1 miljoen mensen sterven aan corona, 9 miljoen aan watergebrek
1 miljoen mensen sterven aan corona, 9 miljoen aan watergebrek
Water. Waarom elke druppel telt, is het recent verschenen boek van prof. em. Marc Van Molle, fysisch geograaf, verbonden aan de Vrije Universiteit Brussel. Van Molle schetst in vijf heldere hoofdstukken de globale oorzaken van waterschaarste, het beheer van water, de waterconflicten, de impact van de klimaatverandering en formuleert ook mogelijke oplossingen. Hij doet dit vanuit zijn expertise op het vlak van opslag van CO2 in de bodem, bodemerosie en waterbeheer.
Van Molle is emeritus professor Fysische Geografie aan de Vrije Universiteit Brussel. Zijn onderzoek situeerde zich op het vlak van opslag van CO2 in de bodem, bodemerosie en waterbeheer. Hij is een veelgevraagd spreker omwille van zijn multidisciplinaire visie en expertise over het milieu, typisch voor een geograaf. Zijn boek vertrekt vanuit de oorzaken van waterschaarste en focust dan op de gevolgen, zonder de mogelijke oplossingen voor de problematiek te vergeten. “Gezien het de bedoeling is een breed publiek te bereiken wordt de technische kant op een toegankelijke manier besproken”, zegt Marc Van Molle. “Het probleem wordt ook vanuit verschillende invalshoeken benaderd, waardoor duidelijk wordt dat de waterproblemen meestal veroorzaakt worden door een combinatie van verschillende, natuurlijke en sociaaleconomische factoren. Een interdisciplinaire benadering van de problematiek drong zich dus op. Een benadering die typerend is voor een geograaf. ”
Toename waterverbruik
Als gevolg van de toenemende industrialisering en de groeiende irrigatielandbouw, neemt het verbruik van water sneller toe dan de groei van de wereldbevolking. “Op een planeet die voor 70% uit water bestaat, sterven dagelijks twintig- tot dertigduizend mensen door een gebrek aan zuiver water”, zegt Marc Van Molle. “De klimaatverandering zal deze toestand enkel verergeren. Voor elke graad die de aarde warmer wordt, ziet een bijkomende 7% van de wereldbevolking zijn hernieuwbare hoeveelheid zoet water verminderd met 20%. Er stelt zich overduidelijk een waterprobleem op onze ‘blauwe planeet’. Het voorradige zoet water is ook nog eens zeer ongelijk verdeeld over de verschillende continenten. Vooral de inwoners van Afrika, Europa en Azië beschikken over een bijzonder kleine hoeveelheid zoet water. Het kostbare water wordt bovendien verspild, vervuild en slecht beheerd.”
Corona-aanpak
De manier waarop we de coronapandemie hebben aangepakt geeft volgens Van Molle weer hoezeer waterschaarste in onze westerse wereld een echte ‘ver-van-ons-bed-show’ is. “In 2020 stierven 1 miljoen mensen aan corona”, zegt Marc Van Molle. “Alle mogelijke middelen worden ingezet om de pandemie de kop in te drukken, duizenden miljarden euro worden geïnvesteerd … Tijdens datzelfde jaar stierven meer dan 9 miljoen mensen door een gebrek aan zuiver water. In de Minst Ontwikkelde Landen wordt kindersterfte voor 30 tot 50% veroorzaakt door een gebrek aan zuiver water. Wereldwijd zijn 80% van alle ziektegevallen te wijten aan een gebrek aan zuiver water, goede sanitaire voorzieningen en hygiëne. Om de doelstelling van de Verenigde Naties te bereiken die stelt dat tegen 2030 iedereen toegang moet hebben tot veilig drinkwater en basissanering is een investering nodig van om en bij de 500 miljard euro per jaar, geld dat tot nu toe niet gevonden werd! Het betreft nochtans een peulschil in vergelijking tot onze investering in de bestrijding van corona.”
Technologie
Volgens de professor is het duidelijk dat op de eerste plaats het consumptiepatroon van de mensen dient te veranderen. In zijn boek reikt hij nog veel andere oplossingen aan. Maar ook de technologische ontwikkelingen kunnen volgens de professor heel wat bijdragen tot een verminderd verbruik van water. Een mooi voorbeeld is de auto-industrie: een kleine 10 jaar terug was voor de constructie van een doorsnee personenwagen nog meer dan 400.000 liter water nodig, vandaag is dat om en bij de 200.000 liter. De hoofdoorzaak is het hergebruik (recyclage) van materialen.
Ontzilting met RO wordt belangrijker
Volgens de professor zal ontzilting de voornaamste bron in de toekomst zijn. “De voornaamste reden is de afnemende energiekost van ontzilting als gevolg van het steeds groter wordend gebruik van de omgekeerde osmose (RO) technologie, nu reeds meer dan 69% van de bestaande capaciteit”, zegt Van Molle. “Het belangrijkste voordeel van ontzilting is dat de beschikbaarheid van zeewater onafhankelijk is van klimatologische factoren zoals droogtes. Daarnaast is de geproduceerde waterkwaliteit zeer hoog. De productie is ook lokaal te controleren, dus onafhankelijk van eventuele stroomop- of stroomafwaartse buren. Daarbij is de kostprijs niet zozeer gebonden aan de investering, dan wel aan de uitbating. De techniek is nog steeds duur. Je komt toch al snel aan 40 eurocent per kubieke meter water. Voor drinkwater kan dat, voor landbouw is dat onbetaalbaar.” De professor hoopt dat er nog betere filters zullen komen en dat de RO’s ook zelf-aandrijvend worden. “Aan de universiteit Gent was er enkele jaren terug nog een interessant doctoraatsonderzoek om reststromen om te zetten in energie. Het contrast van ionenconcentratie tussen zoet en zout water wordt nu al benut voor het opwekken van energie in enkele grote estuaria (o.a. Amazone).”
Bijna 16.000 ontziltingsinstallaties wereldwijd
Vandaag zijn er globaal 15.906 ontziltingsinstallaties operationeel. In totaal wordt daar dagelijks 95 miljoen m3 ontzilt water geproduceerd, waarvan 48% in het Midden-Oosten en Noord Afrika. “In deze regio’s is de ontzilting op de eerste plaats bestemd voor huishoudelijk verbruik”, zegt Van Molle. “Globaal gaat 62,3% van het ontziltingswater naar de huishoudens. In andere delen van de wereld (Noord-Amerika, West-Europa, Oost-Azië, Australië) is het aandeel van andere eindgebruikers (vooral industrie en irrigatie-landbouw) iets groter. Niet onbelangrijk is dat bij de ontzilting eveneens afval (pekel) geproduceerd wordt. Per dag wordt wereldwijd niet minder dan 141,5 miljoen m3 pekel geproduceerd: voor elke m3 geproduceerd ontziltingswater wordt 1,5 m3 pekel geproduceerd. Het opslaan van dit afval gaat gepaard met zeer hoge kosten en heeft ook een sterke negatieve impact op het milieu. Nagenoeg 88% van alle pekel is afkomstig van ontzilting van zeewater, terwijl ontzilten van brak water goed is voor 7% van de pekelproductie.
Kustgebieden
De meeste ontziltingsinstallaties bevinden zich in kustgebieden, op minder dan 10 km van de kust. Ongeveer 80% van de pekel wordt geproduceerd in deze installaties. “Hier wordt de pekel meestal gewoon in zee gedumpt”, zegt Van Molle. “Het gevolg is een lokale hogere concentratie van het zoutgehalte en een verhoogde chemische verontreiniging van het zeewater. Er is nog heel wat onderzoek en ontwikkeling nodig om de opslag en verwerking van dit afval milieuvriendelijk en economisch haalbaar te maken. Alleen op die manier kan een toekomst verzekerd worden voor de ontzilting. Ook in de recuperatie van pekel ligt een grote toekomst voor de watertechnologie.”
Toekomst
De professor verwacht dat de omgekeerde osmose in combinatie met ontzilting meer zal worden ingezet in de toekomst. “Er kan ook meer energiewinning uit ontstaan”, zegt Van Molle. “Het verschil van dichtheid in ionen van het zout water kan ook ingezet worden in energie. Die energie kan dan gebruikt worden om de osmotische filtrage op gang te zetten. Als het goed gaat heb je geen aparte energiebron meer nodig. Er bestaan al technieken met opeenvolgende filtrages van osmotische filters om uit zout water rechtstreeks zinkwater te maken.”
Landbouw
In de landbouwsector is ook vermindering van het verbruik van water mogelijk door gebruik te maken van druppelirrigatie. Koploper Israël voerde de techniek al in de vroege jaren 1950 in. “De succesvolle ontwikkeling van deze irrigatietechnologieën met een laag verbruik had een bloeiende irrigatie-industrie in Israël als gevolg”, zegt Marc Van Molle. “Ongeveer 80% van de irrigatie-apparatuur in het land wordt geëxporteerd. Deze systemen werden met de jaren steeds performanter. Zo werd overgeschakeld op ondergrondse micro-druppelirrigatie zodat er een minimaal verlies door verdamping optreedt. De technologieën evolueerden door de jaren heen en zo bestaan er nu druppelirrigatiesystemen die computergestuurd worden, rekening houdend met het vochtgehalte van de bodem en de temperatuur. Deze systemen meten tevens de concentratie meststoffen aan de wortels van de planten en zorgen ervoor dat samen met het irrigatiewater de nodige meststoffen toegeleverd worden. De systemen kunnen efficiënt werken met alle soorten water, inclusief gezuiverd afvalwater. Druppelirrigatie zorgt voor 90 % efficiëntie in watergebruik, versus 75 % voor sprinklers en minder dan 60 % voor oppervlakte-irrigatie.” De professor hoopt dat het ondergronds druppelirrigatiesysteem ook in België meer ingang zal vinden. “Als je ziet hoeveel er nog met sproeiers gewerkt wordt”, zegt Van Molle. “Ze creëren bijna rechtstreeks wolken. De afgelopen 20 jaar hebben de Israëli’s eveneens geëxperimenteerd met het irrigeren van verschillende gewassen met zout water via druppelirrigatie. Zout water is met succes gebruikt bij de teelt van tomaten, meloenen, katoen, olijven, bloemen en alfalfa. Deze praktijk heeft nieuwe wateronttrekkingen uit grondwater van mindere kwaliteit in de Negev-woestijn mogelijk gemaakt.”
Reststromen
De wereldwijde onttrekking van zoet water wordt geschat op 3.928 miljard m3/jaar. Ongeveer 56% (2.212 miljard m3/jaar) daarvan komt in het milieu terecht als stedelijk en industrieel afvalwater en agrarisch drainagewater. “Er wordt onvoldoende gebruik gemaakt van het gezuiverd afvalwater van bijvoorbeeld huishoudelijk gebruik”, zegt Van Molle. “Het meeste afvalwater belandt uiteindelijk al dan niet gezuiverd in zee. En dat is jammer want afvalwater bevat heel wat bruikbare stoffen en kan bovendien ook dienen voor heel wat andere doeleinden. Uit de wereldwijde stroom van afvalwater kan meer dan 50 miljard m3 methaangas gewonnen worden, voldoende om elektriciteit te produceren voor meer dan 150 miljoen huishoudens. Bovendien bevat het afvalwater stoffen zoals stikstof (bijna 17 miljoen ton), fosfor (3 miljoen ton) en kalium (6 miljoen ton) die in de landbouw gebruikt kunnen worden als meststof. Dit komt overeen met 13% van de totale hoeveelheid meststof die in de landbouw elk jaar wereldwijd gebruikt wordt. Indien men al het gemeentelijk afvalwater zou recupereren, zou men meer dan 40 miljoen ha landbouwland kunnen irrigeren. België is het enige land in West-Europa waar men van gezuiverd afvalwater drinkwater maakt. Men laat het water in Koksijde infiltreren in de duinen en men zuivert het tot drinkwater. Het is fantastisch dat het kan. Helaas wordt het op veel plaatsen niet gedaan. Bij een groot waterzuiveringsstation ten noorden van Brussel wordt het gewoon in de Zenne geloosd. Het zou moeten hergebruikt worden als water voor de huishoudens en landbouw. Het water zou ook in de grond moeten geïnfiltreerd worden voor het opladen van de grondwaterlagen.”
Huishoudelijk afvalwater
Daarnaast vertegenwoordigt het hergebruik van gezuiverd afvalwater van huishoudelijke oorsprong (huishoudelijk afvalwater bestaat uit zwart water, uit toiletten, en grijs water uit keukens, douches, was, …), een niet onbelangrijke bron voor de verhoging van het aanbod van beschikbaar water. “Het gezuiverd afvalwater kan direct worden gebruikt voor tal van doeleinden, zoals irrigatielandbouw, landschapsirrigatie, recreatie (zoals golfterreinen), toiletspoeling, wassen van voertuigen, aanvulling van grondwater”, zegt Van Molle. “Het kan ook gebruikt worden als bron voor drinkwatervoorziening. Binnen de industrie kan afvalwater volgens industriële normen worden gezuiverd en dikwijls ter plaatse worden hergebruikt.” In zijn boek behandelt Van Molle nog heel wat andere thema’s, zoals klimaatverandering, bevolkingsgroei en consumptiepatroon, de gevolgen van de waterschaarste, gezuiverd afvalwater en circulaire economie.
https://www.aspeditions.be/nl-be/book/water/18235.htm
Marc Van Molle:
“Voor elke graad die de aarde warmer wordt, ziet een bijkomende 7% van de wereldbevolking zijn hernieuwbare hoeveelheid zoet water verminderd met 20%.”
“Druppelirrigatie zorgt voor 90 % efficiëntie in watergebruik, versus 75 % voor sprinklers en minder dan 60 % voor oppervlakte-irrigatie.”
“Er wordt onvoldoende gebruik gemaakt van het gezuiverd afvalwater voor bijvoorbeeld huishoudelijk gebruik.”
