Puur water uit het riool
De ultrapuurwaterfabriek NieuWater in het Drentse Nieuw-Amsterdam is een unicum. Zo bijzonder dat prins Willem-Alexander haar gisteren heeft geopend. De installatie gebruikt gezuiverd rioolwater als grondstof.
De nieuwe puurwaterfabriek van Waterleidingmaatschappij Drenthe (WMD) en waterschap Velt en Vecht is uit nood geboren. „De NAM had ultrapuur water nodig, maar bedrijven in de provincie Drenthe mogen geen grondwater meer oppompen, omdat de bodem daardoor te veel uitdroogt”, legt ir. Rob Bos, directeur van de fabriek, uit.
De waterleidingmaatschappij en het waterschap kwamen met het plan om het gezuiverde water dat de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) van Emmen dagelijks in een sloot loost, te gebruiken als grondstof voor ultrapuur water.
„Ultrapuur water is het zuiverste water dat er bestaat. Je moet het niet drinken, want door het ontbreken van minerale zouten zou het de waterhuishouding in het lichaam ontregelen. Ons product is alleen H2O”, benadrukt de directeur.
De fabriek is zo gebouwd dat het milieu nauwelijks belast wordt. Zo is het gebruik van chemicaliën in het proces beperkt tot een minimum. „We gebruiken ze alleen als het niet anders kan”, stelt Elbert Majoor, procestechnoloog bij het waterschap.
Daarnaast gaan afvalstromen zo veel mogelijk terug naar de rwzi, waar ze opnieuw gemengd worden met het inkomende rioolwater.
Door een 7 kilometer lange kunststof leiding stroomt het water ten slotte naar de locatie van NAM bij Schoonebeek. „Een koperen of messing leiding zou niet werken, omdat het zure ultrapure water deze leidingen langzaam zou doen oplossen”, legt Bos uit.
NieuWater gaat elke dag maximaal 8200 kubieke meter ultrapuur water leveren aan de NAM. „We hopen daarmee minimaal 25 jaar door te kunnen gaan. Dan loopt ons contract met de NAM af. Zelfs daarna kunnen we nog ultrapuur water leveren, al is de fabriek dan wel toe aan een renovatie”, aldus Majoor.
Belangrijk voor de NAM is verder de gegarandeerde leveringszekerheid, legt hij uit. „We maken gebruik van de afvalwaterstroom uit de stad Emmen. Die is behoorlijk constant. In noodgevallen kunnen we altijd nog terugvallen op water uit de Hoogeveense Vaart en desnoods op drinkwater.” Majoor vult aan: „Bovendien kent de fabriek vijf parallelle productielijnen. Als er een uitvalt, gaat de productie in de andere vier gewoon door.”
„Met deze unieke Drentse fabriek verbeteren we de wereld weer een beetje”, stelt Bos met enige trots. „Zij is de eerste in haar soort. We maken gebruik van een afvalproduct. Bovendien is de techniek ook geschikt om in landen waar water erg schaars is drinkwater te maken uit gezuiverd rioolwater.”
Weer aardolie uit Schoonebeek
De Nederlandse Aardolie Maatschappij (NAM) start dit najaar de oliewinning bij Schoonebeek weer op. De olie uit het Schoonebeekerveld, zo dik als pannenkoekenstroop, laat zich echter lastig oppompen.
Door de oplopende olieprijs kan de oliemaatschappij de resterende 120 miljard liter –zo’n 75 procent van de oorspronkelijke hoeveelheid– winstgevend exploiteren met stoominjectie. Met deze techniek maakt de NAM de paraffinerijke olie weer vloeibaar.
Het water waar stoom van wordt gemaakt, moet zeer schoon zijn en is afkomstig van de puurwaterfabriek uit Nieuw-Amsterdam van het samenwerkingsverband NieuWater.
Een warmtekrachtcentrale van de NAM van 160 megawatt –evenveel als de stad Groningen nodig heeft– levert elektrische energie aan het net en verhit het ultrazuivere water tot stoom van 310 graden Celsius. De stoom, 350 ton per uur, wordt in 25 stoominjectiepunten onder een druk van 82 bar in het olieveld gespoten. Vervolgens zuigen veertig hoogrendementspompen de olie met het water omhoog.
De maatschappij injecteert het opgepompte water vervolgens in lege gasvelden. Hiervoor zijn zeven voormalige gaswinputten in Twente omgebouwd tot waterinjectielocaties.
De oliewinning in het Schoonebeker veld zal zo’n 25 jaar duren.
Verklaring van de nummers bij de illustratie
- Aanvoer van water
De ultrapuurwaterfabriek NieuWater gebruikt het effluent dat de rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) van Emmen gewoonlijk loost op het oppervlaktewater. Het bevat zouten, mineralen, organische stoffen en andere vaste materialen.
- Trommelzeef
Draaiende trommelzeven scheppen de grove delen, zoals haren en bladeren, uit het water. Borstels houden de zeef mechanisch schoon. Het verzamelde afval stroomt terug naar de rwzi.
- Ultrafiltratie
Met ultrafiltratie verwijdert de fabriek niet-opgeloste fijne deeltjes uit het water. Cassettes met ‘rietjes’ van zeer sterke kunststof staan ondergedompeld in het vuile water. Een vacuümpomp zuigt het water uit de bak door de wanden van de rietjes.
Het vuil blijft op de buitenwand van de rietjes achter. Doordat ze van onderaf worden belucht, bewegen de rietjes heen en weer. Het vuil koekt daardoor niet aan maar valt naar beneden. Onder in de bak ontstaat een laag ingedikt vuil, dat weer teruggaat naar de rwzi.
- Biologisch actief koolfilter
Om bacteriegroei van de membranen van de omgekeerde osmose, zogenaamde biofouling, te voorkomen haalt een biologisch actief koolfilter alle organische opgeloste stoffen uit het water. Door het toedienen van vloeibare zuurstof aan het reactievat kunnen in het filter bacteriën groeien. Ze zetten alle organische stoffen om in water, koolstofdioxide, stikstof en fosfaatzouten. Het water heeft nu bijna de kwaliteit van drinkwater. Overtollige bacteriën en het spoelwater gaan terug naar de rwzi.
- Omgekeerde osmose
De mineralen die nog in het water zitten, worden verwijderd met omgekeerde osmose. Pompen zuigen onder een druk van ongeveer 8 bar het water door een membraanpakket, waarop in totaal 98 procent van de mineralen achterblijft. Het totale zuiveringsoppervlak bedraagt 40.000 vierkante meter, ongeveer acht voetbalvelden groot. Tijdens de zuivering stroomt continu 20 procent van het water met de opgeloste mineralen naar het oppervlaktewater.
- Elektrodeïonisatie
Met elektrodeïonisatie haalt de fabriek de resterende 2 procent van de mineralen uit het water. Op het water staat een gelijkspanning met een plus en een min. Negatief geladen deeltjes bewegen naar de plus en de positief geladen deeltjes naar de min. De deeltjes stromen langs een ionenwisselaar, een hars dat dienstdoet als snelweg voor de geladen deeltjes. Het water dat hier uitkomt, is ultrazuiver.
- Bufferen
Door een leiding van polypropyleen van 7 kilometer stroomt het water naar de locatie van de NAM bij Schoonebeek. Daar staan voorraadtanks die 10.000 kubieke meter ultrapuur water kunnen bevatten. Daarmee kan de NAM een dag vooruit.
