In een kantoorgebouw in Rotterdam is een tijdelijke decentrale rioolwaterzuiveringsinstallatie gebouwd om water, meststoffen en compost te winnen uit afvalwater. Bouw en onderhoud van zo\'n systeem bleken complex, maar het onderzoek leverde belangrijke lessen op voor beleid en vervolgonderzoek.
Download hier de pdf van dit artikel
Geschreven door Johanna Weststrate (Waterschap Hollandse Delta, Alliantie Waterkracht)
Onder de projecttitel ‘BlueCity Circular Water’ is in 2019 subsidie aangevraagd voor de aanleg, operatie en monitoring van een tijdelijke, decentrale rioolwaterzuiveringsinstallatie in het kantoorgebouw BlueCity in Rotterdam. Het doel van dit pilotproject was om de water- en nutriëntenkringloop van BlueCity te sluiten, oftewel om een circulaire installatie te realiseren.
Concreet zou deze installatie schoon water, meststoffen en compost produceren uit afvalwater. De stromen ‘zwart’ (ontlasting), ‘geel’ (urine) en ‘grijs’ (douche- en wasbakwater) zouden gescheiden worden om deze grondstoffen te kunnen terugwinnen. De behandeling van zwart- en geelwater moest compost en meststoffen opleveren. Uit grijswater, afkomstig van de wasbakken, zou onder andere door ultrafiltratie schoon water worden geproduceerd voor toiletspoeling.
De installatie werd uiteindelijk in 2023 en 2024 in de kelder van BlueCity gebouwd door de organisatie SEMiLLA, in samenwerking met Nijhuis SAUR Industries. Onder meer moeilijke beslissingen tijdens de ontwerpfase en lange levertijden na de coronaperiode leidden tot vertraging.
BlueCity, de gebruiker van de installatie, is gevestigd in het voormalige zwembad Tropicana in Rotterdam. De organisatie biedt ruimte aan zo’n veertig startups die werken aan vernieuwende concepten voor een circulaire stad. Gemiddeld werken er dagelijks 75 mensen in BlueCity. Ook worden er in het voormalige zwembad regelmatig evenementen georganiseerd.
Onderzoek
Alliantie Waterkracht heeft onderzoek gedaan naar de installatie, in samenwerking met STOWA en adviesbureau LeAF. In Alliantie Waterkracht werken de gemeente Rotterdam, Capelle aan den IJssel, Waterschap Hollandse Delta, Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard, Hoogheemraadschap van Delfland en waterbedrijf Evides samen. Het onderzoek concentreerde zich op de vraag in hoeverre de installatie daadwerkelijk circulair functioneerde en op die manier zou kunnen bijdragen aan een circulaire waterketen in Rotterdam. Deze partners onderzoeken samen hoe de waterketen in 20250 circulair kan zijn en besteden daarbij aandacht aan projecten met dezelfde ambitie van andere organisaties.
Door metingen en monitoring zijn de hoeveelheden gewonnen grondstoffen (water, compost en meststoffen) inzichtelijk gemaakt en met monstername werden resultaten verzameld over de kwaliteit van de grondstoffen gedurende zes maanden. Deze gegevens zijn afgezet tegen de inspanningen die geleverd moesten worden, zoals het energie- en grondstoffenverbruik van de installatie.
Afbeelding 1. Scheidingstoiletten en urinoirs (links), composteerder (rechts)
Leidingwerk te kostbaar
Het bleek lastig om de eerder op papier vastgelegde ambities met betrekking tot circulariteit en de gesloten kringloop volledig te realiseren. De bedoeling van het project was om het afvalwater in BlueCity te scheiden en daarbovenop een extra toiletblok te realiseren in de kelder van het gebouw en de evenementenhal. Het aansluiten van de bestaande toiletten in het gebouw bleek te kostbaar vanwege het leidingwerk.
Uiteindelijk zijn daarom alleen de toiletblokken in de kelder gebouwd, vlak naast de installatie. Deze toiletblokken bestaan uit twee urinoirs, twee toiletten, een douche en een wasbak. Naar schatting werden de spoeltoiletten (voor zwartwater) vijftig keer per dag gebruikt. Daarnaast zijn ook nog drie spoeltoiletten en een urinoir van de bierbrouwer aangesloten in de loop van het project.
Doordat de rest van de bestaande toiletten in BlueCity niet waren aangesloten op de installatie, was de aanvoer van zwart-, geel- en grijswater gering, evenals de hoeveelheden water en meststoffen die daaruit zijn gewonnen. De installatie was daarom onderbelast.
Schoon water
De grijswaterlijn bleek de meeste potentie te hebben om bij te dragen aan een circulaire waterketen. Deze grijswaterlijn heeft zes maanden stabiel gefunctioneerd en de waterkwaliteit is gedurende deze periode maandelijks gemeten. De belangrijkste afwijking van het oorspronkelijke projectplan binnen de grijswaterlijn was dat de aanvoer van grijswater beperkt was. Wel bleek er ruimte voor een regenwaterbuffer. Naar schatting bestond 97,1% van het door de grijswaterlijn gezuiverd influent uit regenwater, de overige 2,9% uit grijswater afkomstig van de wasbakken en douche. De spoeltoiletten zijn gemiddeld 50 keer per dag doorgespoeld met het water afkomstig van de grijswaterlijn.
In theorie kunnen meer toiletten doorgespoeld worden met gezuiverd regenwater. In BlueCity is naar schatting 260 m³ regenwater per jaar beschikbaar. Theoretisch kunnen de toiletten 43.333 keer per jaar worden doorgespoeld met regenwater, oftewel 120 keer per dag. Dit dekt meer dan de helft van het water dat nodig is voor de toiletspoeling in BlueCity. Deze eenvoudige rekenoefening gaat ervan uit dat de 75 mensen die gemiddeld per dag in BlueCity werken, drie keer per dag naar het toilet gaan en per toiletbezoek zes liter water doorspoelen. De werkelijke hoeveelheid regenwater die gebruikt kan worden zal afhankelijk zijn van seizoensinvloeden en de hoeveelheid toiletten die aangesloten worden.
Tijdens het onderzoek is er een vergelijking gemaakt met de drinkwaternorm om de kwaliteit van het gezuiverde grijs- en regenwater te duiden. Het effluent van de grijswaterlijn was van goede kwaliteit (zie tabel 1). Lang niet alle drinkwaterparameters zijn onderzocht, maar de parameters die onderzocht zijn voldoen aan de drinkwaternorm (zie tabel 1), met uitzondering van de hardheid en bicarbonaat. De hardheid en het bicarbonaatgehalte zijn te laag, wat betekent dat de grijswaterlijn het water grondig zuivert. De detectiegrens van de parameters E. coli en Legionella ligt bij het waterschapslaboratorium te hoog om de vergelijking met de drinkwaternorm te maken. Het water is naar verwachting geschikt voor irrigatie en kan mogelijk ingezet worden als proceswater, al heeft dat laatste verder onderzoek nodig.
In BlueCity is het water gebruikt als toiletspoeling, waarvoor een lagere waterkwaliteit geen probleem zou zijn. Als regenwater wordt gebruikt voor toiletspoeling is eenvoudigere en goedkopere technologie waarschijnlijk genoeg (mits deze aan de NEN-norm voor grijswater voldoet). De gerealiseerde technologie is geschikt om water van hoge kwaliteit te producen tegen relatief hoge kosten en een hoog energieverbruik.
Tabel 1. Kwaliteit effluent grijswaterlijn vergeleken met de drinkwaternorm. Naar [1]
Verwerking geelwater
De urinoirs zijn geïnstalleerd in de kelder van het complex, waar een aantal bedrijfjes is gevestigd. Tijdens het ontwerpproces bleek dat er in de kelder van BlueCity beperkt ruimte beschikbaar was. Daarom besloot Nijhuis SAUR Industries om alleen de grijswater- en zwartwaterlijn hier te realiseren. Er is dus op deze locatie geen meststof gewonnen zoals gepland.
Plan B was om de urine in BlueCity op te vangen in een buffertank en het geelwater later op een centrale locatie te behandelen. Op die centrale locatie zou eveneens geelwater afkomstig van urinoirs op festivals behandeld kunnen worden — dat was het idee van Nijhuis SAUR. Ook plan B is echter niet uitgevoerd, omdat bij proeven met urine van festivals bleek dat de concentraties microverontreinigingen ook na verwerking te hoog waren. Naast de al genoemde moeilijkheden bleek de urine die in BlueCity werd verzameld te hydrolyseren, een chemisch proces dat de omzetting tot meststof met de beschikbare technieken bemoeilijkte.
Beperkte hoeveelheid zwartwater en geuroverlast
De zwartwaterlijn heeft vier maanden gedraaid, van september tot december 2024, maar heeft in die tijd veel stilgestaan vanwege de beperkte beschikbaarheid van zwartwater. Er zijn twee monsters genomen van de compost die de installatie heeft geproduceerd. De compost voldoet aan de norm, maar vanwege de korte verblijftijd is deze instabiel en bevat relatief veel organische stof en mogelijk pathogenen. Tijdens de looptijd van het project is geen afzetmarkt voor de compost gevonden.
Daarnaast zijn er tijdens de operatie complicaties ontstaan in de zwartwaterlijn. Tijdens de verwerking van het zwartwater ontstond geuroverlast bij de nabij liggende werkruimtes. De situatie leek opgelost te kunnen worden door de zwartwaterlijn aan te zetten in de avonduren en weekenden. Deze aansturing bleek echter te arbeidsintensief en daarom is de zwartwaterlijn vroegtijdig stilgezet.
Tijdens het project is onderzocht of het mogelijk zou zijn om een gesloten systeem te realiseren, onafhankelijk van het Rotterdamse riool. Dit bleek met de toegepaste technieken niet haalbaar. Zowel de urinoirs als de grijs- en zwartwaterlijn lozen daarom (deels) op het riool.
Afbeelding 2. Schema installatie zoals gebouwd
Ambitie bijgesteld
Het bouwen en onderhouden van een gescheiden installatie met aparte geel-, grijs- en zwartwaterstromen in een bestaand kantoorgebouw bleek complex. De gescheiden installatie was te kostbaar (vooral door het leidingwerk), vereiste veel ruimte, bleek arbeidsintensief en veroorzaakte geuroverlast. De installatie dekte slechts een deel van het gebouw en de productie van meststoffen en compost zijn niet geslaagd. De installatie sluit de nutrientenkringloop niet en de waterkringloop slechts deels.
In kantoorgebouwen is meestal minder grijswater beschikbaar dan woongebouwen (waar het o.a. afkomstig is van de douche en wasmachine). Hergebruik van regenwater biedt mogelijk kansen voor dit specifieke kantoorgebouw om een bijdrage te leveren aan een circulaire waterketen in Rotterdam. In theorie kan met de hoeveelheid regenwater de helft van de toiletten in het kantoorgebouw worden gespoeld. Vanwege het variërende aanbod van regenwater zal dit in werkelijkheid iets lager liggen. De hoge kosten van de aanleg van leidingwerk naar de dichtstbijzijnde toiletten in het gebouw kunnen een struikelblok zijn.
De uitkomsten van dit onderzoek suggereren dat op gebouwniveau gezocht moet worden naar eenvoudige en betaalbare installaties om bij te dragen aan een circulaire waterketen. Gezuiverd gemengd rioolwater of regenwater kan na een aantal zuiveringsstappen mogelijk ingezet worden als toiletspoeling. De uitvoerbaarheid van deze scenario’s moet verder onderzocht worden met een haalbaarheidsstudie, voordat een installatie op pilotschaal wordt gerealiseerd.
Onderdeel daarvan zou een gedetailleerd kostenplaatje moeten zijn waarin het leidingwerk wordt meegenomen. Hoge kosten voor het leidingwerk kunnen de uitvoer van het project belemmeren. Andere inschattingen die zo nauwkeurig mogelijk gemaakt moeten worden zijn de benodigde ruimte voor de installatie, en kosten en manuren voor het onderhoud, blijkt uit dit pilotproject.
Dankwoord
De auteur bedankt Marlies Bos en Tiemen Nanninga (LEAF), Olaf Duin (WSHD), Nick Ivens, Merel Schuller en Arjen Andeweg (Hoogheemraadschap van Schieland en de Krimpenerwaard), Hans Geerse (Hoogheemraadschap van Delfland), Bjartur Swart (STOWA), Hadar Scharfberg, Jan Weijma, William Hendriksen en Peter Scheer (Nijhuis Saur Industries).
| Samenvatting In BlueCity, een kantoorgebouw in Rotterdam, is een tijdelijke decentrale rioolwaterzuiveringsinstallatie gebouwd om water, meststoffen en compost te winnen uit afvalwater. Alliantie Waterkracht, een Rotterdams samenwerkingsverband, heeft onderzoek gedaan naar dit project. Bouw en onderhoud van een dergelijk systeem bleken complex, maar het onderzoek leverde belangrijke lessen op voor beleid en vervolgonderzoek. |
REFERENTIE
1. LEAF (2025). Decentrale Afvalwaterzuivering BlueCity. Onderzoek naar het BlueCity Circular Water project. Wageningen, 1 december 2025.
