Medicijnresten en antibioticaresistente bacteriën vormen een groeiend probleem in ons watermilieu. Deze stoffen komen via menselijke consumptie van medicijnen in het rioolwater terecht en worden onvoldoende afgebroken door conventionele waterzuiveringsinstallaties. Hierdoor belanden ze in oppervlaktewater, met negatieve gevolgen voor het milieu, de volksgezondheid en de drinkwaterkwaliteit. In reactie op deze problematiek worden strengere regelgeving en innovatieve zuiveringstechnologieën ontwikkeld. In dit artikel bespreken we verschillende onderzoeken en technologieën die bijdragen aan oplossingen voor deze uitdaging.
Strengere regelgeving en noodzaak tot innovatie
Om medicijnresten in afvalwater effectief aan te pakken, heeft de Europese Unie wetgeving aangenomen die rioolwaterzuiveringen vanaf 2027 verplicht om microverontreinigingen te verwijderen voordat het water in het milieu wordt geloosd. Dit legt een grote druk op waterzuiveringsinstallaties en vereist innovatieve technologieën die effectief, duurzaam en kostenefficiënt zijn.
Innovatieprogramma STOWA
In het Innovatieprogramma Microverontreinigingen uit rwzi-afvalwater (IPMV) van STOWA en het ministerie van Infrastructuur en Waterstaat (IenW) werden vijftien nieuwe technologieën onderzocht om medicijnen en andere microverontreinigingen te verwijderen. Dit programma toonde aan dat sommige nieuwe technieken aanzienlijke voordelen bieden op het gebied van verwijderingsrendement, kosten en CO2-voetafdruk. De belangrijkste resultaten van dit onderzoek zijn te vinden in het evaluatierapport van STOWA.
De innovatieve oplossing: Aurea-technologie
Een van de veelbelovende technologieën die uit het onderzoek naar voren kwam, is de Aurea-technologie, ontwikkeld door Royal HaskoningDHV in samenwerking met Wageningen University & Research. Deze technologie combineert biologische zuivering met een milde ozonbehandeling en biedt een energiezuinige en milieuvriendelijke oplossing voor de verwijdering van medicijnresten uit afvalwater.
Hoe werkt Aurea?
- Inlaat afvalwater: afvalwater met medicijnresten en andere verontreinigingen wordt de Aurea-installatie binnengeleid.
- Biologisch actief koolfilter: micro-organismen groeien op actieve kool en breken medicijnresten en andere organische verontreinigingen af.
- Ozoninjectie: een milde ozonbehandeling breekt de resterende microverontreinigingen verder af.
- Uitstroom gezuiverd water: het water, nu vrij van microverontreinigingen, kan veilig worden geloosd in oppervlaktewater of verder verwerkt worden.
Arnoud de Wilt, projectleider bij Royal HaskoningDHV, licht toe: “Wat Aurea onderscheidt van andere technologieën is het dubbele barrière-effect. Dit betekent dat zowel het biologische proces als de ozonbehandeling een breed scala aan verontreinigingen kunnen verwijderen. Hierdoor wordt een zeer hoge zuiveringsgraad bereikt, wat belangrijk is voor de bescherming van zowel het milieu als de volksgezondheid.”
Een ander belangrijk voordeel dat De Wilt noemt is de duurzaamheid van het proces. Omdat het gebruik van ozon in Aurea tot 75% minder is dan in conventionele systemen, is het energieverbruik aanzienlijk lager. Dit leidt niet alleen tot lagere operationele kosten, maar draagt ook bij aan de vermindering van de ecologische voetafdruk van waterzuiveringsinstallaties. Bovendien heeft het biologisch actief koolfilter in Aurea een lange levensduur van 15 tot 20 jaar, wat de onderhoudskosten verder verlaagt.
De kostenefficiëntie en duurzaamheid van Aurea maken het een aantrekkelijke optie voor rioolwaterzuiveringen die te maken hebben met strengere regelgeving en toenemende druk om hun energieverbruik en CO2-uitstoot te verminderen.
Toekomstige toepassingen van Aurea
Hoewel Aurea oorspronkelijk is ontwikkeld voor het verwijderen van medicijnresten uit huishoudelijk afvalwater, is het potentieel van de technologie veel breder. “Grote industriële bedrijven, die te maken hebben met steeds strengere milieueisen omtrent lozingen van schadelijke stoffen, tonen al interesse in Aurea”, vertelt De Wilt. “De technologie kan helpen om microverontreinigingen te verwijderen uit industriële afvalstromen, waardoor bedrijven hun milieudoelstellingen kunnen behalen en voldoen aan wet- en regelgeving.
Daarnaast biedt Aurea mogelijkheden voor de drinkwatersector. Hoewel in deze sector de uitrol van nieuwe technologieën minder snel gaat, wordt er nagedacht over de integratie van Aurea in drinkwaterzuiveringsprocessen. De technologie zou kunnen helpen om chemische verontreinigingen uit drinkwater te verwijderen, wat bijdraagt aan een hogere drinkwaterkwaliteit en meer zekerheid biedt over de volksgezondheid.
De komende jaren zullen meer installaties worden uitgerold, zoals momenteel gebeurt in Zeist, wat verdere opschaling en verfijning van de technologie mogelijk maakt. Dit biedt hoop voor een schoner, duurzamer watersysteem in Europa en daarbuiten.
Innovatief onderzoek naar medicijnverwijdering in ziekenhuizen
Naast Aurea wordt ook onderzoek gedaan naar de verwijdering van medicijnresten in ziekenhuizen en zorginstellingen. Ziekenhuizen en zorginstellingen lozen grote hoeveelheden medicijnresten. Onderzoekers van Wageningen University & Research werken samen met waterschappen, farmaceutische bedrijven en technologieleveranciers om innovatieve zuiveringstechnologieën te testen. Het doel is om medicijnresten en antibioticaresistente bacteriën effectief uit afvalwater te verwijderen.
Het project richt zich op dertien medicijnen en onderzoekt hoe effectief verschillende technologieën zijn in het verwijderen van medicijnresten en antibioticaresistente bacteriën. Tania Mubita Zambrano, onderzoeker aan Wageningen University & Research, legt uit: “Ziekenhuizen zijn een belangrijke bron van medicijnvervuiling. Daarom hebben we monsters genomen bij vier ziekenhuizen en twee zorginstellingen verspreid over Nederland. In het laboratorium wordt getest hoe goed verschillende zuiveringstechnieken werken om deze stoffen te verwijderen. Er wordt gewerkt met drie innovatieve technologieën:
- Nanofiltratie – een membraan dat water doorlaat, maar medicijnresten tegenhoudt.
- UV-licht met waterstofperoxide – deze combinatie breekt chemische stoffen af tot kleinere, minder schadelijke moleculen.
- Plasmawatertechnologie – een proces waarbij elektriciteit wordt gebruikt om medicijnresten af te breken, zonder toevoeging van chemicaliën.
Uit laboratoriumtests blijkt dat een combinatie van deze methoden effectiever is dan de huidige zuiveringstechnieken. Mubita benadrukt: “Geen enkele technologie kan alle medicijnresten volledig verwijderen. Maar door meerdere methoden te combineren, bereiken we een veel betere zuivering.” Naast het testen van nieuwe methoden, ontwikkelen de onderzoekers meetsystemen die continu medicijnresten en resistente bacteriën in het afvalwater kunnen detecteren. Dit helpt bij het monitoren van de effectiviteit van de zuivering en maakt snelle aanpassingen mogelijk. Mubita: “Deze realtime monitoring helpt om de effectiviteit van onze methoden te verbeteren en sneller in te spelen op veranderingen.”
Implementatie en toekomstperspectieven
Het uiteindelijke doel is om farmaceutische vervuiling bij de bron aan te pakken, bijvoorbeeld door afvalwater in ziekenhuizen al vóór lozing te zuiveren. Dit zou de belasting van waterzuiveringsinstallaties verminderen en de impact op het milieu verkleinen.
Een grote uitdaging is de implementatie op grote schaal. De benodigde technologieën vereisen aanzienlijke investeringen en energie. Daarnaast moeten ziekenhuizen en zorginstellingen beschikken over voldoende ruimte om deze systemen te installeren. Mubita en haar team zoeken daarom naar compacte en efficiënte systemen. Ze hoopt dat overheden zullen investeren in de brede invoering van deze innovatieve technologieën.
Volgens Mubita is bewustwording essentieel: “Alle medicijnen die we gebruiken, komen uiteindelijk in het water terecht. Als we ze niet goed behandelen, blijven ze in het milieu circuleren. Dit onderzoek is een belangrijke stap naar een schoner en gezonder ecosysteem.”
Conclusie
Medicijnresten in afvalwater vormen een groeiend milieuprobleem, maar innovatieve technologieën zoals Aurea en nieuwe zuiveringstechnieken voor ziekenhuizen bieden veelbelovende oplossingen. Strengere regelgeving dwingt waterzuiveringsinstallaties om te investeren in effectieve methoden om deze verontreinigingen te verwijderen. Dankzij samenwerking tussen wetenschappers, bedrijven en overheden kunnen we toewerken naar een duurzamer en gezonder watersysteem. Mubita onderstreept: “Iedereen moet zich bewust zijn van dit probleem. Alle medicijnen die we innemen, komen uiteindelijk in het afvalwater terecht. Als we ze niet goed behandelen, blijven ze in onze leefomgeving circuleren. Dit onderzoek is een belangrijke stap naar een schoner en gezonder milieu.”
