Membraanfiltratie

Het drinkwater in Nederland is op dit moment van zeer hoge kwaliteit. Om die hoge kwaliteit voor de toekomst te behouden, is innovatie nodig. Oasen werkt aan een langjarig programma om alle zuiveringen uit te voeren met een nieuwe zuiveringstechniek, One Step Reverse Osmosis (OSRO). Een techniek gebaseerd op membraanfiltratie waarmee we alle ongewenste stoffen uit het drinkwater halen.

Waarom kiezen we voor One Step Reverse Osmosis?

Het merendeel van het drinkwater dat Oasen levert, wordt gemaakt van oevergrondwater. Water afkomstig van rivier de Lek dat via de oevers de bodem insijpelt. Dit grondwater wordt vervolgens opgepompt en gezuiverd tot drinkwater. Hoewel dit voor Oasen de best beschikbare bron voor drinkwater is, staat de kwaliteit ervan onder druk.

Door klimaatverandering krijgen we vooral in westelijk Nederland te maken met zouter wordend grondwater, ook wel verzilting genoemd. Tijdens zomers met lange periodes van droogte zien we nu al een hogere verzilting van de rivier dan normaal. Andere uitdagingen die we op ons af zien komen zijn bevolkingsgroei, industriële lozingen en vergrijzing. Hiermee zien wij de druk op genoeg en schone bronnen verder toenemen.

Een schone bron is belangrijk voor Oasen. Want, wat er niet in de bron voor drinkwater terecht komt, hoeven wij er ook niet uit te halen. Om de kwaliteit te beschermen, hebben het Rijk, andere overheden en bedrijven allemaal een verantwoordelijkheid. Daarnaast kijken wij ook zelf hoe wij onze technieken verder kunnen verbeteren om het beste drinkwater te blijven leveren aan onze klanten. Een uitwerking daarvan is de nieuwe techniek One Step Reverse Osmosis (OSRO).

OSRO is een andere manier van zuiveren dan dat we in Nederland gewend zijn. De gangbare zuivering leunt op een serie stappen dat opgepompt grondwater doorloopt: van beluchten, zandfilters, ontharding, actieve koolfilters tot UV-desinfectie. Met deze huidige manier van zuiveren kunnen we zout en andere ongewenste stoffen niet volledig uit het water halen. Met OSRO kunnen we dat wel.

Hoe werkt het?

OSRO maakt drinkwater door middel van slechts één zuiveringsstap: membraanfiltratie. Een membraan is te vergelijken met een hele fijne zeef. Het grondwater wordt onder hoge druk door de minuscule gaatjes van de zeef geperst. Alleen watermoleculen blijven over. Alle andere stoffen worden uit het grondwater gefilterd. Zout en stoffen als ijzer, medicijnresten en bacteriën zijn een stuk groter dan watermoleculen. De membranen houden deze stoffen tegen. Door aan dit zuivere water mineralen toe te voegen zoals calciumcarbonaat, bepalen we de gewenste hardheid. Te zacht water is namelijk niet wenselijk en wettelijk toegestaan. Anders dan bij de gangbare manier van zuiveren in Nederland, blijft er bij membraanfiltratie een reststroom over. Dit is ongeveer 20 procent van het opgepompte grondwater. Deze reststroom bevat de ongewenste stoffen. Deze reststroom gaat via het riool naar de afvalwaterzuiveringsinstallatie. Daar wordt het samen met andere afvalwaterstromen verder gezuiverd tot het water schoon genoeg is om weer in de beek, sloot of rivier te laten stromen. Bij het maken van drinkwater is het van oudsher zo dat de uiteindelijke drinkwaterkwaliteit voor een groot deel afhangt van de beschikbare bron. Dat is met membraanfiltratie verleden tijd. OSRO maakt het mogelijk om 100% zuiver drinkwater te maken, uit welke bron dan ook. Daarmee krijgen klanten ook in de toekomst zuiver en betrouwbaar drinkwater uit de kraan, tegen de laagste maatschappelijke kosten.

Hoe werkt membraanfiltratie?

Duurzaam

De keuze voor OSRO draagt bovendien bij aan onze ambities rond duurzaamheid. Enerzijds kost membraanfiltratie meer elektrische energie dan traditionele technieken. Dat komt doordat met behulp van pompen water onder hoge druk door de filters geperst wordt. Per elke geproduceerde duizend liter water zal de energie ongeveer verdubbelen ten opzichte van de huidige zuivering. Echter, wat we aan extra energie gebruiken wordt geheel gecompenseerd door het niet meer hoeven inzetten van pelletontharding en actieve kool. Doordat de productie en het vervoer van deze middelen niet meer nodig is, kunnen we de CO₂-uitstoot met 70% terugbrengen. Daarnaast kunnen we de benodigde energie voor membraanfiltratie verduurzamen door de inzet van groene energie. 

Ontdekkingsreis

Membraanfiltratie is geen nieuwe techniek. Het bestaat al sinds de jaren ’70. Het is alleen nog nooit op grote schaal toegepast op zuurstofloos grondwater om drinkwater van te maken. Oasen zette de eerste stappen in de ontwikkeling van deze techniek in 2005. Toen bouwden we een eerste kleine membraaninstallatie op het zuiveringsstation in Ridderkerk. In de jaren erna plaatsten we proefinstallaties bij twee zuiveringsstations om deze toepassing verder te onderzoeken. De gedachte achter de ontwikkeling van membraanfiltratie in die tijd was dat het vooral diende als aanvulling op de bestaande zuivering. Toen Walter van der Meer aantrad als directeur in 2012 veranderde dat. Als hoogleraar Innovatieve Waterzuiveringsprocessen aan de TU Delft presenteerde Van der Meer One Step Reverse Osmosis als compleet zuiveringsconcept. Dat wil zeggen: membraanfiltratie niet inzetten als één van de zuiveringsstappen, maar als technologie om de hele zuivering op te baseren. In de volgende jaren testten we dit concept intensief in onze Proefhal in Kamerik, een locatie waar we intensief onderzoek naar zuivering doen. We werkten toe om membraanfiltratie eerst gedeeltelijk toe te passen op zuiveringsstation Schuwacht in Lekkerkerk. De helft van het geproduceerde drinkwater wordt daar gezuiverd met de gangbare techniek en de andere helft via membraanfiltratie. In 2017 opende dit vernieuwde zuiveringsstation, waardoor klanten in de omgeving Krimpen voor het eerst zacht drinkwater geleverd kregen. Ondertussen maakten we plannen voor de eerste stations die volledig gaan draaien op membraanfiltratie: zuiveringsstation De Put in Nieuw-Lekkerland en zuiveringsstation De Hooge Boom in Kamerik. Op deze stations willen we al het grondwater filtreren met membraantechniek en daarmee ongekend schoon drinkwater leveren. Het station in Nieuw-Lekkerland is begin 2023 geopend. Het station in Kamerik volgt later in 2024. Zodra beide projecten zijn afgerond, wordt ongeveer een kwart van de in totaal 48 miljoen kuub drinkwater die Oasen produceert, gezuiverd met membranen. De doelstelling voor de lange termijn is om uiteindelijk al ons drinkwater met behulp van deze techniek te produceren.