0
0
0
s2sdefault

Met de relatief nieuwe ontzoutingstechniek capacitieve deïonisatie (CDI) lukt het steeds beter om nutriënten als fosfor, stikstof, kalium en ook lithium heel gericht uit afvalwater te vissen. Dat maakt hergebruik mogelijk, stellen onderzoekers van onder andere de Wageningen Universiteit en Wetsus.

0701 Louis de SmetLouis de SmetImmers, hergebruik is vaak alleen mogelijk als je een ion in zuivere vorm in handen krijgt, verklaart universitair hoofddocent Louis de Smet van Wageningen University & Research. "Nu moeten we de techniek nog verder optimaliseren."

Samen met collega’s van het Leeuwarder onderzoeksinstituut Wetsus, Seoul National University (Zuid-Korea), Yale University (Verenigde Staten), Technion (Israël) en Tsinghua University (China) werkt De Smet aan een onderzoek hiernaar. In het tijdschrift Energy & Environmental Science publiceerde het team deze week een overzicht van het werk dat tot nu toe gedaan is, aangevuld met nieuwe rekenmodellen voor het scheiden van zouten met CDI.

Tot nu toe ging de aandacht vooral naar het ontzouten van brak water, aldus De Smet. Maar als dat het voornaamste doel is, zijn andere technieken volgens hem geschikter, zeker bij hoge zoutconcentraties. "CDI legt het dan af qua kosten. Maar als er voldoende hoogwaardige materialen worden teruggewonnen, wordt het interessanter. Daarom is ons onderzoek ook gericht op het scheiden van verschillende soorten zouten uit brak water."

Tuinbouw
Het gaat er dan om stoffen selectief te verwijderen en andere te laten zitten, bijvoorbeeld bij het recyclen van irrigatiewater in de tuinbouw, legt de onderzoeker uit. Zo wordt het nutrient kalium wel door planten opgenomen, maar bijvoorbeeld natrium niet. Bij het herhaaldelijk recyclen van water moet natrium er dus uitgehaald worden, terwijl kalium dient te blijven zitten.

Waar CDI meestal gebruikmaakt van elektroden die gemaakt zijn met actief kool, worden ook steeds vaker membranen (een soort filters) en andere elektrodematerialen ingezet. Daarbij maken de onderzoekers dankbaar gebruik van de kennis die de laatste jaren is ontwikkeld over de werking van batterijen, bijvoorbeeld voor elektrische auto’s.

De Smet: "Zie CDI als een soort omgekeerde batterij, waarbij geladen deeltjes gecontroleerd kunnen pendelen tussen de CDI-elektrodes en de omgeving, in dit geval het water."

Lithium
Het gebruik van membranen en van deze alternatieve elektrodematerialen biedt veel potentie voor een grotere selectiviteit, stelt De Smet. Maar dan nog blijft het volgens hem "een grote uitdaging" om honderd procent selectiviteit te behalen. "Als je één type ion onttrekt aan water, neemt de concentratie af en wordt de concurrentie van andere ionen vanzelf groter. DIt maakt de snelheid van een scheiding met CDI een belangrijke parameter."

De onderzoekers verwachten een toenemende groei aan nieuwe elektrodes en membranen en daarmee meer mogelijkheden om de selectiviteit van CDI te verbeteren.

Dat is volgens De Smet hard nodig, omdat nutriënten als fosfor eindig zijn en hergebruik dus wenselijk is. "Een ander mooi voorbeeld is lithium, dat onder andere in zeewater zit, maar in een heel lage concentratie. Er is dus heel wat zeewater nodig voordat we één batterij kunnen maken. Ook daar is nog wel een slag te slaan."

 

MEER INFORMATIE
Artikel in Energy & Environmental Science 

Voor het reageren op onze artikelen hebben we enkele richtlijnen. Klik hier om deze te bekijken.

Typ uw reactie hier...
Cancel
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Interessant artikel? Laat uw reactie achter.

(advertentie)

Laatste reacties op onze artikelen

Ik verbaas me over deze suggestie. Mij komt het voorstel van Hans Middendorp over als een motie van wantrouwen naar de kiezers en naar de huidige gekozenen in de waterschappen. Een door de kiezers uit verschillende lijsten gekozen bestuur vertegenwoordigt toch per definitie de maatschappelijke belangen? Verstroping van de besluitvorming door een adviescommissie in te voeren die uit vertegenwoordigers van allerlei belangengroepen bestaat, levert geen meerwaarde.
Het is aan het ambtelijk apparaat en de bestuurders van het waterschap om, net zoals bij een gemeente of provincie, de verschillende maatschappelijke belangen bij de voorbereiding en de besluitvorming te betrekken. Daartoe zal men met al die belangengroepen contacten onderhouden, zoals nu ook al gebeurt. Maar dat is iets anders dan elke keer verplicht advies te moeten vragen. De door mij om zijn deskundigheid gewaardeerde AWP zou dit voorstel echt nog eens moeten heroverwegen.
Groet, Piet Oudega (HHNK, PvdA)
Hallo Hans, hele goede gedachte. Ik denk dat de geborgde zetels door hun sterke eigenbelang zorgen voor een veel te behoudend waterschap waar innovatie nauwelijks een kans krijgt. Daarbij weten ze het altijd zo te draaien dat de kosten niet eerlijk worden verdeeld en daarvan is de burger de dupe. Al met al denk ik dat een geheel gekozen bestuur sneller en beter tot besluitvorming kan komen en dat er een hoop bestuurlijke drukte kan worden voorkomen.
Een adviescommissie met alle belangengroepen is dan beter.
groet, Fokke
Dag Hans: ik deel je gedachtengang. Er is één nadeel. Het draagt weer bij aan de ‘bestuurlijke drukte’ waar we allemaal last van hebben. Ik vind de optie waarbij geborgden een kwaliteitszetel krijgen, met een maximum van drie per waterschap, daarom ook een aantrekkelijke optie.
Groet van Adriaan
Citaat: 'De Unie wijst erop dat de waterschappen komend jaar meer dan ooit tevoren investeren in veilige dijken en in schoon en voldoende water: 1,8 miljard euro.' Maar de Unie 'vergeet' te melden dat deze 1,8 miljard de opbrengst is van de Watersysteemheffing voor alle waterschappen samen. Dat is dus niet *extra* geld, maar reguliere financiering van droge voeten en schoon water. Het is mooi om dit geld voor de kerntaken van de waterschappen te labelen als een klimaatbeheer, maar er blijft dus extra geld nodig om, zoals de Unie stelt: "Er is wel extra rijksgeld voor decentrale overheden nodig om Nederland versneld aan te passen aan weersextremen."
Het pleidooi van VNG, IPO en Unie voor 1,8 miljard euro voor uitvoering van het Klimaatakkoord (2022-2024) is niet gehonoreerd. Maar als het Rijk de kosten voor klimaatadaptatie niet wil betalen, dan zit er voor de waterschappen niets anders op om naast de watersysteemheffing een aparte klimaatadaptatie-heffing in te voeren. Een heffing van 2 tientjes voor alle tien miljoen huishoudens in Nederland levert 200 miljoen per jaar op. Over drie jaar is dat 600 miljoen en dat is precies één-derde van het bedrag van 1,8 miljard dat VNG, IPO en Unie samen vragen. Zo eenvoudig kan het zijn.
Er wordt 6,7 miljard euro uitgetrokken voor klimaat en het deltaprogramma zoetwater krijgt 100 miljoen. Dat is dus ongeveer 1,5% van dit enorme bedrag. Verder is in 2018 besloten om het Deltafonds uit te breiden van het wegwerken van de achterstand in het onderhoud van dijken naar wateroverlast door klimaatverandering. En nu moet er volgens de deltacommissaris 800 miljoen bij. Wie kan dit balletje-balletje nog volgen? Volgens mij komt het deltaprogramma dus nog steeds structureel geld tekort. Enige journalistieke duiding is wel op z'n plaats!

Zelf reageren? Dat kan onder alle artikelen met een Mijn H2O/KNW account.