Onderzoek

Wereldwaterdag: ‘Zien we de werkelijke waarde van water nog wel?’

Max Nab Leestijd Minuten

Op vrijdag 22 maart is het Wereldwaterdag; een jaarlijkse themadag om mensen wereldwijd meer bewust te maken van het belang van water. Een kolfje naar de hand van Harry Futselaar, lector International Water Technology. In aanloop naar Wereldwaterdag vertelt hij welke wereld er achter ons drinkwater schuilgaat. In het TRENDY Water Centre van Saxion laat hij daarnaast zien hoe lokale waterzuivering werkt: “Het is lastig voor te stellen, maar ook in Nederland moeten we heel kritisch kijken naar waar we ons water – ja, óók ons drinkwater – vandaan halen.”

“In Nederland hebben we 24 uur per dag, 7 dagen per week, 365 dagen per jaar toegang tot drinkwater van uitstekende kwaliteit. De kraan opendraaien is genoeg. Die vanzelfsprekendheid brengt een probleem met zich mee: we weten niet welke wereld er achter ons water schuilgaat”, antwoordt Harry Futselaar op de vraag waarom Wereldwaterdag voor hem zo’n belangrijke dag is. “Zien we de werkelijke waarde van water nog wel? We zijn gewend om naar de economische waarde van ons water te kijken, dat is ongeveer 2 euro per 1000 liter. Dat is niet veel. Koop je het in de winkel, dan betaal je 1 euro per liter en dan moet je het nog zelf halen ook, terwijl ons drinkwater aan huis wordt geleverd.”

We zijn in het TRENDY Water Centre van Saxion in Enschede. Aan de ene kant van Harry een installatie met de naam 'BluElephant'te vergelijken met de rioolwaterzuiveringen zoals we die tegenkomen aan de randen van de stad, maar dan compact én rond, waardoor het doet denken aan… juist ja: een olifant. Aan de andere kant de 'A-Quality'; een installatie die in vier stappen regen-, grond- of oppervlaktewater zuivert tot drinkwaterkwaliteit.

Ons land is zó goed ingericht, dat het water dat vandaag hier in Twente valt, morgen al in de Noordzee ligt.

Harry Futselaar, lector International Water Technology

De wereld achter ons water

“Het is lastig voor te stellen, maar ook in Nederland moeten we heel kritisch kijken naar waar we ons water – ja, óók ons drinkwater – vandaan halen”, gaat Harry verder in op de wereld achter ons water. “Internationaal worden we geroemd om hoe we ons land droog houden, maar daar zit ook direct onze uitdaging: ons land is zo goed ingericht, dat het water dat vandaag hier in Twente valt, morgen al in de Noordzee ligt. Terwijl we door klimaatverandering langere periodes van droogte verwachten. Als het dan een keer regent, regent het zo intens dat we eigenlijk niet in staat zijn om het water op te slaan voor drogere tijden. Het is duidelijk dat klimaatverandering vraagt om een andere manier van onze bronnen beheren.”

Extra uitdagingen

De uitdaging om in de toekomst voldoende water op de juiste plek beschikbaar te hebben, wordt volgens de lector alleen maar groter door ontwikkelingen als bevolkingsgroei, groeiende industrie en de energietransitie. “We moeten de komende tien jaar ongeveer 900.000 tot een miljoen extra huizen bouwen, die ook allemaal aangesloten moeten worden op drinkwater. Ook de industrie vraagt meer water. En wat dacht je van datacenters die koelwater nodig hebben? En van de energietransitie? Groene waterstof, die met behulp van wind- en zonne-energie gemaakt moet worden. Waar halen we al dat water vandaan?”

Al zouden we genoeg water hebben, dan nog is de kwaliteit van het beschikbare water op den duur zo slecht, dat deze hoeveelheid niet met de huidige zuiveringstappen tot de wettelijke drinkwaterkwaliteit gezuiverd kan worden.

Harry Futselaar over het probleem van de teruglopende waterkwaliteit

Medicijnresten en PFAS

“Dat gaat over de hoeveelheid, maar er is ook een uitdaging als het gaat om kwaliteit”, stoomt de lector door. “Op dit moment is er niets mis met het Nederlandse drinkwater – we horen bij de beste landen ter wereld als je het hebt over kwaliteit. Maar tegelijkertijd horen we in het nieuws over medicijnresten die in steeds grotere hoeveelheden in het water terechtkomen, en over de PFAS-verbindingen – the forever chemicals. Langzamerhand komen die voor in ons grondwater, oppervlaktewater, en ook in regenwater is PFAS gevonden. Maar ook de microplastics en nanodeeltjes, die komen allemaal in het water terecht. De huidige zuiveringstechnieken zijn eigenlijk niet in staat om deze stoffen te verwijderen. Dus die blijven in het milieu.”

“Dus al zouden we genoeg water hebben,” concludeert hij, “dan nog is de kwaliteit van het beschikbare water op den duur zo slecht dat deze hoeveelheid niet met de huidige zuiveringstappen tot de wettelijke drinkwaterkwaliteit gezuiverd kan worden.”

Decentrale waterzuivering

Harry roemt de centrale systemen die de bereiding van drinkwater, en de afvoer en zuivering van rioolwater in ons land zo vanzelfsprekend maken, maar pleit er tegelijkertijd voor om deze aan te vullen met decentrale waterzuiveringsinstallaties. Het idee is dat het benodigde water zoveel mogelijk lokaal gehouden wordt – daar waar het beschikbaar moet zijn als drinkwater of water van een andere kwaliteit. Op die plek kan het gebruikte water opnieuw worden gezuiverd met behulp van nieuwe technologieën die wél alle ongewenste stoffen kunnen verwijderen. “Zo kun je hetzelfde water steeds weer hergebruiken, en ben je niet afhankelijk van nieuw water, zoals regenwater of grondwater. Dit principe is niet alleen bruikbaar voor Nederland, maar die technologieën – al dan niet in aangepaste vorm – kunnen ook oplossingen zijn voor snelgroeiende economieën in Zuid-Amerika en Azië”, aldus Harry.

...een van de dingen die we hier doen: onderzoeken hoe we online systemen kunnen ontwikkelen, waarmee we doorlopend op afstand de waterkwaliteit kunnen controleren.

Harry Futselaar over het TRENDY Water Centre van Saxion

TRENDY Water Centre

Twee van dit soort decentrale waterzuiveringsinstallaties zijn te vinden in het TRENDY Water Centre. Harry vertelt dat ze onder andere worden ingezet voor onderzoek, bijvoorbeeld op het gebied van kwaliteitsbewaking: “Het voordeel van ons Nederlandse systeem is dat we centrale zuiveringsinstallaties hebben. Dat maakt het monitoren van de kwaliteit van het water relatief makkelijk. Dagelijks worden zo 60 tot 300 stoffen onderzocht. Maar dat systeem is niet meer te handhaven als je straks verspreid over Nederland allemaal kleine installaties hebt staan. Daarom is een van de dingen die we hier doen: onderzoeken hoe we online systemen kunnen ontwikkelen, waarmee we doorlopend op afstand de waterkwaliteit kunnen controleren. Naast onze onderzoekers, werken ook studenten van het Saxion Smart Solutions Semester in interdisciplinaire teams samen aan dit soort vraagstukken.”

Het artikel gaat verder onder de video.

Living Lab

Het TRENDY Water Centre heeft ook de functie van 'Living Lab': de installaties zijn daadwerkelijk in bedrijf. De BluElephant zuivert het afvalwater van een van de gebouwen op de stadscampus in Enschede, zodat het weer te gebruiken is als spoelwater voor de toiletten in hetzelfde gebouw. De A-Quality zuivert overtollig grondwater tot drinkwaterkwaliteit. Dit wordt gebruikt als proceswater in de laboratoria van Saxion én om de planten van bijvoorbeeld het Klimaatplein van water te voorzien.

Mooi voor Saxion zelf, maar het draagt ook draagt bij aan kennisontwikkeling. Harry: “We wilden een daadwerkelijke omgeving hebben waar we verschillende waterbronnen kunnen testen onder verschillende omstandigheden. Niet in een lab-omgeving – daar werkt het wel – maar echt 24/7, het hele jaar door. Zo kunnen we invloeden onderzoeken van klimaat, seizoenen, dag en nacht, en werkdagen en niet-werkdagen. Wat gebeurt er met de waterkwaliteit als de installatie bijvoorbeeld een dag stilstaat?”

Mbo-studenten

Dat het lab ‘leeft’ is volgens Harry ook goed nieuws voor studenten van het ROC van Twente, die bijvoorbeeld een opleiding in de richting van laboratoriumtechniek en procesindustrie volgen. “Het is een plek waar MBO-BOL4 studenten praktijkervaring kunnen opdoen onder realistische omstandigheden. Zij kunnen bijvoorbeeld bijdragen aan de bewaking van de waterkwaliteit, en aan het optimaal instellen van geavanceerde waterzuiveringssystemen.”

We onderzoeken hoe we elke waterbron die lokaal beschikbaar is kunnen opwerken tot elke wenselijke kwaliteit – het hoeft niet altijd drinkwaterkwaliteit te zijn.

Harry Futselaar over het onderzoek naar lokale waterbronnen

Water als middel

“Tot nu toe hebben we het gehad over water als doel,” gaat Harry verder,maar voor veel industrie is water een middel. Die vraag neemt toe. Eerder noemde ik al de datacenters die koelwater nodig hebben. Daarnaast willen we in deze regio graag het nieuwste type chips ontwikkelen: fotonische chips. Ook daar is een enorme hoeveelheid zuiver water voor nodig. De gedeeltelijke overgang naar de waterstofeconomie, noemde ik ook al even. Met ons lectoraat onderzoeken we daarom hoe we elke waterbron die lokaal beschikbaar is kunnen opwerken tot elke wenselijke kwaliteit – het hoeft niet altijd drinkwaterkwaliteit te zijn. Voor waterstof heb je zelfs ultrapuur water nodig. Dat is zo zuiver dat het niet gezond is om te drinken. Als je zo redeneert, moeten we ons ook afvragen: is het nodig om water dat gebruikt wordt voor irrigatie te ontdoen van nutriënten, zoals fosfaten en ammoniumproducten? Dat is eigenlijk al vloeibaar voedsel voor planten. Daar zetten we het TRENDY Water Centre óók voor in: onderzoek naar nieuwe vormen van landbouw.”

Werkelijke waarde van water

Manieren om water slimmer te benutten dus. Harry loopt over van de mooie voorbeelden: “Hoe kunnen we water gebruiken om onze leefomgeving leefbaarder te maken? In het Klimaatplein heeft Saxion zelf een mooi voorbeeld. Het is aangetoond dat meer water rondom huizen de gevoelstemperatuur twee tot vijf graden kan laten dalen. Daarvoor heb je geen drinkwaterkwaliteit nodig – zwembadkwaliteit is voldoende. Dus niet: zo snel mogelijk afvoeren naar zee, maar wadi’s, beekjes en rivieren aanleggen. Hetzelfde geldt voor het verbeteren van het binnenklimaat: kun je saaie grijze muren niet voorzien van verticale plantenbakken, die je niet met drinkwater gaat voeden, maar met ons eigen gezuiverde afvalwater?”

“Om terug te komen op de vraag wat de werkelijke waarde is van water: is het die 2 euro die je er economisch gezien voor betaalt? Als water bijdraagt aan een betere gezondheid, een comfortabele leefomgeving en een fijn binnenklimaat, dan ligt die werkelijke waarde misschien wel veel hoger.”

Fotografie en video: Thomas Busschers

Lectoraat International Water Technology

Het lectoraat International Water Technology houdt zich bezig met onderzoek en onderwijs rondom water in steden en landelijke gebieden. Ontwikkelingen als klimaatverandering, de teruglopende waterkwaliteit en de energietransitie vragen om een aangepaste waterkringloop, waarbij optimaal hergebruik van water wordt gecombineerd met maximale energieterugwinning, recycling van voedingsstoffen, betrouwbare watervoorziening, kwaliteit en veiligheid. 

Het lectoraat richt zich op de onderzoekslijnen Water & Energy, Water & Food en Water & Environment, en draagt hiermee bij aan de volgende Sustainable Development Goals (SDG’s):

  • SGD2: Zero hunger (Food) – hergebruik van water en nutriënten voor (duurzame) landbouw;
  • SDG6: Clean water & sanitation (Water) – efficiënt gebruik van beschikbaar water voor betrouwbaar drinkwater en goede afvalwatervoorzieningen;
  • SDG11: Sustainable cities & communities (Environment) – water zichtbaar maken en gebruiken voor een klimaatbestendige leefomgeving;
  • SDG12: Responsible consumption & production (Energy) – bijvoorbeeld, gebruik van vergaand gezuiverd afvalwater (effluent) voor de productie van groene waterstof, of warmte-/koudeopslag in water.

Meer informatie vind je op de pagina van het lectoraat International Water Technology

Max Nab

Als redacteur vertelt Max graag sterke verhalen. Niet door te overdrijven, maar door te schrijven over mensen, gebeurtenissen of ideeën waar een zekere kracht van uitgaat. Vanuit het idee dat sterke verhalen ons compas vormen in een wereld die steeds complexer wordt.

Gerelateerde artikelen

Onderzoek

Van slib tot hoogwaardig pleisterwerk

13 juni 2023
Klimaatplein2-04.PNG Corporate

Bouw klimaatplein gaat van start

13 april 2023
Waterinfiltratie en een verhoogde biodiversiteit: dit is wat er met het Saxion-plein gaat gebeuren Corporate

Waterinfiltratie en een verhoogde biodiversiteit: dit is wat er met het Saxion-plein gaat gebeuren