Grensverleggend onderzoek naar het verminderen van de uitstoot van lachgas in rioolwaterzuiveringen
13 mei 2025Veel mensen kennen lachgas van slagroompatronen en als verdoving in het ziekenhuis. Maar lachgas is ook een krachtig broeikasgas dat meewerkt aan de opwarming van het klimaat. Lachgas zorgt voor ongeveer 273 keer meer opwarming dan koolstofdioxide (CO₂). Onderzoek van promovenda Nina Roothans van de TU Delft op de rioolwaterzuivering Amsterdam-West geeft nieuwe inzichten over hoe uitstoten ontstaan en hoe deze mogelijk kunnen worden verlaagd.
Lees het onderzoek in het wetenschappelijke tijdschrift Nature Water (U verlaat deze site)
Uitstoot op rioolwaterzuivering
Bij rioolwaterzuiveringen ontstaat lachgas als stikstof op een natuurlijke manier uit water wordt gehaald. Een deel van dit gas komt in de lucht terecht. Sinds 2016 meet het waterschap de uitstoot van lachgas op de rioolwaterzuivering Amsterdam-West. Deze metingen laten zien dat de uitstoot van lachgas sterk verschilt en vooral in de winter hoger is.
Uitstoot lachgas verminderen
Lachgas zorgt voor een groot deel van de klimaatvoetafdruk van het waterschap. In 2030 wil het waterschap klimaatneutraal zijn. Daarom staan we voor een uitdaging. Nu we meer weten over de hoogte van de uitstoot van lachgas, willen we ervoor zorgen dat we deze uitstoten gaan verminderen. Dit leidde tot het project Onderzoekstraat afvalwater (U verlaat deze site) op de rioolwaterzuivering Amsterdam-West. Met artificial intelligence (AI) probeert het waterschap de uitstoot te verminderen. Dit geeft mooie resultaten, maar AI geeft geen direct inzicht in de biologische oorzaak van de uitstoot van lachgas.
Onbalans tussen bacteriën
Het werk van Nina Roothans geeft hier wel duidelijkheid over. Een belangrijk punt is dat er soms een onbalans ontstaat tussen 2 groepen bacteriën. Deze groepen spelen allebei een rol in het verwijderen van stikstof. Door die onbalans kan er te veel nitriet ontstaan. Nitriet is een vorm van stikstof die kan leiden tot lachgas. Bij de rioolwaterzuivering Amsterdam-West is dit waarschijnlijk de belangrijkste oorzaak van de vorming van lachgas.
Interessante ontdekking
Een interessante ontdekking is dat de hoeveelheid zuurstof in het biologische proces een grote rol speelt bij de onbalans. Het mooie is dat de medewerkers van de rioolwaterzuivering de hoeveelheid zuurstof zelf kunnenregelen. Door vóór de winter de hoeveelheid zuurstof langzaam te verhogen, kan de uitstoot van lachgas waarschijnlijk flink omlaag.
Deze nieuwe wetenschappelijke kennis geeft richting aan ons praktijkonderzoek waar we met AI de hoeveelheid zuurstof sturen. Of deze aanpak echt werkt, zal de komende jaren verder worden onderzocht. Het project van Nina Roothans is een samenwerking tussen een aantal waterschappen, waaronder Waterschap Amstel, Gooi en Vecht, het kenniscentrum van waterschappen (U verlaat deze site) (STOWA) en TU Delft (U verlaat deze site).
Sander Mager, lid van het algemeen bestuur van Waterschap Amstel, Gooi en Vecht: ‘De nieuwe inzichten uit het onderzoek zijn een prachtig resultaat en heel belangrijk voor de waterschappen. Het geeft richting aan ons praktijkonderzoek om met AI het sturen van het proces te verbeteren voor het verlagen van onze lachgasuitstoot.’