Volop in de watertransitie

De kwaliteit van het oppervlaktewater in Nederland staat onder druk. Dat komt mede door de lozing van chemicalin voor koelwaterbehandeling. Pathema biedt een chemievrije en circulaire oplossing, stelt directeur Mark Boeren. "Wereldwijd draaien er inmiddels meer dan honderd koelwaterinstallaties met de Vortex-technologie. Er komen er steeds meer bij."

De kwaliteit van het oppervlaktewater in Nederland staat onder druk. Dat komt mede door de lozing van chemicaliën voor koelwaterbehandeling. Pathema biedt een chemievrije en circulaire oplossing, stelt directeur Mark Boeren. “Wereldwijd draaien er inmiddels meer dan honderd koelwaterinstallaties met de Vortex-technologie. Er komen er steeds meer bij. Het circulair inzetten van water door grootverbruikers is noodzakelijk om voldoende drinkwater voor alle Nederlanders en een goede waterkwaliteit van onze oppervlaktewateren te garanderen.” Waterforum schreef er een artikel over.

De Maas is gezuiverd afvalwater

De kranten stonden de afgelopen maanden vol met berichten over de gevolgen van de overvloedige neerslag in ons land. Maar nu de lente er weer aankomt, dient zich een ander probleem aan: een langdurige periode van droogte waarin het water van een rivier als de Maas voornamelijk uit gezuiverd afvalwater bestaat door de lage afvoer.

Dat zorgt naast problemen voor onze natuur ook voor problemen bij bedrijven die oppervlaktewater innemen voor koeltorens. Het water uit de Maas bevat onder meer organische verontreinigingen en mineralen. Daarom gebruiken bedrijven chemicaliën om het water te zuiveren zodat de koeltoren optimaal blijft functioneren. Deze chemicaliën voegen ze aan het koelwater toe maar moeten vervolgens ook weer geloosd worden. Vaak in diezelfde oppervlaktewateren.

Chemicaliënverbruik verminderen

Water in koelsystemen moet immers de juiste hardheid hebben om kalkaanslag te voorkomen, het moet vrij blijven van bacteriën en het mag niet te zuur zijn om corrosie te voorkomen. Voor het conditioneren van koelwater gebruiken bedrijven chemicaliën die uiteindelijk via het spuien in het oppervlaktewater terecht komen.

Dat moet minder, vond Rijkswaterstaat. De organisatie publiceerde eind december 2022 een handreiking over hoe bedrijven het chemicaliënverbruik kunnen verminderen zonder de koelcapaciteit te reduceren.

Helemaal geen chemicaliën gebruiken lijkt een utopie, bleek tijdens een bijeenkomst van brancheorganisatie ENVAQUA ter gelegenheid van de verschijning van de handreiking. Zo zijn er bij de voorbehandeling, of bij onderhoud, vaak alsnog een kleine hoeveelheid chemicaliën nodig. Volgens Pathema gaat het om niet toxische stoffen, zoals citroenzuur, die loosbaar zijn.

Onderzoeksverplichting

Rijkswaterstaat adviseert bedrijven niettemin om een reductieplan te maken. Bovendien hebben ondernemingen sinds april 2023 een onderzoeksverplichting van Rijkswaterstaat naar de beschikbare technieken om chemiearm of chemievrij te lozen. Hierbij gaat het niet alleen om nieuwe, maar ook om bestaande koelinstallaties.

Pathema heeft de interesse in de Vortex-technologie sindsdien zien toenemen. De technologie werkt op hoofdlijnen als volgt: door een kunstmatige draaikolk in de Vortex-generator te creëren ontstaat een vacuüm dat micro- en nanogasbellen door cavitatiekrachten aan het water onttrekt. Daardoor ontstaan kalkkristallen die volledig in het water oplossen. Daarnaast verandert de viscositeit van het water door de ontgassing, waardoor het koeloppervlak efficiënter kan worden bevloeid en de warmtegeleiding aanzienlijk wordt verbeterd. Hierdoor koelt een bedrijf efficiënter en kan het zonder chemicaliën kalkaanslag voorkomen, zonder een corrosieve setting te voorzaken. Daarnaast voorkomen de cavitatiekrachten microbiologische groei.

PATHEMA INSTALLATIE BIJ LAMB WESTON

Watertransitie

“We zitten midden in de watertransitie”, stelt Boeren. “Sommige bedrijven moeten nog afscheid nemen van het oude denken en de overgang maken naar een nieuwe, meer duurzame manier van produceren.” Hij doelt op ondernemingen die zo lang mogelijk willen wachten met de invoering van waterbesparende en circulaire technologieën, bijvoorbeeld tot hun vergunning moet worden herzien.

Tegelijkertijd neemt de urgentie om drinkwater te besparen alleen maar toe. Zo moeten zakelijke grootverbruikers van de overheid in 2035 het drinkwaterverbruik met 20 procent verminderen. Hierbij gaat het om bedrijven die jaarlijks meer dan 100.000 m3 drinkwater verbruiken. Bovendien komen ook de grondwateronttrekkingen onder druk te staan. Zo moet Brabant Water de capaciteit van het oppompstation aan de Gilzerbaan per direct terugbrengen van 18 miljoen naar 14,7 miljoen kuub. Dat blijkt uit een tussenvonnis van de rechtbank in Breda in januari 2024 in een zaak die overheden en drinkwaterbedrijven in het hele land met veel belangstelling volgen. Ook hebben drinkwaterbedrijven de tarieven voor zakelijke gebruikers de afgelopen jaren verhoogd wegens de toenemende watertekorten. Verdere prijsstijgingen liggen in het verschiet.

MARK BOEREN, CEO VAN PATHEMA

Full operational lease

Boeren stelt dat circulaire wateroplossingen in het begin meer tijd, geld en energie kosten in vergelijking met het gebruik van drinkwater voor koeltorens. Tegelijkertijd dragen bedrijven zo wel bij aan het terugdringen van het waterverbruik. De terugverdientijd van een installatie is twee tot vijf jaar, maar kan volgens hem zeker twintig jaar mee. Na deze eerste jaren levert de installatie dus geld op. Verder kunnen bedrijven een subsidie krijgen van de overheid om de technologie toe te passen. Bovendien kan Pathema full operational leasecontracten aanbieden voor de Vortex-installatie. Pathema blijft de eigenaar en zorgt voor een goede werking en onderhoud.

Het watertechnologiebedrijf is volop met nieuwe projecten bezig. “Zo kunnen we nu vrijwel al het water uit een koeltoren recyclen, zodat bedrijven niet meer op het oppervlaktewater lozen”, vertelt Boeren. Dat gebeurt onder andere met bekende en bewezen technieken: ultra- en nanofiltratie en omgekeerde osmose. Het afvalwater dat overblijft is volgens hem zo schoon dat bedrijven het zonder problemen op de gemeentelijke riolering of oppervlaktewater kunnen lozen. “De bacteriën van de waterzuiveringsinstallatie zijn er dol op.”

SPINNING DISK FILTRATION, EEN ONDERDEEL VAN DE PATHEMA TECHNIEK

Milieuorganisaties

De aardappelverwerkende bedrijven Lamb Weston en Agristo recyclen sinds 2023 het eigen afvalwater tot voedingswater voor de koeltorens. Het gaat om 40.000 liter per uur per onderneming dus op jaarbasis een aanzienlijke waterbesparing. Verder komt er bij de nieuwe groene waterstoffabriek in de Botlek van één van de grootste gasleveranciers van Europa een installatie van Pathema. Deze installatie filtert eerst het water uit de Maas voor en zorgt voor maximaal hergebruik van koelwater.
Pathema levert ook circulaire wateroplossingen voor datacenters. De moderne datacenters gebruiken vooral luchtkoeling, maar de wat meer gedateerde centers gebruiken water om de servers te koelen.

Hij ziet verder dat milieuorganisaties steeds vaker ageren tegen waterverspilling. Zo vroegen de activisten zich in 2022 af ‘hoe het met de enorme vraag naar koelwater in de zomer bij de datacenters van Microsoft in Middenmeer zit, terwijl landbouwgrond droogvalt en waterschaarste door klimaatverandering afneemt.’

De protesten geven volgens Boeren aan dat bedrijven goed moeten nadenken over hoe ze hun waterverbruik kunnen reduceren en circulaire oplossingen kunnen invoeren. De druk uit de maatschappij, de overheid en actiegroepen neemt alleen maar toe. Verandering is noodzakelijk.

AGRISTO | CIRCULAIRKOELEN | PATHEMA

Worst case scenario

Grote waterverbruikers bereiden zich volgens hem nu al voor op worst case scenario’s, zoals een hele lange droge zomer met een dusdanig slechte kwaliteit van het rivierwater dat drinkwaterbedrijven er geen drinkwater van kunnen maken. Dan treedt de verdringingsreeks uit de Waterwet in werking. Hierin is vastgelegd waarvoor het water bij beperkte beschikbaarheid gebruikt mag worden.

Veiligheid heeft prioriteit. Dat betekent dat waterbeheerders dijken nat houden om te voorkomen dat ze afschuiven. Na veiligheid krijgt de drinkwater- en de energievoorziening voorrang. De ‘tijdelijke beregening kapitaalintensieve gewassen’ en de ‘overige economische belangen’, zoals de scheepvaart, landbouw en industrie staan op de laatste plaats.

“Het stilleggen van de productie kost miljoenen euro’s”, stelt Boeren. “Daarom is nú investeren in een chemievrije en circulaire koelwaterbehandeling van Pathema dé manier om uit de verdringingsreeks te komen. Het gaat dan niet meer alleen maar om geld besparen en het voorkomen van vervuiling door minder chemicaliën te gebruiken, maar over het voortbestaan van een bedrijf.”

Pathema bespaart wereldwijd ruim 7,9 miljoen m3 water door koelwaterbehandeling

Pathema bespaarde in 2023 wereldwijd meer dan 7,9 miljoen m3 water dankzij de koelwaterbehandeling. Bovendien waren er bij klanten 1,1 miljoen ton minder chemicaliën nodig, ter waarde van 8,2 miljard euro. Verder daalde de CO2-uitstoot met 3,3 miljoen ton. Dat is evenveel als 1.430.000 auto’s.

EENVOUDIG GEÏNSTALLEERD: DE TECHNIEK ZIT INGEBOUWD IN EEN ZEECONTAINER

Benieuwd naar meer?

Nieuws