In Nederland en omringende landen zijn in de afgelopen jaren en decennia verschillende projecten gerealiseerd rond decentrale innovatieve concepten voor afvalwaterbehandeling en gebruik van re-genwater. Om gemeenten, waterschappen en andere belanghebbenden een rationele grondslag te bieden voor keuzes m.b.t. de inrichting van de stedelijke waterketen (wel of niet decentraal, wel of niet brongescheiden), is in dit KIEM project de potentie en beperkingen onderzocht van nieuwe en circulaire sanitatieconcepten, zoals brongescheiden sanitatie en lokaal (her)gebruik van regenwater op woonwijk schaal. De vraag is wat we kunnen leren van ervaringen bij gerealiseerde projecten, en welke rationele basis er is om, met name bij nieuwbouwplannen, een trendbreuk teweeg te brengen in de richting decentrale oplossingen voor waterzuivering en waterhergebruik op wijkniveau, als al-ternatief voor de huidige, centrale systemen. Daartoe zijn negen verschillende gerealiseerde pro-jecten, operationeel op praktijkschaal, verkend aan de hand van literatuurstudie, data-analyse, inter-views, enquêtes en scenarioberekeningen. Verschillende prestatie-indicatoren, o.a. met betrekking tot terugwinning van grondstoffen, waterkwaliteit, hergebruik en kosten zijn inzichtelijk gemaakt. Bo-vendien is onderzoek gedaan naar de acceptatie van burgers m.b.t. governance structuren (top-down versus bottom-up) als het gaat om de stedelijke waterketen en diensten m.b.t. waterlevering en wa-terbehandeling.Uit dit verkennende onderzoek is gebleken dat alternatieve systemen (brongescheiden sanitatie met vacuümriolering en lokaal gebruik van regenwater) voor toiletspoeling, evt. tuin en wasmachine tot substantieel minder gebruik van drinkwater leiden. Bovendien wordt met separate inzameling en be-handeling van zwart- en grijswater de terugwinning van nutriënten (N, P, C) gestimuleerd en is er bij decentrale behandeling van grijswater jaarrond aanvoer van schoon water wat met name in droge periodes meerwaarde heeft. Daarentegen leiden systemen op wijkschaal, mede vanwege de relatief kleine schaal, tot relatief hoge financiële kosten, d.w.z. in vergelijking met de kosten voor aanleg en beheer van reguliere systemen. Daarbij wordt benadrukt dat vergelijking van kleine, decentrale sys-temen met de huidige, grootschalige centrale (afval)watersystemen lastig is vanwege de relatief ge-ringe hoeveelheid data die beschikbaar is m.b.t. prestatie-indicatoren van decentrale systemen. We kunnen daarom slechts voorlopige en minder harde uitspraken doen over een aantal prestaties van decentrale concepten, bijv. m.b.t. waterkwaliteit. Bovendien is de beoordeling van prestatie-indicato-ren problematisch vanwege ongelijksoortigheid. De huidige grootschalige systemen zijn goeddeels uit-ontwikkeld (innovatie was gericht op kostenefficiency), terwijl decentrale, nieuwe vormen van sani-tatie nog volop in ontwikkeling zijn, met duurzaamheid als drijfveer.Aandachtspunten en vragen liggen met name op het gebied van governance. In de huidige inrichting en organisatie van de waterketen zijn de verantwoordelijkheden, beleidsontwikkeling en operatie in-stitutioneel geborgd en sectoraal verdeeld (waterbedrijf, gemeente en waterschap). Nieuwe vormen van sanitatie en gebruik van regenwater op wijkschaal brengen de noodzaak tot vergaande samen-werking en nieuwe vraagstukken met zich mee.Om de prestaties van grootschalige, centrale systemen m.b.t. afvalwaterbehandeling en watervoor-ziening beter te kunnen vergelijken met decentrale systemen op wijkschaal wordt aanbevolen om gelijktijdig te innoveren op beide schalen, waarbij de innovatie (ook op grote, centrale schaal) gericht is op klimaatadaptatie en aansluiting bij de circulaire economie. Belangrijk daarbij is langjarige data-verzameling en monitoring, zodat de integrale prestaties van concepten en systemen kunnen worden gevolgd, beoordeeld en verbeterd, in de context van integrale duurzaamheid. Daarnaast wordt aan-bevolen om, indien mogelijk, decentrale (afvalwater)systemen op wijkniveau op te schalen naar een grootte van minimaal 3.000 inwoners, om het (op berekeningen gebaseerde) veronderstelde break-evenpoint (kosten decentraal vergelijkbaar met grootschalige, centrale systemen) in de praktijk te ve-rifiëren. Gerealiseerde projecten, bijv. Reitdiep in Groningen of Waterschoon in Sneek, kunnen wor-den benut voor verdere innovatie gericht op kringloopsluiting en circulaire economie.
MULTIFILE
Terwijl de bevolkingsontwikkeling in Europa stagneert, groeien steden nog steeds. Ze bieden immers een hoog voorzieningenniveau en de economische activiteiten concentreren zich daar steeds meer. Waar veel van deze activiteiten in het verleden aan een plek gebonden waren door lokale beschikbaarheid van grondstoffen of verkeersvoorzieningen, is dat tegenwoordig niet meer het geval. Nabijheid van relevante kennis en contacten, en een aantrekkelijk klimaat voor het personeel spelen daardoor meestal de hoofdrol bij locatiekeuzes. Steden consumeren meer energie en grondstoffen dan het platteland. Dat is merkwaardig, want door de kortere afstanden zouden allerlei voorzieningen in de stad juist efficiënter tot stand kunnen worden gebracht.Steden hebben ook stevige ambities m.b.t. klimaat en grondstoffenkringloop. Duurzame energie en recycling zijn daarvoor belangrijke middelen, maar ook het optimaal gebruik maken van mogelijkheden tot symbiose van infrastructuren mag hierin niet worden onderschat. Dit laatste is echter vaak ingewikkeld: technieken zijn niet op elkaar afgestemd, en organisaties die infrastructuren beheren, stellen hun eigen autonomie erg op prijs. Ook de politiek werkt niet altijd mee: met innovaties in de stedelijke infrastructuur kan veel mis gaan, en als dat gebeurt, heeft een verantwoordelijk wethouder erg veel uit te leggen. En wat valt er te winnen? Geld in de grond leidt tot weinig zichtbaarheid. Blame avoidance is dus een belangrijke hindernis. Toch moet er iets gebeuren: klimaatproblematiek en schaarste van grondstoffen dreigen. Groene innovatie die infra-systemen bij elkaar brengt, vraagt om gezamenlijk nadenken en constructief vormgeven aan de toekomst van de stad. Scenario’s kunnen helpen om deze creativiteit los te maken en grotere groepen van de bevolking te engageren. Het lectoraat Stedelijk Metabolisme ontwikkelt strategieën waardoor slimme oplossingen mogelijk worden voor een efficiëntere stad. Het richt zich vooral op toekomstbestendige infrastructuur: wegen, kabels, buizen, kanalen, railverbindingen en de systemen waar zij deel van uit maken.
Background: Malnutrition is an important cause of the excessive morbidity and mortality rate of dialysis patients. Frequent nocturnal home hemodialysis (NHHD) has many benefits compared with conventional thrice-weekly hemodialysis (CHD), due to the virtual absence of dietary restrictions and a much higher overall dialysis efficiency. In this observational study, we investigated whether these benefits of NHHD translate into an improved nutritional intake, with a special emphasis on protein intake. Methods: We prospectively assessed the effect of the transition of CHD to NHHD on nutritional intake (5-day dietary intake journal), normalized protein catabolic rate, and anthropometric parameters in 15 consecutive patients who started NHHD in our center between 2004 and 2009 and completed at least 8 months of follow-up. Data were collected before the transition from CHD to NHHD and 4 and 8 months after the transition. Results: Protein intake, as measured by both dietary intake journal and normalized protein catabolic rate, increased significantly after the transition from CHD to NHHD. Accordingly, phosphate intake increased significantly; however, serum phosphate levels did not increase, despite negligible phosphate binder use during NHHD. Body mass index and upper arm muscle circumference did not change significantly. Conclusion: The transition from CHD to NHHD has a positive effect on nutritional intake, in particular, protein intake. NHHD should be considered in malnourished patients on CHD. © 2012 National Kidney Foundation, Inc.
De wereldwijde fosforchemische industrie is sterk afhankelijk van witte fosfor (P4) dat wordt geproduceerd uit gemijnd fosfaaterts (Ca5(PO4)3F), een eindige en schaarse fossiele grondstof. De omzetting van P4 in een scala aan producten is op dit moment ook niet duurzaam, maar energie-intensief en inefficiënt, terwijl deze organofosforverbindingen een prominente rol spelen in de moderne wetenschap en samenleving vanwege hun brede toepassingen. De reductie van anorganisch fosfaat (oxidatietoestand +5) naar P4 (ox. toestand 0) brengt deze inefficienties met zich mee, aangezien veel hoogwaardige vervolgproducten zich in de +3 of +5 formele oxidatietoestand bevinden. In dit KIEM GoChem project zullen onderzoekers van de Universiteit van Amsterdam in samenwerking met MKB SusPhos b.v. nieuwe synthetische methodologieën ontwikkelen die onnodige redoxcycli in de fosforchemie voorkomen en daarnaast gebruikmaken van afvalstromen als startmateriaal. Het project is relevant voor de Nationale Wetenschapsagenda “Circulaire economie en grondstoffenefficiëntie” en heeft als doel om de duurzaamheid van de fosforchemische industrie te verbeteren, waarbij fosfaatafval als grondstof gebruikt wordt en het gebruik van witte fosfor (P4) geheel wordt omzeild. SusPhos b.v. maakt gebruik van een onuitputtelijke hernieuwbare grondstof, met name fosfaten teruggewonnen uit afvalwater in de vorm van struviet (magnesium ammoniumfosfaat) om duurzame fosfaathoudende meststoffen en brandverstragers te produceren, en bouwt dit jaar een proeffabriek om deze techniek op te schalen. In dit nieuwe GoChem project richten SusPhos b.v. en de UvA zich op de ontwikkeling van een nieuw protocol voor de omzetting van struviet naar hoogwaardigere fosfaatesters, waarmee in potentie een nieuw portfolio aan gerecycleerde producten op de markt gezet kan worden dat kan concurreren met de huidige producten en als zodanig een belangrijke bijdrage levert aan de totstandkoming van een circulaire economie. De directe, redoxneutrale omzetting van hernieuwbare anorganische fosfaten in belangrijke organofosfaatproducten is een kans waarmee onnodige verspilling van meet af aan wordt geëlimineerd.
Witte LED lampen veroveren de verlichtingsmarkt. De meest gebruikte combinatie is een blauwe LED met de fosfor YAG:Ce3+ die een deel van het blauwe licht omzet in geel licht. Dit geeft efficiënt, maar onaangenaam ‘koel’ wit licht. Toevoeging van een oranje/rode fosfor verbetert de lichtkwaliteit. Helaas gaat dit samen met een drastische verlaging van de efficiëntie doordat de huidige rode fosforen veel rood licht uitzenden in het dieprode golflengtegebied waar de ooggevoeligheid sterk afneemt. Het doel van dit project is om nieuwe materialen te ontwikkelen die blauw licht absorberen en efficiënt omzetten in smalbandig rood licht. Hiermee kan een LED gemaakt worden met een hoge kwaliteit warme kleur wit zonder veel te hoeven inleveren op de efficiëntie. Het europium ion Eu3+ is de ideale kandidaat voor het uitzenden van smalbandig rood licht waar de ooggevoeligheid hoog is. Helaas absorbeert Eu3+ het blauwe LED licht slecht. In dit project wordt onderzocht of het Ce3+ ion gebruikt kan worden als sensibilisator voor rode Eu3+ emissie: efficiënte absorptie van blauw licht door Ce3+ gevolgd door energie-overdracht naar Eu3+ dat vervolgens smalbandig rood licht uitzendt. Dit is een veelbelovend concept dat maar beperkt onderzocht is omdat bekend is dat luminescentie in paren van Eu3+ en Ce3+ gedoofd kan worden via een charge transfer toestand. Er is echter weinig onderzoek gedaan naar de afstandsafhankelijk voor deze doving en de invloed van de chemische samenstelling van het gastrooster. In dit project wordt een intensieve haalbaarheidsstudie uitgevoerd naar de sensibilisatie van Eu3+ emissie door Ce3+. Hiertoe wordt de afstand tussen naaste Ce-Eu buren en de covalentie van het gastroosters gevarieerd door beide ionen in te bouwen in diverse anorganische verbindingen. Het verkregen inzicht wordt gebruikt voor het realiseren van efficiëntere warm witte LED lampen en een reductie van het elektriciteitsverbruik voor verlichting en beeldschermen.
Met het SusPhos-proces kan fosfaatafval worden omgezet in fosfaatproducten, waardoor voor de eerste keer tegen een concurrerende prijs de productie van hoogwaardige, duurzame fosfaatproducten rechtstreeks uit hernieuwbare bronnen mogelijk is. Momenteel gebruikt de fosfaatindustrie alleen fossiel, eindig mineraal fosfaaterts als grondstof. Omdat SusPhos gebruik maakt van een onuitputtelijke voorraad uitgangsmateriaal, met name fosfaten teruggewonnen uit afvalwater in de vorm van struviet (magnesium ammoniumfosfaat), kan de continuïteit in prijs en kwaliteit gegarandeerd worden wanneer fosfaaterts schaars wordt en de import daarvan een nog grotere geopolitieke kwestie wordt dan het nu al is. Via het SusPhos-proces wordt het fosfaat uit struviet gezuiverd en verwerkt naar duurzame vlamvertragers en hoogwaardige meststoffen, maar de andere componenten van struviet, te weten magnesium- en ammoniumzouten, worden nog niet benut. In dit KIEM GoChem project gaat de Universiteit van Amsterdam in samenwerking met MKB SusPhos b.v. een proces ontwikkelen voor de omzetting van het resterende magnesium- en ammoniumafval naar hoogwaardigere producten, waarmee met deze verfijnde SusPhos-technologie een portfolio aan gerecycleerde producten op de markt gezet kan worden dat kan concurreren met de huidige producten en als zodanig een belangrijke bijdrage levert aan de totstandkoming van een circulaire economie. Met behulp van deze extra stap kunnen alle waardevolle componenten in struviet gezuiverd en omgezet worden naar marktconforme producten zonder afvalstroom.
