1. Hergebruik effluent rioolwaterzuiveringsinstallatie Amsterdam West.pdf
Tekst van het document
Datum 23 april 2024
Hergebruik Effluent RWZI Amsterdam-West Haalbaarheid
Ons kenmerk 22.018930 Projectnummer 09.0004/536
Samenvatting Inleiding: De gemeente Amsterdam levert al meer dan 60 jaar industriewater in de Amsterdamse haven. Waternet voert deze taak uit en koopt het water in bij de N.V. Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland (WRK). De klimaatverandering en de groeiende vraag naar industriewater stellen het huidige systeem voor uitdagingen. Deze rapportage verkent effluent als een nieuwe waterbron voor industriewater. Verviervoudiging van de vraag en beperkingen: De vraag naar industriewater zal tegen 2050 verviervoudigen, maar het huidige systeem kan deze volumes niet leveren. Door klimaatverandering worden zoetwaterbronnen schaarser. We willen de huidige zoetwaterbron (de Lek) en het WRK-systeem gebruiken voor drinkwater. Ook is er geen garantie op industriewaterlevering bij watertekorten, wat een risico vormt voor bedrijven en dat de uitbreiding voor nieuwe klanten momenteel onmogelijk maakt. Dit heeft een negatieve impact op het vestigingsklimaat in de Amsterdamse haven. Energie- en circulaire bedrijven als drijvende kracht: De groeiende vraag komt vooral van bedrijven die bijdragen aan de energietransitie en de circulaire economie. De provincie Noord-Holland ziet het Noordzeekanaalgebied als de nieuwe ‘Hydrogen Valley’ en daar is industriewater voor nodig.
Zowel nieuwe als bestaande klanten kunnen momenteel geen (extra) industriewater krijgen, waardoor de ambities voor duurzame groei in gevaar komen. Noodzaak van alternatieve bronnen: Gezien de beperkingen van het huidige WRKsysteem zijn alternatieve, betrouwbare waterbronnen nodig. Drie opties zijn onderzocht: oppervlaktewater, grondwater en effluent uit de rwzi Amsterdam-West. Brak grond- en oppervlaktewater zijn minder duurzaam en duurder, terwijl effluent een kansrijke optie lijkt. Het is een nog niet benutte zoetwaterbron, die capaciteit vrijspeelt voor drinkwater. Waterkwaliteit en nazuivering: Waterkwaliteit is belangrijk. In de huidige overeenkomsten staan geen specifieke kwaliteitsafspraken, maar klanten zijn gewend aan de WRK-kwaliteit. Een nazuivering is nodig om uit effluent een vergelijkbare basiskwaliteit van industriewater te maken. Ultrafiltratie lijkt de voorkeur te hebben. In het ontwerp is ook een buffer opgenomen om tijdelijke verstoringen in de rwzi op te kunnen vangen. Het ontwerp zal een verdere uitwerking krijgen in een voorontwerp. Ook moet worden uitgezocht of centrale of decentrale productie van demiwater gewenst is. Leveringszekerheid en organisatie: WRK-water blijft nodig als een tijdelijke overbrugging (bij het realiseren van de aanvullende zuiveringsstap) en als back-up (na de ingebruikname van de aanvullende zuiveringsstap).
Leveringszekerheid en redundantie moeten worden afgestemd met de klanten. Immers hoe groter de leveringszekerheid, hoe groter de investeringen. De levering van industriewater is een marktactiviteit, en de strategie benadrukt de cruciale rol van de gemeente Amsterdam en Waternet voor het vestigingsklimaat en van het waterschap AGV als bronhouder van het rwzi-effluent. In de Industriewater Strategie zijn vier scenario’s beschreven voor het organiseren van de industriewaterlevering. Een gezamenlijke besluitvorming over de organisatievorm met stakeholders is essentieel.
2/52
Classificatie: Openbaar
Financiële overwegingen en samenwerking: Forse investeringen zijn nodig voor nieuwe grond, voor een extra zuiveringsinstallatie en voor netwerkuitbreiding. De samenwerking met eventuele ‘launching customers’ is kansrijk en biedt concrete handvatten. Gedetailleerde businesscases moeten de kosten en opbrengsten in kaart brengen. Implementatieplan: Deze haalbaarheidsstudie dient als basis voor de besluitvorming. Acties en besluiten op korte termijn zijn nodig om in 2028 industriewater uit luent te kunnen produceren. Een stappenplan schetst de implementatie van effluent als bron voor industriewater. Duurzame kansrijke oplossing: Het gebruik van effluent als bron voor industriewater biedt een duurzame oplossing voor steeds nijpender (zoetwater)probleem. Dit haalbaarheidsonderzoek laat zien dat het circulair inzetten van opgewerkt afvalwater van de rwzi Amsterdam-West in de Amsterdamse haven heel kansrijk is. Hiermee kan op grote schaal industriewater geleverd worden om de Amsterdamse en Waterschap ambities in de energietransitie te faciliteren. Ook levert Waternet hiermee een belangrijk aandeel aan een goed en duurzaam vestigingsklimaat. In de toekomst kan deze oplossing opgeschaald worden. Het kan als bron andere grote industrieën (zoals TATA) en voor drinkwater ingezet worden. Conclusie: De Amsterdamse haven staat voor een cruciale fase in de levering van industriewater.
De groeiende vraag, de beperkingen van het huidige systeem en de noodzaak van duurzame oplossingen vereisen directe actie en besluitvorming. Samenwerking met belanghebbenden en doordachte investeringen zijn nodig om de ambities voor het beschermen van zoetwaterbronnen, duurzaamheid en energietransitie waar te maken en het behoud van een goed vestigingsklimaat van de haven. Effluent als duurzame bron voor industriewater is een prachtige kans voor de Amsterdamse haven, het waterschap AGV en de gemeente Amsterdam.
3/52
Classificatie: Openbaar
Afkortingen AEB: AGV: AMA: ARK: AWD: BIW: BWM: CVG: DMF: HyCC IenM: ILT: IW-klanten kPa: KWR: LDN: LZF: MCA: NH: NZK ODNZKG PFAS: PMT-stoffen: PWN: RHDHV RIVM: RO: rwzi: SSK UF UF-RO VEWIN: WCB: WKI: WPK: WPJ: WRK:
Afval Energie Bedrijf Amsterdam Waterschap Amstel, Gooi en Vecht Advanced Methanol Amsterdam Amsterdam-Rijnkanaal Amsterdamse Waterleidingduinen Basiskwaliteit Industriewater Bedrijfswaardenmatrix Crown Van Gelder (papierfabriek) Dual media filtratie Hydrogen Chemistry Company Ministerie van Infrastructuur en Milieu Inspectie Leefomgeving en Transport Industriewaterklanten Kilopascal KWR Water Research Institute Productielocatie Leiduin Langzame zandfilters Multicriteria-analyse Noord-Holland Noordzeekanaal Omgevingsdienst Noordzeekanaalgebied Poly- en perfluoralkylstoffen Persistente, mobiele, toxische stoffen. Deze worden gerekend tot de Zeer zorgwekkende stoffen N.V. PWN Waterleidingbedrijf Noord-Holland Royal HaskoningDHV Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu Reverse osmosis (omgekeerde osmose) Rioolwaterzuiveringsinstallatie Standaardsystematiek voor Kostenramingen (bij de aanleg van installaties en infrastructuur) Ultrafiltratie Ultrafiltratie-reverse osmosis (omgekeerde osmose) Vereniging van Waterbedrijven in Nederland Waterwinstation ir. Cornelis Biemond Waterkwaliteitsindex Productielocatie Weesperkarspel Waterwinstation Prinses Juliana N.V. Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland
Definities Productiecapaciteit:
Capaciteit waarmee kan worden voldaan aan de gestelde waterkwaliteitseisen Maatgevende capaciteit: Minimum van de vergunnings-, winnings- en productiecapaciteit Ontwerpcapaciteit: De capaciteit waarvoor de productielocaties ooit zijn gebouwd Verdringingsreeks Voor uitleg zie: Verdringingsreeks bij watertekort Helpdesk water
4/52
Classificatie: Openbaar
Inhoudsopgave Samenvatting
2
Afkortingen
4
1. Inleiding 1.1 Aanleiding 1.2 De oplossing: effluent als gegarandeerde bron voor industriewater 1.3 Opdracht 1.4 Leeswijzer
7 7 7 8 9
2. Industriewater in beeld 2.1 Het WRK-systeem 2.2 Leveringshoeveelheden WRK en Waternet 2.3 Het industriewatersysteem 2.4 Knelpunten in het industriewaternet 2.5 Innamestops en verdringingsreeks 2.6 Bronnen gebruik industrie 2.7 Waterkwaliteit en contractwaarden 2.8 Maatregelen industriewater korte termijn 2.8.1 Aanleg booster en leidingwerk 2.8.2 Vernieuwing leveringscontracten 2.8.3 Inzet van op afstand uitleesbare watermeters
10 10 10 11 12 12 12 12 13 13 13 14
3. Industriewatervraag 3.1 Industriewater − huidige en toekomstige vraag 3.2 Gebruik per sector 3.3 Geen ruimte in het WRK-systeem 3.4 Toepassing en gewenste waterkwaliteit 3.5 Specifieke vereisten van klanten
15 15 15 16 16 18
4. Technische haalbaarheid 4.1 Mogelijke bronnen voor industriewater 4.2 Waterkwaliteit 4.2.1 Effluent rwzi Amsterdam-West 4.2.2 Noordzeekanaal 4.2.3 Van effluent naar industriewater 4.2.4 Van industriewater naar demiwater 4.3 Productiecapaciteit 4.4 Zuiveringsopties voor de opwerking van effluent en NZK-water 4.5 Een nieuwe bron met WRK-water als overbrugging en back-up 4.6 Redundantie in de opwerkingsinstallatie 4.7 Te verwachten waterkwaliteit 4.8 Aanpassingen industriewaternet 4.9 Kosten 4.9.1 Kosten distributienet 4.9.2 Kosten opwerking van effluent 4.10 Multicriteria-analyse opwerking effluent
19 19 19 19 19 20 21 21 22 22 23 23 24 25 25 25 26
5. Strategie, wetgeving en risicoanalyse 5.1 Strategie en organisatie
28 28
5/52
Classificatie: Openbaar
5.1.1 Strategieontwikkeling 5.1.2 Belangen van stakeholders 5.1.3 Mogelijke rollen 5.1.4 Organisatievormen 5.2 Juridisch kader 5.3 Risicoanalyse 5.4 Grondaankoop 5.5 Energievoorziening
28 28 29 29 30 32 33 34
6. Conclusie en aanbevelingen
35
7. Literatuur
37
Colofon
38
Bijlage 1 − Waterkwaliteitsmetingen effluent rwzi Amsterdam-West en water Noordzeekanaal 39 Bijlage 2 − Toelichting op stofgroepen die van belang zijn voor onze klanten 41 Bijlage 3 − Samenvatting zuiveringsscenario’s en verwijdering van stoffen
44
Bijlage 4 − Zuiveringsprestaties per scenario
46
Bijlage 5 − Multicriteria-analyse
47
Bijlage 6 − Geografische ligging van huidige en toekomstige industriewaterklanten
49
Bijlage 7 − Ontwerp toekomstig industriewaternet
50
Bijlage 8 − Risicoanalyse
52
6/52
Classificatie: Openbaar
1. Inleiding 1.1 Aanleiding De gemeente Amsterdam levert sinds de jaren 60 industriewater in de Amsterdamse haven. Waternet voert deze industriewatertaak uit namens de gemeente Amsterdam. Dit industriewater wordt ingekocht bij de N.V. Watertransportmaatschappij RijnKennemerland (WRK) en geleverd aan 18 klanten (met een totaal volume van circa 1,75 Mm3/jaar). De vraag naar industriewater gaat verviervoudigen (in 2050). Deze volumes kunnen met het huidige industriewatersysteem niet worden geleverd. Door klimaatverandering worden de bestaande beschikbare zoetwaterbronnen voor industriewaterlevering steeds schaarser. Punt van zorg is dat de industrie bij een watertekort geen garantie heeft op waterlevering vanuit de WRK. Bovendien heeft WRK laten weten dat er voor nieuwe bedrijven en voor uitbreidingsplannen van bestaande bedrijven op dit moment geen extra industriewater kan worden geleverd. Al het beschikbare zoete water wordt gereserveerd voor de drinkwatervoorziening. Een belangrijke oorzaak voor de groei van de industriewatervraag is de vestiging van bedrijven die bijdragen aan de energietransitie en de circulaire economie. Deze bedrijven kunnen nu geen nieuwe aansluiting krijgen vanuit de WRK. Daarmee verslechtert het vestigingsklimaat in de haven.
Voor industriewater is dus een nieuwe betrouwbare en toekomstbestendige waterbron nodig, die aansluit bij de behoefte van de bedrijven in de Amsterdamse haven en die gebruikmaakt van een alternatieve waterbron: bijvoorbeeld gezuiverd afvalwater van een rioolwaterzuiveringsinstallatie (rwzi). 1.2 De oplossing: effluent als gegarandeerde bron voor industriewater De rwzi Amsterdam-West is centraal gelegen in de Amsterdamse haven. Het huishoudelijke afvalwater van Amsterdam wordt hier gezuiverd door het waterschap Amstel, Gooi en Vecht. Het gezuiverde afvalwater (effluent) wordt nu geloosd op het Noordzeekanaal, waardoor het zich vermengt met brak water. Hierdoor gaat het verloren als zoetwaterbron. Om bedrijven in de Amsterdamse haven toch continu voldoende water te kunnen aanbieden, onderzoekt Waternet (in opdracht van de gemeente Amsterdam en het waterschap Amstel, Gooi en Vecht) of het mogelijk is om gezuiverd afvalwater van de rwzi Amsterdam-West op te werken tot industriewater. Het beschikbare volume (60 Mm3/jaar en een minimale droogweerafvoer van circa 6000 m3/uur) is ruim voldoende om te voorzien in de industriewaterbehoefte van de Amsterdamse haven. Door effluent te gebruiken als bron voor industriewater worden hoogwaardige bronnen vrijgespeeld voor de productie van drinkwater. Laagwaardige zoetwaterbronnen kunnen op deze manier duurzaam worden ingezet.
Uiteindelijk gaat de leveringszekerheid van industriewater aan bedrijven omhoog, doordat de verdeling van effluent geen deel uitmaakt van de verdringingsreeks. Daarmee behoudt de Amsterdamse haven een aantrekkelijk vestigingsklimaat. Als het opwerken van effluent tot industriewater (vanaf het jaar 2030) is gerealiseerd, wordt de stijgende vraag naar WRK-water afgeremd. Daardoor draagt deze ontwikkeling bij aan het behoud van de WRK-bronnen voor drinkwaterdoeleinden. Voor de gemeente Amsterdam en het waterschap Amstel, Gooi en Vecht (AGV) maakt het deel uit van het realiseren van de duurzaamheidsambities op het gebied van circulariteit en de energietransitie.
7/52
Classificatie: Openbaar
1.3 Opdracht Op 31 mei 2022 heeft de gemeente Amsterdam ingestemd met het herbevestigen van de huidige industriewatertaak van Waternet en het verder uitwerken van de invulling daarvan voor de toekomst. De raad heeft Waternet een bestuurlijke opdracht industriewater gegeven, waarin onder andere de haalbaarheid van het hergebruik van effluent voor de industrie moet worden onderzocht. Het waterschap AGV heeft op 13 oktober 2022 het Masterplan Zuiveren vastgesteld, waarin drie ambities voor het hergebruik van effluent naar voren komen. 1. Extra bron: vergaand opgewerkt effluent als extra bron voor (drink)water kan tegemoetkomen aan de groeiende watervraag 2. Emissieverlaging: hergebruik van effluent verlaagt de lozing van nutriënten op oppervlaktewater, wat ten goede komt aan de waterkwaliteit zolang de vrijkomende reststromen worden opgevangen en separaat worden verwerkt 3. Aanvulling bij droogte en verzilting: het transport van effluent naar locaties die te maken hebben met droogte en verzilting kan dat watertekort mogelijk tegengaan. De haalbaarheidsstudie hergebruik effluent is opgestart in opdracht van het waterschap en de gemeente. Hierin wordt de ambitie uitgewerkt voor het benutten van een extra waterbron.
De studie stelt Waternet en haar opdrachtgevers, de gemeente Amsterdam en het waterschap Amstel, Gooi en Vecht, in de gelegenheid een weloverwogen keuze te maken voor het al dan niet inzetten van het effluent van de rwzi Amsterdam-West als bron voor industriewater. Deze studie moet in beeld brengen of het hergebruik van effluent van de rwzi Amsterdam-West als bron voor industriewater aan de huidige en toekomstige bedrijven in de Amsterdamse haven haalbaar is. We gaan in op de haalbaarheid voor bedrijven, op de technische haalbaarheid van zuivering en transport en op de kosten, de organisatie, de juridische aspecten en de risico’s. De haalbaarheidsstudie is als volgt afgebakend: − Deze studie gaat over de inzet van effluent van de rwzi Amsterdam-West voor industriewater in de haven van Amsterdam. − Het uitgangspunt is dat de uitbreiding van de industriewaterlevering vanuit het huidige WRK-systeem niet mogelijk is, omdat de capaciteit daarvan nodig is voor de uitbreiding van de drinkwatervoorziening. − Aangenomen wordt dat een overbruggingsperiode mogelijk is, waarin de WRK industriewater blijft leveren aan Waternet om klanten in de Amsterdamse haven daarvan te kunnen voorzien. Verwacht wordt dat de vraag naar industriewater geleidelijk toeneemt van 1,73 Mm³/jaar naar maximaal 5 Mm3/jaar in 2030.
− De synergie tussen andere activiteiten, zoals de aanleg van een extra stap voor de verwijdering van (micro)verontreinigingen op de rwzi Amsterdam-West, maakt geen deel uit van deze studie. − Deze studie richt zich op de industriewatervraag in de Amsterdamse haven. Andere grote watervragers in de regio worden buiten beschouwing gelaten. − De kosteninschatting vindt plaats op basis van de kostenstandaard drinkwater. Daarmee kunnen varianten met elkaar worden vergeleken, maar een goede inschatting van de totale investeringskosten kan er niet mee worden gemaakt. − In de studie gaan we niet in op de optimalisatie van het huidige industriewaternet.
8/52
Classificatie: Openbaar
1.4 Leeswijzer In dit hoofdstuk beschrijven we de aanleiding en het doel van het onderzoek naar de haalbaarheid van het hergebruik van effluent voor de bedrijven in de Amsterdamse haven. In hoofdstuk 2 brengen we de huidige situatie van het industriewater in beeld. De vraag naar industriewater door de bedrijven is in hoofdstuk 3 in beeld gebracht. In hoofdstuk 4 gaan we in op de technische haalbaarheid van het hergebruik van effluent. Hoofdstuk 5 beschrijft de strategie, de juridische aspecten en de mogelijke risico’s. Tot slot bevat hoofdstuk 6 de conclusies en aanbevelingen.
9/52
Classificatie: Openbaar
2. Industriewater in beeld 2.1 Het WRK-systeem In het Westelijk Havengebied ligt sinds de jaren 60 een industriewaternet. Waternet koopt dit water namens de gemeente Amsterdam in bij de N.V.WRK (Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland). Figuur 2-1 toont een schematische weergave van het WRK-watersysteem, het drinkwater- en het industriewatersysteem van Amsterdam/Waternet.
Figuur 2-1: Schematische weergave van het WRK-systeem en het drinkwatersysteem De WRK onttrekt water uit het Lekkanaal nabij Nieuwegein, onderwerpt het aan een voorzuivering en transporteert het vervolgens naar de afnemers. Industriewater is dus geen drinkwater, maar voorgezuiverd rivierwater. Nabij Vijfhuizen wordt het water onttrokken aan twee transportleidingen van de WRK II (2 x 1200 mm diameter). Dit is het inkooppunt. 2.2 Leveringshoeveelheden WRK en Waternet In tabel 2.1 is de waterverdeling van het WRK-systeem en Waternet weergegeven in miljoen m3/ jaar. Deze getallen geven een indicatie, maar ze worden in 2024 opnieuw bepaald. De capaciteit van de WRK-bron bedraagt ongeveer 165 miljoen m3 op
10/52
Classificatie: Openbaar
jaarbasis. Kijkend naar de jaarlijkse volumes lijkt in het WRK-systeem restcapaciteit aanwezig te zijn. Piekmomenten in droge zomers, gepland onderhoud en storingen vormen echter een risico voor de leveringszekerheid. Dit legt een beperking op voor het mogelijk aansluiten van nieuwe IW-klanten. Droge zomers en de groeiende vraag naar drinkwater en industriewater (4 miljoen m3 in 2030) leggen een extra druk op het WRK-systeem. Daardoor heeft het WRK-systeem niet voldoende capaciteit om te kunnen voldoen aan de toenemende watervraag. Tabel 2-1: Waterverdeling WRK en Waternet in miljoen m3/jaar Prognose productie en afname
Drinkwaterproductie Waternet
WRK [1] WCB + WPJ
165
Levering
Leiduin [2]
70
Bron
Weesperkarspel [2]
25
Levering
Waternet, Leiduin - DW
57,8
WRK
57,8
Waternet - DW
20
Waternet – IW (Westelijk
1,7
regenwater
12
PWN - DW
5
PWN - DW
70,6
Levering
Tata Steel – IW
30,5
Waternet - DW
57
Crown Van Gelder - IW
2,3
PWN - DW
12
Restcapaciteit
2,1
Dunea - DW
1
Havengebied)
[1]
Bron: WRK-beleidsplan 2024 en [2] Waternet-afdeling Assetmanagement; distributiebeperkingen zijn niet meegenomen in dit overzicht
2.3 Het industriewatersysteem Na het inkooppunt wordt het industriewater door transportleidingen (diameter 2x700 mm) naar het Westelijk Havengebied getransporteerd. Waternet levert namens Amsterdam het industriewater via een industriewaternet aan 18 bedrijven in de Amsterdamse haven. De totale capaciteit van alle contracten bedraagt 1,7 Mm3, waarbij het jaarlijkse industriewaterverbruik ligt tussen de 1,4 en 1,6 Mm3. De voordruk in de WRK II-leiding (circa 250 kPa t.o.v. maaiveld) wordt gebruikt om het water in het Westelijk Havengebied te distribueren.
Figuur 2-2: Het huidige industriewaternet en de locatie van rwzi Amsterdam-West
11/52
Classificatie: Openbaar
2.4 Knelpunten in het industriewaternet Het huidige industriewatersysteem loopt tegen capaciteitsgrenzen aan. Uitbreiding van de industriewaterlevering, zowel bij bestaande als aan nieuwe klanten, is niet meer mogelijk. Dat komt doordat vanuit de WRK onvoldoende capaciteit beschikbaar is en doordat het industriewaternet niet groot genoeg is. Daarnaast zien we op sommige momenten van de dag een lage waterdruk in het net. Deze wordt veroorzaakt doordat veel klanten gelijktijdig water vragen. 2.5 Innamestops en verdringingsreeks De Rijn is de belangrijkste drinkwaterbron van Waternet. Waternet is erg afhankelijk van de beschikbaarheid van deze bron. Door het veranderende klimaat, door intensiever gebruik van de bronnen door derden en door een toename van de watervraag mag worden verwacht dat de beschikbaarheid van de Rijn als waterbron meer onder druk komt te staan. We verwachten tot 2050 een achteruitgang van de waterkwaliteit. Bij ons innamepunt in Nieuwegein wordt een toename van innamestops verwacht. Ook wordt de kans groter dat de verdringingsreeks van kracht wordt tijdens droge perioden. Bij een watertekort heeft de industrie geen garantie op waterlevering vanuit de N.V. WRK. Dit heeft negatieve gevolgen voor de leveringszekerheid van industriewater (en daarmee voor het vestigingsklimaat in de Amsterdamse haven).
2.6 Bronnen gebruik industrie Behalve industriewater gebruiken de huidige industriewaterklanten ook andere waterbronnen, zoals oppervlaktewater, drinkwater en grondwater. Enkele industriewaterklanten nemen grote hoeveelheden oppervlaktewater in voor de koeling van industriële processen. Dit laat zien dat bedrijven hun bronnen al diversifiëren naar toepassing en gebruik. Anderzijds is het ook zo dat bedrijven die niet op het industriewaternet zijn aangesloten, vaak nog drinkwater gebruiken voor hun industriële processen. 2.7 Waterkwaliteit en contractwaarden In de overeenkomsten tussen Amsterdam en haar industriewaterklanten over de levering staat dat de gemeente ten aanzien van de hoedanigheid en kwaliteit van het industriewater geen enkele garantie geeft of verplichting op zich neemt. Voor wat betreft microbiologische veiligheid zijn geen normen opgenomen. Het industriewater kan pathogene micro-organismen bevatten, zoals humane virussen en bacteriën. Bij het gebruik van industriewater is het raadzaam passende veiligheidsmaatregelen te nemen om onacceptabele blootstelling aan deze ziektekiemen te voorkomen. In de huidige situatie ontvangen de bedrijven in het havengebied het voorgezuiverde WRK-water. De resultaten van de kwaliteitsmetingen van het WRK-water uit 2021 staan in bijlage 1. De tabel hieronder bevat de eisen die in de overeenkomst staan ten aanzien van het WRK-water.
12/52
Classificatie: Openbaar
Tabel 2-2: Kwaliteitseisen volgens de overeenkomst WRK-Waternet per 1/1/2016 *signaleringswaarde voor tijdsbestek tussen november t/m april ** signaleringswaarde voor tijdsbestek tussen mei t/m oktober Naam
Eenheid
Gemiddelde WCB 68,79
Gemiddelde WPJ 61,1
Jaargemiddelde contractwaarde
Calcium
mg/l Ca
Troebelingsgraad
FTE
0,09
0,13
<0,5
Totale hardheid
mmol/l
2,2
2,06
Ammonium
mg/l
<0,02
<0,02
Zuurstof
mg/l
9,04
9,19
8< X < 10
Zuurgraad
pH
7,9
7,9
7,7< X < 8,2
Verzadigingsindex
SI
0,32
0,21
0,1< X < 0,4
Sulfaat
mg/l
66,27
67,95
Gesuspendeerde stoffen Temperatuur
mg/l
<0,2
<0,2
°C
12,86
11
Chloride
mg/l
90
133
Organische microverontreinigingen
ug/l
Signaleringswaarde 80
<1
12* 20 ** 180 0,1-1,0
Het aantal eisen volgens de overeenkomst is zeer beperkt. Hoewel niet contractueel vastgelegd, hebben veel andere componenten in het WRK-water een zeer lage concentratie vergeleken met effluent. In die zin zijn de huidige klanten in de loop der jaren gewend geraakt aan “luxueus” industriewater. Daarom zal de overschakeling naar opgewerkt effluent de nodige communicatie en afstemming met de huidige klanten vergen. 2.8 Maatregelen industriewater korte termijn Momenteel zien we hoge piekverbruiken bij de klanten waardoor zij niet altijd de gewenste druk ontvangen. Om op korte termijn aan de stijgende vraag te kunnen voldoen, worden maatregelen in het industriewaternet genomen om meer water te kunnen leveren. Daarnaast wordt ingezet op piekafvlakking bij bedrijven. Dit gaat via op afstand uitleesbare watermeters en aanpassing van leveringscontracten. 2.8.1 Aanleg booster en leidingwerk Om in 2025 te kunnen voldoen aan de groeiende vraag naar industriewater van zowel bestaande als nieuwe klanten investeren we in het industriewaternet. Om de capaciteit van het huidige industriewaternet te vergroten wordt een booster aangelegd. De locatie van deze booster is samen met de gemeente Amsterdam bepaald en ook zaken zoals elektriciteitsaansluiting en levering zijn geregeld. De aanbesteding voor het ontwerp en de realisatie van deze booster is afgerond.
De realisatie kan begin 2025 plaatsvinden, wat op tijd is om in de extra vraag te voorzien. De noodzakelijke investeringen in het leidingwerk zijn aangevraagd en doorlopen op dit moment de wenstracé-procedure van de gemeente Amsterdam. Deze investeringen zorgen ervoor dat de druk in het stelsel voldoende wordt. 2.8.2 Vernieuwing leveringscontracten Om invulling te kunnen geven aan passend watergebruik (waterbesparing, piekafvlakking), worden de bestaande leveringsovereenkomsten geactualiseerd. In 2023 is een nieuw format voor leveringsovereenkomsten ontwikkeld. Op basis hiervan worden nieuwe overeenkomsten opgesteld. Dit nieuwe format geeft invulling aan piekafvlakking, aan een nieuw tariefsysteem en aan waterbesparing. Na de
13/52
Classificatie: Openbaar
besluitvorming met betrekking tot de governance van de vaststelling van de industriewatertaak, zullen alle leveringsovereenkomsten worden herzien. 2.8.3 Inzet van op afstand uitleesbare watermeters Alle grootzakelijke industriewaterklanten worden voorzien van op afstand uitleesbare watermeters. Deze watermeters geven inzicht in de verbruiksprofielen bij de industriewaterklanten. Met dit inzicht kunnen we verspilling en piekverbruik bij bedrijven bespreekbaar maken en sturen op optimalisatie van de bedrijfsvoering aangaande waterverbruik. Nieuwe klanten van het industriewaternet krijgen standaard een op afstand uitleesbare watermeters geplaatst. In 2024 wordt gestart met het installeren van de nieuwe meters bij de bestaande klanten. Dit hangt samen met het vernieuwen van de leveringscontracten.
14/52
Classificatie: Openbaar
3. Industriewatervraag 3.1 Industriewater − huidige en toekomstige vraag In figuur 3-1 is de verwachte groei van industriewater en drinkwater weergegeven. De verwachting is dat de vraag naar industriewater in Amsterdam in 2030 meer dan verdubbelt ten opzichte van de huidige situatie, met een gemiddelde groei van 11% per jaar tot 2030. Voor 2050 wordt een verviervoudiging verwacht.
Figuur 3-1: Prognose van de industrie- en drinkwatervraag (inclusief de en groslevering aan PWN en Dunea) in miljoen m3/jaar Ondanks het gegeven dat de totale industriewatervraag beperkt is in vergelijking met de drinkwatervraag, groeit de vraag naar industriewater procentueel gezien veel harder dan de vraag naar drinkwater. Dit wordt veroorzaakt door: • de uitbreiding van de industriewatervraag van bestaande klanten • de vestiging van nieuwe bedrijven, die vooral een bijdrage leveren aan de energietransitie en de circulaire economie (productie waterstof en biobrandstoffen) • de overschakeling bij bestaande bedrijven van drinkwater naar industriewater, wanneer de levering van drinkwater (ten behoeve van industriële processen) onzeker wordt. 3.2 Gebruik per sector De huidige industriewaterklanten van Waternet zijn actief in diverse sectoren. Het grootste deel van het industriewater wordt ingezet voor: • energie • bouwmaterialen (beton en cement) • afvalverwerking (riool- en industriewater, verbranding vast afval) In 2023 hebben zich bij Waternet verschillende nieuwe bedrijven gemeld voor een industriewateraansluiting. Voor 2030 is met name een sterke groei zichtbaar in de industriewatervraag door de energiesector. Dit wordt veroorzaakt door de
15/52
Classificatie: Openbaar
energietransitie, die bedrijven aantrekt die zich richten op de productie van groene waterstof en biobrandstoffen.
Industriewatervraag per type industrie Watervraag [Mm3/jaar]
2,5 1,9
2,0 1,5
1,0 1,0
1,0 0,5
0,3
0,4
0,3 0,3 0,0
0,0 Energie
Bouwmaterialen 2023
Afvalverwerking
Overig
2030
Figuur 3-2: Industriewatervraag per type industrie in miljoen m3/jaar 3.3 Geen ruimte in het WRK-systeem De WRK laat weten dat voor nieuwe bedrijven en voor uitbreidingsplannen van bestaande bedrijven op dit moment geen extra industriewater kan worden geleverd. Al het beschikbare zoete water wordt gereserveerd voor de huidige contractanten (Waternet, PWN, Tata Steel en Crown Van Gelder). De huidige levering aan de 18 klanten in de Amsterdamse haven is in het Beleidsplan WRK gemaximeerd op 1,73 Mm3/jaar. Voor het ontwikkelen van het alternatief effluent als bron voor industriewater, heeft de gemeente Amsterdam vanuit de N.V. WRK een toezegging nodig voor tijdelijke levering (5 tot 10 jaar). Daarmee wordt de tijd overbrugd tot de realisatie van het opgewerkte effluent als definitieve bron voor industriewater. Waternet is momenteel in gesprek met de WRK-directie voor het beschikbaar stellen van extra water als overbruggingscapaciteit en als back-upvoorziening en verwacht daarover een uitspraak in maart 2024. 3.4 Toepassing en gewenste waterkwaliteit Het door Waternet geleverde industriewater heeft een Basiskwaliteit Industriewater (BIW). Een aantal bedrijven werkt dit verder op tot demiwaterkwaliteit (gedemineraliseerd water). Figuur 3-3 toont hoeveel BIW en demiwater alle klanten in totaal gebruiken in hun processen.
16/52
Classificatie: Openbaar
Bedrijven en watervraag in Milj m3/jaar 2,5 2,0 2,0 1,6 1,5 1,1 1,0 0,5 0,5 0,0 2022
2030 BIW
Demi
Figuur 3-3: Huidige bedrijven en waterkwaliteitsvraag in 2023 en de prognose voor 2030 (BIW = basiskwaliteit industriewater), data: november 2023 Vier van de huidige 18 industriewaterafnemers werken het industriewater verder op tot demiwater. In totaal werken zij ongeveer 31% van het totaal geleverde industriewater op tot demiwater. Bij de nieuwe aanvragen is de behoefte aan demiwater iets groter (38% van de totale industriewatervraag). Wel zie je dat de nieuwe klanten (in meer of mindere mate) allemaal gebruikmaken van demiwater. Figuur 3.3 laat duidelijk zien dat de verhouding tussen de vraag naar BIW en demiwater in 2030 gelijk blijft. De keuze om alleen het hoogwaardige (en duurdere) demiwater te produceren en te leveren ligt daarom niet voor de hand. De afnemers betalen namelijk voor de kosten van demiwater, terwijl ze een groot deel van het geleverde watervolume gebruiken voor laagwaardige toepassingen. Het lijkt daarom logischer om BIW te produceren, omdat hiervan het meest worden gebruikt. Klanten kunnen de BIW op locatie (laten) opwerken tot demiwater. Geografisch concentreert de demiwatervraag zich op twee plekken: • Afrikahaven-West • gebied ten noordwesten van de Hornweg.
17/52
Classificatie: Openbaar
Figuur 3-4: De industriewatervraag en de verdeling daarvan in de Amsterdamse haven; de afnamevolumes van klanten met beperkte afname zijn niet op schaal 3.5 Specifieke vereisten van klanten Tijdens gesprekken tussen Waternet en haar industriële klanten zijn verschillende parameters aangeduid die effect kunnen hebben bij de bedrijfsvoering van de klanten. Opvallend is dat het zoutgehalte de belangrijkste parameter lijkt. Hierbij wordt meestal aangegeven dat hogere zoutconcentraties negatief zijn voor de bedrijfsprocessen. Voor de bedrijven in de betonsector moet worden voldaan aan de NEN-norm van beton waar een maximum van 500 mg/l wordt genoemd. Het AEB geeft aan capaciteitsproblemen te krijgen wanneer zoutgehalten stijgen. Een andere zorg van enkele bedrijven is of het industriewater kan blijven voldoen aan het Besluit bodemkwaliteit, wanneer het wordt opgewerkt uit effluent. Sommige bedrijven hebben in het restproduct (bijvoorbeeld bij de betonproductie) nog een vochtpercentage van 20% zitten. Dit restproduct moet voldoen aan het besluit bodemkwaliteit, voordat ze het in de bodem willen brengen. Ook worden de eindproducten (beton, betonnen straatmeubilair) gecertificeerd en moeten deze voldoen aan milieueisen. De bovengenoemde normen lijken haalbaar met het gebruik van effluent als bron.
Hygiënische en temperatuurproblemen worden genoemd in de context van gebruik bij het vernevelen van water, waarbij rekening moet worden gehouden met legionella. Daarnaast worden de zuurgraad van het water, biologisch stabiel water (zonder nagroeipotentie) en troebelheid bij de bedrijven beschouwd als belangrijke factoren bij het gebruik van industriewater. Waternet moet verder in gesprek met bestaande en nieuwe klanten om te bepalen in hoeverre het industriewater uit effluent aansluit bij hun wensen. Ook is op termijn misschien een pilot nodig om in de praktijk te testen welk eindproduct kan worden geproduceerd uit effluent.
18/52
Classificatie: Openbaar
4. Technische haalbaarheid Dit hoofdstuk gaat over de technische mogelijkheden en de kosten voor opwerking (verdere zuivering) van het effluent van de rwzi Amsterdam-West en over de aanpassing en uitbreiding van het distributienet voor industriewater in het Westelijk Havengebied. Voor wat betreft de opwerking van effluent heeft Royal HaskoningDHV de mogelijkheden en ontwerpen onderzocht (zie bijlage 3 voor een samenvatting). 4.1 Mogelijke bronnen voor industriewater Om aan de stijgende vraag naar industriewater te kunnen blijven voldoen, zijn allereerst de mogelijke bronnen voor industriewater op een rijtje gezet. Dit leidt tot de volgende scenario’s: 1. vanuit WRK (voorbehandeld Lekwater) 2. effluent rwzi Amsterdam-West 3. relatief zoet oppervlaktewater (Zijkanaal F, direct achter boezemgemaal Halfweg van Rijnland; bovenstrooms van de lozing van effluent van rwzi Amsterdam-West) 4. brak oppervlaktewater (Noordzeekanaal) 5. brak grondwater (alleen brak tot zout grondwater aanwezig) 6. zeewater 7. regenwater 8. drinkwater. In de multicriteria-analyse in § 4.10 en bijlage 5 worden de verschillende bronnen beoordeeld. Als meest kansrijk worden daar beoordeeld: 1) effluent rwzi Amsterdam-West 2) water Noordzeekanaal Deze worden hierna besproken. 4.2 Waterkwaliteit 4.2.1 Effluent rwzi Amsterdam-West De waterkwaliteit van rwzi Amsterdam-West is typerend voor effluent.
De meeste nutriënten uit het rioolwater zijn verwijderd, maar de concentraties zijn nog wel hoger dan de concentraties in het ontvangende oppervlaktewater. Het effluent bevat diverse zouten, metalen en microverontreinigingen en is niet hygiënisch betrouwbaar. Ook heeft het meer kleur en een hogere temperatuur dan de BIW. De waterkwaliteit kan behoorlijk fluctueren. Bij regen spoelt met de zogenaamde ‘first flush’ veel bezonken vuil uit de riolen op en zijn de concentraties van veel stoffen hoog. Op dat moment is de nitrificatie onvolledig en zijn de nutriëntenconcentraties hoger dan normaal, met name die van ammonium. Na de ‘first flush’ zorgt de regen juist voor verdunning, waardoor de concentraties van veel verontreinigingen op dat moment lager zijn dan gemiddeld. Een overzicht van de waterkwaliteitsmetingen is te vinden in bijlage1. 4.2.2 Noordzeekanaal De kwaliteit van het water in het Noordzeekanaal fluctueert, maar minder dan die van het rwzi-effluent, met uitzondering van het zoutgehalte. De chlorideconcentratie varieert van 1400 tot 6950 mg Cl/l (zie Figuur 4.1). Zwevende stof varieert van 5 tot 45 mg/l. Meer waterkwaliteitsgegevens zijn te vinden in bijlage 1.
19/52
Classificatie: Openbaar
Figuur 4-1: Chlorideconcentratie Noordzeekanaal Om het water geschikt te maken voor industriële toepassingen moet het worden ontzout met een omgekeerde osmose-membraaninstallatie. Om zwevende stof te verwijderen is een voorzuivering nodig. Waarschijnlijk moet anti-scalant worden gedoseerd. De zoutconcentratie van het water uit het Noordzeekanaal is lager dan die van het brakke grondwater. Hierdoor is het elektriciteitsverbruik voor de ontzouting van water uit het Noordzeekanaal lager dan die voor brak grondwater. 4.2.3 Van effluent naar industriewater Om de gewenste industriewaterkwaliteit te bereiken moeten de concentraties van een aantal stoffen/stofgroepen worden verlaagd. In elk geval moet het gehalte aan zwevende stof worden teruggebracht. Verder is transport-chlorering nodig om problemen met nagroei tijdens het transport, de opslag en eventuele verdere nabehandeling te voorkomen.
Aanbevolen wordt om te overleggen met de bestaande en toekomstige afnemers over veranderingen in de waterkwaliteit en de bijbehorende risico’s voor wat betreft de volgende stofgroepen: • Chloride: in verband met energieverbruik bij demiwaterproductie, corrosie en eisen voor beton • Ammonium: levert een iets hogere concentratie en/of pieken bij regenweeraanvoer problemen op? • Hardheid (calcium): sulfaat en overige zouten; leiden (beperkte) wijzigingen tot problemen met scaling bij verdere nabehandeling/gebruik? • Hygiënische parameters: leidt het industriewater uit effluent tot onacceptabele hygiënische risico's? Denk hierbij aan: − blootstelling van mensen aan ziekteverwekkers uit industriewater. Denk hierbij ook aan versproeiing, bijvoorbeeld ter voorkoming van stof − toepassingen ten behoeve van de voedingsmiddelenindustrie, denk bijvoorbeeld aan verpakkingsmiddelen − kans op Legionella (bij temperaturen tussen 25 en 55°C) • Antibioticaresistentie: klopt de inschatting dat dit niet relevant is voor industriewater? • Microverontreinigingen: klopt de inschatting dat blootstelling via de huid aan industriewater uit effluent niet leidt tot toxische effecten?
20/52
Classificatie: Openbaar
• Microplastics: klopt de inschatting dat dit niet relevant is voor industriewater? • Levert de aanwezigheid van actief chloor en/of chlooramines als gevolg van transportchlorering problemen op bij de afnemers? Denk bijvoorbeeld aan een mogelijke aantasting van kunststofmembranen. In bijlage 2 is per stofgroep een extra toelichting gegeven op stofgroepen die van belang kunnen zijn voor onze klanten. 4.2.4 Van industriewater naar demiwater Een van de nieuwe klanten (HyCC, een waterstofproducent) wil op grote schaal demiwater maken van het geleverde industriewater. Het Afval Energie Bedrijf (AEB) is een bestaande klant die al grootschalig demiwater maakt uit het huidige industriewater. Het is mogelijk om naast industriewater ook centraal demiwater te maken uit opgewerkt effluent voor deze en andere industriële klanten. Dit wordt bijvoorbeeld ook verzorgd door Evides Industriewater in het Botlekgebied.
Figuur 4-2: Industriewaterbehoefte1 Er zijn verschillende kwaliteiten demiwater, van ‘laagwaardige’ kwaliteit demiwater tot ultrapuur. Dit wordt weergegeven door middel van de geleidbaarheid. In tabel 4-3 zijn de mogelijke kwaliteiten ingedeeld in vier klassen. Tabel 4-1: Verschillende kwaliteiten demiwater Gebruik
Eenheid
Geleidbaarheid
‘Laagwaardige’ kwaliteit
uS/cm
<5
Boiler feed (AEB)
<2
Electrolyzer demi
<1
Electrolyzer ultrapuur
<0,05
De ultrapuur-variant is in een leiding zeer moeilijk te transporteren zonder dat toch weer ionen oplossen, waardoor de geleidbaarheid oploopt. Daarom is in deze haalbaarheidsstudie gekozen om de variant met geleidbaarheid < 1 uS/cm uit te werken. Dit is een hoge kwaliteit demiwater die voor veel doeleinden geschikt is. De bedrijven die ultrapuur water nodig hebben moeten dan ter plaatse nog een laatste stap met ionenwisseling toevoegen. 4.3 Productiecapaciteit De vraag naar industriewater is beschreven in paragraaf 3.1 en 3.2. De huidige vraag ligt onder de 2 miljoen m3 per jaar. Concrete plannen van nieuwe bedrijven zorgen voor een forse toename tot circa 5 miljoen m3 per jaar. Verwacht wordt een verdere toename tot circa 8 miljoen m3 per jaar, maar die toename is nog onzeker. Voor dit eerste schetsontwerp van een opwerkingsinstallatie is daarom uitgegaan van 5 miljoen m3 per jaar als concrete verwachting. Voor de piekvraag is uitgegaan van 850 m3/h, op basis van de piekvraag die door de (nieuwe) bedrijven met concrete plannen zijn aangegeven. Uit die concrete plannen is gebleken dat in 2030 circa 38% van het industriewater wordt ingezet door bedrijven die demiwater produceren, met name nieuwe bedrijven
21/52
Classificatie: Openbaar
in het westelijk deel van het havengebied, dat bedoeld is voor nieuwe bedrijven die actief zijn in de energietransitie (bijvoorbeeld waterstofproductie). Voor de productie van demiwater wordt uitgegaan van een piekvraag van 500 m3/h, met daarnaast aanvullend 350 m3/h industriewater. ). Voor de productie van demiwater uit NZK water wordt uitgegaan van een piekvraag van 500 m3/h. 4.4 Zuiveringsopties voor de opwerking van effluent en NZK-water Voor de opwerking van effluent wordt uitgegaan van de huidige situatie bij de zuivering op de rwzi Amsterdam-West. Dat houdt in dat het effluent van de nabezinktanks de bron is voor de opwerkingsinstallatie. Verwacht wordt dat rond 2035 een aanvullende zuiveringstrap op de rwzi Amsterdam-West in bedrijf komt, die geneesmiddelresten en een extra hoeveelheid nutriënten verwijdert. Tegen die tijd is het logisch om de opwerkingsinstallatie te voeden vanuit het water van de aanvullende zuiveringstrap. Als we uitgaan van eenzelfde soort toekomstige aanvullende zuiveringstrap als die op de rwzi Horstermeer (O3-step) dan zit daar al een filtratiestap in. Maar die filtratiestap bevat relatief grof vulmateriaal met biomassa om stikstof te kunnen verwijderen. De meetgegevens van de rwzi Horstermeer van de afgelopen tien jaar laten zien dat het filter daar een filtraat produceert met een zwevend stofgehalte tussen de 3 en 5 mg/l.
Dit is nog niet laag genoeg voor industriewater. Daarom wordt er van uitgegaan dat de opwerkingsinstallatie ook op de langere termijn nog steeds onderdelen moet bevatten die zwevende stof goed verwijdert en die pathogenen op zijn minst gedeeltelijk verwijdert. Voor de opwerking van effluent tot basiskwaliteit industriewater zijn vier scenario’s uitgewerkt. Deze zijn samengevat in tabel 4.2. Tabel 4-2: Scenario’s voor de opwerking van effluent Scenario 1
Scenario 2
Scenario 3
Scenario 4
Bron
effluent rwzi
effluent rwzi
effluent rwzi
Productkwaliteit
basiskwaliteit industriewater
basiskwaliteit industriewater
Maximale capaciteit Zuiveringste chnologie
850 m3/h
850 m3/h
dual media filter transportdesinfectie
ultrafiltratie (UF) transportdesinfectie
basiskwaliteit industriewater + demiwater 500 m3/h (demi) 350 m3/h (BIW) ultrafiltratie (UF) reverse osmosis (RO) ionenwisselaar (IX)
water Noordzeekanaal demiwater
500 m3/h (demi) ultrafiltratie (UF) reverse osmosis (RO) ionenwisselaar (IX)
In bijlage 3 zijn de processchema’s en de werking ervan weergegeven. In bijlage 4 is samengevat welke stofgroepen goed of minder goed worden verwijderd in de verschillende scenario’s. 4.5 Een nieuwe bron met WRK-water als overbrugging en back-up Het ontwikkelen van het opwerken van effluent tot industriewater kost 5 tot 10 jaar tijd. Tijdens deze periode is een tijdelijke extra levering van 5 miljoen m3/jaar nodig vanuit de huidige bron. Het huidige industriewater wordt geleverd door de N.V. Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland (WRK), die daarvoor opgewerkt rivierwater uit het Lekkanaal gebruikt. De gemeente Amsterdam en PWN zijn beide voor 50% aandeelhouder van de N.V. WRK. Twee toezeggingen zijn daarbij van belang:
22/52
Classificatie: Openbaar
− Voor het ontwikkelen van een alternatieve bron voor industriewater heeft de gemeente Amsterdam vanuit de WRK een toezegging voor tijdelijke levering nodig. Deze extra capaciteit overbrugt de tijd tot de realisatie van het opgewerkte effluent als definitieve bron voor industriewater. − Een permanente toezegging voor extra capaciteit als back-up nadat het opgewerkte effluent als bron voor industriewater dient. 4.6 Redundantie in de opwerkingsinstallatie Hoewel Waternet de huidige klanten geen bepaalde mate van leveringszekerheid belooft, zijn er vrijwel nooit onderbrekingen van de levering geweest. Voor de levering van industriewater uit een nieuwe opwerkingsinstallatie wordt er daarom van uitgegaan dat een hoge mate van zekerheid gewenst is, en voor de levering van demiwater een zeer hoge mate van zekerheid. Voor het effluent van de rwzi Amsterdam-West geldt dat de kwaliteit een stuk minder is tijdens de eerste uren van een regenbui (met name het ammoniumgehalte is dan hoog). Dit komt zo vaak voor dat het niet als haalbaar wordt gezien om tijdens elke regenbui om te schakelen naar WRK-water. Als oplossing is gekozen voor het gedeeltelijk oxideren van ammonium met chloor. Tijdens gepland onderhoud (nachtelijke stops van de rwzi zijn af en toe nodig en op dat moment is er geen effluent) of tijdens calamiteiten wordt overgeschakeld op WRK-water.
Daarnaast is in het ontwerp is ook een buffer opgenomen om tijdelijke verstoringen in de rwzi op te kunnen vangen. Het ontwerp zal een verdere uitwerking krijgen in een voorontwerp. Voor de productie van demiwater geldt voor het eerste deel van de opwerking hetzelfde als hierboven. Voor het product demiwater is wel een grote buffer gekozen, namelijk 8 uur, om tijdens geplande en ongeplande stops te kunnen blijven leveren. 4.7 Te verwachten waterkwaliteit In de tabel 4-3 is de waterkwaliteit samengevat. Berekend zijn basiskwaliteit industriewater (BIW) van scenario 1 en 2 en demiwater van scenario 3 en 4. Tabel 4-3 Samenvatting waterkwaliteit Parameter
EC TDS TSS CZV BZV5 NKj NH4 NO3 Ntot PO4 Ptot Cl SO4 Na K Ca Mg Si/SiO2 Fe Al
Geproduceerd uit rwzieffluent uS/cm mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mgSi/l mg/l mg/l
1 BIW DMF 10,5 750,0 0,7 35,8 3,7 2,1 0,1* 5,1 7,6 0,4 0,6 200,3 50,0 125,6 25,0 65.0 13,0 5,4 <1,0 0,0
2 BIW UF 10,5 750,0 0,7 35,8 3,7 3,8 1,7* 3,5 7,6 0,4 0,6 200,3 50,0 125,6 25,0 65,0 13,0 5,4 <1,0 0,0
Huidige waterkwaliteit 3 en 4 Demi <1,0 0,71 0,00 0,03 0,00 0,00 <0,02 0,00 <0,02 0,00 0,00 0,18 0,05 0,11 0,02 0,06 0,01 0,01 0,00 0,00
WRK-gemeten
<0,2
<0,02
90 66,27
68,8
23/52
Classificatie: Openbaar
Parameter
Geproduceerd uit rwzieffluent
mg/l pH
ZF:<10 UF: <0,5 0-8** n.b.
ZF:<10 UF: <0,5 0-8** n.b.
SI
~ 0-0,3***
mmol/l ⁰C
Troebeling
FTE
O2 Zuurgraad Verzadigingsindex Totaal hardheid Temperatuur
Huidige waterkwaliteit 0,0
0,09
8 n.b.
9,04 7,9
~ 0-0,3***
-
0,32
~1,0-1,4 ****
~1,0-1,4 ****
~0
2,2
10-23
10-23
11-24
12,86
*
na de desinfectie is het ammonium (tijdelijk) omgezet in chloramine
**
afhankelijk van toepassing zandfiltratie (kan tot 0 mg/l dalen) of UF (8 mg/l)
*** in drinkwater is SI in de range 0,1-0,4, in rwzi effluent bij dwa gemiddeld waarschijnlijk iets lager, tijdens rwa wellicht iets lager dan 0. **** praktisch hetzelfde als rwzi effluent
4.8 Aanpassingen industriewaternet Momenteel zien we hoge piekverbruiken bij de klanten waardoor zij niet altijd de gewenste druk ontvangen. In 2025 is de aanleg van een boosterstation bij het industriewaternet gepland (zie paragraaf 2.8.1). Daarmee is het mogelijk om extra volume met voldoende druk te leveren. De restcapaciteit van het stelsel is na de aanleg van de booster ongeveer 765 m3/h. Kijkend naar de groeiende watervraag van bestaande klanten en van nieuwe klanten lopen we in de toekomst tegen grenzen aan en kunnen we het niet meer (volledig) faciliteren. Volgens de verwachte ontwikkelingen en concrete leads wordt in de toekomst in het westen, nabij de Westpoortweg veel industriewater gevraagd (zie bijlage 6). In figuur 4.3 is het huidige en een voorlopig ontwerp het van toekomstige industriewaternet weergegeven).
Figuur 4-3 huidige en een voorlopig ontwerp het van toekomstige industriewaternet
In het westen van de haven nabij de Westpoortweg zijn grotere aanpassingen nodig om de potentiële klanten te kunnen faciliteren. In dit gebied ligt namelijk nog geen
24/52
Classificatie: Openbaar
distributienet voor industriewater. Hiervoor zal en nieuw leidingtracé moeten worden bepaald. Op basis van een hydraulische analyse wordt geadviseerd een dubbele leiding aan te leggen met een diameter van 400 mm. Voor het transporteren van demiwater zijn grotere aanpassingen nodig. De materialen in het huidige distributiesysteem zijn niet geschikt voor het transport van demiwater kan een effect hebben op verschillende materiaalsoorten, waardoor uitloging kan plaatsvinden. Dit kan de kwaliteit van het behandelde water nadelig beïnvloeden ook is dit nadelig voor de conditie van de leiding. Het kan wél interessant zijn om demiwater te transporteren in het nieuwe aan te leggen tracé richting Westpoortweg of het dichtbij gelegen AEB. In bijlage 7 is het voorlopige ontwerp van het industriewaternet nader toegelicht. Een punt van aandacht is dat de watervraag in de Amsterdamse Haven is nog niet duidelijk is en vast staat. Het is van groot belang om in gesprek te blijven met klanten over de gewenste waterkwaliteit, piekafvlakking, leveringszekerheid, eventuele redundante uitvoer van het industriewaternet 4.9 Kosten In dit onderzoek zijn zeer globaal kosten in beeld gebracht. Hieruit blijkt dat het opwerken van effluent duurzamer en goedkoper is dan het alternatief van water uit het Noordzeekanaal.
Om een beter beeld te krijgen van de kosten en opbrengsten zal een businesscase moeten worden opgesteld. Voor de verwerving van nieuwe grond, voor de bouw van een extra zuiveringsinstallatie en voor de uitbreiding van het industriewaternetwerk zijn forse investeringen nodig. Voor de investeringen die nodig zijn is het interessant om te kijken of samenwerking mogelijk is met zogenaamde ‘launching customers’. Met name in het westen van het havengebied (waar de bedrijven zich vestigen die bezig zijn met de energietransitie) kan dit interessant zijn, omdat daar nieuwe distributieleidingen nodig zijn. Daar is het een interessante optie om mogelijk ook demiwater te leveren (het bestaande distributienetwerk is namelijk niet bestand tegen de corrosieve eigenschappen van demiwater). 4.9.1 Kosten distributienet Voor de aanleg van het nieuwe gedeelte distributienet voor de basiskwaliteit industriewater bij de Westpoortweg gaan we uit van een dubbele leiding met een diameter van 400 mm. De lengte van de te leggen leiding is ongeveer 9 kilometer. De kosten van de aanleg van dit kaliber bedragen ongeveer € 1000 euro per meter. De totale kosten van het nieuwe tracé liggen dan naar schatting rond de € 9.000.000 (prijspeil 2023). De kosten voor de aanleg van een demiwaternet zijn nog onbekend.
De geschikte materialen voor demiwater worden in het huidige leidingsysteem van Waternet niet gebruikt. 4.9.2 Kosten opwerking van effluent Voor de kosteninschattingen voor de opwerkingsfabriek en het distributienet is gebruikgemaakt van de kostencalculator drinkwater. Deze is gebaseerd op de SSKsystematiek. Deze heeft maar een beperkte nauwkeurigheid en moet worden beschouwd als een minimumniveau. In onderstaande tabel is een eerste schatting
25/52
Classificatie: Openbaar
van investeringen gemaakt voor een basiskwaliteit industriewater. Deze ramingen hebben een onnauwkeurigheid van + /- 40%. In deze raming zit op dit moment een buffer van 8 uur om verstoringen op te kunnen vangen. Tabel 4-4 Samenvatting bandbreedtes kosten twee opties voor effluentopwerking via DMF en UF(prijspeil 2023) inclusief distributienet Scenario: Investering M€
1: DMF (min)
1: DMF (max) 34
2: UF (min) 80
2: UF (max) 40
94
Opex M€/jr
1,7
5,0
2,3
5,4
Kostprijs €/m3
0,37
0,85
0,55
1,28
Voor de productie van een basiskwaliteit industriewater (BIW) is de optie met dual media filtratie (DMF) duidelijk goedkoper dan de optie met ultrafiltratie (UF). Beide opties hebben verschillende voor- en nadelen die moeten worden meegewogen. De kostenramingen voor productie van demiwater zullen in een vervolgstudie uitgewerkt worden maar liggen een factor 2 tot 4 hoger dan de productie van basiskwaliteit. In een vervolgstudie moet het ontwerp en de kostenraming verder gedetailleerd worden. 4.10 Multicriteria-analyse opwerking effluent In totaal zijn negen opties verkend om de levering van industriewater in de toekomst veilig te stellen. Voor de afweging daarvan is gebruik \gemaakt van dezelfde MCAafwegingstabel als in de Toekomstvisie Drinkwater (december 2021). Daarin zijn de volgende doelstellingscriteria gebruikt: waterkwantiteit/beschikbaarheid, waterkwaliteit, leveringszekerheid, brondiversificatie, bijdrage aan circulair handelen, en (lage) klimaatvoetafdruk. Naast doelstellingscriteria zijn de volgende haalbaarheidscriteria opgenomen: technische haalbaarheid, ruimtegebruik, realisatietermijn, maatschappelijke haalbaarheid, kosten en schaalbaarheid/flexibiliteit. Deze algemene afweging is uitsluitend indicatief en is bijgevoegd in bijlage 5. Het resultaat is zichtbaar in figuur 4.4.
Figuur 4-4 Indicatieve MCA met alle mogelijke bronnen (de afkortingen UF, DMF en UF-RO hebben effluent als bron) Uit de figuur is af te leiden dat de opwerking van effluent (UF, DMF, UF RO) beter scoort dan het gebruik van andere bronnen voor industriewater. Zowel voor de doelstellingen als wat betreft de haalbaarheid is het gebruik van effluent voor
26/52
Classificatie: Openbaar
industriewater in het voordeel. De enige andere mogelijk te overwegen bron is industriewater uit het Noordzeekanaal. Maar dit is vanwege de kosten, het ruimtegebruik en de realisatietermijn minder haalbaar dan het gebruik van effluent. Verder heeft het gebruik van Noordzeekanaalwater minder waarde voor de doelstellingen circulaire economie en klimaatvoetafdruk. Het gebruik van brak grondwater, zeewater en regenwater is voornamelijk niet haalbaar vanwege kostentechnische of vergunningstechnische redenen of vanwege het ruimtegebruik. Verder is er ook te zien dat de huidige bron, WRK-water, en het gebruik van drinkwater voor industriewater de knelpunten niet kunnen oplossen, omdat deze twee bronnen tegen capaciteitsgrenzen aanlopen. Verder is het ook belangrijk om andere bronnen te gebruiken voor industriewater, opdat de verschillende watersoorten niet afhankelijk zijn van dezelfde bron. Voor de productie van basiskwaliteit industriewater zijn twee opties bestudeerd: dual media filtratie (DMF) en ultrafiltratie (UF). DMF is goedkoper, heeft een lagere klimaat-footprint en kan een deel van het ammonium verwijderen. De lagere klimaatfootprint komt vooral door een lager energieverbruik. Daarentegen heeft UF een aantal andere voordelen ten opzichte van DMF. Deze zijn samengevat in tabel 4-5.
Met name de laatste vier in de tabel genoemde voordelen zijn van belang: UF geeft een (veel) betere barrière tegen zwevende stof en pathogenen, kan gemakkelijker in een later stadium modulair worden opgeschaald en kan ook gemakkelijker in een later stadium worden uitgebreid ten behoeve van de productie van demiwater. Op basis van deze voordelen kan een voorkeur voor UF worden uitgesproken. Tabel 4-2: Afweging van opwerkingsopties voor basiskwaliteit industriewater Aspect
Is in het voordeel van
Zuurstofgehalte in product
UF
Footprint (ruimte)
UF
Klimaat-footprint
DMF (op lange termijn valt dit waarschijnlijk weg)
Kosten
DMF
Extra desinfectiebarrière
UF
Robuust (een laag zwevend stofgehalte in product)
UF
Opschaalbaarheid
UF
Voorbehandeling voor RO
UF
27/52
Classificatie: Openbaar
5. Strategie, wetgeving en risicoanalyse 5.1 Strategie en organisatie 5.1.1 Strategieontwikkeling De levering van industriewater is een marktactiviteit waarop de wet Markt en Overheid van toepassing is (onderdeel van de Mededingingswet). Onder andere om deze reden is het gewenst om een aparte strategie voor industriewater te ontwikkelen. Via deze nieuw te ontwikkelen strategie worden scenario’s voor de lange termijn ontwikkeld en kunnen keuzes worden gemaakt voor de levering van industriewater, waarbij zowel de vraagkant als de potentiële waterbronnen worden beschouwd. Ook zal een keuze moeten worden gemaakt over de manier waarop de industriewatertaak het best kan worden georganiseerd. In oktober 2023 heeft Accenture in opdracht van Waternet een Industriewater Strategie opgesteld. Dit rapport geeft inzicht in de verschillende ambities en belangen van stakeholders en heeft vervolgstappen gedefinieerd. Alle relevante stakeholders zijn geïnterviewd en ook zijn gesprekken gevoerd met andere leveranciers van industriewater in Nederland om kennis en ervaring uit te wisselen. Dit heeft geleid tot het inzicht dat een proactieve rol op industriewater cruciaal is voor het vestigingsklimaat in de Amsterdamse haven. 5.1.2 Belangen van stakeholders In het strategierapport van Accenture zijn de belangrijkste stakeholders voor industriewaterlevering in beeld gebracht.
In tabel 5.1 is de afhankelijkheid in beeld gebracht. Als belangrijkste stakeholders identificeren wij de gemeente Amsterdam, het waterschap Amstel, Gooi en vecht, de Port of Amsterdam en N.V. WRK. Deze partijen zijn essentieel om effluent als alternatieve bron voor industriewater te ontwikkelen. Tabel 5-1: Stakeholders en hun specifieke belang bij industriewater Stakeholder
Afhankelijkheid industriewater Faciliteren vestigingsklimaat De industriewaterlevering is gerelateerd aan de
Opdrachtgever voor levering van DW en IW en de rioleringsactiviteiten aan Waternet, 50%
drinkwaterlevering. De gemeente Amsterdam heeft belang bij invloed op de IW-levering, zodat men beter kan sturen op DW-zekerheid.
aandeelhouder WRK Is een belangrijke stakeholder wanneer effluent wordt gekozen als bron. Daarnaast heeft het Opdrachtgever van Waternet voor onder andere peilbeheer, afvalwaterzuivering en waterkwaliteit
waterschap de zorg voor de oppervlaktewaterkwaliteit vanwege de lozing van afvalwater door de industrie. Is de huidige bron voor het leveren van industriewater.
Verantwoordelijk voor het bron-
Bestaande contracten naleven heeft prioriteit.
beheer, voor de voorzuivering van
De levering van drinkwater heeft prioriteit boven de
het Lek- en IJsselmeerwater en voor
levering van industriewater.
het netbeheer naar de afnemers
28/52
Classificatie: Openbaar
Stakeholder
Afhankelijkheid industriewater Heeft een belang bij de leveringszekerheid van industriewater aangezien dit een direct verband
Verantwoordelijk voor het beheer,
houdt met het vestigingsklimaat voor bedrijven.
de exploitatie en de ontwikkeling van de Amsterdamse haven Heeft een belang bij voldoende beschikbaarheid van industriewater in het gehele havengebied. Belangenorganisatie voor het bedrijfsleven in de Metropoolregio Amsterdam Heeft met Evides Industriewater een ervaren partner voor de industriewaterlevering in de regio NH. Waterleverancier in Noord-Holland,
Contractant van WRK
50% aandeelhouder van WRK en 50% aandeelhouder van NH-water. Klanten
Afnemer van industriewater, belangen:
De huidige afnemers van
Leveringszekerheid industriewater.
industriewater (WRK-water) zijn
Een bepaalde kwaliteit.
geconcentreerd in Westpoort.
Een redelijke prijs.
5.1.3 Mogelijke rollen De gemeente heeft de taak van industriewaterlevering door Waternet herbevestigd (Bestuurlijke Opdracht Industriewater, mei 2022). In de huidige aanname betekent dit dat Waternet, in opdracht van de gemeente Amsterdam, in de toekomstige situatie de volgende rollen zal vervullen in de waardeketen: (productie), netbeheer en levering van industriewater (zie figuur 5-2). Tabel 5-2: Toekomstige situatie met effluent als bron (WRK dient als back-up)
Of en hoe Waternet en andere stakeholders hier invulling aan zullen geven, staat nog open. Waternet is met haar opdrachtgevers gemeente Amsterdam en het Waterschap AGV hierover in gesprek. In de eerste helft van 2024 moet hierover meer duidelijkheid komen. 5.1.4 Organisatievormen In de Industriewater Strategie zijn vier scenario’s beschreven voor het organiseren van de industriewaterlevering (zie tabel 5.3).
29/52
Classificatie: Openbaar
Tabel 5-3: Mogelijke scenario’s levering industriewater Scenario 1. Doorgaan in de huidige situatie 2. Dochteronderneming opzetten gericht op industriewater 3. Joint-venture aangaan met andere waterbedrijven
4. Overlaten aan de markt
Toelichting Waternet blijft zich namens Amsterdam richten op IWlevering en aanverwante diensten, met behoud van de huidige bedrijfsstructuur en focus. Amsterdam richt een dochteronderneming op, voor industriewaterlevering. Deze nieuwe entiteit opereert onafhankelijk van de drinkwateractiviteiten. Waternet zet namens Amsterdam zijn middelen en expertise samen met andere waterbedrijven in bij het betreden van de industriewatermarkt. Dit partnerschap kan synergiën opleveren en risico’s kunnen worden gedeeld. De industriewaterlevering wordt overgelaten aan commerciële marktpartijen.
In de studie is een eerste analyse gemaakt van de voor- en nadelen per organisatievorm. Deze analyse vraagt om een nadere uitwerking. Vanwege de complexiteit en het veelomvattende belang van de industriewaterlevering hebben de gemeente Amsterdam (Economische Zaken, Ruimte & Duurzaamheid en Verkeer & Openbare Ruimte), Port of Amsterdam en Waternet afgesproken dat ze vervolgstappen (en beslissingen) in gezamenlijkheid gaan nemen. Het is daarbij essentieel het industriewaterdossier vanuit de inhoudelijke thema’s te benaderen (Duurzaamheid & Circulariteit, Energietransitie, Vestigingsklimaat haven). Om het gezamenlijke besluitvormingsproces te versnellen is voorgesteld een Werkgroep Industriewater op te zetten. 5.2 Juridisch kader Afvalstatus Effluent van stedelijk afvalwater is wettelijk gezien een afvalstof (Waterwet). De Waterwet zegt dat iets een afvalstof is wanneer de houder ‘zich ervan wil ontdoen, voornemens is zich ervan te ontdoen of zich ervan moet ontdoen’. Het effluent van de rwzi Amsterdam-West valt daarmee binnen de definitie van een afvalstof. Gezuiverd effluent dat wordt geleverd ten behoeve van een toepassing kan wel een product zijn. Na opwerking (door toepassing van een aanvullende zuivering) en opwaardering (een hogere kwaliteitsbeoordeling) van effluent kan dit worden hergebruikt en daarbij de functie innemen van een laagwaardige of hoogwaardige grondstof.