Vooruitstrevend water
Voortschrijdende wetenschappelijke en technologische ontwikkelingen genereren nieuwe mogelijkheden om de waterketen vorm te geven en te verbeteren. KWR wil de meestbelovende technologische innovaties beschikbaar maken voor de watersector, die daarmee zijn capaciteit om zich aan te passen aan veranderingen kan vergroten. Ook de ontwikkelingen in de samenleving gaan snel – ook daarop wil de watersector kunnen anticiperen. Het KWR Wateronderzoekprogramma voorziet de watersector van de informatie die zij daarvoor nodig heeft, van (maatschappelijke) trends tot mogelijke opgaven voor de watersector.

 Onderzoeksgebieden zijn:

• Trends
• Geavanceerde meetmethoden voor waterkwaliteit
• Nieuwe technologie voor de waterketen,
• Geo-informatie

Trends
Via analyse van maatschappelijke trends en toekomstscenario’s vormen we verschillende beelden van mogelijke toekomsten en vertalen deze naar de watersector. Daarvoor zijn diverse technieken inzetbaar; lineaire scenario’s, scenario’s die rekening houden zichzelf versterkende effecten, maar ook backtracing vanuit toekomstbeelden naar het heden. De scenario’s houden rekening met veranderingen in demografie, gedrag, economische groei en het fysieke systeem en met mogelijke antwoorden op zulke veranderingen via wet- en regelgeving. KWR zal deze scenario’s – die deels al bestaan - kwantitatief vertalen naar de betekenis voor de watercyclus, inclusief onzekerheden en bandbreedtes.

Belangrijke onderzoeksvragen zijn:

1. Welke maatschappelijke trends ontwikkelen zich, en welke opgaven brengen die mee voor de watersector?
2. Met welke (technologische) middelen kan de watersector deze opgaven het best aanpakken?

Geavanceerde meetmethoden waterkwaliteit
Om gezondheidsrisico’s van toxische stoffen en ziekteverwekkers in water te bepalen, heeft de watersector meetmethoden nodig. Zo kan zij achterhalen wat bijvoorbeeld de herkomst is van verontreinigingen en met welke efficiëntie waterzuiveringsprocessen deze verontreinigingen verwijderen. Ontwikkelingen in de biotechnologie, analytische chemie, medische diagnostiek en microsysteemtechnologie bieden mogelijkheden voor nieuwe analysemethoden. De voornaamste onderwerpen binnen dit onderzoeksgebied zijn het ontwikkelen van snelle, online technologie en het vertalen van meetresultaten naar consequenties voor de menselijke gezondheid.

Binnen dit onderzoeksgebied wordt gewerkt aan:

• Chemische target analysemethoden voor o.a. geneesmiddelen, drugs, personal care producten, polaire stoffen als pesticidenmetabolieten en nanodeeltjes, waaronder on-line methoden als sensoren en lab-on-a-chip.
• Effectgerichte testen (o.a. genomics, proteomics) voor het opsporen van stoffen met hormoonverstorende werking of mutagene stoffen
• Snelle en selectieve moleculaire meetmethoden voor ongewenste micro-organismen (protozoa, bacteriën en virussen) en biologische (in)stabiliteit.

Nieuwe technologie voor de waterketen
Een deel van de opgaven voor de toekomst kan ingevuld worden met nieuwe technologie. Maar ook nu al dragen recent ontwikkelde technologieën bij aan een efficiëntere, duurzamere en gezondere watercyclus. Veelbelovend is de ontwikkeling van nieuwe materialen in de fijnchemie en nanotechnologie. Keramische membranen, harsen voor ionenwisseling, adsorptiemiddelen, antiscalants en ontwikkelingen in de vloeistofdynamica, -chemie en fysica kunnen helpen processen te optimaliseren. Dat geldt bijvoorbeeld voor onttrekking of infiltratie van water in de bodem, of voor zuiveringsprocessen in de hele waterketen. Deze ontwikkelingen maken andere waterketenconcepten mogelijk, zoals waterhergebruik en point-of-use systemen.

 Enkele onderzoeksvragen zijn:

1. Wat kan nanotechnologie betekenen bij de ontwikkeling van nieuwe materialen (adsorptiemiddelen, membraanmaterialen of ionenharsen) voor de waterzuivering?
2. Hoe kunnen we nieuwe technologie geschikt maken voor decentrale oplossingen of voor afgelegen gebruikers?
3. Welke technieken zijn geschikt om afvalwater te zuiveren dat voldoet aan de KRW eisen? Is OMBR (forward osmosis) bijvoorbeeld een verbetering?

Geo-informatie
In onze verstedelijkte omgeving wordt ook de ondergrond steeds drukker. Een groot deel van de ondergrondse infrastructuur voor de waterketen is in de komende decennia bovendien aan vervanging toe; daarvoor zijn grote investeringen noodzakelijk. We ontwikkelen (sleufloze) methoden om de conditie van de ondergrondse infrastructuur vast te stellen en te renoveren. Daarnaast kijken we hoe de infrastructuur optimaal kan worden afgestemd op de stedelijke wateropgave.

Met remote sensing, geavanceerde on-line meetmethoden en geo-informatiesystemen worden grote hoeveelheden in ruimte en tijd variërende data gegenereerd. Door technieken uit geostatistiek en informatietechnologie gecombineerd toe te passen, kunnen we die informatie vertalen naar interventiemogelijkheden voor de waterketen.

Belangrijke onderzoeksvragen zijn:

• Welke technieken zijn te ontwikkelen voor (niet-destructieve) conditiebepaling en renovatie van ondergrondse infrastructuur?
• Hoe zal het waterverbruik zich ontwikkelen en wat betekent dat voor de aanleg van leidingnetten?
• Hoe passen we remote sensing en geo-informatietechnologie toe in de watersector?
• Hoe kunnen we tijdig veranderingen in waterkwaliteit signaleren, de gevolgen daarvan evalueren en maatregelen nemen, zodat we de waterkwaliteit op verschillende plaatsen in de keten continu kunnen garanderen?

 

Zoek

Download hier ons complete Onderzoekprogramma (Engels)