Internationaal project Water Mining
In het najaar van 2020 ging het vierjarige project Water Mining van start. Een internationaal project dat innovatieve oplossingen voor grondstoffenwinning uit afvalwater combineert en demonstreert, en waaraan de TU Delft leidinggeeft.“
Water Mining, een publiek-privaat consortium, heeft 38 publieke en private partners en nog vier derde partijen in twaalf landen, vertelt Patricia Osseweijer, hoogleraar Biotechnology and Society aan de TU Delft en coördinator van het project. “Met die partners gaan we een aantal pilots invullen, die zich op verschillende aspecten van Water Mining richten. Dat betekent dat we nieuwe, efficiënte manieren willen gaan tonen om nutriënten, mineralen, energie en water terug te winnen uit industrieel en stedelijk afvalwater en zeewater.”
De pilots vinden plaats op verschillende locaties rondom het Middellandse Zeegebied: Cyprus, Spanje, Portugal en Italië. Daar richten zij zich onder andere op de landbouw, zegt Osseweijer. “Bijvoorbeeld, hoe kunnen we grijs afvalwater gebruiken voor irrigatie en hoe zijn nieuwe materialen uit afvalwater te halen. In Rotterdam is ook een pilot gestart. Die is gericht op industrieel afvalwater. Daar kijken we bij de chemische bedrijven binnen het chloorcluster hoe we grondstoffen voor de productie van chloor (NaCl en water) circulair kunnen maken. Doel is om uiteindelijk 70 procent minder water en meer dan 40 procent minder energie te gebruiken, waarbij meer dan 90 procent van de chloor en natrium gecirculeerd wordt binnen een nieuwe soort
‘TU Delft geeft leiding aan het project waarbij 38 publiek-private partijen zijn betrokken’
De verschillende demonstraties hebben dus verschillende doelstellingen, zegt Osseweijer: “Van zout water zoet water maken, stedelijk afvalwater hergebruiken en van industrieel afvalwater een circulair systeem maken, waardoor we minder water gebruiken voor het hele proces en tevens de grondstoffen die in het water zitten proberen te recyclen. Deze doelstellingen hebben we gekwantificeerd in onder meer hoeveel minder afvalwater, grondgebruik en hoeveel minder energieverbruik dit kan opleveren. Bij al die verschillende demonstraties gebruiken we verschillende technologieën en er zijn verschillende partners bij betrokken. Op Cyprus, bijvoorbeeld, werkt niet alleen de lokale afvalwaterzuivering, maar ook de lokale overheid en een aantal bedrijven samen in het project.”
Om ook externe partijen ‘onderdeel’ van het project te maken, zijn zo’n 24 stakeholdermeetings gepland met experts, beleidsmakers, industrie en het publiek, zegt Osseweijer. “Zij worden geïnformeerd over de innovaties en de maatschappelijke implicaties ervan, zegt Osseweijer. “Water Mining is een multidisciplinair project dat zich tevens richt op regelgeving, duurzaamheid, marktopties en publieksvoorlichting. Het project sluit daarnaast aan bij de recentelijk gepresenteerde Europese Green Deal. Nieuwe technologie voor afvalwaterbehandeling en ontzilting vereist nieuwe regels en voorschriften, evenals bedrijfsmodellen. Samen met de industrie, gemeenten en regionale waterorganisaties zullen nieuw beleid en businessmodellen worden ontwikkeld. Samenwerking is essentieel om de kosten te verlagen en de efficiëntie en sociale voordelen te vergroten.”
Particia Osseweijer
Maatschappelijke inbedding van innovatieve technologische oplossingen
De Europese Commissie geeft 17 miljoen euro subsidie voor het project Water Mining dat vanuit de TU Delft wordt geleid. Op de verschillende locaties zullen geselecteerde innovatieve technologieën worden geïntegreerd, die zijn ontwikkeld door partners en uit eerder gefinancierde EU-projecten. Het project Water Mining wil helpen bij de maatschappelijke inbedding van innovatieve technologische oplossingen. De waardevolle, teruggewonnen eindproducten (water, platformchemicaliën, energie, nutriënten en mineralen) zullen naar verwachting de regionale economische ontwikkelingen stimuleren.
Water is essentieel voor de gezondheid, zeker in steden, benadrukt Osseweijer. Het wegspoelen van sanitair afval uit de stad is een van de belangrijkste functies. Dit programma gaat helpen om afvalwater herbruikbaar te maken en om afvalcomponenten om te zetten in grondstoffen als bijdrage naar een circulaire economie.
De manier van implementatie van de nieuwe technologie zal samen met een aantal belanghebbenden worden ontworpen. Via wetenschapsmusea zoals NEMO in Nederland en Living Labs in heel Europa zal het project ook het publiek uitnodigen om mee te denken over de maatschappelijke impact en mogelijke aandachtspunten. Met behulp van augmented reality zal het project de wetenschap achter de technologie, de gemeten ecologische voetafdruk en de eventuele maatschappelijke impact presenteren.
Water Mining is geen concept dat van de ene op de andere dag is ontwikkeld. Het is een proces geweest van bijna tien jaar, dat is uitgevoerd met onderzoeksgroepen die verschillende expertises meebrengen, aldus Osseweijer. “Deze groepen zijn nu lid van het projectconsortium en willen graag bijdragen aan de systematische innovatie die nodig is om de overgang naar een circulaire economie daadwerkelijk te laten plaatsvinden.”
Hexion werkt komende vier jaar aan demonstratiepilot
In Rotterdam is in het kader van het Water Mining project september vorig jaar een pilot gestart, vertelt Ellen Tuinman, lead engineer bij Hexion, producent van onder andere epoxyharsen. “We werken hier aan een demo-unit op onze fabriek in Pernis. De komende jaren willen we hier industrieel afvalwater van de epoxy-plant op een technologisch-innovatieve manier gaan zuiveren om het geschikt te maken voor recycling binnen het Rotterdams Chloorcluster. Het afvalwater dat wij afvoeren naar de biologische afvalwaterzuivering is zout en dat komt doordat wij in onze processen natronloog en chloor gebruiken. Een groot deel daarvan komt terecht in het afvalwater. Dat afvalwater gaan wij nu behandelen, zodat het als schone pekel terug kan naar onze leverancier. Die kan daar vervolgens elektrolyse op toepassen om opnieuw chloor en natronloog te maken. Als we hierin de komende jaren slagen, dan is de cirkel mooi rond.”
‘Schone pekel terug naar onze leverancier’
Tuinman: “Wij zijn een van de innovatieve pilots die het Water Mining project in gang heeft gezet. Dit project is al een aantal jaren in voorbereiding en voortgekomen uit een eerder project. Ook toen waren er al contacten met de TU Delft en zijn er diverse onderzoeken gedaan op het gebied van industriële afvalwaterzuivering. Vanuit een van de ideeën binnen dat project is nu deze pilot ontstaan.”
Als commercieel bedrijf kijkt Hexion met andere partners in het Chloorcluster of er ook een goede business case is, zegt Tuinman. “Maar die is momenteel nog lastig, omdat natriumchloride zout een relatief goedkoop product is dat tegen een lage kostprijs gewonnen kan worden en strikte eisen kent voor gebruik in elektrolyse. Als op termijn blijkt dat dit demonstratieproject levensvatbaar is en het electrolysezout straks deels uit de chemische industrie afkomstig is, zul je tot goede afspraken moeten komen met alle betrokken partijen. Er moet best wat gebeuren voordat je dit op grote schaal kunt doen. Juist dan helpt zo’n demonstratieproject als in Pernis heel goed om onzekerheden weg te nemen en draagvlak te creëren.”
Tuinman zegt dat ook een bedrijf als Hexion naar de toekomst kijkt en ziet dat duurzaamheid in de vorm van circulariteit daarin een belangrijke stap kan zijn. “Via de biologische afvalwaterzuivering lozen we nu nog ons zout op het oppervlaktewater, maar dat zal te zijner tijd wellicht lastiger worden door stringentere vergunningverlening. Je zult dan toch een oplossing moeten hebben en dan kan recycling terug naar de bron uitkomst bieden. Al ligt momenteel bij bedrijven vooral de nadruk op CO₂-reductie, in de nabije toekomst zal ook watercirculariteit flink in belang toenemen.”
demo unit KVT in Rotterdam bij Hexio
Google+