WEBVTT

00:00:00.873 --> 00:00:02.817
Opgroeiend in het noorden van Wisconsin

00:00:02.841 --> 00:00:06.650
heb ik een natuurlijke band 
met de Mississippi ontwikkeld.

00:00:07.167 --> 00:00:08.341
Toen ik klein was,

00:00:08.365 --> 00:00:11.312
hielden mijn zus en ik 
wedstrijden om te kijken

00:00:11.312 --> 00:00:16.250
wie 'M-i-s-s-i-s-s-i-p-p-i' 
het snelst kon spellen.

00:00:17.115 --> 00:00:18.679
Op de lagere school

00:00:18.703 --> 00:00:23.244
leerde ik over hoe de vroege 
ontdekkingsreizigers en hun expedities,

00:00:23.268 --> 00:00:24.685
Marquette en Joliet,

00:00:24.685 --> 00:00:28.206
de Grote Meren en de Mississippi
en haar zijrivieren gebruikten

00:00:28.279 --> 00:00:30.171
om het Midwesten te ontdekken

00:00:30.195 --> 00:00:33.395
en om een handelsroute naar
de Golf van Mexico in kaart te brengen.

00:00:34.466 --> 00:00:35.910
Op de universiteit

00:00:35.934 --> 00:00:38.395
had ik het geluk
de Mississippi te kunnen zien

00:00:38.419 --> 00:00:40.823
vanuit het raam van mijn laboratorium

00:00:40.847 --> 00:00:42.914
aan de Universiteit van Minnesota.

00:00:43.680 --> 00:00:47.080
Tijdens die periode van vijf jaar 
leerde ik de Mississippi kennen.

00:00:47.425 --> 00:00:49.742
Ik kreeg haar temperamentvolle
karakter te zien;

00:00:49.766 --> 00:00:52.861
op het ene moment 
overstroomde ze haar oevers,

00:00:52.885 --> 00:00:55.186
en kort daarna

00:00:55.210 --> 00:00:57.410
stonden haar oevers droog.

NOTE Paragraph

00:00:58.218 --> 00:01:00.980
Nu wil ik als fysisch-organische chemicus

00:01:01.004 --> 00:01:03.035
mijn opleiding gebruiken

00:01:03.059 --> 00:01:06.245
om rivieren zoals
de Mississippi te beschermen

00:01:06.269 --> 00:01:09.399
tegen overmatig zout, 
vaak afkomstig van menselijke activiteit.

00:01:10.389 --> 00:01:15.920
Want zout is iets dat
zoetwaterrivieren kan vervuilen.

00:01:16.422 --> 00:01:22.264
Zoetwaterrivieren hebben
een zoutgehalte van slechts 0,05 procent.

00:01:22.677 --> 00:01:25.700
Op dat niveau is het veilig om te drinken.

00:01:26.296 --> 00:01:30.276
Maar het meeste water
op onze planeet zit in onze zeeën

00:01:30.300 --> 00:01:34.322
en zeewater heeft een zoutgehalte
van meer dan 3 procent.

00:01:34.346 --> 00:01:37.506
Als je dat drinkt, word je zeer snel ziek.

00:01:38.427 --> 00:01:43.061
Als we het volume van zeewater

00:01:43.085 --> 00:01:46.363
vergelijken met dat
van rivierwater op onze planeet,

00:01:46.387 --> 00:01:49.331
en stel je voor dat we met zeewater

00:01:49.355 --> 00:01:52.133
een zwembad van olympische 
afmetingen zouden vullen,

00:01:52.157 --> 00:01:54.760
dan zou in verhouding
het rivierwater van onze planeet

00:01:54.760 --> 00:01:57.095
in een fles van vier liter passen.

00:01:57.095 --> 00:02:00.007
Je ziet dat het een kostbare grondstof is.

NOTE Paragraph

00:02:00.031 --> 00:02:02.864
Maar behandelen we het ook
als een kostbare grondstof?

00:02:02.888 --> 00:02:05.157
Of behandelen we het eerder
als die oude mat

00:02:05.181 --> 00:02:08.394
waar je bij de voordeur
je voeten aan veegt?

00:02:09.244 --> 00:02:13.403
Rivieren behandelen zoals die oude mat
heeft ernstige gevolgen.

00:02:13.427 --> 00:02:14.627
Laten we eens kijken.

00:02:15.022 --> 00:02:19.022
Laten we eens kijken wat
slechts een theelepel zout kan doen.

00:02:19.530 --> 00:02:21.794
Als we een theelepel zout

00:02:21.818 --> 00:02:25.260
aan dit olympisch zwembad
met zeewater toevoegen,

00:02:25.284 --> 00:02:27.550
dan blijft dat zeewater gewoon zeewater.

00:02:28.085 --> 00:02:30.315
Maar als we diezelfde
theelepel zout toevoegen

00:02:30.339 --> 00:02:33.331
aan die 4-literfles met zoet rivierwater,

00:02:33.355 --> 00:02:36.402
wordt het plotseling
te zout om te drinken.

00:02:37.149 --> 00:02:38.724
Waar het hier om gaat,

00:02:38.724 --> 00:02:42.465
is dat rivieren door hun
zeer kleine volume

00:02:42.465 --> 00:02:44.085
in vergelijking met de oceanen,

00:02:44.085 --> 00:02:46.704
bijzonder gevoelig zijn
voor menselijke activiteiten,

00:02:46.728 --> 00:02:49.461
en we ze dus moeten beschermen.

NOTE Paragraph

00:02:50.117 --> 00:02:52.482
Een tijdje terug bekeek ik de literatuur

00:02:52.506 --> 00:02:55.585
over riviergezondheid in de hele wereld.

00:02:55.609 --> 00:02:58.839
Ik verwachtte rivieren in slechte staat

00:02:58.863 --> 00:03:03.736
in regio's met waterschaarste
en zware industriële ontwikkeling.

00:03:03.760 --> 00:03:06.627
Ik zag dit in het noorden
van China en India.

00:03:07.736 --> 00:03:12.146
Maar ik was verrast
toen ik een artikel uit 2018 las

00:03:12.170 --> 00:03:16.734
over 232 rivieren
waar monsters uit genomen zijn

00:03:16.758 --> 00:03:19.321
in de Verenigde Staten.

00:03:19.345 --> 00:03:24.395
Op 37 procent van die plaatsen
steeg het zoutgehalte.

00:03:25.204 --> 00:03:26.926
Wat verrassender was,

00:03:26.950 --> 00:03:29.557
is dat die met de hoogste stijgingen

00:03:29.557 --> 00:03:32.712
werden gevonden in het oostelijke deel
van de Verenigde Staten,

00:03:32.736 --> 00:03:34.767
en niet in het droge zuidwesten.

00:03:35.480 --> 00:03:38.101
De auteurs van dit artikel stellen

00:03:38.125 --> 00:03:41.065
dat dit te wijten kan zijn
aan het gebruik van zout

00:03:41.065 --> 00:03:43.751
om de wegen ijsvrij te houden.

00:03:43.751 --> 00:03:46.349
Een andere potentiële bron van dit zout

00:03:46.373 --> 00:03:49.506
zou kunnen komen
van zout industrieel afvalwater.

NOTE Paragraph

00:03:50.023 --> 00:03:51.041
Zoals je ziet,

00:03:51.041 --> 00:03:55.306
kunnen menselijke activiteiten
het water in onze zoetwaterrivieren

00:03:55.306 --> 00:03:57.906
omzetten naar water
dat begint te lijken op zeewater.

00:03:57.930 --> 00:04:01.413
Dus moeten we handelen
en iets doen voordat het te laat is.

00:04:02.231 --> 00:04:04.056
Ik heb een voorstel.

NOTE Paragraph

00:04:04.942 --> 00:04:09.251
We kunnen een driestappenplan maken 
om onze rivieren te beschermen.

00:04:09.275 --> 00:04:11.919
Als industriële gebruikers van water

00:04:11.919 --> 00:04:14.359
dit afweermechanisme 
in de praktijk brengen,

00:04:14.359 --> 00:04:18.533
kunnen we onze rivieren 
in een veel veiligere positie brengen.

00:04:18.899 --> 00:04:21.310
Dit houdt in, nummer een:

00:04:21.334 --> 00:04:23.823
dat we minder water
aan onze rivieren onttrekken

00:04:23.847 --> 00:04:27.810
door het recyclen en hergebruik van water.

00:04:28.403 --> 00:04:29.561
Nummer twee:

00:04:29.585 --> 00:04:33.593
we moeten het zout uit dit zoute
industriële afvalwater halen,

00:04:33.617 --> 00:04:37.132
het terugwinnen en opnieuw gebruiken
voor andere doeleinden.

00:04:37.695 --> 00:04:41.760
Nummer drie: we moeten zoutgebruikers,

00:04:41.784 --> 00:04:44.839
die momenteel ons zout halen uit mijnen,

00:04:44.863 --> 00:04:49.447
veranderen in zoutgebruikers
die ons zout halen uit gerecycleerd zout.

00:04:49.942 --> 00:04:53.418
Dit driedelige afweermechanisme
wordt al toegepast.

00:04:53.442 --> 00:04:56.381
Noord-China en India doen het al

00:04:56.405 --> 00:04:58.568
om de rivieren te helpen herstellen.

00:04:59.123 --> 00:05:00.647
Maar het voorstel hier

00:05:00.671 --> 00:05:04.877
is dit afweermechanisme te gebruiken
om onze rivieren te beschermen,

00:05:04.901 --> 00:05:07.435
zodat we ze niet hoeven te herstellen.

00:05:08.159 --> 00:05:11.595
Het goede nieuws is dat we
de technologie hebben om dit te doen.

00:05:11.619 --> 00:05:13.000
Het werkt met membranen.

NOTE Paragraph

00:05:13.532 --> 00:05:16.762
Membranen die zout
en water kunnen scheiden.

00:05:17.593 --> 00:05:20.728
Membranen zijn er al een aantal jaren

00:05:20.752 --> 00:05:23.588
en ze zijn gebaseerd
op polymere materialen

00:05:23.588 --> 00:05:25.738
die scheiden op basis van grootte

00:05:25.738 --> 00:05:28.029
of op basis van elektrische lading.

00:05:28.371 --> 00:05:31.895
De membranen die worden gebruikt
om zout en water te scheiden,

00:05:31.919 --> 00:05:34.942
scheiden vooral op basis van lading.

00:05:34.966 --> 00:05:37.569
Deze membranen zijn negatief geladen

00:05:37.593 --> 00:05:40.434
en stoten zo de negatief
geladen chloorionen af

00:05:40.458 --> 00:05:42.525
in dat opgeloste zout.

00:05:43.974 --> 00:05:48.426
Zoals ik al zei zijn deze membranen
er al een aantal jaren

00:05:48.450 --> 00:05:55.433
en op dit moment zuiveren ze
100 miljoen liter water per minuut.

00:05:55.457 --> 00:05:57.372
Eigenlijk nog meer dan dat.

00:05:57.770 --> 00:05:59.170
Maar ze kunnen meer.

NOTE Paragraph

00:06:00.254 --> 00:06:04.952
Deze membranen zijn gebaseerd
op het principe van omgekeerde osmose.

00:06:05.421 --> 00:06:10.426
Osmose is een natuurlijk proces
dat in ons lichaam plaatsvindt --

00:06:10.450 --> 00:06:12.268
je weet wel, hoe onze cellen werken.

00:06:12.292 --> 00:06:15.714
Bij osmose heb je twee kamers

00:06:15.738 --> 00:06:19.316
die twee niveaus van zoutconcentratie
van elkaar scheiden.

00:06:19.340 --> 00:06:21.410
Een met een lage zoutconcentratie

00:06:21.434 --> 00:06:23.504
en een met een hoge zoutconcentratie.

00:06:23.528 --> 00:06:27.562
Tussen de twee kamers
zit een halfdoorlatend membraan.

00:06:27.871 --> 00:06:30.307
Bij het natuurlijke osmoseproces

00:06:30.331 --> 00:06:34.341
gaat het water uit zichzelf
door dat membraan

00:06:34.365 --> 00:06:36.286
van het gebied met lage zoutconcentratie

00:06:36.310 --> 00:06:38.778
naar het gebied met hoge zoutconcentratie

00:06:38.802 --> 00:06:41.309
tot een evenwicht is bereikt.

NOTE Paragraph

00:06:42.437 --> 00:06:46.112
Omgekeerde osmose is de omkering
van dit natuurlijke proces.

00:06:46.136 --> 00:06:48.260
Om deze omkering te verwezenlijken,

00:06:48.284 --> 00:06:53.138
oefenen we een druk uit
aan de kant van de hoge concentratie

00:06:53.162 --> 00:06:56.741
en duwen we daardoor het water
in de tegengestelde richting.

00:06:57.130 --> 00:07:00.559
De kant met de hoge concentratie 
wordt daardoor nog zouter,

00:07:00.583 --> 00:07:01.963
geconcentreerder,

00:07:01.987 --> 00:07:05.983
en de kant met de lage concentratie
wordt het gezuiverde water.

00:07:06.436 --> 00:07:11.253
Door omgekeerde osmose
kunnen we industrieel afvalwater

00:07:11.277 --> 00:07:15.879
voor 95 procent omzetten in zuiver water,

00:07:15.903 --> 00:07:20.116
waardoor er slechts 5 procent
als geconcentreerd zoutmengsel overblijft.

00:07:21.022 --> 00:07:24.339
Die 5 procent geconcentreerd zoutmengsel

00:07:24.363 --> 00:07:25.513
is echter geen afval.

00:07:25.879 --> 00:07:28.581
Wetenschappers hebben
ook membranen ontwikkeld

00:07:28.605 --> 00:07:32.948
die ontworpen zijn
om bepaalde zouten door te laten

00:07:32.972 --> 00:07:34.122
en andere niet.

00:07:34.769 --> 00:07:36.196
Met behulp van deze membranen,

00:07:36.196 --> 00:07:39.395
algemeen aangeduid
als nanofiltratiemembranen,

00:07:39.419 --> 00:07:42.752
kan nu deze 5 procent
geconcentreerde zoutoplossing

00:07:42.776 --> 00:07:46.267
worden omgezet in
een gezuiverde zoutoplossing.

00:07:46.863 --> 00:07:51.934
Dus met omgekeerde osmose 
en nanofiltratiemembranen

00:07:51.958 --> 00:07:54.434
kunnen we industrieel afvalwater omzetten

00:07:54.458 --> 00:07:58.228
in zowel water als zout.

00:07:58.661 --> 00:08:04.668
Daardoor bereiken we pijler een en twee
van dit rivierafweermechanisme.

NOTE Paragraph

00:08:05.557 --> 00:08:10.160
Ik stelde dit voor aan een aantal
gebruikers van industrieel water

00:08:10.184 --> 00:08:12.871
en de algemene reactie was:

00:08:12.895 --> 00:08:15.561
"Ja, maar wie gaat mijn zout gebruiken?"

00:08:16.014 --> 00:08:19.014
Daarom is pijler nummer drie
zo belangrijk.

00:08:19.038 --> 00:08:22.818
We moeten gebruikers
van zout uit zoutmijnen

00:08:22.842 --> 00:08:25.548
veranderen in gebruikers
van gerecycleerd zout.

00:08:26.080 --> 00:08:28.707
Wie zijn deze zoutgebruikers?

00:08:29.056 --> 00:08:31.326
Ik vernam dat in 2018
in de Verenigde Staten,

00:08:31.350 --> 00:08:36.249
43 procent van het
in de VS verbruikte zout

00:08:36.273 --> 00:08:39.519
werd gebruikt als strooizout
om wegen ijsvrij te houden.

00:08:40.289 --> 00:08:43.553
39 procent werd gebruikt
in de chemische industrie.

NOTE Paragraph

00:08:43.577 --> 00:08:46.410
Laten we eens kijken
naar deze twee toepassingen.

00:08:46.927 --> 00:08:49.934
Ik was geschokt.

00:08:49.958 --> 00:08:53.117
In de winter van 2018

00:08:53.141 --> 00:08:56.094
werd een miljoen ton zout

00:08:56.118 --> 00:09:00.161
uitgestrooid op de wegen
in de staat Pennsylvania.

00:09:01.315 --> 00:09:03.114
Een miljoen ton zout is genoeg

00:09:03.138 --> 00:09:06.338
om het Empire State Building
voor twee derde te vullen.

00:09:07.030 --> 00:09:10.802
Dat is een miljoen ton zout
gewonnen uit de aarde,

00:09:10.826 --> 00:09:12.524
toegepast op onze wegen,

00:09:12.548 --> 00:09:16.490
en weggespoeld naar
het milieu en onze rivieren.

00:09:17.625 --> 00:09:21.022
Het voorstel is dat we op zijn minst

00:09:21.046 --> 00:09:24.666
dat zout uit industrieel
afvalwater kunnen halen,

00:09:24.690 --> 00:09:27.102
voorkomen dat het 
in onze rivieren terechtkomt,

00:09:27.126 --> 00:09:30.180
en liever dat gebruiken op onze wegen.

00:09:30.204 --> 00:09:32.954
Wanneer het in de lente gaat dooien

00:09:32.978 --> 00:09:35.622
en er zoveel zout wordt afgevoerd,

00:09:35.622 --> 00:09:38.006
zijn de rivieren tenminste
in een betere positie

00:09:38.030 --> 00:09:40.577
om zich ertegen te verdedigen.

NOTE Paragraph

00:09:42.053 --> 00:09:43.434
Wat me als chemicus

00:09:43.458 --> 00:09:47.568
echter nog het meest enthousiast maakt,

00:09:47.592 --> 00:09:52.274
is het concept om circulair zout
in de chemische industrie te introduceren.

00:09:53.052 --> 00:09:57.449
De chlooralkali-industrie
is daar perfect voor.

00:09:58.028 --> 00:10:01.498
De chlooralkali-industrie maakt epoxy,

00:10:01.522 --> 00:10:04.376
urethanen, oplosmiddelen,

00:10:04.400 --> 00:10:08.040
en heel wat nuttige producten
die we gebruiken in ons dagelijks leven.

00:10:08.593 --> 00:10:11.011
Bovendien gebruiken ze
het zout natriumchloride

00:10:11.011 --> 00:10:13.931
als belangrijkste grondstof.

00:10:13.934 --> 00:10:15.750
Dus het idee hier is --

00:10:15.750 --> 00:10:18.649
laten we eerst eens kijken
naar de lineaire economie.

NOTE Paragraph

00:10:18.673 --> 00:10:22.006
In een lineaire economie
halen ze dat zout uit een mijn,

00:10:22.030 --> 00:10:24.085
doorloopt dit het chlooralkaliproces

00:10:24.109 --> 00:10:26.069
en wordt het tot een basisstof omgezet

00:10:26.093 --> 00:10:29.007
die vervolgens kan worden omgezet
in een ander nieuw product

00:10:29.007 --> 00:10:30.898
of een meer functioneel product.

00:10:31.300 --> 00:10:33.982
Maar tijdens die omzetting

00:10:34.006 --> 00:10:37.815
ontstaat vaak zout als bijproduct

00:10:37.839 --> 00:10:40.237
en eindigt het in
het industriële afvalwater.

00:10:41.402 --> 00:10:46.497
Het idee is dat we
circulariteit kunnen introduceren.

00:10:46.521 --> 00:10:51.371
We kunnen het water en zout recyclen
uit het industriële afvalwater

00:10:51.395 --> 00:10:52.815
van de fabrieken

00:10:52.839 --> 00:10:56.910
en het hergebruiken
in het chlooralkaliproces.

00:10:58.388 --> 00:10:59.594
Circulair zout.

NOTE Paragraph

00:10:59.936 --> 00:11:02.078
Heeft een hoop impact, toch?

00:11:02.420 --> 00:11:04.849
Laten we gewoon één voorbeeld nemen.

00:11:04.873 --> 00:11:08.359
50 procent van de wereldwijde
productie van propeenoxide

00:11:08.383 --> 00:11:10.835
gaat via het chlooralkaliproces.

00:11:11.379 --> 00:11:16.616
Dat is een totaal van ongeveer
vijf miljoen ton propeenoxide

00:11:16.640 --> 00:11:18.849
op jaarbasis, wereldwijd.

00:11:19.768 --> 00:11:23.926
Dat is dus vijf miljoen ton zout
gewonnen uit de aarde

00:11:23.950 --> 00:11:27.839
en via het chlooralkaliproces
omgezet in propeenoxide.

00:11:27.863 --> 00:11:29.553
Tijdens dat proces

00:11:29.577 --> 00:11:33.801
eindigt vijf miljoen ton zout
in het afvalwater.

00:11:34.555 --> 00:11:39.452
Vijf miljoen ton is genoeg zout
om drie Empire State Buildings te vullen.

00:11:39.794 --> 00:11:41.794
Per jaar.

00:11:42.157 --> 00:11:47.696
Je ziet hoe circulair zout
een barrière kan zijn

00:11:47.720 --> 00:11:51.637
om onze rivieren tegen deze overmaat
aan zout te beschermen.

NOTE Paragraph

00:11:52.446 --> 00:11:54.035
Je kan je afvragen,

00:11:54.059 --> 00:11:58.049
"Als deze membranen
al een aantal jaren bestaan,

00:11:58.073 --> 00:12:02.178
waarom hergebruiken
mensen dan geen afvalwater?"

00:12:02.741 --> 00:12:04.772
De reden is

00:12:04.796 --> 00:12:07.869
dat het geld kost om hergebruik
van afvalwater te implementeren.

00:12:08.114 --> 00:12:09.700
Ten tweede

00:12:09.724 --> 00:12:12.886
wordt water in deze regio's
ondergewaardeerd.

00:12:13.323 --> 00:12:14.657
Tot het te laat is.

00:12:15.244 --> 00:12:19.783
Als we niet plannen
voor duurzaam zoetwater,

00:12:19.807 --> 00:12:22.122
heeft dat ernstige gevolgen.

00:12:22.122 --> 00:12:25.364
Je kunt het vragen aan een
van 's werelds grootste chemieproducenten

00:12:25.364 --> 00:12:29.027
die vorig jaar een verlies
van 280 miljoen dollar incasseerde

00:12:29.051 --> 00:12:33.040
vanwege de lage waterstanden
van de Rijn in Duitsland.

00:12:33.995 --> 00:12:37.855
Je kunt het vragen aan de inwoners
van Kaapstad in Zuid-Afrika,

00:12:37.879 --> 00:12:42.077
die door droogte jaar-op-jaar
hun waterreserves zagen opdrogen

00:12:42.101 --> 00:12:45.368
en werden verzocht om hun toiletten
niet door te spoelen.

NOTE Paragraph

00:12:46.292 --> 00:12:48.077
Zoals je kunt zien

00:12:48.101 --> 00:12:50.315
hebben we oplossingen met membranen

00:12:50.339 --> 00:12:54.766
waarmee we zuiver water kunnen leveren,

00:12:54.790 --> 00:12:57.004
we kunnen zuiver zout leveren,

00:12:57.028 --> 00:12:59.172
met deze beide membranen,

00:12:59.196 --> 00:13:02.433
om onze rivieren voor toekomstige 
generaties te helpen beschermen.

NOTE Paragraph

00:13:02.734 --> 00:13:03.893
Dank je.

NOTE Paragraph

00:13:03.917 --> 00:13:06.611
(Applaus)