dit in veel gevallen niet zo een slechte aanpak is heeft Pasveer laten zien bij zijn zoektocht naar eenvoudige technieken van waterzuivering. Na de Tweede Wereldoorlog was Nederland er niet goed aan toe, weinig geld, maar wel veel problemen, net als veel ontwikkelingslanden nu. Als illustratie mag het werkrapport A2 van de afdeling Gezondheidstechniek van T.N.O. dienen: Werkrapport

111


- … een zeer eenvoudige nabezinking van het slib lijkt ons daarom te prefereren”

'H]HJHGDFKWHOLMQSDVWSULPDLQGHNODVVLHNH¿JXXU YDQHHQOR]LQJRSVWURPHQGZDWHULQ¿JXXU$OV ZH KHW EODXZH EORN LQ GH ¿JXXU RSYDWWHQ DOV KHW schone deel van een stromend water - ‘de schone sloot’- dan geeft het grijze blok de variatie van parameters bij zelfreiniging, maar ook bij door beluchting ondersteunde (zelf)reiniging. Het rapport (Baars, 1955) gaat als volgt verder: •

de lozing van 400 zielen werd sterk terug gebracht. De BOD van het geloosde water was gereduceerd tot gemiddeld 41 mg BOD/l bij een zuurstofgehalte van 7-8 mg/l en een zwevend stofgehalte van meestal minder dan 50 mg/l. Niet direct KRW-waarden, maar het was wel en aanzienlijke verbetering, en het kostte heel weinig. Het was een aanpak van eerst eenvoudige stappen, de rest komt wel als we meer geld hebben.

“…Het geheel kan ook worden gezien als een riviertje: de natuurlijke zuurstoftoevoer van een groot opper-

Eenvoudige waterzuivering

vlakte is door een kunstmatige vervangen en het

been van het circuit) en pomp. Het was dus voldoende

Een later artikel van Pasveer in De Ingenieur (Pasveer, 1957) met de pakkende titel “Eenvoudige afvalwaterzuivering” geeft meer inzicht in de vroege ontwikkeling van de oxydatiesloot. Enige citaten hieruit:

het circuit te voltooien en daarin een borstel en een

•

toegevoerde afvalwater wordt, i.p.v. met rivierwater, met reeds gezuiverd afvalwater vermengd…” •

“…Bij het aanleggen van de installatie kon gebruik worden gemaakt van de reeds aanwezige sloot (een

•

heeft …dan kan het slib zonder bezwaar met het

“…wanneer men het afvalwater continu toevoert…

HIÀXHQWZRUGHQJHORRVG«+HWOHYHQLQKHWRQWYDQ-

continu gereinigd water over de overlaat wordt

gende oppervlaktewater kan er door worden gestimu-

DIJHYRHUG PHQ HHQ HIÀXHQW YHUNULMJW ZDDUYDQ GH zuurstofbehoefte voor 90 % is terug gebracht en het •

“…wanneer oppervlaktewater voldoende stroming

overlaat aan te brengen…”

leerd…” •

“…maar in ons vlakke land.. onvoldoende stroming…

HIÀXHQWHQLJHKRQGHUGHQPJVOLEOEHYDW«´

dit heeft tot een verdere ontwikkeling van het systeem

“..het circuit bevatte steeds ruimschoots zuurstof..”

geleid……”

Met andere woorden: door het beluchten van de sloot werd al een redelijk bevredigende situatie bereikt, het water stonk niet meer en de overlast van

Schema effect organisch effluent op een rivier

Eerst werd op laboratoriumschaal met eenvoudige middelen onderzoek gedaan. Bijvoorbeeld: belucht afvalwater gedurende drie dagen, afname van BOD van 667 naar 44 mg/l =LH¿JXUHQDHQE

A: fysisch-biochemisch

B: chemisch

C: micro-organismen

D: “grotere” dieren

Afstand na lozing Figuur 1

112

Weergave van de gevolgen van een lozing

Bij onderzoek aan de inrichting aan de Dobbeweg in Voorschoten was een belangrijke gevolgtrekking was dat een betere werking kon worden door meer bacteriën in het systeem te houden. Het is goed om de werkwijze in het geheel te citeren, want dit is de “bron van de oxydatiesloot (in de eerste publicaties werd alleen geschreven over Eenvoudige waterzuivering, de term Oxydatiesloot werd pas vanaf ca. 1960 gebruikt, geschreven met ‘y’). In de publicatie in de Ingenieur (Pasveer, 1957) wordt de gevolgde werkwijze als volgt omschreven: “Wanneer het afval-


komt terecht in bak e waarin een uitstroomopening d is aangebracht. Met het verder stijgen van het niveau in het circuit neemt de hoeveelheid overstortend water toe tot tenslotte na ongeveer 5 minuten de aanvoer zo groot is, dat niet alles tijdig door opening d kan wegvloeien. Bak e raakt dan vol en wordt zwaarder dan het gewicht f, zodat de bak kantelt en de overlooprand c in een ongeveer 4-5 cm lagere stand komt te staan, waardoor de overlaat in volle werking komt. Nadat de pomp is uitgeschakeld blijft de overlaat aan¬vankelijk nog in werking. Daardoor daalt het niveau in het circuit, de hoeveelheid overstortend water wordt dus kleiner en is tenslotte - ongeveer 11 minuten na het uitschakelen van de pomp - zodanig verminderd, dat opening d de dan nog overstromende hoeveelheid verder kan verwerken. Bak e loopt dus leeg en keert in de oorspronkelijke stand terug, waardoor de overlaat wordt gesloten. Op dat moment is het niveau in het circuit weer tot stand a gedaald.”

Figuren 2a en 2b Pasveer aan het werk, apparatuur met een ingenieuze slangenpomp (‘Alle medewerkers van de Afdeling Water en Bodem’, 1974) water in het aanvoerende riool een bepaalde stand heeft bereikt, wordt door middel van een vlotterschakeling de borstel stil gezet. Het water in het circuit komt tot rust, het slib bezinkt. Wanneer het afval¬waterpeil in het riool vervolgens voldoende is gestegen, wordt door middel van een tweede vlotter de pomp ingeschakeld. Deze brengt ruw afvalwater in het circuit aan de ene kant, waardoor tegelijkertijd aan de andere kant gereinigd, helder bezon-

Figuur 3

Het begin (Pasveer, 1958b)

Figuur 4

De kanteloverlaat (Pasveer, 1957)

ken water over de overlaat wordt verdrongen. Als het riool leeg is stopt de pomp; op hetzelfde ogenblik wordt een vertraagd werkend relais ingeschakeld, dat er voor zorgt dat een kwartier later de borstel weer in bedrijf wordt gesteld. In dit kwartier moet nog al het overtollige water uit het circuit worden afgevoerd, waartoe een gewone overlaat in zo’n korte tijd niet in staat is. Daarom is het nodig hiervoor een overlaat van bijzondere constructie toe te passen (in GH]HELMGUDJH¿J ZDDUYDQGHZHUNLQJDOVYROJWLV Wanneer de borstel wordt stilgezet heeft het niveau in het circuit stand a. Nadat het slib bezonken is wordt de pomp in werking gebracht; het niveau moet dan eerst tot b stijgen alvorens water begint over te storten. Dit

113


De oxydatiesloot Al lezende in de aangehaalde literatuur spreekt de proefondervindelijke speurtocht mij zeer aan. Dat een oxydatiesloot gekenmerkt wordt door een slibbelasting van 0,05 kg BOD per kg slib per dag is alom bekend. Maar waar komt dat vandaan?, inderdaad al heel vroeg. Ik vond in het eerste overzichtsrapport van Pasveer in 1958 (Pasveer, 1958a) de volgende verwijzing: “ Bij een gehalte aan zwevende stof van 4 g/l bedraagt de toevoer aan BOD slechts 45 g per kg droge stof per 24 h.” (= 0.045 kg BOD/kg slib.dag) . Ook wordt opgemerkt: “de lange verblijftijd van het slib in de installatie, nl. één tot twee maanden … is gunstig voor het ontstaan van HHQNUDFKWLJHQLWUL¿FHUHQGHÀRUD´

Figuur 5

De eenvoudige afvalwaterzuivering in Voorschoten, de eerste oxydatiesloot (Pasveer, 1958b)

In zijn onderzoek had Pasveer ondervonden dat het kenmerk van de oxydatiesloot de hoeveelheid slib inderdaad cruciaal is: er moet ongeveer 1000 g slib per aangesloten inwoner aanwezig zijn, dit leidt bij 50 g BOD/i.e. per dag tot de bekende slibbelasting van 0.05 kg BOD/kg slib.dag. Bij een slibgehalte van 4 kg/m3 komt 1 m3 aeratieruimte overeen met 4 i.e., ofwel 250 l aeratieruimte per i.e. De gemiddelde verblijftijd van het water volgt uit de dagelijks toevoer van 100-125 l per inwoner en bedraagt 2-2,5 dagen. De slibproductie bedraagt ongeveer 40 g slib per inwoner per dag. De gemiddelde slibleeftijd is dan 1000 g slib gedeeld door 40 g slib per dag ofwel 25 dagen. Met 1 m kooirotor kan voldoende zuurstof voor 5000 inwoners worden ingebracht. Hiervoor is ongeveer 25 kWh per jaar aan elektrische energie nodig, ofwel omgerekend 11,5 W/m3 ((4x25x1000)/(365x24)) ofwel 3 W/i.e. Dit vermogen is ruim voldoende om het slib in suspensie te houden (Heide, 1977b).

114

Over slibterughouding in de ‘eenvoudige waterzuivering’ is in die dagen veel gesproken en geschreven, zie voor een overzicht Heide, 1977b. Het is ook een golfbeweging, zoals bij zoveel processen. Eerst was het een systeem helemaal zonder bezinking, daarna een discontinu proces met bezinking in het circuit of bezinking in aparte benen van het circuit (zoals het systeem Noordwijk, Figuur 6, gevolgd door de wijdverspreide toepassing van systemen met aparte nabezinkers, zoals oxydtaiesloten met Mammoetrotors en het door DHV ontwikkelde carrousel systeem (DHV, 1975) Figuur 7. Door toepassing van moderne regelsystemen zijn discontinue systemen weer aantrekkelijk geworden. 9RRUDODOVKHW]ZHYHQGVWRIJHKDOWHLQKHWHIÀXHQW minder kritisch wordt bij toepassing van een tertiaire behandeling, maar ook omdat in de beluchtingsruimte dan ook hydraulische piekbelastingen goed worden opgevangen, wat leidt tot een gelijkmatigere toevoer naar de nabehandeling. Uit ruimtegebrek kan ik ook niet al te diep ingaan op het gebruik van windmolens voor beluchting en recirculatie (Kampf, 1983), de eerste stappen van de ontwikkeling van de Selector voor verbetering van de slibbezinking (Heide, 1974), het zeer succesvolle onderzoek aan “actiefslib ecologie” van Dick Eikelboom, bijv.

Figuur 6

Oxydatiesloot Noordwijk (Loohuizen, 2006)

)LJXXU

3URH¿QVWDOODWLHFDUURXVHO'+9 '+9 2007)


Figuur 8

De proefoxidatiesloten van TNO in Delft, rond 1990 (foto auteur)

Figuur 9

(Eikelboom, 1988), het onderzoek aan verbetering YDQGHEDFWHULRORJLVFKHNZDOLWHLWYDQHIÀXHQWGRRU ODQJ]DPH ]DQG¿OWUDWLH 6RPHUV HWF Eén ontwikkeling van de oxydatiesloot wil ik nog in het daglicht zetten, namelijk de ODN-installatie 2[\'H1LWUR 2RUVSURQNHOLMNLVGH]HLHSURH¿Qstallatie, die op het terrein van TNO in Delft (Figuur 8) parallel bedreven aan de rond 1967 gebouwde proef oxydatiesloot bedoeld als een “continu bedreven discontinue installatie, maar al gauw werd de procesvoering continu, zoals weergeven in Figuur 9. %DNZDVEHGRHOGYRRUYRRUGHQLWUL¿FDWLH%DNNHQ HQYRRUQLWUL¿FDWLHPHWHHQUHWRXUVWURRPYDQ YDQXLWEDN,QEDNYRQGGHQLWUL¿FDWLHSODDWVRS basis van de slibademhaling. In de kleien bak werd in deze fase van het onderzoek kalk gedoseerd voor fosfaatverwijdering (verhoging van pH tot ca. 8.5, door vorming van hydroxy-apatiet P-concentraties van 2-3 mg/l. Te hoge gehaltes voor nu, zeker in vergelijking met biologische P-verwijdering. Maar wel het ging wel gepaard met een verhoging van de verwijdering van koper van 65 % naar 95 % en van zink van 38 % naar 90 %.

Schema van de continue ODN-installatie (Heide, 1977b)

In de ODN installatie is een aantal jaren (ca. 1974 tot ca. 1982) onder leiding van Ad Heide zeer V\VWHPDWLVFKRQGHU]RHNXLWJHYRHUGQDDUQLWUL¿FDWLH GHQLWUL¿FDWLHIRVIDDWYHUZLMGHULQJHQVOLEYHUZHUNLQJ Voor een inleiding verwijs ik naar de hier al eerder aangehaalde bijdrage aan de Postakademiale cursus (Heide, 1977b). Er is regelmatig in H2O gepubliceerd, bijvoorbeeld: (Heide, 1977a), (Heide and Kampf, 1977a, 1977b, 1978a, 1978b) . De op het terrein van TNO gesitueerde oxydatiesloot en de ODN-installatie (een “intelligent ingedeelde oxydaWLHVORRW´ZDUHQLQGHUGDDGSURH¿QVWDOODWLHVPDDUZHO op (kleine) praktijkschaal. Ook nu zijn de resultaten van de kinetiek metingen nog boeiend, bijvoorbeeld QLWUL¿FDWLHVQHOKHLGLQGH]RPHUHQLQGHZLQWHU mg N/g org.dag met ene Ks-waarde van 3 mg N/l. 'HGHQLWUL¿FDWLHVQHOKHLGZDVPHW&EURQHQRS basis van slibademhaling 10 mg N/g. org. dag met een Ks-waarde van 1,5 mg N/l. De basisademhaling van het actief-slib, gemeten na 24 uur extra beluchten om de opgeloste zuurstofverbruikers te verwijderen bedroeg ca. 50 mg O2/g org.dag (Zie ook Figuur 10). Het is opvallend dat de kennis uit deze onderzoeken niet aangehaald worden in het

)LJXXU 7HPSHUDWXXUVLQYORHGRSQLWUL¿FDWLHHQGHQLWUL¿FDWLHVQHOKHLG+HLGH

115


nieuwe Stowa onderzoek ‘Het actief-slibproces, de mogelijkheden en grenzen’ (Bentem et al., 2007). Naar aanleiding van de pensionering van Piet Bakker, de bedrijfsvoerder van de oxydatiesloten op Texel heb ik in 1994 een berichtje geschreven in de Klaarmeester (Kampf, 1994). Piet was een man van duidelijke uitspraken: “…. een oxydatiesloot continu was moeilijk te bedrijven. Een discontinu proces had je makkelijker in de hand. Het proces werd dan geregeld op het niveau van het rioolwater in de ontvangkelder. Zodra het niveau hoog was werd een nieuwe cyclus gestart. (HUVW EH]LQNHQ GDDUQD LQÀXHQW WRHYRHUHQ KHW WRHJHvoerde afvalwater verdrong het boven het slib staande HIÀXHQW(HQGULMI¤ODDJZHUGPHWHHQVFKRWWHJHQJHKRXden. Daarna bleven de beluchters aan tot¬dat er weer voldoende rioolwater in de kelder was aangekomen.”

Voor ingenieursbureaus was de oxydatiesloot te eenvoudig: “Die eenvoud werd door de ingenieursbureaus slecht begrepen”. Piet vertelde dat er voor het ontwerp van het Horntje het adviesbureau samen met het RIZA een betonnen oxydatiesloot met aparte nabezinker wilde, veel beton en duur. Hij heeft toen na veel strijd, samen met prof. Pasveer, een oxydatiesloot volgens het ontwerp van de eerste (discontinue) sloot in Voorschoten er door gekregen. En met succes, het oxydatieslootje is QRJVWHHGVLQJHEUXLNVWRSJH]HWLQ 'HHIÀXentkwaliteit van ‘t Horntje is nog steeds erg goed: BZV 2-3 mg/I, ammoniumstikstof 1 mg N/l, nitraat minder dan 2 mg N/I, - gemiddelde over de periode 1991-1993! Ook het zwevendstof-gehalte van het HIÀXHQWLVPHWJHPLGGHOGPJOODDJ Over de processturing leerde ik het volgende van Piet: We hebben gezien dat je oxydatiesloten zowel laag- als hoogbelast zijn, hoe regel je het proces? (LJHQOLMNYULMVLPSHO]LH¿JXXU - beluchten (alle borstels aan) tot het zuurstofgehalte in het hele circuit het maximale setpoint

bereikt heeft (instelling Piet: meestal 1,5 mg O2/1); - vervolgens het zuurstofgehalte laten zakken tot het onderste setpoint (ca 0,3 O2 mg/1); - daarna volgt een instelbare mengtijd, de tijd dat de voortstuwers aan staan is afhankelijk van de belasting van de sloot. Meestal ongeveer een uur. De mengtijd wordt vastgesteld aan de hand van de regelmatige analyse van ammonium en nitraat op de rwzi. Op mijn vraag aan Piet waarom ondanks de slibindex van het slib in je installaties erg hoog is, 150 tot soms meer dan 300 ml/g. Eigenlijk heb je maar slecht bezinkbaar slib. Volgens de oude artikelen van Pasveer, die ik hier bij me heb was een index van 50 ml/g (wel na een uur bezinken) goed, 100 ml/g matig en daarboven slecht. Al vrij snel na een borstel zie je dat de vlokken al groter worden. Hoe komt die slechte slibbezinking? Ja, zegt Piet. “Het lijkt wel of de samenstelling van het afvalwater veranderd is. Misschien de invloed van de persleidingen. De wijze van bedrijfsvoering die ik er op na houd heeft misschien ook een minder goede invloed op de slibbezinking. Door de gefaseerde beluchting is het zuurstofgehalte grote delen van de dag erg laag. Misschien is het hoogste setpoint van 1,5 mg 02/l te laag. Het lijkt er op dat als je het zuurstofgehalte hoger op laat lopen de slibvlok vaker volledig van zuurstof wordt voorzien. Dit gebeurde ook in de oude discontinue oxydatiesloten.

0DDUZDDURP]RXMHRYHUHHQKRJHVOLELQGH[LQ]LWWHQ"

Zolang je het slib maar binnenhoudt, je moet gewoon niet al te veel slib in de sloot handhaven. En dat gaat zolang de sloot niet overbelast is. Bij een minder goed bezinkbaar VOLELVMHHIÀXHQWWURXZHQVYDDNKHOGHUGHU2RNGHORVVH slibdeeltjes worden dan bij de bezinking ingevangen.”

De vijf oxidatiesloten van Texel toonden over de periode 1991 – 1993 gemiddelde gehaltes aan NH4 van 0.6 tot 1.8 mg, N-tot 4 tot 8 mg N/l. Ook trad regelmatig biologische defosfatering op gezien de gemiddelde gehaltes van Oudeschild en ’t Horntje (respectievelijk 1.2 en 2,3 mg/l).

Langs een minder vervuilde sloot lopen

Figuur 11 Het zuurstofgehalte in de tijd, schrijverrol rwzi Everstekoog (Kampf, 1994)

116

Het moerassysteem van de rwzi Everstekoog (Figuur 12) was het begin voor een toenemende belangstelling voor biologische nazuivering van


Figuur 12 Het moerassysteem Everstekoog met op de achtergrond de rwzi 6LPRQ6PLW)RWRJUD¿H7H[HO Figuur 13 Langs een sloot: Van schoon water, via vervuild water, naar schoner naar “schoon”van de gevolgen van een lozing

HIÀXHQWLQ1HGHUODQG6FKUHLMHUHWDO +HW rapport is te downloaden vanaf www.waterharmonica.nl. Dit op diverse plaatsen in Nederland nagevolgde voorbeeld (bijv. Land van Cuijk, Hapert, Grou) maakt, zonder dat we het toen beseften, gebruik van het basis idee van Pasveer: “loop verder langs de sloot en het water wordt beter. Daarvoor moet je wel, net als Pasveer deed met zijn “eenvoudige waterzuivering”, de sloot “engineeren”. Hier QHPHQSURFHVVHQLQYLMYHUV]RDOV¿OWUDWLHYDQVOLEdeeltjes door watervlooien (Kampf et al., 1999, 2007 6FKUHLMHUHWDO IRWRWURIHELR¿OPVDOJHQPDWten), opname door planten de hoofdrol. ,Q)LJXXUZRUGWLQQDYROJLQJYDQ¿JXXUPHW de “Waterharmonica” de tocht van schoon water, via vervuild water, naar schoner naar “schoon” water voortgezet (zie (Claassen, 1996; Claassen et al., 2002). Voor afvalwaterzuiveraars wordt het niet alleen door de KRW interessant, het is niet meer slechts het wegwerken van een vervuiling, maar het waarmaken van een plaats in de hele watercyclus. Het is in toenemende mate niet meer het alleen ‘voldoen aan lozingseisen, het voorkomen van overschrijdingen van de vergunning’, geen 75 % N-doelstellingen, voldoen aan N-totaal van 10 mg/l (inderdaad, het is een heel verschil of de stikstof in de vorm van

DPPRQLXPRIQLWUDDWDDQZH]LJLVOR]LQJYDQHIÀXent met bijv. 8 mg NH4/l heeft een zuurstofvraag van 37 mg O2/l, en is door het hoge gehalte aan vrij NH3 behoorlijk toxisch voor vis). Het gaat daarentegen in toenemende mate om het omzetten van het afvalwater in een voor diverse bestemmingen bruikbaar water. Een teken hiervoor was de grote belangstelling van het in oktober 2007 gehouden IWA-congres: 6th Conference on Water reclamation and reuse for sustainabilty (www.wrrs2007.org). De ontwikkeling lijkt nu in twee richtingen te gaan, nl. de hoofdstroom is een direct hergebruik van KHW RSJHZHUNWH HIÀXHQW LQ LQGXVWULH VSRHOZDWHU en sproeiwater in steden, golfbanen, irrigatie van landbouw of zelfs direct naar drinkwater. De tweede stroom is ‘terug geven van water aan de natuur’. In wezen is dat het concept van de Waterharmonica (Schomaker et al., 2005), zie ook in Antwerpen getoonde Waterharmonica poster (Sala et al., 2007). Dit kan gaan zoals in Grou (Claassen et al., 2007) of het werk van Lluis Sala in de Costa Brava op rwzi Empuriabrava (Sala and Romero de Tejada, 2007), veel inspanningen voor het maken van ‘natuurwaarden’. Een voorbeeld om via natuurlijke processen om de watercycle richting drinkwaterwinning te sluiten is het werk van Emmanuel Van Houtte bij de Intercommunale Waterleidingsmaatschappij van Veurne Ambacht (“Kring-lopend Water is onze

117


Ambacht” (IWVA, 2007). Een belangrijk aspect bij het ‘terug geven van water aan de natuur is’ het omvormen van gezuiverd afvalwater tot een ‘bruikbaar oppervlaktewater’, waarbij naar mijn stellige overtuiging het produceren van “levend” water met weinig toxische stoffen belangrijker is dan water met heel lage nutriënten gehalten.

De toekomst? Het voorspellen van toekomst is altijd lastig, maar wordt eenvoudiger bij enig besef van het verleden. Vast staat dat de kloof tussen technici en biologen veel kleiner is geworden in de loop van de tijd. In het begin van de ontwikkeling van afvalwaterbehandeling werden de ontwerpen vooral gemaakt door technici, meestal op basis van vuistregels. Een multi¬disciplinaire aanpak heeft er voor gezorgd dat het actief-slibsysteem al heel redelijk begrepen wordt. Actiefslib kan veel, dat wisten we al en dat wordt ook bevestigd door de zeer recente Stowa studie “Grenzen aan actiefslib”: een slibbelasting van 0.05 is goed, maar modellering va de rwzi Hoogvliet suggereert dat 0.045 of lager “beter” is. Zie Figuur 14.

oxydatiesloot - zeer laag belast actief-slibsysteem met een ‘slibbelasting van 0.05 of iets lager’ - daar een grote rol in zal blijven spelen. Dit zal ook het geval kunnen zijn in ontwikkelingslanden, hierbij kunnen de lessen uit de begintijd van de oxydatiesloot - ‘hoe kunnen we zo goedkoop mogelijk een rwzi bouwen?’ - gecombineerd moeten worden met recente ervaringen en ideeën - ‘gezuiverd afvalwater’, geproduceerd door ‘rijken’ moet zodanig behanGHOGZRUGHQGDWKHWHIÀXHQWHHQJRHGHEURQLVQLHW alleen water voor bevloeiing, maar ook als bron van nutriënten (bijv. Kampf, R. en J. Jacobi, 2006).

Referenties 1. “Alle medewerkers van de Afdeling Water en Bodem, IMG-TNO”, 1974, Dr. ir. A. Pasveer met pensioen: H2O, v. 7, p. 3-5. 2. Baars, J. K., 1955. Werkrapport betreffende proeven, genomen met een beluchtingsinstallatie voor het rioolvocht aan de Dobbe-weg te Voorschoten gedurende het tijdvak 14 juli – 1 october 1954. Werkrapport A2. s’ Gravenhage, afdeling Gezondheidstechniek T.N.O., sectie Water, bodem en lucht. 3. Bentem, A. G. N van, A. Buunen, B Reitsma, A. van Nieuwenhuijzen, P. de Jong, 2007. Het actief-slibpro-

Of ligt de toekomst niet bij zulke zeer laag belaste actief-slibsystemen, maar bij slib-op-dragersystemen, korrelslib of juist bij een vergaande nabehandeling met zandfiltratie, membraanfiltratie, DFWLHINRROEHKDQGHOLQJ RI ELRORJLVFKH ¿OWUDWLH PHW watervlooien (Stowa, 2007). De tijd zal het leren, het zullen vast combinaties van systemen worden, maar het staat als een paal boven water dat de

ces, de mogelijkheden en grenzen. Utrecht, Stowa. 4. Claassen, T.H.L., S. Gerbens, R. Kampf, 2007. Texelse kennis toegepast bij zuiveringsmoeras en paaibiotoop bij rwzi Grou: H2O, 39, p. 41-43. 5. Claassen, T.H.L., 1996. Het 3D-schakelsysteem: van tweesporenbeleid naar driesporenbeleid; ecotechnologisch van randverschijnsel naar centrumpositie. 25 jaar toegepast onderzoek waterbeheer, jubileumsymposium STOWA, 13 september 1996, p. 141-153. Utrecht 6. Claassen, T.H.L., R. Kampf, B. Palsma, 2002. De waterharmonica als schakelsysteem tussen de afvalwaterketen en het oppervlaktewatersysteem: van afvalwater naar gezond en bruikbaar oppervlaktewater. Utrecht, Stowa. 7. DHV, 1975. Carrousel. Treatment plants for municipal & industrial wastewater, brochure, Amersfooort. 8. DHV, 2007. Carrousels are here, proven technology available Down Under. ABCO/DHV 2007. Perth,

)LJXXU ,QYORHG VOLEEHODVWLQJ RS 1WRWDDO LQ HIÀXHQW (modellering rwzi Hoogvliet) (Bentem et al., 2007)

118

Australia: www.awa.asn.au 9. Eikelboom, D.H., 1988. Handboek voorkomen en bestrijden van licht slib. Rapport 88-03, Stowa.


10. Heide, B.A., 1974. De oxydatiesloot: Voorkómen en bestrijding van licht slib. Delft. Vakantiecursus TUDelft. 11. Heide, B.A., 1975. Aerobe en verdergaande zuivering in zeer laag belaste actief-slib systemen. Stikstofverwijdering door middel van biologische deniWUL¿FDWLH$HQ$'HOIW,*712 +HLGH %$ D %LRORJLVFKH GHQLWUL¿FDWLH LQ ]HHU laagbelaste actiefslibsystemen: H2O, 10.

Wastewater Reclamation and Reuse for Sustainability, Antwerpen. 24. Loohuizen, K. van, 2006. Afvalwaterzuivering in Nederland. Van beerput tot oxidatiesloot. RWS RIZA rapport 2006.011, Lelystad, RWS-RIZA. 25. Pasveer, A., 1957. Eenvoudige afvalwaterzuivering: De Ingenieur, v. 69. 26. Pasveer, A., 1958a. Eenvoudige waterzuivering. rapport 26. Delft, Instituut voor Gezondheidstechniek T.N.O.

13. Heide, B.A., 1977b. Zeer laag belaste actief-slib-

27. Pasveer, A, 1958b. Eenvoudige zuiveringsmethode

systemen. Delft, Instituut voor Milieuhygiëne en

voor kleinere hoeveelheden afvalwater: Polytechnisch

Gezondheidstechniek TNO. Cursus “Grondslagen, uitvoeringsvormen en recente ontwikkelingen van

Tijdschrift. 28. Sala, L., T. H. L. Claassen, R. Kampf, J. Sala, D. Boix, H.

de biologische zuivering van afvalwater” 25 - 29

v.d. Geest, 2007. Trophic webs from discharges: nature

april 1977 van de Stichting Postakademiale Vorming

enhancement through the Waterharmonica concept .

Gezondheidstechniek, Delft.

6th Conference on Water reclamation and reuse for

14. Heide, B.A., R. Kampf, 1977a. Eigenschappen en verwerking van oxydatieslootslib met en zonder simultane defosfatering met kalk: H2O, 10, p. 448-456. 15. Heide, B.A., R. Kampf, 1977b. Fosfaatverwijdering door

sustainability , Antwerpen. 29. Sala, L., S. Romero de Tejada, 2007. Use of reclaimed water in the recreation and restoration of aquatic ecosystems: practical experience in the Costa Brava region

middel van simultane precipitatie met kalk: H2O, 10, p.

(Girona, Spain). 6th Conference on Water reclamation

16-23.

and reuse for sustainability, Antwerpen.

16. Heide, B.A., R. Kampf, 1978a. De MFT-methode als

30. Schomaker, A.H.H.M, A. Otte, J. J. Blom, T.H.L

kenmerk voor de ontwatering van slib: H2O, 11, p. 439-

Claassen , R. Kampf, 2005. Waterharmonica, de natuur-

444. 17. Heide, B.A., R. Kampf, 1978b. Simultane defosfatering met aluminiumsulfaat (AVR): H2O, 11, p. 439-444. ,:9$7RUUHOH3URGXFWLHXLWGULQNZDWHUXLWHIÀXent: http://www.iwva.be/docs/torreele_ne.pdf 19. Kampf, R., 1983. De eerste (?) windmolen op een afvalwaterzuiveringsinrichting: H2O, p. 16. 20. Kampf, R., 1994. De oxydatiesloten van Piet Bakker: De Klaarmeester, p. 22-29. 21. Kampf, R., R. Jak, M. Groot, 1999. Growing Daphnia

lijke schakel tussen Waterketen en Watersysteem. 2005-18. Utrecht, Stowa. 31. Schreijer, M., R. Kampf, J.T.A. Verhoeven, S. Toet. 1DEHKDQGHOLQJYDQHIÀXHQWWRWEUXLNEDDURSSHUvlaktewater in een moerassysteem met helofyten en waterplanten, Resultaten van een 4-jarig demonstratieproject op rwzi Everstekoog, Texel. Edam en Utrecht, Hoogheemraadschap Uitwaterende Sluizen en Universiteit Utrecht. 32. Somers, J.A., 1981 Upgrading of biologically treated

RQHIÀXHQWWRLPSURYHWKHIRRGVLWXDWLRQRIVSRRQELOOV

VHZDJHE\VORZVDQG¿OWUDWLRQ)LIWK(XURSHDQ6HZDJH

on the island of Texel, do Daphnia really eat sludge?

and Refuse Symposium, München (Dld), 22-26 June

4th International Conference on Ecological Engineering

1981, p. 249-275. 1981. Delft, TNO, IMG-publikatie no.

for Wastewater Treatment, 7-11 June 1999 ed., As, Norway.

812. 33. Somers, J.A., 1982. Discharge of treated sewage to

22. Kampf, R. en J. Jacobi, 2006. The Waterharmonica

JURXQGZDWHUXVLQJWKHFULWHULDIRUVORZVDQG¿OWUDWLRQ

– ecological engineering, IWE Seminar Series “Water

Delft, TNO, IMG-publikatie no. 837. Proceedings of the

and Health”, 6 april 2006, WUR, Wageningen (http://

IAHS Exeter Symposium, July 1982, p. 23-35 (IAHS

www.waterharmonica.nl/iwe/ ) 23. Kampf, R., H. v d Geest, L. Sala, A. Romani, J.

Publication No. 139, Effects of Waste Disposal on Groundwater and Surface Water).

Comas, T.H.L. Claassen , S. Gerbens, R. Neef, H.

34. Stowa, 2007. Vergaande zuivering. Wat kan en wil je er

:00HQNYHOG%LRORJLFDO¿OWUDWLRQRIWUHDWHG

mee? De langste dag van Horstermeer. Horstermeer,

waste water by Daphnia: an alternative for techni-

Stowa, NVA, Waternet.

FDO ¿OWUDWLRQ RU DQ DGGLWLRQ" ,:$ th Conference on

119


120

Water and sanitation goals for the rich and the poor

Water and sanitation goals for the rich and the poor Didier Allély dr. Jamie Bartram

Introduction In the early 1960s, it was estimated that approximately 90% of the people in the developing world either lacked an adequate water supply or was supplied with unsafe water. If some important achievements have been made since then, globally 1 billion people are still without access to improved water supply and 2.6 billion have no form of improved sanitation VHUYLFHV¿JXUHVIRU 0RVWRIWKHVHSHRSOH live in Asia and Africa. In Africa, 2 out of 5 people lack potable water.

dr. J. Bartram World Health Organization

The launch of the Millennium Development Goals in 2000 has revived attention to this gap, raising the water and sanitation agenda higher among development priorities, much like during the 1980s with the International Drinking Water Supply and Sanitation Decade. This greater attention encouraged Governments and the international commuQLW\WRGH¿QHQHZWDUJHWVDQGLQFUHDVHIXQGLQJIRU the sector.

To improve monitoring and compare global trends towards agreed objectives, standards and indicators ZHUHGH¿QHGLQWKHV+RZHYHUZHNQRZWRGD\ WKDWLWLVGLI¿FXOWWRFRPSDUHFRXQWULHVRQO\EDVHG on a minimum standard of access to improved services. It is likely necessary now to reconsider the indicators in use, or the way in which they are presented, in order to better capture the real situation for any country.


The perception of access to drinking water and good sanitation has evolved over the years and varies considerably today between countries, who FRQVHTXHQWO\ GH¿QH REMHFWLYHV IRU WKH OHYHO DQG quality of services differently. These differences do not surface only between developing countries: many industrialized countries are only now seriously addressing problems of quality and pollution.

121


Looking at the experience gained since the 1980s helps to raise a few essential questions about the goals we have set for access to potable water and sanitation and measure progress: • What dynamics helped to set current targets? • How is progress measured? 'R WKH VWDQGDUGV DQG LQGLFDWRUV UHÀHFW UHDOLW\ and are they helpful for better planning the sector’s development?

•

Setting targets The international community focused many years ago on the necessity of improving access to safe water and adequate sanitation. The different international conferences and events (Box 1) held served primarily to raise awareness on the major issues and WRGH¿QHJHQHUDOJRDOVDQGUHFRPPHQGDWLRQV7KLV had the effect of putting access to potable water and sanitation on the agenda of international aid agencies and national governments. 6LQFHWKH¿UVWFRQIHUHQFHLQ0DUGHO3ODWDKRZHver, only two processes have translated the general objectives into set targets: Box 1

1975

Some of the major conferences and events on water and sanitation Mar del Plata: 1st UN water conference

1981 - 1991 UN International Drinking Water Supply and Sanitation Decade 1990

New Delhi: Global consultation on safe water and sanitation for the 1990s

1992

Dublin: International conference on water and the environment

1992

Rio de Janeiro: UN International conference on environment and development (World Submit)

2000

The Hague - 2nd World Water Forum

2000

UN Millennium Declaration: Millennium Development Goals.

2002

Johannesburg: World Summit on Sustainable Development.

2005 - 2015 UN International Decade for Action - Water for life 2008

122

International Year of Sanitation

•

The International Drinking Water Supply and Sanitation Decade: 7KHWDUJHWIRUWKH,':66'GH¿QHGLQZDV a 100% coverage by the end of the decade: “All people, whatever their stage of development and their social and economic conditions, have the right to have access to drinking water in quantities and quality equal to their basic needs, and to appropriate disposal of sewage.” In 1992, it was estimated that 1,200 million people were provided with an adequate and safe water supply and 770 million were provided with access to appropriate sanitation between 1981 and 1991. This left approximately 450 million people without adequate water supply. The number of people without appropriate means of sanitation remained approximately the same [1]. UN Millennium Declaration and World Summit on Sustainable Development: Millennium Development Goals. In September 2000, the UN General Assembly adopted the United Nations Millennium Declaration, endorsed by 189 countries. The declaration was then translated into a roadmap setting out 8 goals to be reached by 2015 and representing commitments to reduce poverty and hunger and to tackle ill-health, gender inequality, lack of education, lack of access to clean water and environmental degradation. Goal 7, set to ensure sustainable development, calls for halving the proportion of people without sustainable access to safe drinking water by 2015 (Target 10). In August 2002, during the Johannesburg World Summit on Sustainable Development, Target 10 ZDVPRGL¿HGLQRUGHUWRLQWHJUDWHWKHSUREOHP of inadequate sanitation. Target 10 is now: “Halving, by 2015, the proportion of people without sustainable access to safe drinking water and basic sanitation.” The indicators of progress to monitor this target are (target 7C, and indicators 7.7, 7.8): - Proportion of population using an improved drinking water source, urban and rural. - Proportion of population using an improved sanitation facility, urban and rural.


In both instances (IDWSSD and for the MDGs), each country has the responsibility to integrate the global objectives and recommendations, and translate the global targets, into national action plans and programs.

From global targets to national plans Most developing countries did integrate the IDWSSD targets into national plans: 98% of reporting countries had developed formal Decade plans. However, these plans corresponded essentially to investment and infrastructure schemes (‘Schema directeur’ in West Africa - Senegal, Mali, etc.) but very often embraced unrealistic targets and employed vague indicators. The global targets set for the MDGs appeared more UHDOLVWLF +RZHYHU LW WRRN EHWZHHQ WZR DQG ¿YH years from the time of agreement of the Millennium Declaration for most African countries to adopt national targets and plans (Box 2). While some also integrated these plans into their national poverty reduction plans, they often made no distinction between urban and rural targets, in contradiction to the intent as stipulated in the monitoring indicators of Target 10. Box 2

Examples: National MDG strategies

GH¿QLWLRQ RU XSGDWH RI D QDWLRQDO SROLF\ DQG VWUDtegies guiding infrastructure development, capacity building, and addressing bottlenecks that are slowing the sector’s development. This shift has helped many countries to establish a more detailed planning and budget framework, including evaluation and annual readjustment (e.g. Benin, Mali, Mozambique, Uganda, Senegal). Many plans and funding instruments have also been designed and implemented in the last few years in industrial countries to develop access to improved water. Although not driven by the same international conferences, these plans set out targets primarily on the quality of water and sanitation services: In France: The National Fund for the Development of Water Distribution Systems (FNDAE) was created in 1954 to develop piped systems in rural municipalities. The new National Water Fund (FNE), created in 2000, integrates the FNDAE and expands its role in developing rural sanitation systems and water resource protection to improve potable water quality. Canada: The Infrastructure Canada Program was launched in 2000, accompanied by the Municipal Rural Infrastructure Fund (MRIF), to respond to small urban and rural municipalities’ infrastructure needs including helping to provide and improve water and waste water systems.

MDG national strategy

Year

Burkina Faso

Road map for the MDGs

2005

Democratic Republic of Congo

Round table on infrastructure: decision to elaborate sector strategy (to be elaborated)

2004

These kinds of programs, which currently target essentially rural areas in industrialized countries, show the weight of disparities in the level of services provided within a same country.

Ethiopia

National Program for water sector development

2002

Processes to monitor change

Mali

National Plan for Access to Potable Water

2004

Country

One of the most important changes since the Water Decade is that more and more countries have shifted away from a fragmented project-based approach towards pluri-annual programme-based sector development. The adoption of infrastructure investment plans are now linked to a sector-wide approach (SWAP) integrating at the same time the

Recognizing the need to shift from fragmented projects to a sector-wide approach, many developing countries governments have begun developing more reliable frameworks to monitor progress in OLQHZLWKWKHGH¿QHGWDUJHWV+RZHYHULQLWLDOHIIRUWV have often been too ambitious and have tried to embrace too much without taking into account the recurrent costs associated with monitoring and the need to have the necessary human resources. What is possible at a project level is not necessarily easy

123


to replicate at a national level. Along these same lines, the Paris Declaration encourages donors and government to track a manageable number of indicators for which data are cost-effectively available. The monitoring of the water and sanitation sector at the global level has been entrusted to the WHO/UNICEF Joint Monitoring Program. In order to measure the trends and compare the evolutions between countries, additional criteria to set indicators were chosen: • The indicators must be global and comparable between countries and over time, • Monitoring must date back to the MDG base-line year 1990, • The number indicators are limited in order to DOORZDVXI¿FLHQWOHYHORISUHFLVLRQDQG • Indicators are measured using nationally-owned/ generated information. The target of halving the proportion of people without sustainable access to safe drinking water and basic sanitation by 2015 raises three major elements to be monitored: • Access to improved services (source or system); • Quality of the service (safe water); • Sustainability of the service. Access to improved services 7KHQRWLRQRIDFFHVVLVGH¿QHGE\WZRLQGLFDWRUV • Proportion of the population (urban and rural) using an improved drinking water source; • Proportion of the population (urban and rural) using improved sanitation.

Improved water supply •

Piped into dwelling, plot or yard

•

Public tap/standpipe

•

Tube well/borehole

•

Protected dug well

•

Protected spring

•

Rainwater collection

•

Unprotected dug well

•

Unprotected spring

•

Cart with small tank/drum

•

Tanker truck

•

Surface water (river, dam, lake, pond, stream, canal, irrigation canal)

•

Bottled water

Unimproved water supply

Similarly, the proportion of the population with access to basic sanitation is an indicator expressed as the percentage of people using improved sanitation facilities (Only facilities which are not shared or are public are considered improved). Improved sanitation • )OXVKSRXUÀXVKWR - piped sewer system - septic tank - pit latrine

•

Ventilated improved pit (VIP) latrine

•

Pit latrine with slab

•

Composting toilet

Unimproved sanitation Access to an improved service of water is expressed by the percentage of people using improved drinking water sources or delivery points. Improved drinking water technologies are more likely to provide safe drinking water than those characterized as unimproved.

• )OXVK3RXUÀXVKWRHOVHZKHUH •

Pit latrine without slab/open pit

•

Bucket

•

Hanging toilet/hanging latrine

• 1RIDFLOLWLHVEXVKRU¿HOG

Until 2000, the data on access were reported by Governments. However, the fact that their monitoring was oriented towards infrastructure supply and that most national databases were not updated to

124


WHO90

100

Household surveys are certainly the best way to evaluate differences in access related to socioeconomic status.

90

80

70 JMP93

60

JMP96 50 JMP99 40

% Coverage

30 WHO88

20 EMP85 10

DHS94

DHS9 MICS00

EMP86

0 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006

Year

Survey data

Figure 1

Reported data

Côte d’Ivoire - rural Access to improved sanitation

UHÀHFWWKHRSHUDWLRQDOVWDWXVRIH[LVWLQJLQIUDVWUXFture, this approach was abandoned because it could not reliably measure real access. Following the unreliability of the government reported data (as demonstrated by the adjoining plot), since 2000, when there reached a critical mass of household based surveys and censuses with data on water supply and sanitation, global monitoring has relied on these datasets (DHS, MICS, National LSMS, CWIQ, WHS, HBS, H&N, surveys etc.), and hence since then JMP reports relies primarily on these data. Comparing Government reported data with household surveys, as shown in the example here (see chart), illustrates the differences in results. The blue data points are government reported data and has a wide spread over the graph, while the pink data points are HH survey based and follows a tight distribution, hence more reliable. Household surveys allow disaggregating by: • Facility types (e.g. household connections, latrine types), • Time to source, • Urban and rural, • Region or province (in some cases), and • Wealth quintiles.

Quality of the service Monitoring water safety, which is an essential objective of the target, requires strong technical expertise, ORJLVWLFVDQGVLJQL¿FDQWIXQGLQJZKLFKFRQVHTXHQWO\ cannot be easily integrated into current household surveys techniques. To begin addressing this gap, the JMP tested a pilot approach in six countries, the Rapid Assessment of Drinking Water Quality Protocol (RADWQ). The RADWQ: • Tested a sample survey approach to water quality, 'HYHORSHGDVVHVVPHQW¿HOGNLWVDQG • Tested water quality at source and at point of use. The initial results of this pilot approach gave indications of the degree of safe/unsafe “improved” drinking water sources for each country and of the level of contamination during transport and storage. One of the major limits of the approach is its development costs, estimated at $100,000 - $150,000 per country, an amount that many developing countries currently cannot affordable without external support. The JMP is still examining this approach as well as other options to water quality monitoring. Sustainability of the service ,WLVYHU\GLI¿FXOWWRIRUPXODWHREMHFWLYHO\YHUL¿DEOH indicators for sustainability especially through household surveys that only give a snapshot and cannot provide information on the reliability of services, the actual use of water sources and sanitation facilities by all family members over time. 6XVWDLQDEOHDFFHVVKDVQRW\HWEHHQGH¿QHGEXW could cover: • Continuity and reliability of supply, • Affordability, 0DQDJHPHQWPDLQWHQDQFHDQG¿QDQFLDOVXVWDLnability, etc. The fact that many countries are developing better systems to monitor infrastructure development (construction, operation, maintenance and management) and that decentralization has brought

125


municipalities and other local actors new tools for monitoring sustainability provides a good opportunity to complement household surveys. This complementarity, however, must be constructed using sound procedures.

Improving standards and indicators for better sector planning All the standards, indicators and reporting systems in use today were designed, developed and improved over the last twenty years. However, we have seen above that current standards and procedures GRQRWDOZD\VUHÀHFWUHDOLW\$VZHQHDUWKH0'* target date, it is important to re-examine these monitoring systems. Although it will be important in the interim to maintain the same monitoring indiFDWRUVDQGGH¿QLWLRQVLQRUGHUWRUHOLDEO\FRPSDUH progress across countries, it is already clear that we need to prepare the next steps. Even if the MDGs are attained by 2015 (a target that still seems out of reach for many countries), there will still be 800 million people left without potable water and 1.8 billion people without decent sanitation. Moreover, realistic perspectives suggest that, if current trends continue, the number of unserved will actually be approximately 900 million people for water and 2.4 billion for sanitation. Today, practitioners, decision makers and aid institutions are looking to gather additional and more UH¿QHGLQIRUPDWLRQIURPPRQLWRULQJV\VWHPVVXFK as on the disaggregation of results by gender, of the different level of services, on access to services in schools and workplaces, in public places (health centres, markets, bus stations.), etc. Some of this information is potentially available but others will require new ways to collect data or to link different viable sources of information. 5HGH¿QLQJWKHZD\WRDGGUHVVEHQFKPDUNV The standards for access to safe water and improved sanitation have evolved considerably over the last ten years but the evolution has taken different paths in different countries. For example, if some countries are still considering traditional latrines as an important improvement from no sanitation at all,

126

other countries now consider pit latrines with slabs DVXQLPSURYHG7KHOLPLWRI¿[LQJRQO\WZRVWDQGDUGV - improved or not - does not allow differentiation in the evolution of system improvements, especially for the poorest communities or even in industrialised countries when we consider differences between urban and rural conditions. The improvement of access to water and sanitation services is very often progressive and follows different steps that depend primarily on the affordability of the different technologies for the users. It is then important to measure where the different categories of the population stand. The situation describing access can be represented through an access ‘ladder’ where the different population groups can be situated on the different rungs, representing a sequence of benchmarks, DOORZLQJDSUR¿OHDQGFRPSDULVRQRIWKHVLWXDWLRQ for all countries. This approach would also help show the trends for all the rungs of the ladder and would better present the disparities between the GLIIHUHQW SRSXODWLRQ JURXSV 7KLV PRUH UH¿QHG analysis should encourage investment or tailored approaches for the population groups at the bottom of the ladder. A particular focus at the household level will be to demonstrate the impact of advancing those with no FXUUHQWIDFLOLWLHVWRWKH¿UVWUXQJRIWKHODGGHUDQG ascertaining the impact on trend measurement of shifting populations to the next rung. The Sanitation Ladder can be seen as follows: • Rung 0: No sanitation facilities: open defecation; • Rung 1: Not improved technology (private); • Rung 2: Shared use of improved technology; • Rung 3: Private improved technology; • Rung 4: Non-water-based, non-polluting sanitation systems (not yet developed to DQ\VLJQL¿FDQWH[WHQW Then, in complement to the sanitation ladder, a more transversal look at the situation would concern the question of availability of water to wash hands and the evacuation and treatment of wastes, a notion


that cannot be evaluated through household surveys but that could be addressed in government monitoring. The potable water ladder, on the other hand, could integrate the following rungs: • Rung 0: No improved water source; • Rung 1: Improved water source providing water but not a guaranteed sustainable quality access (protected wells, tube wells equipped with manpowered pumps, small water distribution systems with no treatment, etc); • Rung 2: Improved water source providing treated water - access to quantity and quality (water distribution systems with a sustainable treatment system).

The absence of links between household surveys and government databases on the water and sanitation sector means that it is not yet possible to monitor the sustainability of the different types of infrastructures: i.e. gender sensitivity of technology used, the time to collect drinking water, continuity DQGUHOLDELOLW\RIVXSSO\DIIRUGDELOLW\¿QDQFLDOVXVWDLnability, etc. It is important to look at methods and the conditions for integrating national supply side monitoring by governments into global monitoring procedures.

Reference 1. The International Drinking Water Supply and Sanitation Decade - End of decade review. WHO/CWS/92.12.

As for the sanitation ladder, a transversal look at the situation would be required to address the question of distance between the water source and the household, and the question of quantity used per capita. Encouraging Governments to analyse information on socioeconomic development to better plan infrastructure development in order to better serve the poor Using data on wealth quintiles will help to determine the infrastructure best suited to the needs of the poorest. It is possible that the best available technology might not be the ‘best’ for the most needy populations, for example because of too high recurrent costs, inadequate capacity to manage infrastructure, etc. Information on wealth quintiles is already available from household surveys in many countries and should be routinely collected and analysed for all. An analysis at this level would help determine whether any given technology could be appropriate for different socioeconomic groups. If we also link this analysis to the ladder approach, we open up the possibility of using different technical approaches without systematically eliminating technical options that fall somewhere between ‘not improved’ and ‘improved’. Developing new approaches to assess the sustainability of the services

127


128

Appendix • Overzicht genomineerden en winnaars Gijs Oskam prijs • Genomineerden Gijs Oskam prijs 2008: 1. ir. Doris van Halem &HUDPLFVLOYHULPSUHJQDWHGSRW¿OWHUVIRUKRXVHKROGGULQNLQJ water treatment in developing countries

2. Assiyeh Tabatabai MSc. Membrane Fouling and in-line coagulation

3. ir. Karin Teunissen Iron removal at groundwater pumping station Harderbroek

• Samenvattingen voordrachten

WAT E R A N D S A N I TAT I O N F O R A L L 129


130

Overzicht genomineerden en winnaars Gijs Oskam prijs

Overzicht genomineerden en winnaars Gijs Oskam prijs

Jaar

Genomineerden Project titel

2000

A.J. Martijn

+\EULGHXOWUD¿OWUDWLHYDQ%LHVERVFKZDWHU

J. Krijgsman

Industriewaterproject Roermond

L.T.J. van der Aa

1LWUL¿FDWLHLQVQHO¿OWHUVYRRUGHZDWHUOHLGLQJSODV praktijkonderzoek en modellering

G.I.M. Worm

/XFKWZDWHUVSRHOLQJELMXOWUD¿OWUDWLH

J.W. Post

Recovery+: naar een hogere recovery met dead-end QDQR¿OWUDWLH

M.J. Glastra

Membraan (bio)reactoren in de drinkwaterzuivering

G. Heinen

Water voor het Westland

S.A.S. Raktoe

)RXOLQJDQGFOHDQLQJRIXOWUD¿OWUDWLRQPHPEUDQHV

F.J.C. Smits

.RSSHOLQJ'XÀRZ0LFUR)HP

A. Grefte

Het gedrag van deeltjes in een drinkwater distributie netwerk

C.F.T. Kivit

Origin and behavior of particles in drinking water networks

M.T. van Leenen

Invloed van DOC-verwijdering op de ozonisatie

D. van Halem

&HUDPLFVLOYHULPSUHJQDWHGSRW¿OWHUVIRUKRXVHKROG drinking water treatment in developing countries

A. Tabatabai

Membrane Fouling and in-line coagulation

K. Teunissen

Iron removal at groundwater pumping station Harderbroek

2002

2004

2006

2008

Winnaar

9

9

9

9

131


132

Genomineerden Gijs Oskam prijs 2008

&HUDPLF VLOYHULPSUHJQDWHG SRW ¿OWHUV for household drinking water treatment in developing countries ir. Doris van Halem Committee: prof.ir. J.C. van Dijk dr.ir. S.G.J. Heijman dr.ir. M.R. de Rooij prof.dr. G.L. Amy The ambitious target established in the ‘Millennium Development Goals’ (MDG # 7) is “halving the proportion of people without sustainable access to safe water and basic sanitation by 2015”. According to the WHO a short-term solution to meet the basic need of safe drinking water can be found in household water treatment and safe storage. This MSc thesis illustrates the need for and challenge of scienWL¿FUHVHDUFKRQORZWHFKKRXVHKROGZDWHUWUHDWPHQW systems based on the Ceramic Silver-impregnated pot Filter (CSF).

Figure 1

CSF (Figure 1) is manufactured with local materials and skills and is therefore an inexpensive product ranging from US$5 to US$12. A mixture of clay, sawdust and water is pressed into a pot shape with SUHVVPRXOGV2QFHWKH¿OWHUHOHPHQWKDVLWVVKDSH LWLV¿UHGLQDQRYHQDQGWKHVDZGXVWLVFRPEXVWHGWROHDYHSRURXVPDWHULDO7KH¿OWHUHOHPHQWLV impregnated with a mixture of colloidal silver, for assumed disinfection purposes, before distribution to the costumers. Although the system is widely used, knowledge on the material microstructure, removal of pathogens and possible leaching of metallic compounds is limited. The objective of this VWXG\ZDVWRJDWKHUVXI¿FLHQWUHOLDEOHGDWDRQWKH performance of CSF to come to a declaration of performance by three Dutch drinking water laborato-


The ceramic silver-impregnated pot filter system

ir. D. van Halem afgestudeerd aan de TU Delft, thans werkzaam bij de TU Delft en UNESCO-IHE

133


ries: Het Waterlaboratorium, KIWA Water Research, and Waterlaboratorium Noord. The performance of CSF was tested over a period RIVHYHUDOPRQWKVLQWKHODERUDWRU\E\ORDGLQJ¿Oters daily with raw canal water. Filters were selected from three manufacturing sites: Cambodia, Ghana DQG1LFDUDJXD1RUPDOO\WKH¿OWHUVDUHLPSUHJQDWHG ZLWKFROORLGDOVLOYHUEXWIURP1LFDUDJXDDOVR¿OWHUV without silver were selected to investigate the role of silver in CSF. Highly polluted surface waters were simulated by spiking indicator organisms: E.coli K12 (1-3 μm, 105-107 cfu 100mL-1) as an indicator for SDWKRJHQLF EDFWHULD VXO¿WH UHGXFLQJ &ORVWULGLXP spores (~1.5 μm, 103-105 n 100mL-1) as an indicator for protozoa oocysts and MS2 bacteriophages (~25 nm, 104 -106 pfu mL-1) as an indicator for pathogenic viruses. The leaching of metallic comSRXQGVIURPWKH¿OWHUPDWHULDOZDVPHDVXUHGIRU aluminum, antimony, arsenic, barium, copper, iron, manganese, nickel, silicon, and silver. In addition to the performance study, this study included characterization of the material microstructure. This was done using two techniques well-known from membrane technology: mercury intrusion porosimetry and bubble point tests. The performance study has resulted in the folloZLQJ REVHUYDWLRQV )LJXUH L VXO¿WH UHGXFLQJ Clostridium spores, total coliforms and turbidity ZHUHZHOOUHPRYHGE\¿OWHUVZLWKDQGZLWKRXWFROloidal silver impregnation; (ii) high concentrations of (FROL.ZHUHVOLJKWO\EHWWHUUHPRYHGE\¿OWHUVZLWK silver; (iii) MS2 bacteriophages were best retained E\¿OWHUVZLWKRXWVLOYHU%DVHGRQWKHVH¿QGLQJVLW may be concluded that the application of colloidal silver is not necessarily an improvement to the CSF V\VWHP$QRWKHUUHPDUNDEOH¿QGLQJZDVWKDWGXULQJ normal operation the water production of CSF decreased substantially, resulting in discharges too low to supply drinking water to a family (< 0.5 L/h). It is therefore recommended that future research focuses on the improvement of CSF by increasing WKHZDWHUSURGXFWLRQZLWKRXWVDFUL¿FLQJWKHUHPRYDO of microorganisms. With mercury intrusion porosimetry and bubble-point tests the (effective) pores of CSF were measured to be relatively large (40 μm), as shown

134

Figure 2

Mean, minimum and maximum log(10) reduction value of sulfite reducing Clostridium spores, E.coli K12 and MS2 bacteriophages

in Figure 3. This is surprising knowing that smaller organisms like Clostridium spores and E.coli were effectively removed. This illustrates the importance RIWKHKLJKWRUWXRVLWLHVPHDVXUHGLQWKH¿OWHUPDWHrial, i.e., a higher chance of adsorption, diffusion, sedimentation, etc. The proposed explanation for WKHEHWWHUUHPRYDORI06EDFWHULRSKDJHVE\¿OWHUV without silver impregnation is that the application of colloidal silver reduces the (adsorptive) surface DUHDRIWKH¿OWHUPDWHULDODVFDOFXODWHGIURPPHUFXU\ porosimetry. However, it is strongly recommended that the research on the role of silver in CSF and the removal of viruses continues. The results presented in this MSc thesis show that CSF is a promising technique to deliver safer water WRPDQ\SHRSOHZRUOGZLGHHYHQZLWKLWVLGHQWL¿HG limitations. As yet the declaration of performance by the Dutch drinking water laboratories could, however, not be guaranteed, because the standardization and documentation of the manufacturing process KDVWREHLPSURYHG¿UVW

Figure 3

Incremental mercury intrusion curves per production location


Membrane Fouling and in-line coagulation Assiyeh Tabatabai MSc. Committee: prof.dr. G.l. Amy prof.dr. J. Schippers dr.ir. M. Kennedy Operational costs for UF applications are inversely proportional to the hydraulic performance of the membrane, as fouling increases the frequency of backwashing and chemically enhanced backwashing. Coagulation pre-treatment is often applied SULRUWRXOWUD¿OWUDWLRQLQRUGHUWRLPSURYHK\GUDXOLF performance. Inline coagulation has become an attractive alternative to conventional pre-coagulation schemes, mainly because of the space and cost savings brought about by the elimination of ÀRFFXODWLRQ FKDPEHUV DQG VHGLPHQWDWLRQ WDQNV However membrane fouling is still an issue in such treatment schemes. Optimum conditions for inline coagulation depend on the coagulant used, source ZDWHUTXDOLW\DQGRSHUDWLRQDOÀX[

A. Tabatabai MSc. afgestudeerd aan UNESCO-IHE thans werkzaam bij UNESCO-IHE enTU Delft

This MSc research focused on the effect of process FRQGLWLRQVRQWKH¿OWHUDELOLW\RIDOXPLQLXPÀRFVZLWK 8)7KHLQÀXHQFHRIWKHZDWHUS+FRDJXODQWGRVH and slow mixing time on the process performance was analysed. Tap water coagulated with polyalu-


Filtration setup with unstirred cell, digital balance and computer with data acquidition software

135


increased rapid mix intensity. MFI increased from 1737s/L2 to 2056s/L2 as rapid mix intensity decreased from 470s-1 to 320s-1. When coagulation was dose limited (1mgAl3+/L), the MFI increased from 354s/L2 at pH 5.5 to 994 s/L2 at pH 7.3.

6FKHPHRIXQVWLUUHGFHOOGHDGHQG¿OWUDWLRQVHWXS

PLQLXPFKORULGH3$&O ZDV¿OWHUHGWKURXJKP 39') ¿OWHUV DQG WKH IRXOLQJ SRWHQWLDO RI WKH IHHG VROXWLRQVZDVTXDQWL¿HGXVLQJWKH0RGL¿HG)RXOLQJ Index. A coagulant dose of 5mgAl3+/L yielded the lowest MFI for all test conditions and at 5mgAl3+/L increasing pH resulted in a decrease in MFI. This effect ZDV PRUH SURQRXQFHG ZKHQ QR ÀRFFXODWLRQ ZDV DSSOLHGDQGGDPSHQHGZLWKSURORQJHGÀRFFXODWLRQ WLPHVXFKWKDWDWÀRFFXODWLRQWLPH0),GHFUHDVHG by 53% from pH 5.5 to pH 7.3, whereas for 60 minuWHVRIÀRFFXODWLRQWKHGLIIHUHQFHLQ0),EHWZHHQWKH two pH extremes was reduced to 18%. Any amount RIÀRFFXODWLRQWLPHUHVXOWHGLQLPSURYHG¿OWHUDELOLW\ RIDOXPLQLXPÀRFVIRUDOOS+YDOXHV,QWKHDEVHQFH RI VXI¿FLHQW VORZ PL[LQJ WLPH UDSLG PL[LQJ LQWHQsity and time become relavant; MFI improved with

Higher coagulant doses and feed water pH appeared WR FRPSHQVDWH IRU LQVXI¿FLHQW ÀRFFXODWLRQ WLPH LQ in-line coagulation systems. However, this study shows that for the operation of in-line coagulation V\VWHPV ZKHUH ÀRFFXODWLRQ WLPHV DUH YHU\ VKRUW (<10minutes) and coagulant dose is dictated by product water quality requirements (<1 - 5ppm), pH control is very important and a higher pH appears WRIDYRXUDORZHU0),DQGDEHWWHU¿OWHUDELOLW\RIWKH ÀRFFXODWHGIHHGZDWHU ,QWKHSUHVHQFHRIFRDJXODQWFDNH¿OWUDWLRQZDVWKH SUHGRPLQDQW ¿OWUDWLRQ PHFKDQLVP 3RUH EORFNLQJ FRXOGQRWEHREVHUYHGIRU¿OWUDWLRQZLWKP39') ¿OWHUV+RZHYHUZKHQWDSZDWHUZLWKRXWFRDJXODQW ZDV¿OWHUHGSRUHEORFNLQJRFFXUUHG Contribution of aluminium to the slope of the TMP diagram in a UF module was estimated using speFL¿FFDNHUHVLVWDQFHRIDOXPLQLXPÀRFVFDOFXODWHG under various process conditions. For the highest VSHFL¿FUHVLVWDQFHREWDLQHGDWS+IRUDFRDJXlant dose of 5mgAl3+/DQGQRÀRFFXODWLRQ¿OWUDWLRQ RIDOXPLQLXPÀRFVIRUKRXUUHVXOWVLQDQLQFUHDVH in pressure of 0.03 bars only. Knowledge of the intensity of shear rate (G-value) LQWKHSLSHQHWZRUNDQGZLWKLQWKHKROORZ¿EUHVRI

3RUHEORFNLQJGXHWR¿OWUDWLRQRIWDSZDWHUDWD S+DQGE S+

136


D8)PRGXOHLVLPSRUWDQWDVÀRFIRUPDWLRQDQGÀRF growth are continuous processes which are not con¿QHGWRÀRFFXODWLRQFKDPEHUVDQGEDVLQVEXWFDQ continue within the components of a pipe network in a treatment plant. This point should be kept in mind before the design of an inline coagulation system. $WDÀX[RIOPK*YDOXHZLWKLQD8)KROORZ¿EUH is in the order of 560s-1.

Effect of pH and dose on MFI at a constant total shear rate of 12850

Effect of slow mixing shear rate and pH on MFI at a coagulant dose of 5 mg Al3+/L

TMP increase at J=80 lmh for coagulant dose of 1, 2 and 5 ppm at 20 o&DPELHQWS+ÀRFFXODWLRQ

137


138


Iron removal at groundwater pumping station Harderbroek ir. Karin Teunissen Committee: prof.ir. J.C. van Dijk dr.ir. L.C. Rietveld dr.ir. A.J. Abrahamse (Kiwa) H. Leijssen (Vitens N.V.) prof.dr.ir. M.C.M. van Loosdrecht Iron is the primary source for discoloration problems in the drinking water distribution system. The removal of iron from groundwater is a common treatment step in the production of drinking water. Even when clear water meets the drinking water standards, the water quality in the distribution system can deteriorate due to settling of iron K\GUR[LGH SDUWLFOHV RU SRVW WUHDWPHQW ÀRFFXODtion of dissolved iron. Therefore it is important to remove dissolved and particulate iron to very low levels. The objective of this study was to reduce the particle load towards the distribution system and to improve the iron removal at the groundwater pumping station Harderbroek, consisting of aeration, UDSLG VDQG ¿OWUDWLRQ DQG WRZHU DHUDWLRQ$OWKRXJK previous research showed that clear water meets the drinking water regulations, the drinking water FRPSDQ\ 9LWHQV LV QRW VDWLV¿HG ZLWK WKH WXUELGLW\ and iron concentration of the clear water. The mean iron concentration is 0.04 mg/l.

9ROXPHRISDUWLFOHVLQ¿OWHUHIÀXHQWDIWHUD¿OWHUVZLWFK


The research contains three parts: 1) a particle ¿QJHUSULQWRIWKHWUHDWPHQWUHVXOWLQJLQWKHTXDQWL¿FDWLRQRISDUWLFOHVEUHDNLQJWKURXJKWKHUDSLGVDQG ¿OWUDWLRQ VPDOOFROXPQH[SHULPHQWVWRVWXG\WKH R[LGDWLRQDQG¿OWHUDELOLW\RILURQ GHYHORSLQJDQG optimizing an iron removal model in the model environment Stimela.

ir. K. Teunissen afgestudeerd aan de TU Delft, thans werkzaam bij Duinwaterbedrijf ZuidHolland en de TU Delft

139


$SDUWLFOH¿QJHUSULQWIRUDGULQNLQJZDWHUWUHDWPHQW plant is meant to identify the presence of particles through the treatment plant. Besides, variation in particle size distribution, number and volume can be observed. In order to decrease the particle load towards the distribution system the presence and removal of particles in the treatment plant is measured at Harderbroek. A distinction is made between normal treatment and operational events. A particle size distribution is measured with particle counters.

9ROXPH RI SDUWLFOHV LQ ¿OWHU HIÀXHQW DIWHU D EDFNZDVK event

3DUWLFOHVDUHFRXQWHGGXULQJDFRPSOHWH¿OWHUUXQ (32 hours). The volume concentration during stable operation is compared with the volume concentration after an operational event. With this method it is possible to evaluate particle breakthrough of a UDSLG¿OWHUTXDQWLWDWLYHO\ 2) With a four-column set-up research is executed, FRQFHUQLQJWKHÀRFNIRUPDWLRQDQGR[LGDWLRQRILURQ 7KH¿UVWSDUWIRFXVHGRQFKDQJLQJWKHSUHWUHDWPHQW RIWKH¿OWHULQÀXHQWZDWHULQRUGHUWRLPSURYHWKH LURQ,,, K\GUR[LGH ÀRFN IRUPDWLRQ DQG UHPRYDO Variation of mixing intensity, residence time, iron(II)

Column set-up

FRQFHQWUDWLRQLQWKHLQÀXHQWDQGWKHW\SHRIDHUDWLRQ were applied. The second part focused on adjustPHQWVLQWKH¿OWUDWLRQSURFHVVLQRUGHUWRLPSURYH WKHR[LGDWLRQDQGUHPRYDORILURQLQWKH¿OWHU:LWK

140

FDXVWLFVRGDGRVDJHDQGFUXVKHGOLPHVWRQH¿OWUDtion the pH is increased. 3) In the Stimela environment an iron removal model is developed. This model is used to substantiate the relevant processes. The model includes oxidaWLRQIURPLURQ,, WRLURQ,,, LURQ,,, K\GUR[LGHÀRFN removal and iron(II) adsorption. 7KH¿QJHUSULQWVKRZHGWKDWRSHUDWLRQDOHYHQWVKDYH DVLJQL¿FDQWLPSDFWRQWKHYROXPHFRQFHQWUDWLRQRI SDUWLFOHVEUHDNLQJWKURXJKWKH¿OWHU6ZLWFKLQJRQRII RI¿OWHUVLQÀXHQFHVPDLQO\WKHPLGGOHSDUWLFOHVL]H UDQJHVȝP $EDFNZDVKHYHQWPDLQO\DIIHFWV the larger particle size ranges. A backwash results in a peak in volume load for 4 hours. During this SHDNLQRIWKH¿OWHUUXQWLPHRIWKHSDUWLFOH YROXPHORDGLVDGGHGWRWKHHIÀXHQW7KHPDMRULW\RI this volume exists of the larger particles with good settling properties, which are undesirable in the distribution system. Recirculation of WKH¿OWUDWHGXULQJWKH¿UVWIRXUKRXUVFDQUHVXOWLQ an improvement of the treatment at Harderbroek DQGDVLJQL¿FDQWUHGXFWLRQRIWKHYROXPHORDGZLWK SHU¿OWHUUXQ A comparison with other treatment plants suggests a reduction in ppb’s leaving the treatment plant reduces the cleaning frequency of the distribution system. An application for particle count data can be found in a norm value for average particle volume concentration in the clear water. For the moment companies should aim on an average particle volume concentration in the clear water below 1 ppb. Column experiments showed that the aerated water mainly contained iron(II). pH measurements gave reason to assume a slow oxidation rate (pH = 7.5). After NaOH dosage, the oxidation and the subseTXHQWUHPRYDOE\¿OWUDWLRQRILURQ,, LQFUHDVHG7KXV IRUWKHÀRFN¿OWUDWLRQDW+DUGHUEURHNWKHR[LGDWLRQRI iron(II) was found to be the rate determining step, limited by the pH.


Results of column experiments

Probably the iron removal at Harderbroek can be improved by caustic soda dosage or crushed limesWRQH¿OWUDWLRQ%RWKDOWHUQDWLYHVZLOOUHVXOWLQDKLJKHU pH and therefore a better oxidation of iron. In addition FUXVKHGOLPHVWRQH¿OWUDWLRQZLOOLQFUHDVHWKHEXIIHU capacity. These alternatives still need pilot research before conclusions can be drawn. An alternative without dosing a chemical could be to make tower aeraWLRQWKH¿UVWWUHDWPHQWVWHSLQVWHDGRIWKHODVWVWHS When tower aeration is applied on raw water, the pH of the aerated water will be higher than currently is the case with only cascade aeration, because tower aeration is a more intensive aeration method. It can be expected that fouling of the aeration tower can be controlled, because of the low iron content of the raw water. The dataset obtained with the experiments is not complete enough to calibrate the model. In this study WKHPRGHOLVPDLQO\XVHGWRVWXG\WKHÀRFN¿OWUDWLRQ iron removal. In the iron removal model adsorptive iron removal is included, but with the obtained data set, no conclusions could be drawn according this removal mechanism. Further research should be focused on optimizing the oxidation of iron(II). A pilot study is recommended to investigate the alternatives as caustic soda dosage and crushed OLPHVWRQH¿OWUDWLRQ

An extensive measurement program is necessary to calibrate the model parameters and make a clear distinction between the contributions of the different iron removal mechanisms on the total iron removal. The knowledge gathered at Harderbroek is probably applicable at more pumping stations in the Netherlands.

141


142

Samenvattingen voordrachten

60e Vakantiecursus in Drinkwatervoorziening

Water and sanitation for all Prof.ir. J.C. van Dijk (TU Delft) Als vanouds zal professor Van Dijk de sector een spiegel voorhouden in zijn Jaaroverzicht Drinkwater. (B)lijkt Schokland een eiland? Ir. J.P.P.M. Ernes (Aqua for All) Ambitieuze MDG doelstellingen dreigen onhaalbaar, een collectief falen, onwilligheid of is halvering van armoede te hoog gegrepen? De Nederlandse watersector zoekt slimme coalities, o.a. via Aqua for All. Liefdadigheid wordt gepaard aan deskundigheid, kennis en ondernemerschap. Alle hens aan dek, genoeg kansen voor waterschappen en drinkwaterbedrijven als medeondertekenaar van het Schokland akkoord.

Investeer in water en sanitatie: een goede beleggingstrategie Ir. J.C. van Winkelen (Vitens) De Nederlandse waterbedrijven behoren actief te zijn in ontwikkelingslanden. De (drink)waterproblemen in die landen zijn groot en wat ontwikkelingswerkers, adviesbureaus en private waterbedrijven inbrengen is vaak niet toereikend. De watervoorziening is voor een groot deel in publieke handen. De publieke sector is daarom aan zet.

Wat doet Waternet? Ir. R.R. Kruize (Waternet) Waternet is het eerste watercyclus bedrijf van Nederland dat alle watertaken zowel in de keten als het systeem verzorgt. In opdracht van de gemeente Amsterdam is Waternet verantwoordelijk voor de drinkwater voorziening, het rioolbeheer en de grondwaterzorg. In opdracht van het hoogheemraadschap Amstel, Gooi en Vecht voor de afvalwaterzuivering, het oppervlaktewaterbeheer, de waterkeringzorg en het vaarwegbeheer. Waternet is sinds 1 januari 2006 operationeel. Door de combinatie van alle watertaken is er een unieke organisatie ontstaan met veel synergiemogelijkheden. In mijn voordracht zal ik ingaan op de synergievoordelen. Wat betekent dit voor de lokale lasten, voor de dienstverlening, het innovatievermogen, de kwaliteit en duurzaamheid. Met welke uitdagingen wordt Waternet geconfronteerd en hoe zien we de toekomstige ontwikkelingen? Hoe realiseren we de ‘duurzame water-cyclus’. Recent heeft Waternet een aparte stichting Wereld Waternet opgericht, waarin haar buitenland activiteiten zijn ondergebracht. Wereld Waternet gaat voor duurzaam en integraal.

Managing water in the city of the future Prof.dr. K. Vairavamoorthy (University of Birmingham /UNESCO-IHE/TU Delft) With increasing global change pressures cities of the future will

H[SHULHQFHGLI¿FXOWLHVLQHI¿FLHQtly managing scarcer and less reliable water resources. In order to meet these challenges there needs to be a paradigm shift in the way we manage urban water systems. This paradigm shift should be based on several key concepts including: interventions over the entire urban water cycle; reconsideration of the way water is used (and reused); and greater application of natural systems for water and wastewater treatment. Clearly, this will substantially contribute to a reduction in the vulnerability of cities and an increase in their capacity and preparedness to cope with global changes.

‘Water as an economic good’, a Panacea or a Pitfall? Prof.dr.ir. H.H.G. Savenije (TU Delft) Het huidige paradigma dat water een economisch goed is heeft tot nogal wat verwarring geleid. De meeste economen zijn het met elkaar eens dat water geen bijzondere status verdient: ‘een gewoon economisch goed’, vinden zij. Vervolgens menen zij dat de vrije markt een doeltreffend PHFKDQLVPHLVRPKHWZDWHUHI¿ciënt te beheren. Waterexperts hebben vaak een andere mening. Zij menen dat water een bijzonder karakter heeft, waardoor het anders beheerd moet worden dan een willekeurig ander economisch goed. Maar is dit zo omdat waterdeskundigen geen afstand kunnen nemen van hun eigen water? Net zoals een vader zijn dochter bijzonder vindt, en maar moeilijk kan inzien dat zijn doch-

143


ter gewoon een meisje is? Of is water werkelijk bijzonder? Deze presentatie zet de zaken op een rijtje en laat zien dat als wij “water voor iedereen” willen garanderen, de vrije markt niet het geëigende instrument is.

Drinking water research for all Ir. D. van Halem (TU Delft) Onderzoek naar drinkwaterzuivering voor de mensen die leven aan de ‘bottom of the pyramid’ brengt voor de Nederlandse onderzoeker veel nieuwe randvoorwaarden met zich mee. Het produceren van betrouwbaar drinkwater tegen lage kosten, passend in de plaatselijke sociaal-culturele context vergt van de drinkwater technoloog naast een technische basiskennis ook inzicht in de lokale omstandigheden. Hiermee is onderzoek naar low-cost en soms ook low-tech oplossingen niet alleen uitdagend, maar levert het tevens een bijdrage aan het bereiken van de ambitieuze MDG’s.

27e Vakantiecursus in Riolering & Afvalwaterbehandeling

Algemene inleiding Prof.dr.ir. F.H.L.R. Clemens (TU Delft/Witteveen+Bos) Professor Clemens zal in de algemene inleiding ingaan op de achtergronden van de Millennium Development Goals (MDG) en de betekenis van het ‘UN International Year of Sanitation’ (IYS 2008). Hij

144

zal kort stilstaan bij de verschillende Nederlandse initiatieven die, in het kader van IYS 2008, er zijn en worden ondernomen. Het ISY 2008 richt zich vooral op landen die in ontwikkeling zijn. Ook wordt kort ingegaan op enkele ontwikkelingen dichter bij huis zoals recente onderzoeksresultaten en veranderingen in weten regelgeving.

Internationale samenwerking: nut, noodzaak en winst voor alle partijen K. Sinnema, MSc (Waterschap Groot Salland) Kennis en ervaring van de waterschappen kunnen in de toekomst ingezet worden voor de Millennium Development Goals. Samenwerking met buitenlandse organisaties is mogelijk.

Het jaar van de sanitatie Ir. S. Borsboom (Stichting Dipjoti) Mevrouw Borsboom werkt voor de Wereldbank in Nepal, daarnaast is ze actief als bestuurlid van de stichting Dipjoti (olielamplicht in het Nepalees). Deze stichting entameert projecten in Nepal op het gebied van sanitatie, drinkwater en educatie. Vanuit haar jarenlange, bij beide organisaties opgedane, ervaring zal zij ingaan op de resultaten die met beperkte middelen kunnen worden bereikt op het gebied van de Millennium Development Goals en het belang van het IYS 2008 voor het werk in Nepal.

Reclaim water for all Dr. D. Bixio $TXD¿Q The presentation will provide lessons to reclaim Water for All standing out from the 6th IWA specialist conference on Wastewater Reclamation and Reuse for Sustainability (WRRS), held in Antwerp in October 2007. WRRS gathered 350+ experts from 40+ countries. In selecting the program, particular attention was devoted to the Millennium Development Goals on Water and Sanitation. Financial support to a number of delegates from least developed countries was secured through the Belgian Development Cooperation. %DVHGRQWKH:556¿QGLQJVH[Lsting reuse practices and policies in economies in transition will be compared and critically evaluated. The presentation will emphasize some mistakes of the past to be avoided, including strict regulations which are not enforceable and not enforced primarily due to lack of financing. Examples of workable risk management approaches will be provided. It will be concluded that good water reuse practice to reclaim water for all implies successful integration of many factors including appropriate technologies, public input, sustainability concerns, costs, and water reuse policy.

Sanitatie en volksgezondheid Dr. P. Bol (TU Delft) Zonder sanitatie is een goede volksgezondheid uitgesloten.

Samenvattingen voordrachten

Waarom is er dan vanaf het begin van de urbanisatie, zo’n 8.000 jaar geleden, pas anderhalve eeuw rationele en grondige sanitatie? En dat op nationale schaal in vele landen? Het antwoord is dat de staat als behoeder van ‘het nut van het algemeen’ pas jong is. Het besef dat (fecale) vervuiling gezondheidsbedreigend is, is al oud. Maar gebrek aan gemeenschaps-denken, armoede en technisch onvermogen hielden lang een vicieuze cirkel van viezigheid en ongezondheid in stand. In de 19e eeuw is er een samentreffen van: de creatie van ‘de ingenieur’, de doorbraak van microbiologische- en medische inzichten en vooral: de politieke bereidheid om sanitatie aan te pakken.

Gezamenlijke slotsessie

Water and sanitation goals for the rich and poor Dr. J. Bartram (WHO) Dr. Bartram will review the WHO Guidelines for Drinking water and the role that the WHO envisages play in the need to reach the Millennium Development Goals. Is it realistic to expect the developing countries to comply to the same guidelines as the developed world? He will illustrate the current dilemmas and new initiatives and projects to provide water and sanitation with particular emphasis on the developing countries.

Biologische waterzuivering Ing. R. Kampf (Vrije Universiteit Amsterdam/ TU Delft) De oxidatiesloot is een van de meest succesvolle Nederlandse ontwikkelingen in de zuivering van afvalwater. Maar hoe is dat zo gekomen? Hoe kwam Pasveer op het idee van de oxidatiesloot? De oervorm was gewoon een sloot met een beluchter, zonder bezinking van slib. Met in het achterhoofd dat de toekomst voorspellen eenvoudiger is als je de geschiedenis kent schetst Ruud Kampf een overzicht van de totstandkoming van de ontwerp grootheden van dit zeer laagbelaste actief slibproces en van toekomstige ontwikkelingen.

145


Reeds in onderstaande volgorde in boekvorm verschenen voordrachten van de volgende cursussen in Drinkwatervoorziening: 1. Filtratie; 2. Vervaardiging van buizen voor transport- en distributieleidingen; 3. Winning van grondwater; 4. Waterzuivering; 5. Hygiënische aspecten van de drinkwatervoorziening; 6. Het transport en de distributie van leidingwater; 7. Keuze, aantasting en bescherming van materialen voor koud- en warmwaterleidingen; 8. 9. en 10. Enige wetenschappelijke grondslagen der waterleidingtechniek I, II, en III; 11. Radio-activiteit; 12. Grondwater; 13. De Rijn; 14. Nieuwe ontwikkelingen in de waterleidingtechniek op physisch, chemisch en biologisch gebied; 15. De watervoorziening en de industrie; *HEUXLNYDQPRGHUQHVWDWLVWLVFKHPHWKRGHQ.XQVWPDWLJHLQ¿OWUDWLH'HELRORJLHHQGHZDWHUYRRU]LHQLQJ 6QHO¿OWUDWLH3K\VLVFKHWHFKQRORJLHHQGHZDWHU]XLYHULQJ9DQJRHGQDDUEHWHUZDWHU+HWRQWZHUSHQvan waterzuiveringsinstallaties; 23. Kwaliteitsbeheersing bij de openbare drinkwatervoorziening; 24. De Maas; 25. De openbare watervoorziening in de maatschappij van morgen; 26. Watertransport door leidingen; 27. Regel- en stuurtechniek in het waterleidingbedrijf; 28. De winning en aanvulling van grondwater en beïnvloeding van de omgeving; 29. Nieuwe zuiveringstechnieken; 30. Distributienetten en binnenleidingen; 31. Drinkwater in breder verband; 32. De drinkwatervoorziening in ontwikkelingslanden; 33. Toxicologische aspecten van drinkwater; 34. Microbiologie bij de waterbereiding; 35. Europees milieubeleid en de gevolgen voor de waterleidingbedrijven; 36. Systeembenadering en modellering in de waterhuishouding; 37. Bedrijfsmatige aspecten van winning en zuivering; 38. Bedrijfsmatige aspecten van transport en distributie; 39. Informatica, automatisering en computertoepassingen; 40. Radio-activiteit en de drinkwatervoorziening; 41. Effecten van milieuverontreinigingen op de waterkringloop; 42. Recente relevante ontwikkelingen met betrekking tot de drinkwatervoorziening; 43. Technische maatregelen voor kwaliteitszorg voor grondstof en eindprodukt; 44. Beschouwingen met betrekking tot het VEWIN-Milieuplan; 45. Grondwater of oppervlaktewater?; 46. Een glasheldere toekomst?; 47. Bouwen voor de 21e eeuw; 48. Drinkwater in Nederland: natuurlijk het beste?; 49. Niet alleen drinkwater?!; 50. Uitdagingen voor de drinkwatersector; 51. Strategische ontwikkelingen; 52. Kosten of kwaliteit? Reeds in onderstaande volgorde in boekvorm verschenen voordrachten van de volgende cursussen in Riolering en Afvalwaterbehandeling: 1. De afvoer van afvalwater naar zee; 2. Slibverwerking; 3. De technologie van het beluchtingsproces; 4. Recreatie en waterverontreiniging; 5. Afvalwater thans en in de toekomst; 6. De oxydatiesloot; 7. Rioleringen - bijzondere onderwerpen; 8. Centralisatie van behandeling van afvalwater en slib; 9. Vooruitgang in de zuiveringstechniek; 10. Doelstellingen en optimalisatie; 11. Beluchting; 12. Milieu en economie in het spanningsveld van onze maatschappij; 13. De belasting van het milieu door fosfaten en verspreide lezingen; 14. De Rijn; 15. Milieueffectrapportage; 16. Slib opnieuw bekeken; 17. Wat de industrie doet; 18. Voordrachtenbundel 18e Vakantiecursus in Riolering en Afvalwaterbehandeling; 19. Nieuw ontwikkelingen in de afvalwaterketen. Reeds in onderstaande volgorde in boekvorm verschenen voordrachten van de volgende gecombineerde cursussen in Drinkwatervoorziening, Riolering en Afvalwaterbehandeling: 53/20. Internationale ontwikkelingen in de waterketen; 54/21. Gezondheid en (water)kwaliteit; 55/22. (Net)werken; 56/23. Water zonder grenzen; 57/24. Door water verbonden; 58/25. Risicomanagement en/of innovatie?; 59/26. Grenzen verleggen.

146

Water and Sanitation for All

Recommend Documents