Water krijgt nieuwe bestemming

Per persoon gebruiken we zo’n 120 liter water per dag. Het grootste deel daarvan spoelt in het riool. Later wordt dit weer gezuiverd tot drinkwater. Nieuwe technieken maken het mogelijk waardevolle afvalstoffen eruit te filteren.

Uit drinkwater glas maken. Het klinkt onwaarschijnlijker dan het is. In Nederland wordt drinkwater – dat mensen ook gebruiken om zich mee te wassen, om te douchen, om de wc mee door te trekken – grondig gezuiverd. Jaarlijks wordt er daardoor 180.000 ton aan afvalstoffen uit het water gehaald. Vooral veel ijzer, zowel in vaste als vloeibare vorm, én kalk, blijven achter nadat het water gezuiverd is – respectievelijk 80.000 en 66.000 ton per jaar.

De drinkwaterbedrijven die het water zuiveren, in Nederland zijn dat er tien, gooien al die afvalstoffen niet weg. Zo veel mogelijk wordt opnieuw gebruikt om de kringloop te sluiten. Met 99,8 procent van de materialen gebeurt dat al. IJzer kan bijvoorbeeld goed gebruikt worden in bakstenen of de biogasindustrie. Kalk, dat in de vorm van korrels uit het water komt, wordt verwerkt in beton óf, sinds kort, in glas. Dat is niet alleen duurzaam, maar ook een potentiële bron voor inkomsten voor de waterbedrijven.

Hoe? NRC Handelsblad volgt de weg van het drinkwater én de afvalstoffen. Van waterbron tot zuivering naar de kraan.

Waterbron

Het water dat een Fries drinkt, komt uit Friesland; een Amsterdammer drinkt water dat afkomstig is uit de nabijgelegen duinen – water wordt altijd lokaal geproduceerd. Drinkwater in Nederland komt uit twee soorten bronnen: grondwater en oppervlaktewater. Ongeveer 60 procent van het Nederlandse drinkwater komt uit de grond, de andere 40 procent van de oppervlakte, uit rivieren en meren bijvoorbeeld. Vooral in de kustprovincies wordt gebruikgemaakt van oppervlaktewater; het water uit de grond is daar te zout. De samenstelling van het water is in elke bron anders, en dat beïnvloedt in welke mate het gezuiverd moet worden. In de noordelijke provincies zit relatief veel kalk in het water, in de Veluwe juist bijna niet. Water uit de grond – dat er meestal zo’n 25 jaar zit voordat het wordt opgepompt – is schoner dan dat van de oppervlakte. Raakt het water ooit op? „Er valt genoeg uit de lucht om het altijd uit de grond te kunnen halen”, zegt Tonnie Hemme, werknemer van de Reststoffenunie. Hij werkte ruim twintig jaar bij verschillende waterbedrijven. „In Europa althans.”

Zuivering

Zowel ijzer als kalk in water doen de volksgezondheid niet direct kwaad. „Het wordt er vooral uitgehaald om esthetische redenen”, zegt Jan Hofman, onderzoeker bij het KWR Watercycle Research Institute. Te veel ijzer geeft water een roestbruine kleur. „Niemand wil bruin water uit zijn kraan.” Kalk maakt water hard. Is het water hard, dan kan dat voor aanslag zorgen in alle apparaten waar water doorheen stroomt: de douche, het koffiezetapparaat, verwarmingsbuizen. Zeep laat zich bovendien lastiger wegspoelen met hard water. Te weinig kalk is ook niet goed: is het water te zacht, dan kan het koper dat in de waterleiding zit oplossen.

Op ruim tweehonderd locaties in Nederland staan installaties om water te zuiveren. Continu – waterzuivering is een proces dat nooit stopt – gaan er grote hoeveelheden water door zulke installaties. Neem het Friese Noordbergum. Daar wordt voor eenderde van de inwoners van Friesland water gezuiverd. Per uur gaat er zo’n 1.600 kuub water door de reactoren.

IJzer is de eerste stof die uit het water wordt gehaald. Dat gebeurt door het water te ‘beluchten’:zuurstof toe te voegen. Zo drijft het CO2 uit het water, dat zuurder wordt – en zo kan het ijzer er uit. Daarna gaat het water door zandfilters.

„Kalk uit water halen is een gecompliceerder proces”, vertelt Bob Bolt, hoofd van de afdeling winning en zuivering bij waterbedrijf Vitens. „De kalk moet eerst een vastere vorm krijgen.” Dat kan door de zuurgraad van het water met kalkmelk of natriumhydroxide te verhogen. Het water wordt naar een reactor gevoerd met een zandbed. Op het moment dat de kalk geen oplossing meer is, zet het zich af op het zand. Zo ontstaan zogeheten kalkkorrels, die nog het meest lijken op kleine, bruingele, kraaltjes om een ketting mee te rijgen. Die worden uit de reactor gevoerd.

Reststoffen

Als het water de zuiveringinstallatie verlaat, gaat het via waterleidingen naar de huishoudens toe. De afvalstoffen blijven achter. Naast ijzer en kalk zijn dat bijvoorbeeld ook slib, filtergrind, kool en zand. Gezamenlijk hebben de Nederlandse drinkwaterbedrijven een organisatie opgezet die erop moet toezien dat er zo veel mogelijk stoffen hergebruikt worden. De Reststoffenunie probeert tegelijkertijd meerwaarde te creëren voor de materialen die uit het water overblijven. Dat doet de organisatie door te zoeken naar mogelijkheden om de stoffen al op locatie te verwerken tot een product dat ondernemers of bedrijven graag willen kopen.

Neem bijvoorbeeld kalk. De betonindustrie is een van de grootste afnemers van de kalkkorrels. Daarvoor hoeft er weinig met de kalk te gebeuren: de betonindustrie neemt de korrels af zoals ze uit het water komen, nat nog, met ongeveer 3 tot 4 procent water. „De kalk wordt gebruikt als goedkoop vulmiddel”, zegt Bolt van Vitens. „Dat vinden wij een laagwaardige invulling.”

Want het materiaal is ook interessant voor de glasindustrie. „Glas bestaat uit zand en kalk. Wij hebben korrels waar dat allebei in zit”, vertelt Bolt. „Nu haalt de glasindustrie veel kalk uit de mijnen (kalkgroeves) in België. Dat is ooit op. Bij ons niet. Wij produceren het hele jaar door.” De verkoop van kalkkorrels aan de glasindustrie levert meer op dan verkoop aan de betonindustrie.

Innovatief drogen

Daarvoor moeten de korrels wel gedroogd zijn: het vochtgehalte moet teruggebracht worden tot zo’n 1 procent. Dat is makkelijker gezegd dan gedaan. De ruim 66.000 ton aan kalk die jaarlijks uit het water wordt gehaald, ligt verspreid over de vele drinkwaterzuiveringlocaties in Nederland. Een eigen installatie bouwen om de kalk te drogen, zou naast duur, niet energiezuinig zijn.

Op verzoek van de Reststoffenunie bedacht een transportbedrijf daarom een manier om de korrels tijdens het vervoer te drogen. Op dit moment rijdt de vrachtwagen, die de korrels droogt met behulp van warmte van de eigen uitlaatgassen, alleen nog tussen zuiveringsinstallaties in Friesland en Den Bosch. Een rit van drie uur. Bij aankomst zijn de korrels droog. Bolt: „We slaan twee vliegen in één klap. Het brengt ons tijdwinst, en het is energiezuinig.”

En zo is de Reststoffenunie steeds op zoek naar innovaties die de waarde van de afvalstoffen doen toenemen. Niet alleen voor kalk, maar ook voor alle andere stoffen die overblijven nadat het water gezuiverd is.

„We moeten naar de klant kijken”, vertelt Hemme. „Wat kunnen wij doen om ons materiaal op de vraag af te stemmen?” Zoeken naar „een hoogwaardige inzet”, noemt Hemme het. Concreet betekent dat: dat de stoffen zo duurzaam mogelijk gerecycled worden, liefst in een product dat ook weer te hergebruiken is – en dat het geld oplevert.