Door torenhoge temperaturen smolt 6 km3 van het ijs op Groenland op één zomerdag in 2022. Dat is 6000 miljard liter zoet water – meer dan genoeg om die zomer de dorst van de hele wereldbevolking te lessen. Maar ondanks smeltende polen, krimpende gletsjers en spetterende stortbuien is schoon water wereldwijd een schaars goed.
Eén op de vier aardbewoners heeft geen makkelijke toegang tot drinkwater. Elk jaar komen daardoor zeker 1 miljoen mensen om het leven, en het probleem neemt toe nu de klimaatveranderingen alsmaar doorzetten. Op een groot deel van de aarde is de watertoevoer afhankelijk van sneeuw, die het hele jaar door water levert voor de beken en rivieren.
Maar op een warmere planeet valt er minder sneeuw en is er in de zomer een gebrek aan smeltwater. Tegelijkertijd komt extreme regenval steeds vaker voor. Dat betekent dat riolen overstromen en de drinkwatervoorraden vervuild raken.
Ingenieurs strijden voor schoon water. Een slimmere opvang van regenwater, een machine die drinkwater uit de lucht haalt en nieuwe filtersystemen zullen de dorst van de wereldbevolking helpen lessen.
Mobiel filter zorgt voor schoon drinkwater
De Water Box werd ontwikkeld om het drinkwater in de Amerikaanse stad Flint te zuiveren van lood en legionella. Maar het filtersysteem kan overal ter wereld in de behoeften voorzien en schoon water leveren waar bronnen vervuild zijn.
Filter van 5 micrometer verwijdert grove onzuiverheden.
Koolstoffilters vangen lood, chloor en pesticiden op.
Filter van 1 micrometer haalt de laatste onzuiverheden eruit.
Uv-filter doodt bacteriën.
Zonder water geen leven
Als we zoeken naar buitenaards leven, geldt water als een vereiste. Zonder water geen leven. Je lichaam bestaat voor 60 procent uit water, en 90 procent van het bloed in je aderen is water.
Op onze blauwe planeet hebben we circa 1,4 miljard km3 water. Als we het gelijkmatig verdelen, is er 180 miljard liter voor elke wereldburger. Maar slechts 4,5 miljard liter van jouw portie is zoet water, en ruim tweederde daarvan is bevroren in poolijs, gletsjers en eeuwige sneeuw. Dan blijven er voor ieder van ons miljoenen liters water over, maar de watervoorraden staan onder druk en het probleem wordt erger met de klimaatveranderingen.
Er komen langere droge perioden aan, en door de stijgende zeespiegel kunnen zoetwaterbronnen aan de kust verzilten. Naar schatting van de VN krijgt in 2040 één op de vier wereldburgers problemen met de toegang tot schoon water.
Ook nu al hebben steden moeite om aan water te komen. Metropolen zijn vaak ontstaan bij zoetwaterbronnen in de buurt, zoals rivieren en meren, maar zijn zo uitgedijd dat de watervoorziening vrijwel onmogelijk wordt.
3 dingen die JIJ kunt doen
Hergebruik het water
Waterverbruik kun je verminderen door korter te douchen, maar je kunt ook je douchewater opvangen en hergebruiken. Met opgevangen regenwater kun je je (tuin)planten water geven in droge perioden, en water uit een condensdroger is uitstekend voor het wassen van auto’s of ramen, omdat het geen kalk bevat.
Eet minder vlees
Voor de voedselproductie is heel veel water nodig. Elke dag ‘eet’ je duizenden liters water, maar met aanpassingen kun je dit verminderen. 1 kilo rundvlees kost 15.000 liter water – voor het drinken voor de koe, het schoonmaken van de stal, de verwerking in het slachthuis, enzovoort. Voor groenten is dat maar 300 liter per kilo.
Kies de juiste voedingsmiddelen
Voor de productie van één amandel is circa 12 liter zuiver water nodig. Avocado’s hebben 1000 liter per kilo nodig en worden vooral verbouwd in gebieden in Zuid-Amerika met weinig schoon water. Door groenten en fruit te eten die in ons land worden verbouwd, verhelp je watertekorten elders op aarde.
Zo ligt Mexico-Stad, met 20 miljoen inwoners, in een oud moerasgebied waar ooit water in overvloed was. Met de groei van de stad zijn moerassen drooggelegd en meren verland, en tegenwoordig haalt de stad de helft van zijn drinkwater van ver. De opwarming van de aarde, met alle droogte en stortbuien van dien, vergiftigt de watervoorziening in dergelijke steden.
Dorstige stad verdrinkt in regen
Als het regent kunnen moerassen, meren of rivieren het water niet meer kwijt, dus loopt het rioolsysteem over en spoelt het vuile water door de straten van de stad.
In sommige steden staat de watervoorziening zo onder druk dat er wordt afgeteld naar een ‘dag 0’, waarop er geen drinkwater meer zal zijn. Dit gebeurde in 2018 al in Kaapstad, Zuid-Afrika – de 6 miljoen inwoners zaten vrijwel zonder. De ramp werd alleen afgewend doordat de burgers hun verbruik ruim halveerden.
De machine kan 120 liter schoon drinkwater uit de lucht halen – genoeg voor een gezin, een school of een klein veld.
Chennai in India kent dit ook. Hier zijn de meeste van de 8 miljoen stedelingen afhankelijk van water uit tankwagens. Eindeloze rijen rollen elke dag de stad binnen – zelfs in de regentijd. Het is een dure, omslachtige en kwetsbare methode, dus het appartementencomplex Akshaya Adora test nu een simpel systeem uit om vers water naar de bewoners te brengen.
Als het regent, wordt het water van de daken, pleinen en looppaden naar regenwaterkanalen geleid en vandaar naar een filterinstallatie. Hier wordt het gezuiverd en naar tanks gevoerd, van waaruit het in droge perioden kan worden afgetapt.
De regenwateropvang werkt goed en komt op kleine en grote schaal voor – van één hut in Afrika tot de internationale luchthaven van Frankfurt, waar de regen die op een terminalgebouw van 28.000 m2 valt, wordt opgevangen en hergebruikt voor toiletspoeling en andere doeleinden. Dit bespaart jaarlijks 1 miljoen m3 water.
Regenwater is niet drinkbaar
Helaas is gezuiverd regenwater niet direct drinkbaar. Vuil van het verzamelpunt is er moeilijk uit te filteren, dus wordt het vaak aangemerkt als ‘grijs water’, dat gebruikt wordt voor bijvoorbeeld schoonmaken, kleding wassen of bewatering. Voordat het gedronken kan worden, moet het nog verder gezuiverd worden. Grote, centrale zuiveringsinstallaties zijn zeldzaam in ontwikkelingslanden, dus in een plaats op het platteland kan een tekort aan schoon water zijn, zelfs als er een bron is.
In zo’n situatie kan lokale zuivering nodig zijn, en daarvoor dient de Water Box. Dit mobiele zuiveringstoestel ter grootte van een koelkast is ontworpen voor de inwoners van Flint, Michigan, VS.
Flint heeft niet echt een watergebrek, maar zoals op zoveel andere plaatsen zijn de waterleidingen slecht onderhouden, en in 2014 werden zeer hoge niveaus van lood en de giftige bacterie legionella in het drinkwater ontdekt. Daarom bedacht een groep ondernemers de Water Box. Hierin gaat vervuild water door zes fijne mechanische filters, een actief koolfilter en een uv-filter dat bacteriën doodt.
De mobiele Water Box kan 40 liter schoon water per minuut leveren, en de ondernemers willen hem tot ver buiten de stadsgrenzen introduceren. De Flint-Âversie zuivert het water vooral van lood en legionella, maar de filtermodule kan ook verontreinigingen zoals virussen of parasieten aanpakken, en de Water Box is simpel en stevig genoeg om gebruikt te worden in ontwikkelingslanden. Hier kan hij samen met regenwateropvang en een zonne-energiesysteem een heel dorp van schoon drinkwater voorzien.
De Majik Water, ontwikkeld door de Keniaanse ondernemer Beth Koigi, kan al drinkwater leveren als er een beetje vocht in de lucht zit.
Maar de Water Box heeft een voorraad water nodig, en in een Afrikaans dorp kan water uren ver weg zijn of kan de bron volledig opgedroogd zijn. Dan kan een ander apparaat uitkomst bieden: de Majik Water, die het water uit de lucht kan toveren.
De dampkring bevat 13.000 km3 zoet water. Dat is zes keer zo veel als in alle rivieren en beken bij elkaar. De Majik Water haalt vocht uit de atmosfeer en maakt er drinkwater van. De machine kan circa 120 liter water per dag leveren, genoeg voor een gezin, een school of een klein veld.
Warme lucht wordt schoon water
De Majik Water zuigt warme lucht aan en een compressor koelt de lucht af, zodat het water condenseert. Daarna wordt het opgevangen en gezuiverd en worden er calcium en magnesium, die ook in gewoon drinkwater zitten, aan toegevoegd. De machine werkt al met een paar zonnepanelen en heeft dan slechts 35 procent vocht nodig, wat betekent dat hij vrijwel overal ter wereld kan worden ingezet.
Alleen in de droogste woestijnen is de lucht niet vochtig genoeg. Hier kan het ontzilten van zeewater een optie zijn. Dit doen Arabische staten al zeker 50 jaar. Maar de techniek vreet energie, en als die afkomstig is van het verbranden van olie, stoot de zoetwaterproductie enorm veel CO2 uit – de aarde warmt verder op en het drinkwatertekort wordt nog groter.
30 jaar geleden kon 1000 liter zeewater worden omgezet in zoet water met een energieverbruik van 40 kWh. Met nieuwe technieken is het verbruik gedaald tot circa 4 kWh per 1000 liter, en al is dit veel beter, het is toch nog 10-20 keer zo hoog als wanneer het water uit de grond wordt gepompt of uit meren wordt afgetapt.
Technische oplossingen kunnen het watertekort verlichten voor de zwaarst getroffenen, maar duurzamer is het verminderen van irrigatie, het beperken van waterverspilling en het voorkomen van vervuiling van drinkwaterbronnen.
Zo kunnen we misschien de gevreesde mondiale ‘dag 0’ vermijden, wanneer niet alleen steden maar zelfs de hele planeet zonder water komen te zitten.