Proefschrift Radboud: ‘Methaanuitstoot bij reinigen drinkwater kan met 50 procent omlaag’

Het wordt steeds lastiger om voldoende drinkwater te produceren en tijdens dat proces komt ook nog eens een heleboel van het schadelijke broeikasgas methaan vrij.

Microbioloog Alje Boersma onderzocht voor zijn proefschrift hoe we drinkwater efficiënter kunnen reinigen én keek naar een manier om de methaanuitstoot met 50 procent te verminderen. Hij verdedigt zijn onderzoek op 10 juni aan de Radboud Universiteit.

Nederland produceert zo’n 70 procent van het drinkwater uit grondwater. Die waterbronnen staan steeds meer onder druk, terwijl de vraag naar drinkwater toeneemt. Voor zijn onderzoek keek Boersma onder andere naar een manier om het proces van drinkwaterproductie te verbeteren. "Het meeste drinkwater wordt gereinigd door zand: water wordt door een zandfilter geleid – een grote bak met zand van 2,5 meter diep – en in dat zand vinden allerlei microbiologische en chemische processen plaats die het zand schoonmaken. We gebruiken dit systeem al 100 jaar, maar we weten eigenlijk niet precies waarom het werkt. Dat is wel handig om te weten als je dat proces wil verbeteren, want het filteren werkt niet altijd." 

De microbioloog deed allerlei experimenten en bekeek wat er precies gebeurt in zandfilters. "Met name mangaan, een soort metaal, is moeilijk om uit het water te krijgen. Uit mijn onderzoek blijkt dat mangaan met name door bacteriën wordt verwijderd en niet middels een chemisch proces, iets wat lang werd gedacht." Nu we dat weten, kunnen weer voor gaan zorgen dat die bacteriën gelukkig zijn, zodat ze hun werk extra goed doen, aldus de promovendus. "Het water door koperen leidingen laten gaan, kan bijvoorbeeld al helpen; het vermoeden bestaat dat bacteriën mangaan beter verwijderen met een beetje extra koper." Dat leidt tot betere filters, die langer en efficiënter meegaan. 

Daarnaast bekeek Boersma de uitstoot van methaan tijdens drinkwaterproductie. Methaan moet uit drinkwater worden verwijderd en dat gebeurt nu meestal door grote hoeveelheden lucht door het water te pompen. Hierdoor vervliegt het methaan. "Eigenlijk wil je dat niet: er worden nu gigantische hoeveelheden methaan de lucht in geblazen, wat behoorlijk bijdraagt aan de opwarming van de aarde."

De onderzoeker experimenteerde daarom met een afgesloten droogfilter: grote, stalen cilinders vol zand waarop water wordt gesproeid. Dan komt er nog steeds methaan vrij, maar dat is op een biologische manier te verwijderen door bacteriën die dat methaan opeten en omzetten in koolstofdioxide: nog steeds een broeikasgas, maar een stuk minder schadelijk dan methaan. Boersma: "We zagen dat 50 procent van het methaan biologisch verwijderd werd en dat verlaagde de broeikasgasuitstoot dus ook met 50 procent. Dat is een gigantisch verschil." 

Wat Boersma betreft zou voortaan al het drinkwater op deze manier gereinigd moeten worden: "Het water uit deze droogfilters is bovendien van goede kwaliteit, dus dit lijkt me een goede oplossing."