Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor...

26
Winst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM

Transcript of Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor...

Page 1: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Winst uit waterVijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed

zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee

In opdracht van VROM

Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorg is samengesteld, kan SenterNovem geen

enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten. Bij publicaties van SenterNovem die

informeren over subsidieregelingen geldt dat de beoordeling van subsidieaanvragen uitsluitend

plaatsvindt aan de hand van de officiële publicatie van het besluit in de staatscourant.

SenterNovem • is ontstaan uit een fusie tussen Senter en Novem • voert

beleid uit voor verschillende overheden op het gebied van innovatie,

energie & klimaat en milieu & leefomgeving en draagt zo bij aan

innovatie en duurzaamheid • is een agentschap van het Ministerie van

Economische Zaken • Meer informatie: www.senternovem.nl

Catharijnesingel 59

Postbus 8242

3503 RE Utrecht

Telefoon 030 239 34 93

Telefax 030 231 64 91

www.senternovem.nl

[email protected]

Publicatienummer

3MT--05.03

Tekst

Rinze Benedictus en Vincent Delemarre

(Videm Communicatie)

Fotografie

Jeroen Dietz Fotografie

Druk

Drukkerij De Bink

Grafische vormgeving

WAT ontwerpers, Utrecht

Page 2: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Winst uit waterVijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed

zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee

In opdracht van VROM

Hoewel deze publicatie met de grootst mogelijke zorg is samengesteld, kan SenterNovem geen

enkele aansprakelijkheid aanvaarden voor eventuele fouten. Bij publicaties van SenterNovem die

informeren over subsidieregelingen geldt dat de beoordeling van subsidieaanvragen uitsluitend

plaatsvindt aan de hand van de officiële publicatie van het besluit in de staatscourant.

SenterNovem • is ontstaan uit een fusie tussen Senter en Novem • voert

beleid uit voor verschillende overheden op het gebied van innovatie,

energie & klimaat en milieu & leefomgeving en draagt zo bij aan

innovatie en duurzaamheid • is een agentschap van het Ministerie van

Economische Zaken • Meer informatie: www.senternovem.nl

Catharijnesingel 59

Postbus 8242

3503 RE Utrecht

Telefoon 030 239 34 93

Telefax 030 231 64 91

www.senternovem.nl

[email protected]

Publicatienummer

3MT--05.03

Tekst

Rinze Benedictus en Vincent Delemarre

(Videm Communicatie)

Fotografie

Jeroen Dietz Fotografie

Druk

Drukkerij De Bink

Grafische vormgeving

WAT ontwerpers, Utrecht

Page 3: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Winst uit waterVijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu

en de bedrijfsportemonnee

I N H O U D

2 Voorwoord

door Margreeth de Boer

4 Grolsch: Dubbele winst dankzij

eigen afvalwaterzuivering met

volledige geurverwijdering

8 Zuiveringsbedrijf Waterstromen:

Innovatieve technologieën voor

de verwijdering van stikstof en

fosfaat uit afvalwater

11 DOC Kaas: Kosteneffectief op

weg naar volledige kringloop-

sluiting

14 Pacques: Een nieuwe, veel

economischer methode om

stikstof te verwijderen uit

afvalwater

18 TNO: Nieuwe technologie

Memstill® belooft ongekend

economisch potentieel voor

waterzuivering

22 En nu aan de slag!

23 Systematische aanpak

Page 4: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

2

De kosten van het waterverbruik stijgen al jaren en het einde

van die ontwikkeling is nog lang niet in zicht.

Voor veel bedrijven gaat het inmiddels om substantiële

bedragen. Toch laten bedrijven kansen op kostenbesparing

onbenut. Daar moet verandering in komen, voor het milieu en

voor uw bedrijfsportemonnee.

Page 5: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Voorwoord

Water wordt gebruikt in de hele industrie. Grote

verbruikers zijn onder andere de textiel-, de

metaal-, de papier-, de voedings- en genotmid-

delen- en de chemische industrie. De doeleinden

van het watergebruik zijn uiteenlopend: was- en

spoelwater, transportwater, koelwater, product-

water, proceswater, stoom, reinigingswater, ketel-

voedingswater en sanitair water.

Hoe hoog de kosten van het waterverbruik ook

zijn, vraag aan een bedrijf naar de omvang en men

zal het antwoord op de vraag in negen van de tien

gevallen schuldig blijven. Reden? Niemand heeft

het overzicht. Het gaat simpelweg om te veel ver-

schillende (soorten) investeringen, rekeningen en

aanslagen. Denk aan de inkoop van drinkwater

en/of onttrekking van grondwater, aanleg, beheer

en onderhoud van zuiveringsinstallaties, de lozing

van het afvalwater en mogelijk de slibverwerking

en -afvoer. En dan hebben we het nog niet eens

over de mogelijkheden om kostbare warmte en

stoffen uit het afvalwater terug te winnen. Of over

de kosten van vergunningen, inclusief de bijbeho-

rende leges en tijdsbesteding.

Dat binnen bedrijven niemand een overzicht heeft

van de kosten van het watergebruik en alles wat

daarmee samenhangt, is waarschijnlijk de belang-

rijkste reden dat veel bedrijven zich niet erg om

hun watergebruik bekommeren. Daardoor blijven

goede kansen op kostenbesparing liggen. En dat

terwijl het watergebruik de komende jaren naar

verwachting nog tientallen procenten duurder zal

worden. Bovendien zullen bedrijven steeds harder

worden geconfronteerd met vergunningverleners

die onttrekking van grondwater en emissies naar

het oppervlaktewater willen tegengaan.

Winst uit water

3

Deze brochure beschrijft vijf waterprojecten die de

laatste jaren zijn uitgevoerd met subsidies van

SenterNovem. Ze laten zien welke enorme moge-

lijkheden er zijn om nu al veel efficiënter en effec-

tiever met water om te gaan. Daarbij gaat het

steeds om combinaties van het minimaliseren van

de waterbehoefte, reiniging van water - voor her-

gebruik binnen het productieproces of voor lozing

- en terugwinning van waardevolle producten uit

het afvalwater. Volledige kringloopsluiting komt

steeds dichterbij, mede dankzij technologische

ontwikkelingen, zoals die op het gebied van mem-

braantechnologie. Ook daarvan komt in deze

publicatie een prachtig voorbeeld aan de orde.

Prachtig, niet alleen omdat de Nederlandse

industrie hiervan volop kan profiteren, maar ook

omdat dergelijke ontwikkelingen kunnen leiden

naar oplossingen voor de wereldwijde water-

schaarste.

Mijn oproep luidt: laat u inspireren door deze

voorbeelden en ga aan de slag met alle kennis die

er is. Achterin deze publicatie leest u daarover

meer. SenterNovem zal u graag verder helpen.

Margreeth de Boer, oud-minister van VROM, voorzitter Raad van Toezicht WETSUS Instituut voor

watertechnologie en Vice-voorzitter Adviescommissie Water

Page 6: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

4

Uiteindelijk hebben we besloten zelf een biologi-

sche afvalwaterzuiveringsinstallatie neer te

zetten.”

M e t h a a n b a c t e r i ë n

Het afvalwater komt bij Grolsch uit drie bronnen:

de energievoorziening, de bierbereiding en het

afvullen van fusten en flessen. Deze drie stromen

worden geleid naar de opvangput van de biologi-

sche afvalwaterzuiveringsinstallatie. Die bestaat

verder uit twee buffertanks, een voorverzuurtank

en een interne circulatiereactor, waarin de omzet-

ting in biogas plaatsvindt. Dat er twee buffertanks

staan, heeft te maken met de ongelijkmatige

samenstelling van het afvalwater en de smalle

marges waarbinnen bacteriën in de reactor hun

werk doen. Paul Schnellen: “De micro-organismen

kunnen hun werk alleen doen in een nauw

omschreven band van pH en temperatuur. Een te

grote toevloed van bierresten, bijvoorbeeld, zou

de gasproductie zo sterk kunnen verhogen dat het

omhoog stromende gas slib de reactor uitspoelt.

Daarom wordt afvalwater dat niet aan de eisen

voldoet tijdelijk opgeslagen in de tweede buffer-

tank. Van daaruit mengen we het met het afval-

water in de eerste tank. Dat vangt de grootste

afwijkingen in pH en temperatuur op. De kwaliteit

van het afvalwater wordt er niet helemaal egaal

door, maar de pieken zijn eraf.”

Een subtiele innovatie in dit deel van het systeem

is een nieuw inline meetsysteem. Tot voorheen

maakte Grolsch gebruik van bypasses met dunne

pijpjes om bijvoorbeeld de pH in de afvalwaterlei-

dingen te bemeteren. Die pijpjes raakten echter

nogal eens verstopt, waardoor een meter een con-

In april 2004 opende Grolsch officieel haar nieuwe

bierbrouwerij. Van twee binnenstedelijk gesitu-

eerde brouwerijen in Groenlo en Enschede ging

het bedrijf naar een terrein van 25 hectare net

buiten de stad, direct aan de A35. Niet alleen de

nieuwbouw zelf was een flinke klus, dat geldt ook

voor het voldoen aan alle milieuregels, vertelt Paul

Schnellen, veiligheidsdeskundige en manager arbo

en milieu van Grolsch. “Als je nieuw bouwt, heb je

geen milieuverleden. Je moet met de hele instal-

latie aan de nieuwste, strengste eisen voldoen.”

Zelf zuiveren

Een belangrijk milieuaspect is uiteraard de afval-

waterzuivering. Schnellen: “Wij zijn een bierbrou-

werij, dus zuiveren we ons afvalwater liever niet

zelf. Het is niet onze core business. Het waterschap

zou het koolstofrijke brouwerij-afvalwater goed

kunnen gebruiken, omdat het te maken heeft met

relatief stikstofrijk afvalwater. In een aërobe omge-

ving gedijen bacteriën beter als er voldoende

koolstof in het water zit. We konden met het

waterschap echter geen overeenstemming

bereiken over het tarief voor ons afvalwater.

Efficiënte afvalwater-zuivering met volledigegeurverwijdering

Toen bierbrouwer Grolsch geen overeenstemming met het waterschap

kon bereiken over de zuivering van haar afvalwater, besloot het bedrijf

zelf een installatie neer te zetten. Deze is voorzien van de nieuwste

technische snufjes om het afvalwater zo goed mogelijk te zuiveren en

mogelijke geuren uit te bannen. De investering in de eigen zuiverings-

installatie verdient zichzelf in vier jaar terug door de winning en

benutting van biogas.

Grolsch

Page 7: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

[Paul S chnel len]

Zelf zuiveren is rendabel en maakt het

productieproces flexibeler

Page 8: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

stante waarde ging aangeven. Daarom zijn de

afvalwatermeters nu direct in de leidingen gemon-

teerd zodat ze te allen tijde verwijderd kunnen

worden voor onderhoud.

G e u r b e s t r i j d i n g

Toen de nieuwe installatie nog maar net in bedrijf

was, kreeg het bedrijf al reacties uit de omgeving

over stank. Schnellen: “De belangrijkste bron was

de lucht die vrijkomt bij de ventilatie van de tanks,

ondanks dat we daarop een biofilter hebben

zitten. Zo’n filter zuivert de lucht voor 98 procent,

maar blijkbaar is dat toch nog te weinig. Door de

klachten werden we gedwongen drastische maat-

regelen te nemen. Na lang zoeken, zijn we tot de

oplossing gekomen om de afgezogen lucht in te

zetten als verbrandingslucht in de incinerator.

Daarmee verbranden we ook de geuremissies uit

het brouwhuis. Op de hele wereld is er volgens mij

geen bedrijf dat afgevoerde lucht uit een biofilter

alsnog verbrandt”, aldus Schnellen. “De oplossing

heeft de brouwerij drie maanden tijd en veel geld

gekost.”

Voor de bestrijding van de geur van het brouwhuis,

waar het bier wordt gemaakt, koos Grolsch een

zelfde drastische aanpak. “De uitgestoten lucht

wordt gekoeld. De condens die daarbij vrijkomt,

wordt met het afvalwater afgevoerd. De niet-

condenseerbare geurcomponenten die overblijven,

worden eveneens, via een speciale leiding, naar de

incinerator gevoerd en verbrand. Door deze oplos-

sing verloopt de omzetting van biogas in stoom

een stuk minder efficiënt dan zou kunnen, maar

dat nemen we op de koop toe. Het is de enige

manier om volledig van de geur af te komen.

We hadden het liever anders gedaan, maar dit is

een voorbeeld van conflicterende milieueisen.

Buurtbewoners zijn nu gelukkig wel tevreden.”

Z w a v e l v e r w i j d e r i n g

Een geurprobleem dat Grolsch op voorhand heeft

opgelost, is de verwijdering van waterstofsulfide

(H2S) dat vrijkomt bij de biogasproductie. H2S is de

6

Winst uit water

Buurtbewoners zijn

nu tevreden

D U B B E L R I O O L S T E L S E L

Om de kosten van rioolwaterzuivering te minimaliseren, ver-

dwijnt bij Grolsch niet al het regenwater automatisch in het

riool. Dat gebeurt alleen met de first flush, het eerste regen-

water na een periode van droogte. Dat water spoelt immers

vuilresten van de bestrating en is dus relatief vuil. De rest van

het regenwater, dat vrijwel schoon is, wordt opgevangen in een

speciale gracht rondom het terrein. Deze heeft aansluiting op

een aantal infiltratiebakken, waaruit het water de bodem insij-

pelt. Ook via de gracht zelf trekt water de bodem in. Paul

Schnellen: “Op deze manier proberen we de wateropname door

de bodem zo dicht mogelijk in de buurt te krijgen van de oude

situatie, voor de brouwerij er was. Toen was dit terrein nog

gewoon weiland. Bovendien zit de communale waterzuivering

niet te wachten op grote hoeveelheden regenwater dat slechts

licht is verontreinigd. Het verstoort de zuivering. Onze oplos-

sing betekent wel dat een dubbel rioolstelsel moest worden

aangelegd, één voor hemelwater en één voor bedrijfswater. Dit

is een door de overheid opgelegde verplichting.”

Overigens doet Grolsch de gemeente Hengelo een deugd door

‘overlastwater’ te gebruiken in de brouwerij. Sinds waterbedrijf

Vitens jaren geleden stopte met de waterwinning in waterwin-

gebied Veldwijk, steeg het grondwater-peil in Hengelo en

omgeving. Natte kelders in verschillende Hengelose wijken

waren het gevolg. Al in 2002 zijn Grolsch en de gemeente

Hengelo overeengekomen dat Grolsch het grondwater zal

gebruiken als proceswater. De brouwer gebruikt het bijvoor-

beeld om bierflesjes te spoelen. Dankzij een speciaal aange-

legde waterleiding vloeit het water inmiddels naar de brou-

werij. Per jaar wil Grolsch minimaal 300 miljoen liter water

oppompen.

Page 9: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

7

stof die verantwoordelijk is voor de geur van rotte

eieren en die je al in minimale hoeveelheden goed

kunt ruiken. De uitstoot ervan is dus onaan-

vaardbaar.

De reden dat er zoveel H2S vrijkomt bij de biogas-

productie, is de aanwezigheid van sulfaat in het

grondwater waarmee Grolsch haar bier bereidt.

Daaraan valt weinig te doen. De oplossing voor

het probleem werd gevonden bij technologiele-

verancier Paques uit Balk, wereldmarktleider op

het gebied van anaërobe waterbehandeling.

Paques had net een nieuwe biologische scrubber

ontwikkeld, die het gas waterstofsulfide op biolo-

gische wijze verwijdert in een basisch milieu,

waarbij elementair zwavel als eindproduct over-

blijft. Schnellen: “Het is heel bijzonder dat we het

op deze manier doen. Traditioneel wordt het pro-

bleem van H2S opgelost door het biogas over een

loog-scrubber te reinigen. Dat is een dure aangele-

genheid; we zijn dus erg blij met deze oplossing.”

Winst uit water

Terugverdienen

De zuiveringscapaciteit van de nieuwe installatie

van Grolsch is berekend op het afvalwater dat vrij-

komt bij de productie van vier miljoen hectoliter

bier per jaar. Omdat de bierbrouwerij dat getal

nog niet haalt, is nu nog sprake van overcapaciteit.

In plaats van 270 kuub water die de installatie per

uur kan verwerken, gaat er momenteel 150 kuub

doorheen. Daarmee produceert de installatie

800.000 kuub biogas per jaar. Toch verwacht Paul

Schnellen dat Grolsch de investeringen in de zui-

veringsinstallatie in een jaar of drie, vier zal terug-

verdienen.

“Het neerzetten van de biologische afvalwaterzui-

veringsinstallatie kostte meerdere miljoenen. Die

investering hebben we kunnen doen mede dankzij

de Milieu Investeringsaftrekregeling. Met de

tweede buffertank kunnen we bovendien cala-

miteiten beter opvangen. Al met al is dit een heel

rendabel project.”

Efficiënte afvalwaterzuivering

met volledige geurverwijdering

Page 10: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

8

Het bedrijf Aviko in Steenderen is een van de

grootste aardappelverwerkende industrieën van ons

land. Naast de bestaande anaërobe voorzuivering

verrijst momenteel een uitbreiding voor de verwijde-

ring van stikstof en fosfaat. De ingebruikname is

voorzien in januari 2006. Dan zal het afvalwater van

Aviko niet alleen worden ontdaan van een belangrijk

deel van de organische vervuiling, maar ook van deze

stoffen.

Volledige ontzorging

“Voor bedrijven die een redelijk aantal vervuilingseen-

heden lozen, is het vaak goedkoper het afvalwater

separaat te zuiveren dan het zonder meer aan te

bieden aan een communale afvalwaterzuiveringsin-

stallatie voor het normale verontreinigingstarief ”, ver-

tellen directeur Jos Verlaat en adjunct-directeur Eef

Leeuw van Waterstromen. “Afvalwaterzuivering is de

enige nutsvoorziening die geen grootverbruikerstarief

kent. Je betaalt 50 euro per vervuilingseenheid, of je

nu 100 of 100.000 vervuilingseenheden aanbiedt.

Daarom heeft Aviko in de jaren tachtig al een eigen

anaërobe voorzuivering gerealiseerd, die circa 80 pro-

cent van de vervuiling afbreekt. Dit leverde een aan-

zienlijke besparing op de zuiveringslasten op. Er blijft

nu eigenlijk alleen nog veel stikstof en fosfaat in het

afvalwater achter. Enkele jaren geleden legde het

waterschap aan Aviko de eis op om ook die stoffen uit

het afvalwater te verwijderen. Aviko had hiervoor

echter de kennis niet in huis en wilde er ook liever

niet zelf in investeren. Toen hebben ze ons ingescha-

keld. Wij leveren volledige ontzorging. Dat wil zeggen:

we bouwen een zuiveringsinstallatie en gaan die

exploiteren, zodat de klant geen omkijken meer heeft

naar zijn afvalwater.”

Biologische zuivering

Wie afvalwater van een aardappelverwerkend bedrijf

wil zuiveren, denkt automatisch aan biologische afval-

waterzuivering. Het kan immers niet anders of het

afvalwater zit vol met organische stoffen, die bacte-

riën in een anaërobe zuiveringsinstallatie omzetten in

biogas. En zo is het ook. Het zuiveringsbedrijf

Waterstromen gaat nu ook de stikstof met bacteriën

verwijderen. Daarvoor wordt het zogeheten CANON-

systeem ingezet: Completely Autotrophic Nitrogen

Removal Over Nitrite. Hierbij werken twee soorten

bacteriën samen: eerst zetten aërobe bacteriën de

helft van het ammonium om in nitriet, vervolgens

zetten andere bacteriën het mengsel van ammonium

en nitriet om in zuiver stikstof. Deze laatste stap staat

ook wel bekend als anammox. Een tikje spannend

vinden Verlaat en Leeuw het nog wel: “Technische

problemen kun je oplossen. Als pompen of meters het

niet doen, dan vervang je ze. Maar als de beestjes het

niet doen, wordt het een stuk lastiger. Overigens

hebben we de risico’s tot een minimum beperkt door

uitgebreide pilot-proeven te doen.”

Kunstmest

Aanvankelijk was het idee om het fosfaat uit het afval-

water te verwijderen door het laten neerslaan met

ijzer. Dat leidt echter tot een grote slibstroom, die

slechts tegen hoge kosten te verwerken is. Uiteindelijk

is een oplossing gevonden waar Leeuw en Verlaat

best trots op zijn: aan het afvalwater wordt een mag-

nesiumzout toegevoegd. Hierbij ontstaat struviet, een

verbinding van magnesium met fosfaat en ammo-

nium. Verlaat en De Leeuw: “Het is een techniek die

Uitbesteding van deafvalwaterzuiveringHet zuiveringsbedrijf Waterstromen werkt momenteel aan een

uitbreiding van de afvalwaterzuiveringsinstallatie van aardappel-

verwerker Aviko voor het verwijderen van stikstof en fosfaat. Hierbij

zullen nieuwe, innovatieve technologieën worden toegepast.

“Dankzij de subsidie van SenterNovem durven we dit aan.”

Zuiveringsbedrijf Waterstromen

Page 11: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

9

[Jos Ver laat ]

Wij leveren Aviko volledige ontzorging

Page 12: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

10

Winst uit water

nog slechts beperkt wordt toegepast. Het struviet is

mogelijk af te zetten als meststof.”

“Er is uitgebreid onderzoek aan voorafgegaan”, stellen

de twee vertegenwoordigers van Waterstromen.

“Daarbij kostte het vooral moeite om de verschillende

reactoren waar koolstof, fosfaat en stikstof moeten

reageren, op de juiste manier achter elkaar te zetten

en op elkaar aan te laten sluiten. Subsidie van

SenterNovem heeft ons gestimuleerd om zoiets

nieuws te proberen.”

Uitruil

Het is de bedoeling dat de nieuwe zuiveringsinstal-

latie vanaf 2006 tussen de 2.500 tot 3.000 kuub afval-

water per dag gaat zuiveren. Het water dat overblijft,

is dan vergaand gezuiverd. Helaas is het nog niet zo

schoon dat het direct op het oppervlaktewater mag

worden geloosd, maar ook daarvoor heeft

Waterstromen een oplossing gevonden. Verlaat en

Leeuw: “Dat sturen we toch nog naar de zuivering van

het waterschap. Rioolwaterzuiveringsinstallaties zijn

vooral goed in het zuiveren van relatief dunne afval-

waterstromen. Onze processen zijn in het bijzonder

geschikt voor het zuiveren van geconcentreerde

stromen. Toevallig beschikt het waterschap over één

geconcentreerde stroom. Die gaan wij nu zuiveren. In

ruil daarvoor zuiveren zij óns water.”

Subsidies

Voor het neerzetten van de nieuwe installatie, die zo’n

5 miljoen euro gaat kosten, heeft Waterstromen een

subsidie van 225.000 euro gekregen uit de voormalige

SenterNovem-regeling Energiebesparing door

Innovatie (EdI). Tevens heeft Waterstromen gebruik

gemaakt van Groenfinanciering, een onderdeel van

de Regeling Groenprojecten van de ministeries van

VROM, Financiën en LNV. Deze financieringswijze, die

onder andere is bedoeld voor projecten waarin

‘groene energie’ wordt geproduceerd, biedt bedrijven

of instellingen de mogelijkheid om tegen een lagere

dan de gangbare rente geld te lenen van een

Groenfinancier.

De spanning stijgt

In januari 2006 moet de installatie gaan draaien. De

bouw is in volle gang, want elke maand vertraging

kost veel geld. Voor het afvalwater moet dan immers

gewoon de verontreinigingsheffing worden betaald.

De tijdsdruk heeft er ook voor gezorgd dat het bedrijf

Paques uit Balk, dat de installatie oplevert, nu ook een

kweekreactor aan het bouwen is. Daarin worden met

hoge snelheid de benodigde bacteriën gekweekt,

waarmee de zuiveringsinstallatie direct na oplevering

kan gaan draaien. Naarmate de opleveringsdatum

dichterbij komt, stijgt de spanning, melden Verlaat en

Leeuw. “Bouwen gaat nooit zoals gepland. Toen we

de fundering gingen aanleggen, bleek de ondersteu-

nende zandlaag precies op de door ons gekozen plek

het diepst te liggen. Dat bracht behoorlijk wat extra

kosten met zich mee. Maar ja, dat soort dingen hoort

erbij.”

Uitbesteding van de

afvalwaterzuivering

De klant heeft geen

omkijken naar zijn

afvalwater

Page 13: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Sinds de jaren zeventig is het niet meer vertoond,

de bouw van een geheel nieuw zuivelpark. In

Hoogeveen gebeurt het nu wel, net buiten de

stad, aan de rijksweg A37. Het eerste bedrijf dat

zich hier heeft gevestigd is DOC Kaas. Op een ter-

rein van achttien hectare heeft de coöperatieve

vereniging een zuivelfabriek neergezet, waar jaar-

lijks miljoenen liters melk verwerkt worden tot

kaas en weipoeder. Weipoeder is het gedroogde

restproduct van de kaasbereiding. Het overgrote

deel van de kaas die het bedrijf maakt, is rechthoe-

kige en (folie-)kaas. Deze wordt door

handelsondernemingen gesneden en verpakt.

Daarnaast worden natuurgerijpte kazen gemaakt.

Haalbaarheid onderzocht

Voor het productieproces op de nieuwe locatie

heeft DOC Kaas 2.000 kuub water per dag nodig.

Daarvan koopt het bedrijf nu nog zo’n dertig pro-

cent in als leidingwater. Projectmanager Siebe de

Groot legt uit waarom dit binnen enkele jaren tot

nul zal worden teruggebracht: “We hebben op het

nieuwe terrein in principe de mogelijkheid om

grondwater op te pompen. De hoeveelheid is

echter beperkt en de kosten zouden naar verwach-

11

ting in de nabije toekomst een stuk hoger komen

te liggen. Bovendien moeten we elke kuub water

die we inkopen ook weer lozen. Dat kost ook geld.

In het kader van maatschappelijk verantwoord

ondernemen bestond bij de directie de wens om

een zo waterefficiënt mogelijke fabriek neer te

zetten. Daarom hebben we installatiebedrijf GTI en

ingenieursbureau Arcadis een haalbaarheidsonder-

zoek naar zelfvoorziening laten uitvoeren. Dat

leverde een positief resultaat op.”

Watersysteem

De sleutel voor de zelfvoorziening is het water dat

vrijkomt bij de bewerking van melk tot kaas en bij

het drogen van de wei tot weipoeder. Dit drogen

gebeurt in twee stappen. Eerst vindt indamping

plaats via koken onder vacuüm, bij een relatief

lage temperatuur van circa 60°C. Hoger is niet

mogelijk omdat de eiwitten in de melk dan zouden

denatureren. Op deze manier wordt de wei inge-

dikt tot zestig procent droge stof. De restvochtver-

wijdering, de tweede stap, gebeurt in een droog-

toren, waar het restvocht met hete lucht wordt

verdampt. Uiteindelijk blijft weipoeder over met

een vochtgehalte van slechts vier procent en

natuurlijk heel veel water. Dat wordt, via omge-

keerde osmose, opgewerkt tot leidingwaterkwa-

liteit en vervolgens weer ingezet in het proces,

met name als wrongelwaswater voor de kaasberei-

ding. Enerzijds scheelt dit inname van veel grond-,

oppervlakte- en/of leidingwater, anderzijds voert

DOC ook veel minder afvalwater af dan een nor-

maal zuivelbedrijf. Loost dat 1 liter water per liter

verwerkte melk, bij DOC Kaas gaat het slechts om

0,6 liter. Op termijn moet dit zelfs 0,4 liter worden.

Op weg naar volledigekringloopsluiting

Niet langer meer leidingwater inkopen, geen grondwater oppompen

en ook geen gebruik maken van oppervlaktewater. Dat is het ambi-

tieuze streven van DOC Kaas, producent van met name kaas en wei-

poeder. Dankzij een subsidie uit het Europese milieuprogramma Life

kan het idee vrijwel uit. Met het project wil DOC Kaas echter vooral

laten zien dat het bedrijf staat voor duurzaam ondernemerschap en

een innovatiegerichte mentaliteit.

DOC Kaas

Page 14: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

[S iebe de Groot]

We laten zien dat we staan voor duurzaam

en innovatief ondernemerschap

Page 15: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Uitgekiend waterleidingsysteem

Om het systeem mogelijk te maken, heeft DOC

Kaas de waterbehoefte in het hele bedrijf gemini-

maliseerd. In aansluiting hierop werd een uitge-

kiend waterleidingsysteem ontworpen en aange-

legd. “In dit systeem blijven het opgewerkte pro-

ceswater en het ingekochte leidingwater strikt

gescheiden”, licht De Groot toe. “Hoe effectief

omgekeerde osmose ook is, honderd procent

zuiver is niet te realiseren. Er blijft altijd een kleine

component organisch materiaal achter. Zouden

beide stromen mengen, dan ontstaat heel snel

microbiële groei, door de combinatie van stikstof

en fosfaten in het leidingwater en koolwater-

stoffen in het opgewerkte proceswater.” Een

microbiële infectie is wel het laatste waarop een

zuivelfabriek zit te wachten. Om die te voorkomen.

heeft DOC Kaas niet alleen zelf alle mogelijke voor-

zorgsmaatregelen getroffen, het wordt bij het

beheersen van de waterkwaliteit ook nog eens

ondersteund door waterconsultant Kiwa uit

Nieuwegein. Mocht het desondanks misgaan, dan

zijn de roestvrijstalen leidingen met natronloog of

salpeterzuur te reinigen. “Waren de leidingen van

koper of plastic, dan zouden ze daartegen niet

bestand zijn. Dan zouden we alles na een cala-

miteit opnieuw moeten aanleggen”, aldus De

Groot.

Koude en warmte

De Hoogeveense kaasproducent gaat overigens

niet alleen slim om met water, maar ook met de

koude en warmte erin. Water van 14°C uit het

kaasproces wordt bijvoorbeeld gebruikt om de

vrijkomende wei af te koelen. Daarmee stijgt de

temperatuur van dit water, maar die is altijd nog

laag genoeg (30°C) om de condensors van de

indampinstallatie af te koelen. Warm water uit het

indampproces wordt onder andere ingezet om de

drooglucht van de weipoedertoren voor te ver-

warmen, de kaasmelk voor te verwarmen op die

momenten dat geen wei aanwezig is (bij elke

opstart na reiniging) en om het waswater voor de

kaasbereiding voor te verwarmen.

Winst uit water

13

Break-even-point bijna bereikt

“Het rendement van het hele systeem wordt

momenteel nog beperkt door de productieduur”,

vertelt De Groot. “In het begin draaide de fabriek

slechts drie dagen per week, nu is dat vijf en

binnenkort worden het er zes. Door continuer te

draaien, neemt het aantal spoel- en reinigingsmo-

menten af en springt de installatie dus zuiniger om

met water. Als we zes dagen per week gaan

draaien, hoeven we nauwelijks meer water in te

kopen.”

Ondanks dat de productie nog niet op volle toeren

draait, is het break-even-point van de extra

investeringen nu, na enkele jaren, toch al bijna

bereikt. “Normaal gesproken zou dat niet zo zijn”,

weet De Groot, “maar in dit geval hebben we een

subsidie gehad uit het Europese milieuprogramma

Life. Zonder die subsidie zouden we bepaalde

investeringen waarschijnlijk niet hebben gedaan.”

Geen gouden bergen

De terugverdientijd over de hele investering is,

volgens Siebe de Groot, net zo lang als de econo-

mische levensduur van de installatie: zo’n tien jaar.

“Het levert ons geen gouden bergen op. We laten

echter wel zien dat we staan voor duurzaam en

innovatief ondernemerschap. Het gebeurt in

Nederland nooit dat een zuivelverwerkingsfabriek

én verhuist én innoveert op de manier zoals wij

doen. Meestal gaat het toch om verbouwingen van

bestaande installaties met bekende technologie.

Collega’s kijken dan ook met belangstelling en

afgunst naar onze nieuwbouw. Ik krijg verder veel

reacties als ik op symposia over het project vertel.

Dat is een verplichting die een Life-subsidie met

zich meebrengt. Via één van die symposia ben ik

trouwens in contact gekomen met garnaalverwer-

kingsbedrijven. Die gebruiken ook veel water in

hun processen en zijn heel geïnteresseerd in de

manier waarop wij het water hergebruiken.”

We hoeven straks

nauwelijks water

meer in te kopen

Page 16: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

14

Carl Schultz (Marketing & Sales) en Wiebe Abma

(Technology Manager). “De voordelen van het proces

zijn evident: het verloopt in één stap, je hoeft niet

langer methanol toe te voegen en de CO2-emissie ligt

bijna 90 procent lager. Bovendien kan een

Anammox®-reactor veel kleiner zijn dan een traditio-

nele reactor.” In 1997 verwierf Paques een licentie

voor de technologie. Dankzij deze overeenkomst

vloeit voor elke Anammox®-reactor die Paques ver-

koopt geld naar de universiteit, overigens via de tech-

nologiestichting STW.

Kracht

Voordat de technologie kon worden toegepast,

moest Paques eerst nog het nodige werk verzetten.

Schultz: “Het proces werkte op laboratoriumschaal,

met reactoren van tien of honderd liter. Dat hebben

we eerst moeten opschalen naar industrieel niveau.

Dan heb je het over reactoren van honderd tot twee-

duizend kuub.” Toen dat eenmaal was gelukt, kon in

2002 de eerste Anammox®-installatie worden gele-

verd. Dit gebeurde aan Waterschap Hollandse Delta

voor de rioolwaterzuiveringsinstallatie

Dokhaven/Sluisjesdijk in Rotterdam. Hier werd een

installatie neergezet met een volume van 72 kubieke

meter. Deze moet uiteindelijk 500 kilogram stikstof

per dag uit het afvalwater gaan verwijderen; momen-

teel wordt ruim de helft gehaald. Het geringe volume

van de installatie illustreert de kracht van Anammox®,

stelt Schultz: “Voor het verwijderen van 500 kilo stik-

stof per dag zou een standaardinstallatie van 40.000

kubieke meter nodig zijn. Inmiddels is nog een

andere technologie voor nitraatverwijdering op de

markt, maar die vergt ook nog altijd een installatie

van 1.800 kubieke meter.”

Eind jaren tachtig ontdekte GistBrocades een ‘gat’ in

de stikstofkringloop. Tot dan toe leek de omzetting

van ammonium in stikstofgas alleen in twee stappen

te kunnen verlopen. Daarbij ontstaat, door toevoe-

ging van zuurstof, eerst nitraat. Vervolgens kan stik-

stofgas worden gevormd door toevoeging van een

elektronendonor, zoals methanol. Daarbij komt veel

CO2 vrij. GistBrocades merkte echter dat er een bac-

terie is die de omzetting in één keer kan doen, onder

anaërobe omstandigheden, zonder vrijkoming van

grote hoeveelheden CO2.

Evident

In de daarop volgende jaren hebben onderzoekers

van de Technische Universiteit Delft, en later ook van

de Radboud Universiteit Nijmegen, de verantwoorde-

lijke bacterie geïsoleerd en fundamenteel microbiolo-

gisch onderzocht. Op basis hiervan ontwikkelde de

Technische Universiteit Delft het zogeheten

Anammox®-proces, waarbij Anammox staat voor

anaërobe ammonium oxidatie. Halverwege de jaren

negentig raakte Paques hierover in gesprek met de

Delftse universiteit en zag er meteen wat in, vertellen

Het bedrijf Paques B.V. uit Balk is wereldwijd een grote marktpartij op

het gebied van anaërobe afvalwaterzuivering. Sinds enkele jaren werkt

het bedrijf aan een nieuwe technologie voor de zuurstofloze verwijde-

ring van stikstof uit afvalwater: Anammox®. Voor tal van bedrijfstakken

komt daarmee een veel goedkopere methode voor stikstofverwijde-

ring in beeld dan tot nu toe beschikbaar is. Naar verwachting komt de

technologie binnenkort grootschalig op de markt.

Een nieuwe methodevoor stikstofverwijderinguit afvalwater

Paques B.V.

Page 17: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

15

[Carl Schultz (links) en Wiebe Abma]

Er zijn nogal wat bedrijven die baat

kunnen hebben bij deze technologie

Page 18: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

16

nieuwe zijn momenteel in aanbouw: één bij leerlooi-

erij Hulshof in Lichtenvoorde en één bij aardappel-

verwerkingsbedrijf Aviko. Beide worden neergezet in

opdracht van Waterstromen (zie artikel pagina 8).

“Ten opzichte van de eerste reactor in Rotterdam

hebben we het zuiveringsproces ook nog verder

geoptimaliseerd”, zegt Abma. “Bij die installatie vindt

de gedeeltelijke oxidatie van ammonium nog

gescheiden plaats van de stikstofproductie. Dit vergt

echter constante fijnafstelling van de waterstromen.

In de verbeterde opzet zitten de bacteriën die ver-

antwoordelijk zijn voor de omzettingen in één

reactor. Die opzet is veel simpeler, robuuster en sta-

bieler. We denken dat dit het systeem van de toe-

komst wordt.”

Optimalisatie

Het opstarten van de installatie in Rotterdam duurde

langer dan verwacht. “Het moeilijkste was dat er geen

Anammox®-slib voorhanden was om de reactor op te

starten”, vertelt Abma. “De uitgangsconcentratie van

het slib dat we gebruikten, was slechts tienduizend

cellen per milliliter. Voor een goede werking heb je

zeker honderd miljoen cellen per milliliter nodig. Dat

scheelt een factor miljoen. Aangezien de bacteriën

zich slechts één keer per twee weken delen, duurde

het heel lang voor het zover was. Of het proces goed

verliep, konden we bovendien alleen via omslachtige

moleculaire methoden controleren.”

Nu er voldoende slib beschikbaar is, speelt dit pro-

bleem niet meer bij toekomstige installaties. Twee

Winst uit water

Een nieuwe methode voor

stikstofverwijdering uit

afvalwater

Page 19: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

17

menen Abma en Schultz: “Anders wil niemand de

eerste zijn met het uitproberen van een nieuwe tech-

nologie. Behalve voor ons is het erg belangrijk voor

onze klanten. Die durven dankzij subsidies hun nek

uit te steken. Subsidie is de smeerolie om van een

nieuwe technologie een succes te maken.”

Samenwerking

Een andere sleutel voor succes van de ontwikkeling is,

volgens de medewerkers van Paques, de samenwer-

king met de Nederlandse universiteiten: “Ons bedrijf

is sterk in de academische wereld verankerd. We

kennen veel hoogleraren, we weten wat voor onder-

zoek er gaande is, we voeren regelmatig overleg en,

via STW, financieren we ook veel onderzoek. De ont-

wikkeling van Anammox® is het resultaat van de per-

fecte samenwerking tussen Waterschap Hollandse

Delta, de universiteiten van Delft en Nijmegen, en

Paques.”

Ecomarketing

Na een opstartfase van vele jaren, kan Paques bijna de

commerciële vruchten plukken van de investeringen in

de ontwikkeling van Anammox®. Schultz: “Nu de instal-

latie in Rotterdam loopt, kan onze marketing op gang

komen. Er zijn nogal wat bedrijven die er baat bij

kunnen hebben. Ik denk bijvoorbeeld aan de semicon-

ductorindustrie, de voedingsmiddelenindustrie en de

petrochemie; overal waar waterstromen voorkomen die

veel ammonium en relatief weinig organisch materiaal

bevatten. Een Anammox®-installatie biedt in de eerste

plaats economische voordelen door besparing op che-

micaliën, verminderde slibproductie en een lager ener-

gieverbruik. In de tweede plaats vinden bedrijven duur-

zaamheid steeds belangrijker. Wat dat betreft is de lage

CO2–emissie een groot voordeel. Bovendien wordt

geen schadelijk distikstofoxide (N2O) uitgestoten. Die

stof levert een bijdrage aan eutrofiëring, verzuring én is

een 320 keer sterker broeikasgas dan CO2.”

Om ervoor te zorgen dat niet andere partijen met de

winst van de nieuwe technologie weglopen, is het

Anammox®proces via drie patenten beschermd.

Schultz: “Dat is dringend nodig. Anammox® is hot.

Universiteiten en bedrijven over de hele wereld ver-

diepen zich momenteel in de toepassing van de

Anammoxbacterie. Vandaar dat onze installatie in

Rotterdam ook wereldwijd bekend is.”

Smeerolie

Bij de ontwikkeling van Anammox® tot een industrieel

afvalwaterzuiveringsproces heeft Paques gebruik

gemaakt van diverse subsidies. Cruciaal was de

regeling Milieu en Technologie. Daarnaast is onder

andere steun verkregen van het Europese Vijfde

Kaderprogramma, de WBSO (SenterNovem) en

de inmiddels vervangen BTS- en TS-regelingen

(eveneens SenterNovem). Schultz: “Bij die laatste

regelingen zijn we nog heel goed geholpen door

SenterNovem. Omdat de ontwikkeling van

Anammox® al liep ten tijde van de subsidieaanvraag,

was het feitelijk geen pilotproject meer. SenterNovem

heeft ons toen de weg gewezen om toch nog sub-

sidie te kunnen krijgen.” De subsidies waren van

groot belang voor het welslagen van de ontwikkeling,

Winst uit water

Over de hele wereld

verdiept men zich

momenteel in de

toepassing van de

Anammoxbacterie.

Page 20: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

18

“Het project startte toen een aantal jaar geleden

Allerd Stikker bij ons langskwam”, herinnert Bert

Jansen van TNO zich. “Stikker is de oud-topman van

Akzo en RSV, en nu voorzitter van de Ecological

Management Foundation (EMF). Die organisatie

ondersteunt de ontwikkeling van technologieën met

een positief ecologisch effect. Stikker wilde een

nieuwe ontziltingsmethode - van een Amerikaanse

uitvinder - op haalbaarheid laten onderzoeken. Een

medewerker van ons, Jan Henk Hanemaaijer, zat op

dat moment net te broeden op een ander idee. Beide

methoden hebben we toen onderzocht. Het plan van

Stikker bleek niet uitvoerbaar; dat van Hanemaaijer

bood juist veel perspectief. Gezamenlijk, dus ook

samen met Stikker, hebben we vervolgens een con-

sortium opgezet om het idee uit te werken en op de

markt te brengen. De technologie hebben we

Memstill® gedoopt, een samentrekking van de

woorden Membrane en distillation.”

Werkingsprincipe

“Het Memstill®-proces”, vervolgt Jansen, “is gebaseerd

op destillatie van water uit vervuild of zout water. Dat

is natuurlijk niets nieuws, maar kost gewoonlijk heel

veel energie. Wij combineren dit met membraantech-

TNO

Overal ter wereld kunnen we over een jaar of tien tegen een rede-

lijke kostprijs water zuiveren tot drinkwaterniveau, zelfs afval- of

zeewater. Dat perspectief schetst Bert Jansen van TNO als hij het

heeft over de toekomst van een volledig nieuwe membraantechno-

logie: Memstill®. “We hebben de techniek wereldwijd gepatenteerd

en werken hard aan verbeteringen en spin off-ontwikkelingen.”

Memstill® technologie heeft ongekend economisch potentieel

nologie in een zeer compacte module. Langs het

membraan stroomt licht opgewarmd zout of vervuild

water. Het membraan laat de vrijkomende water-

damp door. Die condenseert vervolgens op de con-

densor tegenover het membraan, waarvandaan het

wordt afgevoerd. Daarbij staat de waterdamp de

warmte af aan het zoute water dat door de condensor

stroomt. Dat is allemaal eenvoudige natuurkunde.

Dankzij het tegenstroomprincipe is de warmtebenut-

ting maximaal.”

“Maar nu komt het”, zegt Jansen. “Als je dit werkings-

principe toepast in een compacte module, heb je

maar een heel klein temperatuurverschil en heel

weinig energietoevoer nodig. Daarom hebben wij de

Memstill®-reactor opgebouwd uit honderden lagen

van de drie-eenheid: condenser-array, een tussenlaag,

en een membraan-array. De afstand hierbij tussen

membraan- en condensor-array is minder dan één

millimeter. Daardoor hoeft het aangevoerde water

slechts enkele graden te worden opgewarmd om vol-

doende dampdruk te creëren voor een effectieve

destillatie.”

Goedkoper en energiezuiniger dan

omgekeerde osmose

Water zuiveren via destillatie vormt een breuk met de

heersende trend, meent Jansen. “Negentig procent

van alle nieuwe drinkwaterinstallaties werkt volgens

het principe van omgekeerde osmose. Water wordt

dan door een membraan geperst, waarbij de meeste

verontreiniging achterblijft. De nadelen hiervan, in

vergelijking met een Memstill®-module, zijn de beno-

digde hoeveelheid energie en de zuiverheid van het

gezuiverde water. Memstill® kan gebruik maken van

restwarmte van 60 tot 90 graden Celsius; die is vaak

gratis beschikbaar. Omgekeerde osmose werkt op

Page 21: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

[Bert Jansen (zakelijke coördinatie; vooraan), Jolanda van Medevoort (ontwikkeling) en

Jan Henk Hanemaaijer (uitvinding en projectleiding)]

De luxe situatie doet zich voor dat we een partij

hebben gevonden die de technologie helpt lanceren

op de markt

Page 22: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

20

elektriciteit. En waar Memstill® perfect zuiver water

oplevert, heeft omgekeerde osmose een veel

geringer zuiveringseffect.” Uiteindelijk, als opschaling

en commercialisering succesvol verlopen”, zegt de

TNO-onderzoeker, “zal Memstill® beduidend goed-

koper en energievriendelijker zijn dan omgekeerde

osmose. Het perspectief is 20 tot 40 procent lagere

kosten in grootschalige installaties, en zelfs een factor

twee in kleine systemen.”

Lijmproblemen

Met een subsidie van het SenterNovem-programma

Economie Ecologie Technologie (E.E.T.) bouwde TNO

met haar partners enkele jaren geleden het eerste

prototype van Memstill®. Daarmee toonde ze de wer-

king aan. Het opschalen van het prototype verliep

echter lastig, waarop besloten werd in een tweede,

wederom door E.E.T. gefinancierde, fase een andere

constructiemethode te ontwikkelen. Ook toen bleef

het grootste probleem het verlijmen van alle lagen.

Een module moet immers waterdicht zijn, afgezien

van de aan- en afvoer. “Bij de opschaling kwamen we

enorme problemen tegen met de verlijming. We

hebben alle verlijmingsdeskundigen uit Nederland en

diverse uit het buitenland erbij gehaald. Bij een test in

juni 2004 bleek de module eindelijk goed te werken.

We hebben op dit moment alleen nog minuscule

lekjes die 1 tot 2 micro-Siemens geleiding geven;

ofwel minder dan een halve milliliter lek per emmer

water.”

Winst uit water

Consortium-perikelen

Behalve de technische hobbels waren er ook nog

organisatorische. Bert Jansen: “Over SenterNovem

niets dan lof, zij zijn altijd erg enthousiast geweest

over het project en hebben ons voluit gesteund. Maar

met de consortiumvorming hebben we wel pro-

blemen gehad. TNO en EMF hebben er hard aan

moeten werken, vooral voor de subsidieaanvraag

voor het tweede E.E.T.project, om partners te vinden

die ook nog eens bereid waren vele miljoenen op

tafel te leggen.”

Het nieuwe consortium omvat onder andere bier-

brouwer Heineken. Dat bedrijf is op zoek naar andere

duurzame bronnen voor zuiver proceswater. Ook

energieleverancier E.ON is bij het project betrokken

geraakt. Dat bezit veel restwarmte.

Waterleidingbedrijf Amsterdam, weer een andere

partner, wil zijn drinkwaterproductie uitbreiden maar

geen extra grondwater gebruiken. Dan is er nog het

waterbedrijf Evides, met speciale interesse in het

leveren van zuiver water aan de industrie. De

bedrijven Water Technology Holland en Seghers

Keppel doen naast TNO de grootste investering, en

zullen de Memstill®-modules gaan produceren. De

Ecological Management Foundation van Stikker

coördineert het project. Hoewel het eerste idee van

Stikker dus niet haalbaar bleek, wil de oud-topman

zich graag sterk maken voor de technologie van TNO.

Proefprojecten

De luxe situatie doet zich inmiddels voor dat er ook

al een partij is gevonden die de technologie helpt

lanceren op de markt. Dat is de Public Utility Board

uit Singapore. “Dit bedrijf wil de technologie zo snel

mogelijk grootschalig toepassen”, vertelt Jansen.

“De motivatie hiervoor is deels economisch en deels

politiek. Memstill® belooft een betaalbare vorm van

waterzuivering, maar kan Singapore voor zijn zoete

water ook onafhankelijk maken van buurland

Maleisië.” Daarom investeert Seghers Keppel, een

andere partner in het Memstill®-consortium, samen

met haar moedermaatschappij uit Singapore in een

eerste proefproject in deze stadsstaat. “Dat project,

dat dagelijks 25 tot 50 m3 water moet gaan produ-

Memstill® technologie

heeft ongekend

economisch potentieel

De luxe situatie

doet zich voor dat

er een launching

customer is

gekomen

Page 23: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

ceren, is in de zomer van 2005 van start gegaan.

Direct hierop volgend gaan we proefprojecten

opzetten bij E.ON en Evides in Nederland.”

Geleidelijke ontwikkeling

In het geval van de Public Utility Board uit Singapore,

en ook bij E.ON en Evides, zal Memstill® worden

ingezet om zoet water te maken uit zout water. Voor

echt grootschalige toepassing op het gebied van zee-

waterontzilting moet de flux nog worden verhoogd,

het energieverbruik verder omlaag worden gebracht

en de productietechniek worden uitontwikkeld, aldus

Bert Jansen. Dat kan nog wel vijf tot tien jaar duren,

stelt hij. Voor die tijd komen echter allerlei andere

toepassingen in zicht. Daarbij stelt Jansen zich een

geleidelijke ontwikkeling voor, van kleine modules

voor nichemarkten die op maat worden gemaakt,

naar steeds grotere versies voor grootschalige toepas-

singen in confectiematen. Janssen: “Schepen kunnen

bijvoorbeeld worden voorzien van een Memstill®-

apparaat, waarbij de restwarmte van hun dieselmotor

kan worden ingezet om water te zuiveren of te ont-

Winst uit water

21

zilten.” Voor de industrie ziet hij ook enorme kansen.

“Bij veel industrieën, maar bijvoorbeeld ook bij elek-

triciteitscentrales, komt afvalwater vrij met een tem-

peratuur van 50 tot 100 graden Celsius. Vaak mag dat

niet worden geloosd. Zulke stromen kunnen prima

dienen als warmtebron voor Memstill®-modules.”

Commercie en idealisme

Memstill® is volgens Jansen een buitenkans om

Nederlandse technologie internationaal te commer-

cialiseren. “We hebben de techniek wereldwijd

gepatenteerd, en het team van Jan Henk Hanemaaijer

werkt hard aan verbeteringen en spin off-ontwikke-

lingen.” De economische perspectieven nemen niet

weg dat het project ook een idealistische kant heeft.

Jansen: “De wereldbevolking groeit nog steeds en

de beschikbaarheid van drinkwater is een steeds

nijpender probleem. Van al het water op aarde is

slechts 2,5 procent zoet en daarvan is het grootste

deel ijs. Slechts 0,3 procent is beschikbaar voor drink-

water, en dat raakt ook nog eens steeds meer ver-

vuild. Memstill® biedt het perspectief dat we gebruik

kunnen gaan maken van de 97 procent van het water

op aarde dat voornamelijk is ‘vervuild’ met zout.

Daarmee hoeft er misschien over een aantal jaren

geen waterschaarste meer te zijn.”

1990 2000 2010 2020

0

0.50

1.00

1.50

MEDMSF

RO

MEMSTILL

MED

MSF

RO

MEMSTILL

MED = multiple effect distillationMSF = multistage flashRO = reverse osmosis

Memstill = Memstill membrane distillation

W A T E R P R O D U C T I O N C O S T ( U S D / M 3 )

Page 24: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

22

Een integrale benadering

Waterprojecten zijn vooral interessant omdat veel

synergie is te halen met proces- en productverbete-

ring. Waar het om gaat is dat een bedrijf gestructu-

reerd en op bedrijfsniveau gaat zoeken naar mogelijk-

heden om zo min mogelijk water te gebruiken en zo

min mogelijk emissie van warmte en stoffen te ver-

oorzaken naar het riool of het oppervlaktewater.

Hiermee wordt niet alleen gekeken naar waterin-

name, productiemachines en afvalwaterzuivering.

Ook mogelijke aanpassingen en vernieuwingen in het

productieproces en de proceswaterbehandeling

komen in beeld. Bovendien worden opties voor zowel

de korte als de lange termijn in beschouwing

genomen. Vanuit deze benadering krijgt optimalise-

ring van de watercyclus een plaats in het strategische

én milieubeleid van bedrijven.

Samenwerking

Vooral op het gebied van waterzuivering doen zich

de laatste jaren grote ontwikkelingen voor. Inmiddels

zijn er zoveel verschillende technieken, dat er feitelijk

geen standaardoplossingen voor de zuivering van

industrieel afvalwater meer bestaan. Per bedrijf zal

men moeten vaststellen wat de samenstelling van het

afvalwater precies is en hierbij een geschikte combi-

natie van zuiveringstechnieken moeten zoeken.

Gezien de complexiteit van het vraagstuk, is het -

zeker voor kleinere en middelgrote watergebruikers -

aan te raden om hierover kennis in te winnen bij

externe partijen. In aanmerking komen met name

(algemene en gespecialiseerde) advies- en inge-

nieursbureaus en kennisinstellingen.

Meer informatie

Het programma Milieu & Technologie van

SenterNovem verspreidt kennis over technische en

niet-technische aspecten van milieu-innovatie via

onder andere interactieve bijeenkomsten, brochures

en de internetsite www.senternovem.nl/milieutech-

nologie. Op de site staat bijvoorbeeld een overzicht

van alle projecten die in het verleden subsidie

hebben ontvangen. Bijeenkomsten worden aange-

kondigd in de rubriek "Agenda".

Kostenbesparing op het gebied van bedrijfswater kan

op een aantal manieren worden gerealiseerd:

1. Zelf produceren van proceswater in plaats van

drinkwater inkopen of het inhuren van een derde

partij die dit voor u verzorgt.

2. Minimalisering van het waterverbruik (preventie

van watergebruik).

3. Het wegnemen van de oorzaken van vervuiling

(preventie van emissies).

4. Hergebruik van water in het productieproces, vaak

na tussentijdse reiniging.

5. Terugwinning van warmte uit afvalwater.

6. Zelf zuiveren van afvalwater in plaats van zuive-

ring op een openbare rioolwaterzuiveringsinstal-

latie of het inhuren van een derde partij die dit

voor u verzorgt.

7. Grondstofrecycling en -hergebruik.

In enkele gevallen is het zelfs mogelijk om kosten

te besparen door uitwisseling van water van verschil-

lende kwaliteiten tussen bedrijven onderling.

Het e-Waterproject in Maastricht, waaraan circa

negen bedrijven meedoen, is daarvan een voorbeeld.

Naast kostenbesparing is er soms overigens nog een

andere aanleiding voor optimalisering van de water-

cyclus: het moeten voldoen aan strengere milieu-

eisen. Denk aan geuremissies, onttrekking van grond-

water of lozingen. De verdere aanpak is dan echter

niet of nauwelijks anders dan wanneer kostenbespa-

ring voorop staat.

En nu aan de slag!

Optimalisering van de hele watercyclus in een bedrijf kan tot grote

kostenbesparingen leiden. Het advies luidt daarom: breng de water-

cyclus in kaart, overweeg de opties voor verbetering en voer de meest

effectieve en efficiënte maatregelen uit. Een integrale benadering is

een toekomstgerichte benadering!

Page 25: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie

Winst uit water

Het team van het programma Milieu & Technologie

verschaft ook informatie over kennisbronnen, samen-

werking met derden en subsidies.

Met vragen over het programma Milieu &

Technologie kunt u terecht bij de het frontoffice

Bedrijven van SenterNovem, tel. 0900 - 60 80 600,

e-mail [email protected].

Subsidieshop

Het subsidie-instrumentarium voor waterprojecten

verandert voortdurend. Een actueel overzicht met

subsidieregelingen van Europese, nationale en

provinciale overheden staat op www.subsidieshop.nl.

Via een subsidiezoeker kan men subsidies vinden die

voor een project relevant zijn.

Technology portal

SenterNovem heeft op de website www.senter-

novem.nl/technology een portal ingericht voor ver-

nieuwing van procestechnologie. Energie-efficiency

staat centraal, maar ook op het gebied van water is

veel informatie te vinden, met name in de rubriek

“koelprocessen”. De “technology portal” bevat ook

verwijzingen naar bronnen waar meer technologische

kennis verkrijgbaar is.

Innovatietoolkit

Op de website www.senternovem.nl/innovatietoolkit

vindt u ook meer informatie over innovatie en onder-

nemerschap en niet-technische aspecten van milieu-

gerichte innovaties. Bedrijven vertellen hier over hun

eigen ervaringen. Verder staan op deze website weg-

wijzers naar organisaties die helpen bij het vinden

van (risico)kapitaal, partners of organisaties op het

gebied van kennisbescherming, etc. en een nieuwe

wegwijzer over R&D-management.

23

S Y S T E M A T I S C H E A A N P A K

1 . V O O R B E R E I D I N G Creëer draagvlak bij het management, uitvoerenden en externe partijen, zoals

vergunning-verleners. Zorg dat het management geld en capaciteit vrijmaakt. Formeer een werkgroep. Geef deze

een duidelijke doelstelling mee. Maak een project- en een tijdplanning. Formuleer targets in de vorm van te

behalen percentages waterbesparing of emissiereductie. Maak een overleg- en communicatieplan met aandacht

voor alle interne en externe doelgroepen.

2 . A N A LY S E Stel een waterbalans op, met een beschrijving van gebruikte waterhoeveelheden, de beno-

digde en de huidige kwaliteit van het water en de huidige kosten van het watergebruik. Analyseer het watergebruik

met instrumenten als de waterpinch, de waterscan, de quick scan voor water, de methodiek waterkringloopsluiting,

de multi-criteria-analyse. Een aantal van deze instrumenten is openbaar en eenvoudig op internet te vinden. Voor

andere moet men een adviseur inschakelen.

3 . O P S P O R E N V A N V E R B E T E R O P T I E S Onderzoek de technische mogelijkheden om minder

water te gebruiken, water van een lagere kwaliteit te gebruiken of minder emissies te veroorzaken. Wees hierbij

creatief! Denk bijvoorbeeld ook aan droge processen. Bekijk vervolgens de mogelijkheden om water binnen het

bedrijf uit te wisselen, zonder en met zuivering.

4 . H E T M A K E N V A N E E N P L A N Zoek combinaties van elkaar versterkende maatregelen die een

maximaal effect bereiken. Laat het management hieruit de beste oplossing kiezen. Bij de afweging zijn niet alleen

kosten en milieuaspecten van belang, maar ook afwegingen ten aanzien van de te verwachten problemen bij de uit-

voering, de procesvoordelen en minder kwantificeerbare zaken als imago en relatie met de vergunningverlener.

5 . P L A N N I N G E N I M P L E M E N T A T I E : H E T I N G A A N V A N H E T I N V O E R I N G S -

T R A J E C T Maak een planning voor de uit te voeren maatregelen, inclusief tijdschema en verantwoordelijk-

heden. Sluit, indien mogelijk, aan op bestaande bedrijfsplannen, zoals het investeringsschema. Voer nieuwe

werkroutines in. Regel beheer en onderhoud. Overweeg uitbesteding van het watermanagement (outsourcing) aan

ingenieurs- en installatiebureaus of waterleidingbedrijven. Zij zijn vaak bereid investeringen te plegen, terwijl uw

bedrijf wellicht budgettaire beperkingen kent.

6 . M O N I T O R I N G E N B O R G I N G V A N D E V E R B E T E R D E S I T U A T I E Leg de

verbeterde situatie tot slot vast in bijvoorbeeld het kwaliteits- of het milieuzorgsysteem van het bedrijf. Daarmee

wordt aandacht voor continue verbetering van de waterhuishouding geborgd. Om de effectiviteit van de getroffen

maatregelen te kunnen bepalen, moet een meetsysteem worden ontwikkeld en geïmplementeerd. Integreer de zorg

voor water nu in de kwaliteits- en milieuzorg.

Page 26: Winst uit waterWinst uit water Vijf voorbeelden van industriële waterprojecten die goed zijn voor het milieu en de bedrijfsportemonnee In opdracht van VROM Hoewel deze publicatie