Systemen die poep in drinkwater veranderen – en andere radicale technieken – bieden oplossingen voor de wereldwijde watercrisis

  • Mist – een belangrijke potentiële hernieuwbare zoetwaterbron
  • Draagbaar filtratiesysteem, ideaal voor waterzuivering onderweg
  • Supermachine verandert menselijke poep in drinkwater
  • Het goedkope zuiveringssysteem van F&T haalt zelfs geëmulgeerde olie uit het water

We houden ons meestal niet bezig met hoeveel water we eigenlijk verbruiken. Vooral met deze extreem warme dagen is een frisse, uitgebreide douche natuurlijk heerlijk en die zouden we natuurlijk voor geen goud willen opgeven. Wel moeten we ons realiseren dat klimaatverandering een wereldwijde uitdaging is en niet alleen een probleem voor de ontwikkelingslanden. Daarvan zagen we begin dit jaar een angstaanjagend voorbeeld, toen miljoenen inwoners van Kaapstad, Zuid-Afrika, bijna zonder water kwamen te zitten. De oorzaak is de droogte die Zuid-Afrika al drie jaar in zijn greep houdt. Maandenlang was het leidingwater op rantsoen en inwoners mochten per dag niet meer dan 87 liter water per persoon gebruiken, het equivalent van 4 minuten douchen. Inmiddels is er weer flink wat regen gevallen en is die potentieel noodlottige situatie voorlopig afgewend. Maar de vooruitzichten voor de rest van de wereld zijn niet bepaald geruststellend: in 2030 zal de helft van de wereldbevolking namelijk te maken krijgen met waterschaarste, waarschuwt de WHO.

Waterrestricties en bewustwording creëren over watergebruik kunnen natuurlijk een steentje bijdragen, maar dat zijn helaas geen permanente oplossingen. En ontzilting zou bijvoorbeeld een haalbare oplossing voor waterschaarste kunnen zijn, maar dat is een kostbaar, tijdrovend en complex proces. Wetenschappers over de hele wereld werken dag in dag uit aan alternatieven en sommige komen met wel hele radicale oplossingen.

Mist – een belangrijke potentiële hernieuwbare zoetwaterbron

Voor mensen die in droge gebieden wonen, zoals Sidi Ifni in Marokko – een gebied dat wordt geteisterd door droogte – is waterschaarste een veelvoorkomend, terugkerend probleem. In het dorp Taloust hebben de klimaatverandering en de toenemende bevolkingsdruk geleid tot onvoorspelbare regenval en een gebrek aan schoon water. Sterker nog, cycli van ernstige droogte en plotselinge overstromingen hebben het gebied de afgelopen jaren gedecimeerd. Aangezien het gebied grenst aan de Sahara, is woestijnvorming ook een grote bedreiging. Maar Sidi Ifni heeft een soort ‘verborgen hulpbron’ die kan helpen de lokale waterschaarste te verminderen. Door het unieke microklimaat en de nabijheid van oceaanstromen, verandert de vochtige lucht van de kust bij aankomst in het Anti-Atlasgebergte in een dikke, waterrijke mist, met name in de periode tussen december en juni.

De non-profitorganisatie Dar Si Hmad wilde deze kostbare natuurlijke hulpbron benutten. In tien jaar tijd heeft het bedrijf ongeveer 600 vierkante meter aan netten geïnstalleerd die de waterdeeltjes van de mist op een hoogte van 1.225m op de berg Boutmezguida opvangen. Deze netten kunnen dagelijks tot wel 6.300 liter gefilterd water condenseren wat met een speciaal leidingsysteem aan ongeveer 400 mensen in vijf dorpen geleverd wordt. En hoewel dit misschien een kleinschalige oplossing lijkt, is het een kosteneffectief en efficiënt proces dat ook een oplossing kan bieden voor andere droge plattelandsgebieden met een soortgelijk klimaat.

Netten halen vocht uit de lucht op Boutmezguida
Netten die de waterdeeltjes van de mist op een hoogte van 1.225m op de berg Boutmezguida opvangen

Draagbaar filtratiesysteem, ideaal voor waterzuivering onderweg

Een andere veelbelovende uitvinding is het compacte, krachtige Sawyer Mini Water Filtration System, een draagbaar zuiveringssysteem dat meer dan 378 duizend liter water kan filteren – dat betekent dat het een leven lang kan meegaan. Het is ideaal voor outdoor activiteiten als kamperen of wandelen, maar ook voor internationale reizen en gebruik in noodsituaties. De bijbehorende knijpzak is groot genoeg om ongeveer een halve liter bacterievrij water in op te vangen. Het water wordt relatief snel gefilterd en is dus vrijwel direct drinkklaar.

De Sawyer is voorzien van een 0,1 micron holle vezel membraan, wat het waterfilter compact, lichtgewicht, duurzaam en gebruiksvriendelijk maakt. Het water wordt door druk of zuigkracht door het membraan geleid en filtert zo de onzuiverheden eruit. Denk hierbij aan zand, kleideeltjes, plantenresten, algen en protozoa, maar ook bacteriën als E.coli, Cholera en Salmonella en alle andere delen die groter zijn dan 0,1 micron. Volgens de WHO “gebruiken ten minste 2 miljard mensen een drinkwaterbron die besmet is met fecaliën” (ontlasting), waardoor ziekten ontstaan met vaak dodelijke gevolgen, vooral bij mensen met een verzwakt immuunsysteem. De Sawyer Mini geeft mensen zonder toegang tot schoon water weer opties.

Supermachine verandert menselijke poep in drinkwater

Drinkwater dat besmet is met menselijke uitwerpselen komt wereldwijd veel vaker voor dan je zou denken. Een walgelijk denkbeeld, maar voor miljarden mensen is dat helaas een dagelijkse realiteit.

De Janicki Omni Processor werd oorspronkelijk ontwikkeld als een sanitair systeem voor gebruik in steden, maar is een supermachine die fecaal materiaal omzet in water en as. Het proces erachter is complex en omvat drie fasen. Eerst komen natte afvalstromen in een droger terecht die ervoor zorgt dat ‘slibstoom’ van de vaste stoffen wordt gescheiden. Vervolgens wordt de overblijvende droge, vaste massa in een gecontroleerde omgeving verbrand en gereduceerd tot vliegas. Bij dit proces ontstaat warmte die een ketel verwarmt en stoom produceert die via een generator energie opwekt. Ondertussen gaat de ‘slibstoom’ eerst door een filter – waaruit vaste stoffen worden teruggevoerd naar het systeem. Vervolgens gaat het door een condensor en ten slotte naar waterscheiding, wat resulteert in 99,9 procent schoon water. Het is niet moeilijk om te zien hoe groeiende stedelijke gebieden van implementatie van deze radicale maar indrukwekkende technologie kunnen profiteren.

Het goedkope zuiveringssysteem van F&T haalt zelfs geëmulgeerde olie uit het water

Een andere methode die kan helpen de waterschaarste terug te dringen en tegelijkertijd de hoeveelheid industrieel afvalwater die in het milieu terechtkomt te verminderen, is elektrocoagulatie, het het samenklonteren van opgeloste of gesuspendeerde stoffen met behulp van elektriciteit. Met deze techniek worden schadelijke stoffen als “geëmulgeerde olie, volledige petroleumkoolwaterstoffen, vuurvaste organische stoffen, zwevende deeltjes en zware metalen” uit het water verwijderd. De conventionele technologie bestaat uit een grote reactiekamer met meerdere elektroden. Helaas is dit systeem onnauwkeurig en daarbij is de onderhoud ervan duur en verspilt het veel energie.

Daarom heeft F&T Water Solutions, een Amerikaans bedrijf gespecialiseerd in milieuveilige industriële afvalwaterzuivering, een elektrocoagulatie-unit ontwikkeld, Variable Electro Precipitator genaamd, die de grote kamer vervangt door meerdere kleinere reactiekamers. Dit verhoogt de energie-efficiëntie en verbetert de consistentie, aangezien elke kamer afzonderlijk kan worden bestuurd. Bovendien kan deze technologie grondwaterverontreiniging als gevolg van fracking (hydraulisch fractureren) volledig verwijderen.

Klimaatverandering, overbevolking en armoede ontzeggen miljarden mensen de toegang tot schoon water. Maar een gebrek aan schoon water heeft niet alleen gevolgen voor ontwikkelingslanden en afgelegen dorpen, zoals de situatie in een megastad als Kaapstad heeft laten zien. Hoewel bewust watergebruik ons kan helpen het probleem te verminderen, zijn dit soort technologische innovaties noodzakelijk om iedereen toegang te geven tot schoon water.

Gratis e-books voor 13 sectoren.

De wereld verandert in snel tempo en dat heeft grote impact op all sectoren. Daarom hebben we voor maar liefst 13 sectoren een compact e-book ontwikkeld. Daarin vind je de laatste trends op een rij, onderbouwd met interessante statistieken.
Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Dit blog is geschreven door Richard van Hooijdonk

Trendwatcher, futurist en internationaal topspreker Richard Van Hooijdonk neemt je mee naar een inspirerende toekomst die leven, werken en ondernemen drastisch gaat veranderen.

Alle Lezingen