Water

Aquafarm is een innovatieve zuiveringstechnologie die afvalwater reinigt met behulp van planten en dieren, terwijl waardevolle stoffen worden teruggewonnen. Waterschappen en industrieën zien kansen in deze duurzame en circulaire waterzuivering, die kan bijdragen aan het behalen van de milieudoelen die gesteld zijn in de Kaderrichtlijn Water 2027.

Aquafarm: innovatieve zuiveringstechnologie voor schoon water en nuttige stoffen

Stel je voor dat we afvalwater met inzet van planten en dieren kunnen zuiveren en dat we bij zo’n proces ook nog eens waardevolle stoffen produceren: het toppunt van duurzaam en circulair waterbeheer. Een utopie? Zeker niet. Aquafarm heeft de techniek hiervoor ontwikkeld en inmiddels in de praktijk bewezen. Judith Hoogenboom en Floor van Schie, beide betrokken bij deze innovatie, hebben hoge verwachtingen.

De waterschappen staan voor een grote uitdaging. Zij moeten zorgen voor schoon water en willen bijdragen aan een circulaire toekomst. Aquafarm kan daar mogelijk een rol in spelen en een antwoord zijn op de huidige transitievraagstukken. Floor legt uit: “Aquafarm is een zuiveringstechniek om afvalwater te zuiveren en te verwaarden. Met inzet van waterplanten en waterdieren halen we nutriënten en andere stoffen uit het water én produceren we nuttige grondstoffen. We bouwen echt voort op natuurlijke processen. De natuur kent geen verspilling en is bij uitstek een circulair systeem.”

Waardevolle stoffen terugwinnen

Aquafarm imiteert het natuurlijke afbraakproces van organisch materiaal. Aan het afvalwater worden planten en organismen toegevoegd, zoals grof hoornblad, eendenkroos, wormpjes, muggen en mosseltjes. Deze planten en dieren zuiveren het water en produceren daarbij grondstoffen die weer circulair inzetbaar zijn. “Door deze plantjes en dieren regelmatig te oogsten, winnen we de waardevolle stoffen terug”, vertelt Judith. “En hoewel de focus ligt op het zuiveringsproces – dat is immers de grootste opgave waar we op dit moment voor staan – is het unieke van deze techniek dat het mes aan twee kanten snijdt. We kunnen zuiveren én oogsten: zowel grondstoffen als schoon, zoet water.”

Afvalwater industrie

De waterschappen zijn mede-initiatiefnemer van Aquafarm en de onderzoeken zijn vooralsnog met name gericht op het zuiveren van rioolwater. Judith laat weten dat ze nu in de fase van opschalen zitten. “Na onze start in het lab hebben we een praktijkproef gedaan en de volgende stap is een proef op demo-schaal.” Naast de afvalwaterstromen bij de waterschappen zijn er ook afvalwaterstromen bij de industrie. En met name bij de voedingsmiddelenindustrie is dat vaak een homogene stroom afvalwater met heel veel voedingsstoffen. “Al die organismen zullen het daar waarschijnlijk uitstekend op doen”, verwacht Judith. “We zien daarom goede kansen om het Aquafarm-principe ook toe te passen in de industrie. Bovendien biedt dit de mogelijkheid om het schone water en de grondstoffen lokaal te hergebruiken. Hoe mooi zou het zijn als het lukt om bijvoorbeeld de geoogste kroosvaren, Azolla, toe te passen als structuurverbeteraar voor de bodem.”

Kaderrichtlijn Water

In 2027 moet Nederland voldoen aan de doelen die de Europese Kaderrichtlijn Water (KRW) stelt en met name aan de Nederlandse interpretatie daarvan. Dat betekent onder meer dat de concentraties aan giftige stoffen en stoffen als stikstof en fosfor omlaag moeten. Floor: “Dat vraagt inspanning van de waterschappen, maar ook bedrijven zullen in actie moeten komen. Het zou zomaar kunnen dat provincies en omgevingsdiensten terughoudender worden in het verlenen en verlengen van lozingsvergunningen. Daarmee wordt het voor de industrie dus ook belangrijk om in te zetten op duurzame en circulaire zuiveringstechnieken, zoals Aquafarm.”


Benieuwd naar de mogelijkheden van Aquafarm in de (voedings)industrie? Judith Hoogenboom en Floor van Schie nodigen belangstellenden van harte uit om contact op te nemen via info@aquafarm.nl. De onderzoekers van Aquafarm starten graag een onderzoekstraject met geïnteresseerde partijen.

Judith Hoogenboom

Transitiemanager bij Van Waarde

Floor van Schie

Adviseur bij Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier

Onderzoekers kijken hoe het schakelen met planten en dieren werkt op grotere schaal

Een doorbraak in waterzuivering?

Een impressie van een Aquafarm demonstratie-installatie waarbij afvalwater eerst door verticaal gestapelde muggencompartimenten stroomt, waar het organisch materiaal wordt ingedikt, om vervolgens via de plantenstraten verder de stromen waar de nutriënten uit het water worden gehaald en CO2 wordt vastgelegd. Aquafarm werkt ernaar toe deze installatie uiterlijk begin 2025 te hebben gerealiseerd op rwzi Utrecht.

Op dinsdag 2 april van 10.00 tot 11.00 uur organiseren we een online bijeenkomst over Aquafarm. Wij nodigen u van harte uit om deel te nemen. Doel is bezien of het bedrijfs(afval) water in aanmerking kan komen voor Aquafarm en zo ja, welke typen afvalwater. U kunt uw interesse kenbaar maken door een mail te sturen aan Thessa de Ridder tr@vemw.nl

Aquafarm is een initiatief van Wageningen Environmental Research (Alterra), Radboud Universiteit, Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier en De Initiatievenfabriek van VanWaarde. Judith Hoogenboom is transitiemanager bij VanWaarde en Floor van Schie is strategisch adviseur bij Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier.

Johan Raap (Coöperatie Koninklijke Cosun), voorzitter Taakgroep Watertechnologie van VEMW: “Businesscase nog niet rond”

“Ik denk dat Aquafarm interessant kan zijn voor de industrie, maar niet voor elke industrie. Zelf zit ik in de agro-branche en daar zie ik zeker kansen. Wij lozen water en alle mogelijkheden om het bedrijfswater beter én duurzamer te zuiveren, hebben onze belangstelling. Veel bedrijven zijn bezig hun eigen effluent zo goed te zuiveren dat hergebruik steeds vaker en in grotere volumes tot de mogelijkheden behoort. Een plantgebaseerde techniek als Aquafarm is dan een optie. Aandachtspunt: de planten halen vooral mineralen uit het water en niet de organische stoffen. Daarom is het principe voor bijvoorbeeld de papierindustrie minder interessant, omdat het vervuilde bedrijfswater daar vooral organische stoffen betreft.

De andere kant van Aquafarm is de oogst van waardevolle stoffen. Als ik praat over oogsten, denk ik bij reguliere teelt al snel aan 30-40 ton biomassa per hectare per groeiseizoen (dus per jaar) of in geval van eiwit aan 4 tot 6 ton. Vergelijk dat met bijvoorbeeld anaerobe technieken (productie van biogas), die op een fractie van een hectare nu soms wel 100 ton organische stof per dag kunnen omzetten. Kiezen voor het principe van Aquafarm zou veel ruimte in beslag nemen en dat is voor bedrijven vaak een serieus nadeel. De mogelijkheid om verticaal te ‘farmen’ is in dat licht interessant, omdat het ruimtebeslag dan minder is. In het verleden hebben wij onderzoek gedaan naar de kweek van Lemna minor (eendenkroos) op proceswater, maar daar bleek de daglengte in het najaar een beperking.


Samenvattend kun je stellen dat wij met de Taakgroep Watertechnologie de ontwikkelingen nauwlettend volgen, maar nu nog niet direct een sluitende businesscase zien. Wij willen wel graag meedenken en meepraten, want in onze optiek liggen er absoluut kansen.”