1
De struvietreactor en duurzaamheid in experiment
Max Boerma, 6075894
Masterstudent Algemene Sociologie Woorden: 16.152
Eerste beoordelaar: Mandy de Wilde Tweede beoordelaar: Chip Huisman
2
Inhoudsopgave
1. Inleiding ... 3
2. Theoretisch kader ... 6
2.1 Het sociale als bouwsteen ... 6
2.2 Actoren in ANT ... 8
2.3 Tot stand brengen ... 10
2.4 Devices ... 11
2.5 Real life experiments en tinkering ... 11
3. Methodologie ... 13
4. De Ceuvel ... 15
5. De struvietreactor ... 18
5.1 De struvietreactor op de Ceuvel... 19
5.2 Day to day proces ... 21
5.3 Extra praktijken bij experimenteren... 25
5.3.1 Veranderingen in het proces ... 25
5.3.2 Tomaten kweken ... 27
5.3.3. Monsters sturen naar Waternet ... 27
5.3.4 Tinkeren en experimenteren met de fluïde struvietreactor. ... 28
5.4 Circulaire systemen ... 28
5.4.1 Het sluiten van de cycli ... 28
5.4.2 Voedsel op de Ceuvel ... 32
5.5 Experimenten ... 33
5.5.1 Hoe kan je de ammoniumcyclus verder sluiten? ... 33
5.5.2 Wat is goede mest? ... 36
5.5.3 Experimenten en duurzaamheid ... 39
6. Conclusie en discussie ... 40
3
1. Inleiding
Duurzaamheid is geen nieuw verschijnsel. Er zijn al jaren mensen bezig met duurzaam leven. In de laatste paar jaar is er echter een nieuwe en zeer omvangrijke trend betreffende dit idee. In onze huidige samenleving is het op vele manieren te vinden, qua eten, elektriciteit, hout, banken, noem het maar op, alles kan duurzaam. In de supermarkten is er overal voedsel te vinden dat biologisch, ecologisch of fair trade is. Meer en meer mensen maken gebruik van groene stroom (Union of Concerned Scientists, g.d.) of schaffen zonnepanelen aan (Union of Concerned Scienctists, 2014). Steeds meer mensen proberen minder voedsel te verspillen en kweken zelf voedsel (Planbureau voor de Leefomgeving, 2014). Zo willen meerdere
Nederlandse steden, waaronder Amsterdam (Gemeente Amsterdam, 2015) en Rotterdam (Gemeente Rotterdam, 2015) binnen de komende jaren duurzaam worden. Duurzaamheid is in de moderne samenleving op vele plekken en manieren te vinden. Het is te vinden bij voedsel, bij energie, bij de manieren waarop steden zichzelf willen profileren en zo zijn er nog vele sectoren waar men biologisch, ecologisch of anderszins duurzaam in kan zijn.
Een plek waar een zeer grote verscheidenheid aan duurzame producten, idealen en praktijken te vinden is, is in Amsterdam-Noord, genaamd broedplaats de Ceuvel. Deze locatie is
alvorens het de Ceuvel werd, vele jaren gebruikt als scheepswerf. De grond is door alle werkzaamheden van weleer, vervuild geraakt (De Ceuvel, g.d.). Nadat de locatie niet meer gebruikt werd als scheepswerf werd er vanuit de gemeente gekozen om het een andere functie te geven. Er werd een competitie opgesteld waarbij het beste initiatief de locatie mocht gaan gebruiken en zich daar mocht gaan vestigen. Dit is gewonnen door het eerder genoemde initiatief, broedplaats de Ceuvel. Het plan hierachter was om een actieve en creatieve plaats te creëren, waarbij alles gedaan en gemaakt wordt rondom drie centrale kernpunten:
(ver)bouwen, duurzaamheid en water. In totaal zijn er voor deze locatie 18 woonboten op het land gebracht die niet meer konden functioneren als drijvende woning. Naast deze woonboten is er ook een café, een van de weinige locaties die geen woonboot is. In elke boot of gebouw is een eigen bedrijf gevestigd. Het grootste gedeelte van deze bedrijven zijn op een of andere manier bezig met duurzame producten of praktijken. Zo is er een bedrijf dat zijn focus heeft gelegd op het maken van een zeewierburger, een boot die zich specialiseert in (fair trade) koffie, een bedrijf dat onder andere van oude, niet meer te gebruiken boten banken maken. Hiernaast zijn er nog bedrijven die zich met heel diverse, andere voornamelijk duurzame, activiteiten of producten bezig houden.
4
Zoals duidelijk mag zijn, is er een zeer uitgebreide selectie aan aspecten die men als duurzaam zou kunnen bestempelen. Ik richt mij echter op een enkel aspect hier van. Mijn onderzoeksobject is een apparaat dat een struvietreactor heet. De bedoeling van dit apparaat is om struviet uit urine te onttrekken. Dit stofje, of beter gezegd: deze kristallen, kunnen worden gebruikt als een kunstmest. Het idee is om van afval, namelijk urine, een nieuwe nuttige stof te maken dat gebruikt kan worden. Deze reactor heb ik nauwkeurig onderzocht door middel van een Actor Netwerk Theorie (ANT) benadering.
De bedoeling van een ANT benadering is om te onderzoeken hoe zaken enacted, of in het Nederlands tot stand gebracht, worden en in wat voor netwerk(en) dit gebeurt. De actoren in een dergelijk netwerk zijn echter diverser dan in de meeste sociaal wetenschappelijke tradities. Wat zich kan kwalificeren als een actor is namelijk zowel menselijk als non-menselijk (Latour, 2005). Agency wordt namelijk toegekend aan alle aspecten die een verandering in een netwerk kunnen aanbrengen. Zo is het vanzelfsprekend dat niet enkel een mens voor een verandering kan zorgen betreffende duurzaamheid. Indien men enkel kijkt naar hoe duurzaamheid enacted wordt vanuit menselijke entiteiten, dan vergeet men een enorme variëteit aan actoren die ook een invloed kunnen hebben. In bijvoorbeeld het geval van een compostbak hebben dieren, schimmels, bacteriën, voedsel, de bak zelf en een enorme hoeveelheid aan non-mensen een belangrijke rol (Abrahamson & Bertoni, 2014). Men dient open te staan voor alle invloeden die denkbaar zijn. Wat van belang is, is het zo nauwkeurig mogelijk in kaart brengen van de manier(en) waarop duurzaamheid tot stand wordt gebracht. De data heb ik hier verzameld door een periode veldwerk te doen waarbij ik vele
participerende observaties heb uitgevoerd. Daarnaast heb ik aanvullend nog een interview uitgevoerd om extra informatie te verkrijgen. Ik was benieuwd naar alle componenten van het netwerk die invloed hebben of hebben gehad op deze struvietreactor en de manier waarop duurzaamheid tot stand wordt gebracht bij dit instrument.
In dit onderzoek wil ik analyseren hoe door een specifiek instrument, de struvietreactor, duurzaamheid tot stand kan worden gebracht. Door met een ANT benadering dit te onderzoeken zal ik dus gaan kijken naar de mensen, praktijken, objecten, instrumenten en andere vormen van non-mensen, kortom alle actanten die samen in een netwerk vorm aan duurzaamheid geven, die het doen en tot stand brengen. De vraag die ik mij hier stel is: - Hoe wordt duurzaamheid tot stand gebracht door middel van de struvietreactor?
5
Om dit te onderzoeken zal ik drie verschillende subvragen proberen te behandelen.
- Welke actanten zijn deel van het produceren van struviet? - Hoe wordt struviet gemaakt?
- Welke experimenten worden uitgevoerd op struviet?
Deze subvragen zullen mij helpen om te onderzoeken hoe duurzaamheid tot stand komt door de struvietreactor. Eerst zal ik dieper ingaan op wat ANT kenmerkt en ga ik dieper in op de andere rol en inhoud van actoren en non-menselijke entiteiten. Hierna zal ik bespreken hoe ik mijn onderzoek uitgevoerd heb. Om mijn empirische bevindingen betreffende de
struvietreactor te bespreken zal ik de Ceuvel bespreken en meerdere vormen van
duurzaamheid die daar plaatsvinden. In het centrale gedeelte van mijn these zal ik in gaan op de vragen die ik mijzelf stel. Ik zal hier in gaan op wat de struvietreactor mogelijk maakt en welke onderdelen er zijn in het proces van struviet maken. Hier zal ik ook bespreken welke rol duurzaamheid hierin heeft. Tot slot zal ik proberen te tonen hoe experimenten helpen duurzaamheid tot stand te brengen.
6
2. Theoretisch kader
ANT is een benadering vanuit de sociale wetenschappen die zich sterk onderscheid van vele andere manieren van denken, weten en doen. Het onderwerp van studie wordt in deze
benadering niet verklaard en het wordt niet als verklaring gebruikt. Het doel is namelijk om te onderzoeken hoe iets tot stand wordt gebracht in een bepaald netwerk. Welke objecten, praktijken, mensen of andere actoren verantwoordelijk zijn voor de manier(en) waarop iets tot stand wordt gebracht is het belangrijke kenmerk ervan. ANT verschilt sterk in enkele
belangrijke aspecten die ik hier zal bespreken. Beginnend met de manier waarop het sociale wordt gezien, de vernieuwde rol van actoren binnen onderzoek en vervolgens wat tot stand brengen betekent. Ook zijn er nog twee belangrijke aspecten voor het onderzoek waar ik nog op in wil gaan, ´devices´ en ´waste´.
2.1 Het sociale als bouwsteen
ANT is een zeer descriptieve wijze van onderzoek doen (Latour, 2005). Het doel van een ANT onderzoek is de actoren te volgen, ze te observeren en mogelijk ook ermee te
participeren. In een ANT onderzoek dient men hier te beschrijven hoe men dat doet, wat er gebeurt en geen verklaring geven. In ieder geval geen verklaring die een sprong in redenering maakt. Je moet bij je observaties blijven en geen verklaringen zoeken in mogelijke
achterliggende fenomenen indien men deze ook niet heeft geobserveerd. Wat hierbij van groot belang is, is dat volgens Bruno Latour men niet moet vervallen in verklaringen proberen te zoeken. Zo wordt volgens hem in de sociologie zeer veel gebruik gemaakt van
verklaringsmodellen waarbij een vorm van 'het sociale' ingezet wordt om een specifiek fenomeen te verklaren. Wat dit doet is het sociale zien als een bepaalde kracht, 'het sociale' is opeens in wat voor vorm dan ook een object of kracht an sich. Het wordt gezien als een fenomeen met in veel gevallen een structurerende werking.
Een veel gebruikte manier van redeneren binnen de sociologie is dat er een sociale
werkelijkheid is waar sociale aggregaten los bestaan van degenen die deze geschapen hebben. Er bestaat iets, het sociale, dat een bepaald effect of een verscheidenheid aan effecten heeft. Zo schrijft bijvoorbeeld Max Weber (Ritzer, 2012: 27) het ontstaan van het kapitalistisch systeem (gedeeltelijk) toe aan de protestantse ethiek. Zo verklaarde Pierre Bourdieu (1984) voorkeuren van mensen uit de habitus die gevormd wordt uit de positie op het veld en de hoeveelheid cultureel en financieel kapitaal waarover mensen beschikken en zijn er nog vele
7
andere manieren waarop sociale aggregaten gebruikt worden om menselijk handelen te verklaren. Bruno Latour is hier echter fel op tegen.
Deze verklaringen van sociale aggregaten die los staan van alles, die een bestaan op zichzelf hebben, zijn een verkeerde visie op wat het sociale is of zou moeten zijn. Het sociale is geen bouwblok waaruit iets opgebouwd kan worden. Het is niet iets dat altijd bestaat, dan wel iets op de achtergrond dat een effect kan hebben op mensen (Latour, 2005: 1). Volgens hem bestaat er niets achter sociale aggregaten, er is niets sociaals dat deze sociale aggregaten aan stuurt (Idem: 8). Het sociale bestaat voor hem enkel uit associaties tussen actoren. Sociale structuren bestaan niet. Er bestaan geen drijvende sociale krachten die mensen sturen. In ieder geval dus niet in de zin van het sociale als een entiteit dat op zichzelf bestaat, als een
bouwsteen van sociale aggregaten en gedrag:
'There exists no society to begin with, no reservoir of ties, no big reassuring pot of glue to keep all those groups together.' (Idem: 37)
De vraag is dan echter, wat is het sociale wel? Latour heeft hier een zeer andere kijk op dan de meeste sociologen, waar het sociale een kracht op de achtergrond is, iets dat los van
mensen of objecten kan bestaan en dat een uitwerking op ons heeft. Voor Latour is het sociale eerder te vinden in verbindingen, in associaties, zoals mooi blijkt uit de volgende quote:
'For ANT, [...] the definition of the term [social] is different: it doesn't designate a domain of reality or some particular item, but rather is the name of an association between entities which are in no way recognizable as being social in the ordinary manner, except during the brief moment when they are reshuffled together. [...] Thus, social for ANT, is the name of a type of momentary association which is characterized by the way it gathers together into new shapes.' (Idem: 65)
Het zijn dus met andere woorden niet de actoren die sociaal zijn. Enkel op het korte moment wanneer de verbindingen, de associaties opnieuw worden samengesteld, wanneer de
verbindingen andere connecties leggen zijn de actoren sociaal. De actoren zijn dus niet van zichzelf sociale entiteiten, maar zij zijn de manier waarop wij de verbindingen kunnen
achterhalen. Latour schrijft twee dingen voor: ten eerste moeten wij de actoren volgen (Idem: 227). Ten tweede is de taak die wij hebben het volgen van de associaties, de verbindingen die bestaan tussen de actoren, deze entiteiten die dus niet op zichzelf sociaal zijn. Door de actoren te volgen is het de bedoeling dat wij de verbindingen met andere actoren kunnen vinden,
8
kunnen observeren en analyseren. Hoe ziet het netwerk eruit tussen de verschillende actoren? Op welke manier zijn deze met elkaar verbonden? Dat zijn vragen die zeer van belang zijn. Wat hierbij ook van belang is, is dat Latour het heeft over 'momentary' associaties. Want zoals hij al eerder zegt, er is geen 'reservoir of ties' of een 'pot of glue' dat alle groepen samen houdt. Groepen, op wat voor niveau dan ook, worden niet continu vastgehouden door 'het sociale', ze worden tot stand gebracht of niet tot stand gebracht in praktijken.
2.2 Actoren in ANT
Tot nu toe ben ik niet in gegaan op wat het betekend om een actor te zijn in ANT. Want waaruit kunnen de eerder genoemde heterogene elementen uit bestaan? Naast een zeer andere kijk op de sociale werkelijkheid en op wat het sociale is, is er ook een sterk verschil in wat actoren zijn. In de gangbare vormen van de sociologie zijn er meerdere manieren om een actor te zijn, voornamelijk betreft een actor echter een mens en vaak ook een bewust of rationeel handelende mens. Agency bestaat hier vaak uit de bewuste manieren van handelen. Op deze wijze is agency enkel een fenomeen dat aan mensen, of mogelijk in zeer beperkte inzichten in de sociologie, aan intelligente diersoorten kan worden toegeschreven. ANT heeft echter een zeer andere kijk op wat agency is. Agency behoort toe tot alles dat in een netwerk een verschil heeft aangebracht:
'An invisible agency that makes no difference, produces no transformation, leaves no trace and enters no account is not agency'. (Latour, 2005: 52-53)
Iets is dus een actor indien het een verandering heeft aangebracht, als het iets heeft gedaan. Wat dit betekent is dat niet enkel mensen hoeven te behoren tot de categorie actor. Allerlei categorieën non-mensen kunnen hier ook toe behoren. Non-mens is natuurlijk een
verzamelcategorie van alle vormen van actoren die binnen ANT als zodoende gezien worden. Een non-mens kan zeer veel zijn en is makkelijker af te bakenen door wat het niet is. Zo kan het niet bestaan uit dingen die puur symbolisch of in zijn geheel bovennatuurlijk zijn, maar ook niet uit iets dat zo groot is dat het enkel bestaat uit mensen en non-mensen (Sayes, 2014: 136).
Samen met deze verschuiving in wat het is om een actor te zijn, is een belangrijke
consequentie van de ANT benadering dat er ook een verandering ontstaat in de scheidslijn tussen natuur en samenleving. Er heeft in ANT een verschuiving plaatsgevonden van de
9
manier waarop de actor gezien wordt. In tegenstelling tot het pretenderen dat wij weten wat een non(mens) is, wordt er in ANT juist gekeken naar wat het is en hoe het gedaan wordt (Bertoni, 2015: 64). Dit ligt volgens Bertoni ook ten grondslag aan een andere visie op wat natuur is en dan specifiek op het onderscheid tussen natuur en samenleving. Als wij geloven dat er niets is dat het sociale in de gangbare zin van het woord is, dat mensen en non-mensen als actoren allebei agency hebben, dan is het onderscheid tussen natuur en samenleving ook een stuk complexer om in stand te houden.
Zoals hiervoor genoemd is het dus van groot belang dat er niet enkel aandacht plaats vindt voor mensen, maar niet-menselijke entiteiten dienen ook meegenomen te worden, of centraal geplaatst te worden in het onderzoek. Een mooi voorbeeld hiervan is het werk van De Laet & Mol (2000). Dit gaat over de Zimbabwe Bush Pump en om specifieker te zijn, de B variant. Door middel van interviews, bezoeken aan de fabrikant van de pomp en een wetenschappelijk instituut, is onderzoek gedaan waar gekeken wordt naar hoe dit object tot stand wordt
gebracht (Idem: 255). Er wordt hier mooi laten zien hoe deze pomp als object niet statisch is, het is een fluid actor (Idem: 227). Wat fluïde is aan deze pomp is dat de pomp zeer fluïde afgebakend wordt. Want naast een pomp is het ook een product verspreider van gezondheid, anderzijds is het ook een product dat zorgt voor participatie in de gemeenschap en
tegelijkertijd bouwt het ook mee aan de natie. Ook het object zelf is zeer flexibel, vele onderdelen kunnen verplaatst worden, getransformeerd. Een object, of wat voor actor dan ook, hoeft dus niet statisch te zijn, het hoeft geen scherp afgebakende grenzen te hebben. Wat het is, is waarschijnlijk per situatie anders en hangt zeer af van de praktijken waarin het wordt vorm gegeven.
Een andere actor zou ook waste kunnen zijn. In de ANT benadering is er niet een enkel voorwerp dat men als afval kan classificeren. Afhankelijk van het netwerk waarin het zich bevindt kan afval overgebleven voedselresten zijn (Abrahamson & Bertoni, 2014), het kan mest zijn (Oppewal, 2015) en kan er ook gekeken worden naar hoe een er in een land verschillende waste regimes zijn (Gille, 2010). Waste vervult in de meeste netwerken een einde van een proces, een eindstation waar een product geconsumeerd is en in een vorm is die normaal gesproken onbruikbaar is, een voorwerp met mogelijk schadelijke repercussies.
10 2.3 Tot stand brengen
De nieuwe rol van non-mensen en het sociale worden ook gevolgd door een andere wijze van onderzoek doen. In de ANT wordt veel onderzocht hoe, in een bepaald netwerk, iets tot stand komt. Het object van studie, en in mijn geval dus duurzaamheid, is hetgene waarnaar gekeken wordt. Het idee is dat een mens of non-mens tot stand wordt gebracht door de praktijken, mensen, objecten, dieren en alle andere vormen van mens en non-mens die aanwezig zijn in dit netwerk. Een goed voorbeeld hiervan is terug te vinden in het boek van Annemarie Mol, ‘The Body Multiple’ (2003). Hierin beschrijft ze in detail de praktijken die vorm geven aan de ziekte artherosclerose. De ziekte wordt volgens haar op meerdere wijzen tot stand gebracht. Verschillende netwerken, bestaande uit verschillende praktijken, mensen en non-mensen brengen deze ziekte op een andere wijze tot stand. Hieruit put zij ook het idee van
‘multiplicity’, van het bestaan van een ontologische multipliciteit. Zo wordt er gesteld dat
'objects handled in practice are not the same from one site to another' (Mol, 2003: 5). Mol
bespreekt hoe een object, in haar geval dus een ziekte, op verschillende manieren een bestaan kan hebben. Er kunnen meerdere ontologiën tot stand worden gebracht, verschillende
manieren van zijn. Zo kan artherosclerose dus op een heel andere wijze tot stand worden gebracht in praktijken van de mensen die eraan lijden dan degenen die het behandelen of onderzoeken. Of zoals Mol het zelf formuleert:
'That ontology is not given in the order of things, but that, instead, ontologies are brought into being, sustained, or allowed to wither away in common, day-to-day, sociomaterial practices.' (Idem: 6)
Ontologiën, verschillende manieren van zijn, worden dus tot stand gebracht en worden in stand gehouden in de vorm van, zoals zij het noemt, sociomaterial practices. Deze
verschillende ontologiën hoeven echter niet gescheiden van elkaar te zijn. Meestal zullen deze onderling verbonden zijn, zij hebben 'partial connections'. Samen vormen de verschillende artherisclerosen 'more than one, less than many' (Strathern, 1991 geciteerd in Mol 2003: 82). Wanneer er bijvoorbeeld gekeken wordt naar het werk van Mol beschrijft zij meerdere manieren waarop de ziekte arthleroslerose tot stand wordt gebracht. Het is niet een andere ziekte, maar door de verscheidenheid aan praktijken waaruit het geconstitueerd wordt in verschillende netwerken, in verschillende settings, komt de ziekte op meerdere wijzen tot stand. De praktijken waar de patiënten zich mee bezig houden verschillen van die van de
11
doctoren en ook bijvoorbeeld van de onderzoekers. Maar al deze manieren waarop de ziekte tot stand wordt gebracht zijn wel aan elkaar verbonden.
2.4 Devices
Een ander soort actor in een ANT onderzoek is een 'device'. Devices zijn zowel fysiek als sociaal, mogelijk klein, mogelijk groot. Het kunnen zeer ingewikkelde machines zijn en heel simpele voorwerpen, hoe dan ook zijn het altijd: 'patterned teleological arrangements' (Law & Ruppert, 2013: 229). Teleologisch omdat zij dingen doen. Devices worden samengesteld, in elkaar gezet, of op andere wijzen tot stand gebracht met een bepaald doel. Dit wil echter niet zeggen dat zij noodzakelijk doen waarvoor zij gemaakt worden. Het andere gedeelte,
'patterned arrangements', duidt op alles dat voor langer dan even samen gehouden wordt
(Idem: 231). Deze 'patterend arrangements', het aspect van een device dat betekent dat iets 'langer dan even' wordt samengehouden, bestaat niet uit maar een enkel object, het is
'materially heterogeneous' (Idem: 231). Dat wil zeggen dat hetgeen dat devices in stand
houdt, hetgeen dat er voor zorgt dat het niet direct uit elkaar valt, heterogeen is. Het kan bestaan uit een grote verscheidenheid aan objecten, maar ook uit mensen, dieren, planten en ga zo maar door.
Zo geven Law en Ruppert (Idem) in hun artikel op meerdere plaatsen het voorbeeld van een kernreactor. Wat hier van belang is om het device te laten werken en te laten blijven werken is een heel netwerk bestaande uit mensen zoals techneuten, wetenschappers, managers en nog vele anderen, maar ook materiaal zoals computers, gereedschap maar ook bijvoorbeeld objecten als klemborden etc. Zoals duidelijk moge zijn kan het erg moeilijk zijn om grenzen te stellen aan waar een device stopt, dit is grotendeels afhankelijk van waar de onderzoeker deze stelt, het is 'afhankelijk van de doeleinden van de onderzoekers (Idem: 233). Een device is met andere woorden een samenraapsel van heterogene materialen, bestaande uit mensen en non-mensen, die met een bepaald doel in leven is gebracht en in een dit netwerk bij elkaar blijft gehouden.
2.5 Real life experiments en tinkering
Experimenteren in ANT kan worden begrepen als het veranderen van bestaande manieren van doen. In haar artikel bespreekt Grommé 'real life experiments' (Grommé, 2015). Dit zijn experimenten die niet in 'de echte wereld' plaatsvinden. Deze experimenten worden vaak gebruikt om onzekerheden weg te halen. De experimenten verbinden vaak wetenschappers,
12
bedrijven, technologieën en beleid (Idem: 230). Om experimenten uit te kunnen voeren is het echter nodig dat iets nieuws wordt geprobeerd. Experimenten 'require the realignment of
relations between actors of various kinds, such as humans, tools, and bodies of knowledge
(Latour, 1996 geciteerd in Grommé, 2005: 229). Om te experimenteren is het nodig om een verandering aan te brengen. Op vele manieren kan dit gebeuren. Gebruikte praktijken en actoren kunnen veranderd worden, verwijderd worden of er kunnen nieuwe worden toegevoegd. Het is mogelijk om enkel bestaande onderdelen in andere verbindingen te koppelen en ook nieuwe verbindingen te maken. Om te experimenteren moet er echter altijd een verandering worden toegebracht.
Het experimenteren en tinkeren gaat hand in hand met elkaar. Het tinkeren is het 'hands on' toebrengen van veranderingen wanneer 'verassingen, storingen of fricties zich voordoen' (Grommé, 2015: 233). Het belangrijkste aspect is hierbij echter het experimenteren, het sleutelen aan de relaties. Het tinkeren is het veranderen van de verbindingen om nieuwe uitkomsten tot stand te laten komen.
13
3. Methodologie
Het doel van een ANT onderzoek zou dus altijd moeten zijn om te onderzoeken hoe een bepaald fenomeen tot stand wordt gebracht in een bepaald netwerk van menselijke en niet-menselijke actanten. Hier moet de nadruk liggen op wat voor manieren er wordt gesproken en wat voor praktijken de verschillende ontologiën creëren: in dit geval, duurzaamheid. De manier waarop dit gedaan kan worden is door de actanten te volgen (Latour, 2005: 227). Door de actanten te volgen kan ik de manieren van het tot stand brengen het beste onderzoeken. De manier waarop ik dit graag wil gaan doen is door middel van een participerende observatie. Participerende observatie is 'the process of learning through exposure to or involvement in the day-to-day or routine activities of participants in the research setting' (Hennink, Hutter & Bailey, 2011: 179). Dit samen met interviews zal mij in staat stellen om zowel de manieren van doen als de manieren van spreken te onderzoeken. De combinatie van een participerende observatie samen met de interviews stellen mij in staat om zowel de praktijken als de manieren van spreken te onderzoeken.
Een andere reden waarom ik graag een participerende observatie wil uitvoeren is omdat ik denk dat ik op deze wijze het beste 'embedded knowledge' kan meenemen. Dit type kennis:
'cannot be deduced from people's talk. It is incorporated in nonverbal schemes, in clinical procedures, in apparatuses' (Mol, 2003: 15). Met een participerende observatie denk ik dit
het beste te kunnen vangen. Met een nadruk op praktijken is het bestaan van bepaalde vormen van kennis die zich niet verbaal laten vangen onproblematisch voor mijn onderzoek. Ik wil hierbij letten op zowel de manieren waarop het besproken wordt en de manieren waarop het uitgevoerd en gedaan wordt, alle manieren waarop duurzaamheid tot stand wordt gebracht. Een participerende observatie geeft de mogelijkheid om het doen van en spreken over duurzaamheid het beste te onderzoeken.
De casus voor deze participerende observatie zal de Ceuvel zijn. De doelstellingen van de Ceuvel betreffende duurzaamheid maken van de Ceuvel een goede locatie om mijn onderzoek uit te voeren. Een goede case study ontbreekt aan breedte, echter richt het zich op diepte (Flyvbjerg, 2006: 241). Hetgeen waar ik een case study over schrijf is de struvietreactor als device. Voornamelijk bij een ANT benadering, waar de actoren zo goed mogelijk gevolgd dienen te worden, is dit type onderzoek van groot belang. De Ceuvel geeft mij de
14
gebracht. Hierbij is diepte van veel groter belang dan breedte. Een case study heeft altijd te maken met context-afhankelijke kennis (Idem: 224) en zo zal dat ook in dit geval zijn. Echter is hoe iets tot stand is gekomen nooit context afhankelijk. De manier waarop iets, en ook duurzaamheid, tot stand komt is altijd afhankelijk van de actoren die zich in een netwerk bevinden. Alles is altijd lokaal, aldus Latour (2005).
Voor de participerende observatie heb ik na afloop van elke dag een veldwerkverslag geschreven. Dit is om ervoor te zorgen dat de relevante informatie niet verloren zal gaan. Daarnaast heb ik, op momenten waarbij ik een moment zonder anderen ben, ook gebruik gemaakt van notitieboeken om belangrijke observaties in op te schrijven. Deze notitieboeken en veldwerkverslagen zal ik later ook ter analyse gebruiken.
Bij elke onderzoeksmethode is het voor een onderzoeker van belang om bewust te zijn van de mogelijke invloeden die men kan hebben. Het is van belang om reflectief te zijn (Bryman, 2012: 39). Bij het doen van participerende observaties volgt men de actoren nauw in het veld. Door zelf mee te participeren is het zeer goed mogelijk dat men een verandering aanbrengt die anders niet gedaan zou worden. Door mijn aanwezigheid en het feit dat ik participeerde bij het proces van struviet produceren werd ik deel van het device de struvietreactor. Hoe groot mijn invloed zal zijn geweest is moeilijk in te schatten. Waar mijn invloed echter sterk bij was, was wat ik eerder beschreef. Bij een device worden de grenzen gesteld door de onderzoeker. Door de vragen die ik stel, de manier waarop ik het onderzoek uitvoer en de interpretaties die ik doe stel ik zelf de grenzen van waar het device stopt. Daarnaast is de kwaliteit van een
participerende observatie afhankelijk van de mogelijkheid van de onderzoeker om verborgen activiteiten te ontdekken, sensitiviteit te hebben voor context en 'native language' te begrijpen (Idem: 494).
15
4. De Ceuvel
In de inleiding heb ik een korte beschrijving gegeven van de Ceuvel. Het is een plek die zij zelf een broedplaats noemen, een plek waar nieuwe ideeën, objecten, praktijken tot stand kunnen komen. De Ceuvel is een plek waar gewerkt wordt met drie kernpunten: (ver)bouwen, duurzaamheid en water. Deze kernpunten kunnen vanzelfsprekend ook gecombineerd worden. Wat voor mij hier centraal staat is de tweede van deze kernpunten, duurzaamheid. In dit gedeelte van mijn these wil ik meer inzicht geven op enkele manieren waarop duurzaamheid tot stand wordt gebracht op de Ceuvel. Hier zal ik een paar verschillende praktijken bespreken waarbij duurzaamheid een uitkomst, onderdeel, motivatie of bijzaak bij is. Hier wil ik een context geven voor de struvietreactor en de locatie waar deze staat. Ik zal hier de Ceuvel enkele vormen van duurzaamheid bespreken.
Zoals ik al zei worden de drie kernpunten van de Ceuvel vaak in combinatie ingezet. Een voorbeeld daarvan is het geval van de grijswaterfilters die aanwezig zijn op de Ceuvel. Bij het plaatsen van alle boten om als bedrijfspanden door te kunnen gaan hebben de oprichters na moeten denken over wat ze moesten doen met water. Er was namelijk nog geen riolering en het aanleggen ervan en het aansluiten van alle boten op het rioleringsnetwerk zou veel geld en tijd. Wel is er besloten om water naar elke boot te kunnen pompen. Dit zorgt ervoor dat er wel een toevoer van water is, maar wat moet er met de afvoer gebeuren? Wat ze hebben
verzonnen is om grijswaterfilters aan te leggen. De afvoer van het gebruikte water, wat hier grijs water genoemd wordt, gaat naar de bakken die naast elke boot staan. Deze bakken zijn aangelegd om het water te reinigen. De filters bestaan uit een harde plastic omhulsel met erin witte korrels. Naast deze korrels zijn er planten aanwezig die olifantsgras heten. Olifantsgras is, volgende degenen die deze filters hebben aangelegd, een plant met zeer sterke reinigende eigenschappen. Door deze planten te laten groeien in de bakken ontstaat er op kleine schaal rondom de wortels een verzameling van bacteriën. Het water stroomt langzaam door de grijswaterfilters heen en de bacteriën en planten reinigen het water. Wanneer het water vervolgens door het filter is gelopen wordt het gereinigd in de grond achter gelaten. De grijswaterfilter zorgt ervoor dat het water dat anders als afval zou eindigen hier gereinigd zou worden.
Ook het aankoopbeleid binnen het Café zien zij als duurzaam. Zo proberen ze bijna alles biologisch en/of fair trade te kopen. Het grootste gedeelte van de melk wordt lokaal gehaald
16
bij een biologische boerderij vlak buiten Amsterdam, de koffie wordt 'eerlijk en direct' met maar een enkele tussenpersoon uit Afrika gehaald, er worden geen frisdranken gemaakt maar ze hebben limonades die enkel van biologische producten worden gemaakt. De bubbels komen niet uit koolzuur maar een speciaal apparaat in de tap. Zo zijn er nog vele manieren waarop het aankoopbeleid binnen Café de Ceuvel poogt om door duurzaam eten en drinken zo veel mogelijk producten te hebben die zowel goed voor de mens, als de producent als de natuur heeft.
Op de Ceuvel ben ik veel verschillende praktijken tegen gekomen die streven naar een vergelijkbare vorm van duurzaamheid. Deze vorm(en) van duurzaamheid hebben te maken met het omzetten van wat een lineair proces naar een circulair proces. In het lineaire proces van productie en consumptie begint men in eerste instantie met bepaalde grondstoffen,
degenen die nodig zijn voor de volgende stap: productie. Na de verzameling van grondstoffen begint productie, vervolgens wordt het product geconsumeerd en na consumptie ontstaat er op een manier afval. Wat van belang is, is dat er bij de productie in een lineair proces continue nieuwe grondstoffen worden gebruikt en er continue meer afval wordt geproduceerd. Hierin verschilt het sterk van een circulaire wijze van productie en consumptie. Het proces van productie is sterk anders wanneer het een circulair proces betreft. In plaats van het beginnen als grondstof en eindigend als afval worden deze stoffen aan elkaar gelijk gesteld. Een leus die je vaak hoort in de Ceuvel is, 'afval bestaat niet'. De praktische betekenis van deze woorden is dat afval in dit proces tegelijkertijd de basis voor nieuwe grondstoffen is. Afval is een nieuw middel om opnieuw mee te kunnen produceren, vandaar ook het woord circulair. In tegenstelling tot een lineair proces waar grondstoffen eindigen in afval, verloopt het hier van grondstoffen naar productie, vervolgens dus gebruik en daarna opnieuw grondstoffen. Het afval wordt hier dus hergebruikt, wat vaak op een van de volgende twee manieren gebeurt: recyclen of upcyclen. Recyclen is het hergebruiken van een bepaald soort afval, of eigenlijk dus grondstof, in eenzelfde vorm en functie. Upcyclen is het hergebruiken van een bepaald voorwerp of een bepaalde stof in een nieuwe vorm en functie.
Een eerste voorbeeld van een dergelijk denkwijze van circulaire productie is terug te vinden in het Café de Ceuvel. Dit is in het gebruik van koffieprut, zoals dat genoemd wordt, in het produceren van paddenstoelen. Voor de koffie wordt hier gebruik gemaakt van gemalen koffiebonen welke samen met water en het apparaat waar het doorheen gaat een kop koffie produceert. Wat er dan achterblijft, is de koffieprut, de substantie die overblijft wanneer de
17
gemalen bonen gebruikt zijn Dit zou normaal gesproken als afval in een prullenbak zou eindigen. Hier bewaren ze dit echter in een aparte bak die zij hiervoor hebben die in een kast onder de koffiemachine staat. Deze koffieprut wordt later gebruikt als voedingsbodem voor de paddenstoelen die later gebruikt worden. Het moge duidelijk zijn dat hier wat vaak als afval beschouwd wordt, opnieuw als grondstof ingezet kan worden, dan niet voor koffie maar in het proces van de productie van een ander product. Hoogst waarschijnlijk zou dit dus eerder onder de noemer upcycling vallen dan recycling.
Een ander bedrijf op de Ceuvel, genaamd LogicWorks is ook veel actief in upcyclen. Een van hun bezigheden is het ophalen of opkopen van oude boten die niet meer kunnen varen, het liefste hier ook boten waar planten op de bodem liggen. Zij maken hier bootbanken van. De meeste boten worden in de lengte door midden gezaagd, alle planken die los zitten worden vast gemaakt, alles wordt nog even geschuurd en gelakt en vervolgens worden deze boten als banken verkocht. Een andere bezigheid is het maken van picknicktafels van steenschot. Steenschotten zijn meerdere hardhouten planken die door middel van een schroef of meerdere schroeven stevig aan elkaar vast zitten. Nadat stenen gebakken zijn worden deze op
steenschot gelegd om af te koelen. De leden van dit bedrijf hebben een grote verzameling steenschot over genomen die deze kwijt wilden. Daar zouden ze niet meer gebruikt worden en dus moesten ze weg. Deze steenschotten worden geschaafd, geschuurd, gezaagd en in de lak gezet. Ze maken hier dus gebruik van oud hout of oude boten om er iets nieuws van te maken. Het afval van een ander wordt hier als nieuw materiaal gebruikt.
Het mooiste voorbeeld van de zienswijze van de Ceuvel is misschien nog wel de boten zelf, de locaties waarin de bedrijven gevestigd zijn. Dit zijn namelijk oude woonboten die lek of anderszins niet meer in staat waren om in hun functie als woonboot door te kunnen gaan. De Ceuvel heeft al deze boten over genomen en op land gezet. In veel gevallen, maar zeker niet elke, lijkt duurzaamheid hier te bestaan uit het idee van circulariteit, het hergebruiken van hetgeen dat normaal gesproken als afval bestempeld zou worden.
18
5. De struvietreactor
Hiervoor zijn enkele manieren laten zien waarop duurzaamheid tot stand kan komen op de Ceuvel. Een van de belangrijkste aspecten die hiervoor benoemd is, is het veranderen van lineariteit naar circulariteit. Het hergebruiken van hetgeen dat al geconsumeerd is om te kunnen produceren. Ook bij de struvietreactor is dit van groot belang gebleken. Hier zal ik echter veel dieper in gaan op wat deze circulariteit betekent voor het tot stand komen van duurzaamheid. Ik heb hier door middel van meerdere participerende observaties onderzocht hoe de struvietreactor gebruikt wordt om duurzaamheid tot stand te laten komen. Ik heb mijzelf hier vele vragen bij gesteld: Wie en wat zijn/is er zoal betrokken bij de struviet reactor? Wat is er allemaal nodig om de struvietreactor (goed) te laten werken? Wat voor praktijken zijn hier van belang?
Een van de meest boeiende observaties die snel van belang werd is dat de mensen van Metabolics ook een van deze vragen aan zichzelf stelden. Wat is er nodig om de struvietreactor goed te laten werken? Of beter gezegd, op wat voor manieren kan ik de struvietreactor beter laten werken? In de periode dat ik aanwezig ben geweest hadden zij de struvietreactor in elkaar gezet, de constructie waar het proces in zou gebeuren, de schakelaars die aan gaan, de ventielen die open of dicht moeten, de urine bak waar alles in moest en nog vele andere delen van de constructie die de struvietreactor wordt genoemd. Dit betekent echter niet dat hiermee de struvietreactor af is. Zoals ik net al heb besproken is de
struvietreactor een device, een verzameling van materiële en sociale componenten die samen werken om het proces in stand te houden. Tijdens mijn observaties is het snel gebleken dat de componenten die behoren tot het proces van struviet maken kunnen verschillen. Er werden veel experimenten uitgevoerd om te onderzoeken op wat voor manieren de struvietreactor gebruikt kan worden en wat voor verbeteringen er mogelijk zijn.
Hier in de kern van mijn these zijn er meerdere dingen die ik wil bespreken. De twee aspecten die het meeste van belang zijn, zijn hoe duurzaamheid tot stand komt door middel van de struvietreactor en hoe door middel van experimenten er geëxploreerd wordt hoe de
struvietreactor nog duurzamer kan worden. Hoe kan de struvietreactor ingezet worden om deze vormen van duurzaamheid nog verder te verbeteren en wat voor rol spelen de
experimenten hierbij? De struvietreactor is een fluïde device waar zeer veel mee getinkerd kan worden. Praktijken kunnen vervangen worden en ook de verschillende componenten
19
kunnen veranderen. Waarmee de struvietreactor tot stand wordt gebracht en hoe deze tot stand wordt gebracht kan sterk variëren. Het device kan ingezet worden in meerdere processen van struviet produceren. Naast dat de componenten van het device fluïde zijn is het doel, het teleologische aspect van deze patterned arrangement, ook fluïde. Wat er gemaakt wordt en ook met wat voor doel dit gemaakt wordt kan variëren.
Om alles goed uit te kunnen leggen zal ik in eerste instantie de struvietreactor een inleiding geven. Ik zal kort vertellen door wie deze is geplaatst, hoe deze in elkaar gezet wordt, en waar deze staat om een context te bieden aan mijn bevindingen en om de struvietreactor mogelijk beter te kunnen plaatsen in de Ceuvel. Vervolgens zal ik struviet bespreken en vertellen wat deze substantie precies is. Daarna zal ik een van de processen beschrijven waarop struviet gemaakt kan worden. Dit is het proces compleet los staand van experimenteren. Het proces dat gebruikt zou worden op een day to day basis. Na dit proces zal ik alle experimenten beschrijven en de invloed die deze experimenten hebben op het proces van struviet maken. Alle praktijken die daardoor anders zijn en alle stoffen die hier worden toegevoegd zal ik bespreken. Dit is allen om antwoord te kunnen geven op de hiervoor genoemde vragen. In het stuk dat volgt op de uitleg van de experimenten zal ik een beschrijving geven van de manieren waarop de struvietreactor vorm geeft aan duurzaamheid en dit tot stand laat komen. Het laatste dat nog besproken zal worden zijn de experimenten en hoe hiermee er getracht wordt om verbeteringen aan de mest toe te brengen.
5.1 De struvietreactor op de Ceuvel
De struvietreactor is geplaatst door het bedrijf dat zich bezig houdt met alle 'duurzame systemen' op de Ceuvel, zoals zij dat noemen. Enkele hiervan heb ik in een eerder stadium van mijn these besproken. Zo hebben zij de grijswaterfilters geïnstalleerd, maar hebben zij ook grond reinigende bomen en gewassen geplant, een kas gebouwd waarin Café de Ceuvel groenten, fruit en kruiden kunnen planten, in alle gebouwen 'droge toiletten' geplaatst en een apparaat aangebracht genaamd de Joraform Composter die fecale uitwerpselen gebruikt om mest te maken. Metabolics is bezig om op verschillende manieren duurzaamheid tot stand te laten of proberen te laten komen.
Op het moment dat ik mijn veldwerk heb gedaan is er bijna exclusief één persoon actief geweest met de struvietreactor, Rachel. Zij is een half Nederlandse en half Engelse vrouw van in de eind twintig die momenteel stage loopt bij Metabolics. Zij is in mijn periode degene
20
geweest die ik het meeste gevolgd heb, en het meeste mee samen gewerkt heb wanneer het gaat om de struvietreactor. Haar bezigheden op de Ceuvel bestonden in mijn periode van participerende observaties voornamelijk uit het maken van struviet en experimenteren met de struvietreactor. Omdat zij zich niet geheel op haar gemak voelde in het Nederlands hebben wij alle gesprekken in het Engels gehad. Om deze reden zullen alle citaten ook in het Engels zijn. Het was mogelijk geweest om ze te vertalen. De keuze om het niet te doen komt hierbij voort uit dat het onvermijdelijk is om belangrijke aspecten te verliezen in de vertaling (Mol, 2014). De struvietreactor is aangelegd om urine te gebruiken voor het produceren van struviet. Struviet is een kristal dat bestaat uit drie stoffen: ammonium, fosfaat en magnesium. Struviet bestaat hieruit in gelijke delen. Dat wil zeggen dat één deel struviet bestaat uit één deel magnesium, één deel fosfaat en één deel ammonium. Twee van deze stoffen zijn aanwezig in urine, namelijk fosfaat en ammonium. Het doel is om zowel het ammonium als fosfaat uit de urine te onttrekken zodat op een later moment de struviet gebruikt kan worden als mest. Ammonium en fosfaat zijn namelijk twee belangrijke voedingsstoffen voor planten en worden ook buiten struviet om veelvuldig gebruikt in verschillende soorten mest. De reden om
struviet te gebruiken en niet direct urine is om enkel deze voedingsstoffen te onttrekken en geen stoffen die mogelijk negatieve effecten op planten of mensen kunnen hebben.
De urine wordt gehaald van twee verschillende locaties. Ten eerste het urinoir in het mannen toilet in van Café de Ceuvel. De tweede locatie is een speciale wc in de Metabolics boot. Deze wc’s zijn zo gebouwd dat urine en fecale uitwerpselen al gescheiden worden voordat ze in de opslagbak komen. Dit wordt gedaan door een scheiding in het midden. Dit betekend letterlijk dat er twee verschillende gaten zijn waar de uitwerpselen in eindigen. De urine stroomt naar voren en de fecale uitwerpselen komen in het gat aan de achterkant terecht. De reden hiervoor is dat de struvietreactor enkel gebruik kan maken van urine die gescheiden is van fecale uitwerpselen. Dit komt doordat in fecale uitwerpselen er meer pathogene stoffen zitten dat de struviet onbruikbaar maakt als mest. De tank waar al deze urine in wordt opgeslagen is te vinden tussen Café de Ceuvel en de Metabolics boot, onder het kleine gebouw waar de
struvietreactor in geplaatst is. Dit gebouw is een van de weinige gebouwen die geen boot is en volledig ingericht op de struvietreactor(en). Momenteel is er één struvietreactor aanwezig. Zodra alle testen zijn uitgevoerd, en Rachel de onttrekking van struviet uit urine heeft weten te maximaliseren, en het dus blijkt dat de struvietreactor goed genoeg is, dan is er de
21 5.2 Day to day proces
In de periode dat ik mijn observaties heb gedaan heb ik ondervonden dat er meerdere
verschillende processen zijn waarop struviet gemaakt kan worden. Om het apparaat goed uit te kunnen leggen zal ik in eerste instantie het proces bespreken dat ik hier het 'day to day' proces zal noemen. Dit is het standaardproces dat gebruikt wordt indien de struvietreactor enkel ingezet wordt om struviet te maken en er geen experimenten plaats zouden vinden. Het is echter goed mogelijk dat na het voltooien van de experimenten dit standaardproces zeer anders zal verlopen. De experimenten worden gedaan om te onderzoeken hoe de
struvietreactor en de componenten van het proces van struviet maken verbeterd kunnen worden. Indien het zal blijken dat een andere samenstelling mogelijk betere resultaten oplevert, dan is het goed denkbaar dat het proces aangepast zal worden. Helaas heb ik mijn veldwerk stop moeten zetten voordat alle resultaten binnen waren en de experimenten waren afgelopen. Het standaardproces is in dit geval dus het proces zoals deze tijdens mijn
participerende observaties was wanneer er geen experimenten werden uitgevoerd, en enkel gericht was op het produceren van mest in plaats van ook experimenteren met wat goede mest is.
22
Bij een proces als dit is het altijd moeilijk om een specifiek startpunt te nemen. Hoe het maken van struviet precies gedaan wordt, kan verschillen. Soms wordt bijvoorbeeld de urine bak aan het einde van het gebruik van de struvietreactor schoon gemaakt, soms voordat het nieuwe proces begint. Maar laten we hier voor het gemak het startpunt leggen op het moment dat de constructie schoon, maar nog niet in elkaar gezet is. Meerdere onderdelen van deze reactor zijn dan losgekoppeld. De kleine witte bak die op de grond staat, te zien op foto 1, is dan losgekoppeld en het blauwe deksel is er dan ook eraf gedraaid. Ook de urine bak, de grote doorzichtige bak staat dan los van de rest van de constructie.
De eerste stap was altijd het in elkaar zetten van de constructie. Rachel plaatste dan eerst het filter waar de struviet in achter zou blijven. Dit filter is gemaakt van een gele stof waar zeer kleine gaten in zitten. Deze wordt vastgezet aan de binnenkant van deze witte bak. Deze wordt dan bevestigd aan een ronde slang waar de urine doorheen kan lopen en vangt op deze wijze de struviet op en laat het de urine door. Het filter hangt als een zak rond de ingang waar de urine doorheen zal vloeien.
R: Kind of like a little tea bag of struvite. I: The yellow bag?
R: The yellow bag exactly. Which has a very fine mesh size of 20 micrometres. [...]
That's small enough to let the urine flow through it easily. But we seem to be
collecting the majority of the struvite that way. We also had a larger mesh size of 120 micrometres. We found that that one let the majority of the struvite crystals go straight through it. Which means our crystal size is somewhere between 20 and 120
micrometres.
I: That's a rough estimate.
R: That's a rough estimate. Than we had another mesh that was somewhere in between. I think it was 60 micrometres. We were finding that some bits went through there and some bits stayed on top. Which means that we've got some range of crystal sizes as well.
Vervolgens wordt de urine bak geplaatst. Dit is de doorzichtige bak die te zien is op de afbeelding. Deze bak heeft een open onderkant met een grijzen plastic rand die langs de gehele onderkant loopt. Op het gedeelte van de constructie die vast zit, is eenzelfde plastic
23
rand waar deze op geplaatst kan worden. Rachel legde vaak een plastic tussenstukje neer, die lag om slijtage tegen te gaan, en ik tilde meestal deze bak op zijn plek. Nadat deze op zijn plek is gelegd kan de bak erop gezet worden. Door middel van acht bouten wordt de urine bak op zijn plek gehouden. De meeste bouten worden aan de onderkant vastgeschroefd. Het probleem is dat er aan de achterkant van de constructie zeer weinig ruimte is. Als je het goed vast wil draaien moet je op de grond liggen, je moersleutel in een onhandige positie hebben en dan draaien. Ik heb dit een enkele keer gedaan, maar aangezien Rachel hier meer ervaring mee had deed zij het meestal. Ik hielp mee om de moersleutel aan te geven of aan te pakken op momenten dat dit voor haar handig was of ik hield de bouten aan de bovenkant vast zodat ze makkelijker vastgezet konden worden. Het was een klus die veel tijd kostte en erg
onhandig was in de uitvoering. Ook Rachel die het dagelijks deed ontglipte wel eens een scheldwoord uit frustratie wanneer het niet wilde lukken.
Met het filter in plaats en de urine bak bevestigd, was de volgende stap het vullen van de urine bak. Deze wordt gevuld door urine vanuit het reservoir de bak in te pompen door middel van een slang die aan de linkerkant van de urine bak bevestigd is. Veel onderdelen van de
struvietreactor hebben een automatische optie om de actie uit te voeren. Zo ook het vullen. Dit werd gedaan door een schakelaar om te zetten. Zo lang deze omhoog stond werd de bak gevuld en bleef deze ook aan staan tot er vijfentwintig liter in de bak zat. Indien er meer in gedaan wordt, overstroomt de bak met schuim dat tijdens het proces ontstaat. Aan de bovenkant is namelijk een klein gat aanwezig waar schuim uit kan ontsnappen. Indien het maar weinig is heeft dit eerder geur gerelateerde problemen dan technische, de bedoeling was het echter niet. Indien de bak echter veel te vol gepompt zou worden dan zou het kunnen overstromen, maar zo ver is het nooit gekomen. Meer dan een minimale hoeveelheid schuim is er nooit geweest.
Na het vullen van de struvietreactor wordt magnesiumchloride toegevoegd. Dit is om de struviet te kunnen maken. Aangezien struviet bestaat uit gelijke delen ammonium, fosfaat en magnesium, en er geen magnesium aanwezig is in urine, dient deze handmatig toegevoegd te worden. In de day-to-day manier van struviet produceren wordt dit gedaan door middel van een van de schakelaars die aan de linker kant bevestigd is, naast de schakelaar
verantwoordelijk voor de urinetoevoer. Door deze schakelaar wordt deze magnesiumvorm toegevoegd. Met behulp van een flowsensor wordt er in de gaten gehouden hoe veel
24
een bepaalde stof langs is gevloeid. Wanneer de gewenste hoeveelheid struviet bereikt is, meestal rond de 250 milligram, wordt de toevoer afgesloten. Op dit punt zijn de basis
bestandsdelen voor struviet aanwezig in de reactor. Om deze bestandsdelen daadwerkelijk tot struviet te kunnen laten vormen wordt vervolgens continue lucht de urine in gepompt. De reden hiervoor is dat het op een gelijkmatige manier de inhoud van de urine bak in beweging brengt en houdt. Vervolgens wordt gedurende twee uur de lucht toegevoegd en ontstaat er langzaam aan meer en meer struviet. Op dit moment wordt de fosfaat en ammonium samen met de magnesium onttrokken uit de urine en vormt het struviet. Hier hebben zij gekozen voor een proces van twee uur, maar dit kan ook een ander tijdsbestek beslaan. De uitkomst van de struviet is hier ook zeer van afhankelijk.
R: So when you have a lower [phosphate] concentration and a longer retention time then the process of crystallization tends to be a lot slower and then the crystals, instead of forming lots and lots of different nucleation points, which gives you lots and lots of small crystals, then it gives you only a few nucleation points and then the crystals will grow because.. instead of nucleating again any struvite molecules will attach to the crystals already forming and thus making it bigger.
Deze 'retention time' betekent verblijftijd. Met andere woorden, hoe lang deze stoffen in de urine bak blijven. Twee uur is hier lang genoeg om bijna ongeveer 96% van de fosfaat uit de urine te onttrekken en hier zijn zij voor de rest zeer pragmatisch in. Voor hen is de grootte van de struviet niet van belang, het gaat erom dat zo veel mogelijk fosfaat en een deel van de ammonium onttrokken wordt uit de struviet. Of er nou veel of weinig 'nucleation points' zijn maakt hierbij weinig uit. Nucleatie zijn punten waar de eerste kristallen zich vormen waar de rest omheen groeit. Maar of dit nou zeer veel kleine of minder veel grote kristallen zijn is daarbij een bijzaak. Na de twee uur wordt de luchttoevoer uitgezet. Een van de schakelaars is verantwoordelijk voor het openen van een klep die aan de onderkant zit. Wanneer deze open wordt gedaan loopt alle urine naar beneden, door een slang, via de witte bak en vervolgens wordt het afgevoerd. Het filter waar alle urine doorheen loopt is groot genoeg om alle urine door te laten en is klein genoeg om de struviet op te vangen. Hierdoor blijft de struviet achter in een 'little teabag’. Het is in principe mogelijk om direct hierna weer door te gaan.
Na dit geheel zou men het proces hierna weer opnieuw in gang kunnen zetten. Alles kan op zijn plaats blijven en dit proces kan vele malen herhaald worden. Zodra Rachel voor de dag
25
klaar is kan dan het filter uit de witte bak worden gehaald. Deze wordt altijd in een grijze bak gelegd en uitgevouwen. Dit is zodat de struviet kan drogen en daarna kan worden opgeslagen. De urine bak kan vervolgens los worden gekoppeld om met een waterslang en
schoonmaakmiddel schoon gemaakt te worden.
5.3 Extra praktijken bij experimenteren HIER
Tijdens het uitvoeren van de experimenten was er veel sprake van tinkering aan de
struvietreactor. Op vele momenten in het proces was er sprake van verandering. Zo werden er tijdens het doen van deze experimenten bepaalde onderdelen van het apparaat wel gebruikt die in het day-to-day proces niet aangeraakt worden en vice versa. Andere ventielen,
schakelaars en andere onderdelen worden aangeraakt. De experimenten zorgen voor een ander proces, met andere praktijken en ook met andere substanties. Meerdere stoffen die niet
gebruikt werden in het day-to-day proces worden hier toegevoegd. Om de effecten van deze veranderingen te onderzoeken zijn werd er gebruik gemaakt van enkele real life experiments. In het komende stuk zal ik de manieren bespreken waarop er experimenten worden uitgevoerd die betrekking hebben tot de struvietreactor. In eerste instantie zal ik bespreken wat voor verschillen er zijn in het proces van struviet produceren. Ik wil hier doornemen wat voor andere praktijken, stoffen, onderdelen van de constructie en andere verschillen zich voor doen wanneer het proces niet ingezet wordt voor een day-to-day wijze van struviet produceren. Vervolgens zal ik de verschillende manieren toelichten waarop er getinkerd is aan het device. Hier zal ik pogen duidelijk te maken waarom het een fluïde device is. Twee belangrijke manieren van testen zal ik hier bespreken, een groeitest en monsters naar het laboratorium sturen.
5.3.1 Veranderingen in het proces
Tijdens het uitvoeren van de experimenten werd er getinkered aan zeer veel onderdelen van het device de struvietreactor. Het tinkeren had hierbij ook sterke invloed op het gehele proces van struviet produceren. Zoals Rachel al zei: ' The reason it was so time consuming for me
was because I was doing lots of additional tests.’
De processen met experimentele doeleinden begonnen allen hetzelfde. De struvietreactor moet in elkaar worden gezet en vervolgens wordt de urine bak ook weer gevuld met vijfentwintig liter urine. Vanaf dit punt komen echter veranderingen. Nadat de urine is
26
The reason that we measure the pH was that struvite precipitation occurs best when there's a ph level of at least 9. And, luckily urine tends to be at around that ph when you've stored it a while anyway because of the ammonia content of the urine.
In de hoek van de kamer stond een laptop waar Rachel meerdere data invoerde. Voor haar experimenten wilde zij elk onderdeel van de data goed noteren. Indien er op een moment uitkomsten kwamen waar zij verbaasd over was kon zij hier onderzoeken of er mogelijk een bepaald aspect anders was. Dit was om voor zichzelf mogelijke uitkomsten achteraf te kunnen verklaren. De eerste data die zij noteerde waren de pH-waarden van de urine voordat er andere substanties werden toegevoegd. Voor het toevoegen werden urinemonsters genomen. Deze monsters kwamen in een witte plastic container waar een label opgeplakt werd met datum en welke lading van de dag het was. Deze monsters werden genomen om de urine inhoud te kunnen onderzoeken en ter vergelijking met monsters die op latere momenten in het proces worden genomen. Op deze wijze wordt de inhoud van de urine vergeleken en kan er gekeken worden welke substanties en hoeveel hiervan opgenomen wordt in de struviet. Om deze monsters af te nemen werd de witte bak die onder de struvietreactor stond nog niet direct hieraan vast gekoppeld. Aan de onderkant zijn twee kleppen aanwezig. De ene wordt bestuurd door een van de schakelaars en daarbij gaat de klep open om de urine door te laten. Ook is er een ventiel dat handmatig gebruikt kan worden. Om het handmatige ventiel te kunnen
gebruiken dient het ventiel voor automatisch gebruik altijd open te staan en vice versa. Bij het experimenteren gebruikt Rachel het handmatige ventiel.
In de day-to-day variant van struviet produceren wordt ook de magnesium automatisch toegevoegd. Dit is echter niet precies genoeg volgens Rachel. De flowsensor die gebruikt wordt is precies genoeg voor een alledaags proces, maar niet voor experimenten. Hier wil zij namelijk precies weten hoeveel er wordt toegevoegd. Dit is om de hoeveelheid van
magnesium constant te houden zodat mogelijke fluctuaties geen verandering aanbrengt in de struvietsamenstelling en deze fluctuaties geen mogelijke oorzaak een verschil in bevindingen. Zij meet met een injectienaald precies af hoeveel magnesiumchloride er wordt toegevoegd en noteert dit vervolgens in haar laptop. Er zijn hierna drie verschillende stoffen die toegevoegd kunnen worden. In sommige gevallen voegde Rachel er een vijftal huishoudelijke
farmaceutica toegevoegd, in andere gevallen een vulkanisch gesteente dat zeoliet heet of een bepaalde soort houtskool gemaakt van biomassa, genaamd biochar. Na het toevoegen van een nieuwe substantie werd elke keer de pH waarde opnieuw gemeten. Dit werd gedaan om te
27
controleren of de toegevoegde substanties de pH waarde aanpassen. In al mijn observaties was dit echter geen enkele keer het geval. Ook hier werden de waarden nauwkeurig
bijgehouden. Na het toevoegen van de huishoudelijke farmaceutica werd er ook een monster genomen. Dit is gedaan voor een van de experimenten, een experiment waar ik later dieper op in ga. Na het toevoegen van deze goederen ging het proces verder als in het day to day proces, het standaardproces. De afvoer van de urine verliep hier nog handmatig in tegenstelling tot geautomatiseerd.
5.3.2 Tomaten kweken
Als deel van haar experimenten met struviet heeft Rachel tomaten gekweekt. In een kas in Amsterdam heeft zijn 9 verschillende samenstellingen gekweekt.
R: There's 9 in total. [...]So we've got struvite by itself. We’ve got a struvite zeolite mix. We've got a struvite bio char mix, that's three. Zeolite with absorption from urine. Bio char with absorption from urine. Zeolite by itself. Bio char by itself and then we finally have soil control.
I: So, that's with nothing?
R: With nothing. And we also had an artificial NPK fertilizer mix.
Op een stellage met drie planken stonden in totaal 27 planten te groeien. Elke plank had hier een plant met struviet, een met struviet en bio char, met struviet en zeoliet, met zeoliet en urine, met bio char en urine, met zeoliet zonder toevoegsel, met bio char zonder toevoegsel, een plant waar een kunstmatige mest aan was toegevoegd en tot slot een controle plant. Elke pot met plant erin werd genummerd om te weten welk mengsel was toegevoegd. Aan elke plant was een ander mengsel toegevoegd om te onderzoeken welke samenstelling het beste planten kan laten groeien.
5.3.3. Monsters sturen naar Waternet
Naast het kweken van tomatenplantjes, werden de urinemonsters waar de huishoudelijke medicatie aan waren toegevoegd extern geanalyseerd. Deze werden naar het laboratorium van een van de partners van Metabolic gestuurd, Waternet. Waternet is een bedrijf dat
verantwoordelijk is voor onder andere het zuiveren van afvalwater, het maken van drinkwater en onderzoek gerelateerd aan nieuwe wijzen om deze activiteiten mogelijk te maken. De
28
urinemonsters die genomen waren voordat er andere stoffen werden toegevoegd en van de urine als dit proces af was, werden hier naartoe gestuurd om de inhoud te onderzoeken.
5.3.4 Tinkeren en experimenteren met de fluïde struvietreactor.
De struvietreactor is een device dat door zijn fluïde samenstelling het mogelijk maakt om experimenten uit te voeren. Het apparaat kan grotendeels handmatig of bijna volledig automatisch gebruikt worden. Voor dezelfde taken zijn er meerdere praktijken en
mogelijkheden om deze uit te voeren. Denk bijvoorbeeld aan het handmatig af laten voeren van de urine zodat hier makkelijker urinemonsters genomen kunnen worden. De praktijken die gebruikt moeten worden zijn verre van rigide. Naast de praktijken is ook de samenstelling fluïde en wordt er veel mee getinkerd. Zo wordt er onder andere geëxperimenteerd door middel van het toevoegen van bio char, zeoliet en ook worden er farmaceutica toegevoegd.
5.4 Circulaire systemen
Tot nu toe heb ik al enkele aspecten van struviet beschreven. Zo heb ik eerder behandeld wat struviet is en ook wat voor processen er zijn om struviet te produceren. Ik heb echter nog niet besproken wat de struvietreactor doet, mogelijk maakt en op wat voor manier duurzaamheid tot stand kan komen door middel van dit device. In dit segment van mijn scriptie zal ik in gaan op wat voor wijze de struvietreactor ingezet wordt om circulaire systemen te vormen, en daarbij uitleggen hoe duurzaamheid gedaan wordt. Ik zal hier twee verschillende, maar met elkaar verbonden, circulaire systemen bespreken.
5.4.1 Het sluiten van de cycli
Het eerste proces dat ik hier zal bespreken heb ik het sluiten van de cycli genoemd. De opmaak van struviet bestaat in gelijke delen uit magnesium, fosfaat en ammonium. Bij het produceren van struviet wordt magnesium toegevoegd aan urine om fosfaat en ammonium uit urine te onttrekken.
'R: Okay, the struvite reactor. Its purpose: to recover nutrients from urine. In this case human urine. Those nutrients being phosphate and ammonium. Phosphate contains phosphorus, which is a non-renewable resource. Important mainly for agriculture. And ammonium contains nitrogen and is currently being produced through the Haber-Bosch process.
29
R: The Haber Bosch process. It was a revolutionary catalytic reaction invented in the 1950's or 1960's I believe. It was invented in Germany by a man named Haber and another man named Bosch I think. I don't know the exact history. It's the main reason that 50% of the world's population is alive today. The fact that they can be fed is because of this one process. Which fixes atmospheric nitrogen into ammonia. But it uses a lot of energy and is therefore linked to greenhouse gas emergents through the burning of fossil fuels.
Op het moment is het productie- en consumptieproces van zowel fosfaat als ammonium lineair. Het verloopt hier van grondstof tot afval. In het geval van fosfaat wordt het momenteel op meerdere locaties in de wereld uit de grond gegraven. Het is een product waarvan niemand precies weet hoeveel er nog over is. Daarnaast is er voor ammonium het Haber-Bosch proces, een manier van ammonium uit de lucht te onttrekken als gas vorm om het een vaste vorm te laten verkrijgen. Beide processen zijn 'unsustainable', het zijn
productieprocessen die momenteel niet duurzaam zijn. Dit heeft twee redenen, de eindigheid van de stoffen en ecologische problemen die zich kunnen voordoen door problematische manieren van produceren of problemen die de stof als afval teweeg brengt. Een van de problemen is dat het deel is van een proces dat van cradle to grave verloopt.
So, the reason that you would use a struvite reactor to obtain the phosphorus and the ammonia nitrogen is to try and close both the phosphorus and the nitrogen cycles. Both of which are unsustainable in the current system of digging phosphorus out of the ground in places like Morocco and China and the US. Giving it to plants as a fertilizer and then we harvest the plants and eat them and then the nutrients go through our bodies and eventually ends up in our waste.
Zoals gezegd beginnen fosfaat en ammonium in eerste instantie als grondstoffen om
vervolgens als mest gebruikt te worden. De fosfaat en ammonium verlopen vervolgens via de gekweekte producten naar 'waste'. De helft van de fosfaat en ammonium eindigt in onze fecale uitwerpselen en de andere helft eindigt in onze urine.
So about 50% percent of the phosphorus that's excreted by humans is in our urine the other 50% is in our feces. And in urine it's much more easily removed than from feces. And, normally that goes into the sewage system and into sewage treatment plants. Legally in the EU they have to try and remove the phosphorus. Because if it
30
enters into natural water systems it can cause environmental problems like
Utification. [...] Utification is when you get high amounts of phosphorus in lakes or rivers. Which causes massive algal blooms. Basically too much algae in the water. It grows and grows and grows. That's bad for two reasons. I think that algae itself can be like unhealthy if you get it to drink in your water. But also, the algae uses up all the nutrients and then they die. And the bacteria that degrade them use up all the oxygen and then all the fish die. It kind of leads to an ecological disaster. So you wanna avoid that. At the moment, as I said. The water plants remove the phosphorus, but they don't do it in a very useful way. They just sort of get rid of it. Either in the sewage sludge which is incinerated. Then you end up with ash which contains
phosphorus. So you can try and reclaim the phosphorus from the ash. But it's a bit of an involved process. And they also have a, they remove it chemically from the water that's left over. But not in a form that you can reuse as a fertilizer.
Op het moment zijn er voor zowel fosfaat als ammonium twee redenen om struviet te maken. Beide stoffen hebben ten eerste duurzaamheidsproblemen. Met een lineair proces waarbij het proces van cradle to grave verloopt, kampt men nagenoeg altijd met het probleem dat
grondstoffen eindig zijn. Maar daarnaast gaan beide stoffen ook gepaard met mogelijke ecologische problemen. Ammonium heeft bij het produceren het probleem dat het een negatieve invloed heeft op het broeikas effect en fosfaat kan mogelijke problemen veroorzaken als het de vorm van afval aanneemt.
De struvietreactor heeft in dit proces een zeer belangrijke functie. Het huidige proces waarin de fosfaat en ammonium duurzaamheidsproblemen hebben is een lineaire wijze van
produceren. De struvietreactor is een device dat hier als mediator (Latour, 2005) een transformatie aan kan brengen in het netwerk en het proces waarin fosfaat en ammonium momenteel geproduceerd wordt. Het huidige einde van het proces zijn menselijke
31
Figuur 1. Verloop lineair systeem
Om dit proces te veranderen wordt de struvietreactor gebruikt. Dit apparaat doet zijn intrede op het moment dat fosfaat en ammonium in het lineaire proces de vorm van afval aan zou nemen. Wanneer fosfaat en ammonium deel zijn van de urine zorgt de struvietreactor ervoor dat urine hier geen afval meer is, maar een grondstof wordt. In een eerder gedeelte van mijn these heb ik het proces uitgelegd waarmee struviet gemaakt wordt. Hierbij worden fosfaat en ammonium onttrokken uit de urine om opgenomen te worden in de vorm van struviet. Door onder andere het toevoegen van magnesium en door het mengsel een periode van twee uur lang door lucht te laten rondroeren is het mogelijk om hier struviet te produceren. Een nieuwe bestaansvorm van fosfaat en ammonium wordt zo gevormd. Vervolgens is het mogelijk om struviet te gebruiken als mest waarbij het opnieuw via planten tot mensen wordt gebracht en eindigt in onze urine. Door de struvietreactor eindigt het proces niet hier, urine wordt
omgevormd tot een grondstof, fosfaat en/of ammonium, en het proces kan zich opnieuw herhalen. Er ontstaat een circulair systeem.
Ook in dit geval is duurzaamheid hier op de Ceuvel terug te vinden als een manier van
hergebruiken. Het is een manier om productieprocessen die eerder lineair waren te veranderen naar een circulair proces waar, in ieder geval een deel, opnieuw gebruikt kan worden. In dit geval is het een manier om wereldwijde problemen die samen gaan met het produceren van struviet te adresseren. Het sluiten van de cycli is het circulair maken van fosfaat en
32 5.4.2 Voedsel op de Ceuvel
Een van de manieren waar struviet dus gebruikt wordt is in een circulair systeem dat zij op de Ceuvel willen introduceren. Dit circulaire systeem willen zij tot stand brengen doordat het Café de Ceuvel gedeeltelijk het voedselproces zelf in handen wil nemen. Zij willen het hier mogelijk maken dat een gedeelte van de grondstoffen die gebruikt worden om voedsel te maken opnieuw weer binnengehaald kunnen worden. Door de productie van de planten op zich te nemen kan op deze wijze de zelfgemaakte mest gebruikt worden om planten te laten groeien. Deze groenten, kruiden en fruit worden dan op de Ceuvel verkocht in het café. Door een gedeelte van de menselijke afvalstoffen te kunnen hergebruiken kunnen zij hier een circulair systeem maken.
De struvietreactor is in dit netwerk geen manier om de ecologische problemen op te lossen en ook geen manier om de algehele productiecycli van fosfaat en ammonium te sluiten. In dit geval is struviet in eerste instantie mest, het is een product dat gebruikt kan worden op eigen terrein om voedsel te produceren. Op het moment zijn er twee verschillende locaties waar voedsel wordt geproduceerd, de eerste is op een locatie die het Drijvende Eiland heet. Dit is een klein platform waar een tuin op is aangelegd waar op kleine schaal enkele groenten gekweekt worden. De andere locatie is een kas die aan het einde van mijn observatie periode aangelegd werd. Hier wordt de struviet ingezet als mest. De volgende stap in het proces doet zich voor in Café de Ceuvel. Op het terrein van de Ceuvel worden de groenten en kruiden die hier gemaakt worden gebruikt en geconsumeerd. De afvalstoffen, of mogelijk beter gezegd: de grondstoffen, eindigen gedeeltelijk, via het urinoir in de mannen wc. Vervolgens wordt deze urine doorgevoerd naar de opslagtank voor urine om vervolgens weer gebruikt te kunnen worden om struviet mee te maken.
In dit proces neemt de struvietreactor opnieuw de rol van mediator tot zich. De struvietreactor maakt het hier mogelijk om afval te gebruiken als nieuwe grondstof. Door dit apparaat is het mogelijk om een productieproces te maken dat niet lineair is, niet eindig. Het zorgt ervoor dat het hergebruiken van deze stoffen mogelijk wordt gemaakt en maakt in dit geval een gedeelte van het proces van voedsel produceren circulair. Het duurzame aspect van dit netwerk is opnieuw het maken van een circulair systeem. Door een gedeelte van de menselijke
uitwerpselen te kunnen hergebruiken wordt de struvietreactor hier ingezet als een manier om mest te maken uit de producten die zelf op de Ceuvel gemaakt worden.
