Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie De Nieuwe Standaard

Transcriptie

1

2 Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie De Nieuwe Standaard is een samenwerkingsverband van Waterschap Peel en Maasvallei en Waterschap Roer en Overmaas

3 - 2 -

4 Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie De Nieuwe Standaard 2012 WBL Alle rechten voorbehouden Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd, opgeslagen in een geautomatiseerd gegevensbestand, of openbaar gemaakt, in enige vorm of op enige wijze, hetzij elektronisch, mechanisch, door fotokopieën, opnamen, of enig andere manier, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever

5 Colofon Titel Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie De nieuwe standaard Datum 26 april 2012 Projecteigenaar Ing. E.M. Pelzer MMO (directeur) Opdrachtgever Waterschapsbedrijf Limburg Stuurgroep Ing. E.M. Pelzer MMO Ing. O.L.C. Durlinger Ing. A.L.J. Houtappels Ing. H.A.M. Speetjens MBI Projectteam Ing. O.L.C. Durlinger (projectleider) Ing. J.J.G.A. Belleflamme Ir. R.H.J.M. Crousen Ing. J.P. M. Janssen Ir. A.W.A. de Man Ing. W. F. Verkuijlen Ing. A.P.M. Vonken - 4 -

6 Inhoud 1. Management samenvatting 8 2. Inleiding Aanleiding en achtergrond Evolutie van de Nederlandse Rioolwaterzuivering Conventionele Rioolwaterzuivering Modulaire Duurzame Rioolwaterzuivering Inleiding Beschrijving en Technisch Ontwerp Modulaire Duurzame Rioolwaterzuivering versus Conventionele installaties Lagere netto jaarlijkse kosten Beheer en onderhoud Hoge mate van flexibiliteit Hoge mate van duurzaamheid Korte ontwerp- en bouwtijd Arbeidsbeleving Conclusies Business Case Inleiding Omschrijving Varianten Financiële Vergelijking Duurzaamheidsvergelijking Conclusies businesscase Conclusies 35 Verklarende woordenlijst - 5 -

7 Appendix Appendix 1.Technologische proceskeuze Appendix 2. Kenmerken van de belangrijkste zuiveringstechnologieën Appendix 3. Technisch ontwerp Appendix 4. Schematische processchema s (Ulbas-UCT, Nereda) Appendix 5. Financiële vergelijking ten behoeve van kostengrafiek Appendix 6. Vergelijking bouwtijd Appendix 7. Beheer en onderhoud Appendix 8. Externe ontwikkelingen Appendix 9. Voorbeeld flexibiliteit MDR bij externe ontwikkeling Appendix 10. Duurzaamheidvergelijking businesscase Appendix 11. Overzicht dimensies varianten businesscase Appendix 12. Financiële onderbouwing businesscase - 6 -

8 - 7 -

9 1. Management Samenvatting Onder invloed van externe factoren zien waterschappen en waterschapsbedrijven zich genoodzaakt maatregelen te nemen die: - de netto jaarlijkse kosten verlagen; - de duurzaamheid van de activiteiten verhogen; - de kwaliteit van het gezuiverde water verbetert tegen lage kosten. Waterschappen hebben in het Bestuursakkoord Water (April 2011), het Klimaatakkoord (2010) en de meerjarenafspraak energie-efficiency verhoging (MJA) concrete afspraken rond kostendaling en duurzaamheid gemaakt. De implementatie van de Kaderrichtlijn Water heeft invloed op de kwaliteit van het gezuiverde water en de hiervoor benodigde kosten Naast de externe prikkels tot verandering, leeft bij het Waterschapsbedrijf Limburg de intrinsieke motivatie van een high-performance organisatie die de positie van het bedrijf voor de toekomst onderscheidend wil maken op relevante financiële en niet-financiële resultaten. De interne en externe impulsen hebben het Waterschapsbedrijf Limburg ertoe aangezet een innovatieve manier te ontwikkelen voor het ontwerpen en bouwen van waterzuiveringsinstallaties dat zuiveren op maat mogelijk maakt. Dit rapport toont aan dat deze nieuwe methode het bedrijf ervan verzekert het hoofd te kunnen bieden aan bovenstaande uitdagingen en een stevige concurrentiepositie te bouwen. 1 Het product van deze nieuwe ontwerp- en bouwmethode wordt de Modulair Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie (MDR) genoemd. Een innovatie waarvan de kracht ligt in de modulaire ontwerp- en bouwfilosofie. In tegenstelling tot traditionele rioolwaterzuiveringsinstallaties maakt het modulaire karakter van de MDR het mogelijk communaal en industriële afvalwaterzuiveringen op flexibele, goedkope, en duurzame wijze aan te passen aan veranderende omgevingsfactoren en snel in te spelen op innovaties. De 1 ste generatie MDR, die wij in dit rapport behandelen, legt de basis voor toekomstige modulaire systemen. De MDR filosofie moet worden beschouwd als een groeitraject met ruime mogelijkheden. Om het potentieel inherent aan het MDR concept te bevestigen en het risico te beperken gebruiken we in de 1 ste generatie MDR enkel technieken die zich hebben bewezen. Het innovatieve karakter van de MDR uit zich voornamelijk in het ontwerp en de bouw van de aanvoer- 2 en zuiveringsstap 3 van een installatie. Vandaar dat we beide stappen uitvoerig beschrijven en in de financiële analyse in overweging nemen. Voor het vervolgtraject 4 worden de mogelijkheden aangegeven maar deze worden niet in de financiële overwegingen meegenomen. Concreet voor het waterzuiveringsproces betekent dit dat de financiële analyse is gemaakt van het punt van de inname van het influent tot en met effluent. De sliblijn is beperkt tot de afvoer van ingedikt slib. Ontwikkelingen zoals effluenthergebruik, energieopwekking door gisting, en terugwinnen van grondstoffen en slibeindverwerking hebben invloed op de (operationele) duurzaamheid, maar behoren niet tot de 1 Voor de innovatieve ontwerp- en bouwmethode is een octrooi aanvraag ingediend. 2 De aanvoerstap (de zgn. voortrein) bestaat uit het eventueel opvoerwerk, roosters/zeven en de zandvang. 3 De zuiveringsstap (de zgn. middentrein) bestaat uit de biologische zuiveringsstappen en een regenwaterbuffer. 4 Het vervolgtraject (de zgn. natrein) is bedoeld voor het nabehandelen van het effluent

10 financiële scope van dit onderzoek. Wij menen dat het pas zinvol is dergelijke uitbreidingen van de MDR in rekening te nemen wanneer aangetoond is dat de basisvariant voldoende voordelen oplevert. Voor de analyse van de voordelen van de MDR is gekozen voor de vergelijkende methode. We hebben vooreerst de 1 ste generatie MDR vergeleken met een bestaande conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie. Bij deze vergelijking is geen gebruik gemaakt van de inherente eigenschappen van de MDR van flexibiliteit voor aanpassing van de capaciteit, vuilbelasting, en technologie. De voordelen van de MDR op gebied van onderhoud, personele inzet en energieverbruik zijn wel verrekend. We beklemtonen dat deze vergelijking gebaseerd is op het minst gunstige scenario voor de MDR. Concreet betekent dit dat we uitgegaan zijn van het scenario waarbij de MDR net als de een conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie gedurende 30 jaar op eenzelfde locatie gehandhaafd blijft met dezelfde capaciteit, vuilbelasting, en lay-out. Het resultaat van deze vergelijking is verbluffend. Ondanks het niet benutten van de flexibiliteit in het berekende scenario en ongeacht de schaalgrootte, resulteert de implementatie van de MDR in een significante daling van de netto jaarlijkse kosten ten opzichte van een conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie van dezelfde grootte. Afhankelijk van de technologie die wordt gebruikt en de capaciteit bedraagt de besparing in netto gemiddelde jaarlijkse kosten tussen de 10 % en 20 % ten opzichte van de conventionele waterzuivering. Naast het kostenvoordeel blijkt uit deze analyse dat de MDR aanzienlijk beter scoort dan de conventionele rioolwaterzuivering op: - duurzaamheid; - ontwerp- en bouwtijd, en innovatiekracht; - flexibiliteit; - arbeidsbeleving. De duurzaamheidsvergelijking toont aan dat voor de totale energiebehoefte van een zuivering tijdens de levensduur het dagelijkse energiegebruik vele malen belangrijker is dan het energiegebruik voor het materiaal om de zuivering te bouwen. Modulaire zuiveringen komen uit de analyse gunstiger naar voor op basis van minder materiaalgebruik en, afhankelijk van de gekozen zuiveringstechnologie, minder dagelijks energiegebruik dan conventionele rwzi s. De robuuste bouw (grote betonnen tanks) en lange voorbereidings- en realisatietermijn van conventionele waterzuiveringsinstallaties 5 maken het nauwelijks mogelijk in te spelen op nieuwe technologie. Hierdoor biedt de sector onvoldoende innovatie uitdagingen voor de toeleverende bedrijven. Net als in de zeer conservatieve luchtvaartsector, duurt het gemiddeld 10 tot 15 jaar alvorens innovaties in de afvalwaterwereld brede implementatie krijgen. 6 Het modulaire karakter van de MDR 7 opent mogelijkheden om adequaat in te spelen op nieuwe technologische ontwikkelingen. Hierdoor zal de time-to-market van innovaties aanzienlijk omlaag gaan en de innovatiekracht van de toeleveranciers en de sector in zijn geheel toenemen. Op basis van de evolutie in andere sectoren kunnen we concluderen dat een toename van de innovatiekracht van de sector zal leiden tot verdere verbetering van prestaties en daling van kosten. 5 Bij conventioneel bouwen moet men rekening houden met een doorlooptijd van gemiddeld tussen de 2 en 3 jaar. 6 Interview met TNO. 7 De manier van ontwerpen en bouwen van de MDR vergt een doorlooptijd van gemiddeld tussen 6 maanden en 1 jaar. Dit betekent een reductie van circa 60% ten opzichte van conventioneel bouwen

11 In tegenstelling tot de conventionele rwzi, biedt het modulaire karakter van de MDR unieke mogelijkheden om flexibel en goedkoop in te spelen op relevante ontwikkelingen zoals de aanscherping van de effluentnormering, wijzigingen in de aanvoer, gebruik van restwarmte, behandeling van overstortwater. Tot slot is de MDR een inspirerend innovatief traject met interdisciplinaire uitdagingen dat grensverleggend denken en handelen stimuleert. Het innovatieve karakter en het lange termijn potentieel resulteren in een werkklimaat waarin het beste uit de mensen wordt gehaald en intrinsieke veeleer dan extrinsieke motivatie een belangrijke prikkel voor prestatie vormt. Naast deze vergelijking op algemeen niveau tussen de conventionele waterzuivering en de MDR hebben we vervolgens een gedetailleerde vergelijking gemaakt van netto jaarlijkse kosten en duurzaamheid voor zeven types waterzuiveringsinstallatie met een capaciteit van i.e. (150 g TZV). In deze vergelijking zijn verschillen in bouwtijden, flexibiliteitsvoordelen en verschillende effluentniveaus meegenomen. De analyse is gebaseerd op een vergelijking tussen een conventionele installatie met een actief slib proces met voorbezinking en preprecipitatie, geïnspireerd op een bestaande installatie van het WBL, en MDR varianten met gebruik van Ulbas-UCT en Nereda technologie. De financiële analyses tonen een buitengewoon gunstig resultaat voor alle MDR varianten in vergelijking met de conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie. De MDR Nereda varianten tonen, afhankelijk van de effluentkwaliteit, 17 tot 24 % lagere netto jaarlijkse kosten 8 dan de conventionele varianten. Voor de MDR met Ulbas-UCT technologie bedraagt dit 15% tot 22%. Varianten van de MDR Nereda scoren een paar procenten beter op het vlak van netto jaarlijkse kosten dan varianten van de MDR Ulbas-UCT. Op een schaalgrootte van i.e. waarbij een vergelijk wordt gemaakt tussen een nieuwbouw conventionele zuivering en een nieuwbouw MDR Nereda installatie kan gesproken worden van een gemiddeld jaarlijks voordeel in netto kosten van ca Limburg breed geëxtrapoleerd zou dit een gemiddeld jaarlijks voordeel van ca opleveren. Van belang ook is dat de MDR Nereda varianten beter scoren op het vlak van duurzaamheid dan varianten van de MDR Ulbas-UCT. De MDR Nereda varianten scoren beter op duurzaamheid met minder materiaalgebruik maar vooral met minder dagelijks energiegebruik dan alle andere varianten. Duurzaamheid is geen principe dat in de huidige sociaal-maatschappelijke context kan worden verwaarloosd, temeer daar de waterschappen ambities hebben rond klimaatverandering en deze hebben bevestigd in een klimaatakkoord. Op het niveau van de sector mogen we op basis van onze analyses 9 met legitimiteit concluderen dat conventionele rioolwaterzuiveringsinstallaties voorbijgestreefd worden door deze modulaire innovatie. Het modulaire duurzame rioolwaterzuiveringsconcept presteert op belangrijke kenmerken beter en is goedkoper dan de conventionele systemen. Wij zien de MDR dan ook als de nieuwe standaard voor de sector. Een standaard, die door zijn flexibele en brede inzetbaarheid op kleine en grote schaal, globaal potentieel heeft. Wij raden het Waterschapsbedrijf Limburg aan voor de vervolgstappen een 8 Met netto jaarlijkse kosten wordt bedoeld de gemiddelde netto jaarlijkse kosten over een periode van 30 jaar 9 De analyses en berekeningen die aan dit rapport ten grondslag liggen gaan dieper dan kan worden weergegeven in de context van dit rapport

12 nauwgezette analyse te maken van potentiële partners voor de ontwikkeling en bouw van het concept. Het Waterschapsbedrijf zou, rekening houdende met het resultaat van de octrooi aanvraag, tevens best nadenken omtrent de meest optimale rol van het bedrijf in het commercialisatie traject. De precieze invulling van deze rol, de organisatie- en bestuursvorm van deze activiteit zal onderwerp moeten uitmaken van een vervolgstudie. Wij beschouwen het potentieel van de MDR echter van dergelijke aard dat deze analyse het opzetten van een aparte activiteit niet mag uitsluiten. Tot slot geven we in onderstaande tabel een vergelijkend overzicht tussen de conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie en de MDR. Deze vergelijking is gemaakt losstaand van de gebruikte zuiveringstechniek om het effect van de MDR filosofie geïsoleerd weer te kunnen geven van het effect van de techniek. Tabel Vergelijkend overzicht Kenmerken Conventionele rwzi MDR Kosten o ++ Duurzaamheid o o/+ Algemene Innovatiekracht o ++ Flexibiliteit t.a.v. o ++ - Aanscherping effluentnormering o/+ + - Levering verschillende soorten water Wijziging aanvoer Gebruik van restwarmte Behandeling overstortwater o/+ + - Technologische ontwikkeling - + Ontwerp- en bouwtijd - ++ Beheer en onderhoud - Reliability Availability o + - Maintainability o ++ - Safety Kosten o + Arbeidsbeleving - Interdisciplinaire samenwerking in teamverband o + - Benutten en oprekken van kennis en talent o ++ - Prikkeling van de intrinsieke motivatie o

13 2. Inleiding Onder druk van externe invloedfactoren zien waterschappen en waterschapsbedrijven zich genoodzaakt alternatieve methoden en technieken in overweging te nemen. Vanuit de intrinsieke motivatie van een high-performance organisatie heeft het Waterschapsbedrijf Limburg zelf een innovatieve ontwerp- en bouwtechniek voor rioolwaterzuiveringsinstallaties, de zogenaamde Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie, ontwikkeld. Deze filosofie is gekenmerkt door een modulaire ontwerp- en bouwtechniek voor afvalwaterzuiveringsinstallaties wat zuiveren op maat mogelijk maakt. Uit de analyses van dit rapport blijkt dat het nieuwe concept een oplossing biedt voor de vele uitdagingen van de waterschapwereld en toestaat een stevige concurrentiepositie op te bouwen. De inleiding gaat vooreerst kort in op de evolutie van de bredere economische en sociaalmaatschappelijke context en geeft aan hoe deze in diverse sectoren tot innovatie en als afgeleide tot modulaire innovatievormen heeft geleid. Vervolgens wordt ingegaan op de specifieke context van, en de ontwikkelingen die relevant zijn voor de waterschappen en waterschapsbedrijven. Hieruit blijkt dat de sector te maken heeft met uitdagingen rond kosten, duurzaamheid en kwaliteit van het gezuiverde water. Voor de niet-ingewijden in de waterschapmaterie geeft hoofdstuk 3 een korte toelichting op de traditionele rioolwaterzuiveringsinstallatie en de belangrijkste kenmerken ervan. In hoofdstuk 4 wordt de Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie uitgebreid toegelicht. Nadien wordt in dit hoofdstuk een vergelijking gemaakt tussen een representatieve conventionele installatie en de MDR. Hierbij wordt aangetoond dat de MDR zich onderscheidt van de conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie op vlak van volgende kenmerken: lagere netto jaarlijkse kosten, een hoge mate van flexibiliteit ten aanzien van diverse externe ontwikkelingen en innovatie, duurzaamheid, kortere ontwerp- en bouwtijd, en inspirerende arbeidsbeleving. Hoofdstuk 5 geeft verdere onderbouwing voor de voordelen in termen van kosten en duurzaamheid van de MDR op basis van een vergelijkende analyse tussen een aantal varianten van de conventionele waterzuivering en varianten van de MDR. Hierbij wordt aangetoond dat MDR varianten aanzienlijk beter scoren dan de traditionele waterzuivering en met name de MDR met gebruik van Nereda technologie de meest duurzame variant is. Hoofdstuk 6 van dit rapport biedt een korte samenvatting van de belangrijkste bevindingen van het rapport. 2.1 Aanleiding en achtergrond De ernst van talrijke maatschappelijke uitdagingen in combinatie met toegenomen concurrentiedruk leidt tot verhoogde druk op organisaties, ongeacht de sector, om innovatief, snel, en flexibel te opereren. De snelheid van innovatie en opportuniteiten die hierdoor ontstaan, leidt veel bedrijven in een richting van initiatieven die radicaal afwijken van de manier waarop het bedrijf in het verleden heeft gewerkt

14 In sectoren die worden gekenmerkt door volwassen technologieën en producten en diensten wordt een evolutie waargenomen in de richting van decentralisatie op basis van disruptieve technologische en business model innovatie. In deze volwassen sectoren neemt specialisatie en strategische samenwerking het over van verticale integratie met als resultaat een verdere toename van het innovatief vermogen in combinatie met lagere kosten. In sommige sectoren, zoals in de energie- en zorgsector, is er een tendens tot decentrale of lokale productie en consumptie die ontwikkeling en implementatie van platform en modulaire innovatie versterkt. In de afvalwaterwereld wordt een gelijkaardige evolutie waargenomen. In voorbije jaren is globaal en in Nederland de belangstelling voor innovatieve waterzuiveringstechnieken sterk toegenomen. In Sneek, bijvoorbeeld, claimde men in 2010 met een nieuw waterzuiveringssysteem een wereldprimeur. Vanaf eind 2010 wordt het afvalwater van de wijk Noorderhoek gescheiden ingezameld en schoongemaakt in een kleine zuiveringsinstallatie in een wijk van 232 woningen. Het nieuwe waterzuiveringssysteem wekt energie op uit afvalwater, verwijdert medicijnresten en wint meststoffen terug voor hergebruik. Op basis van dit experiment willen de partners een goed evenwicht zien te vinden tussen enerzijds efficiëntie en betaalbaarheid en anderzijds het werken aan vernieuwing en duurzaamheid. 10 Sneek is een lokaal concept dat niet onder alle omstandigheden kan worden ingezet. Het staat echter symbool voor de vele voorbeelden van hoe waterschappen op innovatieve wijze inspelen op een gewijzigde context. 2.2 Evolutie van de Nederlandse Rioolwaterzuivering De evolutie in de sector van de waterzuivering in Nederland kan niet worden begrepen zonder inzicht te hebben in een aantal belangrijke trends die de sector beïnvloeden. Op basis van deze trends en ontwikkelingen zijn door de Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer (Stowa) 11 invloedfactoren benoemd. Daaruit is naar voor gekomen dat naast de primaire doelen van beschermen van de volksgezondheid, de oppervlaktewaterkwaliteit, en het milieu - de factoren kostenniveau, energieneutraal, effluentkwaliteit 12, en nutriëntenterugwinning de belangrijkste aanvullende invloedsfactoren zijn voor de toekomstige rioolwaterzuiveringsinstallatie. Belangrijke invloed gaat uit van het politieke beleid dat het accent legt op kwaliteitsverhoging van het beheer van het watersysteem en de waterketen tegen zo laag mogelijk maatschappelijke kosten. Het Bestuursakkoord Water (April 2011, p. 27) stelt: De doelmatigheid in de waterketen kunnen we nog aanzienlijk vergroten door het beheer verder te professionaliseren en kennis en capaciteit te bundelen. Een regionale aanpak, een sterkere focus op kennis en innovatie en verbetering van de feitelijke werkprocessen staan hierbij centraal. Kosteneffectievere investeringsbeslissingen en systematischer en efficiënter uitvoeren van operationele taken moeten hier tot resultaten leiden. De waterzuiveringsector staat midden in het sociaal-maatschappelijke en economische debat rond klimaatverandering en duurzaamheid. Stowa verwoordt het als volgt: 10 Bron: 11 A O RWZI 12 Effluent is een term die gebruikt wordt voor gezuiverd afvalwater. Effluent bevat meestal nog een deel van de originele vervuiling en is niet geschikt als drinkwater

15 In de komende decennia zullen het anticiperen op klimaatverandering en het vergroten van duurzaamheid leidend zijn bij de verdere ontwikkeling van de (afval)waterketen. De Kaderrichtlijn Water (KRW) heeft invloed op de effluentkwaliteit. Dit houdt in dat de eisen ten aanzien van fosfor en stikstof nog verder aangescherpt zullen worden en dat voor andere stoffen (bijvoorbeeld, prioritaire stoffen en medicijnresten) normen gesteld gaan worden. Dit is tevens het geval als gestreefd zal worden naar hergebruik van effluent als koelwater, landbouwwater, of bron voor demi-water of zelfs drinkwater. Unie van Waterschappen en Rijk hebben ambities rond klimaatverandering in een Klimaatakkoord (2010) en een meerjarenafspraak energie-efficiencyverhoging vastgelegd. Kort samengevat zijn deze als volgt: 13 30% energie efficiënter en zuiniger werken tussen 2005 en 2020; 40% zelfvoorzienend door eigen duurzame energieproductie in 2020; 30% minder uitstoot van broeikasgas tussen 1990 en 2020; 100% duurzame inkoop in Voor de uitvoering van het klimaatakkoord is een actieprogramma opgesteld. Door toepassing van innovatieve technieken gaan de waterschappen efficiënt met energie om. Door verhoging van de productie van biogas uit afvalwater worden de waterschappen steeds meer zelfvoorzienend. Op termijn kunnen de zuiveringsinstallaties energie aan derden gaan leveren. Waterschappen zoeken naar alternatieve duurzame energiebronnen zoals windenergie, zonne-energie en waterkracht. Ook houden zij zich bezig met duurzaam inkopen en aanbesteden. Waar essentieel worden de invloedfactoren in de vergelijkende analyse onderstaand tussen de conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie en de MDR in rekening genomen

16 3. Conventionele Rioolwaterzuivering Om tot beter begrip te komen van het nieuw concept Modulair Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie (MDR) bespreken we in dit hoofdstuk eerst kort de werking van rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi s). Vervolgens komen de kenmerken van de traditionele bouwwijze ter sprake. In een rioolwaterzuiveringsinstallatie wordt het afvalwater uit riolen gezuiverd voordat het in oppervlaktewater komt. Het inkomende vuile water, het influent, wordt in de installatie in een aantal stappen gezuiverd. Het gezuiverde water wordt het effluent genoemd. Achtereenvolgens worden de grovere deeltjes, met een rooster of een afscheider, dan de fijnere deeltjes, in bezinktanks, en ten slotte de opgeloste stoffen afgescheiden. Bij het zuiveringsproces komt het restproduct zuiveringslib vrij, dat afgevoerd moet worden. Figuur 1 geeft een schematisch beeld van een conventionele rwzi geïnspireerd op een bestaande zuivering van Waterschapsbedrijf Limburg (WBL), waarbij voorbezinking en preprecipitatie wordt toegepast. Preprecipitatie is een dosering van ijzerzouten waarmee fosfaat verwijderd wordt. Figuur 1. Algemeen ontwerp van een conventionele rioolzuiveringsinstallatie Vijzel Influent Vuilrooster Voorbezinktank Aeratietank Nabezinktank Effluent Regenwaterbuffer Ten behoeve van het zuiveren van het gemengde communaal en industrieel afvalwater zoals dat op de rwzi s van WBL wordt aangevoerd, bestaan meerdere technieken. Literatuurstudie en interviews met gerespecteerde onderzoekers 14 wezen uit dat Ulbas-UCT, Nereda, en MBR op dit moment als belangrijkste proven technologies worden beschouwd (zie hiervoor appendix 1). Ulbas-UCT (een University of Cape-town proces) is een ultralaagbelast actiefslibproces. Nereda is een actief korrel slibsysteem en MBR is een membraan bioreactor. De drie technieken worden gekenmerkt door biologische defosfatering en stikstofverwijdering. Bij gebruik van deze technieken wordt afvalwater direct behandeld zonder voorbezinking. De belangrijkste kenmerken van deze technieken zijn in appendix 2 beschreven. 14 De accuraatheid van deze inperking is bevestigd door Prof. Dr. Jules van Lier, E E W T D U Technology, Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Department of Water Management, Section Sanitary Engineering, en Dr. Sarah Slaughter President and Executive Director, Built Environment Coalition, MIT, USA

17 In dit rapport beschouwen we twee van deze drie technieken; te weten: Ulbas-UCT en Nereda. MBR wordt in dit rapport niet nader uitgewerkt. Het gebruik van deze techniek is enkel zinvol onder omstandigheden van zeer hoge effluenteisen. De techniek is kostentechnisch niet aantrekkelijk (zie hiervoor paragraaf 4.3.1). Conventioneel bouwen of de wijze waarop heden rwzi s worden gebouwd kenmerkt zich door: - Een hoge mate van kapitaalsintensiteit en plaatsgebondenheid; - Lange ontwerp- en bouwtijden; - Robuuste bouwwijze veelal bestaande uit betonnen constructies die deels ondergronds gebouwd zijn en ondergronds leidingwerk; - Onderhoud is tijdrovend en gebeurt in minder aantrekkelijke arbeidsomstandigheden; - Inflexibiliteit aangaande externe verandering: technologische ontwikkelingen, verandering in aanbod, gewijzigde wet- en regelgeving, en levering van andere soorten water; Aanpassingen van het conventionele concept zijn zeer kostbaar en leiden tot suboptimale oplossingen; - Groot ruimtebeslag. De kenmerken van de conventionele systemen tegen de achtergrond van een gewijzigde context die, zoals beschreven in paragraaf 2.2, wordt getypeerd door druk op kosten, nieuwe effluenteisen in het kader van de KRW, en belang van duurzaamheid verklaren een brede interesse in innovatieve en meer flexibele vormen van rioolwaterzuiveringssystemen

18 4. Modulaire Duurzame Rioolwaterzuiveringsinstallatie 4.1 Inleiding Dit hoofdstuk introduceert de 1 ste generatie Modulaire Duurzame Rioolwater zuiveringsinstallatie (MDR). Een innovatie waarvan de kracht ligt in de modulaire ontwerpen bouwfilosofie. Vervolgens geeft het op basis van vergelijking met de conventionele manier van ontwerpen en bouwen, een uiteenzetting omtrent het potentieel van deze modulaire innovatie. Bij de financiële vergelijking is geen rekening gehouden met het unieke karakter van de MDR in termen van flexibiliteit voor aanpassing van de capaciteit, vuilbelasting en technologie. Het is helder dat wanneer de MDR gunstig presteert in dit, voor de MDR, minst gunstige scenario de baten in een volledige financiële analyse alleen kunnen toenemen. De 1 ste generatie MDR vormt de basis voor toekomstige generaties. Om het potentieel inherent aan het MDR concept te bevestigen en het risico te beperken gebruiken we in de 1 ste generatie MDR technieken die zich hebben bewezen, namelijk Ulbas-UCT en Nereda. Het innovatieve karakter van de MDR uit zich voornamelijk in het ontwerp en de bouw van de aanvoerstap (de zgn. voortrein) en zuiveringsstap (de zgn. middentrein) van een installatie. Vandaar dat we beide stappen uitvoerig beschrijven en in de financiële analyse in overweging nemen. Voor het vervolgtraject (de zgn. natrein), bedoeld voor het nabehandelen van het effluent, worden de mogelijkheden aangegeven maar deze worden niet in de financiële overwegingen meegenomen. Concreet voor het waterzuiveringsproces betekent dit dat de financiële analyse is gemaakt van het punt van de inname van het influent tot en met effluent. De sliblijn is beperkt tot de afvoer van ingedikt slib. Ontwikkelingen zoals effluenthergebruik, energieopwekking door gisting, en terugwinnen van grondstoffen en slibeindverwerking hebben invloed op de (operationele) duurzaamheid, maar behoren niet tot de financiële scope van dit onderzoek. Het is pas zinvol dergelijke uitbreidingen van de MDR in rekening te nemen wanneer aangetoond is dat de basisvariant voldoende voordelen oplevert. 4.2 Beschrijving en Technisch Ontwerp Het ontwerp van de MDR is verdeeld in drie grote onderdelen: de voor-, midden-, en natrein. De voortrein omvat de volgende elementen: Opvoerwerk, roosters en zandvang Dit onderdeel kenmerkt zich door: Aaneenschakeling van modules, gekoppeld aan één goot; Transportabele modules; Modules van het principe Plug and Play; Bovengrondse opstelling

19 De middentrein omvat de biologische zuiveringstrap en bufferbassin. Kenmerken voor dit ontwerp: 15 Verhouding biologische en mechanische behandeling is flexibel; Technieken Ulbas-UCT, Nereda en MBR; Multi-use-tanks; Flexibele tankgrootte; Mogelijkheid meerdere technologieën op één MDR toe te passen; Flexibel ingericht bufferbassin (verwerking first flush); Bovengrondse opstelling. De natrein omvat de onderdelen met nageschakelde technieken. Aaneenschakeling van modules voor levering van diverse soorten water, gekoppeld aan één goot; Transportabele modules; Modules van het principe Plug and Play; Bovengrondse opstelling. De specifieke kenmerken van voor- en middentrein 16 waar de innovatieve kracht van de MDR tot uiting komt zijn als volgt: Kenmerken van de aanvoerstap van de MDR: - Een centrale goot verdeelt de rioolwaterstroom over de machines en apparaten; - De centrale goot is geschikt van tot ie. Afhankelijk van de geïnstalleerde machines zijn hydraulisch ca. 8 aansluitingen (machines/apparaten) te realiseren; - De machines en apparaten worden op aftakkingen van de centrale goot geplaatst. Hierdoor kunnen deze machines eenvoudig en snel verplaatst en vervangen worden, het zogenaamde Plug en Play principe. De aftakkingen kunnen op eenvoudige wijze tijdelijk afgesloten worden; - De centrale goot is opgebouwd uit stramiendelen met vaste lengte en vorm; - Aansluitpunten op de goot hebben dezelfde afmetingen; - De machines en apparaten zijn soortgelijk zoals bij de conventionele rwzi s. Voor de MDR zijn geen speciale machine aanpassingen nodig. De specifieke kenmerken van de zuiveringsstap van de MDR zijn: - Voor de gehanteerde zuiveringsprocessen zijn tanks met grote volumes nodig. Per tankmodule vindt één functionele processtap plaats; - De aanpassingsmogelijkheden van de separate tanks zijn groter dan de vaste afmetingen van de tank met compartimenten. Separate tanks kunnen in duurzamere materialen ontworpen worden omdat de dimensies van de tanks kleiner zijn dan die van gecombineerde tanks. - De tanks zijn modulair te bouwen door gebruik te maken van segmenten. Voor de segmenten kunnen diverse materialen zoals beton, staal, RVS, hout e.d. toegepast worden. In punt omtrent duurzaamheid wordt hier verder op ingegaan. De tanksegmenten hebben een lange 15 Het uitgangspunt hierbij is deels biologische en deels mechanische zuivering. 16 Zie ook appendix 3 voor meer detail

20 levensduur (>40 jaar) zijn herbruikbaar voor tankbouw op andere locaties of voor een tank met andere afmetingen op dezelfde locatie; - Binnen MDR met Ulbas-UCT proces (zie Figuur 1, Appendix 4) is flexibiliteit gerealiseerd door de verschillende technologische processen, die normaliter binnen één tank met meerdere zones of compartimenten zijn gecombineerd, in separate tanks te laten plaatsvinden. Deze processtappen zijn: anaërobe tank voor biologische defosfatering, selector voor beheersing slibbezinkingseigenschappen, denitrificatietank en twee nitrificatietanks voor stikstofverwijdering. Hierdoor ontstaat een loskoppeling van hydraulische (capaciteit in m³/h) en de vuilbelasting (vervuilingeenheden in i.e.). Ook zijn er mogelijkheden tot kortsluiten of overbruggen van de verschillende technologische processen waardoor onderhoudswerkzaamheden eenvoudiger uitgevoerd kunnen worden; - Binnen MDR met Nereda proces (zie Figuur 2, Appendix 4) is flexibiliteit gerealiseerd door het plaatsen van een tussenbuffer waardoor ook hier een loskoppeling ontstaat van de hydraulische en de vuilbelasting en kan volstaan worden met 2 Nereda-tanks. De Nereda kent een batchgewijze bedrijfsvoering met voeding en aflaten, beluchten en bezinken. De processen van biologische defosfatering en stikstofverwijdering vinden in één tank plaats. In de basisvorm bestaat Nereda uit 2 of meer parallel geschakelde tank, die vanuit de buffer om en om worden gevoed. De Nereda-technologie is een recent ontwikkelde aerobe korrelslibtechnologie die in Epe op een schaalgrootte van ca i.e. wordt gerealiseerd. Het benodigde ruimtebeslag voor de MDR Nereda bedraagt ca. 50% ten opzichte van de conventionele Ulbas-UCT. - De variant MDR met MBR proces bestaat uit verschillende compartimenten waarin de verschillende processen plaatsvinden : biologische defosfatering en stikstofverwijdering. De slib-waterscheiding vindt plaatse met membranen. Deze variant is niet verder uitgewerkt omdat de MBR aanzienlijk duurder is dan de twee andere varianten (zie 4.3.1). 4.3 Modulaire Duurzame Rioolwaterzuivering versus Conventionele installaties In de 1 ste generatie MDR is gekozen voor een integrale aanpak waarbij de verschillende levensfasen van een installatie (ontwerp, uitvoering, gebruik, en sloop) geïntegreerd en gecombineerd zijn tot het optimale ontwerp. Volgens dit optimale ontwerp onderscheidt de MDR zich van de traditionele installaties op vlak van volgende kenmerken 17 : Lagere netto jaarlijkse kosten voor de gebruiksperiode van de installatie; Beheer en onderhoud; Hoge mate van flexibiliteit; Hogere mate van duurzaamheid; Kortere ontwerp- en bouwtijd; Arbeidsbeleving Conclusies 17 Conform het KAN-principe (Kwaliteit, Arbeidsbeleving, Nettokosten)

21 4.3.1 Lagere netto jaarlijkse kosten In deze paragraaf worden drie MDR varianten, te weten, MDR met Ulbas-UCT zuiveringstechniek, MDR met Nereda zuiveringstechniek en MDR met MBR zuiveringstechniek, vergeleken met de referentie zijnde een conventionele rwzi met Ulbas-UCT zuiveringsproces. Voor de referentie is gekozen voor de Ulbas-UCT techniek omdat het een veelvuldig toegepast actiefslib proces betreft op een schaalgrootte van tot enkele ie s en zich kenmerkt als een robuuste techniek waarmee lage effluent N en P gehalten worden bereikt. In de onderstaande tabel zijn de verschillende uitgangspunten weergegeven. Tabel uitgangspunten financiële vergelijking Kosten Investeringen met 30-jarige technische levensduur Investeringen met 15-jarige technische levensduur Uitgangspunten In per variant gecalculeerd In per variant gecalculeerd Ramingsnauwkeurigheid ± 10% Rente t.b.v. aflossing 4,75% Inflatie 2% Inzet personeel per fte 1,60 per ie met een ondergrens van Energieverbruik 0,092 per kwh Verbruik in kwh per variant bepaald Chemicaliënverbruik voor slibindikking Onderhoud voor 30-jarige technische levensduur Onderhoud voor15-jarige technische levensduur Polymeer 2,56 per kg 0,8% van de bouwkosten 3% van de bouwkosten Voor de financiële vergelijking worden de kosten voor de diverse varianten teruggerekend naar netto jaarlijkse kosten in /ie. De berekeningen voor de financiële vergelijking zijn gemaakt voor het scenario waarin de MDR varianten (MDR met Ulbas-UCT, MDR met Nereda en MDR met MBR) beschouwd worden als groene weide rwzi die 30 jaar op dezelfde locatie gehandhaafd blijft met dezelfde capaciteit (m³/h) en vuilbelasting (i.e.). Omwille van de vergelijkende analyse wordt de flexibiliteit van de MDR voor aanpassing van capaciteit, vuilbelasting en technologie niet in de berekeningen meegenomen. De voordelen van de MDR op gebied van onderhoud, personele inzet en energieverbruik zijn wel verrekend. De specificaties van deze verrekeningen worden in hoofdstuk 5 en relevante appendices

22 toegelicht. Bij het MDR-concept is sprake van lagere onderhoudskosten door standaardisatie, centralisatie, lager correctief en storingsonderhoud en een lagere personele inzet. De met de MDR samenhangende onderhoudsfilosofie kenmerkt zich door snelheid en blijvende beschikbaarheid van de installaties. Door de modulaire bouw kunnen aparte modules snel worden ontkoppeld en vervangen terwijl modules onderhoud krijgen. Onderhoud kan gebeuren in de hiervoor bestemde overdekte faciliteiten wat deze activiteit professionaliseert en arbeidsvriendelijk maakt. Voor de financiële vergelijking zijn volgende variabelen van toepassing: - Afschrijvingstermijn 30 jarige technische levensduur: 30 jaar - Afschrijvingstermijn 15 jarige technische levensduur: 15 jaar - Rekenperiode: 30 jaar De kostengrafiek van tot ie ziet er als volgt uit: Figuur 2. Gemiddelde Netto Jaarlijkse Kosten per i.e. (zuiveren en slibindikking) 160,00 GEMIDDELDE TOTALE JAARLIJKSE KOSTEN N=10 en P=1 140,00 120,00 Kosten in /ie 100,00 80,00 60,00 MDR Nereda MDR UCT Conventioneel UCT MDR MBR 40,00 20, Belasting in ie Uit de figuur blijkt dat, ondanks de niet flexibele inzetting in het berekende scenario en ongeacht de capaciteit, het MDR systeem een significante daling meebrengt van de netto jaarlijkse kosten ten opzichte van een conventionele rioolwaterzuiveringsinstallatie van dezelfde grootte. 18 Afhankelijk van de technologie die wordt gebruikt, Ulbas-UCT of Nereda, en de capaciteit, bedraagt de besparing in netto jaarlijkse kosten tussen de 10 % en 20 %. 18 Op basis van de business case die uitgebreid wordt toegelicht in hoofdstuk 5 wordt verdere onderbouwing gegeven voor dit resultaat

23 Beheer en Onderhoud Ten behoeve van de gebruiksfase zijn voor een optimaal beheer en onderhoud van de installatie de volgende kenmerken in kaart gebracht: de mate van betrouwbaarheid (reliability), beschikbaarheid (availability), onderhoudbaarheid (maintainability) en veiligheid (safety). Bij het beoordelen van deze vier kenmerken spreekt men over het uitvoeren van een RAMS analyse. Doel van het uitvoeren van een RAMS analyse De informatie uit de RAMS analyses van deze vier kenmerken kan worden vertaald in RAMS eisen. Deze verwoorden de prestaties die een installatie moeten leveren. Verder kan RAMS gebruikt worden om risico s op het gebied van prestaties te beheersen, alternatieven op prestaties te vergelijken of zwakke punten in het ontwerp van een systeem te vinden. Resultaten van de RAMS analyse en kosten beheer en onderhoud De RAMS analyse is voor de conventionele Ulbas-UCT, de MDR Ulbas-UCT en de MDR Nereda uitgevoerd 19. De samenvatting van de resultaten van deze analyse voor een installatie met een grootte van ie wordt in onderstaande tabel weergegeven. Uitgebreide informatie over de details van en de toelichting op de uitgevoerde RAMS analyse is opgenomen in appendix 7. Tabel Resultaten RAMS analyse Varianten Reliability Availability Maintainability Safety Kosten 1. Conventioneel Ulbas-UCT + o o + o 4a. MDR Nereda c MDR Ulbas-UCT De RAMS analyse toont dat beide MDR concepten beter scoren op Availability en Maintainability in vergelijking tot Conventioneel Ulbas-UCT. De MDR Nereda scoort op het aspect reliability iets lager omdat in dit concept een tweetal kritische stappen zitten (fijnrooster en pompstap Nereda) waardoor de score iets ongunstiger uitvalt. Een hoge mate van veiligheid voor mens, omgeving en installatie wordt te allen tijde nagestreefd, ook bij de bestaande conventionele Ulbas-UCT installatie. Dit is tevens de verklaring dat de drie concepten gelijk scoren op dit aspect. Het toepassen van het Plug and Play principe en een centrale werkplaats met optimaal voorraadbeheer van reserveonderdelen laat zich vertalen in een geschatte kostenreductie van 20% op het onderhoudsbudget voor de installatie onderdelen met een 15 jarige technische levensduur en een geschatte kostenreductie op personele inzet van 10% Hoge mate van flexibiliteit Het MDR-concept is getoetst op de flexibiliteit ten aanzien van een aantal ontwikkelingen, zoals aanscherping effluentnormering, levering van verschillende soorten water, wijziging aanvoer, gebruik 19 Appendix 7 geeft onderbouwing voor de samenhang en werkwijze van de RAMS. RAMS als integraal onderdeel van Asset Management, Systems Engineering en Life Cycle Cost is besproken met Prof. Ir. T.M.E. Zaal, Emeritus Associate Professor, Hogeschool van Utrecht, Faculteit Natuur en Techniek. 20 In Appendix 5 wordt een gedetailleerde onderbouwing gegeven van de onderhoudskosten en personele inzet voor onderhoud en bediening

24 van restwarmte, technologische ontwikkelingen, behandeling van overstortwater. Onderstaande tabel biedt hiervan een samenvatting. In Appendix 8 wordt nader ingegaan op externe ontwikkelingen. In Appendix 9 zijn de voorbeelden beschreven waarop het MDR concept en de conventionele zuivering daarop kunnen inspelen. Tabel Overzicht beoordeling flexibiliteit MDR en conventionele zuivering MDR Conventionele zuivering Aanscherping effluentnormering Levering verschillende soorten water + o/+ + + Wijziging aanvoer + - Gebruik van restwarmte + - Behandeling overstortwater + o/+ Technologische ontwikkeling + - Het MDR-concept scoort, qua flexibiliteit, hoger dan een conventionele zuivering ten aanzien van aanscherping effluentnormering, wijziging van aanvoer, gebruik van restwarmte, behandeling van overstortwater en technologische ontwikkeling Hoge mate van duurzaamheid Uit een duurzaamheidsvergelijking 21 blijkt dat de MDR Nereda varianten beter scoren dan conventionele zuivering. De duurzaamheid van de MDR-varianten is vergeleken met de conventionele zuivering. In deze vergelijking is de benodigde energie vastgesteld voor: Het produceren van het toegepaste materiaal Het bouwen van de rwzi Exploitatie van de zuivering: energie en chemicaliën Amoveren van de rwzi Het totale energieverbruik voor de eigenaar gedurende de gehele gebruiksduur wordt uitgedrukt als de Total Energy use of Ownership (TEO). Het toepassen van de beproefde TEO methodiek is gebaseerd op het bepalen van het totale energiegebruik op basis van GER waarden. GER (Gross Energy Requirement) is een maat voor de bruto energie-inhoud van een stof, uitgedrukt in primaire energie. 21 Z RIONED W F Z D I J K T E O D I K Lector, Hogeschool Amsterdam, op aanvraag van WBL. Relevante delen ervan zijn in appendix 10 opgenomen

25 TEO omvat dus de energie voor het materiaal van de installatie, de energie om de installatie te bouwen, de energie voor de dagelijkse exploitatie en de energie om de installatie af te breken aan het einde van de gebruiksduur. 22 De duurzaamheidsvergelijking toont aan dat voor het totale energiegebruik van een zuivering tijdens de levensduur het dagelijkse energie- en chemicaliënverbruik vele malen belangrijker is dan het energiegebruik voor de bouwwijze en de bouwmaterialen om de rioolwaterzuivering te realiseren. Vanuit duurzaamheidsoogpunt is het dus noodzakelijk om, bij het ontwerp van een installatie, vooral een laag energie- en chemicaliëngebruik na te streven. De modulaire zuiveringen die werken op basis van het Nereda proces (varianten 4a en 4b in hoofdstuk 5) komen uit de analyse gunstig naar voren op basis van minder materiaalgebruik, maar bovenal door een lager dagelijks energiegebruik dan conventionele rwzi s. Hoofdstuk 5 geeft concrete gegevens betreffende dit onderwerp op basis van vergelijking tussen verschillende uitvoeringsvormen van een zuiveringsinstallatie van i.e. Er is een studie gedaan naar het gebruik van verschillende materialen voor aanleg van de installatie. Een definitieve materiaalkeuze vormt een onderdeel van de vervolgstudie Korte ontwerp- en bouwtijd Teneinde snel en efficiënt op nieuwe ontwikkelingen te kunnen inspelen is van belang op welke termijn een rwzi gerealiseerd kan worden. Een lange voorbereidings- en realisatietermijn werkt frustrerend op het adequaat kunnen inspelen op nieuwe ontwikkelingen. De ontwerp- en bouwtijd van de MDR is significant korter dan de huidige, conventionele wijze van bouwen. Bij conventioneel bouwen moet men rekening houden met een doorlooptijd van gemiddeld tussen 2 jaar en 3 jaar 23. De manier van ontwerpen en bouwen van de MDR vergt een doorlooptijd van gemiddeld tussen 6 maanden en 1 jaar. Een reductie derhalve van circa 60 %. De algemene kenmerken van het MDR ontwerp zijn als volgt: - In tegenstelling tot conventioneel bouwen wordt de MDR voor 90% bovengronds gebouwd. Hierdoor is de bouwfase minder afhankelijk van klimatologische omstandigheden, zoals bijvoorbeeld vorst. In de gebruiksfase kunnen de installaties eenvoudiger gemodificeerd worden door de betere bereikbaarheid. - Modules worden zo ontworpen dat ze over de weg transportabel zijn. - Modules worden seriematig geproduceerd. Binnen de module wordt het proces teruggebracht naar één functionele stap. Hierbinnen wordt gestreefd naar standaardisatie van modules. Het aantal modules voor één functionele stap wordt laag gehouden. Bijvoorbeeld voor vuilverwijdering 3 typen machines die geschikt zijn voor de range van tot ie. 22 Dit concept is een duidelijke vereenvoudiging van een life-cycle analysis (LCA), waarin veel breder allerlei duurzaamheidsaspecten worden meegewogen. De beperking resulteert in een begrijpelijke methodiek waarmee een aantal belangrijke duurzaamheidsaspecten worden meegenomen: hergebruik van materialen en energiegebruik. 23 In appendix 6 wordt een gedetailleerd overzicht gegeven van de doorlooptijden van de conventionele Ulbas-UCT versus de MDR Nereda voor i.e

26 - Door prefabricage kunnen fouten voorkomen of opgelost worden bij de leverancier of producent. Het kwaliteitsniveau is hoog. Geteste en geprefabriceerde installaties reduceren fouten tot een laag niveau; - Iedere module wordt voorzien van een eigen uniforme besturing, de modules worden gekoppeld door een netwerk. - Eenvoud en standaardisatie in onderhoud en bediening is mogelijk door toepassing van modules; - Modulaire bouw biedt ruimte voor specifieke klantenwensen. Door de flexibiliteit kunnen klantenwensen op korte termijn geïntegreerd worden; - Toekomstige technieken en apparaten kunnen afgestemd worden op de modules. De producenten kunnen op basis van genoemde uitgangspunten nieuwe ontwerpen realiseren die passen op het basisontwerp. Hierdoor kan ook een groeimodel in het duurzaam materiaalgebruik worden gerealiseerd; - Als er calamiteiten optreden zijn noodoplossingen sneller realiseerbaar door het opsplitsen van de modules naar één functionele stap; - De initiële ontwerpkosten kunnen hoger zijn. Deze kosten zijn echter snel terug te verdienen als er meerdere installaties seriematig gebouwd zullen worden. - In het ontwerp worden uitvoeringsaspecten meegenomen waardoor de uitvoering efficiënter kan verlopen en minder faalkosten optreden. In het ontwerp worden ook gebruiksaspecten meegenomen die resulteren in efficiënter gebruik. - Met de MDR wordt invulling gegeven aan de nieuwe bouwfilosofie die uitgaat van kortere cycli van bouwen waardoor eerder ruimte is voor het toepassen van nieuwe technologieën, die een verder besparing op de exploitatie mogelijk maken Arbeidsbeleving Het MDR concept staat synoniem voor het verder doorgroeien als high-performance organisatie voor het Waterschapsbedrijf Limburg. Het is een inspirerend innovatief project waarbij in een interdisciplinair teamverband moet worden samengewerkt. Het innovatief groeitraject van de MDR biedt voor alle betrokkenen grote inhoudelijke uitdagingen om grensverleggend te denken en te handelen. De beschikbare kennis en vaardigheden van alle betrokkenen wordt hierdoor maximaal benut. Het innovatieve karakter en het potentieel van de MDR resulteren in een werkklimaat waarin het beste uit de mensen wordt gehaald. Het is een continu proces van leren, verbeteren en vernieuwen en daarom ook een proces van binden en boeien van beschikbare talenten in onze organisatie. Deze werkcultuur moedigt innovatief gedrag aan en resulteert in een omgeving waarin mensen met lef opereren in plaats van risicomijdend gedrag te vertonen ( learning by doing ). Samenwerken, vernieuwend denken, creativiteit, flexibiliteit, risicobereidheid en ondernemingsgeest zijn cruciale sleutelvaardigheden voor het realiseren van de gestelde strategische doelen in onze organisatie. De intrinsieke motivatie van mensen (de wil om het maximale te presteren en het vermogen om weerstanden te overbruggen) vormt een belangrijke succesfactor voor het realiseren van het MDR project. Deelneming aan het MDR project vereist dan ook veel passie, bezieling, betrokkenheid, loyaliteit en engagement van alle betrokkenen. Uit het recente MTO onderzoek blijkt dat onze organisatie op deze aspecten hoog scoort

27 4.3.7 Conclusies De vergelijking in dit hoofdstuk tussen de conventionele waterzuiveringsinstallatie en het innovatieve MDR systeem pleit duidelijk in het voordeel van het MDR systeem. De MDR scoort beter op alle kenmerken die voor het heden en de toekomst van belang zijn voor een optimale en sociaalmaatschappelijk verantwoorde waterzuiveringsinstallatie. De MDR staat toe een antwoord te geven op de externe invloedfactoren van druk op kosten, aandacht voor duurzaamheid en innovatie en dus nood aan flexibiliteit. De MDR staat symbool voor een sterke concurrentiepositie in de afvalwaterwereld. De onderstaande tabel bevestigt de analyse dat de MDR beter scoort dan de conventionele rwzi op de verschillende aspecten. Tabel Overzicht analyse Aspect Conventioneel concept MDR concept Netto jaarlijkse kosten o ++ Beheer en onderhoud o + Flexibiliteit o + Duurzaamheid o + Ontwerp- en bouwtijd o ++ Arbeidsbeleving o + In het volgende hoofdstuk worden op basis van vergelijking tussen varianten van een conventionele rwzi en MDR de daling in netto jaarlijkse kosten en hogere duurzaamheid verder onderbouwd