Wereld Waternet, opgericht in 2007, is een non-profitorganisatie die zich inzet voor de verbetering van duurzame toegang tot schoon, voldoende en veilig water voor iedereen. Wereld Waternet ondersteunt publieke waterorganisaties door middel van peer-to-peer kennisuitwisseling op het gebied van watercyclusbeheer. Via langdurige Water Operators' Partnerships met waterorganisaties in meer dan 15 landen werken we aan het versterken van capaciteit en het verbeteren van prestaties om waterorganisaties in staat te stellen een betere dienstverlening te verlenen aan meer mensen.
Wat wij doen
World Waternet ondersteunt publieke waterorganisaties via peer-to-peer kennisuitwisseling op het gebied van watercyclusbeheer. Wij doen dit via langdurige Water Operators' Partnerships met waterorganisaties in meer dan 15 landen in Afrika, Azië en Zuid-Amerika om hun capaciteit te versterken, hun prestaties te verbeteren en hen in staat te stellen een betere dienstverlening te bieden aan meer mensen.
Daarnaast wisselen wij kennis uit met vooraanstaande waterorganisaties in onze Kennispartnerschappen. We werken samen op onderwerpen die gerelateerd zijn aan de zes (6) Onderzoek & Innovatie thema's van Waternet; klimaatadaptatie, energietransitie, waterkwaliteit & technologie, circulaire economie, bodemdaling, en data & sensoring. Zo kunnen we samen dezelfde uitdagingen aanpakken.
On the 8th and 9th of June the Deputy Director General Environment Patrick Child of the European Commision visited Amsterdam. The visit was sorted in three session, each with a different host and theme.
In this collection you can watch back the visit that was hosted by Waternet at the Rioolwaterzuivering (RWZI) Hostermeer. They are one of the waste water treatment plants of the Netherlands and are specialized in micropolutants. The participants in this session were Waternet, Port Amsterdam and the Amsterdam Institute for Advanced Metropolitan Solutions (AMS-Institute).
In this collection you will find: - An introduction on the role of waterboards, by Sander Mager (Board member Amstel Gooi & Vecht) - A presentation on purification techniques, by Manon Bechger (Engineer Waterwaste, Waternet) - A presentation on Circulair Economy, by Jacqueline de Danschutter (Programmanager Circular Economy, Waternet - The tour at the waste water treatment RWZI - A presentation on the legislative challenges in water and waste, by André Struker (Strategic Advisor, Waternet) - A presentation on the upgrading of waste to raw materials, by Annelies Soede (Accountmanager Port, Municipality of Amsterdam) - A presentation on tangible streams of costs and benefits in our (local) economy and the concept of true pricing, by Prof. dr. Eveline van Leeuwen (Scientific director at AMS-Institute)
Medicijnresten verwijderen uit afvalwater - O3-STEP
Half november start het pilotonderzoek O3-STEP® op de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) Horstermeer. Het is een onderzoek naar het verwijderen van medicijnresten uit afvalwater. Het verwijderen van deze medicijnresten is belangrijk omdat inmiddels duidelijk is dat deze medicijnresten nadelige effecten hebben op het waterleven. We vinden dan ook dat deze stoffen niet in ons water thuishoren.
Waterschap AGV
Waterschap Amstel, Gooi en Vecht heeft de ambitie om microverontreinigingen, waaronder medicijnresten, terug te dringen. Een belangrijke maatregel is het realiseren van aanvullende zuiveringsstappen. Om gelijktijdig nutriënten en microverontreinigingen vergaand te verwijderen kiest Waterschap Amstel, Gooi en Vecht voor een pilot met O3-STEP. Deze techniek is veelbelovend en op lab schaal getest en wordt in 2020-2021 op pilotschaal onderzocht op de rwzi Horstermeer.
Combinatie van technieken
Het O3-STEP®-filter is een nageschakelde zuiveringsstap en het is een combinatie van technieken,een toepassing van ozon engranulair actiefkoolfiltratie. Afzonderlijk zijn dit bewezen technieken voor de nabehandeling van rwzi-effluent, maar de combinatie is nog geen bewezentechniek.
De ozon breekt microverontreinigingen/medicijnresten af of zet de stoffen om naar stoffen die gemakkelijker biologisch afbreekbaar zijn. Met een ozondosering kan eventueel ook worden gedesinfecteerd.
Het 1-STEP®-filter is een granulair actief-koolfilter dat vergaand nutriënten en zwevende stof verwijdert. Ook worden microverontreinigingen/medicijnresten verwijderd door adsorptie aan de actieve kool.
Het O3-STEP®-filter kan zo in één stap nutriënten, zwevende stof én microverontreinigingen vergaand verwijderen.
Extra zuiveringsstap met ozon
Voor een goede verwijdering van medicijnresten moet de kool actief zijn. Na verloop van tijd zal de kool beladen zijn en worden geen medicijnresten meer geadsorbeerd. De kool moet dan worden gereactiveerd. Bij het zuiveren met alleen een 1-STEP®-filter is de standtijd van de actieve kool 4-6 maanden. Door een ozonstap te plaatsen vóór het 1-STEP®-filter loopt de standtijd van de kool op, naar verwachting tussen 12 en 30 maanden. Wat de standtijd precies wordt, is een belangrijke onderzoeksvraag die we met de O3-STEP®-pilot beantwoord willen krijgen.
Voorbereidingen onderzoek
De onderstaande foto toont het huidige 1-STEP®-filter op de rwzi Horstermeer. Direct naast het filter wordt de pilot O3-STEP® geplaatst, bestaande uit twee zeecontainers en één 1-STEP®-filterkolom. Vanaf half november gaat het pilotonderzoek van start.Bij goede resultaten van het pilotonderzoek kan snel worden opgeschaald naar een full-scaletoepassing op de rwzi Horstermeer. Een 1-STEP®-filter is al aanwezig. Alleen een ozoninstallatie moet er dan nog worden bijgeplaatst.
Samenwerking
Het onderzoek wordt uitgevoerd in samenwerking tussen Waternet, Witteveen+Bos, Nijhuis Industries, Cabot en TU Delft en maakt deel uit van het ‘Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit afvalwater’ van STOWA en het Ministerie van Infrastructuur en Waterstaat(IenW).Op de STOWA-website is meer informatie te vinden over het onderzoek.
Ziekteverwekkers kunnen zich via water gemakkelijk verspreiden, wat kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen. Sinds oktober 2020 is daarom het EU-subsidieproject PathoCERT gestart (Pathogen Contamination Emergency Response Technologies). Daarin worden meetmethoden en (aanvals)strategieën ontwikkeld voor pathogeen-gerelateerde risico’s die eerstehulpverleners lopen. Eerstehulpverleners zijn degenen die als eersten zijn betrokken bij een incident, zoals bijvoorbeeld politie, brandweer en ambulancepersoneel. Dit project houdt zich echter bezig met pathogenen (ziekteverwekkers van biologische oorsprong) in afvalwater, drinkwater en oppervlaktewater, waarbij vooral medewerkers van Waternet kans lopen op een microbiologische besmetting die kan zijn veroorzaakt door bacteriën, schimmels of virussen.
Inzet van “tools”
Voor het inschatten en voorkomen van mogelijke risico’s kunnen bij een incident verschillende “tools” worden ingezet, zoals sensors (chips op handschoenen of op drones),satellietvisualisatie, communicatie via sociale media (twitter, internet),visualisaties in het veld voor de First Responders, incident-management tools en data- en literatuuronderzoek voor risico’s en behandeling.
Waternet als testlocatie
Voor de praktijktests zijn in Europa vijf testlocaties geselecteerd voor het valideren en demonstreren van verschillende onderdelen. Waternet fungeert als testomgeving voor incidenten die zijn gerelateerd aan drinkwater. Voor een drinkwaterincident kunnen bijvoorbeeld de volgende “tools” worden gebruikt:
detectie van ziekteverwekker(s)
toepassing van ontwikkelde traceringstechnieken
source tracking (modelleren)
ontwikkeling snelle database: risico's en effecten van de behandeling van pathogenen
implementatie van sociale-mediatechnieken
visualisatie/dashboard voor toepassing in het veld en in een controlekamer (LCMS-koppeling).
In 2023 is voor dit project een pilot bij Waternet gepland. De bedoeling is dat deze pilot wordt gecombineerd met een eventuele oefening die wordt gehouden in het kader van crisisbeheersing.
Meerwaarde voor Waternet
Door de deelname aan PathoCERT kan Waternet gebruikmaken van nieuw ontwikkelde detectietechnieken om bij incidenten de kans op een mogelijke blootstelling aan ziekteverwekkers te voorkomen. Belangrijke onderdelen in de aanpak van incidenten en in het behandelen van de gevolgen zijn het traceren van bronnen en het visualiseren van de incidentontwikkeling. Op de (digitale) kick-off meeting van het project werd een mooi voorbeeld gegeven van een visualisatie voor de verspreiding van COVID-19. Zowel organisatorisch als instrumenteel kunnen we hiermee ons crisismanagement en onze crisisbeheersing verder professionaliseren.
Partners en looptijd
Aan dit internationale project, dat wordt gecoördineerd door de Universiteit van Cyprus, nemen in totaal 23 partners deel, waarvan 21 Europese. De Nederlandse partners naast Waternet zijn het KWR Water Research Institute en microLAN, een bedrijf dat is gespecialiseerd in online-biomonitoring systems. Het project loopt van oktober 2020 tot en met september 2023.
Door middel van innovatieve technieken, onderzoek en samenwerkingsverbanden proberen we er voor te zorgen dat er steeds minder plastic uit onze wateren naar zee stroomt.
Eén van de technieken die we de komende periode willen gaan testen is een luchtbellenscherm tegen plastic. Zowel schepen als vissen kunnen een scherm van lucht passeren, maar plastic wordt wel degelijk tegengehouden: op dit principe is The Great Bubble Barrier gebaseerd. Het bellenscherm word gecreëerd door een buis op de bodem van de watergang te plaatsen en hier lucht doorheen te pompen. The Great Bubble Barrier creëert een bellenscherm van de bodem van de watergang tot aan het wateroppervlak, deze opwaartse stroming brengt afval zwevend in de waterkolom naar boven. Door het scherm schuin te plaatsen, wordt de natuurlijke stroming gebruikt om het plastic naar de oever te geleiden, waardoor het afval eenvoudig te verzamelen, te bereiken en te verwijderen is.
Op deze manier kunnen we afval bereiken over de gehele breedte en diepte van de waterkolom, terwijl scheepvaart ongehinderd kan doorgaan. Je kunt het bellenscherm dit jaar (2019) nog komen bewonderen in het Westerdok in Amsterdam!
Lees hier een artikel over plastic in de watercyclus op Waternet
Bekijk hier een video over het bellenscherm op AT5
Langzame zandfiltratie is één van de oudste technieken uit de drinkwaterzuivering. Al in 1852 werd het in Engeland verplicht gesteld voor alle drinkwaterzuiveringen die de Theems gebruikten als bron voor de bereiding van drinkwater. Inmiddels zijn we meer dan 150 jaar verder. Langzame zandfiltratie is nog steeds een robuuste en betrouwbare techniek, maar hoe ziet een langzaam zandfilter eruit in een modern zuiveringsproces?
Langzame zandfiltratie in een modern jasje
Langzame zandfiltratie wordt toegepast als laatste stap in het drinkwaterzuiveringsproces. Het zorgt voor hygiënisch betrouwbaar en biologisch stabiel drinkwater. Ziekteverwekkende organismen zijn verwijderd en doordat alle voedingsstoffen zijn verwijderd kunnen micro-organismen niet nagroeien in het leidingnet.Ook Waternet past langzame zandfiltratie toe. In totaal beslaan de zandfilters een oppervlakte van 39.260 m2. Die grote oppervlakte dateert uit de tijd dat het aantal zuiveringsstappen vóór de langzame zandfiltratie nog zeer beperkt was. De langzame zandfilters kregen toen zeer veel micro-organismen, organisch stof en deeltjes voor hun kiezen. Tegenwoordig gaat een uitgebreide zuiveringvoorafaan de langzame zandfiltratie. De figuur toont het zuiveringsschema van drinkwaterproductiebedrijf Leiduin met langzame zandfiltratie als de laatste processtap. Doordat het de laatste processtap is, zou een langzaam zandfilter veel compacter kunnen worden aangelegd, met een kleinere oppervlakte en een minder hoog filterbed. Dat scheelt ruimte en dus kosten.
Zuiverende werking Schmutzdeck
Na verloop van tijd raakt een langzaam zandfilter verstopt. Dan laat de bovenste laag, de Schmutzdecke, geen water meer door. De Schmutzdecke(‘vieze laag’ in het Duits) is de bovenste laag van het langzame zandfilter, die bestaat uit organisch materiaal inclusief micro-organismen zoals bacteriën, schimmels en protozoa.Deze laag speelt ook een belangrijke rol in het verwijderen van micro-organismen. Na verloop van tijd wordt de laag echter zo dik en ondoordringbaar dat hij geen water meer doorlaat tot de zandlaag. Hij moet dan worden verwijderd, waarna het filter weer kan worden opgestart. Dat opstarten neemt veel tijd in beslag, omdat de Schmutzdecke ongeveer een half jaar nodig heeft om zich weer te ontwikkelen tot de laag organisch materiaal die micro-organismen kan verwijderen. Dat is zonde, want al die tijd kan het filter niet worden gebruikt.In dit project wordt gekeken hoe een modern langzaam zandfilter eruitziet qua oppervlakte en hoogte. Ook wordt onderzocht of de inlooptijd van de Schmutzdeckeop een slimme manier kan worden verkort. Ofwel, “Slow Sand Filtrationforthe Next Century”.
Planning
In de eerste fase van het onderzoek richten we ons op laboratoriumonderzoek. In verschillende kolommen (mini-langzame zandfilters) wordt gekeken wat het effect is van verschillend filtermateriaal, van verschillende filtratiesnelheden en van het toevoegen van nutriënten of een innoculum om de opstartfase te verkorten.In de tweede fase wordtbij Waternet of bij Duneaonderzoek uitgevoerd op proefinstallatie-schaal.
In het beheergebied van het waterschap Amstel, Gooi en Vecht (AGV) bevindt zich een aantal diepe polders, die te kampen hebben met brak kwelwater dat vanuit de diepte omhoogkomt. Dit brakke water bevat niet alleen zout, maar ook sulfaat en nutriënten. Het heeft daardoor een negatieve invloed op het water in de polder en zijn omgeving. Een mogelijke oplossing is het oppompen van het brakke grondwater voordat het aan de oppervlakte komt. Mogelijk kunnen we het opgepompte brakke water ook zuiveren tot drinkwater. Van een probleemstof maken we dan een grondstof.
Brak kwelwater
Een van de polders met brak kwelwater is de Horstermeerpolder in het Vechtplassengebied. Door zijn diepe ligging komt steeds veel grondwater als kwelwater naar boven. Aan de randen kwelt veel zoet water omhoog, dat afkomstig is vanuit de hoger gelegen omgeving. In het midden komt van grote diepte brak water naar boven. Die twee kwelstromen mengen zich in de poldersloten. Het gemengde polderwater bevat te veel zout voor bijvoorbeeld de landbouw of de natuur. Het polderwater wordt uitgemalen op de Vecht. Daardoor zorgt het niet alleen in de polder, maar ook in de omliggende gebieden voor waterkwaliteitsproblemen.
Markermeerwater sparen
Tot nu toe wordt dit probleem bestreden met het inlaten van grote hoeveelheden zoet water uit het Markermeer. Daarmee “duwen” we zoveel mogelijk brak kwelwater het gebied uit, in de richting van het Amsterdam-Rijnkanaal. Op die manier zorgen we dat het de waardevolle Natura 2000-gebieden niet kan bereiken, zoals de Spiegelplas en het Naardermeer. Het inlaten van dat water is ook nodig om de gebieden rond de Horstermeerpolder op peil te houden, want vanuit die gebieden zijgt steeds water weg naar deze diepe polder. Maar het Markermeer is niet onuitputtelijk. Andere waterschappen hebben dit water ook nodig. In de droge zomer van 2018 zakte het waterpeil in het Markermeer zelfs tot kritieke waarden. Alle waterbeheerders rond het Markermeer zijn dus gevraagd zuinig aan te doen met dit water.
Kwelwater voor drinkwater
Het waterschap AGV is daarom samen met de gemeente Amsterdam een onderzoek gestart naar een slimmere manier om met het brakke kwelwater om te gaan. Met een proef (een pilot) onderzoekt Waternet of het mogelijk is het brakke grondwater uit de polder op te pompen, voordat het als kwelwater aan de oppervlakte komt. Ook wordt gekeken of het opgepompte water kan worden gezuiverd tot drinkwater. De provincie Noord-Holland draagt financieel bij aan de pilot.
Puttenveld voor kwelwater
Als de pilot goede resultaten heeft, worden de installaties uitgebreid. Dan komt er een puttenveld in de Horstermeer, waarmee we al het brakke grondwater uit de polder afvangen en zuiveren. Het zout bereikt dan de sloten van de polder niet meer. Ook komt het niet meer terecht in het water dat wordt uitgeslagen naar de omgeving. De zoete kwel die in de polder overblijft kan worden ingezet om de wateren in de omgeving op peil te houden. Het inlaten van water uit het Markermeer is dan niet meer nodig om het brakke water uit het gebied weg te spoelen. Nog maar een klein deel daarvan is dan nodig om in de zomer het water in de gebieden rond de Horstermeer aan te vullen. Het opgepompte brakke grondwater kunnen we inzetten als aanvullende bron voor de drinkwaterproductie voor de groeiende bevolking en bedrijven in Amsterdam en omgeving.
Drie in één
Het afvangen en benutten van het brakke kwelwater in de Horstermeerpolder biedt kansen voor schoner water in het gebied, voor het ontwikkelen van een nieuwe drinkwaterbron én voor het ontzien van de zoetwatervoorraad in het Markermeer.
Planning
In de periode 2017-2019 is voorbereidend werk gedaan waaronder bodem- en grondwateronderzoek, vergunningverlening en subsidies, de voorbereiding van technische installaties, de afstemming met belanghebbenden en de aankoop van een perceel voor de grondwateronttrekking. Bij het gemaal is een proefboring uitgevoerd tot 235 meter diepte, die is voorzien van peilfilters om beter inzicht te krijgen in de samenstelling van de bodem en het grondwater op de verschillende diepten.
Dit jaar (2021) zijn de volgende activiteiten uitgevoerd:
aanleg van een winput voor brak water met monitoringsvoorzieningen daaromheen
aanleg van een transportleiding naar de rwzi Horstermeer
aansluiting van de leiding op de reverse-osmose-installatie op de rwzi voor de zuivering van brak water
voorziening voor het veilig verwerken van het brakke restproduct van de zuivering
procesautomatisering om het geheel efficiënt en veilig te laten functioneren.
In het najaar wordt gestart met de proeven van het zuiveren van het brakke water tot drinkwater en het behandelen van het concentraat. Deze proeven zullen 1,5 jaar duren. In september 2021 wordt de zoet-zoutverdeling in de ondergrond van de polder en de omgeving daaromheen volledig in kaart gebracht. Dit gebeurt vanuit de lucht, met een scan van een hiertoe uitgeruste helikopter.
Pilot in 2021
Naar verwachting kan de gehele installatie in de loop van 2021 gaan draaien. Daarmee doen we ervaring op met het functioneren van de verschillende onderdelen van de installatie en kunnen we de effecten op de grondwatersituatie onderzoeken. Deze proeven lopen tot eind 2022.
Opschaling van 2023
Als de pilot leidt tot goede resultaten volgt een voorstel voor opschaling naar het oppompen, afvoeren en zuiveren van al het brakke kwelwater uit de Horstermeerpolder. In dat geval kan in de loop van 2023 worden begonnen met de aanleg van de hiervoor benodigde installaties. In de Horstermeerpolder worden dan meerdere onttrekkingsputten aangelegd. Het opgepompte water wordt vervolgens met een pijpleiding getransporteerd naar de drinkwaterlocatie Weesperkarspel. Daar wordt het met een reverse-osmose-eenheid gezuiverd tot drinkwater. Het brakke restproduct van de zuivering wordt getransporteerd naar de nieuwe rwzi Weesp en daar behandeld om samen met het overige effluent te worden geloosd op het Amsterdam-Rijnkanaal. Maar eerst onderzoeken we met de pilot of dit allemaal uitvoerbaar is! Een recent artikel over de pilot vind je in het vakblad H2O.