Met behulp van technieken als MRI krijgen we meer inzicht in de processen die plaatsvinden in de biomassa tijdens afvalwaterzuivering met micro-organismen. Deze kennis zetten we in om meer energie en grondstoffen – en nieuwe vervuilingen – uit ons eigen afvalwater halen. Nieuwe kennis is echter ook nodig om problemen in snelgroeiende wereldsteden aan te pakken, waar afvalwaterzuivering vaak nog in de kinderschoenen staat. We kunnen en moeten dus nog veel meer uit ons afvalwater halen. Dat stelt Professor Merle de Kreuk, die op woensdag 23 mei haar intreerede houdt aan de TU Delft.
MRI
De eerste riolen dateren duizenden jaren terug en de manier waarop we tegenwoordig ons afval zuiveren is gebaseerd op een actief-slibsysteem dat al meer dan honderd jaar oud is. Je zou kunnen denken dat we inmiddels alles weten wat er te weten valt over waterzuivering. Niets is minder waar, stelt Professor Merle de Kreuk, hoogleraar Milieutechnologie bij de faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen, die nog dagelijks gefascineerd wordt door processen als korrelslibvorming: “Hoe begint die korrelvorming nou precies en wat gebeurt er met de vaste deeltjes die in het afvalwater drijven? Met behulp van MRI kunnen we nu bijvoorbeeld binnenin het korrelslib de structuur van de korrels tot op de millimeter nauwkeurig bekijken, terwijl de bacteriën blijven leven en de omzettingsprocessen door gaan.”
Efficiënter en duurzaam
De Kreuk streeft naar het vinden van manieren om meer grondstoffen en energie uit afvalwater te winnen. Dat is niet alleen duurzaam, maar verbetert ook het verwerkingsproces zelf. “Fosfaatmijnen dreigen uitgeput te raken, terwijl we het hard nodig hebben als meststof om wereldwijde voedselopbrengsten te verhogen. Haal je het uit afvalwater, dan heb je een belangrijke grondstof herwonnen en je hebt er later in het verwerkingsproces geen last meer van.” Hetzelfde geldt voor de winning van biogas. “Als je slib zoveel mogelijk omzet in biogas, heb je niet alleen een mooie energiebron, maar het resterende slib is veel makkelijker te verwerken. Op dit moment verteren de bacteriën nog maar 40% van de organische stoffen uit het slib. Dat percentage zou omhoog kunnen, als we die verteringsprocessen beter begrijpen.”
Compacte systemen
Alle kennis die we hier vergaren, is ook hard nodig om afvalwaterproblemen elders in de wereld op te lossen, al zijn daar wel andere oplossingen nodig. “We kunnen onze grootschalige zuiveringsinstallaties niet een op een exporteren naar de oprukkende megasteden in Azië of andere delen van de wereld. We weten uit ervaring dat het vaak fout gaat als de buitenlandse bouwers daarvan weer vertrekken.” De Kreuk is bezig met projecten in Delhi en Jakarta, waar ze werkt aan kleinere, lokale systemen die dicht bij de vervuilingsbron geïnstalleerd worden, en met lokale partijen worden ontwikkeld. “Kleine, compact systemen midden in de stad hebben meer potentie. Het gezuiverde water, het geproduceerde biogas en herwonnen meststoffen als stikstof en fosfor kun je dan lokaal meteen gebruiken.”
Onderwijs
In die landen is onderwijs misschien wel net zo belangrijk als technologie. De Kreuk betrekt daarom haar studenten nauw bij haar onderzoek. Zo onderzoekt ze samen met een bedrijf (Drainblock) en studenten in Delhi en Jakarta een nieuwe, simpele methode waarbij afvalwater al in het open riool zelf gezuiverd kan worden. “We hopen dat zulke projecten lokale studenten gaan interesseren voor studies als milieutechnologie. Daar is grote behoefte aan.” Ook voor Nederlandse studenten is project-gebaseerd onderwijs heel belangrijk, vindt De Kreuk. Daarom is ze mede-oprichter van het Water Technology Design Lab, waar studenten kunnen werken aan echte bedrijfsprojecten. “Het idee is dat studenten zo’n project oppakken waar degenen voor hen zijn opgehouden; zo dragen ze kennis aan elkaar over. Ook in Nederland moeten we ons onderwijs blijven vernieuwen.”
Meer informatie
Merle de Kreuk, M.K.deKreuk@tudelft.nl, +31 15 27 85274
Carola Poleij, wetenschapsvoorlichter TU Delft, C.Poleij@tudelft.nl, +31 (0)15 27 87538, +31 (0)6 41611510
Kijk hier Merle de Kreuk bij de Universiteit van Nederland: Wat gebeurt er allemaal als je de WC doortrekt?