RESEARCH
Aquarama 107 – maart 2025
Door Matthias Vanheerentals
Christine Van der heyden
Het Move-it-lab is uitgerust met een actief beluchtingssysteem
Het HOGENT-onderzoekscentrum Health & Water Technology (HWT) beschikt over een unieke mobiele unit, waarin een laboratorium en afvalwaterzuivering in vervat zijn, namelijk Move-it-lab. Hiermee kunnen letterlijk wateranalysen ‘in het veld’ gedaan worden. Zo kan de waterzuivering bij bedrijven ‘on-site’ geoptimaliseerd worden. Via een communicatiemodule kan het zuiveringsproces vanop afstand gevolgd worden en kunnen bij problemen de verschillende actoren van de reactor bediend worden.
Move-it-lab is de revolutionaire combinatie van een mobiele, ‘on-site’ biologische afvalwaterzuiveringsinstallatie en een bijhorende laboratoriumunit. Hier komen fysisch chemische wateranalyses samen met geavanceerde microscopische slibanalyses en moderne moleculaire identificatietechnologie. “Het labo stelt ons in staat om een gedetailleerde analyse van jouw bedrijfsafvalwater en actief slib ter plaatse uit te voeren, wat resulteert in meer betrouwbare en meer realistische gegevens”, zegt Christine Van der heyden, onderzoeker en docent aan de Hogeschool Gent (resp. Onderzoekscentrum Health and Water Technology en Departement Biowetenschappen en Industriële Technologie). De realisatie van het Move-it-lab, die mogelijk gemaakt werd dankzij een VLAIO-financiering, nam behoorlijk wat tijd in beslag.
In vergelijking met onderzoek op artificieel afvalwater biedt dit Move-it-lab meer nauwkeurige optimalisaties, of het nu gaat om verbeteringen in zuiveringsefficiëntie of energiebesparing. “Met behulp van onze pilootinstallatie streven we ernaar om grondig te testen en te finetunen voordat we deze aanpassingen op grotere schaal implementeren”, zegt Christine Van der heyden. “Move-it-lab is een mobiel labo dat afvalwaterzuiveringen kan optimaliseren met als doel bijvoorbeeld het reduceren van energieverbruik. We kunnen onderzoek doen hoe de beluchting, het meest energieverbruikende onderdeel van de biologische waterzuivering, geoptimaliseerd kan worden. Ook waterzuiveringen die te kampen hebben met functionele problemen zoals bijvoorbeeld de opkomst van een overmaat aan draadvormers, kunnen we aanpakken. Dankzij ons onderzoek hebben we al een besparing kunnen betekenen van 75 procent in de beluchting van een bedrijf en dit zonder enige structurele aanpassing.”
Met het Move-it-lab wordt niet gekeken wat er in de realiteit gebeurt op de grote zuivering van een bedrijf. “We gaan met het reële ruwe afvalwater experimenteren om bijvoorbeeld energie te besparen of om de zuiveringsefficiëntie te optimaliseren”, zegt Christine Van der heyden. “We maken een bypass waarbij we het influent op een andere manier gaan zuiveren. Het effect hiervan op de effluentkwaliteit of op het energieverbruik kan dan bestudeerd worden.” De mobiele unit is een meerwaarde voor het HOGENT onderzoek, de dienstverlening en, niet in het minst, het onderwijs. De nood aan een pilootopstelling die ‘on-site’ gevoed wordt met het reële bedrijfsafvalwater is groot. “Zo’n opstelling levert betrouwbare en meer realistische resultaten op dan wanneer op de campus gewerkt wordt met kleine volumes afvalwater of artificieel afvalwater”, zegt Christine Van der heyden. “Hierdoor kan de impact van de door ons voorgestelde aanpassingen op bijvoorbeeld zuiveringsefficiëntie en energiebesparing accurater bepaald worden.”
Bovendien zorgt de mobiele unit voor minder verplaatsingen met stalen van een bedrijf naar HOGENT en opent Move-it-lab mogelijkheden tot samenwerkingen met andere HOGENT onderzoekscentra, andere kenniscentra en bedrijven. “Een van de grote voordelen van het Move-it-lab is dat er geen transport nodig is van de waterstalen”, zegt Christine Van der heyden. “Daardoor is er geen verlies van de staalkwaliteit. Door de analyse ter plaatse kunnen sneller acties ondernomen worden om eventuele problemen op te lossen. We kunnen, wanneer grote volumes nodig zijn, het water niet naar het labo brengen. Dus dan brengen we het labo naar het water. Zo is het idee van het Move-it-lab ontstaan.” De onderzoeksgroep ziet ook mogelijkheden voor het inzetten van de mobiele waterzuivering bij rampen, zoals bij de treinramp in Wetteren. Met het Move-it-lab zou de acrylonitrilvervuiling in de beek ter plaatse aangepakt kunnen zijn.
Move-it-lab is een mobiel labo is zodanig uitgerust dat de waterzuivering opgevolgd kan worden. “We kunnen ter plaatse stalen nemen en analyses maken. We hebben sensoren die signalen kunnen geven”, zegt Christine Van der heyden. “Als er iets met de waterzuivering scheelt, kunnen we meteen stalen nemen. Er is ook een sturing vanop afstand mogelijk. Stel dat er een probleem is met draadvormers, kunnen we testen wat er best gedaan wordt.” Move-it-lab is uitgerust met een actief beluchtingssysteem of actief slibsysteem. “Er zit een SBR-reactor in”, zegt Christine Van der heyden. “De pilootinstallatie is modulair. We kunnen altijd een tank bijzetteen zodat we een doorstroomsysteem hebben en er een continue zuivering is of we kunnen er membranen of een nabezinking aan toevoegen.”
In het verleden deed de HOGENT onderzoeksgroep al onderzoek op afvalwater van bedrijven en met het actief slib. “We konden zo al experimenten doen”, zegt Christine Van der heyden. “Maar als je écht op een pilootschaal of op grotere volumes wil werken – van een kubieke meter – dan moeten we het afvalwater van die bedrijven kunnen nabootsen. Dan kijken we naar de chemische samenstelling, de chemische karakterisering van het water (bijvoorbeeld hoeveelheid koolstof) en maken dit water artificieel aan, wat we dan gebruiken om de zuivering te optimaliseren. De bekomen resultaten van deze simulatie zijn dan indicatief, de werkelijke impact hangt af van de reële samenstelling van het te zuiveren afvalwater. ”
Het Move-it-lab bestaat bijna een jaar, maar de bedrijfswereld lijkt momenteel nog niet de weg naar het labo te vinden. “Aanvankelijk toonden veel bedrijven interesse”, zegt Christine Van der heyden. “Maar ze zien waterzuivering als een noodzakelijk kwaad. Zolang het effluent voldoet aan de waarden en normen van de omgevingsvergunning, is dat voor hen geen nood om actief iets te doen. Bedrijven zien de ‘win’ niet bij de optimalisatie van hun waterzuiveringssysteem.”
Move-it lab is niet alleen een gamechanger voor bedrijven, maar ook een toegangspoort tot samenwerking. “We nodigen bedrijven, onderzoekscentra en kennisinstituten uit om met ons samen te werken en de toekomst van waterzuivering te vormen”, zegt Christine Van der heyden. “Om aan de hun opgelegde lozingsnormen te voldoen, dienen vele bedrijven hun water te zuiveren. Zolang de nodige waterkwaliteit behaald wordt, investeren deze bedrijven niet, of minimaal, in het optimaliseren van de waterzuivering, al kan door zo’n optimalisatie aardig wat energie, en dus geld, bespaard worden.”
De meeste waterbedrijven worden op het vlak van waterzuivering door privébedrijven gevolgd. “Maar die zien ons niet altijd graag komen”, zegt Christine Van der heyden. “Omdat ons advies soms tegen hun werk ingaat. Maar ons advies is onafhankelijk en zuiver op onderzoek gebaseerd.” De onderzoeksgroep HWT is ook werkzaam binnen het Blikopener initiatief van VLAIO. “Als een bedrijf een vraag heeft over water, kunnen we gratis een eerste advies geven”, zegt Christine Van der heyden. “Als er bijvoorbeeld een probleem is met een slib dat niet bezinkt bekijken we wat eraan gedaan kan worden. Zo geven we ook aan landbouwers advies op de geschiktheid van putwater gebruikt als drinkwater voor dieren. We willen daar graag verder op inzetten en willen meer landbouwers gaan adviseren. Zo hebben we al putten gezien waar er een groot probleem is van verzilting. We proberen dan laagdrempelige oplossingen voor te stellen waarbij we niet werken met dure toestellen, want het moet betaalbaar blijven voor de landbouwer.”
Het mobiele labo zal nu worden ingezet in het kader van het interregproject CARE+. Dat is een project Frankrijk, Wallonië, Oost- en West-Vlaanderen. Het project heeft als doel om de kwaliteit van het Leiewater grensoverschrijdend te verbeteren door het implementeren van zowel preventieve als curatieve maatregelen. CARE+ wil met landbouwers samenwerken rond een duurzaam beheer van de kwaliteit van het oppervlaktewater en zo het gebruik ervan veilig stellen. Hiertoe zal het partnerschap tools ontwikkelen die het mogelijk maken de contacten met de landbouwers te verbeteren en doeltreffende acties te ontwikkelen en uit te voeren voor het hele gebied (kennisuitwisseling, prioritering van de sectoren, beleid, opvolging van de initiatieven, …).
De landbouwgebieden van de grensoverschrijdende zone worden voornamelijk geëxploiteerd door intensieve landbouw. “De concentratie van verontreinigende stoffen van agrarische oorsprong (pesticiden, nitraten, fosfor) in de rivieren van deze regio’s bedreigt de toegang van landbouwers tot water en de productie van drinkwater voor dieren vooral bij droogte en overstromingen”, zegt Christine Van der heyden. “De situatie verslechtert aangezien de klimaatverandering de duur en frequentie van periodes verhoogt waarin toegang tot kwaliteitswater moeilijk, zo niet onmogelijk wordt voor landbouwers en gebruikers. Dit probleem is moeilijk op te lossen door het ontbreken van lokale strategieën die gebaseerd zijn op nauwkeurige kennis van de prioritaire sectoren die moeten worden aangepakt.”
Landbouwers – zowel slachtoffers van het probleem als dragers van een deel van de oplossing – moeten nog worden overtuigd en geholpen met voldoende financiering en effectieve en betaalbare technieken om deze problemen aan te pakken. “Er zijn al veel oplossingen van het landbouwperceel tot op de boerderij: aanpassingen in landbouwpraktijken natuurlijke oplossingen (hagen, grasstroken enz.) en behandeling van afvalwater”, zegt Christine Van der heyden. “Echter zijn ze nog steeds in het stadium van ad hoc thematische experimenten gebleven. De uitdaging is om ze gezamenlijk op een strategische manier op stroomgebieden in te zetten en de meerwaarde hiervan voor het grensgebied te bewijzen. Deze strategische inzet van technieken ter bestrijding van diffuse en puntbronverontreiniging van agrarische oorsprong op schaal van vier stroomgebieden is de doelstelling van de CARE+ partners.”
Christine Van der heyden:
