“Zeewater wordt grondstof van de toekomst”

Het belang van onze waterhuishouding komt stilaan meer op het voorplan. Gelukkig maar, want ondanks onze reputatie van regenachtig land kennen we toch de nodige problemen in die sector. Tijdens een conferentie georganiseerd door Fresh4Cs werd door professionals uit binnen- en buitenland van gedachten gewisseld.

Fresh4C’s: voor duurzame zoetwatervoorziening

Het was Bastiaan Notebaert projectcoördinator van Fresh4Cs die ons uitlegde wat zijn organisatie wil bereiken: “De problemen met ons zoet water zijn intussen genoegzaam bekend. De beschikbaarheid wordt in onze kustregio’s een steeds belangrijkere kwestie als gevolg van een combinatie van overexploitatie, klimaatverandering, toename van de vraag en afname van de natuurlijke aanvulling. Dit evenement is onze startactiviteit. In ons onderzoeksproject werken tien partners uit België, Nederland en het Verenigd Koninkrijk samen aan onderzoek naar een duurzame zoetwatervoorziening voor kustgebieden. In onze streken worden in de winter grote volumes water afgevoerd naar de zee. Er is dus veel potentieel om dat water te gaan bufferen. We hebben daarbij aandacht voor industrie, landbouw en ecologie. Er zijn ook zes demonstratiesites verspreid over de drie landen, waar geïnteresseerden met eigen ogen enkele concepten en technieken kunnen bekijken. In dit eerste evenement hebben we een zestal toespraken over diverse uitdagingen.”

“Zout water inzetten waar het kan, zoet water enkel als het moet”

Huub Rijnaarts van de Wageningse Universiteit legde meteen de vinger op de wonde met een actueel probleem: de invloed van klimaatverandering en hoe we daarmee om kunnen gaan. “Ik zie twee belangrijke gevolgen. Een stijgende waterspiegel zal een enorme impact hebben op de gebieden aan de Noordzee, dat mag duidelijk zijn. Maar ook de verzilting van ons grondwater – het resultaat is van groeiende zoutwaterdruk – is een probleem. Een tweede belangrijk probleem is de toenemende droogte. Dat is niet alleen het geval voor kustgebieden, maar ook verder in het hinterland langs onze rivieren. In onze regio zijn de Rijn, Maas en de Schelde de belangrijkste waterlopen maar ze zijn alle drie vatbaar voor droogte in het zomerseizoen. De voorspellingen die tien jaar geleden gemaakt werden waren adequaat toen ze poneerden dat we vandaag problemen zouden hebben tijdens droogteperiodes. De voorspellingen voor de volgende tien jaar tonen een verdere verslechtering.”

“We moeten nu werken aan oplossingen, want de oude recepten – zoals extra pijplijnen naar reservoirs – volstaan niet langer. We hebben nood aan een integrale aanpak op lange termijn, met een verandering van aanpak ten opzichte van zout water. We hebben er eeuwenlang tegen gevochten, maar nu moeten we het geweer van schouder veranderen. We moeten zeewater meer als grondstof bekijken, om te zien waar we het kunnen inzetten om de druk op zoet water te verlichten. Denk bijvoorbeeld aan koelwater voor de industrie. Technologie wordt zeer belangrijk om van zeewater water te maken dat breder bruikbaar wordt voor dit soort toepassingen. Een tweede voorbeeld van die andere strategie is het gebruik van zeewater als spoelwater voor wc’s, dat wel enige infrastructuurwerken vereist. Niet alleen voor de toevoer, maar ook voor de afvoer want onze rioleringen zijn niet bestand tegen dit zoute water.”

“Belang van samenwerking -ook op lokaal vlak”

Jan Verheeke van de MINAraad kwam vervolgens de internationale en lokale beleidsnoden rond alternatieve waterbronnen voor kustgebieden toelichten. Die situeren zich voor Verheeke op drie vlakken: Internationaal, Europees en lokaal. ”Ik zie tee types factoren die inspelen op de waterproblematiek. De eerste groep zijn de directe factoren: denk aan bevolkingsdruk en economische groei die de consumptie van de bevolking, industrie en landbouw beïnvloeden. In de tweede groep zet ik de indirecte factoren, zoals klimaatverandering, die leiden tot een stijging van de zeespiegel en tekorten. De onderlinge relaties tussen de uitdagingen en hun oorzaken zijn zeer divers. Tot slot zou ik durven poneren dat er ook vooral op het lokale vlak werk moet gemaakt worden van samenwerking. Aandacht voor een performante overheid, met sterke vertrouwensrelaties tussen alle partners die ook de tijd krijgen om deze relatie op te bouwen. Zo wordt een vertrouwenscirkel gecreëerd die toelaat om -met aandacht voor ieders streven- een richting uit te gaan die voor iedereen bevredigend is.

“Dynamiek van waterhuishouding vereist grondige kennis”

Alexander Van Den Boheede had het vervolgens over de infiltratie van zout water in aquifers. “Water is voor de meeste mensen een zekerheid. Het komt uit de kraan en dat al altijd zo blijven, lijkt men te denken. Niets is minder waar. Er moeten acties komen om ons zoet water te bufferen. Dat vereist een grondige kennis van de dynamiek van de waterhuishouding. Als we de lokale situatie bekijken, dan zien we dat de polders zich uitstrekken tot een 20-tal kilometers in land. De duinengordel varieert van dun aan de Oostkust en 2 km aan de Westkust. Als we de verticale afstand tussen zout- en zoetwaterlagen bekijken, kunnen we terugvallen op metingen van de Universiteit van Gent in de jaren zestig. Daar zien we dat die afstand varieert van 2 m tot meerdere tientallen meters, maar er zit wel een zekere logica in. Om dat te begrijpen ga ik terug naar de laatste ijstijd. Toen lag de zee veel meer naar het Noorden. Toen het zeeniveau steeg werden gebieden die vergelijkbaar zijn met het Verdronken Land van Saefthinghe gecreëerd: modderachtige gebieden die deels onderlopen bij vloed. Maar toen de bevolking groeide, kwam er een grote inpolderingsgolf waarbij deze gebieden omgeturnd werden tot volwaardige landbouwgrond. Dat heeft tot gevolg dat het gebied doornsnede wordt door duizenden afwateringsbeken. Landbouwers werken al sinds mensheugenis volgens hetzelfde stramien: In de zomer willen ze dat de waterstand hoog blijft zodat ze makkelijk kunnen irrigeren. In de winter daarentegen willen ze dat de waterstand zo laag mogelijk is, want ze willen dat het land vlot afwatert. Dat is wat contradictorisch met de natuurlijke flow van water en staat ook haaks op de situatie in de modderachtige gebieden.“

Ontzilting de oplossing?

De meest technische toelichting kwam van Marjolein Vanoppen van Universiteit Gent. In een boeiende uiteenzetting liet ze de toehoorders kennismaken met de stand van zaken rond onderzoek naar ontzilting. “Momenteel kampen we in ons land met een zekere waterschaarste. Op wereldschaal zijn we nummer 23 in de ranglijst van landen die hier kwetsbaar voor zijn. Dat zien we bijvoorbeeld aan de grondwaterniveaus. Op dit moment (24/09, red.) zit liefst 85% van onze meetpunten op een laag tot zeer laag niveau. Niet alleen droogte is daar de oorzaak van, ook de bevolkingsdichtheid is een belangrijk aspect. Bovendien zorgt de dichte bebouwing in onze contreien voor een moeilijke wateropvang. De bevolkingsdichtheid – we gaan wereldwijd richting de 9 miljard- is een belangrijke invloedfactor, want liefst 70% van ons waterverbruik is op het conto van de landbouw te schrijven. Daar staat tegenover dat liefst 97% van het water op onze wereldbol zout water is, en dus onbruikbaar voor dat doel. Bovendien is van de resterende 3% slechts 0,5% echt bruikbaar als drinkwater, de rest bevindt zich in bevroren toestand op de Noord- en Zuidpool. Ontzilting is met andere woorden een zeer interessante piste. Wereldwijd zijn er meerdere installaties, met een productiecapaciteit van 95 miljoen kubieke meter per dag, waarbij zowel brak- als zeewater ontzild wordt. Er zijn daarbij twee processen populair: reverse osmose en distillatie. Bij de laatste methode is het ontziltingsproces zeer energie-intensief, met een verbruik van 15 tot 30 kWh per kubieke meter. Vandaag wordt om die reden reverse osmose steeds meer toegepast voor zeewaterontzilting. Het principe is wat te vergelijken met de werking van een koffiefilter, maar dan uiteraard op een veel strenger niveau. Via een getrapt filtersysteem worden via micro- ultra- en nanofiltratie onder meer bacteriën, virussen en calcium verwijderd. De zeer fijne deeltjes zoals sodiumchloriet worden vervolgens via reverse osmose verwijderd. Dat proces filtert het water zo fijn dat er puur H₂O overblijft, er moet zelfs terug zout aan toegevoegd worden om het tot drinkbaar water om te vormen. Er zijn ook bij reverse osmose nog enkele uitdagingen. Zo is de efficiëntie eerder laag. Voor de productie van 1000 liter drinkbaar water is momenteel 2000 liter zeewater nodig. Omdat er veel druk – 50 à 60 bar – opgewekt moet worden om het reverse-osmoseproces te laten plaatsvinden is er ook energie nodig, maar gelukkig veel minder dan bij distillatie en de evolutie zit nog in dalende lijn. De state-of-the-art installaties die via dit procedé werken, verbruiken nog slechts 2 tot 4 kWh per geproduceerde kubieke meter water. Onder ideale omstandigheden zouden we dat kunnen terugbrengen tot 1 kWh. “

“Ondertussen onderzoeken we ook andere principes om minder energie te verbruiken, zoals in het Revived-onderzoek. Daarin maken we gebruik van een hybride benadering van reverse osmose met salinity gradient power of met osmotic dilution, waarbij we gebruikmaken van zowel zeewater als gefilterd afvalwater. Op die manier kan energie gewonnen worden uit zout via ‘reverse electrodialyse’ of ‘pressure retarded’ osmose. Er zijn twee voordelen aan deze benadering: het aandeel hernieuwbare energie is groter en het zilt water dat moet afgevoerd worden heeft een kleiner zoutgehalte.”

Kijkje bij de buren

Tot slot gingen we ook even bij de buren uit de UK kijken. Steve Moncaster en Tom Ormesher gaven een boeiende inkijk in hoe zij uitdagingen aanpakken. Moncaster had het over het samenspel tussen de stakeholders om de wateropvang te organiseren en het gebruik van data om dat streven te monitoren en bij te sturen. Ormesher belichtte dan weer de kant van de agrarische sector in de UK. Hij hamerde op het belang van lokale organisatie van landbouwers, het uittekenen van een belonend beleid en de nood aan kennisoverdracht in deze boeiende materie.

Door Sammy Soetaert

www.vlakwa.be/projecten/demonstratieprojecten/lopende-projecten/fresh4cs/

www.interreg2seas.eu