Aquafarm: afvalwater zuiveren, waardevolle organismen oogsten

Nieuws

Aquafarm: afvalwater zuiveren, waardevolle organismen oogsten

Gepubliceerd op
5 september 2017

Slimmer omgaan met afvalstoffen en afvalwater is een van de grootste uitdagingen van onze tijd. In het project Aquafarm werkt Wageningen University & Research aan een doorbraak: afvalwater cyclisch zuiveren en tegelijkertijd waardevolle organismen produceren.

Dankzij haar zelfreinigende werking weet de natuur wel raad met afvalwater. Alleen heeft die natuur daarvoor veel tijd en ruimte nodig. In het project Aquafarm dient de natuur als inspiratiebron, maar wordt het afvalwater veel sneller, gerichter en compacter gezuiverd. Planten en dieren doen daarbij het zware werk. Dat is op zich niet nieuw: zo worden algen al op kleine schaal gebruikt om fosfor terug te winnen uit reinigingsslib. Vernieuwend aan Aquafarm is dat de zuiverende organismen tegelijkertijd worden geproduceerd als bron van hoogwaardige producten, zoals eiwitten, cellulose en voedsel.  

Cascadering

Het geheim schuilt in cascadering, legt professor Piet Verdonschot van Wageningen University & Research uit: ‘De organismen brengen we onder in een serie aaneengeschakelde bakken waar het afvalwater doorheen loopt. In elk compartiment laten we één organisme onder ideale omstandigheden groeien. Door de compartimenten te koppelen, werken de organismen op elkaar in en versterken ze elkaar. Door de organismen regelmatig te oogsten, kunnen heel efficiënt waardevolle stoffen produceren. Denk aan eiwitten en cellulose, stoffen die je voor een breed scala aan hoogwaardige producten kunt gebruiken.’

Het proces begint volgens Verdonschot met kleine organismen, zoals bacteriën die we kennen uit de klassieke zuivering, gevolgd door kleine wormen, mosselen, vissen en hogere plantensoorten. ‘Daarbij zorgen we voor een goede volgorde en combinatie van organismen met elk hun eigen toegevoegde waarde.’ 

Afvalwater: allang geen afval meer

In het project werkt Wageningen University & Research samen met de Radboud Universiteit Nijmegen. Het floradeel van het onderzoek concentreert zich in Nijmegen, het faunadeel in Wageningen. De partners uit de praktijk zijn Waterschap Rivierenland, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier en Hoogheemraadschap de Stichtse Rijnlanden. ‘Afvalwater wordt in de praktijk allang niet meer als afval gezien’, constateert Verdonschot. ‘Het idee dat je uiteindelijk volledig cyclisch met je afvalwater moet omgaan, is allang ‘ingedaald’. Met Aquafarm vertalen we dat idee naar praktische toepassingen.’ 

Afvalwater decentraal zuiveren

Die toepassingen hoeven zich niet te beperken tot het afvalwater dat zijn weg vindt naar de centrale waterzuiveringsinstallaties van de waterschappen, benadrukt Verdonschot: ‘Je kunt het Aquafarm-concept ook op decentraal niveau inzetten, bijvoorbeeld op wijkniveau of gekoppeld aan een bedrijf dat zware metalen produceert. Je kunt het proces dan veel beter stroomlijnen, bijvoorbeeld door alleen organismen te gebruiken die heel goed zijn in het terugwinnen van koper en zink.’

Circulaire stad, rijk aan schoon water

De stad van de toekomst wordt zo een circulaire stad, rijk aan schoon, duurzaam gezuiverd water. Maar ook met minder afvalslib, minder energieverbruik en een kleinere CO2-voetafdruk. Verdonschot: ‘De proof of principle heeft aangetoond dat het werkt. Nu willen we versnellen en echte stappen richting praktische toepassing zetten. Dat lukt ons niet binnen een jaar: we hebben tijd nodig om de juiste selectie van organismen in de cascade te maken. Hiervoor testen we een groot aantal dieren, die tijdens de test een groeifase moeten doormaken. Daar komt bij dat het beschikbare budget bepaalt hoeveel testen we parallel kunnen uitvoeren. Maar over tien jaar zijn we veel verder met de ontwikkeling.’