PersonaliaNaam: Onno KramerTel.: 06-42147123E-mail: onno.kramer@waternet.nlNetwerk: LinkedInPublicaties: ResearchGate, TUDelft, PureCycle

Waternet, Sector Drinkwater, Afdeling, Productie

Hogeschool Utrecht Institute for Life Sciences and Chemistry

Delft University of TechnologyFaculty of Civil Engineering and Geosciences, Department Water Management, Section Sanitary Engineering, Research Group Drinking WaterFaculty of Mechanical, Maritime and Materials Engineering, Department Process and Energy, Section Intensified Reaction and Separation Systems

1

14 juni 2018Onno Kramer

3

Toenadering tot het werkveld Samen optrekken in onderwijs Stageplaatsen

4

5

6

Thema’s: Food & Health Health & Diseases Sustainability

7Mijnen bevatten een eindige voorraad aan grondstoffen.Foto: National Geographic Magazine 2002.

8Klimaatverandering gaat uiteindelijk ons allemaal aan.Foto: Carol Byers, The Patriot Institute, 2017.

9Plastic soep. Jaarlijks 150 miljoen ton wegwerpplastic waarvan 5-13 miljoen ton plastic in zee terecht komt. Foto: Daily mail, 2018.

National Geographic Magazine 2010.

Aarde

1386 miljoen km3 2855 miljoen km3

EuropaKleinste maan Jupiter

4316 miljoen km3

Pluto

54362 miljoen km3

GanymedesGrootste maan Jupiter

10

Bedekt oppervlakte 70%Volume water 0,1%

1386 miljoen km3 water

2,5% zoet97,5% zout11

69,6% ijs/sneeuw30,1% zoet grondwater

0,3% zoet oppervlaktewater

0,01% geschikt voor drinkwater!Totaal:

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

De Goudsbloemgracht werd om hygiënische redenen de gracht in 1854 gedempt. Tekening: Willem Hekking, Stadsarchief Amsterdam.

Open riool in Amsterdam, Goudsbloemgracht ±1853

15

16

Water werd aangevoerd uit rivier de Vecht naar Amsterdam per boot.Foto: Stadsarchief Amsterdam.

17

Jacob van Lennep1853

Duinwatervoor alle

Amsterdammers

18

Amsterdamse Waterleidingduinen,bij Zandvoort aan Zee.

19

Aanleg winkanalen in de duinen 1850-1870.20

Het eerste waterleidingbedrijf van Nederland.Pompstation Leiduin te Vogelenzang.

Duinwaterleidingen

21

Het Vechtwaterleidingbedrijf Weesperkarspel 1881.Foto: Stadsarchief Amsterdam.

Plassenwaterleidingen

22

23

https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table24

https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table25

https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table26

https://en.wikipedia.org/wiki/Periodic_table27

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 producerenmet een ‘complexe‘ zuiveringstrein

29

Typering: Gesuspendeerde en zwevende stoffen Opgeloste stoffen en gassen

- Minerale bestanddelen:Kationen, Anionen

- Organisch bestanddelen:Voedingsstoffen, Toxische stoffen

- Opgeloste gassen:Methaan, Ammoniak, Waterstofdisulfide

- Radioactieve stoffen Organismen

- Micro-biologische organismen:Virussen, Bacteriën, Algen, Hogere organismen

BestrijdingsmiddelenMedicijnenHormonenRöntgencontrastvloeistoffenDrugs

Arseen

30

(chemisch fysisch biologisch)Precipitatie

Coagulatie, sedimentatie, filtratie, ionenwisseling, microzeven

OxidatieChloor, Ozon, UV, Waterstofperoxide, Fotochemisch

AdsorptieGranulair Actief Kool

ConditioneringOntharding, pH correctie

MembranenMicro-, Ultra-, Nano-, RO (ook … puur H2O maken daarna conditioneren Ca2+ en Mg2+)

31

(Drinkwater, Afvalwater, Watersystemen)

Waterleidingbedrijven- Drinkwater (10)

Gemeenten (380)- Riolering- Grondwater

Waterschappen (22)- Afvalwaterzuivering- Oppervlaktewater - Waterpeil- Dijken

32

Voorzuivering: Loenderveen

Bron: Bethunepolder

Hoofdzuivering: Weesperkarspel

Bron: RijnVoorzuivering: Nieuwegein

Hoofdzuivering: Leiduin

34

Winning Snelfilter Reservoir TransportCoagulatie Sedimentatie

Influent Snelfilter Ozonisatie Ontharding Koolfilter Nafilter Reservoir Netwerk

Natuurlijk infiltratie

Voorzuivering

HoofdzuiveringGeen Geen

chloor!

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

Hardwater

NaOH

Zachtwater

Kalkpellets

Entmateriaal

37

1,0 mm0,3 mm

Ent-materiaal (granaatzand) Kalkpellets

500 ton/jaar grondstof Australië 8000 ton/jaar reststof→

→

38

1,0 mm0,3 mm

(Waternet CO2 neutral in 2020)

Ent-materiaal (granaatzand) Kalkpellets

500 ton/jaar grondstof Australië 8000 ton/jaar reststof→

→

39

Granaatzand Kalkpellets

(lineaire economie)

40

Kalkpellets

(lineaire economie)

41

Granaat eruit

Italiaanse calciet erin (tussenstap)

(circulaire economie)

Kalkpellets

Zeven

Calciet

Malen

Calciet

Hygiëniseren

Hergebruik

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

453 juni 2016Ondertekening van het contract

Intensieve samenwerking Partners in education Onderzoek-Onderwijs-Praktijk Uitwerken van vraagstukken

die er toe doen Aan de slag

46

HU University of Applied Sciences Utrecht, Institute for Life Science and Chemistry

Waternet proefinstallatieWeesperkarspel Waternet

48

Feestelijke overdracht expansiekolom HU-Waternet 7/11/18

49

Feestelijke overdracht expansiekolom HU-Waternet 7/11/18

50

51

52

2015 Golfballen en drinkwater, Onderzoek naar het hergebruik van calciumcarbonaatpellets

2013 Drinkwater-kwaliteitsverstoringsmodel Nieuwegein

2017 Expansiekolom hydraulisch scheiden

2018 Statische Diameter Analyse, 2D korreldetectie

Multidisciplinaire praktijkopdracht 2014 Coliforme bacteriën in drinkwater

53

2015 Mohamed el Mokaddam (9) 2e

2014 Mark Jobse (9) 1e

2016 Liselotte van den Hout (9½) 2e

2017 Sam Rutten (9)

2017Awad Elarbab (9)

2015 Allyshah Maduro (ingehuurd)

Anthony van As (9)

2014 Marc Schetters (9) 2e

54

Toenadering tot het werkveld Samen optrekken in onderwijs Stageplaatsen

Wij doen Wij doen mee!

Bedankt voor uw aandacht

Vragen?Foto: Onno Kramer (BVI’s 2008) 55

Met dank aan:

Alex van der HelmAlice FermontAndré StrukerAnthony van AsEllen HilhorstEric BaarsKarin DietersLas van BokhorstLeon KorsMarcel BorsboomWim van Vugt

Onderzoek

Onderwijs Praktijk

57

KlimaatveranderingGrondstoffen tekort Schoon waterBiodiversiteit9 miljard mensenEerlijke verdeling …

58

Calciet hergebruik bij drinkwater ontharding

Thermische energie uit waterleidingenVB Sanquin (bloedbank)

Struviet uit afvalwater en urineMg2+ + PO4

3- + NH4+ + 6H2O → Mg(NH4)PO4·6(H2O)

Cellulose, eiwit uit afvalwaterFijnzeven, potentieel 10.000 kg ds/jaar

Bio-plastics uit slib

Bio-composiet van planten

Groengas uit biogas 59

60Bevolkingsgroei en oneerlijke verdeling van welvaart.Foto: NU.nl.,2017.

61Mega steden van tientallen miljoenen inwoners.Foto: Daily mail, 2018.

62Wereldwijde industrialisatie.Foto: Daily mail, 2018.

63Onze groeiende niet duurzame afvalberg.Foto: Daily mail, 2018.

64Blootstelling aan chemische bestrijdingsmiddelen en pesticiden met gevolgen voor volksgezondheid.Foto: Andy Sacks, National Geographic Magazine 2015.

65Een goede volksgezondheid en medische zorg, we kunnen niet zonder.Foto: Kristopher Radder, U.S. Navy, 2016.

66Overbevissing van de oceanen.Foto: Daily mail, 2018.

67Luchtverontreiniging ten gevolge van een met kolen gestookte elektrische centrale, Engeland.Foto: Daily mail, 2013.

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

HardheidsreductieHard naar zacht waterHardheid: 1,4 mmol/LKalkkoolzuurevenwichtSnelheid 100 m/uurFluïd bed reactoren400 miljoen m3/NLKosten 4 € cent per m3

70

71

GarnetDensity 4100Particle size 0.25Year 1987Source Mining

Italian calcite27000.502015Mining

Dutch calcite27000.502017Grinding