Nieuwe sanitatiesystemen voor de Bloemendalerpolder

Transcriptie

1 Nieuwe sanitatiesystemen voor de Bloemendalerpolder Uitkomsten van analyse Definitief Waternet Afvalwater Beleid en Planvorming Postbus GJ AMSTERDAM Grontmij Nederland bv De Bilt, 30 juli 2007

2 Verantwoording Titel : Nieuwe sanitatiesystemen voor de Bloemendalerpolder Subtitel : Uitkomsten van analyse Projectnummer : Referentienummer : I&M MK/SLN Revisie : Definitief Datum : 30 juli 2007 Auteur(s) : ir. J.M. Kunst, dr.ir. J.H. Roorda en dr.ir. A.R. Mels adres : marijn.kunst@grontmij.nl Gecontroleerd door : ing. D. Swart Paraaf gecontroleerd : Goedgekeurd door : ir. P.J. Roeleveld Paraaf goedgekeurd : Contact : De Holle Bilt HM De Bilt Postbus AE De Bilt T F E infraenmilieu@grontmij.nl Pagina 2 van 33

3 Inhoudsopgave 1 Inleiding Kenmerken Bloemendalerpolder Ruimtelijke ordening en bebouwing Watersysteem Afvalwatersysteem Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Inleiding Gescheiden inzameling en behandeling urine Korte beschrijving concept Verwerking van de urine Enkele praktijkvoorbeelden Acceptatie van urinescheiding door gebruikers Aandachtspunten Gescheiden inzameling van zwart water en organisch keukenafval Korte beschrijving van het concept Verwerking van het zwart water Enkele praktijkvoorbeelden Acceptatie van vacuümtoiletten door gebruikers Lokale zuivering van grijswater Korte beschrijving van het concept Enkele praktijkvoorbeelden Combinaties Kansen en risico s Inleiding Kansen Risico s Uitwerking scenario s Inleiding Uitgangspunten Scenario s Effect op rwzi Variant met Solvay Variant zonder Solvay Energieverbruik scenario s Kosten van scenario s Visie op de resultaten Conclusies Algemeen Energieproductie Kosten scenario s Pagina 3 van 33

4 Inhoudsopgave (vervolg) Optimalisatie Moderne sanitatie voor de Bloemendalerpolder Waarom moderne sanitatie Invloed van moderne sanitatie concepten op de rwzi De rol van moderne sanitatie in het licht van de KRW Op weg naar een duurzame waterketen Advies Bijlage 1: Uitgangspunten scenario's Bijlage 2: Uitgangspunten energiebalans Bijlage 3: Kostensheets Pagina 4 van 33

5 1 Inleiding Rond het project Bloemendalerpolder wordt veel aandacht gegeven aan innovatie en duurzaamheid. Waternet onderzoekt de mogelijkheden van een moderne invulling van de inzameling en behandeling van het (communaal) afvalwater. Daarbij kan gedacht worden aan systemen waarbij urine en/of feces gescheiden wordt ingezameld en behandeld. Aanvullend daaraan zijn systemen waarbij het overige niet-toilet afvalwater apart wordt behandeld. De ambitie is om daarbij zo inventief mogelijk een realistisch systeem voor inzameling en behandeling van het afvalwater te ontwerpen, waarbij aangesloten wordt bij de geografische en stedenbouwkundige randvoorwaarden in relatie tot het lokale watersysteem. Om de concrete mogelijkheden hiervan te onderzoeken is op woensdag 25 april 2007 gestart met een brainstorm waarbij bij de ontwikkeling betrokken partijen om de tafel zitten. Ter voorbereiding op de brainstorm is een achtergronddocument geschreven. De belangrijkste onderdelen daarvan zijn weergegeven in de Hoofdstukken 1 tot en met 4. Uit de brainstorm zijn twee kansrijke concepten naar voren gekomen. Allereerst de gescheiden inzameling en behandeling van geel water (urine) en daarnaast de gescheiden inzameling en behandeling van zwart water (urine, feces). Op basis van deze concepten zijn verschillende scenario s zijn hierbij doorgerekend en geanalyseerd. Hoofdstuk 5 geeft hiervan de resultaten. De visie en aanbevelingen op de scenario s zijn verwoord in Hoofdstuk 6. Pagina 5 van 39

6 2 Kenmerken Bloemendalerpolder Ruimtelijke ordening en bebouwing De Bloemendalerpolder omvat in totaal 680 ha. De betrokken partijen hechten groot belang aan de invulling van duurzaamheidaspecten binnen het project. In de Nota Ruimte is gesteld dat tweederde van het plangebied wordt gereserveerd voor groen, zoals zichtbaar is in de onderstaande Essentiekaart Bloemendalerpolder. Ook de strategische visie op het ruimtegebruik, bijvoorbeeld met betrekking tot de veranderende gebruiksfunctie van bijvoorbeeld een zandwinplas in de loop der tijd, is vooruitstrevend te noemen. Figuur 1 Landschappelijk / stedelijk ontwerp van het plangebied Bloemendalerpolder Van het bebouwde gedeelte omvat Vechtstad ongeveer 50 per ha, de Papenbuurt ongeveer 30 ha en de Linten / Buurtschappen iets minder dan 30 ha. In totaal zijn circa 2400 woningen gepland. De bouw van woningen start op zijn vroegst in De fasering is nog niet bekend. Het type woningen is nog niet bekend. Op hoofdlijnen is de volgende karakterisering bekend: Vechtstad: compact, dicht, besloten en met grachtenstelsel; Papenbuurt met eenvoudige, groene straten georiënteerd op het landschap; Lint: lange lijnen met een dorpse verscheidenheid en ruimte achter de tuinen; Buurtschap: compacte groepjes bebouwing, van binnenuit ontsloten; Blok: compacte kleine blokken van max. 40 woningen in het landschap (zonder tuinen, parkeren ondergronds); Randen: van de woongebieden richten zich op het landschap, gemengd programma in de randen; Aanhechting van Vechtstad aan de Vecht (Vechtfront); Woonschepen in het dok; Scholen. 1 Gebaseerd op: Uitgangspunten haalbaarheidsstudie Bloemendalerpolder, Waternet 2 april 2007, opgesteld door Remmie Neef en Peter Piekema Pagina 6 van 39

7 Kenmerken Bloemendalerpolder Het nabijgelegen KNSF is ook bestemd voor woningbouw (niet op kaart) en kan eventueel meegenomen worden bij het realiseren van nieuwe sanitatiesystemen. Over deze locatie is nog weinig bekend (nog in onderhandeling). De huidige inzichten zijn dat hier 1350 woningen worden gerealiseerd. 2.2 Watersysteem In de huidige situatie is het plangebied venig. Hierdoor is in beginsel veel werk nodig om het gebied geschikt te krijgen als woongebied. De drooglegging is in de huidige situatie beperkt. Er zijn hoge ambities aangaande de waterkwaliteit, een belangrijke is om de zandwinplas helder te krijgen. Sturend hiervoor is de belasting van het systeem met fosfaat. Daarnaast is de afvoer van schoon regenwater uit het stedelijk gedeelte belangrijk, deze afvoer kan de fosfaatrijkere stroom uit het natuurgebied tegenhouden. De peilstelling die gekozen lijkt is flexibel: NAP -2,00 tot NAP -2,30. Dit is om het huidige peil van NAP -2,17 m heen. Niet geheel duidelijk is de kwelsituatie in het gebied, ook niet in de nieuwe situatie. De gekozen optie lijkt het apart afvoeren (wel via het open water) van deze kwelstroom. Deze kwelstroom leidt tot een hogere P-belasting waardoor de kans toeneemt op een troebel systeem. Dit principe is echter niet terug te vinden in de stedenbouwkundige schets. Een en ander zal tijdens de workshop aan de orde moeten komen. Ten aanzien van het bouwrijpmaken wordt gesproken over een 'natte' en een droge variant. Hierbij zal verschil ontstaan in de mate van ophoging en de wijze van bouwen (met of zonder kruipruimte). Een en ander staat ook verwoord in verschillende notities. Het watersysteem in het landschap krijgt zachte grotendeels natuurlijke oevers, het systeem zal bestaan uit de onderdelen plas, sloten, kreek, singel en bosvijver. Het grachtenstelsel in Vechtstad bestaat uit de onderdelen sluis, hoofdgracht, dok, zie hiervoor ook Figuur 1. In Figuur 2 zijn de beoogde watergangen in het gebied weergegeven. Figuur 2 Detaillering watergangen in het plangebied Bloemendalerpolder Pagina 7 van 39

8 Kenmerken Bloemendalerpolder 2.3 Afvalwatersysteem Aansluitend op de bovengenoemde gebiedsinrichtingsaspecten heeft Waternet een hoge ambitie neergelegd voor het afvalwatersysteem, waarbij duurzaamheid en innovatie voorop staan. In diverse voorstudies en plannen is aandacht besteed aan mogelijke vormen van moderne sanitatie. In het Waterbeheersplan wordt bijvoorbeeld nadrukkelijk ingestoken op nieuwe afvalwaterconcepten. Ook in het Wateradvies van toenmalig DWR aan de Provincie Noord-Holland (d.d ) wordt specifieke aandacht gegeven aan moderne sanitatie. Belangrijk aspect is het feit dat de bestaande RWZI Weesp technisch afgeschreven is en verplaatst dient te worden. In de workshop zal een logische locatie gekozen moeten worden voor de 0-variant. Deze locatie zal op basis van technisch/financieel expert judgement moeten worden vastgesteld. Gezien het versnipperde stedelijk gebied met veel kruisende watergangen lijkt een decentrale zuivering niet in alle deelgebieden haalbaar. Pagina 8 van 39

9 3 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen 3.1 Inleiding Nieuwe sanitatiesystemen zijn gebaseerd op gescheiden inzameling van geconcentreerde en minder geconcentreerde afvalwaterstromen uit het huishouden. Over het algemeen wordt een onderscheid gemaakt naar zwart water (urine en feces) en grijs water afkomstig van bad, douche, wasmachine en keuken (Figuur 3). De stromen verschillen aanzienlijk in concentratie en samenstelling, zoals weergegeven in Figuur 4. Urine is een zeer geconcentreerde afvalwaterstroom en in het afvalwater van huishoudens is van de totale hoeveelheid stikstof (N) ongeveer 85%, van het fosfaat (P) 50% en van het kalium (K) 70% afkomstig van urine. In combinatie met feces vormt urine een zeer geconcentreerde stroom aan zwart water die ongeveer anderhalve liter per persoon per dag bedraagt. In de riolering wordt deze stroom verdund met een toiletspoelwater (gemiddeld liter per dag) en relatief licht vervuild grijs afvalwater afkomstig van keuken, wasmachine en badkamer (gemiddeld liter per dag). De afgevoerde hoeveelheid regenwater varieert per jaar en locatie, maar bedraagt indicatief circa 100 liter per persoon per dag. Vanwege het verschil in concentratie en samenstelling is het vanuit zuiveringstechnologisch perspectief logisch om zwart en/of geel en grijs water apart in te zamelen en te zuiveren. Een brongerichte aanpak waarbij afvalwaterstromen op huisniveau gescheiden ingezameld worden kan leiden tot een doelmatiger aanpak. Bovendien sluit het aan bij de prioriteitstelling zoals die ook is geformuleerd voor het afvalstoffenbeleid volgens de Ladder van Lansink: begin bij preventie, laat hergebruik en nuttige toepassing daarop volgen, als dat niet mogelijk is ga dan verbranden, en als er geen alternatief is dan storten. Overige 8,2 (6,0%) Wasmachine 27,6 (20,3%) Toiletspoeling 39,3 (28,9%) Zwart water (urine en feces) Spoelbak 4,2 (3,1%) Afwassen 5,8 (4,3%) Faeces en urine 1,5 (1,1%) Maaltijdbereiding 2,0 (1,5%) Geel water (urine) Grijs water Douche en bad 47,3 (34,8%) Regenwater Figuur 3 Verschillende huishoudelijke afvalwaterstromen (uit: STOWA, 2005) Pagina 9 van 39

10 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Nieuwe sanitatie systemen kunnen globaal worden ingedeeld in de volgende categorieën: Gescheiden inzameling van urine ( No Mix technologie of het Nieuwe Plassen ); Gescheiden inzameling van zwart water (urine en feces) en eventueel organisch keukenafval; Lokale zuivering en hergebruik van grijswater; Combinaties van de bovenstaande drie mogelijkheden. In de volgende paragrafen worden de bovengenoemde concepten kort beschreven. Hierbij wordt ingegaan op de technologie, een aantal praktijkvoorbeelden en de acceptatie door de gebruikers. Stikstof (g/d) Fosfaat (g/d) Grijs water 0,44 (3,4%) Feces 1,5 (11,6%) Grijs water 0,3 (18%) Urine 0,8 (47%) Urine 11 (85%) Feces 0,6 (35%) Figuur 4 Herkomst van mineralen in stedelijk afvalwater (uit: STOWA, 2005) 3.2 Gescheiden inzameling en behandeling urine Korte beschrijving concept Urine is de grootste bron van nutriënten in stedelijk afvalwater. Het volume bedraagt ongeveer 1 tot 2 liter per persoon per dag of ongeveer 1% van de totale hoeveelheid huishoudelijk afvalwater. Urine bevat een relatief geringe hoeveelheid organische stoffen, maar bevat wel medicijnresten en microverontreinigingen die via de nieren worden uitgescheiden. Urine kan apart worden opgevangen door de toepassing van urinescheidende toiletten of urinoirs. Urinescheidende of No Mix toiletten hebben een speciale afvoer voor gescheiden inzameling aan de voorkant van het toilet. Bij juist gebruik kan hier tot 85% van de urine gescheiden worden ingezameld. De ingezamelde urine wordt tijdelijk op gebouw- of wijkniveau opgeslagen in speciale tanks. Vervolgens kan transport per as of een speciaal stelsel naar een centrale plaats voor direct hergebruik of voor verwerking worden gebracht. Tijdens de urinespoeling wordt relatief weinig water verbruikt om te komen tot geconcentreerde opslag. Het waterverbruik van No Mix toiletten is daarmee lager dan van conventionele toiletten. Er zijn verschillende typen No Mix toiletten die verschillen in ontwerp en werking van het systeem. No Mix toiletten kunnen relatief eenvoudig worden toegepast in de bestaande infrastructuur. Hierbij kan het overige afvalwater van het toilet ( bruin water) samen met grijswater afgevoerd worden via de riolering. Pagina 10 van 39

11 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Figuur 5 Modern scheidingstoilet (Gustavberg) en ondergrondse opslagtanks voor urine bij het Ambachtshuys in Meppel (foto s: Darja Kragic en Tim Grotenhuis) De urine kan hergebruikt worden als meststof. De mineralen in urine vertegenwoordigen omgerekend naar de equivalente hoeveelheid kunstmest een (beperkte) economische waarde van 3 tot 4 euro per persoon per jaar. Bestaande, conventionele, centrale rioolwaterzuiveringsinstallaties kunnen door vermindering van de stikstofbelasting (door andere zuivering van de urinestroom) kleiner worden gedimensioneerd. Wanneer urine voor 100% afgescheiden zou worden, kan de vuillast naar rwzi s in i.e. s met ongeveer 35% worden teruggebracht. Daardoor daalt de energiebehoefte voor de zuivering van het influent per inwoner equivalent. De huidige energiebehoefte van zuiveringsinstallaties is 6 W per persoon. Door afscheiding van 50-75% van de urine is zelfs de productie van energie van circa 1,5W per persoon mogelijk. Berekeningen van TU Delft wijzen uit dat rwzi s bij vergaande afkoppeling van urine (75%) zonder aanvullende maatregelen aan de MTR-eisen voor N en P voldoen. Een ander potentieel pluspunt van de gescheiden inzameling van urine voor bestaande en nieuwe rwzi s is een vermindering van de belasting met medicijnresten en hormoonverstorende stoffen. Een aanzienlijk deel van deze stoffen (indicatief 70%) verlaat het menselijke lichaam via de urine Verwerking van de urine Urine kan lokaal of centraal verwerkt worden. Als gekozen wordt voor een centrale verwerkingslocatie, bijvoorbeeld op het terrein van de rwzi, zal de urine eens per 2-3 maanden per as (door tankwagens) vervoerd moeten worden naar de rwzi. Vervolgens zijn verschillende manieren beschikbaar om de urine te verwerken, onderstaand overzicht geeft een aantal mogelijkheden aan: 1. Urine kan in een installatie voor N-rijke stromen worden behandeld (zoals een SHARON installatie) en verder verwerkt worden op een rwzi. Dit zal vooral als een tijdelijke oplossing gezien worden wanneer geen andere verwerkingsmogelijkheden voorhanden zijn. Een voordeel van deze verwerking is dat energie bespaard wordt omdat ammonium omgezet wordt in nitriet en niet naar nitraat; 2. Urine kan gebruikt worden als meststof in de landbouw2. In Zweden wordt dit in verschillende projecten toegepast. Urine bevat in vergelijking met kunstmest en dierlijke meststoffen aanzienlijk lagere concentraties aan zware metalen per gram nutriënten en is dus een aantrekkelijke meststof. Hierbij wordt als richtlijn gehanteerd dat de urine gedurende 6 maanden 2 Een aandachtspunt hierbij vormt de aanwezigheid van medicijnresten. Er is nog weinig bekend over de eventuele risico s voor gewas en grondwater. In een STOWA-project dat wordt uitgevoerd door LeAF en Grontmij wordt momenteel onderzoek gedaan naar de absorptie en afbraak van deze stoffen in de bodem voor een urinescheidingsproject in Anderen, Drenthe. De bedoeling is de urine van circa 15 toiletten te gebruiken als meststof voor energiegewassen. Pagina 11 van 39

12 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen wordt opgeslagen. Tijdens de opslag stijgt de ph naar ongeveer 9 en worden aanwezige ziektekiemen gedood; 3. Indirect hergebruik door nutriëntenwinning uit urine. Door toevoeging van MgO kan fosfaat worden neergeslagen als struviet (Mg-NH 4 -PO 4 ) en worden gebruikt als meststof ( slowrelease fertilizer ). De stikstofcomponenten kunnen vervolgens door een combinatie van gedeeltelijke oxidatie tot nitriet (SHARON proces) in combinatie met autotrofe denitrificatie (Annamox) worden verwijderd. Onderzoek door TU Delf laat zien dat deze stikstofverwijdering kan plaatsvinden in één reactor (het CANON proces); 4. Concentrering en vervolgens toepassing van het concentraat als toeslagstof bij compostering ( spiking ), nutriëntenbron bij industriële waterzuiveringsinstallaties of als ureum voor verwijdering van stikstofoxiden uit rookgassen. Voor concentreren zijn verschillende technieken beschikbaar, bijvoorbeeld verdampen bij lage dampdruk. De energiebehoefte is relatief hoog, maar er kan gebruik gemaakt worden van afvalwarmte. LeAF werkt momenteel met het bedrijf Zonnewater aan de ontwikkeling van een techniek die gebruikt maakt van de ventilatiestromen van gebouwen Enkele praktijkvoorbeelden De toepassing van No Mix systemen is niet nieuw. Er zijn in Zweden voorbeelden van urinescheidingstoiletten te vinden uit de 19e eeuw. De meeste praktijktoepassingen worden ook gevonden in Zweden en zijn er rond urinescheidingstoiletten verkocht (mondelinge mededeling Jönsson, 2004). In Stockholm en andere plaatsen zijn een tiental voorbeelden van toepassing in de stedelijke omgeving waarbij enkele tientallen tot honderdtallen huizen zijn uitgerust met urinescheidingstoiletten en opslagsystemen. Een voorbeeld is de wijk Palsternacken in Stockholm, Zweden. In 1991 zijn hier 51 appartementen uitgerust met urinescheidingstoiletten. De ingezamelde urine wordt opgevangen in aan de straat gelegen opvangtanks. Het overige afvalwater wordt afgevoerd via de riolering. Onderzoek naar dit systeem wijst uit dat per inwoner ongeveer 1,3 liter urine per persoon per dag (waarvan 0,3 liter spoelwater) wordt ingezameld. Door gebruik van urinescheidingstoiletten wordt bovendien ongeveer 50% spoelwater bespaard. De urine wordt ingezameld door Stockholm Vatten en gebruikt door een boer die land pacht van Stockholm Vatten na 6 maanden opslag. Ook op wijkniveau is bijvoorbeeld Kullön Village, waar 250 woningen voorzien zijn van urinescheidingstoiletten (2002). Figuur 6 De wijk Palsternackan (links) en de opzet van het watersysteem (rechts). Per 17 woningen is er één urineopslagvat van 30 m 3 (STOWA ) Een aansprekend voorbeeld in Duitsland is een kantoorgebouw (GTZ hoofdkantoor), waar sinds 2005 voor het kantoor met 300 medewerkers 56 scheidingstoiletten en 25 watervrije urinoirs zijn geplaatst. In Oostenrijk (Solarcity, Linz) zijn in 2004 appartementen (88) en een school voorzien van scheidingstoiletten. In Nederland zijn medio 2007 voorbeelden hiervoor te vinden op kleinere schaal, zoals in het Ambachtshuys in Meppel, waar 3 toiletten en een waterloos urinoir is geplaatst (2005). Op middelgrote schaal is ervaring opgedaan bij het Hoofdkantoor van Waterschap Reest en Wieden Pagina 12 van 39

13 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen (2006), bezoekersruimte KIWA (2006), 25 zorgwoningen de Schoel in Sleen (2007). In 2007 is ook op andere locaties besloten om bij de nieuwbouw gescheiden inzameling van urine te gaan introduceren, bijvoorbeeld in: Boxmeer nieuwbouw Maasziekenhuis door Stichting Pantein en Waterschap Aa en Maas; dit project heeft de Internationale Maasprijs gewonnen die door de RIWA-Maas (Maasdrinkwaterbedrijven) wordt uitgegeven; Doetinchem nieuwe hoofdkantoor van Waterschap Rijn & IJssel; Zwolle nieuwbouw Hogeschool Windesheim (onder andere Waterschap Groot Salland) Acceptatie van urinescheiding door gebruikers Het Zwitsers instituut EAWAG heeft in samenwerking met de Universiteit van Osnabrück onderzoek gedaan naar de acceptatie van No Mix technologie in zogenaamde focus groepen. Dit zijn kleine groepen geïnformeerde burgers die door middel van interviews en groepsgesprekken worden gevraagd naar hun mening over bepaalde nieuwe ontwikkelingen. Uit het onderzoek bleek dat het overgrote deel van de deelnemers bereid was om in een appartement met urinescheidingstoiletten te gaan wonen en om groenten die met urine als meststof zijn geproduceerd ook daadwerkelijk te consumeren. Tegelijkertijd bleek dat het meeste deelnemers niet bereid waren extra kosten of inspanningen te leveren. Ook was er enige terughoudendheid en zorg betreffende de aanwezigheid van hormonen en medicijnresten in urine en de mogelijke effecten ervan op de gezondheid. Onderzoek in Nederland naar gebruiksgemak in woningen laat ook een hoge mate van acceptatie zien Aandachtspunten Een punt van aandacht vormt het gebruik van de No Mix toiletten. Uit Zweedse ervaringen blijkt dat het gebruik door mannen een potentieel knelpunt is, omdat niet iedereen bereid is te gaan zitten tijdens de kleine boodschap. Ook voor kinderen is het toilet niet gemakkelijk te gebruiken. Hierdoor is het scheidingsrendement van de toiletten lager dan mogelijk. EA- WAG in Zwitserland adviseert om toekomstige bewoners goed te informeren aan het begin van en tijdens het project. Bij voorkeur zouden bewoners al in de ontwerpfase betrokken moeten worden, zodat zij voorbereid zijn op een eventuele gedragsaanpassing. Een tweede belangrijk aandachtspunt vormen mogelijke verstoppingen van de urineleidingen. Uit praktijkervaringen in Zweden blijkt dat dit kan voorkomen door de vorming van precipitaten in de leidingen. Het gebruik van geringe hoeveelheden leidingwater verergert dit probleem door toevoeging van calcium- en magnesiumionen. De ervaringen met verschillende toilettypen wijzen uit dat het Gustavbergtoilet dat gebruikt wordt in het Ambachtshuys in Meppel weinig problemen heeft. EAWAG in Zwitserland adviseert het gebruik van regenwater voor toiletspoeling. 3.3 Gescheiden inzameling van zwart water en organisch keukenafval Korte beschrijving van het concept Zwart water (toiletafvalwater) is verhoudingsgewijs een kleine afvalwaterstroom (ongeveer 1,5 liter per persoon per dag). De vervuilingswaarde van zwart water is ongeveer 70% van een inwonerequivalent. In geconcentreerde vorm is zwart water een potentiële meststof. Daarnaast vertegenwoordigt de organische stof in zwart water een (beperkte) hoeveelheid energie die door vergisting in combinatie met organisch keukenafval kan worden gewonnen in de vorm van methaangas. De methaanopbrengst is indicatief 1,5% van het totaal huishoudelijk verbruik in Nederland. Gescheiden inzameling en behandeling van zwart water kan ook leiden tot de productie van aanzienlijk schoner slib in vergelijking met de productie van zuiveringslib 3. 3 Onderzoek bij Wageningen UR laat zien dat de concentraties een factor 5-15 en voor de meeste metalen voldoen aan het Besluit kwaliteit en gebruik overige organische meststoffen (BOOM-besluit) (VROM, 1991). Voor koper en zink worden echter nog te hoge concentraties gevonden waardoor directe toepassing in de landbouw op dit moment nog niet mogelijk is. Pagina 13 van 39

14 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Om te komen tot efficiënte behandeling van zwart water wordt het gebruik van weinig spoelwater als een randvoorwaarde beschouwd 4. Hiervoor kunnen vacuümtoiletten worden toegepast. Vacuümtoiletten zijn gebaseerd op afvoer via lucht. Door een onderdruk in het pijpsysteem (0,5-0,6 bar) en het openen van een klep tijdens de spoeling wordt de inhoud van het toilet verwijderd. Tijdens het legen wordt een kleine hoeveelheid water gebruikt om het toilet te reinigen (0,5 tot 2 liter per spoeling). Figuur 7 Boven- en zijaanzicht van een vacuümtoilet (foto: Erwin Koetse) Afvoer van het zwart water vindt plaats via vacuümleidingen die cm onder de grond liggen en een diameter van mm hebben. De onderdruk wordt in stand gehouden door een in de wijkgelegen pompinstallatie. Na de pompinstallatie kan het materiaal naar een centrale verwerkingseenheid worden verpompt. Een nadeel van een laag spoelwaterverbruik is dat gravitair afvalwatertransport niet mogelijk is. Toepassing van transport onder druk met een persleiding is daarom noodzakelijk. Figuur 8 Vacuümleiding en vacuümstation (foto s: Adriaan Mels en Erwin Koetse) De vacuüminzameling van zwart water kan gecombineerd worden met de inzameling van keukenafval. Combinatie met afvoer van het organisch deel van het huishoudelijk afval levert een stuk extra gebruiksgemak en een kostenbesparing door verminderde afvoer van GFT. In Nederland is de afvoer van organisch afval via de riolering officieel niet toegestaan door het Ministerie van VROM vanwege het principe dat afval niet via de natte route mag worden afgevoerd. 4 Bij het gebruik van spoeltoiletten met laag waterverbruik zijn, vanwege het toch nog aanzienlijke waterverbruik (4-6 liter per spoeling), nog geen goede technische mogelijkheden voor de behandeling ontwikkeld. Er worden momenteel wel enkele studies worden uitgevoerd naar gescheiden inzameling met gebruik van spoeltoiletten (Skogaberg, Göteborg; Lanxmeer, Culemborg; Meerstad, Groningen) Pagina 14 van 39

15 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Echter, in combinatie met separate inzameling en anaërobe verwerking van zwart water lijkt dit energetisch aantrekkelijk en zou een ontheffing waarschijnlijk mogelijk zijn. Voor de inzameling van keukenafval wordt in de afvoer van het aanrecht een voedselrestenvermaler geïnstalleerd en aangesloten op de vacuümriolering (dit is nog in de experimentele fase). Het organisch afval wordt hierbij samen met het keukenwater afgevoerd. Het waterverbruik van deze systemen ligt rond de 1,1 tot 4,5 liter per persoon per dag en het energieverbruik rond 1,5 6,5 kwh per persoon per jaar. Figuur 9 Voedselrestenvermaler met aansluiting op een vacuümrioleringssysteem (foto: Roediger) Verwerking van het zwart water Voor de eindverwerking van het zwart water zijn tot dusver de volgende mogelijkheden ontwikkeld (een deel hiervan is nog in een experimenteel stadium): 1. In een aantal stedelijke toepassingen in Duitsland wordt het zwart water na inzameling direct geloosd op de riolering. Het primaire doel is hier waterbesparing vanwege de relatief hoge drinkwaterprijzen; 2. Bij behandeling kan het zwarte water worden vergist als eerste stap. Dit kan in een conventionele vergister met een verblijftijd van dagen eventueel in combinatie met een energiegewas om extra biogas op te wekken (het zwart water functioneert dan als medium ); 3. Door Wageningen Universiteit is voor vergisting de UASB septic tank ontwikkeld die een verblijftijd heeft van 2-3 dagen. Hierin kan zowel zwart water als keukenafval worden vergist. Een eerste demonstratiereactor wordt nu toegepast in Sneek; 4. In het demonstratieproject Sneek zijn twee proceslijnen opgezet waarbij de eerste lijn een UASB septic tank is gevolgd door een membraanreactor. Vervolgens vindt struvietvorming plaats onder toevoeging van MgO en fosfaat. Hierdoor worden zowel fosfaat als ammonium geprecipiteerd. Na een nabehandeling (zandfilter) kan het effluent geloosd worden op oppervlaktewater (nu nog op de riolering); 5. In de tweede proceslijn in het demonstratieproject Sneek wordt het zwart water behandeld in een UASB-septic tank en wordt gelijktijdig ijzer toegevoegd voor fosfaat precipitatie. Het effluent wordt vervolgens behandeld in een OLAND biorotor waarbij stikstof via de nitrietroute wordt verwijderd. Na een nabehandeling (zandfilter) kan het effluent geloosd worden op oppervlaktewater (nu nog op de riolering); 6. In een project in Knittlingen, Duitsland, zijn 100 woningen met vacuümtechnologie uitgerust. Het ingezamelde zwarte water wordt eerst behandeld met een vast-vloeistofscheiding (membraanultrafiltratie). Vervolgens worden de vaste stof vergist in een conventionele vergister, terwijl de vloeistof wordt behandeld in een anaëroob high-rate systeem. Fosfaat wordt verwijderd dmv struvietprecipitatie. Het effluent wordt gebruikt voor irrigatie Enkele praktijkvoorbeelden Vacuümtechnologie is een volwassen technologie waar vele toepassingen van zijn te vinden. Vacuümtoiletten worden veel toegepast op schepen en in treinen vanwege de geringe waterbe- Pagina 15 van 39

16 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen hoefte die leidt tot een lage afvalwaterproductie. Ook in verschillende woningbouwprojecten, appartementen en kantoren in Duitsland, Noorwegen en Nederland worden vacuümtoiletten ze toegepast (recent in een appartementencomplex in Deventer). Het eerste vacuümstelsel was het zogenaamde Liernurstelsel (ontworpen aan het einde van de 19 e eeuw door de Nederlander Charles Liernur). Het bestond uit een leidingstelsel met ondergrondse ijzeren buizen. Het zwartwater werd s nachts door middel van een locomobiel uit de opslagreservoirs in de aangesloten woningen gezogen. Het Liernur systeem heeft gedurende meer dan 25 jaar op kleine schaal goed gefunctioneerd in Amsterdam, Leiden, Dordrecht, Luxemburg, Praag en St. Petersburg. De verkoop van de meststoffen, hetzij direct hetzij na bewerking als poudrette (ingedampt residu) of als zwavelzure ammoniak, maakte het systeem economisch rendabel. In Sneek loopt het eerste proefproject in Nederland waarbij zwart water op decentrale schaal wordt behandeld. Van 32 woningen wordt het toiletwater (zwart water) met behulp van een vacuümsysteem ingezameld en gescheiden van het grijs water afgevoerd. In het verzamelstation wordt het zwarte water in een vergistinginstallatie gepompt. Met het hier vrijkomende biogas wordt weer energie teruggewonnen. Verder wordt struviet gewonnen en wordt stikstof via een innovatieve biologische route verwijderd. Het project is opgezet door Landustrie, Woningstichting De Wieren, Woningstichting Patrimonium, Gemeente Sneek, Universiteit Wageningen en Roediger. Een interessant voorbeeld van toepassing in een woonwijk is te vinden in de Duitse stad Lübeck. In een wijk genaamd Flintenbreite zijn 117 woningen gebouwd met gescheiden inzameling van zwart- en grijsafvalwater. Voor de inzameling van zwartwater zijn vacuümtoiletten geïnstalleerd. Deze vacuümtoiletten gebruiken 0,7 liter water per spoeling waardoor 20% minder drinkwater wordt gebruikt in vergelijking met het gemiddelde verbruik in Duitsland. Het geconcentreerde zwartwater wordt via een vacuümrioleringsstelsel afgevoerd naar een vergistinginstallatie in een centraal gelegen wijkgebouw. Het geproduceerde biogas wordt aangevuld met aardgas en gebruikt in een WKK-installatie voor wijkverwarming en lokale elektriciteitsopwekking. Na vergisting wordt het zwartwater met tankwagens afgevoerd naar een dicht bijzijnde rwzi. Het is de bedoeling dat dit op termijn wordt afgezet in de landbouw. Grijswater wordt apart afgevoerd en lokaal behandeld in helofytenfilters en vervolgens geloosd op een nabijgelegen beek. Het hemelwater wordt geïnfiltreerd in de bodem via wadi s. Figuur 10 Flintenbreite, Lübeck; links: centraal gelegen wijkgebouw met vergistingruimte in de kelder; rechts: vacuuminzamelingsstation voor de wijk (foto s: Adriaan Mels) Pagina 16 van 39

17 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Acceptatie van vacuümtoiletten door gebruikers Uit een onderzoek bij de WUR blijkt dat de tevredenheid met het gebruik van een vacuümsysteem voor de toiletten hoog is. Het systeem wordt door de gebruikers als positief beoordeeld. Het belangrijkste nadeel is het geluid bij doorspoelen, waarbij 2 op de 5 gebruikers dit als irritant beoordelen. Tabel 1 Resultaten van interviews met gebruikers van vacuümtoiletten in Noorwegen en Duitsland (bron: Koetse, 2006; Telkamp, 2006) Vragen Bent u tevreden met het vacuümsysteem? 1 Is het vacuümtoilet gemakkelijk schoon te houden? Bent u van mening dat het vacuümtoilet een irritant geluid maakt bij het doorspoelen? Zou u het vacuümtoiletsysteem aan anderen aanraden? Kaja Ås, Noorwegen (n = 20) Gemiddelde score: 0.9 (tevreden) Ja: 70% Nee: 30% (meer dan één keer spoelen) Ja: 40% Nee: 60% Ja: 70% Weet niet: 15% Niet zonder verbeteringen: 15% Wohnen & Arbeiten Freiburg, Duitsland (n = 11) Gemiddelde score: 0.9 (neutraal) Ja: 83% Nee: 17 % Ja: 64% Nee: 36% Ja: 91% Niet zonder verbeteringen: 9% Welk cijfer zou u het vacuümsysteem Gemiddelde score: 7.1 Gemiddelde score: 7.8 geven zoals het nu is? (scale 1 10) 2 1 op een 0-4 score (0= zeer tevreden, 1 = tevreden, 2 = neutraal, 3= ontevreden, 4 = zeer ontevreden) 2 1 is het laagste en 10 het hoogste cijfer 3.4 Lokale zuivering van grijswater Korte beschrijving van het concept Het volume grijswater omvat meer dan 70% van het huishoudelijk afvalwater. Een belangrijk voordeel van gescheiden behandeling van grijswater is dat het grijswater veel lagere concentraties nutriënten bevat en daardoor aanzienlijk eenvoudiger te behandelen is. Door lokale behandeling van grijswater ontstaat lokaal een nieuwe bron van water die gebruikt kan worden voor waterpartijen, voor infiltratie (bij verzouting of verdroging) of voor irrigatie. Decentrale grijswaterzuivering wordt wereldwijd veel toegepast. In de Beijing, de zeer droge hoofdstad van China, zijn bijvoorbeeld meer dan 300 voorbeelden van decentrale grijswaterzuivering te vinden. Er zijn diverse systemen om grijswater te behandelen, waaronder beluchte systemen zoals actief-slibsystemen, biorotoren of membraanbioreactoren. Er is in Duitsland en Nederland met name ook veel ervaring met het gebruik van helofytenfilters voor grijswaterzuivering. In Nederland zijn 6 projecten waar grijs water lokaal gezuiverd wordt met helofytenfilters. Het behandelde grijs water wordt hierbij meestal geloosd in lokale waterpartijen die deel uitmaken van het stedenbouwkundig ontwerp. Een helofytenfilter bestaat uit een waterdichte foliebak die gevuld is met rietplanten en een filtersubstraat. Helofytenfilters zijn ruimtevergende systemen (2 tot 4 m 2 per inwoner). Dit kan een nadeel zijn in stedelijke gebieden maar dit kan opgelost worden door integratie van de helofytenfilters in het stedelijk ontwerp. Pagina 17 van 39

18 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Figuur 11 Verticaal doorstroomd helofytenfilter ( Daarnaast zijn ook andere zuiveringsconcepten mogelijk, zoals niet-natuurlijke filters (membraansystemen of zandfilters) Enkele praktijkvoorbeelden Er zijn in Nederland verschillende voorbeelden te vinden van decentrale behandeling en gedeeltelijk hergebruik van grijswater waaronder de wijk Lanxmeer in Culemborg en De Drielanden in Groningen. Het behandelde grijswater wordt in deze voorbeelden gezuiverd met helofytensystemen geloosd in lokale watersystemen. De motieven om te komen tot lokale behandeling van grijswater komen vooral voort uit het creëren van een lokale watervoorraad of ter bestrijding van verdroging. Figuur 12 Drielanden, Groningen, de waterpartij wordt volledig gevoed met gezuiverd grijswater en regenwater Tabel 2 geeft een overzicht van de resultaten van het helofytenfilter in De Drielanden. De resultaten laten zien dat de behandeling een goede kwaliteit water oplevert die de MTR-waarden naderen. Tabel 2 Resultaten van het helofytenfilter in De Drielanden De Drielanden Groningen (horizontaal doorstroomd helofytensysteem) Influent Effluent 1999 CZV (mg O 2 /l) BZV 5 (mg O 2 /l) N-totaal (mg N/l) 12,6 1,6 NH 4 -N (mg N/l) 3,8 0,22 NO 3 -N (mg N/l) < 0,03 0,11 P-totaal (mg P/l) 1,8 0,31 PO 4 -P 0,94 0,23 Het rendement van dergelijke systemen kan in de praktijk nog geoptimaliseerd worden door het gebruik van toeslagstoffen, bijvoorbeeld ijzeroer ten behoeve van P-verwijdering. Pagina 18 van 39

19 Kennisscan Nieuwe Sanitatiesystemen Een tweede voorbeeld is het project Wohnen & Arbeiten in Freiburg, Duitsland, dat in 1999 is gerealiseerd. Het omvat 14 appartementen en 4 kantoren die uitgerust zijn met een vacuumtoiletsysteem en met een aërobe membraanbioreactor voor grijswaterzuivering. De effluentresultaten van dit systeem zijn zeer goed met een BZV < 4 mg O 2 /l en N-totaal < 3 mg/l. Figuur 13 Compacte membraanbioreactor voor de zuivering van grijswater in het project Wohnen & Arbeiten in Freiburg, Duitsland (figuur foto: Erwin Koetse) 3.5 Combinaties Tenslotte zijn er ook allerlei combinaties van de verschillende concepten denkbaar. Hieronder is schematisch een overzicht gegeven. Figuur 14 Mogelijkheden voor behandeling van biologisch (keuken)afval, bruin water (feces), geel water (urine), grijs water en regen water. Deze matrix geeft inzicht hoe deze concepten gecombineerd kunnen worden. (uit: GTZ thematic working group - sustainable sanitation for mega-cities, 2007) Pagina 19 van 39

20 4 Kansen en risico s 4.1 Inleiding In dit hoofdstuk geven we een kort overzicht van kansen en risico s die wij zien in het project. In het volgende hoofdstuk geven wij aan hoe wij met deze kansen en risico s denken om te gaan. 4.2 Kansen Het project Bloemendalerpolder biedt goede kansen voor moderne sanitatie. Onderstaand overzicht geeft een aantal belangrijke kansen weer: Specifiek voor de Bloemendalerpolder 1. Niet nieuw. Moderne sanitatie in de Bloemendalerpolder is reeds frequent genoemd in verschillende plannen, onderzoeken, effect rapportages etc. Het concept is daarmee niet nieuw en kent draagvlak; 2. Planvorming beïnvloedbaar. De planvorming is nog beïnvloedbaar, wat vrijheidsgraden creëert voor moderne sanitatie; 3. Bestuurlijke ambitie. Bestuurlijk liggen termen als duurzaamheid, innovatie, pionieren e.d. goed, waarmee de kans van slagen van het project een stuk groter wordt; 4. Lokale situatie. De projectomgeving, met de natuurlijke eigenschappen van kwel, waterberging, waterkwaliteit etc., vraagt om een duurzame oplossing in de watercyclus én de waterketen; 5. Economische kansen. Het terrein van de bestaande rwzi Weesp kan duurzaam ontwikkeld worden; 6. Industriële rwzi. De industriële rwzi van het bedrijf Solvay kan wellicht meeliften in de plannen, waardoor de vrijheidsgraden nog meer toenemen; Figuur 14 Modern scheidingstoilet 7. Doelstelling Waternet. Moderne sanitatie zou een duurzame oplossing kunnen zijn en sluit daarmee aan bij de doelstellingen van Waternet met betrekking tot duurzaamheid van de waterketen. Specifiek voor moderne sanitatie 5 8. Niet nieuw. In Nederland en in het buitenland zijn een groot aantal concepten van moderne sanitatie full scale in bedrijf, het wiel hoeft dus niet geheel opnieuw te worden uitgevonden; 9. Bijdrage energie- en klimaatdoelstellingen. Moderne vormen van sanitatie kunnen leiden tot energiebesparing. Het moderne sanitatie denken is gericht op de toekomst en 5 Zie ook: STOWA ( ) Strategienota Anders omgaan met huishoudelijk afvalwater opgesteld door de Koepelgroep Ontwikkeling Nieuwe Sanitatie Systemen. En ook STOWA Afvalwater ontketend Pagina 20 van 39

21 Kansen en risico s lijkt een meer duurzame optie dan conventionele sanitatie. Mede met de recente aandacht voor de klimaatproblematiek is de kans groter dat voor moderne sanitatie ook draagvlak te creëren valt; 10. Kostenbesparing. Moderne vormen van sanitatie kunnen leiden tot kostenbesparing doordat nieuwe zuiveringconcepten minder energie verbruiken. Ook is het mogelijk om bijvoorbeeld urine aan te wenden als meststof en daarmee energiegewassen te produceren; 11. Een schoner watersysteem. Door het scheiden en behandelen van geconcentreerde stromen wordt de uitstoot van nutriënten en probleemstoffen via overstorten en effluenten van rwzi s gereduceerd. 12. Aanpak probleemstoffen. Geneesmiddelen(resten) en hormonen komen vooral in urine voor. In een conventionele rwzi zijn deze slechts met zeer dure technieken effectief te verwijderen. Door zuivering van gescheiden ingezamelde urine kunnen deze veel kosteneffectiever worden verwijder. 13. Betere benutting grondstoffen. Het gebruik van urine en/of zwart water als bron voor mest kan leiden tot een reductie van het gebruik van kunstmest. Het is bijvoorbeeld mogelijk urine aan te wenden als meststof en daarmee energiegewassen te produceren; 14. Waterbesparing. Voor toiletspoeling wordt circa 20% van het drinkwater verbruikt, andere vormen van sanitatie verbruiken veel minder water, waardoor per persoon per dag 27 liter water bespaard kan worden (voor Nederland: 158 miljoen m³ drinkwater per jaar). 4.3 Risico s Daarnaast kent het project ook een aantal risico s die niet onderschat moeten worden, maar waarmee voldoende rekening moet worden gehouden. In de strategienota van STOWA is een uitgebreide risico-inventarisatie opgenomen. Wij stellen voor om deze in het kader van het project in de Bloemendalerpolder door te lopen, om daarmee ook risico s waar mogelijk te voorkomen. Samenvattend noemen wij de volgende: Specifiek voor de Bloemendalerpolder 1. Huidige betrokkenen. De vele betrokken partijen maken dat de besluitvorming een moeizaam proces zal kunnen worden; 2. Toekomstige betrokkenen. De toekomstige bewoners moeten achter de ideeën staan om de moderne sanitatie te laten slagen; 3. Grondexploitatie. De te detailleren grondexploitatie kan ertoe leiden dat moderne sanitatie over het geheel gezien financieel niet haalbaar is; 4. Tijdens bouw Bloemendalerpolder. Wijzigingen tijdens de bouw kunnen ertoe leiden dat het ontwerp niet meer uitvoerbaar wordt. Specifiek voor moderne sanitatie 6 1. Nieuwe systemen. Ondoordachte veranderingen en onprofessioneel handelen kunnen leiden tot - voor de volksgezondheid - ongewenste ontwikkelingen. Door het inschakelen van voldoende deskundigheid kan hier evenwel goed op worden geanticipeerd; 2. Implementatie. Risico s bij implementatie kunnen zich voordoen voor ten aanzien van de beschikbare kennis en techniek, het maatschappelijk en bestuurlijk draagvlak, de financiering, de organisatie, de juridische consequenties en de fysieke ruimtelijke mogelijkheden; 3. Functioneren. Het systeem kan door welke omstandigheid dan ook niet kunnen functioneren, wat tot ergernis bij de bewoners zal leiden; 4. Beheer en onderhoud. Het beheer en onderhoud van het systeem vormt een risico, wanneer daar bij het ontwerp onvoldoende rekening mee gehouden is. 6 Zie Strategienota STOWA. Pagina 21 van 39

22 5 Uitwerking scenario s 5.1 Inleiding In de workshop op 25 april 2007 kwam naar voren dat het noodzakelijk is om verschillende scenario s door te rekenen op kosten en op rendement. Daarbij is gekozen voor een scenario gebaseerd op urinescheiding en behandeling en een scenario gebaseerd op zwart waterbehandeling. Voor deze scenario s is uitgegaan van een gedeeltelijke toepassing in de Bloemendalerpolder (20% van de woningen) en voor een gehele toepassing in de wijk (100%). Uitgangspunt in de scenario s is dat een nieuwe rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi) gebouwd moet worden. De bestaande rwzi Weesp heeft te weinig capaciteit om het afvalwater van Bloemendalerpolder te verwerken. Bij het realiseren van een nieuwe rwzi bestaat de mogelijkheid om afvalwater van Solvay, farmaceutisch bedrijf. Dit afvalwater heeft specifieke eigenschappen, waardoor een gecombineerde zuivering interessant kan zijn. In alle scenario s wordt derhalve bekeken wat de consequenties zijn mét en zonder het afvalwater van Solvay. 5.2 Uitgangspunten De uitgangspunten zijn uitgebreid opgenomen in de Bijlagen 1, 2 en 3. In onderstaande tabel zijn de belangrijkste kenmerken van de wijk Bloemendalerpolder weergegeven. Het aantal zuiveringseenheden wordt geschat op i.e., daarbij is uitgegaan van een deel van de geplande bebouwing met een bedrijfsmatige invulling met een verhoging van de vervuilingseenheden tot gevolg. Voor de berekening van de verschillende scenario s is uitgegaan woningen met gemiddeld 2,5 bewoner per woning. Tabel 3 Uitgangspunten Bloemendalerpolder Bloemendalerpolder Aantal Woningen totaal Woningen/hectare Bewoners/woning 2,5 Bewoners totaal Vuilvracht naar rwzi (i.e.) Scenario s Inzicht in mogelijke opbrengsten van urinescheiding of zwartwaterscheiding binnen het invloedsgebied van RWZI Weesp is doorgerekend voor een viertal scenario s. Daarbij is uitgegaan van een nieuwe rwzi op een nader te bepalen locatie. In het nul scenario wordt gerekend met volledige aanvoer van de waterstromen naar de rwzi, kortom geen scheiding van afvalwaterstromen. In de overige scenario s is alleen de stroom vanuit Bloemendalerpolder aangepast. In scenario 1 wordt gerekend met 100 % urinescheiding in Bloemendalerpolder. In scenario 2 wordt gerekend met 20 % urinescheiding in Bloemendalerpolder. In scenario 3 wordt gerekend met 20 % zwartwaterscheiding in Bloemendalerpolder. In scenario 4 wordt gerekend met 100 % zwartwaterscheiding in Bloemendalerpolder. Voor alle scenario s is de situatie mét en zonder het voorbehandelde afvalwater van Solvay bekeken. Pagina 22 van 39

23 Uitwerking scenario s Van de scenario s zijn verschillende aspecten beschouwd: Effect op de rwzi (mét en zonder Solvay) Effect op energiebalans Effect op jaarlasten burger. In de volgende paragrafen worden de resultaten toegelicht. 5.4 Effect op rwzi Variant met Solvay Om meer inzicht te krijgen in de effecten van de scenario s op een nieuw te realiseren rwzi (groene weide situatie) zijn de scenario s doorgerekend. De resultaten van de modelberekening zijn hieronder in Tabel 4 en in Tabel 5 weergegeven. In het scenario waarbij urine wordt afgescheiden is de specifieke slibproductie iets hoger en daardoor de biogasproductie en afgevoerde hoeveelheid slib ook iets hoger. Bij de verschillende varianten mét en zonder Solvay is de besparing in het benodigd volume van de aëratietank (AT) uitgerekend. Voor de variant mét Solvay is voor de scenario s met urinescheiding, respectievelijk voor het 20% en 100% scenario, de besparing op de investering is hier k ; voor de zwart water scenario s is dat k. Daarnaast zijn de andere besparing in kosten (beluchting en slibverwerking) en de winst/verlies in biogas berekend en gerelateerd aan de opbrengsten per woning. Op jaarbasis kan in het urinescenario respectievelijk 5 tot 24 k bespaard worden ( 7,40 per aangesloten woning in de Bloemendalerpolder). In het zwart water scenario worden de netto besparingen bijna verdubbeld op de rwzi van 11 tot 50 k, wat een netto besparing van 13,2-15 per woning betekent. Tabel 4 Scenarioresultaten inclusief afvalwater Solvay MET SOLVAY Scenario omschrijving Conventioneel 100% geel 20% geel 20% zwart 100% zwart slibbelasting kg BZV/kg ds.d 0,057 0,066 0,059 0,059 0,075 volume AT m³ OC kg O 2 /h Energieverbruik MWh/j Energieverbruik (primaire energie) MJ/j N-totaal mg/l 5,97 6,00 6,01 6,00 5,99 Specifieke slibproductie kg ds/kg BZV aangevoerd 0,82 0,84 0,82 0,82 0,79 secundair slib kg ds/dag primair slib kg ds/dag totaal kg ds/dag Biogasproductie Nm³/d Nm³/j Slibafvoer na gisting kg ds/d ton ds/j Bouwkosten AT Stichtingskosten AT (factor 1,7) Verschil met variant conventioneel Besparing investering rwzi a jaarlijkse kosten Besparing beluchting AT per jaar b Besparing slibverwerkingskosten c Verlies/winst biogas d totaal per woning 7,4-7,4-15,2-13,5- a Annuitair; 25 jaar afschrijving -> netto 7,1% per jaar; b 0,07 per kwh; c 400 per ton ds; d 1 m³ biogas ~ 1,8 kwh Pagina 23 van 39

24 Uitwerking scenario s Variant zonder Solvay De variant zonder Solvay laat nog beter zien wat het mogelijke effect van deelstroombehandeling van urine en zwartwater betekend. Daarbij stijgt de slibbelasting bij afkoppeling (voor zwartwater het meest). En ook de specifieke slibproductie stijgt licht voor het urine scenario en daalt voor het zwart water scenario. Netto betekent dit dat de investeringskosten in de AT afnemen voor 20 en 100% urine respectievelijk met 102 tot 510 k. Voor het zwart water scenario respectievelijk 153 en 765 k. Daarnaast zijn de andere besparing in kosten (beluchting en slibverwerking) en de winst/verlies in biogas berekend en gerelateerd aan de opbrengsten per woning. Op jaarbasis kan in het urinescenario respectievelijk 8 tot 40 k bespaard worden ( 10,7-10,9 per op dit scenario aangesloten woning in de Bloemendalerpolder). In het zwart water scenario worden de netto besparingen bijna verdubbeld op de rwzi van 15 tot 70 k, wat een netto besparing van 18,7-20,1 per woning betekent. Tabel 5 Scenarioresultaten exclusief afvalwater Solvay ZONDER SOLVAY Scenario omschrijving Conventioneel 100% geel 20% geel 20% zwart 100% zwart slibbelasting kg BZV/kg ds.d 0,047 0,057 0,049 0,049 0,065 volume AT m³ OC kg O 2 /h Energieverbruik MWh/j Energieverbruik (primaire energie) MJ/j N-totaal mg/l 6,01 6 6,01 5,99 5,99 Specifieke slibproductie kg ds/kg BZV aangevoerd 0,8 0,84 0,81 0,81 0,78 secundair slib kg ds/dag primair slib kg ds/dag totaal kg ds/dag Biogasproductie Nm3/d Nm3/j Slibafvoer na gisting kg ds/d ton ds/j Bouwkosten AT Stichtingskosten AT (factor 1,7) Verschil met variant conventioneel Besparing investering rwzi a jaarlijkse kosten Besparing beluchting AT per jaar b Besparing slibverwerkingskosten c Verlies/winst biogas d totaal per woning 10,7-10,9-20,1-18,7- a Annuitair; 25 jaar afschrijving -> netto 7,1% per jaar; b 0,07 per kwh; c 400 per ton ds; d 1 m³ biogas ~ 1,8 kwh Pagina 24 van 39

25 Uitwerking scenario s 5.5 Energieverbruik scenario s Op basis van kentallen zijn de verschillen in energieverbruik ten opzichte van de het 0-scenario inzichtelijk gemaakt. Hierbij is alle energie teruggerekend naar primaire energie (MJ/jaar). De uitgangspunten hiervoor zijn weergegeven in bijlage 2. Tabel 6 Belangrijkste energieposten* per scenario (primaire energie in MJ/jaar) Scenario's met Solvay Scenario 0 Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Scenario 4 Conventioneel 100% geel 20% geel 20% zwart 100% zwart Energieproductie uit biogas op rwzi (MJ/jaar) Energieproductie uit biogas anaërobe zuivering (MJ/jaar) Transport - alles per leiding (MJ/jaar) Transport - deelstroom per as (MJ/jaar) Transportenergie vacuüm (MJ/jaar) Besparing transport door vermindering drinkwatertransport in afvalwater Beluchting AT op rwzi (MJ/jaar) Beluchting/energie zuiveringsconcept deelstroom (als zonder Solvay) Overig - drinkwaterbesparing netto energieopbrengst (transport per leiding) t.o.v. scenario netto energieopbrengst (transport per as) t.o.v. scenario Scenario's zonder Solvay Scenario 0 Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Scenario 4 Conventioneel 100% geel 20% geel 20% zwart 100% zwart Energieproductie uit biogas op rwzi (MJ/jaar) Energieproductie uit biogas anaërobe zuivering (MJ/jaar) Transport - alles per leiding (MJ/jaar) Transport - deelstroom per as (MJ/jaar) Transportenergie vacuüm (MJ/jaar) Besparing transport door vermindering drinkwatertransport in afvalwater Beluchting AT op rwzi (MJ/jaar) Beluchting/energie zuiveringsconcept deelstroom (40% reductie) Overig - drinkwaterbesparing netto energieopbrengst (transport per leiding) t.o.v. scenario netto energieopbrengst (transport per as) t.o.v. scenario * + = een energieproductie t.o.v. het 0-scenario; - = een energieverbruik t.o.v. het 0-scenario. a Hierbij is uitgegaan van de balans van meer energie door transport per as en van minder energie door vermindering van de hoeveelheid per leiding te transporteren afvalwater Uit dit overzicht blijkt dat voor alle scenario s de netto energieopbrengst positief uitvalt. Belangrijke factor hierbij is de besparing van drinkwater in de toiletspoeling. Voor een praktijksituatie ligt het meest voor de hand om urine per as te transporteren en zwart water per leiding. Hiervan uitgaande is de netto energieopbrengst voor 100% urinescheiding maximaal MJ/jaar en voor 100% zwartwater maximaal MJ/jaar. In figuur 15 zijn deze resultaten vertaald in het aantal spaarlampen die een jaar op deze energie kunnen branden (uitgaande van 11 kwh per jaar voor 1000 branduren per spaarlamp). Pagina 25 van 39

26 Uitwerking scenario s Jaarlijkse energieopbrengst t.o.v. 0-scenario Aantal spaarlampen (o.b.v branduren per jaar) % geel 20% geel 20% zwart 100% zwart 0 met Solvay zonder Solvay 100% geel 20% geel 20% zwart 100% zwart Figuur 15 Relatieve energieopbrengst t.o.v. het 0-scenario, uitgedrukt in aantallen spaarlampen 5.6 Kosten van scenario s De kosten (aanleg en gebruik) van de verschillende scenario s zijn uitgewerkt naar kosten per woning. De resultaten van de scenario s zijn hieronder weergegeven, de onderbouwing is weergegeven in bijlage 3. Omdat er op dit moment nog nauwelijks tot geen ervaring is met deze concepten op praktijkschaal, wordt voor de kosteninschatting een betrouwbaarheid van ±30% gehanteerd. Omdat met name in het zwart water scenario de zuiveringskosten in belangrijke mate bepalend zijn voor de kosten per woning, is voor de verschillende zuiveringsconcepten een bandbreedte gehanteerd. Voor urineverwerking ligt deze tussen de 7 en de 15, voor de zwart water behandeling tussen de 16 en de 23 per m³ behandelde urine of zwart water. Tabel 7 Kosten per woning voor de verschillende scenario s(inclusief BTW) Scenario % geel 20% geel 20% zwart 100% zwart Zuiveringskosten 7 ~ 15 /m³ 7 ~ 15 /m³ 16 ~ 23 /m³ 16 ~ 23 /m³ Kosten per woning 75 ~ 90 /jaar 75 ~ 90 /jaar 125 ~ 174 /jaar 121 ~ 170 /jaar Uit deze resultaten blijkt dat de kosten per woning voor urinescenario s tussen de 75 en de 90 per jaar bedragen. Voor zwart water komen deze uit tussen de 121 en de 174 per jaar per woning. De schaalgrootte is beperkt van invloed op de hier berekende kosten per woning. Duidelijk is dat de zwartwater scenario s duurder zijn dan de urine scenario s. Pagina 26 van 39

27 6 Visie op de resultaten 6.1 Conclusies Algemeen Op basis van kengetallen en modelberekeningen is inzicht verkregen in de energiebalans, in de kosten voor de verschillende scenario s en in de besparingen die behaald kunnen worden. Allereerst wordt het duidelijk dat, hoewel er veelvuldig over gesproken en geschreven wordt, moderne sanitatieconcepten met gescheiden inzameling van urine (geel water) en van de urine en feces (zwart water) nog niet uitontwikkeld zijn. Dat blijkt bijvoorbeeld uit de zeer beperkte beschikbaarheid van gegevens over de behandeling van deze nieuwe afvalwaterstromen. De reeds gerealiseerde installaties hebben vaak het karakter van een pilot, waardoor een reëel inzicht in de meerkosten niet gemakkelijk verkregen kan worden. Voor deze studie is daarom uitgegaan van een zuiveringsconcept waar op basis van expert judgement een bandbreedte voor zuiveringslasten is bepaald Energieproductie Wat geconcludeerd kan worden uit onderhavige studie, is dat systemen gebaseerd op gescheiden inzameling en behandeling van geel en van zwart water een netto energieopbrengst kennen. Deze wordt veroorzaakt door enerzijds een besparing op de rwzi (minder beluchting benodigd) en anderzijds door besparing van drinkwater en de betere benutting van de energie-inhoud (biogasproductie) van zwart water. Opvallend hierbij is dat voor een zwartwater systeem de opbrengsten door onder andere het energieverbruik in een vacuümsysteem gecombineerd met decentrale vergisting lager uitpakken dan voor een geel water systeem. Veel energiewinst lijkt hier nog te behalen door ook de groente en fruit afvalstromen mee te laten vergisten in het zwart water scenario. Dit is in deze studie buiten beschouwing gelaten Kosten scenario s De kosten voor de verschillende scenario s zijn doorgerekend naar jaarlijkse kosten per woning. Deze kosten komen voor geel water scenario s uit op per woning en voor de zwart water scenario s tussen de per woning per jaar. Daarbij is uitgegaan van zuivering tot de zuiveringseisen zoals die voor de rwzi zijn vastgesteld (N totaal 6 mg/l en P totaal 0,5 mg/l). In de kosten zijn de besparingen op de rwzi al aan de woningen toegekend. In de berekening is er vanuit gegaan dat de investeringskosten voor extra leidingwerk en opslagtanks in de hypotheek kunnen worden meegefinancierd. Naast het gele en zwarte water wordt het zogenaamde grijze water (douche, keuken, wasmachine) wel naar de rwzi getransporteerd. De kosten hiervoor bedragen per woning/huishouden ca. 40 per jaar, op basis van het bij Waternet gehanteerde zuiveringslasten van 40 per i.e. Als ook Pagina 27 van 39

28 Visie op de resultaten een andere zuiveringsmethode voor het grijze water wordt gehanteerd, kunnen de kosten per huishouden verminderd worden met de nu gehanteerde zuiveringslasten van 100 per woning per jaar. In deze studie is daar niet verder naar gekeken Optimalisatie Op dit moment is uitgegaan van een decentrale zwart water vergisting (bij het 100% scenario gaat het om acht vergistinginstallaties, 1 per 480 woningen). Vergisting op een grotere, centrale schaal zou op basis van een indicatieve kostenraming 25~35% qua kosten lager kunnen uitkomen. Ook kan gedacht worden aan meevergisten van zwart water in de bestaande slibgisting op de rwzi. Deze optie is in de huidige studie niet doorgerekend. Door beter inzicht in de kosten voor zuivering van deze afvalwaterstromen is het noodzakelijk dat ervaring met deze systemen wordt opgedaan. Indicatief onderzoek door onder andere de TU Delft (Jac Wilsenach/Mark van Loosdrecht, zie o.a. STOWA en STOWA ) laten zien dat significante voordelen te behalen zijn voor systemen waarbij bijvoorbeeld 50% van de urine wordt afgescheiden. Daarbij zijn ook mogelijkheden om veel efficiëntere zuiveringsconcepten voor de gescheiden waterstromen te ontwikkelen. 6.2 Moderne sanitatie voor de Bloemendalerpolder Waarom moderne sanitatie Een kostenbepalende factor voor de dimensionering en bedrijfsvoering van een rwzi is naast de stikstof uit (urine en feces) ook de hoeveelheid water die afgevoerd wordt. De meeste procesonderdelen op een rwzi zijn qua ontwerp hydraulisch bepaald. Nieuwe wijken zoals de Bloemendalerpolder worden voorzien van een gescheiden rioolstelsel en het afkoppelen van regenwater is onderdeel van het vigerend landelijk beleid. In lijn met het afkoppelbeleid kan gescheiden inzameling van geel of zwart water een belangrijke bijdrage leveren richting een duurzame waterketen Invloed van moderne sanitatie concepten op de rwzi Met betrekking tot de exacte betekenis van moderne sanitatie concepten voor rwzi s is er sporadisch informatie beschikbaar. In Nederland is oriënterend voor een aantal rwzi s bepaald wat de impact van urinescheiding in de huidige situatie zal zijn: Voor de RWZI Hardenberg is berekend dat met 50% urinescheiding een besparing kan worden gerealiseerd op de energiekosten voor beluchting van 20 tot 30%. Door toepassing van voorbezinking of voorprecipitatie kan extra energie worden gegenereerd terwijl de effluentkwaliteit hierdoor niet zal verslechteren. Een ander belangrijk resultaat was dat met 50% urinescheiding een stikstofgehalte van 2,2 mg N/l kan worden bereikt bij toepassing van voorbezinking of voorprecipitatie. Voor het functioneren van de RWZI De Grootte Lucht is vastgesteld dat een beter gebruik van het beschikbare CZV in het influent belangrijker is dan het scheiden aan de bron van urine. Door toepassing van 40% urinescheiding is het wel mogelijk zonder postdenitrificatie in de zandfilters aan de huidige stikstofeis te voldoen. Methanol is in dit geval niet meer nodig. Voor de RWZI Meppel is doorgerekend wat het betekent als de nieuwe wijk Nijeveenselanden voorzien wordt van scheidingstoiletten, waarmee op de lange termijn 15% van de urine afgekoppeld. Een geplande biologische uitbreiding wordt hiermee vermeden en dit vertaald zich door in een besparing op de investering van circa Het lager energieverbruik voor de beluchting resulteert dan in een jaarlijks voordeel van circa Pagina 28 van 39

29 Visie op de resultaten Uit alle rekenvoorbeelden blijkt dat voor significante voordelen op de centrale zuivering tenminste een scheidingspercentage voor urine en zwart water nodig is van 50%. Het behalen van een dergelijk hoog scheidingspercentage is in een bestaande infrastructuur niet opportuun gedurende de gebruikelijke levensloop van een RWZI (30 jaar). Net als bij het afkoppelen van verhard oppervlak zal ook de introductie van moderne sanitatie een lang traject gaan vergen (in de orde van 50 tot 100 jaar). Veel eenvoudiger dan in een bestaande situatie, kan gescheiden urine-inzameling in de huidige situatie ingepast worden in een nieuwbouwsituatie. Het afkoppelen van een verhard oppervlak, het aanleggen van een verbeterd gescheiden rioolstelsel en de implementatie van urinescheiding kunnen goed naast elkaar worden geïmplementeerd in een nieuwbouwsituatie. Op deze manier wordt het fundament geslagen voor het moderne sanitatieconcept van de toekomst. In Nederland zijn nog meerdere grote bouwprojecten gepland die als demonstratielocatie kunnen gaan dienen. In feite zou ook de Bloemendalerpolder in een dusdanig perspectief kunnen worden geplaatst. Feitelijk liggen er in de Bloemendalerpolder kansen om in één klap een voorsprong van 20 jaar te behalen, door bij implementatie van moderne sanitatie voor dit gehele gebied, als 20% van het gele en zwarte water van de rwzi wordt afgekoppeld. Zou hier ook nog een andere wijk zoals de uitbreiding van IJburg aan gekoppeld worden, dan kan de voorsprong in jaren uitgedrukt zelfs nog vergroot worden! De rol van moderne sanitatie in het licht van de KRW Bij de gangbare slibbelasting van de huidige generatie RWZI s is het onmogelijk een effluentkwaliteit te bereiken die voor stikstof (<4 mg N/l) kan voldoen aan de verwachte eis uit de KRW. Door de stikstofvracht naar de rwzi te beperken kan deze eis wel worden gehaald. Vanaf een scheidingsrendement van 50% kan grote winst worden geboekt op de effluentkwaliteit. In een situatie zonder urinescheiding is dit alleen mogelijk bij slibbelastingen die circa een factor twee lager liggen. Met de toekomstige effluenteis voor stikstof in het vizier ligt er daarmee een financieel gewin in het vooruitzicht. Gezien de strenge eisen van de KRW voor een breed scala aan prioritaire stoffen kan plaatsing van een vierde trap niet worden uitgesloten, ook niet met urinescheiding als maatregel. Wel wordt verwacht dat deze eenvoudiger kan worden uitgevoerd. Een biologisch zandfilter voor een vergaande stikstofverwijdering is bijvoorbeeld niet meer vereist. Omdat er nog geen ervaring is met geavanceerde technieken (zoals actiefkoolfilters en oxidatieve technieken) voor een vergaande behandeling van het effluent in het licht van de KRW, is het in dit stadium niet mogelijk een objectief oordeel te geven over de rol van urinescheiding hierop. Het bij de bron saneren van medicijnen en hormoonverstorende stoffen zal invloed hebben op de dimensionering van deze technieken maar voor de verwijdering van andere organische microverontreinigingen (zoals bestrijdingsmiddelen) blijft een geavanceerde zuiveringstechniek desondanks nodig. Als echter voor de andere componenten die worden genoemd in de lijst prioritaire stoffen van de KRW ook een bronbenadering wordt toegepast, kan samen met urinescheiding een situatie ontstaan waarin de kostenintensieve nabehandeling van effluent niet nodig zal zijn. Momenteel wordt er in STOWA- en RIZA-verband veel werk verzet om vast te stellen welke maatregelen vanaf 2015 nodig zijn om te kunnen voldoen aan de eisen uit de KRW. Conceptu- Pagina 29 van 39

30 Visie op de resultaten eel zijn diverse alternatieven geopperd met daarin filtratietechnieken, oxidatieve technieken en disinfectiemaatregelen. Er is totaal nog geen ervaring opgedaan met een dusdanige KRWZI. Dit lijkt gunstig voor de mogelijkheden van urinescheiding maar in de planperiode van de invoering van de KRW zal geen scheidingsrendement worden bereikt waarmee de strenge eisen uit de KRW kunnen worden bediend Op weg naar een duurzame waterketen Moderne sanitatie is onomstotelijk een grote (en goede) stap in de richting van een duurzame waterketen. De grootte van de stap wordt bepaald door het feit dat één van de meest bepalende ontwerpparameters, te weten stikstof, bij de bron wordt gesaneerd. Hierdoor kunnen zeer compacte zuiveringssystemen worden gerealiseerd (een factor 10 kleiner) met zelfs een verbetering van de effluentkwaliteit ten aanzien van stikstof. De KRW-eis van 2,2 mg N/l is zeker haalbaar; hier is wel een hoog scheidingspercentage voor vereist (minstens 50%). Voor Bloemendalerpolder kan met geel en zwart water systemen een zuiveringsconcept worden ontwikkeld dat energie produceert in plaats van consumeert. In een nieuwbouwsituatie is een dergelijk hoog rendement te realiseren. Het gescheiden houden en apart behandelen van geel en zwart water vergt een lang traject van zoeken naar kansen en samenwerking met gemeentes en woningbouwcorporaties. Net als bij het afkoppelen van verhard oppervlak gaat het maar heel langzaam. Het is daarom verstandig vroeg actie te ondernemen. Gedacht kan worden aan het in kaart brengen van de kansen en het opstarten van demoprojecten. Incidenteel is het mogelijk dat in een demoproject een direct economisch voordeel kan worden behaald. (Bijvoorbeeld in situaties waar nieuwe infrastructuur moet worden aangelegd). In de meeste gevallen zullen de kosten evenwel hoger uitvallen, omdat schaalvoordelen nog niet kunnen worden benut en omdat technologie nog in ontwikkeling is. Die meerkosten zullen dan moeten worden verantwoord op grond van de argumenten dat wordt bijgedragen aan een de ontwikkeling van een meer duurzaam afvalwatersysteem dat op termijn haar vruchten zal afwerpen. 6.3 Advies Zowel systemen voor gescheiden inzameling van geel water als voor zwart water kennen voordelen en nadelen. Deze zijn op basis van onderhavige studie als volgt vastgesteld en weergegeven in onderstaande tabel. Tabel 6-1 Voor- en nadelen van de scenario s Geel waterconcept Zwartwater concept Praktijkervaring (in huishoudens) +/- - Jaarlijkse kosten - -- Energiebalans + + Succeskans + + Optimalisatiemogelijkheden + ++ Toekomstige verbetering waterkwaliteit + +/++ Ombouwmogelijkheden naar conventioneel + - Pagina 30 van 39

31 Visie op de resultaten Grontmij/LeAF adviseert om: Urinescheiding toe te passen in 20% van de wijk. Met zwartwaterscheiding te starten met kleinschalige initiatieven om de verschillende aspecten beter in kaart te brengen. Het blijkt dat de conceptuele aanpak van Waternet inzicht geeft in de mogelijkheden van andere, modernere sanitatieconcepten voor de Nederlandse situatie. Daarbij komt naar voren dat de ervaring met deze nieuwe concepten in Nederland, maar ook daarbuiten, beperkt is. We zien wel dat er in Nederland inmiddels met urinescheiding relatief meer ervaring is opgedaan dan met zwartwaterscheiding. Op basis van deze ervaringen en de analyses is het derhalve een logische stap om urinescheiding op een grotere schaal te gaan toepassen. Zwartwaterscheiding behoeft nog meer kleinschalige projecten om tot specifieke ervaring te komen. Concreet voor de Bloemendalerpolder betekent dit dat het 20% geel scenario een haalbaar scenario lijkt. Dat betekent dat circa 750 woningen en enkele instellingen als scholen, ziekenhuizen en dergelijke in aanmerking komen voor urinescheiding. Voor zwartwaterscheiding wordt vooralsnog aanbevolen om op kleinere schaal meer praktijkervaring op te doen. Hierbij valt vooral te denken aan enkele huizenblokken, specifieke instellingen als scholen, ziekenhuizen en dergelijke. De bewoners van de Bloemendalerpolder niet extra te belasten met de kosten van initiële projecten, maar (gedeeltelijk) zelf de extra kosten te dragen. Richting de toekomstige bewoners te werken aan demonstratie en acceptatie. Zowel het geel water als het zwart water concept resulteert bij implementatie in de Bloemendalerpolder in meerkosten. Deze zijn in de orde van grootte van de huidige heffingslasten van Waternet. Als deze volledig gedragen moeten worden door de toekomstige bewoners, stijgen daarmee hun zuiveringslasten met vermoedelijk meer dan 100%. Wij adviseren dat Waternet bij implementatie op welke schaal dan ook hiervoor een compensatie voor faciliteert. Daarbij denken wij aan (externe) financiering van de investeringskosten en een aanvullende compensatie in de huidige zuiveringslasten. Bij voorkeur zou gestart kunnen worden met kleinschalige initiatieven (zie ook boven) teneinde ook het financiële aspect goed in kaart te kunnen brengen. Nieuwe, moderne sanitatieconcepten te beschouwen in het licht van de toekomstige waterketen en niet alleen te kijken naar de situatie zoals die binnen nu en 5 tot 10 jaar zich voordoet. De kansen voor moderne sanitatieconcepten liggen vooral als gekeken wordt naar de scope van jaar waarin de waterketen aanmerkelijk kan verduurzamen. In potentie zijn er rond de moderne sanitatie mogelijkheden om te werken aan energiebesparende en zelf energieleverende systemen. Daarmee kan de waterketen klimaatneutraal worden gemaakt. Ook de verbeterde effluentkwaliteiten die gehaald kunnen worden met andere en mogelijk goedkopere sanitatiesystemen liggen in het verschiet. Pagina 31 van 39

32 Visie op de resultaten Te zoeken naar verdere optimalisatie mogelijkheden om het systeem energetisch en financieel aantrekkelijker te maken. Door het combineren van verschillende afval(water) stromen kan nog extra voordeel behaald worden. Bijvoorbeeld door conventionele vergisting van zuiveringsslib te combineren met de vergisting van zwart water en/of groente en fruit afval. Ook kan daarbij betrokken worden het groene keukenafval (etensresten) die vermalen en vergist kunnen worden in hetzelfde systeem. Een andere optie is de inzet van urine als meststof voor groenvoorziening of voor sportvelden. Hierdoor kan toegevoegde waarde aan urine geleverd worden door vooral te kijken naar de energetische en bemestende waarde en het niet alleen als afvalstroom te zien. Verder in het beheersgebied van Waternet te mogelijkheden van moderne sanitatieconcepten te onderzoeken. Hierbij wordt in het bijzonder gedacht aan de tweede fase van de wijk IJburg. Door het afvalwater van IJburg gezamenlijk met dat van de Bloemendalerpolder te beschouwen, is het mogelijk dat de energie- en kostenbalans nog heel anders uitpakt. Zeker als het afvalwater van IJburg ook gekoppeld wordt aan het verzorgingsgebied van rwzi Muiden/Weesp. Verder onderzoek te doen naar het realiseren van een nieuwe rwzi op het terrein van de NUON centrale. Onderstaande kansen dienen verder te worden onderzocht om te bekijken welke synergie er is te vinden tussen de energiecentrale en de rwzi: - Locatie Diemen zal in de toekomst moeten uitbreiden. Voor een afvalwaterzuivering is er wellicht ca. 11 ha beschikbaar, zie foto. Amsterdam-Rijnkanaal Figuur 16 Bestaand NUON-terrein met mogelijke locatie voor een rwzi. A9 Amersfoort - In de (verre) toekomst is mogelijk DENOX benodigd, vanwege verscherpte regelgeving (IPCC). Er lopen nu verkennende studies naar de toepassing van een natte of droge variant. Afgesplitste urine zou hier een rol in kunnen spelen. - De kolencentrale aan de Hemweg past nu al DENOX toe. Hier zou afgesplitste urine een rol kunnen spelen. Op dit moment wordt er een 25% waterige oplossing gebruikt. Opslagcapaciteit is ca. 100 m 3. - Binnenkort start een proef om restwarmte uit rookgassen te halen en dit naar de nieuwe wijk in Almere (Almere Poort) te transporteren. Restproduct is demiwater. - De belangrijkste reststroom van de centrale is nu laagwaardige restwarmte. - Ten aanzien de rwzi is de vraag welke warmte gewenst is en hoeveel. - Mogelijk gaan in de toekomst warmtepompen worden toegepast. - Effluent zou gebruikt kunnen worden als demiwater. - Gistingsgas zou gebruikt kunnen worden in de warmtekrachtcentrale. Pagina 32 van 39