‘Hoe ziet de toekomst van ons drinkwater eruit?’

‘Zeewater is één optie om onze drinkwaterreserves aan te vullen, maar er zijn nog zoveel andere’, schrijft Marjolein Vanoppen voor haar college voor de universiteit van Vlaanderen.

Kaapstad in Zuid-Afrika dreigt een van de eerste steden te worden waar binnenkort geen drinkwater meer voorhanden is. Door de uitzonderlijke droogte staan de stuwmeren daar zo goed als droog. Ook dichter bij huis wordt watertekort een alsmaar realistischer probleem. Door een zeer droog voorjaar in 2017 werden we allemaal aangespoord onze planten geen water meer te geven en onze auto niet te wassen. In België komt ongeveer de helft van ons drinkwater uit grondwater en de helft uit oppervlaktewater. Deze bronnen zijn natuurlijk afhankelijk van regenwater en drogen dus op tijdens droge periodes.

Waar gaat al dat water naartoe?

De gemiddelde Belg verbruikt ongeveer 100 liter water per dag. Dit is enkel het water dat je ziet, dus datgene dat je gebruikt om je te wassen, te koken, te drinken en om het toilet door te spoelen. Als je ook al het water meetelt dat nodig is om alle producten en diensten te voorzien waarvan je gebruikt maakt, heb je al snel zo’n 7400 liter water per persoon per dag nodig. Voor de productie van 1 liter melk is bijvoorbeeld 960 liter water nodig, voor een brood 600 liter en voor een glas bier 75 liter.

Geschat wordt dat we rond 2050 met meer dan 9 miljard mensen zullen zijn, een stijging van 20% ten opzichte van vandaag. Toch zal de vraag naar voedsel veel sterker stijgen tegen die tijd (met zo’n 70%), omdat ook de gemiddelde levensstandaard omhoog zal gaan (gelukkig!) en luxeproducten nu eenmaal meer water vragen.

Maar waar komt al dat water dan vandaan? Stel dat je al het water van de wereld in een badkuip van 100 liter zou kunnen stoppen. Dan zou maar 2,5 liter daarvan, een kwart van een emmer, zoet water zijn. En het meeste daarvan zou dan nog op het oppervlak drijven als ijs, omdat veel water op aarde vast zit op de polen en in permafrost (permanent bevroren bodems). We houden dan nog een halve liter over die we gewoon kunnen opdrinken. Met andere woorden, slechts 2,5% van al het water op aarde is zoet en maar 0,5% is direct beschikbaar voor de mens. De overige 97,5% is zout en zit vervat in zeeën en oceanen. Het ligt dan ook voor de hand dat zeewater door heel wat wetenschappers gezien wordt als de bron van water voor de toekomst. Maar is dat wel zo simpel als het klinkt?

Hoe maak je van zeewater dan drinkwater?

Het belangrijkste probleem met zeewater voor drinkwater is de hoge concentratie zout die er in zit. Om dit zout eruit te halen, werd klassiek vooral destillatie gebruikt. Dat is niets meer dan het koken van het water onder hoge druk en temperatuur. Omdat enkel het water verdampt, kan de damp vervolgens als zuiver water opgevangen worden. Deze techniek kost echter heel veel energie, namelijk zo’n 15-30 kWh/m³. Dat komt neer op 5 – 15 keer de hoeveelheid energie die een Belg gemiddeld verbruikt per dag, om maar 1000 liter water te produceren.

Een nieuwere technologie, die heel wat energie-efficiënter is, is membraantechnologie. Om uit zeewater drinkwater te maken, is een zeer dens membraan (een soort van filter) nodig. Zo dens, dat zelfs de zoutmoleculen tegengehouden worden en enkel het water doorheen het membraan kan bewegen. De hoge zoutconcentratie zorgt er echter voor dat er heel veel energie nodig is om het water door dat membraan te duwen. Je kan het vergelijken met sla zwieren. Als je de natte sla gewoon in een vergiet kiepert, loopt het water vanzelf door de grote gaten, maar zal er nog veel water aan de sla blijven hangen. Wil je de sla beter drogen, kan je die bijvoorbeeld in een handdoek doen. Daar zal het water niet zo makkelijk door kunnen, omdat de gaten in een handdoek kleiner zijn, dus moet je goed zwieren om het er uit te krijgen. Hoe kleiner de gaten en hoe meer tegengehouden wordt door de filter, hoe groter de kracht is die je moet uitoefenen om water er door te persen.

Dit proces kost nog ongeveer 2 – 4 kWh/m³, of 1 – 2 keer het verbruik van de gemiddelde Belg per dag. Voor veel waterschaarste ontwikkelingslanden is deze energievraag echter nog steeds te hoog en is het proces dus te duur om toe te passen. Daarom blijft het onderzoek naar alternatieve en meer energie-efficiënte manieren om zeewater te ontzouten belangrijk.

De toekomst van ons drinkwater

Zeewater is natuurlijk één optie om onze drinkwaterreserves aan te vullen, maar er zijn nog zoveel andere. Wetenschappers zijn druk in de weer om allerlei manieren te ontwikkelen om niet alleen zeewater maar ook afvalwater of andere verontreinigde bronnen te zuiveren, dauw uit de lucht op te vangen en zelfs urine te recupereren om drinkwater te maken. Maar dit kost allemaal tijd, energie en geld. Ondertussen blijft het belangrijk zuinig om te springen met het water dat we hebben en bewust om te gaan met dat water. En daarvoor zijn communicatie en onderwijs essentieel.

Mensen zijn nog veel te weinig op de hoogte van de processen die nodig zijn om ons drinkwater te zuiveren en hoe goed deze zijn. Neem bijvoorbeeld afvalwater. Dit is in theorie een perfecte bron om drinkwater van te maken: de nodige zuiveringstechnieken bestaan en de kwaliteit kan gegarandeerd worden. Toch denk ik dat de overgrote meerderheid van de mensen nog liever overleeft op ongezuiverd zeewater dan gezuiverd afvalwater te drinken.

Zelfs kraanwater is voor vele mensen een bron van argwaan, ondanks de zeer strenge controles die dit water ondergaan om het geschikt te maken voor consumptie. Kraanwater drinken zou je nochtans heel wat water besparen. Voor de productie van een liter flessenwater is ongeveer 1,39 liter water nodig, zonder rekening te houden met de fles en verpakking zelf, die nog eens een veelvoud daarvan vragen. Dat is in Nederland bijvoorbeeld wel anders. Daar is het bijna ondenkbaar om flessenwater te kopen, omdat iedereen daar goed weet hoe goed kraanwater is. En dat komt onder andere omdat de drinkwatermaatschappijen in Nederland veel dichter bij de gemeenschap staan.

Ook weten nog veel te weinig mensen hoeveel water er gaat naar de productie van hun kleding, voeding en andere dagdagelijkse producten. Het heeft weinig zin bewust te kiezen voor een douche in plaats van een bad (een waterbesparing van ongeveer 75 liter) als je daarna een stuk vlees met frieten, tomaatjes en een glas frisdrank verorbert (waarvoor ruwweg 4000 liter water nodig was). Dat water komt vaak niet uit onze eigen regio, maar uit streken waar veel minder water voorhanden is (denk maar aan tomaten gekweekt in Spanje), waardoor we onrechtstreeks bijdragen aan de lokale waterproblemen.

Verandering wordt gekatalyseerd door bewustwording, en de bewustwording van onze eigen impact op onze omgeving is een van de grootste uitdagingen in onze moderne maatschappij, waar we zo gewoon zijn dat zuiver water uit onze kraan stroomt. Enkel als mensen zich bewust worden van hun eigen verantwoordelijkheid voor hun omgeving, zullen ze bereid zijn actie te ondernemen en kan een duurzame toekomst voor volgende generaties gegarandeerd worden.

Marjolein is als bio-ingenieur verbonden aan de UGent. Voor haar doctoraat deed ze onderzoek naar zeewaterontzouting.