Biocascade waterzuivering
  • Wat zijn ecosystem engineers?
    Ecosystem engineers zijn planten en micro-organismen die hun leefomgeving naar hun hand kunnen zetten. Bijvoorbeeld: drijvende waterplanten zoals kroos, sluiten het wateroppervlak af wanneer zij in hoge dichtheden voorkomen. Hiermee blokkeren ze de gasuitwisseling tussen het watersysteem en de atmosfeer. Omdat er in de onderwaterbodem en in de waterlaag wel zuurstof wordt verbruikt door de organismen die daar actief zijn, maar er geen nieuwe zuurstof kan worden aangevoerd, raakt het zuurstof in het watersysteem op. Onder zulke zuurstof arme omstandigheden kan de beschikbaarheid van belangrijke voedingsstoffen in het water, zoals fosfaat en ammonium, sterk toenemen en daar profiteert het kroos dan weer van.
  • Wat houdt biogeochemische waterzuivering in?
    Het organische materiaal dat organismen nalaten als ze afsterven, wordt door het bodemleven (zoals schimmels en bacteriën) als het ware gerecycled en gereduceerd tot de elementen waaruit het organisch materiaal oorspronkelijk was opgebouwd. De snelheid en de manier waarop dit gebeurt, hangen in hoge mate samen met de milieu-omstandigheden (warm of koud, nat of droog, aan- of afwezigheid van zuurstof, etc.). Dit is bepalend voor welke voedingsstoffen in het milieu gebonden blijven en welke vrij in het milieu voorkomen. Door in te grijpen in de abiotische omstandigheden kan op de beschikbaarheid van voedingsstoffen in het milieu worden gestuurd en daarmee op de waterkwaliteit. Dit is het principe van biogeochemische waterzuivering.
  • Wat is biogeochemie?
    De biogeochemie bestudeert de oorsprong en het lot van organisch materiaal in het milieu op moleculair niveau. Organisch materiaal van zowel natuurlijke als antropogene oorsprong wordt in het milieu afgebroken door micro-organismen. De aan- of afwezigheid van zuurstof in het milieu is hierbij van groot belang omdat het in hoge mate bepalend is voor de wijze waarop het organisch materiaal wordt omgezet en voor de uiteindelijke mineralen die gevormd worden.
  • Wat is bio-based?
    In de bio-based economy zijn fossiele grondstoffen zoals olie en gas vervangen door hernieuwbare grondstoffen. Deze alternatieven worden meestal vervaardigd uit biomassa van planten. De biobased economy is een economie waarin voedsel voor mens en dier, chemicaliën, materialen, transportbrandstoffen, electriciteit en warmte op een economische en duurzame wijze worden vervaardigd uit groene grondstoffen.
Nutriëntenwinning
  • Wat is bio-mest?
    Bio-mest is mest gemaakt van natuurlijke grondstoffen, ofwel van organisch materiaal. Het gebruik kan de kwaliteit van de bodem verbeteren. Niet alleen draagt het bij aan een rijk bodemleven, ook houden organische bodems beter water en nutriënten vast.
  • Wat is fosfaat en waarom moet dit worden hergebruikt?
    Fosfor is een mineraal dat belangrijk is voor al het leven op aarde. In organismen is het aanwezig in iedere cel, waar het onder andere betrokken is bij de energiestofwisseling. Voor de mens geldt dat totaal ongeveer 1% van het lichaamsgewicht uit fosfor bestaat. Fosformijnen komen in een beperkt aantal landen voor, vooral in de Verenigde Staten, China en Marokko. Het is een eindige grondstof, vooral omdat de stof na gebruik ophoopt in landbouwgrond en terecht komt in zuiveringsslib van afvalwaterzuiveringsinstallaties, dat voor een groot gedeelte wordt verbrand en aan de agrarische kringloop wordt onttrokken. Daarnaast komt een groot gedeelte door erosie terecht op de bodem van meren, kustzeeën en de oceaan. De groeiende wereldbevolking vraagt om meer voedsel. De behoefte aan kunstmest, en dus ook fosfaat, neemt navenant toe. Er wordt een ‘fosfaatpiek’ verwacht rond 2030. Vanaf dan wordt het steeds duurder en moeilijker om fosfaat te ontginnen. Tussen 2070 en 2110 zouden de momenteel bekende wereldvoorraden volledig uitgeput zijn. Deze uitputting van fosfaatvoorraden kan leiden tot grote geopolitieke spanningen. Hergebruik van fosfaat is dan ook van groot strategisch belang.