Water Innovator of the Year Archieven - Utilities

De waarde van water neemt toe nu de beschikbaarheid onder druk komt. Vanuit de Oranjerie van Paleis Soestdijk spraken vertegenwoordigers van de industrie, overheid en waterexperts over de huidige en toekomstige waarde van water. Bekijk nu de live talkshow en de pitches van de drie kandidaten voor de Water Innovator of the Year-verkiezing.

De waarde van water staat op een kantelpunt. Nederland heeft nooit last van watertekorten gehad, maar waterkwantiteit en -kwaliteit staat zo nu en dan wel onder druk. Dat merkte bijvoorbeeld Sitech bij de aanvraag van de nieuwe lozingsvergunning. Maar ook gedeputeerde Peter Smit van de Provincie Noord-Brabant ziet de druk op grondwaterbronnen toenemen. Smit wil daarbij de industrie niet dwingen zijn vergunning in te leveren, maar wil wel gezamenlijk nadenken over alternatieve bronnen.

Ook BASF wil graag alternatieve bronnen inzetten in zijn processen. In de gedachte van het Verbund-principe kan het afvalwater van het ene proces weer worden ingezet in andere processen. Dat de industrie beter kan samenwerken om de uitdagingen gezamenlijk aan te pakken, bewijst Evides Industriewater met de Centrale afvalwaterzuivering Botlek.

 

 

 

De samenwerking van membraanexpert Wafilin en aardappelzetmeelproducent Avebe leverde een innovatie op die een doorbraak betekent in concentratieprocessen. Beide bedrijven zijn dan ook verkozen tot Water Innovator of the Year 2021. Inmiddels kijkt Wafilin ook naar toepassingen in andere branches die nu nog thermisch indampen.

Het DuCam-project, dat aardappelsap duurzaam concentreert, was volgens jury en publiek van het Watervisie platform de innovatie met de meeste impact. ‘De combinatie van het doorzettingsvermogen van Avebe en de intensieve proceskennis van Wafilin leidde tot een samenwerking die grote stappen zet in energiebesparing en waterterugwinning’, aldus de jury. ‘Deze innovatie is niet alleen relevant voor Avebe, maar ook voor heel veel vergelijkbare scheidingsprocessen. Wafilin en Avebe zijn daarom een terechte Water Innovator of the Year.’

Avebe en Wafilin namen het tijdens de verkiezing op tegen VSGM, dat rioolslib omzet in een grondstof voor de cementindustrie en MEZT, dat bipolaire elektrodialyse inzet voor het afscheiden van ammoniak en grondstoffen uit mest.

Juryleden Niels Groot (Dow Terneuzen), Roy Tummers (VEMW), Jan Willem Mulder (Evides Industriewater) en Duska Disselhoff (AquaVentures) hadden de zwaarste stem in de verkiezing. Maar ook het online publiek kon zijn stem uitbrengen.

DuCam

Wafilin en Avebe bedachten samen een duurzame alternatieve route voor indampen. Het Ducam-proces, wat staat voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen, gebruikt membraantechnologie om aardappelsap te concentreren. Daardoor is veel minder energie nodig voor eiwitwinning en indamping.

Watervisie

De Water Innovator of the Year-verkiezing is onderdeel van het Watervisie Congres dat donderdag 11 februari werd uitgezonden vanuit de Oranjerie van Paleis Soestdijk. Samen met de partners Evides Industriewater en VEWM bracht Industrielinqs Pers en Platform diverse stakeholders uit de industriële waterwereld bijeen om via een live talkshow te discussiëren over de huidige en toekomstige waarde van water.

 

 

Wie verdient volgens u de titel Water Innovator of the Year 2021 het meest? Stem nu op MEZT, VSGM of Avebe/ Wafilin.

Stemmen op de Water Innovator of the Year 2021 kan tot 11 februari 13.30 uur onderaan deze pagina. Niet veel later (om 13.50 uur) pitchen de drie finalisten hun project tijdens het online Watervisie congres. Aan het eind van het congres maken we bekend wie de titel mee naar huis neemt. Met het internetstemmen worden twintig van de honderd punten verdeeld. De andere punten kunnen de kandidaten bemachtigen via de juryleden (60) en het stemmen tijdens de livestream (20) van Watervisie.

De Water Innovator of the Year is een verkiezing waarbij we zoeken naar innovatieve bedrijven, start-ups of overheidsinstellingen die innovatie, duurzaamheid, publiek-private samenwerking hoog in het vaandel hebben staan. We zoeken naar innovaties die het gebruik van (industrie)water goedkoper, duurzamer of efficiënter maken. Daarbij kijken we niet alleen naar technologie, maar ook naar samenwerking binnen de waterketen.

MEZT: verwijdering ammoniak uit mest

MEZT gebruikt elektrodialyse uit de watersector om ammoniak en andere grondstoffen uit mest af te scheiden. Daarmee kan de technologie een groot deel van het stikstofprobleem oplossen. Agrariërs kunnen bovendien hun eigen meststoffen samenstellen en daarmee circulaire landbouw bedrijven.

VSGM: Bouwgrondstoffen uit slib

VSGM heeft met het project MidMix bij Attero in Wilp een installatie gebouwd die een cementachtige stof uit slib van waterschappen haalt. Dat hoeft niet langer te worden verbrand. Dat scheelt bovendien heel veel uitstoot van CO2 en stikstofverbindingen. Bovendien levert het ook een bouwsteen op voor kunstmest.

Royal Avebe/Wafilin: proceswater uit aardappelen

Zetmeel- en eiwittenproducent Royal Avebe en Wafilin hebben met het project Ducam een filtratie-installatie gebouwd in Ter Apelkanaal. Die haalt 400 miljoen liter proceswater uit de aardappelen zelf. Met behulp van membraantechnologie concentreert Avebe het aardappelsap zodat veel minder energie nodig is voor de eiwitwinning en indamping.

De nominatiefilm van de MEZT-technologie is klaar. MEZT gebruikt elektrodialyse uit de watersector om ammoniak en andere grondstoffen uit mest af te scheiden. Daarmee kan de technologie een groot deel van het stikstofprobleem oplossen. Agrariërs kunnen bovendien hun eigen meststoffen samenstellen en daarmee circulaire landbouw bedrijven.

Op 11 februari dingt MEZT mee naar de Water Innovator 2021, tijdens Watervisie 2021 Online, vanuit Paleis Soestdijk. Andere finalisten zijn Mid Mix en Wafilin/Avebe. Inschrijven voor de livestream is kosteloos.

Stemmen

Vanaf donderdag 4 februari kan er via internet worden gestemd op de drie finalisten. Daarmee worden twintig van de honderd punten verdeeld. De andere punten kunnen ze bemachtigen via de juryleden (60) en het stemmen tijdens de livestream (20).

 

De nominatiefilm van het project Ducam is klaar. Zetmeel- en eiwittenproducent Royal Avebe en Wafilin hebben een filtratie-installatie gebouwd in Ter Apelkanaal. Dat haalt 400 miljoen liter proceswater uit de aardappelen zelf. Daarmee wordt bovendien dertig procent energie bespaard en vijf procent meer eiwitten uit aardappelsap gewonnen.

Op 11 februari dingen Avebe en Wafilin mee naar de Water Innovator 2021, tijdens Watervisie 2021 Online, vanuit Paleis Soestdijk. Andere finalisten zijn Mid Mix en Mezt. Inschrijven voor de livestream is kosteloos.

Stemmen

Vanaf donderdag 4 februari kan er via internet worden gestemd op de drie finalisten. Daarmee worden twintig van de honderd punten verdeeld. De andere punten kunnen ze bemachtigen via de juryleden (60) en het stemmen tijdens de livestream (20).

 

Dat watertechnologie grensoverschrijdend is, bewijzen de drie kandidaten voor de Water Innovator of the Year-verkiezing 2021. De innovaties worden onder meer ingezet in de aardappelindustrie, bij het winnen van ammoniak uit mest en voor de productie van een duurzaam alternatief voor cement. Tijdens het congres Watervisie op donderdag 11 februari pitchen de innovators van Wafilin en Avebe (DuCam), Mezt (elektrodialyse) en VSGM (Mid Mix) de technologieën.

DuCam

Bioraffinage, het terugwinnen van waardevolle producten uit landbouwgewassen, is uitdagend omdat de gewassen vaak veel water bevatten. Dat water maakt de te verwerken volumestroom groter dan nodig en de processen om producten te winnen energie-intensief. Dit geldt in het bijzonder voor de winning van eiwit uit zetmeelaardappelen bij Avebe.

Een zetmeelaardappel bestaat voor 75 procent uit water waarin eiwit is opgelost: aardappelsap. Avebe scheidt het eiwit af door het aardappelsap te verhitten. Het resterende sap dampt men vervolgens in tot Protamylasse, een product met zouten en aminozuren. Bij Avebe in Ter Apelkanaal betekent dit dat jaarlijks ongeveer één miljard liter aardappelsap aan de kook wordt gebracht en ingedampt.

Wafilin en Avebe bedachten samen een duurzame alternatieve route: het Ducam-proces, wat staat voor Duurzaam Concentreren van Aardappelsap met Membranen. Met behulp van membraantechnologie concentreert Avebe het aardappelsap zodat veel minder energie nodig is voor de eiwitwinning en indamping.

In het verleden is membraantechnologie wel toegepast in de zetmeelindustrie, maar met beperkt resultaat door het sterk vervuilende effect van het aardappelsap op de membranen. Dit maakte de technologie economisch niet aantrekkelijk. Het lukte Wafilin na meerdere jaren pilotonderzoek om de juiste membranen te vinden en de optimale procesvoering en membraanreiniging te ontwikkelen. Nieuw is hierbij de toepassing van de combinatie van ultrafiltratie en omgekeerde osmose in de zetmeelindustrie en een procesregeling die ontwikkeld is waardoor met name de ultrafiltratie veel minder gevoelig is vervuiling, waardoor een hogere concentratiefactor bereikt kan worden : Hierdoor wordt bij de eiwitwinning en indamping 30% energie bespaard, resulterend in 13.000 ton minder CO2 emissie per jaar en wordt bovendien jaarlijks 400.000 m3 water uit de aardappel geschikt gemaakt voor hergebruik als proceswater in de fabriek. Binnen Avebe wordt inmiddels toepassing van de DUCAM-technologie op andere productielocaties voorbereid.  Ook bij andere bioraffinage processen is er een groot energie- en waterbesparingspotentieel bij toepassing van deze technologie.

Mezt

Ruim veertig procent van de stikstofemissie in Nederland is afkomstig van de veeteelt. De ammoniak in de mest van koeien en varkens is een goede meststof maar vormt ook een probleem. In de stal, in de opslag en bij aanwending van dierlijke mest vind er veel stikstofemissie plaats. De startup Mezt gebruikt de door de TU Delft voor de watersector ontwikkelde membraan elektrodialyse-technologie om ammoniak te extraheren uit mest.

Mezt ontwikkelde een oplossingstrein die uit dierlijke mest mineralenconcentraten van fosfaat, kalium en stikstof (ammoniak) produceert. Dit reduceert de emissie van ammoniak sterk terwijl het ook nuttige kunstmestvervangers produceert. Een sleutelrol is weggelegd voor elektrodialysetechniek met selectieve membranen. In tegenstelling tot traditionele technologieën hoeft de mest niet te worden verwarmd of met chemicaliën bewerkt. Evenmin wordt de mest door de membranen geperst, maar stroomt deze erlangs. Hierdoor omzeilt deze techniek het probleem van verstopte membranen en gebruikt het relatief weinig energie.

Zoals gezegd komt de elektrodialyse-techniek uit de koker van de TU Delft. Daar lukte het de onderzoekers al om 99 procent van de stikstof uit rejectiewater van een waterzuivering terug te winnen. De stap naar elektrodialyse in dierlijke meststromen lijkt nu de ideale toepassing van deze techniek. Met name omdat de stikstofcrisis momenteel vele economische ontwikkelingen tegenhoudt.

Het voordeel voor de veehouders is echter veel groter. Die kunnen voor ieder gewas, grond en seizoen ‘bio-based’ mest op maat maken. Er zijn ook financiële voordelen aan het terugwinnen van nutriënten uit mest. Veehouders kunnen namelijk de afvoerkosten van mest en de inkoopkosten van fossiele kunstmest sterk reduceren.

Momenteel bouwt Mezt een set modulaire prototypes voor inzet bij technologisch vooruitstrevende waterschappen en veehouders. De innovator verwacht in 2021 de eerste commerciële productlijn op te leveren.

Mid mix

Nu wordt slib nog verwerkt in verbrandingsovens, gecomposteerd of gestort, met CO2-uitstoot of vervuiling tot gevolg. Door slib te verwerken met de technologie van VSGM ontstaat een nieuw materiaal dat als grondstof te gebruiken is in de bouwindustrie. Naast zeer lage CO2-uitstoot heeft deze technologie als enige bijna geen stikstofuitstoot.

VSGM biedt met de zogenaamde MID MIX-technologie een alternatief voor slibeindverwerking. Na verwerking van ontwaterd zuiveringsslib in de MID MIX-installatie resteert een fijn wit poeder: Neutral. Neutral is te gebruiken in een breed scala van toepassingen in de bouw en kan in bepaalde producten cement geheel of gedeeltelijk vervangen. Ook is het geschikt voor bodemstabilisatie in de bouw en bij de wegenbouw.

MID MIX is een fysisch-chemisch stollingsproces waarbij diverse stoffen op moleculair niveau reageren met calciumoxide. Daardoor ontstaan nieuwe verbindingen waarmee wordt voorkomen dat de schadelijke stoffen uit de slibben uitlogen of op een andere manier het milieu aantasten.

Hoewel de techniek al in het buitenland wordt ingezet, wilde Attero de continuïteit van het verwerkingsproces vergroten. VSGM paste de bestaande installatie aan voor de verwerking van grotere hoeveelheden slib en de specifieke eigenschappen van Nederlands slib. De lifecycle analysis (LCA) die inmiddels ook is uitgevoerd, leverde gunstige cijfers op. De organische componenten binden zich chemisch met het calciumoxide tot calciumcarbonaat waardoor de CO2-uitstoot bijna nul is. En de uitstoot van stikstofoxides is zelfs onder de detectiegrens. SGS is momenteel bezig met formele certificering van de Neutral tot een bouwstof (beton, asfalt en mortel toepassingen). Er is ook een gezamenlijke project met het Belgische Carmeuse om Neutral te gebruiken voor het binden van CO2, afgevangen uit industriële processen, in een nieuw bouwproduct (Neutral+). Deze toepassing zou Neutral en MID MIX nog eens een extra gunstige milieuscore opleveren, zonder dat toepassingsmogelijkheden worden aangetast.

Er is inmiddels een aanzienlijke structurele vraag naar de gecertificeerde Neutral van VSGM. De cementindustrie gebruikt al calciumcarbonaat in het zogenaamde rauwe meel, dat met klinker wordt gemengd tot Portland cement. Ook daar lopen gesprekken over een groene toepassing.

Watervisie 2021 gaat online

De Water Innovator of the Year-verkiezing is onderdeel van het Watervisie Congres. Op 11 februari kunt u de diverse live talkshows gratis online volgen. Met als centraal thema: De Waarde van Water . Met sprekers van Basf, Sitech, Provincie Noord-Brabant, Evides Industriewater en het Water Mining-project wordt Watervisie 2021 specatulairder dan ooit. Zie hier het volledige programma

U kunt online actief meediscussiëren. Bovendien biedt de NetwerkApp voldoende mogelijkheden om na te praten over de congresthema’s of met elkaar in contact te komen tijdens een virtuele borrel.

Schrijf dus snel, gratis in via deze link

Het Phario-project dat in 2019 Water Innovator of the Year werd, gaat de volgende fase in. Vijf waterschappen, Stowa, Paques en HVC sloten een overeenkomst om in Dordrecht een proeffabriek te bouwen. In de fabriek produceren de partijen PHBV, een volledig afbreekbaar en duurzaam bioplastic. PHBV wordt gemaakt uit organische afvalstromen zoals zuiveringsslib, industrieel afvalwater en voedselresten.

Waterschap Brabantse Delta, De Dommel, Hollandse Delta, Scheldestromen en Wetterskip Fryslân maakten in 2016 met behulp van bacteriën die afvalwater zuiveren, het bioplastic PHBV. PHBV is een natuurlijk polyester van hoge kwaliteit. Dit is volledig afbreekbaar onder natuurlijke omstandigheden in zowel grond en composteringsinstallaties als in zoet – en zout water.

Werking

In afvalwater zitten veel vetzuren en in het slib zitten bacteriën. Die bacteriën ‘vreten zich vol’ met de vetzuren. Zoals mensen vet in het lichaam opslaan, slaan deze bacteriën PHBV op. Dit PHBV wordt eruit gehaald, waarna er een poeder overblijft. Dat poeder is de basis voor diverse afbreekbare kunststof producten.

Toepassingen

PHBV is onder andere toe te passen in de land- en tuinbouw. De proeffabriek test bijvoorbeeld biologisch afbreekbare potjes voor de agrarische sector. Hierdoor is het niet meer nodig de gewassen om te potten tijdens de kweek omdat het potje natuurlijk afgebroken wordt.

Een ander voorbeeld is de toepassing van PHBV in zelfhelend beton voor bijvoorbeeld kelders en tunnels. Door de toevoeging ervan worden scheurtjes in het beton vanzelf weer gedicht. Bijkomend voordeel is dat in zelfhelend beton in veel gevallen minder (krimp)wapening gebruikt hoeft te worden, wat weer bijdraagt aan kostenverlaging en minder milieubelasting.

Marktontwikkeling

Na het pilotproject PHARIO onderzochten de betrokken partijen of de markt het product verder kon ontwikkelen, maar dit bleek nog iets te vroeg. De markt voor dit type plastic is op dit moment in ontwikkeling en dat is veelbelovend. De kunststofindustrie, die nu vaak met fossiele plastics uit aardolie werkt, wil eerst voldoende materiaal hebben om de verwerking en het gebruik te testen. De proeffabriek in Dordrecht levert het materiaal hiervoor zodat diverse partners het materiaal kunnen testen.

Operationeel eind 2021

De ervaring uit het PHARIO-project wordt in de proeffabriek gecombineerd met de kennis van partner Paques. Zij ontwikkelt samen met de TU Delft een technologie om PHBV ook uit industrieel afvalwater te halen. De proeffabriek komt bij de slibverwerkingsinstallatie van HVC in Dordrecht te staan. Naar verwachting wordt deze eind 2021 geopend. In de tussentijd wordt een verdere inventarisatie gemaakt van potentiële leveranciers van vetzuren en worden organisaties gezocht voor andere toepassingen van PHBV.

Partners

Afvalwater is voor waterschappen een belangrijke bron van energie en grondstoffen. Sinds 2007 werken de waterschappen steeds intensiever met elkaar en andere partners samen om waardevolle stoffen zoals biogas, cellulose, fosfaat, alginaat, biomassa en dus ook dit duurzame bioplastic, terug te winnen.

Provincie Noord-Brabant ziet de druk op de waterbronnen toenemen. En dat terwijl Agristo, Coca Cola, Fujifilm en IFF een deel van hun gezuiverde afvalwater lozen. Een pilot met watersysteemalgoritme AquaVest laat zien dat samenwerking tussen de stakeholders niet alleen de waterstress verlicht, maar ook de systeemkosten beperkt.

Met de derde zomer op rij met steeds hetzelfde beeld van warmte en droogte, kan van een trend worden gesproken die zorgen baart. Reden voor de provincie Noord-Brabant om te onderzoeken hoe ze het waterverbruik kan terugdringen. Of beter gezegd: het gebruik van grondwater te ontmoedigen. Om ervaring op te doen met een modelmatige benadering voor de optimalisatie van het waterbeheer op gebiedsniveau besloot de provincie een test uit te voeren met AquaVest; het algoritme dat de watersector verbindt.

AquaVest berekende al dat in 2040 de watervraag het aanbod overschrijdt met tien tot veertig procent. Dus zelfs in het beste scenario moeten de watergebruikers de onderlinge competitie aangaan. In dat soort scenario’s trekt de industrie meestal aan het kortste eind. Logisch omdat drinkwater nu eenmaal een eerste levensbehoefte is en landbouw ons van voedsel voorziet. Maar er zijn meer conflicterende belangen die om duidelijke keuzes vragen. Want wie draait er voor de extra kosten op? Wie is verantwoordelijk voor de voorzieningszekerheid van het water? Hoe verhouden de taken van de overheden zich tot de belangen van de boeren en bedrijven. Geen gemakkelijke puzzel, waar de provincie Brabant en waterschap De Dommel liever nu al over nadenken.

Alternatieve stromen

Projectleider grondwater Eric Kessels is onder meer verantwoordelijk voor het grondwaterbeheer van provincie Brabant. ‘Er valt genoeg regen in Brabant. Alleen voeren de rivieren en beken het regenwater te snel af waardoor er te weinig tijd is om in de bodem te zakken en het grondwater aan te vullen. Zowel drinkwaterbedrijf Brabant Water als verschillende industriële gebruikers pompen grondwater op. Zo veel zelfs dat ook deze bron onder druk komt te staan. We moeten dus inzetten op waterbesparing of het sluiten van waterkringlopen. Nu brachten we al eerder de alternatieve waterstromen in kaart, maar de investeringskosten kenden we nog niet. Daar kwam AquaVest voor ons in beeld.’

Om de toch al complexe waterketen overzichtelijk te houden, beperkte het onderzoek zich tot het gebied Kraaiven – Vossenberg: twee aansluitende industriegebieden aan de noordrand van Tilburg. In het gebied is naast drinkwaterbedrijf Brabant Water ook de rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI Tilburg) aanwezig van waterschap De Dommel en een afvalwaterzuiveringsinstallatie (AWZI) van Engie. Aan Duska Disselhoff van Frontier Ventures (die dit jaar de verkiezing Water Innovator of the Year won), die de toepassing van het algoritme in de watersector bedacht en ontwikkelde, de taak om alle variabelen en belangen te verzamelen en door te laten rekenen.

Industrielinqs nu 3 maanden gratis ontvangen?

Dit artikel komt uit de eerste editie van het Industrielinqs magazine, dat zich richt op de procesindustrie, energiesector en onderlinge infrastructuur. Met het magazine verbinden we industriële ketens zodat ze van elkaar kunnen leren. Belangrijke thema’s zijn: innovatie, energietransitie, onderhoud en veiligheid.

Gebruik kortingscode ILQS20GRATIS voor een gratis proefabonnement!

Disselhoff: ‘De provincie, waterschappen, waterbedrijven, productiebedrijven, agrariërs en de natuur zijn allemaal afhankelijk van dezelfde waterbronnen. Al die stakeholders hebben op hun beurt hun eigen waterprofiel aangaande waterkwantiteit en -kwaliteit. De eerste stap was om samen met deze partijen te inventariseren welke bronnen ze nu gebruiken, welke infrastructuur al aanwezig is en hoeveel geld ze kwijt zijn aan hun watergebruik. Daarna konden we relevante scenario’s opstellen rondom het veranderende vraag en aanbod. Om vervolgens te kijken welke investeringen de komende twintig jaar nodig zijn om de gestelde doelen te halen.’

Samenwerking

De provincie stelde als doel de grondwateronttrekking direct te beperken tot 94 procent, oplopend tot nog maar dertig procent wateronttrekking in 2040. Daarbij hield men rekening met de toenemende vraag naar drinkwater. Wat de uitdaging alleen maar groter maakte. Ook eisten de betrokken partijen dat in de scenario’s rekening werd gehouden met reeds gemaakte investeringen.

Een van die investeringen is die in de AWZI. De afvalwater-zuivering die Engie beheert, is een samenwerkingsverband van vier grote watergebruikers in dit gebied: Agristo, Coca Cola, FujiFilm en IFF. De partijen besloten een aantal jaar geleden in overleg met De Dommel hun afvalwater gezamenlijk te zuiveren. Een interessante samenwerking omdat de afvalwaterstromen complementair waren. Het hielp natuurlijk ook mee dat het zuiveren van het afvalwater goedkoper werd.

FujiFilm

Voor de productie van fotopapier en offsetplaten gebruikt Fuji water. Op jaarbasis circa 1.600.000 kuub. Het bedrijf pompt het proceswater op uit de ondergrond, haalt het ijzer eruit en zet dit vervolgens in voor de productie van fotopapier en offsetplaten. Bij het produceren van offsetplaten zet Fuji onder andere salpeterzuur in. Een stof die veel nitraat bevat. De uitbreiding van de offsetplaten-fabriek betekende een toename van het nitraatrijke afvalwater.

Uiteindelijk bleek de oplossing te liggen in samenwerking met buurbedrijven Agristo, Coca Cola en IFF. ESH-manager Alex van Rijn: ‘Onze afvalwaterstromen bleken complementair te zijn. Nu komen onze stromen samen in de AWZI van Engie die het anaeroob en aeroob behandelt, waarna het schone water het kanaal in gaat. Je kunt daar natuurlijk ook andere toepassingen voor bedenken. Maar dan zouden we wel moeten investeren in extra technieken om het water op de juiste kwaliteit te krijgen. Bovendien moet het water ook nog onze richting op komen via een leiding. Met name het graafwerk maakt zo’n leiding behoorlijk prijzig. Reken maar op een miljoen euro per kilometer.’

‘Met deze scenario’s kunnen we gefundeerder tot een gezamenlijke oplossing komen voor waterschaarste.’

Helga Post, projectleider Provincie Brabant

tekst gaat verder onder de afbeelding

De afvalwaterzuivering die Engie beheert, is een samenwerkingsverband van Agristo, Coca Cola, FujiFilm en IFF. Foto: Provincie Noord-Brabant

IFF-Tilburg

International Fragrances & Flavours (IFF) heeft een lange historie in Nederland. Ooit begonnen als Polak & Schwarz, leverde het bedrijf in 1889 al vruchtaroma’s en etherische oliën. Milieutechnoloog Hans van Reeuwijk: ‘IFF produceert in Tilburg geur- en smaakstoffen. Soms worden deze producten kosher geproduceerd. Vanwege voedselveiligheid en het kosher produceren van geur- en smaakstoffen mogen we geen effluent in de productie gebruiken.

Dat wil niet zeggen dat we het effluent nergens kunnen inzetten. Sterker nog: toen we de 3,5 kilometer persleiding aanlegden naar de afvalwaterzuivering, legden we direct een retourleiding aan. Omdat we toch al moesten graven, was dit een relatief kleine investering. Inmiddels nemen we dan ook bijna twintig procent van het water dat we lozen weer in voor laagwaardige toepassing. We gebruiken het effluent van de AWZI onder andere voor het spoelen van stalen drums die daarna als oud ijzer worden verkocht. Plastic emballage zoals vaten, jerrycans en emmers gaan door een schredder en de plastic flakes die overblijven, spoelen we ook met het effluent.’

Van Reeuwijk is met name enthousiast over het inzicht dat AquaVest geeft in de kosten en baten van waterinvesteringen. ‘Wat betreft het hergebruik van het effluent, zijn we beperkt. Maar het algoritme hielp wel om meer out of the box te denken. Nu weten we in ieder geval wat de kosten zijn van de mogelijkheden en hoe dat zich verhoudt tot eventuele opbrengsten in de operationele fase.

‘De aanwezigheid van deze afvalwaterzuivering was mede aanleiding om ons eerste onderzoek in dit gebied uit te voeren’, zegt Helga Post, projectleider van de pilot namens de provincie. ‘Het effluent dat overblijft na zuivering wordt nu nog grotendeels geloosd. Zonde natuurlijk als dat water ook weer kan worden ingezet in de processen. Je kunt zo’n stap vanuit meerdere kanten beoordelen. Vanuit het duurzaamheidsvraagstuk kan een investering in een retourleiding verdedigbaar zijn. Maar vanuit economisch perspectief zijn investeringen in infrastructuur voor een commercieel bedrijf vaak minder interessant. Toch krijgen ook zij de komende twintig jaar te maken met droogte en dus oplopende kosten. Als we dan kunnen laten zien hoe de systeemkosten zich de komende twintig jaar ontwikkelen, is dat een goed uitgangspunt voor een discussie. Wellicht moeten alle partijen investeringen doen, maar die pakken waarschijnlijk lager uit als we dat gezamenlijk doen. Zo’n aanname zien we uiteraard liever onderbouwd, iets waar AquaVest sterk aan bijdraagt.’

Scenario’s

Na een inventarisatie van de variabelen en de investeringsopties, kon het algoritme diverse scenario’s doorrekenen. Disselhoff: ‘Groot voordeel was dat de bedrijven goed inzicht hadden in hun waterbalans. Bij een aantal partijen wilden we nog wel wat extra vragen beantwoord krijgen, wat hen ook weer hielp nog kritischer naar het watergebruik te kijken.’

Uiteindelijk rekende AquaVest zeven scenario’s door. Variërend van een oplopende grondwaterprijs of hogere lozingsheffingen tot het opwaarderen van zowel de RWZI als de AWZI naar waterfabrieken. Aquavest rekende ook door wat de inzet van een aantal reeds bestaande waterbehandelingstechnologieën en watermanagementstrategieën kon opleveren aan waterbesparing.

De resultaten waren voor de provincie in ieder geval bevredigend. Het beoogde doel van dertig procent grondwateronttrekking in 2040 ten opzichte van 2020 was haalbaar tegen twee procent hogere systeemkosten over de periode 2020-2040. De totale geschatte investeringskosten voor de ombouw van het systeem liggen daarbij tussen de tien en vijftien miljoen euro. Dit is deels gebaseerd op aannames met betrekking tot de benodigde zuiveringstechnologie. Afhankelijk van de lozingskosten en de schaalgrootte, ontstaan er zelfs interessante businesscases voor zowel de RWZI en AWZI. Helemaal als ze het effluent kunnen opwaarderen naar grond- of zelfs drinkwaterkwaliteit.

‘Ook commerciële bedrijven krijgen de komende twintig jaar te maken met droogte en dus oplopende kosten.’

Helga Post, projectleider Provincie Brabant

De totale geschatte investeringskosten voor de ombouw van het systeem liggen tussen de tien en vijftien miljoen euro. Foto: Provincie Noord-Brabant

Dialoog

Post: ‘Met deze scenario’s kunnen we gefundeerder de dialoog aangaan met de bedrijven en tot een gezamenlijke oplossing komen voor waterschaarste. We kunnen de stok gebruiken en de grondwaterprijzen verhogen, maar liever werken we met de wortel. Als bedrijven met relatief lage investeringen water kunnen recyclen of aan kunnen bieden aan andere gebruikers, heeft dat voor ons de voorkeur. In dit onderzoek is landbouw en natuur nog niet eens meegenomen als watergebruikers. In een volgende stap zouden we de keten kunnen vergroten en hetzelfde traject doorlopen met andere partners.’

Bovendien is dit niet het enige industriegebied in Brabant dat uitdagingen kent op het gebied van het sluiten van de waterkringloop, stelt Kessels. ‘We willen de komende maanden gebruiken om een overeenkomst te sluiten met de betrokken partijen. Daarna kunnen we de scenario’s steeds meer finetunen op de daadwerkelijke keuzes die we maken.’

Agristo

De grootste vestiging van aardappelverwerker Agristo staat tot nog toe in Tilburg. Oprichter en nu adviseur van het bedrijf Antoon Wallays is zich zeer bewust van de waterschaarste waar Nederland sinds kort mee te maken heeft. ‘Vlaanderen heeft een uitzonderingspositie in Europa wat betreft droogte. Het is bij ons bijvoorbeeld ondenkbaar om drinkwater te gebruiken om het toilet door te spoelen. Voor onze processen gebruiken we wel drinkwater. Dat kan ook niet anders omdat een groot deel van het water in aanraking komt met de aardappels. Zo gebruiken we drinkwater als waswater, maar ook voor de productie van stoom voor het blancheren van bijvoorbeeld frites. Veel van dit water recirculeren we al in tegenstroom in de processen. Het afvalwater wat overblijft vergisten we anaeroob voordat het naar de gezamenlijke afvalwaterzuivering gaat. Ondanks alle recyclage, hebben we nog steeds jaarlijks 800.000 kuub drinkwater nodig.’

De vraag van de provincie Noord-Brabant verraste Wallays dan ook niet. ‘Wij zijn in Vlaanderen veel hogere prijzen gewend en moeten continu de operationele kosten afwegen tegen de investeringskosten. AquaVest hielp ons wel met het afwegen van de capex en opex in de tijdslijn tot 2040. Door met scenario’s te werken, wordt inzichtelijk gemaakt wanneer een bepaalde investering interessant wordt. De sensibiliteitsanalyse laat direct zien wat de gevolgen zijn van het verhogen van de grondwater- of lozingskosten.’

Overigens is Agristo al voorbereid op inname van effluent van de gezamenlijke afvalwaterzuivering. ‘De leiding ligt er al en binnenkort zullen we er ook gebruik van maken’, zegt Wallays. ‘We kunnen dit water niet gebruiken waar het in aanraking kan komen met de voedingsmiddelen. Maar natuurlijk wel in de gesloten koelsystemen.’

Op de bedrijventerreinen Kraaiven en Vossenberg werken vijf bedrijven aan een systeem voor duurzaam watergebruik en hergebruik. Dit zijn een drinkwaterbedrijf, twee waterschappen, de gemeente Tilburg en de provincie. Het algoritme AquaVest van Bureau Frontier Ventures, in februari uitgeroepen tot Water Innovator of the Year, geeft adviezen. Die laten een goede basis zien voor meer samenwerking in de waterketen. De verwerking van alle data en opstellen van scenario’s duurt nog tot eind mei.

Vraag en aanbod worden in Tilburg slim bij elkaar gebracht. Het resultaat moet zowel goed voor het milieu als voor de bedrijfsvoering van betrokken partijen uitpakken.

Dit pilotproject moet ervoor zorgen dat er ook op lange termijn voldoende water van goede kwaliteit is. Doel is een manier te vinden die waterbesparing en kostenbesparing combineert. De deelnemers leveren gegevens aan voor het rekenmodel. Daarna komt AquaVest met scenario’s die tot een verbetering van het totale watersysteem leiden. Te denken valt aan voorstellen voor het gebruik van oppervlaktewater en het gebruik van de uitstroom van een rioolwater of afvalwaterzuivering. In de toekomst wordt ook de waterbehoefte van de landbouw en de natuur meegenomen.

Informatie duurzaam watergebruik

Founding director Duska Disselhoff van Frontier Ventures: ‘Het gebruik van algoritmen voor complexe systemen is op zich bekend. Ons algoritme heeft zich al bewezen in de olie- en gasmarkt. Deze aanpak is nieuw in de waterwereld. Waterschap De Dommel, Brabant Water en de Provincie Noord-Brabant zagen de toegevoegde waarde van AquaVest. We werken nu aan het samenbrengen van zoveel mogelijk gegevens om daaruit waardevolle informatie te kunnen destilleren.’

‘Dit is een ideale pilot’, gaat Disselhoff verder. ‘We hebben zelf een achtergrond in de private sector. Hiermee kunnen we een link leggen naar de publieke organisaties en de samenwerkingen versterken. We willen ook testen of de verwachtingen van de publieke sector impact hebben op de private omgeving.’ In de toekomst leggen de algoritmen koppelingen met publieke databases. Daarin zitten gegevens zoals rivierwaterkwaliteit of grondwaterkwaliteit. Hiermee kunnen projecten gemakkelijker worden uitgevoerd. Ook kan dan pro-actief worden gewerkt aan nieuwe mogelijkheden.

Gebiedsgerichte aanpak

In deze pilot onderzoeken de partijen hoe gebiedsgericht kan worden gewerkt aan het duurzaam omgaan met water. De uitkomsten dienen als basis voor de overheid en industrie om te kiezen welke investeringen zij daadwerkelijk willen doen.

István Koller is strategisch milieumanager voor de industrie bij Waterschap De Dommel. ‘In Brabant hebben we vooral zandgronden. Hoewel er de laatste tijd veel regen is gevallen, houdt het oppervlak niet lang stand. In een droge zomer hebben we nog steeds te maken met waterstress. Hierdoor neemt de beschikbaarheid van grondwater af. Dit betekent dat bedrijven, de landbouw en de natuur concurreren om de schaarse zoetwaterbronnen. Dit terwijl we ook alternatieve waterbronnen beschikbaar hebben. Zo exploiteren we zelf een rioolwaterzuiveringsinstallatie, waarvan we het effluent als irrigatiewater kunnen gebruiken. Als we de waterketen kunnen verlengen of zelfs sluiten, kan dat de stress verlichten. Dat vraagt wel om coördinatie tussen alle betrokkenen. Samen met de Provincie Noord-Brabant hebben we daarom besloten om te investeren in een pilot waarin we AquaVest inzetten als beslissingsondersteunend instrument.’

In dit project werken Agristo, Coca Cola European Partners Nederland, International Flavors & Fragrances, Fujifilm, Brabant Water, Waterschap Brabantse Delta, Waterschap De Dommel, gemeente Tilburg en de provincie Noord-Brabant samen.

 

Het algoritme dat investeringsbeslissingen in de waterketen ondersteunt AquaVest is Water Innovator of the Year 2020. De vakjury was onder de indruk van de holistische benadering van Frontier Ventures, dat AquaVest ontwikkelde. Behalve kostenbesparingen tot twintig procent, toont de software ook wie, wanneer en hoeveel moet investeren. Dat is een goede basis voor meer samenwerking in de waterketen.

Om weloverwogen keuzes te kunnen maken, ontwikkelde Frontier Ventures een algoritme dat de variabelen en afhankelijkheden binnen de waterketen doorrekent en vertaalt naar investeringsbeslissingen. De ervaring van Duska Disselhoff van Frontier Ventures met complexe systemen zoals de waterketen stond aan de basis van het algoritme dat ze AquaVest noemde.

‘Om de waterzekerheid ook in de toekomst te borgen, zullen de publieke en private partijen nu al moeten nadenken over noodzakelijke investeringen in het watersysteem’, zegt Disselhoff. ‘Grote uitdaging daarbij is dat het systeem op microniveau al complex kan zijn. Laat staan dat ze het overzicht op gebiedsniveau hebben. Het algoritme dat wij ontwikkelden, kan dat overzicht wel bieden. Het houdt daarbij rekening met zowel economische als ecologische belangen.’

Water Innovator of the Year

Tijdens het congres Watervisie 2020 pitchten drie kandidaten voor de Water Innovator of the Year-verkiezing. Naast AquaVest lieten ook Vivimag en Zero Brine zien hoe zij de waterketen kunnen verduurzamen. Vivimag door het mijnen van vivianiet en Zero Brine door het scheiden van zouten in brijn.

Jury

De jury van de Water Innovator of the Year-verkiezing bestond uit Niels Groot, waterspecialist bij Dow Terneuzen, Antoine van Hoorn van SKIW en Frank Oesterholt van KWR. De jury was positief verrast door de holistische benadering van AquaVest. Het algoritme biedt een uitstekende tool om de complexe waterketen inzichtelijk te maken en investeringsbeslissingen te timen.

Bekijk hier de film van AquaVest

De Water Innovator of the Year en het Watervisie congres zijn onderdeel van het Watervisie platform (www.watervisie.com). Dit een samenwerkingsverband van de vakbladen Petrochem en Utilities, belangenvereniging voor energie en watergebruikers VEMW en industriewaterexpert Evides Industriewater.