HomeNieuwsTwee UT-toekenningen bij Europese call voor duurzame watersystemen

Twee UT-toekenningen bij Europese call voor duurzame watersystemen

Het bestuur van het NWO-domein ‘Exacte en Natuurwetenschappen’ (ENW) heeft acht projectvoorstellen voor het gezamenlijke initiatief ‘Water challenges for a changing world’ (‘Water JPI’) goedgekeurd. Het gezamenlijke initiatief richt zich op de ambitieuze uitdaging om duurzame watersystemen mogelijk te maken voor een duurzame economie in en buiten Europa. Twee van de goedgekeurde projecten worden geleid door onderzoekers van de Universiteit Twente.

Het project iAqueduct wordt geleid door Bob Su, hoogleraar Spatial Hydrology and Water Resources Management bij de faculteit ITC. RECOTWATDIG wordt geleid door Gerrit Brem en Artur Pozarlik van de vakgroep Thermal Engineering bij de faculteit ET.

iAqueduct - Een geïntegreerd informatieaquaduct om de kloof tussen wereldwijde satellietobservatie van de waterkringloop en lokaal duurzaam beheer van waterreserves te dichten

Dit voorstel bestaat uit een geïntegreerd informatieaquaduct (‘iAqueduct’) dat de kloof moet dichten tussen wereldwijde satellietobservaties van de waterkringloop en lokale informatiebehoeften voor het duurzaam beheren van waterreserves. In de achterliggende decennia werden er uiteenlopende satellietmissies ontwikkeld om de wereldwijde waterkringloop te bewaken. Daarbij werd met name gelet op de variabelen met betrekking tot neerslag, verdampingsversnelling en bodemvochtigheid – vaak met een ruimtelijke resolutie van (tientallen) kilometers.

Deze gegevens zijn uiterst effectief om verschillen in de waterkringloop te kenschetsen van regionaal tot wereldwijd niveau, maar zijn niet geschikt voor duurzaam beheer van waterreserves; deze vereisen altijd meer gedetailleerde informatie op lokaal niveau (zoals informatie die door een in-situ-sensor wordt verstrekt, bijvoorbeeld een TDR voor bodemvochtigheid of een piëzometer voor het grondwaterpeil) en op veldniveau.

De droogte in Europa in de zomer van 2018 zal worden gebruikt als concrete retrospectieve toepassing om de voordelen van gedetailleerde informatie over de waterkringloop voor waterbeheer aan te tonen. Daarbij wordt samengewerkt met lokale waterschappen, zoals Vechtstromen in Twente.

Van satellietdata naar fijnmazige informatie

Om bestaande kennis op verschillende niveaus effectief te kunnen benutten, moeten we de volgende vragen beantwoorden:

  • Hoe kunnen wereldwijde waterkringloopproducten worden teruggebracht naar lokaal niveau?
  • Hoe kunnen ruwe resolutiegegevens worden omgezet in fijnmazige waterinformatie voor het beheren van water, vegetatie en bodemprocessen?
  • Hoe kan dergelijke fijnmazige waterinformatie worden gebruikt om het beheer van de bodem en waterreserves te verbeteren?

Dataverrijking

Het beoogde iAqueduct wil deze doelen realiseren door gegevens van de Copernicussatelliet (gemiddelde resolutie) te combineren met beelden in hoge resolutie van onbemande luchtvaartuigen (UAS) en lokale observaties. Op basis daarvan moeten schaalfuncties voor bodemeigenschappen en bodemvochtigheid en verdampingsversnelling op meterschaal worden ontwikkeld. iAqueduct zal de uiteenlopende componenten van de observaties van de waterkringloop integreren in lokale bodem- en wateroverzichten in een open-source waterinformatiesysteem. Ook zal het gebruik ervan voor het duurzaam beheer van waterreserves op pan-Europese schaal worden getest en gedemonstreerd op een reeks zorgvuldig geselecteerde onderzoekslocaties.

iAqueduct vormt een aanvulling op de acties die zijn ontwikkeld door het European Strategy Forum for Research Infrastructures (ESFRI) en coördineert een reeks Europese onderzoeksgroepen en -locaties, waardoor onder beschermheerschap van de COST-actie ‘Harmonization of UAS techniques for agricultural and natural ecosystems monitoring (HARMONIOUS)’ tot een pan-Europees niveau kan worden opgeschaald. Bij dit initiatief zijn 70 instellingen uit 32 landen betrokken.

RECOWATDIG - Duurzame technologie voor het gefaseerd terugwinnen van landbouwwater uit gistingsproducten met een hoge vochtigheidsgraad

Dit project is bedoeld om een technisch ontwerp te realiseren van een modulaire en mobiele installatie voor het gefaseerd terugwinnen van landbouwwater door gistingsproducten met een hoog vochtgehalte te drogen.

RECOWATDIG kent een innovatieve en interdisciplinaire aanpak en biedt toegang tot waterreserves die momenteel niet worden gebruikt, zoals water dat verdampt tijdens het drogen van vaste gistingsproducten met een hoog vochtgehalte. Het project moet een hoge synergie bewerkstelligen door waterterugwinning te integreren met een verbeterde warmtebalans tijdens het droogproces en benutting van de latente warmte die tijdens het condenseren van het water kan worden teruggewonnen.

Klaar voor het slimme energienet

Dankzij hydrothermische carbonisatie (HTC) wordt het synergiepotentieel verder vergroot door positieve effecten op het gebied van ontwatering en sanering. De zuivering van het water uit twee afzonderlijk verkregen stromen wordt bereikt door verschillende soorten membraanprocessen te gebruiken die het elektriciteitsverbruik, CAPEX en onderhoudskosten optimaliseren. Door zuiver water te verzamelen en op te slaan, wordt het elektriciteitsverbruik nog verder verbeterd en kunnen de kosten voor het gebruik van elektriciteit buiten piekmomenten worden geminimaliseerd. Hierdoor is de voorgestelde technologie klaar voor het slimme energienet.

Hergebruik

De voorgestelde technologie voor waterterugwinning uit digestaat heeft als extra voordeel dat het concentraat dat daaruit ontstaat opnieuw kan worden gebruikt: het wordt tijdens de verwerking van afvalwater gerecycled als een technologische vloeistof, waardoor de hydratering van de sludge toeneemt. Door het gebruik van concentraat is deze technologie afvalvrij (geen vloeistofafvoer). De voorgestelde installatie kan het digestaat omzetten in een waardevol en verkoopbaar product.

Het projectconsortium bestaat uit wetenschappers uit verschillende disciplines, een technologisch ontwikkelaar en een hoofdgebruiker. Deze samenstelling garandeert maximale toepasbaarheid van de voorgestelde oplossingen, wat een belangrijke factor is voor het vercommercialiseren van de ontwikkelde technologie in de toekomst.

L.P.W. van der Velde MSc (Laurens)
Woordvoerder College van Bestuur (CvB)