Kansen voor Concentraat

Benutten van geconcentreerde reststromen

Regelgevende instanties leggen steeds scherpere richtlijnen op voor de kwaliteit van drink- en oppervlaktewater. Tegelijkertijd staat de huidige zoetwatervoorziening onder druk. Dit komt door een drietal oorzaken:

1. toenemende verzilting van grond- en oppervlaktewatersystemen;
2. opkomende stoffen in bronnen;
3. stijging van de watervraag als gevolg van o.a. bevolkingsgroei, bouw van datacenters en klimaatverandering.

Oplossingen voor deze uitdagingen kunnen worden geboden door inpassing van robuuste(re), veerkrachtige en efficiënte zuiveringstechnieken in de huidige zoetwatervoorziening. Maar ook door het cross-sectoraal (her)gebruik van zoetwater en de daarin aanwezige componenten en (thermische/chemische) energie, wat in lijn is met de duurzaamheidsdoelstellingen. Daarnaast kan het locatie-onafhankelijk beschikbaar en winbaar maken van alternatieve waterbronnen een oplossing bieden.

De geschetste problematiek vraagt om steeds geavanceerdere zuiveringstechnieken, bijvoorbeeld membraantechnologie. Bij toepassing van deze zuiveringstechniek wordt naast zeer zuiver water ook een reststroom geproduceerd met stofconcentraties die hoger zijn dan in de bron. In dit project onderzoeken we de technische haalbaarheid van duurzame en circulaire manieren van reststroomverwerking, rekening houdend met bestaande en mogelijk nieuwe knelpunten voor verwerking van deze stromen. Samen met de projectpartners werken we in breed verband een praktisch en maatschappelijk-inpasbaar toekomstperspectief uit.

Lab-schaal verkenning van potentie alternatieve reststroombehandelingsroutes

Het project onderzoekt op lab-schaal in hoeverre brak grondwater (concentraat) kan worden behandeld zodat naast (industrieel) toepasbare zouten ook een hoge kwaliteit zoetwater wordt geproduceerd. Dit zoetwater zou geschikt kunnen zijn voor de productie van drinkwater en bijvoorbeeld als toepassing in gietwater, koelwater of zelfs irrigatiewater. Daarnaast onderzoeken we op lab-schaal de potentie van superkritische vergassing van organisch-houdende reststromen.

De te beproeven geconcentreerd organische reststromen zijn afkomstig uit diverse sectoren (drinkwater-, afvalwater-, industrie- en agrosector) en we richten ons specifiek op de potentie van gecombineerde vergassing. In dit proces worden organische componenten omgezet in hoogcalorisch gas, met als product gedemineraliseerd water en een vaste reststroom van anorganische componenten. Speciale aandacht gaat naar de eventuele afbraak van organische microverontreinigingen die mogelijk tijdens dit proces plaatsvindt. Het gaat om stoffen als gewasbeschermingsmiddelen en medicijnenmetabolieten die gedurende de omzet naar hoogcalorisch gas potentieel worden afgebroken.

Door de maatschappelijke waarden van deze innovatieve technieken te vergelijken met de huidige praktijk van reststroommanagement is het mogelijk om met relevante partijen zoals wet- en regelgevende instanties af te stemmen welke route de voorkeur heeft om de impact van verwerking van deze stromen waar mogelijk te minimaliseren.

Kennisdeling en disseminatie

De resultaten van bovengenoemde activiteiten worden tijdens een drietal workshops met de deelnemende partijen gedeeld en bediscussieerd. Tijdens de eerste workshop wordt op basis van opgedane ervaring uit de labonderzoeken samen met de projectpartners nagedacht over relevante technische aspecten onder de gegeven omstandigheden, zoals het verder optimaliseren en/of opschalen wanneer dit mogelijk is. De tweede workshop behandelt de vraag op welke manier de ontwikkeling van duurzame(re) reststroombehandelingstechnieken voor de hele watersector van invloed is op maatschappij-inclusief ondernemen. In de derde workshop gaat het over de beleidsmatige aspecten van grootschalige(re) toepassing van duurzame(re) reststroombehandelingstechnieken.

Gekoppeld aan deze workshops vindt als afsluitende disseminatie-activiteit een co-creatie sessie plaats. Behalve de projectpartners worden hiervoor ook overige relevante partijen uitgenodigd, denk hierbij aan wet- en regelgevende instanties, gemeentebestuurders en systeemverantwoordelijke instanties zoals Rijkswaterstaat. Gezamenlijk wordt toegewerkt naar een praktisch en maatschappelijk inpasbaar toekomstperspectief voor de behandeling van organisch-houdende reststromen en brak grondwaterconcentraatstromen.