Nieuwe waterzuiveringstechnologieën

Klimaat 04-04
(Foto: RHDHV)
(Foto: RHDHV)

Royal HaskoningDHV is al 60 jaar pionier op het gebied van waterzuiveringsinnovatie. Carrousel en Nereda veranderden de manier waarop we afvalwater behandelen; Crystalactor oogst waardevolle kristallijne grondstoffen terwijl water wordt gezuiverd, en Ephyra en Helea stimuleren de energieproductie in waterzuiveringsinstallaties.

(Foto: RHDHV)
(Foto: RHDHV)

De komende 60 jaar zullen er ongetwijfeld nieuwe uitdagingen op het gebied van waterbehandeling komen. Daarom heeft RHDHV onlangs zijn benadering van onderzoek en ontwikkeling (R&D) verfijnd en een dynamisch team van technische specialisten en procesingenieurs samengesteld dat ideeën kan omzetten in realiteit. Dit team wordt aangevuld met juridische experts en specialisten op het gebied van bedrijfsontwikkeling om ervoor te zorgen dat elke nieuwe technologie kan worden opgeschaald - en met succes kan worden gecommercialiseerd.Het multidisciplinaire karakter van het team geeft de mogelijkheid om oplossingen van het whiteboard naar de waterzuiveringsinstallatie te brengen. En door innovatie centraal te stellen in het bedrijf, zorgt het ervoor dat nieuwe technologieën de grootste uitdagingen van de maatschappij blijven aangaan. 

Belangrijkste drijfveren

RHDHV werkt nauw samen met waterbedrijven en overheidsinstanties om te begrijpen voor welke uitdagingen ze staan en hoe zijn pijplijn aan onderzoeksprojecten hen kan helpen. Als bijvoorbeeld de regelgeving voor nutriëntenniveaus in afvalwater strenger wordt, zullen nieuwe technologieën om stikstof en fosfor te verwijderen essentieel zijn. En door deze benaderingen verder te optimaliseren, is het de bedoeling terugwinning van fosfor als grondstof mogelijk maken. Er zullen ook nieuwe technologieën nodig zijn om opkomende verontreinigingen zoals microverontreinigingen, microplastics en PFAS uit het afvalwater te verwijderen. En omdat regelgevende instanties emissies willen controleren, hebben waterzuiveringsinstallaties nieuwe methoden nodig om het vrijkomen van broeikasgassen tijdens de waterzuivering te verminderen. Duurzaamheid is daarbij uitgangspunt. Geen enkele nieuwe waterzuiveringstechnologie mag extra afval genereren of meer chemicaliën gebruiken dan het bestaande proces. Een belangrijke stap in de vroege ontwikkelingsstadia is dus het berekenen van de koolstofvoetafdruk.

 

Buiten het laboratorium

Het is onmogelijk om elk concept alleen op de markt te brengen en voor de innovatie van watertechnologie is een uitgebreid extern netwerk nodig. Als RHDHV ziet dat een nieuwe technologie het potentieel heeft om een probleem op te lossen, zoekt het bedrijf partners om te helpen ideeën tot leven te brengen en ze op te schalen naar de zuiveringsinstallatie. Het evalueren van een technologie gedurende een jaar in een echte omgeving geeft het vertrouwen dat de technologie zal werken in elke omgeving en in alle seizoenen.

 

‘Gouden Driehoek’

Het ingenieursbureau noemt zijn R&D-team onderdeel van een ‘Gouden Driehoek’ van samenwerking met klanten en academische instellingen. Onderzoek stopt nooit, en om de uitdagingen van morgen aan te gaan, zijn nieuwe oplossingen nodig. Een belangrijke rol voor het team is dus het opleiden, inspireren en stimuleren van de volgende generatie watertechnologie-onderzoekers. Zo zijn langdurige samenwerkingsverbanden opgezet met drie Nederlandse academische instellingen: Technische Universiteit Delft, Wageningen University & Research en Wetsus. En in 2022 tekenden RHDHV en Cranfield University in het Verenigd Koninkrijk een strategisch samenwerkingshandvest om samen oplossingen te creëren voor een duurzame en veerkrachtige toekomst op het gebied van water.

 BO3: een casestudy in innovatie

Een belangrijke drijfveer voor innovatie op het gebied van watertechnologie is de veranderende regelgeving een stap voor te blijven. De EU-richtlijn inzake de behandeling van stedelijk afvalwater wordt herzien en bevat nu voor het eerst doelstellingen voor de verwijdering van microverontreinigingen. Maar hoe kunnen zuiveringsinstallaties extra zuiveringsstappen uitvoeren om moeilijk afbreekbare verbindingen aan te pakken en toch voldoen aan de doelstellingen voor energieneutraliteit en nuluitstoot? De BO3-technologie begon als promotieonderzoek met Wageningen Universiteit, TKI Water gefinancierd door RHDHV. De sleutel tot het proces is een biologische actieve koolfiltratie die de hoeveelheid organisch materiaal vermindert. Dit zorgt ervoor dat het daaropvolgende ozonatieproces effectiever is in het verwijderen van microverontreinigingen. In samenwerking met waterbedrijven en STOWA is onderzoek op pilotschaal afgerond en is een eerste full-scale installatie in een waterzuiveringsinstallatie aanstaande.

De promovendus die het project is gestart, is inmiddels in dienst getreden bij RHDHV en blijft in het team onderzoek doen op dit belangrijke gebied.