Personalia Naam: Onno Kramer Tel.: 06-42147123 E-mail: onno.kramer@waternet.nl Netwerk: LinkedIn Publicaties: ResearchGate, TUDelft, PureCycle Waternet, Sector Drinkwater, Afdeling, Productie Hogeschool Utrecht Institute for Life Sciences and Chemistry Delft University of Technology Faculty of Civil Engineering and Geosciences, Department Water Management, Section Sanitary Engineering, Research Group Drinking Water Faculty of Mechanical, Maritime and Materials Engineering, Department Process and Energy, Section Intensified Reaction and Separation Systems
1
14 juni 2018 Onno Kramer
Toenadering tot het werkveld Samen optrekken in onderwijs Stageplaatsen 3
4
5
Thema s: Food & Health Health & Diseases Sustainability 6
Mijnen bevatten een eindige voorraad aan grondstoffen. Foto: National Geographic Magazine 2002. 7
Klimaatverandering gaat uiteindelijk ons allemaal aan. Foto: Carol Byers, The Patriot Institute, 2017. 8
9 Plastic soep. Jaarlijks 150 miljoen ton wegwerpplastic waarvan 5-13 miljoen ton plastic in zee terecht komt. Foto: Daily mail, 2018.
Aarde Europa Kleinste maan Jupiter Pluto Ganymedes Grootste maan Jupiter 1386 miljoenkm 3 2855 miljoen km 3 4316 miljoen km 3 National Geographic Magazine 2010. 54362 miljoen km 3 10
1386 miljoen km 3 water Bedekt oppervlakte 70% Volume water 0,1% 69,6% ijs/sneeuw 30,1% zoet grondwater 0,3% zoet oppervlaktewater 97,5% zout 2,5% zoet Totaal: 0,01% geschikt voor drinkwater! 11
Door grote droogte verdringen mensen zich rondom waterput: Natwarghad, Gujarat, India. Foto: Amit Dave, National Geographic Magazine 2010. 12
Gabra vrouwen in Noord Kenia lopen elke dag 5 uur voor een paar liter vervuild water. Foto: Lynn Johnson, National Geographic Magazine 2010. 13
Volgens de WHO in 2018: hebben twee miljard mensen geen toegang tot schoon drinkwater kunnen vier miljard mensen geen gebruik maken van veilige sanitaire voorzieningen sterven jaarlijks 3 miljoen mensen aan ziektes die verband houden met vervuild water Vrouwen schrapen water uit de Arayo River in Ethiopië. Foto: Lynn Johnson, National Geographic Magazine 2010. 14
Open riool in Amsterdam, Goudsbloemgracht ±1853 De Goudsbloemgracht werd om hygiënische redenen de gracht in 1854 gedempt. Tekening: Willem Hekking, Stadsarchief Amsterdam. 15
16
Water werd aangevoerd uit rivier de Vecht naar Amsterdam per boot. Foto: Stadsarchief Amsterdam. 17
Duinwater voor alle Amsterdammers Jacob van Lennep 1853 18
Amsterdamse Waterleidingduinen, bij Zandvoort aan Zee. 19
Aanleg winkanalen in de duinen 1850-1870. 20
Duinwaterleidingen Het eerste waterleidingbedrijf van Nederland. Pompstation Leiduin te Vogelenzang. 21
Plassenwaterleidingen Het Vechtwaterleidingbedrijf Weesperkarspel 1881. Foto: Stadsarchief Amsterdam. 22
23
https://en.wikipedia.org/wiki/periodic_table 24
https://en.wikipedia.org/wiki/periodic_table 25
https://en.wikipedia.org/wiki/periodic_table 26
https://en.wikipedia.org/wiki/periodic_table 27
Ziekteverwekkers en bestrijdingsmiddelen in water Terrorisme Klimaatverandering Energieproblematiek en duurzaamheid Kostprijs Veeleisende klanten Wet en regelgeving 28
Typering: Gesuspendeerde en zwevende stoffen Opgeloste stoffen en gassen Organismen Doel: Gezond en betrouwbaar drinkwater produceren met een complexe zuiveringstrein 29
Typering: Gesuspendeerde en zwevende stoffen Opgeloste stoffen en gassen - Minerale bestanddelen: Kationen, Anionen - Organisch bestanddelen: Arseen Bestrijdingsmiddelen Medicijnen Hormonen Röntgencontrastvloeistoffen Drugs Voedingsstoffen, Toxische stoffen - Opgeloste gassen: Methaan, Ammoniak, Waterstofdisulfide - Radioactieve stoffen Organismen - Micro-biologische organismen: Virussen, Bacteriën, Algen, Hogere organismen 30
(chemisch fysisch biologisch) Precipitatie Coagulatie, sedimentatie, filtratie, ionenwisseling, microzeven Oxidatie Chloor, Ozon, UV, Waterstofperoxide, Fotochemisch Adsorptie Granulair Actief Kool Conditionering Ontharding, ph correctie Membranen Micro-, Ultra-, Nano-, RO (ook puur H 2 O maken daarna conditioneren Ca 2+ en Mg 2+ ) 31
(Drinkwater, Afvalwater, Watersystemen) Waterleidingbedrijven - Drinkwater (10) Gemeenten (380) - Riolering - Grondwater Waterschappen (22) - Afvalwaterzuivering - Oppervlaktewater -Waterpeil -Dijken 32
Hoofdzuivering: Leiduin Hoofdzuivering: Weesperkarspel Voorzuivering: Loenderveen Bron: Rijn Voorzuivering: Nieuwegein Bron: Bethunepolder 34
Voorzuivering Winning Coagulatie Sedimentatie Natuurlijk infiltratie Snelfilter Reservoir Transport Hoofdzuivering Geen chloor! Influent Snelfilter Ozonisatie Ontharding Koolfilter Nafilter Reservoir Netwerk 35
Volksgezondheid Zware metalen Pb,Cu,Zn in distributienet Huishoudelijke onthardingsapparaten (corrosie en bacteriële problemen) Milieu Zware metalen (Cu) in het slib van AWZI s Wasmiddelengebruik en fosfaten in afvalwater Huishoudelijke onthardingsapparaten Economie Wasmiddelgebruik Scaling en aantasting van keukenapparatuur Energieverbruik van verwarmingsapparaten Aantas ng van kleding Comfort (esthetisch) Voorkoming van vlekken Gebruikers comfort, vlies op thee 36
Entmateriaal Zacht water Kalkpellets Hard water NaOH 37
Ent-materiaal (granaatzand) Kalkpellets 0,3 mm 1,0 mm 500 ton/jaar grondstof Australië 8000 ton/jaar reststof 38
(Waternet CO 2 neutral in 2020) Ent-materiaal (granaatzand) Kalkpellets 0,3 mm 1,0 mm 500 ton/jaar grondstof Australië 8000 ton/jaar reststof 39
(lineaire economie) Granaatzand Kalkpellets 40
(lineaire economie) Granaat eruit Kalkpellets Italiaanse calciet erin (tussenstap) 41
(circulaire economie) Hergebruik Kalkpellets Hygiëniseren Calciet Calciet Zeven Malen 42
(circulaire economie) Opbrengst hergebruik van calciet als ent-materiaal - Kosten: besparing 100.000 /jaar (0,4%) - Duurzaamheid: 40.000 eco-punten/jaar (5%) - Valorisatie: afzetmarkt: glas/papier/tapijt - Visie: Mogelijkheid van invoering van cycles in bedrijfsvoering - Veel leermomenten - wet en regelgeving - hydraulica in reactor - LCA berekeningen The Calcite factory 43
44
Intensieve samenwerking Partners in education Onderzoek-Onderwijs-Praktijk Uitwerken van vraagstukken die er toe doen Aan de slag 3 juni 2016 Ondertekening van het contract 45
Waternet proefinstallatie Weesperkarspel Waternet HU University of Applied Sciences Utrecht, Institute for Life Science and Chemistry 46
Feestelijke overdracht expansiekolom HU-Waternet 7/11/18 48
Feestelijke overdracht expansiekolom HU-Waternet 7/11/18 49
50
51
2018 Statische Diameter Analyse, 2D korreldetectie Multidisciplinaire praktijkopdracht 2014 Coliforme bacteriën in drinkwater 2017 Expansiekolom hydraulisch scheiden 2013 Drinkwaterkwaliteitsverstoringsmodel Nieuwegein 2015 Golfballen en drinkwater, Onderzoek naar het hergebruik van calciumcarbonaatpellets 52
2017 Sam Rutten (9) 2014 Mark Jobse (9) 1 e Anthony van As (9) 2017 Awad Elarbab (9) 2016 Liselotte van den Hout (9½) 2 e 2015 Mohamed el Mokaddam (9) 2 e 2014 Marc Schetters (9) 2 e 2015 Allyshah Maduro (ingehuurd) 53
Toenadering tot het werkveld Samen optrekken in onderwijs Stageplaatsen Wij doen Wij doen mee! 54
Bedankt voor uw aandacht Met dank aan: Alex van der Helm Alice Fermont André Struker Anthony van As Ellen Hilhorst Eric Baars Karin Dieters Las van Bokhorst Leon Kors Marcel Borsboom Wim van Vugt Foto: Onno Kramer (BVI s 2008) Vragen? 55
Onderzoek Onderwijs Praktijk 57
Klimaatverandering Grondstoffen tekort Schoon water Biodiversiteit 9 miljard mensen Eerlijke verdeling 58
Calciet hergebruik bij drinkwater ontharding Thermische energie uit waterleidingen VB Sanquin (bloedbank) Struviet uit afvalwater en urine Mg 2+ + PO 4 3- + NH 4+ + 6H 2 O Mg(NH 4 )PO 4 6(H 2 O) Cellulose, eiwit uit afvalwater Fijnzeven, potentieel 10.000 kg ds/jaar Bio-plastics uit slib Bio-composiet van planten Groengas uit biogas 59
Bevolkingsgroei en oneerlijke verdeling van welvaart. Foto: NU.nl.,2017. 60
Mega steden van tientallen miljoenen inwoners. Foto: Daily mail, 2018. 61
Wereldwijde industrialisatie. Foto: Daily mail, 2018. 62
Onze groeiende niet duurzame afvalberg. Foto: Daily mail, 2018. 63
Blootstelling aan chemische bestrijdingsmiddelen en pesticiden met gevolgen voor volksgezondheid. Foto: Andy Sacks, National Geographic Magazine 2015. 64
Een goede volksgezondheid en medische zorg, we kunnen niet zonder. Foto: Kristopher Radder, U.S. Navy, 2016. 65
Overbevissing van de oceanen. Foto: Daily mail, 2018. 66
Luchtverontreiniging ten gevolge van een met kolen gestookte elektrische centrale, Engeland. Foto: Daily mail, 2013. 67
In het dorp Basudevpur (India) loopt een vrouw over kurkdroge grond. Foto: Biswaranjan Rout, National Geographic Magazine 2010. 68
Riolering medewerker met de Boldoot eau de cologne -car, 1920 in de Jordaan. Een stronttonnetjesschepper met twee emmers vol uitwerpselen. Stadsarchief Amsterdam. 69
Influent Snelfilter Ozonisatie Ontharding Koolfilter Nafilter Reservoir Netwerk Hardheidsreductie Hard naar zacht water Hardheid: 1,4 mmol/l Kalkkoolzuurevenwicht Snelheid 100 m/uur Fluïd bed reactoren 400 miljoen m 3 /NL Kosten 4 cent per m 3 70
71
Garnet Density 4100 Particle size 0.25 Year 1987 Source Mining Italian calcite 2700 0.50 2015 Mining Dutch calcite 2700 0.50 2017 Grinding