Hoewel de aarde grotendeels met water is bedekt, is slechts 0,007 procent van al dat water direct beschikbaar voor mensen om te drinken. Met de groei van de wereldbevolking neemt de behoefte aan drinkwater toe. Daarnaast hebben de landbouw en de industrie ook grote dorst. Geen wonder dat er veel onderzoek wordt gedaan naar methodes om de wereldwijde watertekorten te verminderen door oppervlaktewater, afvalwater en zeewater te zuiveren en te ontzilten. Nanotechnologie is een van de laatste veelbelovende technieken die zich op het toneel heeft gemeld.
|
Wist je dat: 884 miljoen mensen geen toegang tot veilig drinkwater hebben? Dat is 1 op de 8 wereldburgers. 6 kilometer de gemiddelde afstand is die vrouwen in Afrika en Azië moeten afleggen om water te halen?
65 miljoen mensen in Bangladesh, India en Nepal het risico op arsenicumvergiftiging lopen door onzuiver drinkwater? |
Ook voor ontwikkelingslanden lijkt deze technologie waarmee nieuwe structuren opgebouwd worden uit atomaire of moleculaire bouwstenen veel moois in petto te hebben. Behalve voor grote drinkwaterzuiveringsinstallaties zijn er ook vindingen in ontwikkeling die op kleinschalig niveau kunnen worden toegepast. Zo zijn er kleine nanowaterfilters in ontwikkeling die in huishoudens kunnen worden gebruikt, bestaan er nanorietjes die water zuiveren, kunnen waterpompen met nanotechnologie worden gecoat en is er een nanospons in ontwerp waarmee water uit mist kan worden gewonnen.
Arsenicumvergiftiging
Nanotechnologie lijkt zelfs de oplossing te bieden voor de miljoenen inwoners van Bangladesh, India en Nepal die het risico lopen op arsenicumvergiftiging door onzuiver drinkwater. Amerikaanse onderzoekers van de Rice Universiteit in Houston claimen dat ze dankzij een door hen ontwikkelde nanoroest het giftige arseen uit het water kunnen zuiveren. De techniek is vorig jaar in Mexico getest.
Toch is het volgens professor Piet Lens nog te vroeg om de champagne te ontkurken. “Een groot deel van deze onderzoeken bevindt zich nog in de high tech fase”, weet de hoogleraar milieubiotechnologie aan het UNESCO-IHE water instituut in Delft. “Er moet nog veel nader onderzoek worden gedaan ook naar de mogelijke toxiciteit van nanodeeltjes die misschien in het water terecht komen. Pas over vijf tot tien jaar zou je deze vindingen kunnen toepassen.”
Dan nog is het niet zo dat het probleem van waterschaarste dankzij nanotechnologie snel verleden tijd zal zijn. “Je moet het eerder zien als deuren die iets verder worden geopend.”, zegt Lens. Want breng het eerst maar eens in de praktijk. Er zit immers nog maar al te vaak een hiaat tussen de mensen die technieken en projecten bedenken en diegenen voor wie het bedoeld is, moet de wetenschapper toegeven.
|
Nanotechnologie en waterzuivering
Dankzij nanotechnologie is het nu al mogelijk om membranen te maken waarvan de poriën precies de gewenste grootte hebben, zodat niet 99 maar 100 procent van alle micro-organismen wordt afgefilterd. Dat bespaart een behandeling met een desinfecterend middel. Met nanoprecisie kun je bovendien membranen maken met meer poriën per vierkante centimeter. Daardoor kun je meer water per vierkante meter membraan zuiveren. Ook is minder energie nodig om zeewater te ontzouten. Bron:RUG. |
Bevolking betrekken
Dat beaamt ook Hans van Dijk, hoogleraar drinkwater aan de TU in Delft. “Dikwijls zie je dat drinkwaterprojecten die door westerse hulporganisaties vol goede bedoelingen worden neergezet, na een paar jaar mislukt blijken. Op een gegeven moment moet er onderhoud worden gepleegd en nieuwe onderdelen geïmporteerd en dan ontbreekt het toch vaak aan geld en kennis.” “Sommige projecten werken ook maar ten dele”, vult Lens aan. “Dan is er wel een drinkwatersysteem aangelegd en is er niet nagedacht over de zuivering van het afvalwater.”
Daarnaast is het belangrijk om rekening te houden met lokale gewoontes en gebruikers vanaf het begin af aan bij het project te betrekken zodat ze zich verantwoordelijk voelen voor het onderhoud.
Dat bewijst een succesvolle pilot met waterzuivering door middel van nanotechnologie in het dorpje Madibogo in het noordwesten van Zuid-Afrika. Onderzoekers van de North-West Universiteit in Potchefstroom werkten nauw samen met het reeds bestaande wateroverleg in het dorp en gaven cursussen aan de dorpelingen over de nieuwe techniek en hoe ze daarmee om moesten gaan.
De TU Delft is momenteel bezig met het ontwikkelen van een ontziltingsinstallatie op basis van nanotechnologie en windenergie in Somaliland en heeft daarbij ook bewust in een vroeg stadium een lokale partner gezocht. “Het lokale bedrijf moet de centrale gaan exploiteren en wij onderhouden nauw contact”, aldus Van Dijk.
|
Wereldwaterdag |
Ontmantelde toiletten
Mensen laten betalen in plaats van ze een waterfilter te geven zou de houdbaarheid van een project ook kunnen verbeteren. “Als je iets gratis krijgt dan wordt daar vaak minder zuinig mee omgesprongen”, weet Lens. “In de sloppenwijken van Kampala in Oeganda werden door westerse hulporganisaties toiletten neergezet zonder dat die werden gebruikt. Na verloop van tijd verdwenen eerst de daken en vervolgens de deuren van die wc’s.”
Wil je van veelbelovende technieken als een nanowaterfilter een succes maken dan is het volgens Lens belangrijk dat deze geaccepteerd worden. “Het moet dezelfde status krijgen als een mobieltje. Overal in de sloppenwijken zie je mensen met een mobieltje maar niemand wil geld uitgeven voor een toilet of een waterfilter.”
De reden dat telecom in arme landen vaak wel een succes is en water niet, heeft volgens Van Dijk er ook mee te maken dat het makkelijker is voor ondernemers om met telecom geld mee te verdienen dan met water. “Water is weliswaar belangrijk voor mensen maar je kunt er desalniettemin niet heel veel geld aan verdienen en het zou nou juist belangrijk zijn als lokale ondernemers dit oppikken.”
Foto bovenaan: Gemiddeld moeten vrouwen in Afrika en Azië 6 kilometer afleggen om water te halen. Foto: CC, Heather Arney, Waterpartners International.
