Wat hebben we geleerd uit IWA World Water Congress 2022?

Van 11 tot 15 september vond het IWA Wold Water Congres plaats. De beurshal in Kopenhagen vormde het decor voor de lancering van de Fluid Crew, een gezamenlijk initiatief vanuit de watersector dat Vlaanderen op de kaart zet als innovatieve waterregio. De sterke Vlaamse vertegenwoordiging drukte ook mee haar stempel op het inhoudelijke programma. Welke belangrijke ontwikkelingen en uitdagingen stellen zich op gebied van technologie, financiering, kennisopbouw en wetgeving? Een greep uit onze take-aways.

Technologie en infrastructuur

• In de waterzuiveringssector neemt de aandacht toe voor broeikasgassen: methaan hoofdzakelijk afkomstig uit slibbehandeling en N2O afkomstig uit afvalwaterbehandeling. Innovatieve monitoring (drones, methaansensoren) treedt op de voorgrond, al dan niet gekoppeld met digital twins om de locaties van de emissies in kaart te brengen. Daarnaast wordt ook ingezet op mitigatie. Zo gebruikt Severn Trent (een Brits waterbedrijf) een ‘active cover technology’ die de afbraak van N2O katalyseert om hun ambitie waar te maken om tegen 2030 CO2-neutraal te zijn.

• Ook intensifiëren van waterzuiveringsprocessen kwam prominent aan bod. Dat betekent concreet dat op een kleinere oppervlakte een groter volume afvalwater wordt verwerkt. Hierbij wordt onder andere gekeken om de dichtheid van het actief zuiveringsslib te vergroten Deze concepten passeerden de revue: densified activated sludge, aerobic granular sludge (Nareda technology) in batch process en ook in een continuous flow reactor. Een centraal onderzoeksvraagstuk blijft evenwel het definiëren van de optimale granulaire verdeling van het slib.
• Decentrale concepten met onder meer circulaire douchesystemen en inzichten rond microbiële belading kwamen aan bod in de sessie ‘Microbial investigations on recirculating showers ‘ door de Technische Universiteit van Denemarken. Algemeen werd vastgesteld dat fecale bacteriën (E.coli), en Legionella niet de belangrijkste uitdaging vormen in microbiële belading, maar wel de heterogene bacteriën (zoals P. aeruginosa) die zich kunnen opbouwen. Verder onderzoek is nodig om deze douchesystemen optimaal vorm te geven, bijvoorbeeld naar de locatie van desinfectie units.
• Zoals verwacht ging er ook veel aandacht naar de verwijdering van PFAS uit grondwater. Cases uit Denemarken en Zweden testten verschillende technologieën (UV/H2020; membranen/ actief kool) en kozen uiteindelijk voor membranen en foam fractionation. Hier werd voortgebouwd op ervaringen voor de verwijdering van PFAS uit het percolaat van stortplaatsen.
• Concentraat- en zoutstromen wegwerken is een wateruitdaging met een sterk technologisch aspect. Wat zijn duurzame uitwegen voor de problematiek van concentraatstromen? Een van de pistes die werd voorgesteld was het gebruik van CO2 om waterstromen te neutraliseren om de zoutlast in water te verminderen, in plaats van het gebruik van zuren en basen die onvermijdelijk aanleiding geven tot zout.

• Rioleringsbuizen corroderen door waterstofsulfide (H2S). Om dat aan te pakken worden nieuwe sensoren ontwikkeld die de H2S meten in de waterige fase en zo toelaten om accurater te meten, en FeSO4 correct te doseren om H2S te neutraliseren.

• Kunnen we iets nuttigs doen met al de stikstof die binnenkomt op de rioolwaterzuiveringsstations in plaats van het gewoon in de lucht te blazen? Verschillende methodes werden voorgesteld om NH3 te capteren en om te zetten in groene waterstof. Maar ook de piste om uit water, via elektrolyse, waterstof en zuurstof te produceren kwam naar voren. Hierbij fungeert de waterstof als energiebron, en de pure zuurstof kan worden ingezet voor de beluchting van het slib. Het kleinere volume gas dat wordt ingebracht en de preciezere dosering zouden ook de emissies van N2O terugdringen.

• Verhogen van debieten in rioleringsbuizen werd aangebracht als aanpak om gewapend te zijn tegen wateroverlast. Rioleringsbuizen werden gedimensioneerd om bepaalde piekdebieten aan te kunnen. Maar de klimaatverandering stelt de bestaande dimensionering op de proef. Met ejector nozzles wordt die stroomsnelheid nu opgetrokken.

• Ook lekdetectie kon niet achterblijven, waar Denemarken en Japan (in het bijzonder Tokio) in het oog springen. Zo heeft Tokio een lekverlies van 3,7%, terwijl het 60 jaar gelden nog 20% bedroeg. Denemarken heeft zijn lekverliezen tussen 1977 en 2021 kunnen reduceren met 75% naar uiteindelijk 7% vandaag. Ze zetten hiervoor in op een sterk partnerschap van complementaire expertises (ondergebracht onder de naam Leakman) en leveren opvallende inspanningen voor drukverlaging. Dat heeft verschillende voordelen: verminderd verlies uit bestaande lekken, langere levensduur van de rioleringen, lagere energiekosten… Ook zien ze drukregulatie als piste om in tijden van droogte het waterverbruik bij huishoudens te verlagen. Voor het detecteren, lokaliseren en het bepalen van de omvang kwamen onder meer deze technologieën aan bod: slimme meter met ingebouwde akoestische sensor en druksensor, temperatuursensoren en glasvezel.
   

Financiering en businessmodellen

• Moeten we de waterinfrastructuur enkel zien voor het transport van of water ,of afvalwater; of kan deze meerdere rollen vervullen? Zo kwam onder andere het verhuur van drinkwaterleidingen aan telecombedrijven voor het plaatsen van hun glasvezelkabels aan bod.

• Grijswater werd aangebracht als bron om het toilet door te spoelen, want het zou minder energie verbruiken. Doordat grijswater reeds warm is, zou deze minder warmte onttrekken aan de omgeving in vergelijking met kouder regenwater of drinkwater.

• Ook de watersector evolueert meer richting surveillance capitalism. Welke gevaren brengt dit met zich mee? Dit bedrijfsmodel verzamelt en vermarkt persoonsgegevens; opvolging van gebruikers is noodzakelijk om het systeem draaiende te houden. Een systeem waarin ons gedrag niet alleen wordt voorspeld, maar het ook gaat bepalen (cf. The Age of Surveillance Capitalism door Professor Shoshana Zuboff)?

Institutionele regels

• Een van de speerpunten van de stad New York is inzetten op blauwgroene infrastructuur. Het masterplan bestaat erin om blauwgroene infrastructuur uit te rollen die dezelfde capaciteit heeft om regenwater te verwerken als de bestaande rioleringsinfrastructuur. Om dit binnen afzienbare tijd te realiseren worden de aankoopprocedures (procurement) herbekeken.
• Ook Denemarken zet zeer sterk in op de uitrol van blauwgroene infrastructuur via een drietrapsstrategie.
  • Buien die frequent vallen, moeten worden opgevangen in de blauwgroene infrastructuur
  • Minder frequente, intense regenbuien via het rioleringsstelsel
  • Intense waterbommen via het maaiveld

• In Denemarken ligt een wetgevend voorstel op tafel waarbij de watersector een prijs zal moeten betalen voor de broeikasgassen die ze uitstoten (deze prijs zal gradueel opgevoerd worden), om de investeringen aan te moedigen die deze emissies kunnen terugdringen.

Kennis en vaardigheden

• Hoe bouw je social resilience in? Sociale veerkracht gaat over de capaciteit van een samenleving om te kunnen omgaan met bedreigingen en zich aan te passen. Om dat te bereiken, moeten we onze relatie met onze omgeving/natuur weer opbouwen. Gedurende onze levensloop verschuiven onze prioritaire waarden. In de eerste levensjaren gaat de aandacht vooral uit naar hedonische waarden, in de adolescentie egoïstische waarden, op middelbare leeftijd altruïstische en aan het eind van de levensloop biosferische  waarden. Hoe kunnen we deze transitie versnellen zodat onze investeringsbeslissingen meer in lijn zijn met de volledige leefomgeving?
• Wat is er nodig om te evolueren naar een watersector 5.0? Waar Industry 4.0 ging over slimme productie, is er nu sprake van een nieuwe trend - Industry 5.0. Deze trend erkent het belang van menselijke betrokkenheid om te creëren en verandering mogelijk te maken. Het gaat om het menselijk aspect terugbrengen in de productieomgeving en de samenwerking tussen mensen en slimme systemen te vergroten voor langdurig succes.
• Van alle bekende vloeistoffen, schreef scheikundige Felix Franks, ‘is water waarschijnlijk het meest bestudeerd en minst doorgrond’. Er is een uitstekende vloeistoftheorie die verrassend goed kan verklaren hoe vloeistoffen zich zullen gedragen. Maar als je water wil begrijpen is die theorie maar heel beperkt bruikbaar. Tot op heden werden reeds 74 afwijkingen, anomalieën, gedetecteerd. Een van de lezingen ging dieper in op de intrinsieke eigenschappen van water. Bijvoorbeeld de observatie dat water zich bij lage temperaturen in twee verschillende vloeistoffen kan verdelen, en welke mogelijke toepassingen dit kan hebben binnen de medische, chemische en biotechnologische industrie.

• Het is een uitdaging om beter inzicht te krijgen in de (kwantitatieve) toestand van grondwater. Door het ontbreken van peilmetingen worden innovatieve aanpakken ontwikkeld om bijvoorbeeld met zwaartekrachtmetingen, bodemvocht en bodemtextuur het grondwatervolume te bepalen en op te volgen.
• Ook de verspreiding en risico’s verbonden aan micropolluenten zijn deels nog een vraagteken. Daarom moeten we extra aandacht hebben voor de vereiste bijkomende zuiveringen op RWZI’s om ook het toenemend risico te temperen van pathogenen als gevolg van klimaatverandering.
• Ook werd de nood aangehaald aan een uniforme methode om de CO2-uitstoot van water(zuiverings)installaties te bepalen, voor de 3 types.
  • Scope 1: directe CO2-uitstoot
  • Scope 2: indirecte CO2-uitstoot gekoppeld aan het verbruik van aangekochte warmte, elektriciteit
  • Scope 3: indirecte CO2-uitstoot gekoppeld aan bedrijfsactiviteiten

Vragen of een van deze topics, of wil je graag meer info? Neem contact op met Dirk Halet.