English
Deutsch
Español
Italiano
Polski
Română
Casestudy’s
We presenteren hier 3 case studies van ondernemers en start-ups. De hier gepresenteerde casestudies zijn geselecteerd op basis van hun innovativiteit en technologie die ze gebruiken, circulariteit, reproduceerbaarheid, mate van impact en dekking. In elke case study belichten we de belangrijkste uitdagingen en mogelijke oplossingen.
Case study nr.1: Van afvalwater naar landbouwwater – een innovatieve technologie om behandeling en hergebruik in de landbouw te combineren
Uitdaging
Zoals we hierboven vermeldden, is de landbouw verreweg de grootste verbruiker van water. Het gebruik van gezuiverd afvalwater voor irrigatie in de landbouw kan de landbouwvraag vervangen en lokale waterstress verminderen. Aan de andere kant hangen de toekomstige landbouwontwikkelingsstrategieën van de meeste ontwikkelingslanden af van de mogelijkheid om geïrrigeerde landbouw in stand te houden, te verbeteren en uit te breiden.
In het RichWater-project heeft een groep kleine startende bedrijven hun kennis gebundeld om een geïntegreerde aanpak te creëren voor het combineren van behandeling en irrigatie in één systeem dat maximaal voordeel kan halen uit voedingsstoffen. Hun ambitie is om een opgeschaald commercieel prototype in Zuid-Spanje te ontwikkelen om lokaal gemeenschapsafvalwater te hergebruiken voor irrigatiedoeleinden. Het doel is om een win-winsituatie te creëren voor twee sectoren (de afvalwaterzuivering en de agrarische sector) door van openbaar afvalwater een waardevol eindproduct te maken.
Het geïntegreerde systeem bestaat uit een goedkope en energiezuinige MBR (membraanbioreactor) die ziekteverwekkervrij en voedselrijk gietwater produceert.
Het behandelsysteem is aangesloten op:
- De mengmodule (voor het op maat mengen met zoetwater en aanvullende meststoffen)
- De fertigatie-eenheid
- Een monitoring/control module inclusief bodemsensoren om vraaggestuurde en hoofdlettergevoelige fertigatie te garanderen.
Door deze modules te combineren ontstaat een compleet en turnkey systeem voor veilig hergebruik van afvalwater in de landbouw.
Resultaten
- Productie van gezuiverd afvalwater (d.w.z. teruggewonnen water),
- Laag energieverbruik
- Irrigatie van 3 doelgewassen op proefveld: tomaat, mango en avocado,
- Behandeld water dat 50% van de belangrijkste macronutriënten (N,P,K) levert aan de doelgewassen,
- Agronomische studies om gewassen die geïrrigeerd zijn met afvalwater en conventioneel water te vergelijken.
- Kosten-batenanalyse en haalbaarheidsstudie,
- Marktstrategie.
Lessen geleerd
Het gebruik van de principes van circulaire economie heeft aangetoond dat teruggewonnen water kan worden gebruikt voor irrigatievoorziening. Tegelijkertijd kan 50% van de belangrijkste macronutriënten (N, P, K) aan de doelgewassen worden geleverd. Hoewel de initiële investeringen hoog zijn, is het energieverbruik laag en levert het toch netto economisch voordeel op.
Bron: https://richwater.eu/gallery/
Case study nr.2: Een geavanceerde technologie voor de behandeling van afvalwater voor de verwijdering van gevaarlijke organische verontreinigingen
Uitdaging
Hormoonontregelaars zijn te vinden in anticonceptiepillen, cosmetica, waspoeder en vele andere producten die normaal in huishoudens worden gebruikt. Door hormoonontregelaars in de natuur en vervolgens in afvalwater te lozen, worden vissen, kakkerlakken en slakken interseks. De vervrouwelijking van vissen is de laatste tijd opgemerkt in Denemarken en andere plaatsen. Om te voorkomen dat dergelijke hormoonontregelaars vanuit de RWZI’s naar de natuur worden afgevoerd, is een kostenefficiënte methode nodig. Een groep kleine bedrijven werkte samen om een systeem te ontwikkelen waarmee pathogene micro-organismen en hormoonontregelaars uit afvalwater kunnen worden verwijderd.
Het basisidee is om geavanceerde foto-oxidatieprocessen in afvalwaterzuiveringsinstallaties te introduceren met behulp van ultraviolette lampen. Het licht van ultraviolette lampen is in staat om bacteriën te vernietigen en chemische stoffen uit afvalwater te verwijderen met behulp van oxidanten, b.v. ozon of chloridedioxide.
Op die manier zouden WTTP’s in staat zijn om ongevaarlijk afvalwater te produceren. Kenmerken van de methode zijn:
- Eenvoudig systeem voor desinfectie van afvalwater,
- Eenvoudig systeem voor het verwijderen van hormoonontregelaars en andere gevaarlijke verbindingen,
- Flexibel systeem,
- Makkelijk te installeren,
- Geavanceerde procesbesturingstechnologie,
- UV-lampen met hoge energie-intensiteit,
- Lage kapitaalkosten,
- Lage operationele kosten,
- Milieu en gezondheid,
- Uitstekende badkwaliteit,
- Geen risico’s voor ontvangende waterfauna en ecosystemen.
Resultaten
- Desinfectie: Dit systeem heeft aangetoond dat het mogelijk is om ervoor te zorgen dat effluent van afvalwaterzuiveringsinstallaties vrij is van pathogene micro-organismen, de kwaliteit van en voldoet aan de EG-richtlijn voor zwemwater.
- Verwijdering van hormoonontregelaars: het systeem is nuttig voor het verwijderen van hormoonontregelaars en andere gevaarlijke verbindingen uit gezuiverd afvalwater (verwijderingspercentage van 99,8%).
Lessen geleerd
De voorgestelde technische oplossing heeft aangetoond dat het met een laag kapitaal mogelijk is om aan de eisen van de EU-zwemwaterrichtlijn te voldoen en ervoor te zorgen dat de niveaus van hormoonontregelaars met oestrogene activiteit in afvalwater laag zijn. Deze ervaring creëert kansen voor ondernemers en start-ups om andere technische oplossingen te implementeren op basis van het eindgebruik van water om waterverontreinigende stoffen te elimineren.
Figuur: APOP System.
Bron: https://www.slideshare.net/NIDHISRIVASTAVA52/advanced-photo-catalytic-oxidationwastewater
Case study nr.3: Waterbesparende processen voor textielproductie
Uitdaging
Water is een belangrijke hulpbron in productieprocessen, ook in de textielsector. De textielindustrie is in vrijwel alle productiestappen afhankelijk van water. Kleurstoffen, speciale en afwerkingschemicaliën die worden gebruikt om kleding te produceren, worden allemaal in waterbaden op stoffen aangebracht. Dit betekent dat er enorme hoeveelheden water worden gebruikt om kleding te verven, af te werken en te wassen. Het verminderen van het waterverbruik door het opzetten van duurzame productieprocessen kan daarom een voordeel zijn voor zowel bedrijven als de gemeenschappen waarin ze actief zijn. Als reactie op het watergebruik en de vervuiling door de textielindustrie zijn veel bedrijven begonnen met het onderzoeken van alternatieve oplossingen.
Hier presenteren we een case study van de waterbesparende maatregelen in verfapparatuur in een textielfabriek in Kroatië. Jonge ondernemers analyseerden alle processen en selecteerden de beste acties om het waterverbruik in het bedrijf te verminderen. Ze concentreerden zich op de was- en spoelprocessen, aangezien beide processen belangrijk zijn in de textielindustrie om onzuiverheden in de stof tot vooraf bepaalde niveaus te verminderen. Om het waterverbruik in deze processen te verminderen, werden succesvolle batch- en continue waterreductiemethoden gevonden. De apparatuur die wordt gebruikt in een waterbesparingsprogramma is relatief goedkoop; in de meeste gevallen zijn enkele kleppen, leidingen, kleine pompen en tanks voldoende. De bedrijfskosten van deze systemen zijn over het algemeen zeer laag. Routineonderhoud en, in sommige gevallen, elektriciteit voor de pompen, kan duurder zijn. Waterbesparende maatregelen leiden tot [33]:
- Verlaging van de verwerkingskosten,
- Verlaging van de kosten van afvalwaterzuivering,
- Vermindering van thermisch energieverbruik,
- Vermindering van het elektriciteitsverbruik,
- Vermindering van de belasting van verontreinigende stoffen.
Resultaten
De toepassing van deze maatregelen zorgde voor aanzienlijke besparingen in het water zelf (90% van het water), evenals de kosten die gepaard gaan met de lozing en het inlaatwater.
Deze integratieve technieken kunnen worden toegepast in andere textielindustrieën. De terugverdientijd van een waterbesparend systeem hangt af van de hoeveelheid bespaard water, rioolheffingen en kosten voor ruw water en afvalwaterzuivering.
Lessen geleerd
Waterbesparing en hergebruik is een noodzaak voor de textielindustrie. Het is mogelijk om de hoeveelheid water die in de textielfabrieken wordt gebruikt te verminderen. Het verlaagt de kosten van afgewerkte textielproducten door de kosten voor zoetwater- en rioolafvoer te verlagen. De hoeveelheid water die nodig is voor textielverwerking varieert van fabriek tot fabriek en is afhankelijk van de stofproductie, het proces, het type apparatuur en de kleurstof. Dat schept veel kansen voor ondernemers en start-ups om hun waterverbruik af te stemmen op hun eigen textielbedrijf.
