Oude waterafvoerstelsels van vroeger zijn de in Indiase megasteden van vandaag te dag verworden tot open riolen. En dat terwijl de bevolking steeds verder toeneemt en schoon water schaarser wordt. Via LOTUS HR , een multidisciplinair samenwerkingsproject , komt TU Delft hoogleraar Environmental Technology Merle de Kreuk samen met haar collega Ralph Lindeboom met efficiënte en low-cost technologieën om het afvalwater te zuiveren en te hergebruiken.

Drains

Door de Indiase megasteden steden lopen oude stelsels van drains. Een drain is een soort sloot waar afvalwater doorheen stroomt. Ooit zijn ze ontstaan als infrastructuur waarmee overtollig regenwater werd afgevoerd tijdens de moessons. De afgelopen decennia zijn de steden explosief gegroeid, er zijn veel meer woningen en fabrieken. Dat heeft de stelsels van drains langzaamaan veranderd in een open riool. Met alle stank en gezondheidsrisico’s van dien. De Kreuk: “Er komt allerlei vervuiling in terecht, dat naar de bodem zinkt. In de vermenging van organische stoffen en afwezigheid van zuurstof ontstaat een vergistingsreactie. Je ziet het borrelen.” En het wordt nog erger als de moessons beginnen. De Kreuk: “Het grootste deel van het jaar is de afvoer in de drains relatief laag en stroomt er hoog geconcentreerd afvalwater doorheen. De deeltjes uit het water bezinken en blijven achter op de bodem.” Vroeger zorgden de drains er tijdens de moesson voor dat het overtollige regenwater de stad uit werd gevoerd richting de rivier. Maar nu - in een stad waarin iedere vierkante meter is volgebouwd - wordt alles wat sinds de vorige moesson in een drain achter is gebleven overal door de stad de straten op gespoeld.

Zuivering van afvalwater buiten de stad

Op dit moment worden afvalwaterzuiveringsinstallaties met name aan het einde van een drain gepland – en sommige zelfs gebouwd; het is een extreme vorm van een ‘end-of-pipe-solution’. Lindeboom: “Het afvalwater stroomt eerst door de stad, met alle emissies, gezondheids- en overstromingsrisico’s van dien, en wordt pas aan het einde van een drain door een grote installatie verwerkt. Het enige positieve is dat het water relatief schoon de rivier in gaat.” Dat is belangrijk, want verderop langs de rivier zijn vele boeren afhankelijk van dit water voor hun landbouw. De Kreuk: “Helaas worden deze grote zuiveringen vooral gebouwd en beheerd door buitenlandse partijen: als deze vertrekken, vertrekt ook de kennis ook weg en stort de boel na verloop van tijd in. Ook is op dit moment onduidelijk hoeveel water nu echt door die zuiveringen behandeld wordt en hoeveel water toch onbehandeld in de rivier terecht komt, omdat het systeem slecht in kaart is gebracht.“

De oplossing van LOTUS HR?

Kleinere, goedkopere units op de plekken waar het afvalwater geproduceerd wordt, aan het begin van een drain. Units die water produceren dat weer gebruikt kan worden. De Kreuk: “Als de omwonenden iets hebben aan een unit, namelijk schoon water en zelfs grondstoffen geproduceerd uit dat water, dan hebben ze ook reden om de unit te onderhouden. Het gaat niet alleen om het schoon houden van een rivier, die heel ver weg is. Maar om hun eigen dagelijkse watergebruik, heel dichtbij.” Bovendien ziet De Kreuk kansen om het systeem van een unit zelfstandig te laten draaien. “Je ziet het borrelen in de drains en dan weet ik meteen: daar vindt een vergistingsreactie plaats. Er komt biogas vrij. Kun je dat gebruiken, kun je er een brandstofcel mee voeden? Kun je daar de unit op laten draaien? En tot welke kwaliteit water kun je dan komen? Dat gaan we onderzoeken.” Buiten de Indiase steden wordt al veel gebruik gemaakt van vergisters: installaties die organische stof omzetten in biogas. Lindeboom: “De afgelopen decennia zijn er in India bijna een miljoen vergisters geplaatst. Deze staan voornamelijk in rurale gebieden voor mestbehandeling, slachthuis afvalwater, agrarisch afval en afvalwater, en zijn veelal kapot gegaan door slecht onderhoud. En ze worden niet gebruikt voor behandeling van het water uit de drains.”

Lokale kennis opbouwen

Het doel van LOTUS HR is een pilotplant in New Delhi, een van de meest vervuilde steden ter wereld, langs de Barapullah drain. De Kreuk: “Daarbij werken we vanaf het begin samen met onze Indiase partners. We doen in Nederland onderzoek en vertalen dat vervolgens door naar een advies en ontwerp op basis van het lokale afvalwater, klimaat en lokale betaalbaarheid”. Daarna gaan lokale Indiase partijen het zelf bouwen. “Alleen op die manier blijft de kennis lokaal aanwezig, ook als wij straks weer weg zijn.” Want ook al kan India wel mensen naar de maan schieten; veel Indiase sanitary engineers zijn er niet. Dat heeft onder andere te maken met het kaste-systeem, poep dragen was een taak van de laagste kaste. De Kreuk: “Terwijl India wel de skills en de techniek heeft. Studenten kozen toch liever voor aerospace engineering dan voor sanitary engineering. Al geeft dit project aan dat er meer aandacht voor ons vakgebied komt, ook onder jongeren. Dat moet ook, want de problemen zijn erg groot.”

Samenwerking

In dit project werken De Kreuk en Lindeboom vanuit de TU Delft ook samen met een aantal andere Nederlandse partijen. Zelf focussen ze samen met collega Steef de Valk van Watermanagement en met collega’s van UNESCO IHE op de eerste (anaerobe) zuiveringsstap voor deze toepassing. Collega’s van de Wageningen Universiteit onderzoeken of je ook vegetatie kunt laten groeien op het drainwater, zodat je bijvoorbeeld bloemen kunt produceren. En NIOO-KNAW onderzoekt het kweken van algen op gedeeltelijk gezuiverd water. Vanuit de Vrije Universiteit wordt naar de policykant gekeken: welke rol speelt de perceptie, willen mensen dergelijk gezuiverd water ook gebruiken? En De Kreuks collega’s Doris van Halem en Gertjan Medema, ook werkzaam bij Water Management aan de TU Delft, gaan met partners van IHE Delft onderzoeken wat de risico’s zijn van het gebruik van het gezuiverde water: wat is de kwaliteit en waar is het dan geschikt voor? Irrigatie, het groen houden van parken, autowasstraten? Uiteindelijk is het doel een systeem te ontwikkelen waar het vieze drainwater zelfs tot veilig drinkwater opgewerkt wordt.

Gepubliceerd: november 2017