De Watergroep vindt drinkwaterproductie opnieuw uit

1. Ondergrondse wateropslag

In het buitenland, onder meer in Australië en de Verenigde Staten, is de techniek al jaren ingeburgerd: het overschot aan water in de winter opslaan in ondergrondse aardlagen, om het tijdens droge dagen opnieuw op te pompen. Alles staat of valt met een geschikte watervoerende laag, een ‘aquifer’, die de samenstelling van het geïnjecteerde water niet mag beïnvloeden. Dit voorjaar boorde De Watergroep een proefput op de site van De Blankaart in Diksmuide, het grootste waterproductiecentrum van West-Vlaanderen. De drinkwaterproducent onderzoekt er of de Sokkel, een van de belangrijkste diepe grondwaterlagen in de regio, geschikt is als tijdelijke opvangplaats voor winters regenwater. “Het gaat om overtollig water dat via de IJzer naar de zee stroomt”, vertelt Tom Diez, manager Waterbronnen en milieu bij De Watergroep. “Ook vandaag verzamelen we dat water uit de IJzer om het op te zuiveren tot drinkwaterkwaliteit. De opslag gebeurt in een groot spaarbekken. Maar om langere periodes van droogte te overbruggen, is er bijkomende capaciteit nodig. We onderzoeken of ondergrondse opslag een haalbaar alternatief is voor een bovengronds spaarbekken.”

Zoetwaterbel

Het is geen toeval dat De Watergroep in West-Vlaanderen op zoek is naar oplossingen om de waterschaarste op te vangen. Omdat de regio geen grote waterlopen heeft, is een tekort aan oppervlaktewater er in de zomer eerder regel dan uitzondering. Dat laat zich bijvoorbeeld voelen bij de landbouwers, die oppervlaktewater uit beken en rivieren oppompen om hun velden te bevloeien. In 2017 en 2018 kwam er herhaaldelijk een watercaptatieverbod, en ook in 2019 was dat het geval. Het verbod werd dit jaar pas begin oktober opgeheven, na een smoorhete zomer.

Of de grondwaterlaag in Diksmuide geschikt zal zijn om winters regenwater ondergronds te bewaren, is op dit moment nog niet duidelijk. Tom Diez: “We hebben een eerste reeks pomptesten uitgevoerd en later volgt er nog een injectietest. Het water uit de IJzer wordt gezuiverd en vervolgens in de 200 à 300 meter diepe put gegoten. Door de overdruk vormt zich een zoetwaterbel die het zoute water wegduwt. In overleg met de Vlaamse Milieumaatschappij zullen we nauwlettend in het oog houden of het geïnjecteerde water het ondergrondse watersysteem niet verstoort. Bovendien onderzoeken we of het gesteente de waterkwaliteit niet aantast. In het ideale geval kunnen we na enkele maanden water oppompen met drinkwaterkwaliteit, zonder bijkomende behandeling.”

Zuiverend zand

Een tiental kilometer van Diksmuide, in Avekapelle bij Veurne, gaat De Watergroep tezelfdertijd na of het een waterlaag in een kreekrug kan gebruiken voor drinkwaterproductie. Dat doet het in tandem met waterproductiebedrijf IWVA. “In de ondergrond is lokaal al een zoetwaterbel aanwezig, maar er is een fragiel evenwicht tussen die zoetwaterbel en het zoute omgevingswater. Door tegelijk zoet water te infiltreren en op te pompen, blijft het evenwicht intact. Voor het infiltratiewater denken we aan polderwater en/of afvalwater. De passage door de bodem zorgt dan voor een eerste natuurlijke zuivering alvorens het water opnieuw wordt opgepompt”, aldus Diez.

2. Drinkwater uit de zee

De techniek is even beproefd als omstreden: ook de zee kan bij schaarste een bron van drinkwater zijn. Het bekendste voorbeeld is Israël, waar een batterij ontziltingsinstallaties aan de Middellandse Zee instaat voor maar liefst een derde van de drinkwatervoorziening in het land. In Saudi-Arabië ligt dat cijfer zelfs nog hoger. Maar in landen met een gematigd klimaat wordt ontzilting amper toegepast. De reden? Omdat het in de eerste plaats veel energie vergt om zout water te ontzilten en drinkbaar te maken, is ontzilting een erg dure techniek. De verschillende technieken om zeewater te ontzouten, hebben ook allemaal een laag rendement: uit 1000 liter zeewater kan slechts 500 liter drinkwater gehaald worden.

Toch bestudeert De Watergroep of een ontziltingsinstallatie aan de Belgische kust rendabel kan zijn, onder meer door via hernieuwbare energie het productieproces milieuvriendelijker te maken en de prijs te drukken. Louise Vanysacker, R&D-manager bij De Watergroep: “Het idee van ontzilting is ook in ons land al vaak afgeschoten, maar we willen het opnieuw een volwaardige kans geven. We kiezen voor een heel nieuw concept. Zo denken we aan een installatie die in de eerste plaats op energievlak erg flexibel is. Aan de Noordzee moet het volgens ons mogelijk zijn om overschotten van offshore windenergie aan te wenden. Een ontziltingsinstallatie slorpt energie, maar door de groene windenergie ter plekke op te slaan via batterijen of op termijn in waterstof, hopen we op elk moment over voldoende energie te beschikken.”

Container op proef

Ook wil De Watergroep innovatieve ontziltingstechnieken onderzoeken die minder energie verbruiken. Een van die technieken wordt aangereikt door wetenschappers van de UGent, die een ontziltingsinstallatie ontwikkelden die zelf groene stroom opwekt. De techniek combineert omgekeerde osmose met omgekeerde elektrodialyse, waarbij zeewater en zoet water met elkaar worden vermengd en de zuivering door verschillende membranen een spanningverschil opwekt.

Via een onderzoeksproject binnen de Blauwe Cluster, een samenwerkingsverband rond economische activiteit en innovatie op zee, gaat De Watergroep samen met wetenschappers en andere drinkwatermaatschappijen na wat het precieze potentieel is van ontzilting aan de kust en welke technieken daarvoor in aanmerking komen. Als het plan kans op slagen heeft, starten de partners volgend voorjaar een demoproject met een mini-ontziltingsinstallatie in een container.

Wat met brijn?

Ontzilting kent nog een belangrijk ecologisch nadeel. Brijn, de geconcentreerde zoutstroom die overblijft na het ontzoutingsproces, wordt vaak in zee geloosd. Dat heeft een kwalijke invloed op het mariene leefmilieu. Een duurzame oplossing voor die restfractie is beslist een voorwaarde om van het project een succes te maken. “Willen we in de toekomst een volwaardige, rendabele ontziltingsinstallatie bouwen, dan moeten we een plan hebben voor het hergebruik van brijn. We evalueren onder meer samen met partners uit het Verenigd Koninkrijk hoe we de fractie een tweede leven kunnen geven”, aldus Vanysacker.

3. Internet of Water

Als water het blauwe goud is, dan zijn data digitale edelstenen. Om de beschikbare watervoorraden in ons land efficiënter te beheren, zijn ook de waterproducenten gebaat bij het verzamelen van informatie over de lokale waterkwaliteit. Sinds het voorjaar van 2019 rolt De Watergroep samen met imec, VITO/Vlakwa, de Vlaamse Milieumaatschappij en Aquafin vier jaar lang een ambitieus dataproject uit onder de noemer ‘Internet of Water’. In navolging van het Internet of Things, waarbij intelligente apparaten zoals smartphones, computers, koelkasten en auto’s met elkaar in verbinding staan en data delen, wil De Watergroep via een netwerk van 2500 sensoren de lokale waterkwaliteit en -kwantiteit in Vlaanderen in real time monitoren. Te beginnen in West-Vlaanderen, in de regio rond waterproductiecentrum De Blankaart in Diksmuide. “Via sensoren kunnen we de grondwaterstanden en de beschikbare reserves op de voet volgen en waterbronnen zo efficiënt mogelijk inzetten. We brengen zowel de zuurtegraad als de geleidbaarheid (indicator voor de aanwezigheid van zouten en metalen, red.) van het water in kaart. In de toekomst willen we dit uitbreiden door bijvoorbeeld ook het nitraatgehalte van het grondwater in landbouwgebied te meten”, zegt Tom Diez.

Betrouwbaar dataplatform

De komende maanden en jaren wil De Watergroep ook in de rest van West-Vlaanderen en later in de andere Vlaamse provincies een meetnet installeren voor waterwinning uit zowel grond- als oppervlaktewater. Het opstarten van een dataplatform, dat alle data verwerkt en toegankelijk maakt, lijkt de grootste uitdaging. Ook het verfijnen van de sensoren, zodat ze zichzelf automatisch kalibreren, is een werkpunt. Intussen tonen waterwegbeheerder De Vlaamse Waterweg nv, de Vlaamse Milieumaatschappij en verschillende drinkwatermaatschappijen interesse. Diez: “Om onze taak als waterbeheerder zo goed mogelijk te vervullen, moeten we veranderingen in de waterkwaliteit snel kunnen opvolgen. Door zoveel mogelijk betrouwbare data te verzamelen, zullen we daar binnen enkele jaren beter dan ooit in slagen.”