Als we denken aan landen die het grootste risico lopen op een watercrisis, welke landen komen dan in ons op? Droge landen zoals Qatar of Israël of dichtbevolkte landen zoals India zouden allemaal goede antwoorden zijn. Maar op plaats 23 – tussen Mexico en Marokko – heeft België de grootste waterschaarste van alle Centraal-Europese landen.
Het lijkt paradoxaal, gezien de overstromingen van deze zomer. Maar door onregelmatige neerslag en een hoge ‘watervoetafdruk’ kunnen onze zuiderburen de komende jaren met een watertekort te maken krijgen. Gelukkig werken wetenschappers aan een manier om landen als België en Nederland beter te verzorgen met zoet water.
Een probleem bij water uit hevige regenval dat naar het grondwater wegzakt, is dat het verontreinigd kan zijn met arseen of boorzuur, of zich kan vermengen met zout water waardoor het brak wordt. Onderzoekers van de Wageningen Universiteit, Technion, het Israëlische Instituut voor Technologie, en Wetsus, het Europese kenniscentrum voor duurzame watertechnologie, maken gebruik van elektrochemische scheidingstechnologie om deze verontreinigende stoffen uit het water te verwijderen.
“Watertekort speelde vroeger niet. Maar nu zijn industrieën in Nederland al bezig met binnen hun processen water te gaan hergebruiken”, legt Jouke Dykstra uit, assistant-professor in Wageningen.
Chemievrije waterzuivering en landbouw
De conventionele manier om vervuild water te hergebruiken of zeewater te ontzilten is omgekeerde osmose. Daarbij wordt water door een membraan geperst. Hierdoor blijven ongewenste deeltjes zoals zout, slib en andere vervuilingen achter. Er moeten echter ook nog bepaalde ionen worden verwijderd. Het is gebruikelijk om dat te doen door middel van een chemische behandeling.
Om de chemicaliënvrije stempel te bereiken, experimenteren wetenschappers zoals Dykstra met capacitieve deïonisatie (CDI). Hun nieuwe theoretische model geeft CDI nieuwe benen als een effectieve stap om toe te voegen aan het proces van chemievrije waterbehandeling. “Maar er valt nog veel te ontdekken,” zegt Dykstra. “We moeten de doeltreffendheid ervan verhogen, het buiten een lab testen en het commercialiseren.
Als het eindproduct succesvol is, is het echter nog jaren verwijderd van commercieel gebruik, schat Dykstra. Maar de toevoeging van een nieuwe manier om water zonder chemicaliën te behandelen, kan het wachten en de tijdsinvestering waard zijn. De EU heeft als doel gesteld dat in 2030 25 procent van de landbouw biologisch moet zijn. Landen als Nederland zullen hun landbouwpraktijken moeten aanpassen om dit doel te halen. Het gaat daarbij dan vooral om waterbehandeling en waterbeheer.
Hergebruik van water
In Nederland neemt de vraag naar innovaties als die van Dykstra toe. Door de overvloedige regenval in Nederland hebben we over het algemeen voldoende water. Maar moeten we altijd oppassen voor overstromingen. “We zien Nederland niet als een land met een waterschaarsteprobleem”, zegt Dykstra. “We hebben onze technologieën altijd gericht op het afvoeren van water.”
Maar de klimaatverandering zorgt ervoor dat de regenval sporadischer is – soms te hevig en in andere gevallen te licht. Nieuw onderzoek wijst op een verschuiving in de focus voor innovaties op het gebied van waterbeheer. In plaats van water terug in de oceaan te lozen, ligt de nadruk nu op technologieën die onze zoetwatervoorraden schoon en op niveau houden.
Innovaties
Water kan binnenkort een van onze waardevolste grondstoffen zijn. Vooral binnen de landbouw, die verreweg de grootste ‘watervoetafdruk’ heeft. Daar neemt de vraag naar water alleen maar toen naarmate de wereldbevolking groeit. Het is een probleem dat de aandacht heeft getrokken van zowel milieuactivisten als investeerders. En aangezien wordt voorspeld dat de mondiale vraag naar water in 2030 het duurzame wateraanbod zal overstijgen, is het een probleem dat het waard is om in te investeren.
Initiatieven zoals het Horizon 2020 Water Mining-project doen onderzoek naar duurzame methoden voor hergebruik van afvalwater en ontzilting van zeewater. Dit heeft het potentieel om landen te helpen, met name in het Midden-Oosten, die het grootste risico lopen op een watercrisis.
Deze projecten hebben echter innovaties nodig om de waterdoelstellingen van Horizon 2020 te halen. Dykstra’s project is een van de vele projecten die aan hetzelfde probleem werken. “Ik heb het gevoel dat we een interessante vinding hebben gedaan en dat het heel waardevol is om de volgende stappen te verkennen”, zegt Dykstra. “Maar voor de ontwikkeling van deze technologie is het belangrijk om de industrie erbij te betrekken, zodat ze op de markt kan worden gebracht.”
Lees ook: ‘Gevolgen van energietransitie ook berekenen voor globale watervoorraad’
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
