Duurzaam afvalwaterbeheer

Volledige oplossing
Slibbehandelingsinstallatie, Yokohama City
City of Yokohama, http://www.city.yokohama.lg.jp/kankyo/gesui/centerinfo/12src/

De riolering van Yokohama City dekt bijna volledig het grote gebied met meer dan 3,5 miljoen inwoners. De lengte van de rioolbuizen is in totaal ongeveer 11.000 km, gelijk aan de afstand tussen Yokohama City en New York City, VS. De 11 afvalwaterzuiveringsinstallaties van de stad, gebouwd tussen 1962 en 1984, verwerken dagelijks ongeveer 1.500.000 m3 afvalwater. Het rioleringssysteem gaat de duurzaamheidsuitdagingen aan op het gebied van efficiënt gebruik van hulpbronnen, vermindering van de uitstoot van broeikasgassen en vermindering van het overstromingsrisico in de context van een vergrijzende samenleving en nationale veerkracht. Het heeft ook geavanceerde behandelingstechnologieën ingevoerd om de sanitaire omstandigheden en de waterkwaliteit in rivieren en beken te verbeteren.

Laatst bijgewerkt: 11 Nov 2022
3870 Weergaven
Context
Uitdagingen
Overstromingen
Verlies van biodiversiteit
Verlies van ecosystemen
Vervuiling (incl. eutrofiëring en zwerfvuil)
Gebrek aan toegang tot langetermijnfinanciering
Gebrek aan infrastructuur

Het rioleringssysteem staat voor verschillende duurzaamheidsuitdagingen wat betreft de dienstverlening. Ten eerste zal de stad naar verwachting een groot deel van haar rioleringsinfrastructuur de komende 30 jaar moeten vernieuwen, aangezien de meeste meer dan 20 jaar geleden zijn aangelegd. Verouderde rioolbuizen en -infrastructuur hebben niet alleen een directe invloed op de kwaliteit van de rioolservice, maar ze stellen ook het dagelijks leven en de sociaaleconomische activiteiten in de stad bloot aan gevaren, zoals verzakkingen in wegen door schade aan de buizen, die moeten worden voorkomen. Ten tweede streeft de stad naar een ecologisch duurzaam rioleringssysteem. Ondanks het feit dat het systeem het stadsgebied grondig bestrijkt, is er bijvoorbeeld nog steeds sprake van eutrofiëring in ingesloten wateren. Bovendien bedraagt de grote hoeveelheid slib die elke dag in de zuiveringsinstallaties wordt geproduceerd ongeveer 20% van het totale industriële afval.

Schaal van implementatie
Lokaal
Ecosystemen
Rivier, beek
Stedelijke wetlands
Thema
Versnippering en aantasting van habitats
Mitigatie
Restauratie
Watervoorziening en -beheer
Behandeling van afvalwater
Waterbeheer
Locatie
Yokohama, Kanagawa, Japan
Oost-Azië
Proces
Samenvatting van het proces

Duurzame financiering is een van de grootste uitdagingen voor het rioleringssysteem in de context van een vergrijzende samenleving. Om de totale kosten te verlagen, moet een reeks voorzieningen op een systematische manier worden beheerd. Niet alleen draagt het recyclen van water en verwerkt slib bij aan milieubehoud, het helpt ook om de kosten van onderhoud en vernieuwing in rioolstelsels terug te verdienen. Toepassing van geavanceerde technologieën verbetert ook de kwaliteit van het behandelde water, evenals het terugwinnen van grondstoffen en het opwekken van elektriciteit.

Bouwstenen
Financiële regelingen voor duurzaam afvalwaterbeheer

Om het hoofd te bieden aan de verouderende rioleringssystemen is er systematisch een vernieuwingsplan ontwikkeld en uitgevoerd met volledige inachtneming van het begrotingsplan. Het gebied waar vóór de Tweede Wereldoorlog een rioleringssysteem werd aangelegd, werd aangewezen als het eerste fase vernieuwingsgebied, gevolgd door een tweede fase vernieuwingsgebied waar tussen 1945 en 1970 een rioleringssysteem werd aangelegd. Om het budget voor de vernieuwing van de rioleringsinfrastructuur veilig te stellen en goede diensten te kunnen blijven leveren, was het noodzakelijk om de financiële omstandigheden te verbeteren. Er werd bijvoorbeeld een doel gesteld om de afhankelijkheid van bedrijfsobligaties te verminderen om de financiële basis voor de rioleringsdiensten te verbeteren. Daarnaast werd PFI geïntroduceerd om de kosten voor het recyclen van slib te verlagen. Het dagelijks beheer van de systemen werd versterkt om de levensduur van faciliteiten en leidingen te verlengen, en er wordt een database met gegevens en informatie over de rioolstelsels ontwikkeld.

Sleutelfactoren
  • Systematische plannen om verslechterde infrastructuur te vernieuwen
  • Financieel mechanisme voor het terugwinnen van hulpbronnen
  • Ontwikkeling van een database met gegevens en informatie over de rioleringssystemen
Geleerde les

Duurzame financiering is een van de grootste uitdagingen voor het rioleringssysteem in de context van een vergrijzende samenleving. Het regelmatig monitoren en onderhouden van voorzieningen verlengt de levensduur van rioolwaterzuiveringsinstallaties. Dit verlaagt uiteindelijk de totale levenscycluskosten van het systeem op de lange termijn. Bovendien helpen financiële regelingen door terugwinning van grondstoffen en publiek-private samenwerking om de investerings- en beheerkosten terug te verdienen.

Gebruik van hergebruikt water

Behandeld afvalwater wordt in de stad voor verschillende doeleinden gebruikt. Drie afvalwaterzuiveringsinstallaties ozoniseren het behandelde water, terwijl alle installaties faciliteiten hebben om afvalwater te filteren met zand. Het geozoniseerde water wordt gebruikt voor toiletten, kleine kunstmatige beekjes en airconditioningsystemen (AC). Zandgefilterd water wordt hergebruikt voor het reinigen van de waterzuiveringsinstallaties en toiletten. Het gezuiverde afvalwater genereert inkomsten door het te verkopen voor het reinigen van afvoerbuizen en bouwbedrijven. De waterkwaliteit van het teruggewonnen water voldoet aan de normen die de nationale overheid heeft opgesteld voor verschillende toepassingen.

Sleutelfactoren
  • Technologieën om afvalwater te reinigen en voor verschillende doeleinden te gebruiken
  • Volwassen markten voor hergebruikt water
Geleerde les

Nu water steeds kostbaarder wordt, wordt ook hergebruikt water waardevoller. Als het eenmaal behandeld is met de juiste maatregelen, kan gerecycled afvalwater een nuttige bron zijn bij verschillende gelegenheden. Bovendien kunnen de inkomsten uit de verkoop van gerecycled water aan particuliere exploitanten worden gebruikt voor herinvestering om zuiveringsinstallaties en rioolwaterzuiveringsinstallaties te verbeteren of te herstellen voor duurzaam beheer.

Gebruik van middelen uit slibbehandeling

Slib uit afvalwaterbehandelingsprocessen wordt ook gerecycled in Yokohama City. Slib uit elf afvalwaterzuiveringsinstallaties wordt naar twee slibverwerkingsinstallaties getransporteerd en daar ingedikt, gegist en gedehydrateerd. Na de behandeling neemt het gewicht van het slib met een factor 400 af en wordt het een geurloos, hygiënisch product. Gas dat tijdens het gistingsproces ontstaat, wordt teruggewonnen als energiebron en gebruikt voor het opwekken van elektriciteit en als brandstof voor verbranding in de zuiveringsinstallaties. Bovendien wordt de as na verbranding gebruikt als grondstof voor verbeterde grond en cement.

Sleutelfactoren
  • Technologieën om verwerkt slib te gebruiken
Geleerde les

Uit afvalwaterzuiveringsinstallaties komt een niet geringe hoeveelheid slib, die ongeveer 20% van het totale industriële afval in Japan uitmaakt. Het conventionele storten van dit bijproduct heeft geleid tot ruimtegebrek op stortplaatsen en milieuvervuiling. Lokale overheden en rioolwaterbeheerders kunnen het aanzienlijke volume dat uiteindelijk wordt gestort, verminderen door het slib voorzichtig te verwerken en te recyclen tot meststof voor landbouwgrond, bouwmaterialen en een energiebron.

Geavanceerd zuiveringsproces voor verdere verbetering van de waterkwaliteit

Het rioleringssysteem heeft bijgedragen aan de verbetering van de kwaliteit van het openbare water. De dekkingsgraad van de riolering is gestegen van 85% in 1989 naar 99,8% in 2013. Er stroomt geen onbehandeld afvalwater in rivieren en de kwaliteit van het rivierwater is aanzienlijk verbeterd. De BZV-waarden in de grote rivieren in de stad zijn in 2013 met 40 tot 87% gedaald ten opzichte van 1984. Aan de andere kant is er nog steeds sprake van eutrofiëring in ingesloten wateren zoals meren en kustwateren. Om dit probleem aan te pakken heeft de stad Yokohama geavanceerde behandelingstechnologie geïntroduceerd om nitraat en fosfor te verwijderen die bijdragen aan eutrofiëring. Het aantal zuiveringsinstallaties dat een geavanceerd zuiveringsproces toepast, nam toe van twee in 1996 tot acht in 2013. Als gevolg daarvan nam het verwijderingspercentage van stikstof en fosfor toe.

Sleutelfactoren
  • Geavanceerde behandelingstechnologie om stikstof en fosfor uit afvalwater te verwijderen
Geleerde les

Afvalwaterzuiveringsinstallaties verwijderen schadelijke stoffen niet volledig uit afvalwater. Restanten nitraat en fosfor in gezuiverd water dragen bij aan eutrofiëring, vooral wanneer ze in gesloten waterlichamen worden geloosd. Om een rijk watermilieu te behouden, moet al het afvalwater collectief of individueel worden gezuiverd voordat het in waterlichamen wordt geloosd. Bovendien zijn de toepassing van effectieve technologieën en continue monitoring essentieel om de waterkwaliteit te verbeteren.

Invloeden

Economische effecten: De stad probeert de grote afhankelijkheid van bedrijfsobligaties te verminderen en een nieuwe doelstelling voor het huidige tussentijdse plan is gericht op verdere verbetering van de financiële situatie van de stad op het gebied van afvalwaterbeheer, zoals maatregelen voor het terugwinnen van hulpbronnen om de behandelingskosten te verlagen en de inkomsten te verhogen door de verkoop van recyclebare materialen, betrokkenheid van de particuliere sector bij het afvalwaterbeheer om de kosten te verlagen en de export van ervaring en technologie van het afvalwatersysteem van Yokohama (bijv. afvalwaterzuiveringstechnologie naar de stad Batam in Indonesië in het kader van een project van het Japan International Cooperation Agency).

Sociale gevolgen: Het rioolsysteem in Yokohama draagt bij aan de verbetering van de sanitaire voorzieningen in de stad. Bovendien bieden kleine beekjes waar gezoneerd hergebruikt water wordt gebruikt, een uitstekende waterkant en ontspanningsruimte voor de burgers. De inspanningen om duurzaamheid na te streven voor rioleringssystemen dragen bij aan het verzachten van overstromingen.

Milieueffecten: De waterkwaliteit in rivieren, beken en kustwateren in Yokohama is verbeterd dankzij het rioleringssysteem. De verbeterde waterkwaliteit heeft ook geleid tot een grotere diversiteit aan vissen in de grote rivieren. Onderzoeken hebben aangetoond dat vissen zoals killifish, zalm en zoetwaterminnows zijn teruggekeerd. Ongeveer 20% van de broeikasgasemissies van bedrijven en diensten die door de stad Yokohama worden geëxploiteerd, is afkomstig van rioolbeheer.

Begunstigden
  • Inwoners van Yokohama City
  • Particuliere bedrijven in Yokohama City
Duurzame Ontwikkelingsdoelen
SDG 6 - Schoon water en sanitaire voorzieningen
SDG 7 - Betaalbare en schone energie
SDG 11 - Duurzame steden en gemeenschappen
SDG 14 - Leven onder water
In contact komen met medewerkers
Andere organisaties