Ondanks inspanningen van de ganse land- en tuinbouwsector om te bemesten volgens het 4J-principe blijft het risico bestaan dat te hoge concentraties aan stikstof en fosfor uit drainagewater in het oppervlaktewater terechtkomen. Filtersystemen die stikstof wegfilteren uit het drainagewater kunnen een deel van de oplossing vormen. Het afgelopen drainageseizoen volgden we twee filtersystemen op.

Denitrificatieplatform op velden van Inagro: resultaten eerste drainageseizoen

Irrigatiebekken vangt drainagewater op

Net als iedere land- of tuinbouwer heeft Inagro heel wat irrigatiewater nodig. Op onze proefpercelen werd dan ook een open put aangelegd. Die open put wordt onder andere gevoed met het drainagewater van de proefpercelen. De put vormt een ideale buffer voor het wisselende waterdebiet dat uit de drainages komt. Van daaruit worden de filtersystemen gevoed.

 

MBBR en wetland als sluitstuk

Er zijn twee types filtersystemen aangesloten op de open put. Een eerste systeem is een natuurlijk systeem, een zogenaamd 'wetland'. Een tweede, meer compact systeem is een technisch systeem waarin het natuurlijke systeem van het wetland als het ware wordt nagebootst, de 'MBBR'.

 

Het constructed wetland

Het constructed wetland werkt volgens het principe van een wortelzonerietveld. De overloop van de open put komt op een bekken terecht dat minstens 1% van de gedraineerde oppervlakte beslaat. Dat bekken is door twee zandruggen opgedeeld in drie delen, waardoor het water gedwongen wordt om door de zandruggen te passeren. Bij de aanleg werden de zandruggen opgemengd met stro, waarop riet werd aangeplant. Zowel het stro als afgestorven rietwortels zorgen ervoor dat er een koolstofbron in de zandruggen aanwezig is. Die koolstofbron is nodig om nitraat aanwezig in het water om te zetten naar luchtstikstof. Dat wordt een 'natuurlijke manier van denitrificeren' genoemd. Op het einde van het bekken liggen drainagebuizen die het nitraatarme water afvoeren richting de Godelievebeek.

 

De MBBR of Moving Bed Bio Reactor

In een MBBR wordt het natuurlijke denitrificatieproces van het constructed wetland nagebootst. Een MBBR voor de behandeling van drainagewater werd door de KULeuven ontwikkeld en werkt volgens het principe van een slib-op-dragersysteem. Daarvoor wordt in een reactor een dragermateriaal aangebracht. Op die reactor groeit een sliblaag. De micro-organismen die in deze sliblaag groeien zijn analoog aan de micro-organismen die in het wetland instaan voor de denitrificatie. De nodige koolstof wordt in een MBBR extern aan de reactor gedruppeld.

 

Constructed wetland of MBBR: wat is de beste keuze?

Excel_Denitrificatieplatform_052021.jpg

Constructed wetland en MBBR doorstaan met glans de eerste testwinter

Na de droge zomer van 2020 en het droge najaar was het eventjes wachten op voldoende drainagewater, maar begin december 2020 konden we starten met de opvolging van beide systemen.

  • Er werd een gemiddelde nitraatdruk in het drainagewater opgemeten van 139 mg NO3/L.
  • De MBBR behandelde 1500 L nitraatrijk water per uur tot aan de vorstperiode halfweg februari. Omwille van de strenge vorst werd de reactor uit voorzorgsmaatregelen gedurende een tiental dagen stilgelegd (8-18 februari). Daarna werd het verwerkte debiet geleidelijk opgeschaald tot 2,5 m³/uur. Er werd een gemiddelde nitraatdruk na de MBBR gemeten van 9,4 mg NO3/L. Dat is een gemiddelde reductie van de nitraatdruk met 93%.
  • Na het wetland was de gemiddelde gemeten nitraatdruk 13,9 mg nitraat/L of een gemiddelde reductie van 90%.
  • De nitraatdruk gemeten in het drainagewater na behandeling door de MBBR en het wetland blijven bij beiden ruim onder de streefwaarde van 50 mg NO3/L.

Grafiek_Denitrificatieplatform_052021.jpg

Ook het volgende drainageseizoen zullen we beide systemen verder op hun mogelijkheid om nitraat uit drainagewater weg te filteren opvolgen.

 

Geef jouw mening!

Voor de verdere uitrol van deze filters polsen we graag naar jouw mening. Aan welke vereisten moet de filter volgens jou voldoen? Zijn individuele of collectieve filters aangewezen? Wie moet dit betalen?

Geef ons je ongezouten mening door onze enquête in te vullen. De enquête invullen zal ongeveer 15 minuten duren. De antwoorden vormen een belangrijke basis voor de doorontwikkeling van de filters en de dialoog met de betrokken overheid.

> Start de enquête.

 

NuReDrain-project organiseert slotconferentie over stikstof- en fosforverwijdering uit landbouwwater

In het NuReDrain-project testte een internationaal consortium in praktijkomstandigheden filters uit die zowel stikstof als fosfor uit landbouwwater – voornamelijk drainagewater – kunnen wegfilteren. Samengevat kunnen de geteste systemen 60 tot 85% van de aanwezige stikstof en fosfor verwijderen.

Naast het testen en het verbeteren van de filtersystemen werd ook nagegaan of het mogelijk is om de gerecupereerde fosfor te hergebruiken als meststof. Direct hergebruik van de verzadigde materialen blijkt moeilijk, maar na chemische voorbehandeling kan de geadsorbeerde fosfor voor 40 % worden vrijgesteld.

De Duitse universiteit van Rostock modelleerde wat de mogelijke impact van deze filtersystemen kan zijn op de waterkwaliteit van stroomgebieden van verschillende beken. Ook berekende het project de investerings- en werkingskosten van de geteste filtersystemen. Zo kon de kosteneffectiviteit van deze filters met gangbare maatregelen worden vergeleken.

Verneem je graag meer over de projectresultaten? Neem dan deel aan de gratis slotconferentiewebinar die plaatsvindt op 1 juni van 10 tot 12 uur. De conferentie is een partnerevenement van de Europese ‘Green Week’ voor het thema ‘Zero Pollution for Water’.

> Bekijk het volledige programma van deze webinar en de inschrijving.

 

Meer info

Wil je meer weten? Heb je vragen? Neem contact op met Dominique Huits via 051 27 33 88 of via dominique.huits@inagro.be.

 

NuReDrain-02-A-colour.jpgW-VL_logo.png