Een betere waterkwaliteit? Het kan
Water is het nieuwe goud. Ondanks het natte voorjaar en de regen die ook tijdens de zomermaanden maar uit de hemel bleef vallen, leven we nog altijd in een streek met erg veel waterschaarste. Je zou het haast niet geloven maar in Vlaanderen wonen wij in een van de regio’s met de grootste waterstress ter wereld. Onze strategische watervoorraden diep in de bodem slinken, net zoals in veel andere Europese landen. Dat komt onder andere omdat we in een dichtbevolkt en -bebouwd gebied leven, waar we ons kostbare blauwe goed te snel via beekjes, grachten en rivieren naar de zee laten wegvloeien en we gewoonweg veel water nodig hebben: zowel thuis, in de intensieve landbouw als in de industrie. En ook het effect van de klimaatverandering speelt.
De kracht van natuurlijke waterzuivering met moerasplanten
Niet getreurd. Er is ook goed nieuws. Er zijn vandaag een heleboel herstelprogramma’s en Blue Deal projecten waar we de biodiversiteit opnieuw versterken, het landschap herstellen, het grondwaterpeil structureel verhogen en van veengebieden weer een spons maken. Bovendien zijn er talloze manieren om slimmer en zuiniger met water om te gaan. Om te beginnen door geen druppel drinkwater teveel te verspillen, door regenwater op te vangen en door ons afvalwater te zuiveren en te hergebruiken. Dat kan door natuurlijke waterzuivering met moerasplanten.
Naar een schonere toekomst: de strijd voor zuiver water
Waterzuivering is van cruciaal belang om de beschikbaarheid van schoon water te waarborgen en milieuvervuiling tegen te gaan. Een grote uitdaging is om onze waterkwaliteit te verbeteren. Eén voorbeeld zijn de concentraties nitraat in ons grondwater. Die zijn te hoog (meer dan 50 mg per liter) door de overbemesting. De hardnekkige nitraatvervuiling maakt de winning van drinkwater vandaag al moeilijk en zet daarmee het belang van onze waterkwaliteit op scherp. Ook voor fosfaat en een aantal zware metalen zijn de concentraties nog te hoog. Daarom ging in 2000 de Europese Kaderrichtlijn Water 2000/60/EG (KRW) van kracht. De landen uit de Europese Unie (EU) hebben toen afgesproken om tegen 2027 schoon en ecologisch gezond grond- en oppervlaktewater te hebben. Hoewel de waterkwaliteit langzaam verbetert, scoort 64% van de Vlaamse waterlichamen slecht of ontoereikend. Dat blijkt uit cijfers van de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM), verantwoordelijk voor de kwaliteitsmonitoring van het water. Sommigen zeggen dat de waterkwaliteit het nieuwe stikstof zal worden met een juridisch steekspel, een vergunningenstop en boetes tot gevolg. De vraag rijst of de deadline van 2027 realistisch is en of de Europese regels niet te streng zijn. Want ook in een pak andere lidstaten zijn er moeilijkheden om aan de doelen te voldoen. Waar we in ieder geval zeker van zijn is dat er nog heel wat ingrijpende maatregelen nodig zijn om de doelstellingen van de Kaderrichtlijn Water te halen.
Binnen Sweco werkt ons waterteam multidisciplinair samen om ons watersysteem integraal te bestuderen en het waterevenwicht in Vlaanderen te herstellen. Denken we bijvoorbeeld aan de opmaak van masterplannen, de uitvoering van groenblauwe infrastructuur, de aanleg van wadi’s, de hermeandering van rivieren, de herinrichting van overstromingsgebieden en valleien, het herstel van waterbufferend vermogen en natte natuur. Met steun van Europa en in samenwerking met universiteiten voeren we ook innovatieve waterprojecten uit, zoals het aanleggen van helofytenfilters: een natuurlijke manier van waterzuivering met moerasplanten.
Natuurlijke zuivering met moerasplanten
Traditionele methoden van waterzuivering zijn meestal energie-intensief en vereisen chemicaliën en geavanceerde technologieën. Maar we kunnen water ook op een natuurlijke en duurzame manier zuiveren met riet en moerasplanten, ook wel rietbedfilter of met een moeilijk woord helofytenfilter genoemd. Zand, planten en bacteriën doen het werk. Daar waar we schoon water willen gebruiken voor irrigatie, en niet-potabele doelen is natuurlijke zuivering met moerasplanten een veelbelovend alternatief voor conventionele waterzuiveringsmethoden.
De kracht van de natuur: zo werkt een helofytenfilter
Een helofytenfilter is gebaseerd op verschillende fysische, chemische en biologische processen. De relatieve eenvoud is de kracht: de natuur doet bijna al het werk. Concreet gaat het om een ingegraven bassin waarop moerasplanten (helofyten), zoals riet, lisdodde en kalmoes groeien. Die planten vormen een ideaal leefklimaat voor bacteriën. De planten werken als een soort pomp: via hun wortels transporteren ze zuurstof naar en onder het wateroppervlak. Rond de wortels leven zuurstofminnende bacteriën die dol zijn op de afvalstoffen in het vuile water, ze omzetten in voedingstoffen en ze opeten. Hierdoor ontstaat zuiver water.
Verschillende filters voor verschillende uitdagingen
Er zijn verschillende typen helofytenfilters, afhankelijk van de hoeveelheid en vervuilingsgraad van het water. De meest voorkomende zijn het vloeiveld, de horizontaal doorstroomde filter, en de verticaal doorstroomde filter.
- De meest eenvoudige filter is een vloeiveld. Een vloeiveld is een ondiepe brede waterpassage waar het vuile water door stroomt. Het wordt gebruikt om grote hoeveelheden licht vervuild water te zuiveren.
- Bij een horizontaal doorstroomde filter wordt het afvalwater in een voorbezinktank verzameld, waar een eerste afbraakproces plaatsvindt. Zo blijven vaste bestanddelen en vetachtige substanties achter en raakt de filter niet verstopt. Daarna wordt het water aan de zijkant van het bassin ingebracht waarna het horizontaal en via een vrij verval door het zandbed en langs de plantenwortels stroomt.
- Ook bij een verticaal doorstroomde filter wordt het afvalwater eerst voorbehandeld (anaerobe voorzuivering) om alle vuildeeltjes op te lossen. Daarna wordt het water over het rietbed gepompt en zakt het vuile water voor een langere tijd langs de plantwortels en een bassin met zand en grind. Het afvalwater blijft doorgaans langer in het systeem. Bij stuurbare systemen bepalen we zelf de verblijftijd van het water dankzij schuifconstructies aan de in en uitlaat.
Meer dan zuivering: de vele voordelen van rietbedfilters
Behalve dat het een natuurlijke en milieuvriendelijke zuiveringsmethode is, heeft de rietbedfilter nog drie andere voordelen. Enerzijds zijn de operationele kosten lager dan die van conventionele waterzuiveringssystemen en anderzijds is de esthetische waarde groter. Moerasplanten creëren namelijk een natuurlijk en gevarieerd landschap. Ze dienen bovendien als habitat voor diverse diersoorten: van eenden, vissen en vogels tot kikkers en libellen. Ten slotte kunnen we lisdodde inzetten als biobased bouwmateriaal. Om klimaatvriendelijker, biobased en circulair te kunnen bouwen hebben we nood aan innovatieve materialen. De eerste testresultaten met lisdodde en andere planten zijn veelbelovend. Lisdodde is erg licht en luchtig, waardoor het erg goed isoleert. Het is dan ook een hoogwaardig, duurzaam alternatief voor glaswol of polyurethaanschuim.
Met natuurlijke waterzuivering dragen we bij aan een duurzame toekomst. Door innovatieve en milieuvriendelijke oplossingen te omarmen, werken we aan een betere waterkwaliteit en een gezondere leefomgeving voor mens en natuur.
