Dat zich wereldwijd steeds meer plastic in het milieu bevindt, is zorgwekkend. In Nederland komen jaarlijks miljoenen kilo’s plastic als zwerfafval in oppervlaktewater terecht. Door Delftse kennis om te zetten in methoden om dat plastic uit het water te verwijderen, biedt startup Noria Sustainable Innovators oplossingen voor een groeiend milieuprobleem.

Noria Sustainable Innovators houdt kantoor aan de Schieweg in Delft, in een voormalige autoshowroom. De zee van ruimte wordt benut als magazijn en werkplaats. Blikvanger is een pakweg tien meter lang zwembad in opbouw. “Dit ons testbassin”, zegt oprichter Rinze de Vries. Hij studeerde technische bestuurskunde aan de TU Delft, maar uit belangstelling voor waterbeheer volgde hij ook civieltechnische vakken. “Misschien is het mijn Friese achtergrond. Ik ben opgegroeid met water om me heen en bevind me als fervent watersporter het liefst op of in het water.” In 2016, tijdens zijn afstuderen, trok een prijsvraag van Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier zijn aandacht. Wie verzint een oplossing voor plastic afval dat door de krooshekken van gemalen glipt en zo vanuit de binnenwateren de zee bereikt? Gezien zijn zojuist verworven kennis van waterloopkunde en waterbeheer klonk deze vraag hem als muziek in de oren. Rinze bedacht een systeem met scheppen die rond een holle as tegen de stroming in draaien. Stukken drijvend plastic worden als vanzelf uit het stromende water geschept en glijden vervolgens via de as in een container.” Met de lowtech-toepassing won Rinze de prijsvraag.

Marktonderzoek en versnelling

Na zijn studie kon hij aan de slag bij adviesbureau Movares, waar hij de Rainroad ontwikkelde. “Een reservoir voor onder bestrating waarmee je regenwater buffert en enige verkoeling biedt als het heet is.” De innovatie werd getest in proeftuin de Waterstraat van VPdelta+. Van het hoogheemraadschap kreeg hij echter ook de gelegenheid zijn idee voor een mechanische plastic-afval-schep uit te werken. In de 3D Makers Zone in Haarlem testte hij prototypes gemaakt van hout, pvc-buis en gaas. “Aanvankelijk sleutelde ik in mijn vrije tijd aan de CirCleaner, ons eerste systeem. Later ging ik ook een dag minder werken.”

In 2018 doorliep Rinze bij YES!Delft, broedplaats van premature techbedrijven, een programma gericht op marktonderzoek. Hij vroeg Arnoud van der Vaart, zijn huidige compagnon, mee te doen. “Gedurende drie maanden spraken we zoveel mogelijk potentiële klanten om erachter te komen in hoeverre ze behoefte hebben aan ons product.” Dit bleek een leerzame ervaring. Rinze en Arnoud besloten de dienstverlening in drieën te splitsen: probleem analyseren, plastic verwijderen en plastic hergebruiken. “In de derde categorie bieden we aan het verwijderde plastic te analyseren om te kunnen adviseren over preventief beleid. Voorkomen is beter dan genezen.” Toen het duo bij YES!Delft ook nog een versnellingsprogramma had doorlopen, lag het voor de hand samen een volwaardig bedrijf te gaan runnen. “Sinds 2020 werken we allebei fulltime voor Noria Sustainable Innovators.”

Zuid-Hollandse lessen

Als Startup in Residence van Provincie Zuid-Holland mocht Noria twee opdrachten uitvoeren. Het programma, vertelt Rinze, is speciaal bedoeld voor startende bedrijven die nog niet in staat zijn via tenders mee te dingen naar grote opdrachten. “Het heeft veel weg van een prijsvraag, waarbij je met andere deelnemers in de running bent voor kleinschalige projecten.” Voor de Provincie verrichten Rinze en Arnoud onderzoek naar de beste locaties om plastic af te vangen in de Groene Corridor, de vaarroute tussen Zoeterwoude en de Rotterdamse haven.

De andere opdracht stelde Noria in staat om de CirCleaner in te zetten op twee locaties, nabij Gouda en Alphen aan de Rijn. “Hoe goed werkt hij op een bepaalde plek? Hoeveel plastic halen we weg? In feite waren dit pilotprojecten die niet alleen veel informatie over het plastictransport in het watersysteem opleverden maar die ons ook in staat stelden het prototype verder te verfijnen.” Zo bleken actieve boezemgemalen in de Gouwe te leiden tot verplaatsing van ladingen eendenkroos waarin veel plastic blijft steken. “We haalden opeens honderden stukken plastic uit het water.” Van begin af aan heeft Rinze productontwikkeling en pilotprojecten zoveel mogelijk gecombineerd. “Concepten valoriseren en inkomsten genereren tegen een schappelijk tarief, dat is toch een mooi businessmodel voor een startup? Dat je een nuttige dienst kunt leveren én dat er ruimte is voor verbetering, valt goed uit te leggen.”

Delftse kunde

Volgens Rinze zou je wel vijftien verschillende systemen kunnen ontwikkelen om plastic en zwerfafval uit verschillende typen watergangen en waterlichamen te verwijderen. “Voor gebruik in havens en grachten hebben we inmiddels de CanalCleaner bedacht, geschikt voor het verzamelen van drijvend afval dat zich ophoopt in hoeken en langs kades.” De innovatie is mede uitgebroed door studenten industrieel ontwerpen van TU Delft. “Op basis van ons idee hebben ze een apparaat ontworpen dat uitgaat van de werking van de schroef van Archimedes of waterschroef. Dat concept hebben wij vervolgens ontwikkeld.” Ook de CanalCleaner werd in proeftuin de Waterstraat uitgebreid getest.

Meer recent was Noria actief in Flood Proof Holland, een andere proeftuin van VPdelta+. “De beweging van drijvend plastic hebben we aardig in de smiezen. Nu richten we ons op de detectie van plastic in de waterkolom.” Op Flood Proof Holland is onderzoek verricht met sonartechnologie. Noria begeleidt een masterstudent civiele techniek die op dit onderzoek zal afstuderen. Met een haalbaarheidssubsidie van de Provincie Zuid-Holland zal Noria de onderzoeksresultaten gebruiken om het systeem verder te brengen. “Je ziet dat de ontwikkeling van ons bedrijf verweven is met op allerlei plekken aanwezige Delftse kennis en kunde.”

Noria buigt zich ook over de toepassing van kunstmatige intelligentie. “Samen met Rijkswaterstaat en de TU Delft onderzoeken we hoe camera’s bij bruggen kunnen worden gebruikt om informatie te verschaffen over al het passerende plastic. Het gaat dan om intelligente vormen van beeldherkenning.” Een andere masterstudent civiele techniek, sinds kort bij Noria in dienst, onderzoekt en ontwikkelt een computermodel voor relevante beeldherkenning waarmee Rijkswaterstaat wellicht tot een vorm van continue plasticmonitoring kan komen. “Dan zou je bijvoorbeeld hotspots kunnen gaan identificeren. Of misschien zelfs verschillende soorten plastics kunnen onderscheiden.” Het is even afwachten, het onderzoeksproject bevindt zich in een beginstadium.

Toekomstmuziek

Inmiddels heeft Rinze verschillende Delftse alumni in dienst en heeft het bedrijf op allerlei plekken In Nederland met succes plastic afgevangen. Wat is de belangrijkste les? “Dat elk watersysteem en elke locatie anders is. Behalve met hydrodynamica heb je ook nog eens te maken met zoiets als wind.” Zwerfafval waait het water in en kan door de wind in een bepaalde richting worden gestuurd. “Een doeltreffende toepassing van een systeem vergt altijd bureauonderzoek én veldonderzoek. Waar komt het plastic vandaan? Hoe verplaatst het zich? Op welke plekken kun je het verwachten? Als er in een stad ergens veel plastic het water in waait, moet je er allereerst misschien meer afvalbakken plaatsen.”

Een heikel punt is dat een duidelijke probleemeigenaar ontbreekt. Ligt er plastic in de gracht dan is de gemeente aan zet. Stroomt het de boezem in dan mag het waterschap ermee aan de slag. “Plastic in de grote rivieren ligt dan weer op het bordje van Rijkswaterstaat. Drijft het eenmaal in zee dan kijkt niemand er meer naar om. Die ongrijpbaarheid maakt een structurele aanpak knap lastig.” Daar komt bij dat de Europese Kaderrichtlijn Water, een verplichtend kader voor waterkwaliteitsbeheer, geen norm voor plastics bevat. “Vooralsnog wordt niemand op de hoeveelheid plastic in het water afgerekend, ook bovenstrooms over de grens niet.” Ook aan dit meer institutionele dilemma hoopt Noria iets te doen. “We werken aan een serious game dat de deelnemers, de verschillende overheden, op één lijn brengt.”

Rinze zou verder graag zien dat al het door Noria verwijderde plastic kan worden hergebruikt, maar dat is vooralsnog toekomstmuziek. In samenwerking met onder meer het Nationaal Testcentrum Circulaire Plastics nam Noria namelijk de proef op de som. “Een klein deel van het afval is herbruikbaar maar feit is dat alle voor scheiding en verwerking naar hoogwaardige grondstoffen benodigde stappen zoveel energie kosten, dat recycling in feite minder duurzaam is dan het verbranden van plastic afval, wat energie oplevert. Qua plastic staat de kringloopeconomie echt nog in de kinderschoenen.”

Plastic in overvloed

Een groeiende wereldbevolking gebruikt steeds meer plastic. In de afgelopen vijftig jaar is het verbruik van plastics vervijftigvoudigd, terwijl pas tien procent wordt gerecycled. Niet alleen krijgen de oceanen elk jaar minstens acht miljoen ton plastic te verstouwen – bovenop wat er al op en in het water drijft en zweeft – in de lucht, de bodem en al het andere water bevinden zich steeds meer onzichtbaar kleine deeltjes: de micro- en nanoplastics. Waar en in hoeverre ze schade aanrichten, doordat ze bijvoorbeeld in de voedselketen en in drinkwater belanden, wordt in toenemende mate onderzocht. Feit is dat plastic als vreemde stof niet in het milieu thuishoort.

Dit interview is gemaakt in opdracht VPdelta+ door Eric Burger