Door het vuile water te transformeren spoelen we door de afvoer naar nieuwe producten, zoals schone energie en kunstmest, kan helpen voorkomen dat reservoirs opdrogen en de manier veranderen waarop naar deze waardevolle hulpbron wordt gekeken.

Momenteel, Het risico bestaat dat de helft van de wereld door watergebruik in 2030 met ernstige schaarste wordt geconfronteerd, aangezien de vraag het aanbod overtreft. De lineaire manier waarop onze samenlevingen en industrieën over water denken - het voortdurend onttrekken voor gebruik en het vervolgens terug dumpen in oceanen en rivieren - is onhoudbaar in een wereld die wordt geconfronteerd met de uitdagingen van een groeiende bevolking en klimaatverandering.

"Natuurlijke waterbronnen zijn niet eindeloos, " zei Dr. Christos Makropoulos, Universitair hoofddocent aan de Nationale Technische Universiteit van Athene, Griekenland, en de Chief Information Officer van KWR, een wateronderzoeksinstituut in Nederland. "Ze zijn erg afhankelijk van een stabiel klimaat, die momenteel aan het veranderen is - en we hebben onze hele economie en levensonderhoud erop gebaseerd dat ze gewoon beschikbaar zijn wanneer we ze nodig hebben."

De Verenigde Naties geloven dat er genoeg water zou kunnen zijn om aan de groeiende behoeften van de wereld te voldoen, maar alleen als we een betere manier vinden om het meeste uit elke druppel te halen. Een manier om dit te doen is om over water na te denken in termen van circulaire economie:water zo lang mogelijk binnen sociale of industriële systemen houden en er tegelijkertijd extra waarde uit halen.

"Als het je lukt om afvalwater te zuiveren en hergebruiken, en nuttige materialen en energie te winnen, zoals nutriënten die meststoffen voor de landbouw zouden kunnen worden, of verbindingen met toegevoegde waarde voor de chemische industrie - u beschermt zowel het milieu als uw steden en industrieën (tegen waterschaarste), " zei dr. Makropoulos.

Waterwinning

Hij is de co-coördinator van NextGen, een project dat verschillende circulaire watertechnologieën demonstreert op tien verschillende locaties in Europa. In Nederland gebruiken ze kunstmatige ecosystemen om afvalwater van een brouwerij te behandelen en te hergebruiken. In het Verenigd Koninkrijk, ze ontwikkelen technologieën om methaangas uit afvalwaterzuiveringsinstallaties te winnen, zodat het als energiebron kan worden gebruikt.

Ze hebben zelfs een draagbare afvalwatermijnbouweenheid in Griekenland die rioolwater onttrekt, reinigt het met behulp van minuscule membranen, desinfecteert het en irriteert vervolgens openbare parken.

De technologieën op alle tien locaties gebruiken water op manieren die de hoeveelheid die moet worden gewonnen verminderen en daarom de regionale veerkracht tegen waterschaarste vergroten. De meeste van deze oplossingen zijn ontwikkeld vóór de oprichting van NextGen, maar het project helpt de technologie te verfijnen en vooruit te helpen, terwijl het ook hun potentieel op een groter, meer commerciële fase.

"In elke site demonstreren we een andere opzet die de kringloop sluit qua energie, water of hulpbronnen, of soms een combinatie van alle drie, " zei Dr. Makropoulos. "Een deel van de ambitie hier is om deze sites te gebruiken als levende laboratoria, met andere woorden als ruimtes waar mensen – zoals scholen, regionale overheden of gemeenten, of bedrijven - kunnen bezoeken en begrijpen hoe ze werken."

Dit is een cruciale stap in het overtuigen van lokale overheden en bedrijven om hun kijk op water te veranderen - dat het een hernieuwbare hulpbron is in plaats van een handelsartikel dat moet worden geëxploiteerd. Vroeger, circulaire technologieën hadden moeite om op te schalen omdat regelgevers en de markt hun potentieel niet waardeerden en er niet in slaagden de commerciële omgeving te creëren die nodig was om de vraag te stimuleren.

Deze 'living labs' zijn ook een hulpmiddel om regelgevers te helpen inzien dat de wetgeving moet worden gewijzigd, voegde Dr. Makropoulos toe. Verouderde definities en voorschriften voor afval staan ​​momenteel in de weg dat sommige hulpbronnen die uit afvalwater worden gewonnen, op de markt komen of concurrerend worden.

Volgens Ilaria Schiavi, een resource management expert bij IRIS, een Italiaans bedrijf in duurzame technologie, veel Europese landen hebben moeite om te begrijpen hoe de circulaire economie in de praktijk werkt.

"Niet veel landen hebben strategieën voor circulaire economie en degenen die dat wel hebben, zijn nog aan het uitzoeken hoe acties kunnen doorsijpelen naar planning ter plaatse, " ze zei.

Dit zou kunnen betekenen dat kansen om systemen te creëren die de vraag naar water in een regio verminderen, worden gemist in grote ontwikkelingsprojecten, die gebieden kunnen insluiten in de huidige gebruik-en-afvoer-watercultuur.

"De benadering van water is geweest dat het er altijd zal zijn en dat we er niet aan hoeven te denken bij het vergroten van een stad, " zei Schiavi, die tevens de projectcoördinator is van Project Ô, die tot doel heeft verschillende technologieën en benaderingen van circulair waterbeheer te demonstreren. "Maar dat is niet meer waar."

Lagere rekeningen

De onderzoekers ontwikkelen software om lokale overheden en bedrijven te helpen bij het analyseren en begrijpen van de economische voordelen van duurzame waterstrategieën, zoals de hoeveelheid geld die wordt bespaard door degenen die minder water gebruiken te belonen met lagere rekeningen. Ze demonstreren ook technologieën voor het recyclen van afvalwater die de druk op bestaande rioolwaterzuiveringsinstallaties verlichten, naast strategieën voor het gebruik van alternatieve bronnen van lokaal water, zoals regen of uit industriële bronnen.

De meeste bestaande waterzuiveringsinstallaties zijn gebouwd voor huishoudelijk afvalwater, maar met groeiende verontreinigende stoffen uit de nabijgelegen industrie en veranderende gewoonten in de samenleving, zoals het toegenomen gebruik van antibiotica, planten krijgen nu te maken met verontreinigingen waar ze oorspronkelijk niet voor waren ontworpen. Deze cocktail van verontreinigende stoffen maakt het duurder om het water schoon te maken, maar ook moeilijker om alle hulpbronnen te extraheren die kunnen worden hergebruikt.

"We proberen de verontreinigingen dicht bij de bron van de besmetting aan te pakken, omdat ze voldoende geconcentreerd zijn om effectief te worden behandeld. ' zei Schiavi.

Het projectteam heeft al geholpen bij het installeren van een zuiveringsinstallatie in een Israëlisch onderzoekscentrum voor aquacultuur dat 100% recycling van het water mogelijk zou maken. waardoor de noodzaak wordt geëlimineerd om meer uit de oceaan te halen.

De plant gebruikt algen om het afvalwater te zuiveren, die voedingsstoffen eruit haalt en deze vervolgens worden gebruikt voor het voeren van lokaal gekweekte vis of als grondstof voor nutraceutische (voedingssupplementen) of andere industriële toepassingen. Deze circulaire aanpak voorkomt ook dat het afvalwater weer in het milieu wordt geloosd, waar het enorme bloei van giftige algen kan veroorzaken die ander zeeleven kunnen verstikken.

"De beste manier om afval te voorkomen, is het niet te genereren en dat is dezelfde benadering die we willen creëren met afvalwater, ' zei Schiavi.