Wetenschap

Voorin plassen, alstublieft

Urine afbreken is een hels karwei voor waterzuiveraars. Gescheiden inzamelen lost een hoop problemen op, blijkt uit Delfts onderzoek. Bovendien zijn de fosfaten die in de urine zitten dan mooi recyclebaar.

Uitwerpselen en urine werden in de dichtbevolkte Europese steden van de negentiende eeuw op straat en in de grachten geloosd, met overweldigende stank, ziekte, dood en verderf als gevolg. “Niet gek daarom dat de insteek van riolering altijd is geweest het hele zaakje zo snel mogelijk de stad uit te krijgen”, zegt prof.dr.ir. Mark van Loosdrecht van het Delft Centre for Life Science and Technology. “Maar stel nou dat we met onze huidige zuiveringstechnieken het hele systeem opnieuw zouden opzetten, zouden we het dan precies op dezelfde manier doen?”

Het antwoord is nee. Volgens de professor en zijn promovendus ir. Jac Wilsenach, moet een deel van de urine apart opgevangen worden. Als het aan de Delftenaren ligt, plassen zowel mannen als vrouwen in de toekomst zittend op wc’s met voorin een plasgedeelte en achterin een poepgedeelte.

Uit onderzoek van Wilsenach blijkt dat de zuivering van rioolwater 25 procent goedkoper kan en in kleinere zuiveringsinstallaties kan plaatsvinden als de helft van alle urine apart van de rest van het rioolwater wordt gezuiverd. Maandag 26 juni promoveerde hij op dit onderzoek, dat hij deed in opdracht van het Hoogheemraadschap Rijnland.

Vooral het afbreken en verwijderen van ammonium is erg lastig voor de waterzuiveraars. Deze stof wordt omgezet in nitraat door zuurstof door de vloeistof te pompen. Bacteriën zetten vervolgens moeiteloos de helft van deze stof om in stikstofgas. Maar om van het resterende gedeelte af te komen, moeten de bacteriën bijgevoerd worden met organisch klollstaomethanol. Dit is een omslachtig proces. “Door de helft van de urine apart te verwerken omzeil je dit probleem”, aldus Wilsenach.

De geconcentreerde urine kan op een veel handigere manier worden gezuiverd, door middel van Annamox-bacteriën. Deze bacteriën zetten onder zuurstofloze omstandigheden al het ammonium om in stikstofgas. Ze klaren deze klus bij zo’n 25 â 35 graden Celsius. Aangezien de urine niet verdund is, kan de vloeistof gemakkelijk tot die temperatuur worden verwarmd. Het opstoken van rioolwater zou daarentegen enorm veel energie kosten, vanwege de grote hoeveelheden.
Frisdrank

Maar er is nog een zwaarwegend argument voor de speciale wc. Van Loosdrecht en Wilsenach stellen ook voor om fosfaat uit de urine te vissen en te gebruiken als grondstof. Van fosfaat kan fosforzuur gemaakt worden, een stof die verwerkt wordt in kunstmest, schoonmaakmiddelen, antiroestmiddelen én in voedingsmiddelen zoals frisdranken. De herkomst van dat smaakje kan in de toekomst maar beter niet op het flesje vermeld worden. Maar dat is een detail.

Fosfaat wordt nu uit fosfaaterts gehaald. Het is een belangrijke grondstof, tevens eentje die volgens de twee Delftenaren nog eerder uitgeput raakt dan olie. Althans, als het volgens de huidige manier wordt gewonnen. Magnesiumoxide toevoegen aan urine . de methode die Wilsenach voorstelt – is ook een optie. Er ontstaan dan kristallen met fosfor die gemakkelijk geoogst kunnen worden.

Volgens Van Loosdrecht gaan er in de zuiveringswereld steeds meer stemmen op om urine apart in te zamelen. Hij verwacht dan ook dat de speciale toiletten al binnen tien jaar wijdverspreid zullen zijn in kantoorgebouwen en openbare ruimtes. “In Zwitserland en Zweden wordt al een beetje geëxperimenteerd met het gescheiden afvoeren”, aldus de professor. “In Nederland heeft het Hoogheemraadschap Rijnland als een van de eerste een toilet waarin urine gescheiden wordt opgevangen en afgevoerd, om het goede voorbeeld te geven.”

De helft van de urine apart opvangen lijkt zuiveringstechnisch gezien dus ideaal. Maar het sluit ook nog eens mooi aan op het plasgedrag van de bevolking. Ongeveer de helft van alle urine wordt namelijk buitenshuis uitgeplast, het meeste op kantoor. Voor de gescheiden afvoer hoeft dus maar een beperkt aantal toiletten en rioolbuizen op de schop. Of het riool moet worden aangepast, is overigens nog de vraag. Wilsenach: “Een andere mogelijkheid is dat urine in toekomst in de kelder wordt opgeslagen en één of twee keer in de maand per vrachtwagen naar een zuiveringsinstallatie wordt gebracht.”

In de zuiveringswereld gaan steeds meer stemmen op om urine apart in te zamelen. (Foto: Sam Rentmeester/FMAX)

Uitwerpselen en urine werden in de dichtbevolkte Europese steden van de negentiende eeuw op straat en in de grachten geloosd, met overweldigende stank, ziekte, dood en verderf als gevolg. “Niet gek daarom dat de insteek van riolering altijd is geweest het hele zaakje zo snel mogelijk de stad uit te krijgen”, zegt prof.dr.ir. Mark van Loosdrecht van het Delft Centre for Life Science and Technology. “Maar stel nou dat we met onze huidige zuiveringstechnieken het hele systeem opnieuw zouden opzetten, zouden we het dan precies op dezelfde manier doen?”

Het antwoord is nee. Volgens de professor en zijn promovendus ir. Jac Wilsenach, moet een deel van de urine apart opgevangen worden. Als het aan de Delftenaren ligt, plassen zowel mannen als vrouwen in de toekomst zittend op wc’s met voorin een plasgedeelte en achterin een poepgedeelte.

Uit onderzoek van Wilsenach blijkt dat de zuivering van rioolwater 25 procent goedkoper kan en in kleinere zuiveringsinstallaties kan plaatsvinden als de helft van alle urine apart van de rest van het rioolwater wordt gezuiverd. Maandag 26 juni promoveerde hij op dit onderzoek, dat hij deed in opdracht van het Hoogheemraadschap Rijnland.

Vooral het afbreken en verwijderen van ammonium is erg lastig voor de waterzuiveraars. Deze stof wordt omgezet in nitraat door zuurstof door de vloeistof te pompen. Bacteriën zetten vervolgens moeiteloos de helft van deze stof om in stikstofgas. Maar om van het resterende gedeelte af te komen, moeten de bacteriën bijgevoerd worden met organisch klollstaomethanol. Dit is een omslachtig proces. “Door de helft van de urine apart te verwerken omzeil je dit probleem”, aldus Wilsenach.

De geconcentreerde urine kan op een veel handigere manier worden gezuiverd, door middel van Annamox-bacteriën. Deze bacteriën zetten onder zuurstofloze omstandigheden al het ammonium om in stikstofgas. Ze klaren deze klus bij zo’n 25 â 35 graden Celsius. Aangezien de urine niet verdund is, kan de vloeistof gemakkelijk tot die temperatuur worden verwarmd. Het opstoken van rioolwater zou daarentegen enorm veel energie kosten, vanwege de grote hoeveelheden.
Frisdrank

Maar er is nog een zwaarwegend argument voor de speciale wc. Van Loosdrecht en Wilsenach stellen ook voor om fosfaat uit de urine te vissen en te gebruiken als grondstof. Van fosfaat kan fosforzuur gemaakt worden, een stof die verwerkt wordt in kunstmest, schoonmaakmiddelen, antiroestmiddelen én in voedingsmiddelen zoals frisdranken. De herkomst van dat smaakje kan in de toekomst maar beter niet op het flesje vermeld worden. Maar dat is een detail.

Fosfaat wordt nu uit fosfaaterts gehaald. Het is een belangrijke grondstof, tevens eentje die volgens de twee Delftenaren nog eerder uitgeput raakt dan olie. Althans, als het volgens de huidige manier wordt gewonnen. Magnesiumoxide toevoegen aan urine . de methode die Wilsenach voorstelt – is ook een optie. Er ontstaan dan kristallen met fosfor die gemakkelijk geoogst kunnen worden.

Volgens Van Loosdrecht gaan er in de zuiveringswereld steeds meer stemmen op om urine apart in te zamelen. Hij verwacht dan ook dat de speciale toiletten al binnen tien jaar wijdverspreid zullen zijn in kantoorgebouwen en openbare ruimtes. “In Zwitserland en Zweden wordt al een beetje geëxperimenteerd met het gescheiden afvoeren”, aldus de professor. “In Nederland heeft het Hoogheemraadschap Rijnland als een van de eerste een toilet waarin urine gescheiden wordt opgevangen en afgevoerd, om het goede voorbeeld te geven.”

De helft van de urine apart opvangen lijkt zuiveringstechnisch gezien dus ideaal. Maar het sluit ook nog eens mooi aan op het plasgedrag van de bevolking. Ongeveer de helft van alle urine wordt namelijk buitenshuis uitgeplast, het meeste op kantoor. Voor de gescheiden afvoer hoeft dus maar een beperkt aantal toiletten en rioolbuizen op de schop. Of het riool moet worden aangepast, is overigens nog de vraag. Wilsenach: “Een andere mogelijkheid is dat urine in toekomst in de kelder wordt opgeslagen en één of twee keer in de maand per vrachtwagen naar een zuiveringsinstallatie wordt gebracht.”

In de zuiveringswereld gaan steeds meer stemmen op om urine apart in te zamelen. (Foto: Sam Rentmeester/FMAX)

Redacteur Redactie

Heb je een vraag of opmerking over dit artikel?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.