‘Je moet je carrière niet aan één succes ophangen’

Foto: Sam Rentmeester

Het toilet spoelen we door met zeewater en het riool wordt een bron van grondstoffen. Zo ziet Spinozaprijswinnaar en waterzuiveringsexpert prof.dr.ir. Mark van Loosdrecht de toekomst. (Foto: Sam Rentmeester)

Een futuristische woning – zoals menig technische universiteit op haar campus heeft staan – vangt urine en poep apart van elkaar op. De feces gaan in een gistingsinstallatie. Van het resultaat, methaan, kun je het huis verwarmen. Poep doorspoelen is zonde. En dat geldt natuurlijk ook voor schoon water. Is ons rioolsysteem aan herziening toe? Nee, vindt Mark van Loosdrecht. “Als ik het Nederlandse riool helemaal opnieuw mocht ontwerpen, zou ik het precies maken zoals het nu is.”
De hoogleraar milieubiotechnologie en waterzuivering van de faculteit Technische Natuurwetenschappen houdt niet van hypes en pretentieuze praatjes. Zijn nuchtere inslag heeft hem geen windeieren gelegd. Deze zomer ontving hij de Spinozapremie, Nederlands belangrijkste wetenschappelijke prijs. Hij ontving hem voor zijn baanbrekende onderzoek naar de ecologie van micro-organismen in rioolwater. Hij staat aan de wieg van twee nieuwe waterzuiveringstechnieken: de Nereda-technologie, waarbij waterzuiverende bacteriën in korreltjes groeien die snel bezinken, en de Anammox-technologie, waarmee schadelijk ammonium samen met nitriet wordt omgezet in onschadelijk stikstofgas en water.

Zou u echt niets veranderen aan het riool?
“We hebben onze zaken goed op orde. Sinds eind negentiende eeuw zijn we verlost van cholera en tyfus. Er zijn wel wat optimalisaties mogelijk. Zo zullen we ons toilet doorspoelen met zeewater, en gaan we grondstoffen produceren uit rioolwater. Het thema blijft hetzelfde. Water stroomt de stad in. Het neemt echteralle vuil mee en wordt buiten de stad weer opgevangen en verwerkt. Zoals de Babyloniërs het drieduizend jaar geleden al bedachten.”

De wc doorspoelen met zeewater?
“Ja. In Hongkong is dat al heel normaal. De meeste megasteden liggen aan zee. Als je een tekort hebt aan zoet water, ligt het voor de hand om het toilet met zeewater door te spoelen. Zout water geeft ook heel nieuwe mogelijkheden voor de waterzuivering.”

U heeft 2,5 miljoen euro gekregen. Wat gaat u met dat geld doen?
“Van 99 procent van de bacteriën weten we vrijwel niets. We weten niet hoe ze reageren op veranderingen in de omgeving, zoals de beschikbaarheid van voedsel. Bacteriën maken gebruik van veranderingen voor een competitief voordeel. Sommigen slaan bijvoorbeeld vetten op om in perioden van voedselschaarste van de concurrenten te kunnen winnen. Ik ben ervan overtuigd dat we dankzij dit soort kennis over de ecologie grondstoffen kunnen produceren uit rioolwater. Zoals bioplastics bijvoorbeeld. Sinds de oliecrisis van 1973 proberen onderzoekers dit al uit suiker te maken. Men vroeg zich echter nooit af wat een bepaalde stof betekende voor het micro-organisme en hoe hij tot de productie ervan aangezet kan worden.”

U studeerde milieutechnologie in Wageningen. Was biologie geen betere keuze geweest?
“Biologie interesseerde me, maar de opleiding vond ik maar niets. Biologen zijn net postzegelverzamelaars. Ze willen alles rubriceren. Je moet tijdens de opleiding veel namen leren en feitenkennis opdoen. Ik heb niet zo’n goed geheugen. Bij de studie milieutechnologie in Wageningen zat veel scheikunde en natuurkunde. Dat paste beter bij me. Als je bij die vakgebieden de principes snapt, kun je de rest afleiden.”

Wat vindt u zo interessant aan micro-organismen?
“Ze vormen complexe leefgemeenschappen. Hoe steekt dat leven in elkaar? Het zijn puzzels. We weten weinig van bacteriën, maar we weten wel dat als we de omstandigheden op een bepaalde manier veranderen, er een beest komt dat korrels maakt, of bioplastics. Je hebt miljarden bacteriën in de zuivering zitten. Ze delen elk uur. Na een paar dagen kun je dus weer heel andere hebben.”

U draait aan de knoppen…
“Ja, en de evolutie kan zijn beloop krijgen.”

Hoe bent u in de hoek van de waterzuivering terecht gekomen?
“Na mijn promotieonderzoek in Wageningen, naar transport van bacteriën door de bodem, vroeg Sef Heijnen (hoogleraar biotechnologie bij TNW, red.) of ik hier wilde werken. Ik was gewoon op zoek naar een baan. Eerst zocht ik werk in de industrie. Ik had al twee interviews gehad bij DSM. Zij moesten nog evalueren. En dat duurde een tijd. Toen heb ik voor de TU gekozen. Het werk bij DSM ging over de fysische chemie van het broodbakken.” En dan lachend: “Dat is ook boeiend.”

Waarom moet u daarom lachen?
“Omdat het zo ambachtelijk klinkt, brood bakken. Maar het is niet makkelijk om de belletjes goed te krijgen. Het is maar om aan te geven dat ik niet per se een baan in de waterzuivering ambieerde. Als ik in Wageningen werk aangeboden had gekregen gericht op waterzuivering, dan had ik het niet aangenomen. Die groep heeft de neiging om heel toegepast te werken. Ik onderzoek liever de basis en kijk hoe het toegepast kan worden. Toepassen is niet mijn hoofddoel.”

Is dat de reden waarom u aan een universiteit werkt en niet in de industrie?
“De universiteit is door de bank genomen een plezierige werkgever. Ik kan de dingen doen die ik belangrijk vind. Grondstoffen maken uit afval is het volgende waar we ons op richten. Een bedrijf zal nooit de eerste stappen zetten. Bij bedrijven kon ik rond 2000, toen we begonnen met Nereda, niet aankloppen met ideeën over slibkorrels. Toen had iedereen het over membraanbioreactoren, die zouden de toekomst hebben. Dat was een hype. Bij de universiteit hoef je niet mee te doen aan hypes.”

Nereda is uw kindje.
“Zo voelt dat wel, ja.”

Reist u Nereda achterna, naar Brazilië bijvoorbeeld? Daar worden nu twaalf Nereda-installaties gemaakt.
“Nee, dat doe ik niet. Technologie wordt vaak belemmerd doordat de uitvinder te veel op zijn vondst zit. Je kunt beter de markt zijn werk laten doen. Als uitvinder ben je vaak niet de geschikte persoon om de techniek aan de man te brengen. De technologie is overgedragen aan ingenieursbureau DHV. Als ik me er echt mee had willen bemoeien, had ik naar dat bedrijf moeten overstappen. Zo hoor je te werken op de TU. Je moet niet te lang werken aan het in de praktijk brengen en ook niet je hele carrière ophangen aan die ene succesvolle vondst. Het was niet moeilijk geweest om nog tien promovendi op Nereda-technologie te zetten. Maar ik wil door naar de volgende ontwikkeling. Anders wordt het allemaal te hbo-achtig.”

U wilt zich nu richten op de productie van alginaat, een soort gel die gebruikt wordt in de farmacie en de voedselindustrie.
“De bacteriën in de korrels produceren alginaat. Dat ontdekten we pas jaren nadat de technologie ontwikkeld was. Het is een kostbaar materiaal, dat nu uit bruinwier wordt gewonnen. Vroeger dacht men dat bacteriën die dit materiaal maken het enkel uitscheiden. Dat maakte het lastig om een industrieel productieproces met bacteriën op te zetten, want in een gel kun je niet roeren. Maar bij Nereda blijkt het materiaal dus in korreltjes te zitten. Als de waterzuivering van Utrecht zou overstappen op Nereda, dan zou er voldoende alginaat worden geproduceerd om aan vijf procent van de wereldvraag te voldoen.”

U gelooft niet in gescheiden opvang van urine en feces. Is dat omdat het niet goed te combineren is met Nereda?
“Het terugwinnen van grondstoffen is schaalafhankelijk. Dus dat is inderdaad een reden waarom ik denk dat we niet aan lokaal gescheiden inzameling moeten doen. Urine en feces apart inzamelen vergt bovendien veel materieel.
In derdewereldlanden zie ik wel een toekomst voor decentrale toiletten omdat grootschalige sanitatie daar niet van de grond komt. Een regering koopt liever een fregat dan dat ze een riool aanlegt. Politici uit hogere rangen zouden zich achter sanitatieprojecten moeten scharen. Als koning Willem-Alexander op werkbezoek is, dan gaat hij naar zo’n project. De gemiddelde president opent echter geen dorpstoilet.”

Bij de universiteit hoef je niet mee te doen aan hypes.

Bent u een workaholic?
“Uiteraard. Dat kan ik niet ontkennen. Workaholics heb je in twee varianten. De ene werkt vanuit carrièreperspectief; hij is bang voor baanverlies of wil directeur worden van de zaak. Dat is niet mijn motivatie. De andere, waaronder ik, wil uitzoeken hoe dingen werken. Daar zit een ander soort stress omheen. Ik heb niet de ambitie om afdelingshoofd te worden of decaan. Ik heb niet het geduld om lang bij vergaderingen te zitten. Daarbij komt dat er aan de TU ook eigenlijk geen hogere functie is dan hoogleraar. Hoogleraren vormen het gezicht van de universiteit.
Ik ben workaholic, maar ik ga wel twee maanden per jaar op vakantie. Ik heb er helemaal geen probleem mee om van de buitenwereld afgesloten zijn. Ik ga naar de Himalaya, de Andes of de Alpen; naar de bergen en de vergezichten.”

Blijf op de hoogte van het onderzoek

Ontvang de Delft Integraal nieuwsbrief 4 keer per jaar