Opgave Waterketen

In het domein van afvalwatertransport streven we ernaar dat het door gemeenten verzamelde afvalwater op een efficiënte en betrouwbare manier wordt ingezameld. De bescherming van de volksgezondheid blijft onze hoogste prioriteit. Zowel het rioleringssysteem (van de gemeenten) als het transportsysteem (van het waterschap) dient zorgvuldig ontworpen en onderhouden te worden om piekbelastingen op te vangen en storingen tot een minimum te beperken.

We zetten ons in voor een minimale impact op het milieu. Door lekkages en overstortingen te verminderen, voorkomen we emissies in het milieu. Door de effecten van klimaatverandering - zoals hevige regenval of droogte - wordt het afvalwatertransport steeds vaker overbelast. Het vergroot de noodzaak  om gescheiden riolering aan te leggen. Het apart inzamelen en verwerken van afvalwater en regenwater voorkomt overbelasting van het afvalwaterriool.

We werken samen met andere overheden, waaronder gemeenten en drinkwaterbedrijven en met burgers om het beheer en onderhoud van afvalwatertransportsystemen te verbeteren. Educatie en burgers bewustmaken van het belang van correct gebruik van de riolering dragen bij aan het verminderen van vervuiling en verstoppingen. Zelf investeren we in onderzoek en de ontwikkeling van nieuwe technologieën voor het transporteren van afvalwater. Dit helpt om tot voorspellende analyses te komen en meer preventief onderhoud.

Bij afvalwaterzuivering streven we ernaar zowel organische als anorganische verontreinigingen effectief uit het afvalwater te verwijderen. Het gaat dan om  stikstofverbindingen, fosfaten, zware metalen, microverontreinigingen en microplastics. Ons doel is te voldoen aan de wetgeving en de waterkwaliteitsnormen waaraan ons waterschap zich heeft verbonden. We willen hiermee de vervuiling van oppervlakte- en grondwater tegengaan. Het verbeteren van de kwaliteit van het effluent is niet alleen gunstig voor het ontvangende oppervlaktewater, maar creëert ook mogelijkheden voor hergebruik, zoals irrigatie, industrieel gebruik of zelfs als basis voor drinkwater.

Het produceren van een uitstekende effluentkwaliteit heeft voor ons de hoogste prioriteit. Daarnaast richten we ons op het terugwinnen van waardevolle grondstoffen, zoals fosfaat, stikstof, cellulose en andere materialen. Teruggewonnen grondstoffen kunnen worden gebruikt als meststoffen in de landbouw of in diverse industriële processen.

De reductie van het energieverbruik van onze rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi's) wordt steeds belangrijker. De toepassing van energie-efficiënte processen en de productie van energie uit afvalwater (biogas) draagt bij aan het creëren van energie neutrale, en op termijn mogelijk zelfs energiepositieve, zuiveringsinstallaties.

We zetten ons voortdurend in voor de integratie van innovatieve en duurzame technologieën. We onderzoeken membraansystemen, geavanceerde oxidatieprocessen, anaerobe behandelingsmethoden en oplossingen gebaseerd op de natuurlijke processen. We streven ernaar om de afvalwaterstromen die tijdens het zuiveringsproces ontstaan te minimaliseren (minder slib!). Daarnaast richten we ons op het beheersen van geur- en geluidshinder om de impact op de omgeving te verminderen.

De zuivering van afvalwater vergt een aanzienlijke investering. Het is essentieel om zowel de kapitaal- als de operationele kosten te optimaliseren. We bereiken dit door procesautomatisering, real-time monitoring en preventief onderhoud toe te passen.

Innovaties in de (afval)waterketen richten zich op het efficiënter, duurzamer en veiliger maken van het beheer van communaal afvalwater. Ze zijn van groot belang om in te spelen op klimaatverandering, verstedelijking, en schaarste aan zoetwaterbronnen. Enkele belangrijke innovaties in de waterketen zijn:

Decentrale Waterzuivering - Kleinschalige zuiveringsinstallaties worden steeds populairder als alternatief voor grote, gecentraliseerde installaties. Deze systemen kunnen water lokaal zuiveren en geschikt maken voor bijvoorbeeld irrigatie of industrieel gebruik, waardoor de vraag naar schoon drinkwater afneemt en de ecologische voetafdruk vermindert.

Natuurlijke Waterzuiveringstechnieken - Natuurgebaseerde oplossingen, zoals helofytenfilters en kunstmatige moerassen, zuiveren water op basis van natuurlijke processen. Deze systemen zijn energiezuiniger en hebben een kleinere ecologische voetafdruk dan conventionele chemische zuiveringsmethoden. Ze bieden ook extra voordelen zoals biodiversiteit en esthetische waarde. Een vraag is nog in hoeverre natuurlijke systemen toepasbaar zijn voor het verwijderen van microverontreinigingen als medicijnresten en zwarte metalen.

AI en Machine Learning / Digital Twins - AI en machine learning worden gebruikt om de werking van waterzuiveringsinstallaties te optimaliseren. Deze technologieën kunnen helpen bij het voorspellen van pieken in waterverbruik en de kwaliteit van inkomend water en bij het detecteren van storingen of inefficiënties in het systeem. Een Digital Twin is een virtuele replica van de fysieke waterinfrastructuur. Dit concept wordt gebruikt voor simulatie, optimalisatie, en voorspellend onderhoud. Digitale tweelingen helpen waterschappen om hun systemen beter te beheren en sneller te reageren op veranderingen of problemen in de afvalwaterketen.

Circulaire Waterketen - Het concept van de circulaire waterketen richt zich op het sluiten van de waterkringloop, waarbij water, energie en grondstoffen uit afvalwater worden teruggewonnen en hergebruikt. Dit kan variëren van het terugwinnen van fosfor en stikstof uit afvalwater tot het hergebruiken van warmte die vrijkomt tijdens het zuiveringsproces. Als waterschap maken we deel uit van de Energie- en Grondstoffenfabriek (EFGF). Binnen de EFGF focussen wij ons op bioplastics. In het verleden hebben we veel gedaan aan het ontwikkeling van toepassingen van cellulose. Andere waterschappen richten zich op andere grondstoffen. De kennis die zij opdoen, gebruiken wij weer in onze beleidsontwikkelingen. 

Wetterskip Fryslân is een van de consortiumpartners in het PHA2USE-project voor de productie van bio-plastics uit afvalwater. Naast ons zijn de waterschappen Brabantse Delta, Hollandse Delta, Scheldestromen en De Dommel betrokken. Ook HVC, Paques Biomaterials en Stowa zijn partners. Dit project past in de gedachte achter de Energie- en Grondstoffenfabriek waar we in Unieverband onderdeel van zijn.
In 2024 is de demonstratiefase van het project afgelopen. De demonstratie-installatie in Dordrecht is ontmanteld. Er ligt een businesscase en we weten wat de kansen voor een succesvolle vervolgfase zijn. Welke rol de waterschappen in een volgende fase gaan spelen is op dit moment nog niet duidelijk. In 2024 zijn de uitkomsten met het bestuur gedeeld en kijken we naar het vervolg en naar welke betrokkenheid gewenst is vanuit ons.

Bij slibverwerking streven we ernaar dat bij de behandeling van zuiveringsslib effectief ziektekiemen, zware metalen en schadelijke stoffen worden verwijderd of gestabiliseerd. Dit is cruciaal om te waarborgen  dat het slib zonder gevaar voor de volksgezondheid gebruikt of afgevoerd kan worden.

Tweede doel is het reduceren van het volume en gewicht van slib door ontwatering, droging en vergisting. Dit resulteert in lagere kosten voor transport en verwerking.
We streven naar maximale terugwinning van de energie bij de eindverwerking van het slib. Daarnaast focussen we op het terugwinnen van grondstoffen en nutriënten. Waardevolle nutriënten als fosfor, stikstof en kalium kunnen als meststoffen in de landbouw dienen. Vooral de fosforwinning is van belang omdat dit een schaarse, niet-hernieuwbare bron is.

Slibverwerking kan kostbaar zijn. Kostenreductie door efficiënte technologieën en een geoptimaliseerde logistiek is daarom van belang. Lokale slibverwerking kan een optie zijn om transportkosten te verminderen. Daarnaast worden gasbehandelingsinstallaties en gecontroleerde verwerkingscondities toegepast voor het beperken van geuroverlast en de uitstoot van methaan en andere broeikasgassen.