In Zutphen is ‘s werelds eerste waterzuivering geopend die de grondstof Kaumera gaat produceren. De waterschappen hebben hoge verwachtingen van de grondstof (‘een wondermiddel’), die als alternatief voor chemische stoffen kan worden gebruikt als coating voor zaden of als lijm- en bindmiddel. Hoogwaardige toepassingen, zei de Delftse hoogleraar Mark van Loosdrecht vanochtend bij de opening. En daarmee onderscheidt de grondstof zich van de andere grondstoffen als cellulose en struviet die vrijkomen bij de zuivering van afvalwater.
Kaumera is een bijproduct van de waterzuiveringstechnologie Nereda, die door Van Loosdrecht in samenwerking met ingenieursbureau Royal HaskoningDHV is ontwikkeld. Waterschap Rijn en IJssel heeft in Zutphen een Nereda-zuivering gebouwd en daar een installatie naast gezet die Kaumera gaat winnen uit de slibkorrels die vrijkomen uit de Nereda-zuivering.
Wereldprimeur
Hein Pieper krijgt een stropdas gemaakt met KaumeraHet waterschap investeert 13,6 miljoen euro in de zuivering. Veel geld, maar dijkgraaf Hein Pieper toonde zich vanmiddag bij de opening in een speciale tent met veel publiek een gelukkig mens. “Dit is een bijzonder moment, we hebben het hier over een wereldprimeur.”
De innovatie zorgt in Zutphen voor minder slibafval (20 tot 35 procent), minder CO2-uitstoot (113 ton per jaar) en een energiebesparing van 30 tot 80 procent. Maar de grootste winst zien de waterschappen in de productie van Kaumera, een grondstof met hoogwaardige toepassingen, die, zo is de verwachting, een grote vlucht gaat nemen als duurzaam alternatief voor chemische polymeren, die in de circulaire economie steeds meer uit de gratie raken. “Er is meer vraag dan aanbod”, aldus Van Loosdrecht.
In Zutphen hoopt Rijn en IJssel op jaarbasis 300 ton van de stof te gaan produceren. Met de start in Zutphen krijgt de Nereda-zuiveringstechniek een flinke meerwaarde. De winning van de nieuwe grondstof uit de slibkorrels maakt het nog aantrekkelijker voor afvalwaterzuiveraars om de techniek te gaan toepassen. Er staan in de hele wereld nu 73 Nereda-installaties, vertelde René Noppeney van Royal HaskoningDHV dat de techniek wereldwijd aan de man brengt. “Mijn handen jeuken om aan de slag te gaan. Klanten worden hier enthousiast van.”
Geleiachtige substantie
De nieuwe grondstof is, zoals Van Loosdrecht het omschreef, een geleiachtige substantie. De stof heeft bijzondere eigenschappen. Het kan water afstoten maar ook vasthouden en is brandvertragend, wat het geschikt maakt voor de verwerking in brandwerend materiaal of plafonds. In combinatie met andere grondstoffen verandert het karakter van de stof, wat ook de reden is om de grondstof Kaumera te noemen, dat ‘kameleon’ in het Maori betekent.
Door deze eigenschappen is de grondstof geschikt voor uiteenlopende toepassingen, zo is de claim. Zo kan de stof zijn weg vinden in de auto- en meubelindustrie of worden toegevoegd aan beton waardoor deze beter uithardt. Van Loosdrecht: “Drie parkeergarages zijn al gebouwd met beton dat is behandeld met deze grondstof. En nee, daar was de parkeergarage in Eindhoven (ingestort, red) niet bij.”
ChainCraft
Ander toepassingen zijn onder meer coatings en composietmaterialen. Biotechbedrijf ChainCraft, waarmee Rijn en IJssel en ook Vallei en Veluwe afzetcontracten hebben getekend, gaat de grondstof verwerken. Het Amsterdamse bedrijf verwacht het meeste van de grondstof af te zetten in de agrarische sector, zo zei oprichter Niels van Stralen vanmiddag in Zutphen.
Kaumera als coating voor zaden
Als beschermlaag voor zaden geldt Kaumera niet alleen als duurzaam alternatief voor bestaande coatings die niet altijd helemaal afbreken in de bodem, de verwachting is ook dat de gewassen door de biocoating meststoffen beter opnemen, weerbaarder worden en dat de boer daardoor minder gewasbeschermingsmiddelen hoeft te spuiten, wat een positief effect heeft op de kwaliteit van grond- en oppervlaktewater.
Bijzonder complexe stof
Verdere toepassingen zijn volop in onderzoek, want ‘de bijzonder complexe stof’ kent nog veel geheimen, aldus wetenschapper Van Loosdrecht. “Voeg je ijzeroxide of grafeen toe, dan krijg je een geleidende stof. Dat geeft nieuwe mogelijkheden.” Ook noemde de hoogleraar in zijn middagpresentatie toepassing in de biomedische wereld als mogelijkheid. “We zijn voorlopig nog niet uitgekeken.”
Door de hoogwaardige en uiteenlopende toepassingen zien de waterschappen veel potentie in de grondstof en de afzetmogelijkheden. Zeker als de winning van Kaumera door meer waterschappen wordt opgepakt en er in grotere afzetvolumes kan worden gedacht. Overigens moet er dan nog wel een adequaat afzetsysteem worden opgezet zodat de opschaling goed kan worden benut, zo zei Van Loosdrecht.
Vallei en Veluwe
Waterschap Vallei en Veluwe is de eerste die Kaumera gaat winnen uit huishoudelijk afvalwater. Dijkgraaf Tanja Klip-Martin kondigde vandaag aan dat het waterschap volgend jaar april de installatie in gebruik gaat nemen die op de rwzi in Epe wordt gebouwd. Daar staat al een Nereda-zuivering, Vallei en Veluwe laat er een installatie voor de winning van Kaumera naast zetten. De investeringskosten bedragen daar 3 miljoen euro, vertelde de dijkgraaf. Het waterschap gaat de installatie leasen.
In de nieuwe installatie van Rijn en IJssel in Zutphen wordt het proceswater uit de fabrieken in Lochem en Borculo van de melkverwerker FrieslandCampina gezuiverd. Voor de afzet van de gewonnen Kaumera uit dit restwater gelden geen restricties.
Dat ligt vooralsnog anders bij Kaumera dat gewonnen wordt uit huishoudelijke afvalwater dat na zuivering nog altijd wordt gezien als afvalwater. “Daar rust strenge wetgeving op’, stelde Klip. Een situatie waar verandering in moet komen, aldus de dijkgraaf. “Als je echt circulair wilt worden dan moet de wetgeving op dit punt worden aangepast.” Binnenkort komt de Taskforce Herijking Afvalstoffen met voorstellen hiervoor.
50 ton
Overigens voldoet de productie van Kaumera straks in Epe wel aan de afvalstoffenwetgeving omdat in een proefinstallatie is aangetoond dat er geen pathogene stoffen in het effluent zitten, aldus de dijkgraaf. Vooralsnog gaat Vallei en Veluwe in Epe 50 ton Kaumera per jaar produceren.
De productie bij Rijn en IJssel in Zutphen start over anderhalve week, waarna het waterschap zes weken nodig denkt te hebben om de installatie goed in te regelen. Dat is nog een precair proces, daar in één keer de stap wordt gemaakt van testen in een laboratorium naar full scale productie. In de nieuwe installatie naast de Nereda-zuivering wordt de grondstof in een proces van indikken, verwarmen, aanzuren, ontwateren en centrifugeren uit de slibkorrels gewonnen.
Kaumera Extractieproces in beeld. Klik op de afbeelding voor vergroting
MEER INFORMATIE
Waterschap Rijn en IJssel: circulair inspiratiehuis voor bezoekers grondstoffenfabriek
Een interessant gegeven is dat 80% van ons drinkwater thuis wordt verbruikt. Daar ligt een enorme uitdaging, maar ook een kans om echt verschil te maken. Door slimmer om te gaan met de distributie van water, kunnen we helpen om het verbruik te verminderen zonder dat we daar veel van merken. Dit zou niet alleen helpen om onze waterbronnen te sparen, maar ook de druk op het systeem tijdens droge perioden verlagen.
Dit gaat verder dan alleen maar korter douchen; het gaat om een bewuste verandering in ons dagelijks leven om ervoor te zorgen dat er genoeg water is voor iedereen. Iemand iets gunnen. Beginnen met het nadenken over de oplossingen menukaart ook met water zoals we dat met energie doen - waar kunnen we besparen, hoe kunnen we efficiënter zijn, en hoe kunnen we ons aanpassen aan nieuwe omstandigheden?
Er is geen eenduidige oplossing voor het probleem, en additionele productie levert ons op langere termijn niets op. Misschien is het tijd om deze uitdaging aan te gaan en te kijken naar hoe we thuis ons watergebruik kunnen optimaliseren.