‘Watervoorziening verbeteren met drinkwater uit de oceaan’

Uit onderzoek van de Wereldbank blijkt dat het bruto nationaal product (bnp) van waterschaarse gebieden als het Midden-Oosten in 2050 met 6 procent daalt. Het financiële instituut voor ontwikkelingssamenwerking roept wereldleiders dan ook op om zich te buigen over een groeiende watercrisis.

IDE Technologies claimt een oplossing te hebben voor de toenemende vraag naar drinkwater. Door gebruik te maken van ontziltingstechnieken, produceert IDE Technologies zuiver water uit zowel zout water als afvalwater. Een van de technieken die het bedrijf inzet, is omgekeerde osmose. Hierbij wordt water via een druktewisselaar door een zeef met microscopische gaatjes geduwd.

Dit halfdoorlatende membraan werkt als een soort filter die de afvalstoffen van het water scheidt. Daarnaast zet IDE Technologies thermische ontziliting in bij onder andere raffinaderijen en elektriciteitscentrales. In dit proces wordt hernieuwbare energie gebruikt om water te verdampen en vervolgens weer te condenseren.

"Wij richten ons op ontziltingsinstallaties om de bevolking van voldoende water te voorzien"

Grootste ontziltingsinstallatie

In december van 2015 ontwikkelde IDE Technologies naar eigen zeggen de grootste en meest innovatieve ontziltingsinstallatie van de Verenigde Staten. Deze installatie is gerealiseerd in de Amerikaanse staat Californië, die in de afgelopen jaren wordt bedreigd door extreme droogte.

De Carlsbad Desalination Plant haalt zout water uit de Stille Oceaan en gebruikt de omgekeerde osmosetechniek van IDE Technologies om ruim 204 miljoen liter drinkwater per dag te produceren. De ontziltingsinstallatie beschikt over een systeem dat energie hergebruikt, die anders in het ontziltingsproces verloren gaat. Dit maakt het mogelijk om het totale energieverbruik van de installatie met 46 procent te reduceren.

Daarnaast bespaart de ontziltingsinstallatie in de Californische plaats Carlsbad jaarlijks 146 miljoen kilowattuur aan energie en $ 12 mln aan energiekosten. Volgens IDE Technologies staat deze energiebesparing gelijk aan een CO2-reductie van 42.000 ton per jaar.

Geen chemicaliën

Naast energiezuinige waterbehandelingstechnieken, heeft IDE Technologies het zogeheten Progreen-systeem ontwikkeld, waardoor de ontziltingsinstallaties geen gebruikmaken van chemicaliën. “Doordat wij een biologische filter inzetten om verontreinigde deeltjes van het water te scheiden, kunnen wij de kosten besparen voor het gebruik van chemicaliën”, vertelt Miriam Faigon, senior director technical solutions & products bij IDE Technologies. “Daarnaast hebben wij energiezuinige systemen ontwikkeld om de membranen schoon te houden. Op die manier houden we de onderhoudskosten van onze installaties laag.”

Volgens de IDE Technologies-directeur heeft het concern in Israel ’s werelds grootste omgekeerde osmose-installatie ontwikkeld. De Sorek-ontziltingsinstallatie levert 624 miljoen liter drinkwater per dag. Door de energieneutrale technieken en innovatief gebruik van de membranen, kan de installatie 1.000 liter water voor $ 0,58 produceren. Daarmee is de Sorek-installatie de meest kostenefficiënte ontziltingstechniek ter wereld. “In Israël is de kwaliteit van grondwater verslechterd door veelvuldig gebruik. Daarom richten wij ons op ontziltingsinstallaties om de bevolking van voldoende water te voorzien.” Volgens IDE Technologies zijn ontziltingsinstallaties verantwoordelijk voor 75 procent van de watervoorziening in het land. De Sorek-installatie is verantwoordelijk voor 20 procent van het totale waterverbruik in Israëlische huishoudens.

De enige oplossing?

Toch ziet Faigon ontzilting niet als de enige oplossing tegen waterschaarste en extreme droogte. In landen waar nog grote hoeveelheden grondwater aanwezig zijn, is het opzetten van een ontziltingsinstallatie niet de meest voor de hand liggende oplossing, stelt de directeur. Ontzilting biedt echter uitkomst in gebieden waar regenval onregelmatig voorkomt. Faigon:  “Als gevolg van klimaatverandering, zijn grondwater en neerslag niet de meest betrouwbare waterbronnen.”

Volgens IDE Technologies is een betrouwbare waterbron het grootste voordeel dat de ontziltingstechniek met zich meebrengt. In combinatie met afvalwaterbehandeling zegt het concern waarde te creëren en de beschikbare waterbronnen maximaal te benutten. Vervolgens wordt het behandelde afvalwater hergebruikt of teruggebracht naar de oceaan of watervoerende laag in de ondergrond. Op die manier wordt de beschikbare waterbron zoveel mogelijk in stand gehouden. 

Blauwe energie

In de toekomst ziet de IDE Technologies-directeur kansen om naast schoon drinkwater te produceren, ook energie op te wekken in grootschalige ontziltingsinstallaties, zoals de Carlsbad Desalination Plant en de Sorek Plant.

Deze zogeheten blauwe energie wordt mogelijk gemaakt door Pressure Retarded Osmosis (PRO) oftewel druk vertraagde osmose. Hierbij wordt elektriciteit gewonnen op de scheiding tussen zout en zoet water. Zout water bevat meer geladen deeltjes, zogeheten ionen, dan zoet water. Wanneer hiertussen een halfdoorlatend membraan wordt geplaatst, ontstaat er een spanningsverschil dat wordt omgezet in elektrische energie.

Deze bestaande technologie is op dit moment nog niet beschikbaar voor grootschalige ontziltingsinstallaties. “Door de ontziltingsinstallaties te combineren met druk vertraagde osmose, kunnen wij bijdragen aan zowel de energie- als de waterinfrastructuur van grote steden”, zegt Faigon. 

Foto: Hoofdafbeelding: Carlsbad Desalination Plant, In tekst-afbeelding: Sorek Desalination Plant, Voetafbeelding: Sorek Desalination Plant via IDE Technologies (Cropped by DuurzaamBedrijfsleven)