Eos Blogs

Afvalwater is meer dan alleen vuil water

Afvalwater roept vaak negatieve associaties op, maar bevat verrassend veel potentieel. Lennert Dockx, onderzoeker bij Aquafin, gaat op zoek naar opportuniteiten in wat we met zijn allen dagelijks door de afvoer wegspoelen. Van duurzame energie over meststof tot limonade, er valt veel te oogsten uit rioolwater.

Openingsfoto: Een nabezinktank is een onderdeel van het conventionele zuiveringsproces. (Foto: Liesbeth De Mol)

Maandagochtend, iets na zessen. Stramme spieren van de fietstocht van gisteren langs propere waterlopen, een toiletbezoek, een douche, een ontbijt - het ochtendritueel is een feit. Buiten is het nog stil, op het zachte geruis van toekomend afvalwater in de riolering na. Voor mij hét geluid dat de dag start. Het herinnert me eraan dat mijn buren, net als ik, bijdragen aan de meer dan 800.000.000.000 liter afvalwater die Aquafin jaarlijks zuivert. Het stromende water dat ik in de afvoer hoor weglopen, leidt me tot mijn werk. Alle wegen leiden naar Rome, maar als ik de riolering onder mijn straat afwaterend volg, weet ik wat er op mijn pad komt: een rioolwaterzuiveringsinstallatie, een bio-raffinaderij van de toekomst.

'Mijn job beschrijven; doe dat maar zoals mijn ouders de inhoud uitleggen aan kennissen en vrienden: hij speelt zoals in zijn kindertijd nog altijd graag met water'

Hoeveel potentieel spot jij? Wanneer we de kraan dichtdraaien of het toilet doorspoelen, verdwijnt ons afvalwater letterlijk uit het zicht. Maar wat er met dat water gebeurt – en vooral wat erin zit – is van toenemend belang. Uit het zicht, uit het hart? Als je het mij vraagt niet. Huishoudelijk afvalwater staat op een kruispunt. Waar het vroeger louter als overlast of risico werd gezien, groeit nu het besef dat het een belangrijke rol kan spelen in de circulaire economie en de energietransitie. Door innovatieve technologieën en integrale samenwerkingen tussen overheden, kennisinstellingen en bedrijven kunnen we van afvalwater een bron maken van energie, grondstoffen en schoon water.

Hete feiten over afvalwater

Huishoudelijk afvalwater heeft vaak een temperatuur tussen de 10 en 20 graden Celsius, vooral door het gebruik van warm water in douches, wasmachines en vaatwassers. We passeren dagelijks achteloos langs kilometers aan riolering onder de grond, vol warm afvalwater. Het warmtenetwerk van de toekomst? Dat ligt er al. Via riothermie, een techniek waarbij warmtewisselaars in het riool of bij waterzuiveringsinstallaties worden geplaatst, kan die restwarmte worden onttrokken. Perfect voor het verwarmen van kantoorgebouwen, zwembaden en woonwijken. Aquafin’s hoofdkantoor in Aartselaar doet reeds beroep op deze duurzame warmtebron: een sanitaire stop op het werk kent hier een andere dimensie.

Nutriënten die je liever niet wegspoelt

Stikstof en fosfor zijn essentiële voedingsstoffen voor de landbouw, maar hun traditionele winning is milieubelastend. Fosfor is bovendien een eindige grondstof. Het toiletbezoek van deze ochtend en die zeepcapsule die je in de afwasmachine stak, resulteren in aanzienlijke hoeveelheden stikstof en fosfor in het afvalwater. Via innovatieve technieken kunnen deze worden teruggewonnen: voor, tijdens en na het biologisch zuiveringsproces.

Van viezigheid naar vooruitgang: slib als groene energiebron

Slib?! Noem ze gerust bij hun voornaam: bacteriën. Zij die voor u en mij de stille werkkracht zijn achter het zuiveringsproces. Ze verrijken zich met de aanwezige vervuiling in het afvalwater en nemen daardoor toe in hoeveelheid. Een afvalwaterzuiveringsinstallatie is een fijne werkplek, maar trop is te veel. Denk aan de Coronacrisis: bij voorkeur vermijden we het met teveel in dezelfde ruimte zijn en dus dienen we slib af te voeren. Dit slib bevat organisch materiaal dat via vergisting biogas kan opleveren. Maar de innovatie stopt daar niet: biogas kan verder worden opgewaardeerd tot groengas – een duurzame en hoogwaardige energiedrager die gelijkwaardig is aan aardgas en geïnjecteerd kan worden in het reguliere gasnet. 

Dit gebeurt door het verwijderen van CO₂, zwavelverbindingen en andere onzuiverheden uit het ruwe biogas. Het resultaat is methaan van aardgaskwaliteit (>95%). Als alle voorziene installaties (5 in totaal) op termijn operationeel zijn, produceert het vergist slib 40 GWh per jaar, ofwel het gasverbruik van zo’n 2650 gezinnen in Vlaanderen. Voldoende circulair? Nee, zelfs niet op een maandagochtend. Stilstaan is achteruitgaan. De CO2 die vrijkomt in dit opwaarderingsproces kan via een gasfermentatie omgezet worden tot een koolstofbron die als extra voedingsstof kan dienen voor het biologisch zuiveringsproces, met optimalere werkingscondities tot gevolg. Tevreden werknemers, wat wil een werkgever nog meer?

Zonnepanelen en een vergistingsinstallatie (en gasballon) zullen in de toekomst bijdragen aan de energieneutraliteit die op nationaal niveau tegen 2045 bereikt dient te worden. (Foto: Frederik Beyens)

Afvalwater is niet het einde, maar vormt een nieuw begin

Met toenemende waterschaarste groeit de aandacht voor hergebruik van gezuiverd afvalwater als strategische waterbron. Dit zogeheten “effluent” kan na een aanvullende behandeling worden ingezet voor industriële processen, irrigatie of zelfs als drinkwaterbron. Het glas heffen op een boeiende werkdag met als basisgrondstof opgewaardeerd afvalwater? Nee, dat is niet naïef, het kan. Sinds 2002 gebruikt Aquaduin het effluent van de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Wulpen als drinkwaterbron. Voeg er nog wat CO2 en smaak aan toe en je resultaat is een frisdrank, genaamd Riolimo. Van consumeren over doorspoelen naar hergebruiken: in de context van een geslaagde afterwork: een “zelfvoorzienende werkzekerheid”. Een tevreden werkgever, wat wil een werknemer nog meer?

Durven doen met afvalwater: de weg naar circulair beheer

Hoewel circulaire oplossingen binnen de watersector steeds belangrijker worden, zijn er nog verschillende obstakels die grootschalige implementatie belemmeren. Een belangrijke uitdaging ligt in de huidige wet- en regelgeving. Deze is uiteraard gericht op het waarborgen van veiligheid en volksgezondheid, waardoor circulariteit vaak nog ondergeschikt is en/of bemoeilijkt wordt.

Riothermie – warmtewisselaar die geplaatst kan worden in riolering en/of effluentgoot. (Foto: Studio Fossiel)

Het hoge woord in Vlaanderen, PFAS (per- en polyfluoralkylstoffen), waar iedere bezorgde burger een bijdrage in kent en een mening over formuleert, is een voorbeeld van de uitbreidende complexiteit. Deze chemische stoffen, die nauwelijks afbreekbaar zijn, komen via diverse routes in het afvalwater terecht en vormen een risico voor zowel het milieu als de volksgezondheid. Hun aanwezigheid maakt de zuivering van afvalwater gecompliceerder en stelt extra eisen aan hergebruikstoepassingen. Vanuit wetgeving is het daarom essentieel om sterker te durven sturen op bronaanpak: voorkomen dat deze stoffen überhaupt in het huishoudelijk afvalwater terechtkomen is effectiever én duurzamer dan ze op het einde van de keten proberen te verwijderen.

Daarnaast speelt publieke perceptie een grote rol. Het idee van hergebruik vanuit een afvalstof, roept bij velen weerstand op – definieer het gerust als de ‘yuck factor’. Om hier verandering in te brengen, is duidelijke communicatie en transparantie essentieel. Alleen door mensen goed te informeren en te betrekken, kan het draagvlak voor deze innovaties groeien.

Tot slot vormen financiering en passende businessmodellen een barrière. Circulaire innovaties vragen vaak om hoge investeringen, terwijl de terugverdientijd lang kan zijn. Dit maakt het voor veel organisaties lastig om de stap te zetten. Samenwerking tussen publieke en private partijen is daarom onmisbaar. Denk hierbij aan subsidies, publiek-private samenwerkingen en innovatieve financieringsmodellen die de risico’s verkleinen en investeringen aantrekkelijker maken.

Afval omzetten in grondstoffen vormt een uitdagend pad naar duurzaamheid

Propere waterlopen en volksgezondheid vormen terecht de eerste prioriteit in het waterbeheer. Tegelijkertijd doen zich kansen voor op het gebied van hergebruik en circulariteit, en het is onze maatschappelijke verantwoordelijkheid om deze mogelijkheden te onderzoeken en – waar veilig en haalbaar – te benutten. De weg daarnaartoe is complex, maar ook veelbelovend.

Tijdens de welverdiende avondwandeling met mijn hond hoor ik het afvalwater opnieuw stromen en merk ik op dat het oude karton morgen wordt opgehaald. Gebruikte pizzadozen en verpakkingen van toiletpapier en kookgerei met “PFAS-free” vullen het straatbeeld. Ik en jij, ja wij, staan op een kruispunt. Welke weg sla jij in?

Kan je huishoudelijk afvalwater zuiveren met lavakorrels en riet?

Lees het antwoord op ikhebeenvraag.be