Techrietjes gaan ons redden van vervuild drinkwater

Een duurzame samenleving waarin we alles hergebruiken en recyclen. Dat is het ideaalbeeld van membraanhoogleraar Kitty Nijmeijer. Haar eigen bijdrage daarin: rietjes, die onder meer ons drinkwater beter moeten filteren. Vrijdag houdt zij haar inaugurele rede bij de Technische Universiteit Eindhoven.

Water zuiveren met rietjes?

'In de wand van het rietje zitten minuscule gaatjes. Daardoor is het water dat er aan de buitenzijde doorheen komt schoon, terwijl de ongewenste stoffen aan de binnenkant blijven. Deze rietjes zijn membranen: filters die op microscopisch kleine schaal bacteriën en andere ongewenste stoffen scheiden van stoffen die voor ons van belang zijn. Dat is nodig om een duurzame samenleving te creeren. Alles wat wij gebruiken, al ons drinken en voedsel, wordt eerst gezuiverd. We moeten nieuwe membranen ontwikkelen die bepaalde stoffen kunnen filteren. In afvalwater van fabrieken zitten bijvoorbeeld stoffen waar je kunstmest van kunt maken. Die zijn schaars en essentieel voor onze landbouw.'

In Nederland is het water toch al hartstikke schoon?

'Jazeker, maar het grondwater en water uit het IJsselmeer wordt nu ook gefilterd voor we het drinken. De zuiveringsinstallatie bij Andijk gebruikt daarvoor al membranen. De huidige membranen houden wel bacteriën tegen, maar nog geen microverontreiniging. Dat zijn kleine moleculen van medicijnen, drugs en pesticiden die via het riool en afvalwater in het drinkwater terechtkomen. Nu is dat nog geen probleem, omdat de hoeveelheid laag is. Maar de microverontreiniging neemt toe, en als we niets doen, kunnen we over tien jaar het water niet meer drinken. Vrouwelijke hormonen komen bijvoorbeeld in het water terecht via de urine van vrouwen die de anticonceptiepil slikken. Er zijn mannelijke vissen gevonden die vrouwelijke trekken vertonen doordat ze deze hormonen binnenkrijgen.'

Wat zijn de nadelen van deze technologie?

'Elke stap in een zuiveringsproces kost geld, omdat er een nieuwe installatie nodig is. Het kost energie om water door een membraan te persen. Membranen zijn wel een van de zuinigste zuiveringstechnieken. We maken ze door plastic, zoals in vuilniszakken of colaflessen, op te lossen in een oplosmiddel en in een mal te gieten. Vervolgens doen we het membraan in water, waardoor het een vaste vorm aanneemt. Bij dit proces ontstaan gaatjes. De grootte van de gaatjes - bij de huidige membranen kunnen die wel duizend keer kleiner zijn dan de dikte van een haar - is belangrijk voor de effectiviteit van de membranen.

'Daarnaast is belangrijk of het membraan het water of de ongewenste stoffen aantrekt of juist afstoot. We proberen de structuur en de eigenschappen van bestaande membranen zo te beïnvloeden dat ze bepaalde stoffen filteren. Dit kan door te variëren met het type plastic, de manier waarop we de membranen maken, hulpstoffen die we toevoegen of bijvoorbeeld door het aanbrengen van extra laagjes op het membraan.'

Denkt u dat we in de toekomst onze kinderen door een membraanrietje zullen laten drinken?

'Ons water zoals dat uit de kraan komt, is vaak al gefilterd met membranen. Daarnaast zijn bij reiswinkels al rietjes te koop die schadelijke stoffen filteren. Bacteriën worden eruit gefilterd, microverontreiniging nog niet. Hoe kleiner de gaatjes van het membraan, hoe beter het filter, maar ook hoe harder je moet zuigen voor een slokje schoon water. Het zou kunnen dat de gaatjes te klein worden om het water met een rietje te kunnen opzuigen.'

Ondertussen legt de Amerikaanse president een nieuwe pijpleiding aan voor fossiele brandstoffen. Kunt u daar wel tegenop met uw hightechrietjes?

'Wat Trump doet, is gruwelijk en ridicuul: hij ontkent het klimaatprobleem. Ik vind stellig dat we samen de verantwoordelijkheid hebben om te zorgen dat onze kinderen en kleinkinderen net als wij van het leven op aarde kunnen genieten. Het is net als met het huishoudboekje: je kunt niet meer uitgeven dan je hebt. Zo kunnen we ook niet meer grondstoffen gebruiken dan we hebben. Daarom is de transitie naar een circulaire economie onvermijdelijk. Membranen dragen hieraan bij. Dit zal niet snel gaan, ik hoop van harte het nog mee te maken. De overheid wil in 2050 een circulaire economie. Als we dat écht willen, moeten we meer doen en ook de kansen zien voor de werkgelegenheid en het ontwikkelen van nieuwe technologieën.'