Het beste uit de natuur halen is de drijfveer van biotechnoloog Steef de Valk. In het Waterlab van TU Delft onderzoekt hij de manier waarop tubifex wormen slib verwerken. Meer kennis over hoe ze de slib zo efficiënt kunnen afbreken, kan bijdragen aan een beter zuiveringsproces in waterzuiveringsinstallaties.
“Genetische manipulatie is niet nodig. De natuur heeft alles in zich”, vertelt Steef enthousiast, “je moet de juiste manier vinden om met de natuur samen te werken om er het beste uit te halen. Als je de juiste omgeving kan creëren, bloeit de natuur op en zijn er vele toepassingen die je in je voordeel kan gebruiken.”
“Er zijn altijd discussies geweest over hoe we slib het beste in ons voordeel kunnen gebruiken”, gaat Steef verder, “Met veranderende tijden en omstandigheden veranderen ook de inzichten over de beste toepassingen.” Slib is een bijproduct van afvalwaterzuivering. Het is een mengsel van microbiële biomassa en niet-afgebroken organische verbindingen, die overblijven na behandeling. Oorspronkelijk werd slib gebruikt als bemesting in de landbouw. Toen door wetgeving boeren het niet langer over hun land mochten uitrijden, verschoof de aandacht naar efficiëntere manieren om slib te behandelen in waterzuiveringsinstallaties. En daar komen de wormen om de hoek kijken. De biologische processen in zo’n installatie zetten een gedeelte van de organische verbindingen in het afvalwater om in biomassa, dat gebruikt wordt als energiebron voor biogas. Tijdens de productie van biogas wordt de hoeveelheid afval teruggebracht met 30%. De rest wordt afgevoerd naar verbrandingsovens. Het transporteren van afval is een dure aangelegenheid. Door wormen aan het behandelproces toe te voegen, kan de hoeveelheid slib met nog eens 30% worden verminderd. Voor de wormen is vervuilde slib een perfecte omgeving. Door ze daarin te laten gedijen, werken we samen aan een kleinere hoeveelheid slib, en daarmee aan een vermindering van de hoeveelheid afval die naar de verbrandingsoven moet worden getransporteerd.
Welk mechanisme gebruiken de wormen om slib zo efficiënt te verwerken? Dat is wat Steef onderzoekt. Het is waarschijnlijk een combinatie van bacteriën aan het werk en enzymen geproduceerd door de worm. Nog een voorbeeld, deze keer op een microbiologisch niveau, van een goede samenwerking in de natuur. “Er achter komen wat precies de balans is in deze samenwerking is nu juist het lastigst. Als de worm de hoofdrol speelt, moet je onderzoeken welke enzymen worden gebruikt. Als voornamelijk de bacteriën het werk doen, is het een nog grotere klus om te ontdekken welke uit duizenden soorten precies betrokken zijn bij het afbraakproces. Als we eenmaal de balans weten, kunnen we het proces op grotere schaal repliceren. Want ook al houden wormen van vervuilde slib, zijn ze toch een kwetsbaar organisme. Het is betrouwbaarder om het verwerkingsmechanisme na te bootsen.”
“Maar de eisen van de maatschappij blijven veranderen”, concludeert Steef. “Het verminderen van slib alleen om van meer afval af te komen, is niet meer reden genoeg. In plaats daarvan wordt slib steeds meer gezien als een bron. Door het op een andere manier te verwerken, bijvoorbeeld met enzymen, kan je slib omzetten in vetzuren. Deze kunnen toegepast worden als basisgrondstof voor de productie van vele verschillende materialen. Hoe de ontwikkelingen ook zullen gaan, de wormen hebben laten zien dat er meer uit organisch materiaal te halen valt.”
Gepubliceerd: september 2016
