Ook al is het water dat we hebben gebruikt voor het wassen van de handen nauwelijks verontreinigd, het gaat meestal door de afvoer. Een nieuw ontwikkeld systeem maakt het mogelijk om handwaswater te recyclen, dus niet alleen water besparen, maar ook om infectieziekten in ontwikkelingslanden te helpen voorkomen.

Elk jaar, volgens cijfers van de WHO, ongeveer vier miljoen mensen sterven als gevolg van diarree of luchtweginfecties. Vooral in ontwikkelingslanden, deze sterfgevallen zijn grotendeels toe te schrijven aan slechte hygiëne - het probleem zou aanzienlijk worden verlicht door regelmatig handen te wassen. Maar hoe kan dit worden bereikt op plaatsen waar mensen geen toegang hebben tot veilig water, of is er geen leidingwater beschikbaar?

Dit probleem wordt aangepakt door een groep milieu-ingenieurs onder leiding van ETH-professor Eberhard Morgenroth (hoofd procestechniek bij Eawag), onderzoek doen in het kader van het project Blue Diversion Autarky. Ze hebben nu een roostervrij zuiveringssysteem ontwikkeld waardoor grijs water – relatief schoon afvalwater van douchen, baden of handen wassen – herhaaldelijk te recyclen.

Zoals Morgenroth opmerkt, terwijl er al commerciële systemen beschikbaar zijn waarmee grijs water ter plaatse kan worden behandeld voor gebruik bij toiletspoeling, het hergebruikte water voldoet niet aan de vereiste kwaliteitsnormen om voor andere doeleinden te worden gebruikt.

Bacteriële telling lager dan in kraanwater uit Zürich

Dit geldt niet voor het waterbehandelingssysteem dat de afgelopen zeven jaar door het team van Morgenroth is ontwikkeld. in samenwerking met microbiologen, sociale wetenschappers, stedenbouwkundigen en industrieel ontwerpers:na verschillende behandelingsfasen, het grijswater is geur- en kleurloos, met een kiemgetal dat lager is dan dat van kraanwater uit Zürich.

Het belangrijkste onderdeel van het systeem is een kunststof (ultrafiltratie) membraan met fijne poriën, die pathogene organismen vasthoudt. De microbiële biofilm die zich op het membraan ontwikkelt, breekt de fecale en urinaire verontreinigingen in het afvalwater af. Echter, omdat de nutriëntenconcentraties in het handwaswater relatief laag zijn, de prestaties van biologische behandelingen nemen snel af:in een onderzoek dat onlangs door het onderzoeksteam is gepubliceerd, het verwijderingspercentage van assimileerbare organische koolstof (AOC) bleek 85 procent te zijn. De oplossing, zoals Morgenroth uitlegt, is eenvoudig maar effectief:"Als we nutriënten - zoals stikstof en fosfor - aan de handwaszeep toevoegen, de bacteriën presteren zeer effectief, met een verwijderingspercentage van bijna 100 procent."

Na ultrafiltratie, eventuele sporen van organisch materiaal in het afvalwater worden verwijderd door een actief koolfilter. In de laatste stap, een elektrolytische cel wordt gebruikt om chloor te produceren uit opgelost zout, om het water tijdens opslag te desinfecteren.

Ook geschikt voor treintoiletten

Hoewel het systeem voornamelijk is ontworpen voor gebruik in onderontwikkelde regio's, Morgenroth zegt dat, om financiële redenen, "Het is onrealistisch om te verwachten dat een bedrijf tegenwoordig dit soort handwasstations alleen voor ontwikkelingslanden produceert." Het team onderzoekt daarom aanvullende mogelijke toepassingen, bijvoorbeeld in de toiletten van passagierstreinen.

"Spoorvervoerders en leveranciers van treinmaterieel zijn erg geïnteresseerd in het systeem dat we hebben ontwikkeld, ", zegt Morgenroth. Hij gelooft dat de technologie economisch aantrekkelijk zou zijn, omdat het handenwaswater niet meer constant door het spoorwegpersoneel hoeft te worden aangevuld. Morgenroth is er ook van overtuigd dat waterrecycling vroeg of laat tot stand zal komen - zowel in Zwitserland als in andere landen - aangezien klimaatmodellen suggereren dat droogtes in de toekomst waarschijnlijk vaker zullen voorkomen:"Steeds meer regio's kunnen dan niet langer om de luxe te hebben om voor elke toepassing schoon drinkwater te gebruiken."

Succesvolle veldtest in het park van Zürich

De functionaliteit van het nieuwe waterbehandelingssysteem werd deze zomer aangetoond door een veldtest van twee maanden. Op het voormalige terrein van het Hardturm-stadion (Stadionbrache) werd een prototype van een handenwassysteem ingezet. die momenteel dienst doet als een gemeenschappelijke groene ruimte in de stad Zürich. Hoewel het systeem soms door meer dan honderd mensen per dag werd gebruikt, voldoende hoeveelheden schoon, geurvrij, kleurloos water – vrij van bacteriën en virussen – was te allen tijde beschikbaar.

De volgende veldtest van twee maanden vindt plaats in een informele nederzetting in Durban (Zuid-Afrika), waar het systeem in januari 2019 wordt geïnstalleerd. De onderzoekers gaan onderzoeken of en hoe goed het systeem over een langere periode presteert in een dergelijke setting.