secundair logo knw 1

Nederland staat voor een grote uitdaging. Klimaatverandering staat hoog op de maatschappelijke agenda. De procesindustrie maar ook de watersector moeten in toenemende mate investeren in verduurzaming. Oplossingen kunnen worden gezocht in een transitie van lineaire naar circulair handelen. Om deze transitie te realiseren zijn goed geschoolde technologen nodig. Het aantal niet ingevulde vacatures van technologen in de drinkwatersector neemt de laatste steeds meer toe. Om een bijdrage te leveren, heeft de Hogeschool Utrecht een minor watertechnologie geïnitieerd met als doel om jongeren te interesseren in het vak water.

door Onno Kramer (Waternet, Hogeschool Utrecht), Tim van Dijk (Brabant water), Fenna Philipse (Waternet), Leon Kors (Waternet), Michiel van der Stelt (Hogeschool Utrecht)

In de cursus Watertechnologie [1] aan de Hogeschool Utrecht [2] (HU) ontwerpen studenten hun eigen drinkwaterfabriek. Dit klinkt als een leuke uitdaging, maar hoe gaat dat precies? Om te beginnen worden studenten ingedeeld in kleine groepjes. Elke groepje bestaat uit deelnemers met verschillende (technische) studierichtingen. Elke groep krijgt een locatie ergens op de wereld toegedeeld met een specifieke waterbron. Om vanuit deze bronnen schoon en betrouwbaar drinkwater te maken is een uitdaging. Veel van deze bronnen zijn namelijk verontreinigd met ziekteverwekkers, microplastics, medicijnresten, zware metalen en bestrijdingsmiddelen. Daarnaast komt ook PFAS [3] (ook wel forever chemicals genoemd) in toenemende mate voor.

Alles bij elkaar een enorm hoofdpijndossier zou je zeggen. Want hoe verwijder je al deze ongewenste stoffen uit het water? Immers moet het drinkwater voldoen aan allerlei waterkwaliteitseisen [4]. Ook de leveringszekerheid (altijd water uit de kraan), kostprijs (1 cent voor een emmer [5]), veiligheid (crisismanagement) en publieke imago (invloed van social media) spelen een belangrijke rol.

Daarnaast worden de studenten uitgedaagd om de met de bouw van deze fictieve waterzuivering de last op het milieu zo min mogelijk te maken; hierbij denkend aan bouwen van niet-fossiele energievoorziening, minder chemicaliën, energiezuinige processen, lage CO2-uistoot, circulair gebruik van reststromen etc. Zuiveringsprocessen moeten een verandering ondergaan van lineair (van grondstof tot product met veel afval) tot meer circulair ontwerp (cradle to cradle [6]).

Alles bijeengenomen veel criteria waar de studenten over na moeten denken. Op deze manier worden studenten uitgedaagd om met een multidisciplinaire aanpak een fabriek ontworpen die de lokale problematiek op een moderne manier aanpakt. En om het geheel nog complexer te maken, moeten ze aanvullend daarnaast ook rekening moeten houden met lokale omstandigheden zoals cultuur, sociaal, koopkracht, stakeholders etc.

De inhoud van de cursus watertechnologie
De cursus begint met het belang van water in ons leven en het principe van de watercyclus (van afvalwater, oppervlakte, en grondwater, tot drinkwater). Er wordt geïllustreerd hoe historisch gezien de waterzuivering in Nederland tot stand kwam halverwege de 19e eeuw. Zowel conventionele als moderne zuiveringstechnieken (zowel drinkwater als afvalwater) komen uitvoerig aan bod. Met deze bouwstenen is het al mogelijk om een eerste ontwerp te maken door de groepen.

De Kostenstandaard [7] van ingenieursbureau RHDHV wordt gebruikt om financiële aspecten zoals investering en operationele kosten te bepalen. Maar ook duurzaamheid (business case) en een stakeholderanalyse (serious game) komen aan bod omdat hierbij het ontwerp op een andere manier kan worden bekeken. Een excursie bij een bestaand drinkwaterbedrijf geeft de praktische beleving bij studenten op welke schaal geopereerd wordt.

Om het uiteindelijke product te toetsen wordt een college gegeven over toxicologie. Volksgezondheid blijft namelijk prioriteit nummer één in het ontwerpen van een drinkwaterfabriek. Om gevoel te krijgen voor waterchemie, wordt zowel theoretisch als praktisch bruiswater vergeleken met kraanwater. En… wat zou hier nou uitkomen? Wat is het verschil tussen water uit de kraan en uit de fles? In het rijke westen kan een waterzuivering de vervuiling aan maar gaat dit ook op voor vele andere plekken in de wereld?. Gastdocenten uit het werkveld delen met de studenten hun ervaringen. Ter afsluiting presenteren de groepen met trots hun ontwerp aan professionals uit het werkveld.

Afbeelding 1 waterfabriek loep

Afbeelding 1. Een voorbeeld van een drinkwaterfabriek in Libië door studenten

Participanten
Om de studenten zo goed als mogelijk te helpen bij het ontwerp van de drinkwaterfabriek, wordt er gebruik gemaakt van kennis van een grote groep van professionals. Deze experts komen naar de HU om hun jarenlange praktijkervaring in het werkveld te delen met de stud: Universiteit Utrecht, Queen Mary University of London, KWR, en de TU Delft en tot slot Omnisys en Wereld Waternet.

Studenten Waterfabriek

Afbeelding 2. Studenten doen experimenten in het chemisch technologisch lab van de HU om de verschillen te meten tussen kraanwater, flessenwater al dan met of zonder prik. De meetresultaten worden vergeleken met de voorspelde water chemie uitkomsten [8]

Conclusie
De minor Watertechnologie brengt op een multidisciplinaire manier onderwijs, onderzoek en beroepspraktijk bij elkaar. Professionals en jongeren leren van en met elkaar door de uitdagingen van de toekomst te bestuderen in de drinkwatersector op wereldwijd niveau. De studenten worden geraakt door de verhalen uit de praktijk. En de professionals worden uitgedaagd aansluiting te zoeken bij een nieuwe generatie technologen. Een generatie die door samen te werken vorm wil geven aan concrete duurzame oplossingen in de watersector.

Referenties
1. Kramer, O.J.I., van de Wetering, T.S.C.M., Huysman, K., Joris, K., 2020. Contactgroep Drinkwater Technologen; het succes van ruim 25 jaar kennis delen. H2O tijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer, pp. 1-8. www.h2owaternetwerk.nl/vakartikelen/contactgroep-drinkwater-technologen-het-succes-van-ruim-25-jaar-kennis-delen/
2. HU University of Applied Sciences Utrecht, Institute for Life Science and Chemistry, www.hu.nl/vakgebieden/life-sciences-chemistry
3. PFAS: Poly- en perfluoralkylstoffen, www.rivm.nl/pfas
4. WHO (World Health Organisation - Water Sanitation and Health) Drinking water quality guidelines, www.who.int/teams/environment-climate-change-and-health/water-sanitation-and-health/water-safety-and-quality/drinking-water-quality-guidelines
5. Groen, J. A., 1979, “Een cent per emmer - Het Amsterdamse drinkwater door de eeuwen heen”, Gemeentewaterleidingen, Amsterdam, ISBN 90 6274 008 1
6. Website: Cradle to cradle, https://en.wikipedia.org/wiki/Cradle-to-cradle_design
7. De Kostenstandaard, RHDHV (www.kostenstandaard.nl)
8. Moel, de, P.J., 2021, AC4E – Aquatic Chemistry for Engineers, AC4E_a50, Water chemistry in Excel (PhreeqXcel) for Drinking water, Sewage / Waste water, Industrial water, https://ac4e.omnisys.nl/


De bijdragen aan de rubriek UITGELICHT zijn voor rekening van de auteurs. H2O heeft geen bemoeienis met de inhoud, behoudens de beoordeling of de bijdrage in aanmerking komt voor plaatsing in deze rubriek. De artikelen mogen geen commerciële grondslag hebben.

Typ je reactie...
Je bent niet ingelogd
Of reageer als gast
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Laat je reactie achter en start de discussie...

h2ologoprimair    PODIUM

Podium is een platform voor opinies, blogs, het redactioneel en door waterprofessionals geschreven artikelen. Deze bijdragen (UITGELICHT) zijn voor rekening van de auteurs.
H2O heeft voor Uitgelicht geen bemoeienis met de inhoud, behoudens de beoordeling of de bijdrage in aanmerking komt voor plaatsing. De artikelen mogen geen commerciële grondslag hebben.

(advertentie)

Laatste reacties op onze artikelen

wat een briljante toepassing: nu nog de vraag hoe specifiek die taal is of kan worden...
Voor mij is het onbegrijpelijk dat de leiding van deze bedrijven niet zou begrijpen wat ze doen. Is het dan toch onkunde of wentelen ze de kosten gemakkelijk af op de overheid?
Breng het toezicht op alle lozende bedrijven terug onder het gezag van de waterdiensten als Rijkswaterstaat en de Waterschappen. Daar zit de expertise op dit gebied. We staan met de waterparagraaf voor een enorme opgave, en de uitdaging is beter op zijn plaats bij de waterdiensten.
@Fred SandersIk denk dat wetenschappers te veel willen onderzoeken om hun studenten lesstof te verschaffen en moet daarbij steeds denken aan de Eierlandse dam en prof. Marcel Stive. 25 jaar geleden wist hij al dat er vóór en áchter deze 850 meter lange strekdam begrijpelijke stromingsproblemen waren, die stromingsreacties zijn er nu nog. kustverdediging.nl 
@JacobsTja, wat zal ik zeggen, ik mis in Jos zijn verhaal over de de grote hoeveelheid Escherichia coli bacterie die in het grondwater zit, zelf al op meer dan 30 meter diepte, en ook mis ik de hoeveelheid ijzer en mangaan die in het grondwater zit, en dit alles kost veel om het eruit te halen, tot op heden wordt mijn grondwater afgekeurd en dat al tot 4 keer toe.
Dus, bezint eer gij begint, en complexe filter systemen zijn nu niet bepaald goedkoop in aanschaf maar vragen ook onderhoud. En laten we het een hebben over die andere stofjes, zoals medicijnen, ook deze dringen diep door in de grond, en deze zijn niet zo gemakkelijk eruit te halen, persoonlijk ben ik niet zo blij met een chemokeur van een ander... Mvg John