ULTIMATE: in grootschalige installaties worden op basis van wetenschappelijk bewijs symbiotische toepassingen ontwikkeld en toegepast om grondstoffen te scheiden uit water, waaronder (afval)water, energie en materialen.

ULTIMATE wordt mede gefinancierd door de Europese Commissie vanuit het EU-budget voor onderzoeksfinanciering Horizon2020 (subsidieovereenkomst nr. 869318). Het maakt deel uit van het EU-programma  ‘Water in de Circulaire Economie’ (Water in the Context of the Circular Economy). Het doel is om economische waarde te creëren en industriële productie duurzamer te maken door grondstoffen uit de watercyclus te halen, zodat ze opnieuw kunnen worden gebruikt. ULTIMATE maakt water tot een stroom van energie en materialen. Het project bestaat uit in totaal negen grootschalige demonstratielocaties, verspreid over heel Europa: in de agrofoodsector, de drankenindustrie, de petrochemische industrie en de biotechnologie.

De samenwerkende partijen in ULTIMATE variëren van waterbedrijven tot een whiskydistilleerderij. Zij vertegenwoordigen daarmee verschillende belanghebbende partijen die kunnen profiteren van circulair-economische activiteiten. Zo bezien is samenwerking het begin van innovatie en lokale implementatie.

Wat hopen de deelnemers te bereiken met hun samenwerking in ULTIMATE? Hieronder enkele reacties.

Hadas Raanan Kiperwas PhD, onderzoeker op het gebied van afvalwaterbehandeling en -hergebruik bij de divisie Waterkwaliteit van het nationale waterbedrijf van Israël, Mekorot. (Demonstratielocatie 6 – Waterzuiveringsbedrijf Shafden in Karmiel, Israël)

Bij Mekorot zijn wij erg enthousiast over onze deelname aan het ULTIMATE-consortium. ULTIMATE is onze tweede samenwerking met partijen in deze groep, na onze eerdere samenwerking in het consortium SMART Plant. We hopen onze eerdere ervaringen door te trekken en erop voort te bouwen.

Samen met twee lokale partners in Israël – Agrobics en The Galilee Society – testen we in het kader van ULTIMATE een nieuwe vaste-mediatechnologie voor anaerobe afvalwaterzuivering waarmee energie wordt opgewekt. Deze technologie, waarvan de efficiëntie voor de behandeling van agro-industrieel afvalwater is aangetoond, kan een alternatief zijn voor installaties voor primaire waterzuivering.

In ULTIMATE ontwikkelen we de technologie verder door te werken met een groter volume aan organisch materiaal (voornamelijk afkomstig van olijfmolens) en door het behandelingsproces uit te breiden met een anaerobe Membraan Bioreactor (MBR). Het hele proces levert secundair afvalwater op.

Dit werk vormt een directe ondersteuning voor onze inzet op groene, energie-neutrale/positieve technologieën waarmee de terugwinning van grondstoffen en een circulaire economie worden gestimuleerd. We werken hierbij samen met G2G, dat een technologie heeft ontwikkeld voor het terugwinnen van fenolen uit stromen afvalwater.

ULTIMATE is het eerste project in ons nieuwe R&D-centrum voor waterhergebruik op de locatie van Shafdan, de grootste afvalwaterzuiveringsinstallatie in Israël, waar dagelijks 370.000 m3 gemeentelijk afvalwater wordt gezuiverd.

Mekorot stimuleert dit R&D-centrum al vele jaren en werkt actief aan de uitbreiding en verbetering ervan. Onze ambitie is om van onze R&D-installatie bij Shafden in Karmiel een regionaal centrum voor onderzoek en innovatie op het gebied van waterhergebruik te maken.

Per Nobel, procesingenieur bij Novozymes. (Demonstratielocatie 9: Kalunborg, Denemarken).

We verwachten met ULTIMATE de symbiose van de industrie met de gemeentelijke waterzuivering te intensiveren en voor het eerst ook buiten de waterzuiveringsinstallaties zelf de afvalwaterzuivering te digitaliseren.

Het gaat in ons geval om twee waterzuiveringslocaties – de installatie in Kalundborg en de industriële zuiveringsinstallatie van Novozymes – die we met een gemeenschappelijk controlesysteem in real time aansturen. We hopen de setpoints van beide installaties tegelijkertijd te optimaliseren en de afvalwaterzuivering efficiënter te maken.

Wat we ervan verwachten? We willen de zuivering efficiënter maken, meer energie en chemische stoffen terugwinnen, en het proces zodanig verbeteren dat we een vaste kwaliteit afvalwater krijgen.

We streven al heel lang naar een symbiose tussen industrie en waterzuivering. Er is echter veel programmeerwerk en een grote inspanning vanuit de techniek nodig om de specificaties voor een dergelijk systeem te formuleren. De samenwerking in ULTIMATE stelt ons in staat om nu meters te gaan maken.

ULTIMATE helpt ook om de resultaten beter zichtbaar en reproduceerbaar te maken. Iedere vooruitgang die we boeken in milieutechnologie of energiebesparing heeft alleen effect als we die ook zichtbaar maken en vastleggen, en de resultaten delen.

Prof. Ing. Francesco Fatone, PhD, IWA Fellow, hoogleraar chemische en milieutechniek, Università Politecnica delle Marche. (Demonstratielocatie 3: Rosignano, Italië).

ULTIMATE staat voor een innovatieve slimme symbiose tussen de publieke en private sector die tot doel heeft industriële productie te verduurzamen door grondstoffen terug te winnen uit stedelijke en industriële watercycli.

Ons demonstratieproject wordt uitgevoerd bij een Italiaans publiek-privaat samenwerkingsverband dat ruim tien jaar geleden werd gelanceerd: Aretusa. We testen en valideren daar innovatieve cyber-fysieke oplossingen die het gemakkelijker en voordeliger moeten maken om gezuiverd afvalwater opnieuw te gebruiken in de industrie.

Ons demonstratieproject moet leiden tot innovatie, digitalisering en verbetering bij deze circulaire publiek-private symbiose. Het doel  is om veilig water en waardevolle materialen terug te winnen en opnieuw te gebruiken.

Het samenwerkingskader van ULTIMATE bevordert de publieke bewustwording en het maatschappelijk effect van de programma’s voor waterhergebruik. Het maakt de weg vrij voor een waterslimme proeftuin. Het levert politieke, economische en bestuurlijke voorstellen op om de symbiose te consolideren. Dan kunnen ook elders gemeentelijke waterzuiveringsinstallaties en industriële partners die symbiose tot stand brengen.

Als wateronderzoekers werken we graag samen binnen het ULTIMATE-consortium, om gezamenlijk nieuwe kennis over circulaire oplossingen en een waterslimme industriële symbiose te ontwikkelen, te verspreiden en toe te passen.

Tot slot vormt ULTIMATE een aanvulling op onze eerdere en parallelle activiteiten op het gebied van gemeentelijke afvalwaterzuivering en hergebruik van water in de landbouw. Door het mogelijk te maken ook industrieel water opnieuw te gebruiken, verbeteren en vervolmaken we onze ervaring op het gebied van circulair watermanagement.

Gerard van den Berg PhD, Projectmanager Internationaal Onderzoeksprogramma bij KWR en coördinator van ULTIMATE.

De lessen die we zullen trekken uit de negen demonstratieprojecten in ULTIMATE zullen leiden tot nieuwe ontwikkelingen en implementaties. Ik heb het dan niet alleen over technische innovaties, maar ook over innovaties in business development en bestuurlijke modellen.

Voor mij is ULTIMATE niet zomaar een vierjarig project. Het gaat om samenwerking die moet leiden tot co-creatie, kennisoverdracht en het benutten van nieuwe ontwikkelingen. Ik zie ULTIMATE dan ook meer als een proces.

Industrie en onderzoek moeten, wat mij betreft, ook buiten het project nauw in contact blijven met elkaar. Vaak zie je dat het onderzoek en de nutssector in een project met elkaar samenwerken, maar dat de nutsbedrijven daarna weer overgaan tot de orde van de dag. Het heeft toegevoegde waarde om nauw met elkaar in contact te blijven, ook nadat nieuwe ideeën zijn geïmplementeerd. Dan kunnen we leren van de ervaringen die ermee worden opgedaan. Hoe werkt het? Hoe kunnen we er nog meer waarde mee creëren? Wat kunnen we ervan leren met het oog op andere projecten?

In heel Europa zijn onderzoeks- en beleidsafdelingen op zoek naar goed uitgewerkte voorbeelden. Vaak wordt gevraagd: ‘waar werkt het in de praktijk?’ Of: ‘wat is je beste voorbeeld?’ De omstandigheden in bijvoorbeeld China of Singapore zijn anders dan bij ons. Het is echter altijd belangrijk om voorbeelden van concrete toepassingen in de praktijk te kunnen laten zien. Die kunnen dan worden toegepast in lokale omstandigheden, met andere culturen en investeringen.

We moeten de opgestelde demonstratieprojecten opvolgen en aanprijzen als proeftuinen. Dat betekent dat we het betreffende onderzoek beschikbaar moeten stellen, maar ook dat de proeflocaties beschikbaar worden gesteld om er nieuwe oplossingen te testen.

Dr. Marc Pidou, Lecturer Resource Recovery (docent terugwinning grondstoffen) aan het Cranfield Water Science Institute. (Demonstratielocatie 7: distilleerderij Glenmorangie in Tain, Schotland)

Wereldwijd komen er steeds meer programma’s om water te recyclen en grondstoffen terug te winnen uit rioolwater. Toch is er nog een lange weg te gaan voordat het circulair-economisch potentieel van de riolering volledig wordt benut. ULTIMATE biedt de kans om tal van betrokken partijen bij elkaar te brengen en op dit gebied echt stappen te zetten.

Met het demonstratieproject demonstreren en valideren we circulair-economische oplossingen voor de watersector en industriële sectoren. Ook pakken we knelpunten in de implementatie aan. Dat doen we  door in dialoog te gaan met alle andere belanghebbende partijen, zoals regelgevende instanties, de eindgebruikers van de teruggewonnen grondstoffen, en de samenleving als geheel.