De Pret van het Toilet? (alles is betrekkelijk) Gatze Lettinga

We willen gerief, comfort en welvaart, Sommige/vele ( We willen gerief, comfort en welvaart, Sommige/vele (?) burgers willen echter l een duurzame wereld. Voldoende sociale zekerheid (?) maar dan wel voor iedereen.

Brundtland Commission (1983) ‘Our Common Future’ (1987)

Brundtland’s mening over de ‘noodzaak’ van economische groei in de welvarende wereld. Levensbehoeften die verder gaan dan vervullen van de minimale bais behoeften, kunnen slechts duurzaam wanneer m.b.t. de consumptie niveau’s overal en altijd de doelstelling van lange termijn duurzaamheid wordt gerespecteerd.

Interpretaties van Brundtland. (er zijn er meer dan 40 in omloop) Volgens Brundtland: ‘Het belangrijkste doel van duurzame ontwikkeling is te kunnen blijven voldoen aan inlossing van de primaire behoeften en aspiraties van de mens.’ “Sustainable development requires meeting the basic needs of all and extending to all the opportunity to satisfy their aspirations for a better life.”

Brundtland’s visie over armoede. Een wereld waarin armoede en ongelijkheid structureel is, zal altijd uiterst vatbaar zijn voor ecologische en andere rampen!!

Visie WRR 1995 “Duurzame risico’s: een blijvend gegeven” 1. Duurzame Ontwikkeling (DO) is een begrip dat niet eenduidig objectief zou zijn te formuleren. 2. In het rapport wordt geprobeerd het begrip DO t.b.v. het politieke besluitvormingsproces hanteerbaar te maken m.b.v. vier handelingsperspectieven, n.l. Benutten, Sparen, Beheren en Behoeden.

Brundtland was niet zo pessimistisch Brundtland was niet zo pessimistisch! ”De mensheid is in staat duurzamelijke ontwikkeling van de grond te krijgen!” En moeten we daaraan nu twijfelen? Al die kennis en technieken, methoden en vaardigheden waarover we inmiddels beschikken, (klaar op de plank liggen), zouden we nu toch eindelijk eens moeten inzetten t.b.v. het welzijn van alle mensen???

= Duurzame Milieu Bescherming (MBduurz) Wat betekent dat? 9

Hoge mate van zelf-voorziening & robustheid MBduurz (holistische aanpak) Afval valorisatie (sluiten van kringlopen op ieder niveau) Gericht op Preventievan vervuilings problemen 10

Voor MBduurz in PuSan sector hebben we nodig: “Pollution Problem Prevention (P3).” - Preventie van ‘verkwisting van super-schoon water voor afval inzameling en transport, dus op het “Geconcentreerd houden van Afvallen” en Beperking Transport?! Haalbare wet- en regelgeving (lozings- en volksgezondheidsnormen e.d.) ( i.p.v. het najagen van ‘natuurlijke ecologische condities’ of ‘nul-risico’s op gezondheidsgebied)

Robustheid & Zelf-voorziening in MB. In hoeverre voldoet de huidige CENSA-praktijk in PuSan hieraan? Kwetsbaarheid? - afhankelijkheid specialisten, - afhankelijkheid energievoorziening, - sabotage, - oproer/oorlog, Zelfvoorziening? - burgers, bedrijven De PuSan sector loopt ver achter bij de industrie!

Valorisatie van afval (‘afval’ = grondstof): energie (biogas), meststoffen (ammonium zouten, fosfaten, zwavel,) organische grondverbeteraar, schoon water. Dit kan alleen optimaal bij: - geconcentreerd inzamelen! - geen peperduur en onduurzaam transport, . De huidige riolering is een ‘achterlijké’ aanpak, . Stamt uit de tijd van de Romeinen, . Deponeren van vuil bij de buurman, . . Moet dus zo snel mogelijk verdwijnen. - toepassing de geschikte behandelingsmethoden! - hergebruik producten op of nabij de locatie.

Feaces plus Urine plus keuken afval Mens produceert ca. 1.5 litres feces plus urine plus keuken afval; ca. 90% van de stikstof; ca. 80% van de fosfaat; ca. 80% van de kalium ca. 70% van de COD; Grootste deel van de pathogenen; Alle medicijn resten en hormonen.

Beschikken we reeds over de geschikte afvalwaterbehandelingsmethoden? Antwoord: Ja!!!, namelijk: Behandelingssystemen gebaseerd op de z.g. Natuurlijke Biologische Mineralisatie (NBM) route.

Natural Biological Mineralization (NBM) route biogas CH4 CO2 H2S Micro- Aerobic Physical Chemical AerDeg Nitrification? Effluent Effluent with nutrients CO2 PO4 3- salts NH4+ Sbiol Biomass, Wastes wastewaters AnDeg Processes AnDi and AnWT (SuRed, DeNitr) Soil conditioner Natural Biological Mineralization (NBM) route

Grote voordelen van de NBM-aanpak ten opzichte van de conventionele aanpak Grondstoffen genererend (energie, meststoffen, organische bodemverbeteraars) in plaats van consumerend, Geen problemen met surplus slib, stankoverlast gemakkelijk te voorkomen, Lage terreinbehoefte, in principe zeer compact. Technologisch simpel, goedkoop en weinig kwetsbaar, lange levensduur, Lage investerings-, gebruiks- en onderhoudskosten, Geen behoefte aan ingewikkeld infra-structuur (energie, dure specialisten) Toepasbaar op iedere schaal en vrijwel iedere lokatie, Hoge mate van zelfvoorziening wordt gerealiseerd (ideaal vooro ontwikkelingslanden), Voorkomen van vorming van niet afbreekbare stoffen (zoals humuszuren) Maakt een geleidelijke transitie van de dure CENSA-aanpak naar de DESAH-aanpak mogelijk. 17

Mogelijkheden voor werkelijke zinnige innovaties? (” puur en alleen gericht op het welzijn van de bevolking”) “M.i. legio, zowel conceptuele als technologische”, o.a. Optimalisatie van afval(water)inzameling en lokaal transport, o.a. bron gescheiden en geconcentreerd gehouden (Sneek), Toepassing van innovatieve NBM-behandelingsmethoden, (Sneek), Verdere verbetering van diverse NBM-methoden, Geïntegreerde toepassing diverse NBM-methoden, Lokale aanwending van teruggewonnen bijproducten t.b.v. - productie van voedsel, - productie energie(gewassen), - Ontwikkeling van mens-, dier- en landschapsvriendelijke hoogwaardige agroparken, - Bevordering ontwikkeling regionale ‘’voedselgemeenschappen”. - Revitalisatie van platteland (minder prioriteit ‘’Rotterdam”)

vacuüm transport in de 1870’s (Liernur systeem) ) Slide: Adriaan Mels

Vacuüm inzameling & transport 1 liter spoeling Productie 7l/p.d-1 geconcentreerd zwart water; Besparing 30-42 l/p.d-1

AnDegr-processen voor afval en afvalwater De kern methode in NBM Stabilisatie van biodegradeerbaar organisch materiaal (zonder input fossiele energie), Productie van energie dragers: CH4 ! (misschien H2 of zelfs direct electriciteit) Maakt meststoffen beschikbaar (nutriënten) en biologische zwavel (indirecte energie productie/besparing). Productie van waardevolle organische grondverbeteraars 21

Situatie in de industriële sector. AnZu is een bewezen technologie voor vele zeer verschillende typen industrieel afvalwater: sinds 1976 voor afvalwater voedingsmiddelen industrie. sinds jaren negentig intoenemende mate voor complex industrieel afvalwater. Diverse industrieën zijn op weg naar water en stofkringloopsluiting d.m..v. toepassing van complementaire NBM-methoden, meer en meer ook fys-chem methoden. AnZu biest veel perspectief voor toepassing onder extreme condities (bijv. Temperatuur, zout gehalte, druk)

Microaerobe Behandeling (AemicroWZ -systemen. Als de eerste na-zuiveringsstap na AnWZ Conversie of gereduceerde S-verbindingen ino elementair zwavel. (gebruik van het oxidatieve deel van de Sbiol-kringloop), 2. Degradatie van resterende, gemakkelijk biodegradeerbare organische vervuilende stoffen, 3. Oxydatieo van gereduceerde anorganische verbindingen (e.g. FeII), 4. Verwijdering van colloïdaal materiaal (+ gedispergeerde pathogene organismen). 24

An impression of a UASB-Aplus –reactor, here equipped with a biorotor system 25

Microaerobe Behandeling (AemicroZu) -systemen. Als een voorbehandelingstap voor de AnZu-stap: Coagulatie/precipitatie van colloïdaal materiaal en moeilijk klein deel van de opgeloste vervuiling. 2. Gedeeltelijke verwijdering van gedispergeerde pathogene organismen. (lzoals in de A-step van z.g. A/B proces (Böhnke, Germany) 26

for polishing, nutrient Removal & valorization Frequently discharge in sea! Effluent Dug weed, lagoons, Algae pond, wetlands Fodder and food NEWater Application in agriculture!! AeWT for polishing, nutrient Removal & valorization Nitrification? Micro- Aerobic High-rate systems Position of AeWT-systems in NBM.

Duckweed based Post-treatment and fodder production (H.Gijzen: 6 ton/ha.y)

Resources in zwartwater + keukenafval Nederland zwartwater + keukenafval *Kunstmest landbouw Dekking ton per jaar % Stikstof 74.000 292.000 25 Fosfaat 9.500 21.000 45 Kalium 23.000 44.000 59 *http://www.cbs.nl/nl-NL/menu/themas/natuur-milieu/cijfers/incidenteel/maatwerk/stroomschemas-stikstof-fosfor-kalium.htm

Implementatie DESAH-concepten in de PuSan-sector in de geïndustrialiseerde wereld. Er zal zeer veel tijd mee gemoeid gaan, gezien: 1. De enorme investeringen die in het verleden zijn gedaan en nog steeds doorgaan, n.l. in: - Schoon water verspillende toiletten, - Peperdure - onduurzame - rioleringssystemen, Conventionele zeer grootschalige complexe zuiveringsinstallaties, 2. Secondaire factors zoals: Geringe aandacht die afval-benutting tot nu toe kreeg, Gebrek aan infra-structuur van de reeds beschikbare duurzame alternatieven, Aanwending van teruggewonnen bij-producten is moeilijk.

‘Enige’ transitiemogelijkheden van CENSA naar DESAH in bestaande CENSA-PuSan-situaties. 1. Substitutie van AeZu, primaire & secondaire bezinkinstallaties en slibvergistingsinstallaties in bestaande RWZI door BioMinnat- behandelingssystemen, 2. Implementatie van complete BioMinnat- Zu-systemen in afzonderlijke grote gebouwen, bijv. ziekenhuizen, scholen, kantoren e.d. 3. Implemenatie van complete BioMinnat- WT-systems tezamen met innovatieve inzamelings/transport systemen zodra renovaties van rioolsystemen nodig is, 4. Implementatie van water besparende doorspoeltoiletten en vacuum transport leidingen. 31

Tilted plate settling device An integrated anaerobic-aerobic treatment system, Brasil UASB Trickling filter Tilted plate settling device Lettinga Associates Foundation 32 32

Een ideale oplossing voor de PuSan sector en lokale energie voorziening lijkt: ‘Het zonne terp dorp concept’ (Noor van Andel, Jon Kristinsson, Adriaan Mels) Een multidisciplinairfe aanpak: gezondheidstechneuten, chemische and civiel-technische ingenieurs, biotechnologen, (bio)chemici, microbiologen, Irrigatie en bemestingsdeskundigen, landbouwkundigen, Economen en sociologen, architecten, huishoud deskundigen, Gezondheidszorg specialistens, Gewone burgers. 33

Technical scheme of Greenhouse 34

High degree of self-sufficiency & robustness Plain treatment technologies/ concepts ( Closing of water & matter cycles Focus on transport limitation Focus on sustainable innovations EPsus (holistic approach) Waste valorization (resource conservation) Directed to Pollution Problem Prevention Affordable legislation, less lawyers!!! Democratic decision making!

Conclusies. Een optimaal ge(de)centraliseerde aanpak in de PuSan-sector m.b.v. aanwending van op het NMB-gebaseerde behandelingsmethoden zal kunnen leiden tot een werkelijk duurzame bescherming van ons aller leefmilieu, aangezien: Water- en stofkringlopen worden gesloten (valorisatie van ‘’afval-stoffen’’) Het zeer robuust is, Economisch goed haalbaar is (voor iedereen) , Diverse nevenactiviteiten op gang worden gebracht

Conclusies. Op regionaal niveau kan zeer veel worden bereikt, nodig is een integer visonair leiderschap (maar wel effectief gecontroleerd) en actieve participatie van de burgers, gebruik maken van waardevolle oude en zinnige nieuwe kennis en inzchten. “Top down en bottom up”