KlimaatAdaptieve Drainage (KAD) en sub-irrigatie met RWZI-effluent: hergebruik van zoetwater

Cliënt: Waterschap Vechtstromen
Partners: KWR Watercycle Research Institute (trekker)
Periode: 2014 – 2016
Doel: Ontwerp en installatie van monitoringnetwerk voor waterkwaliteit en uitvoering veldproeven sub-irrigatie

Samenvatting

Gewasopbrengsten in de landbouw zijn in belangrijke mate afhankelijk van de hoeveelheid vocht in de wortelzone. ‘s Zomers is er vaak een gebrek aan bodemvocht, waardoor landbouwopbrengsten teruglopen of er beregend moet worden. Met een onvoldoende aangepast waterbeheer aan het toekomstig grilliger klimaat, zullen watertekorten in het groeiseizoen verder toenemen. Voor de hogere zandgronden kan de gemiddelde droogteschade voor de landbouw in 2050 ongeveer 2.5x groter worden dan nu. Adaptieve maatregelen om schaderisico’s door droogte te beperken zijn daarom nodig. Dit is ook opgenomen in het Deltaplan Zoetwater – DeelProgramma ZoetWatervoorziening (DPZW), waarin voor de hoge zandgronden in Zuid- en Oost-Nederland wordt ingezet op een systeem dat is gericht op het vasthouden en besparen van water, zoals bijvoorbeeld het hergebruik van restwater om de grondwatervulling op perceelniveau te vergroten.

Tijdens perioden met watertekort in de landbouw, lozen RWZI’s en industrieën dagelijks gezuiverd afvalwater op het oppervlaktewater. Door dit water niet af te voeren via het open water, maar direct te benutten voor droogtebestrijding in de landbouw, kunnen watertekorten lokaal worden verminderd. Waterschap Vechtstromen heeft nabij RWZI Haaksbergen de effluentstroom van de RWZI aangesloten op het Klimaat Adaptieve Drainagesysteem (KAD) in een aangrenzend akkerbouwperceel. Via KAD kan het effluentwater ondergronds worden geïnfiltreerd: we noemen dit sub-irrigatie. De werking en de effecten van deze sub-irrigatie op de grondwaterkwantiteit en –kwaliteit zijn tot nu toe onvoldoende onderzocht.

Waterschap Vechtstromen heeft KWR en KnowH2O gevraagd een plan voor de uitvoering van veldproeven (2015 en 2016) en monitoring op te stellen, gericht op de ruimtelijke verspreiding van het sub-irrigatiewater in zowel de horizontale als de verticale richting. We brengen de referentiesituatie in beeld op het vlak van hydrologie en chemische samenstelling van het bodem- en grondwater. Doel is om de effecten van sub-irrigatie van RWZI-effluent op de grondwaterkwantiteit en –kwaliteit te kunnen kwantificeren. Het meetnet is geïnstalleerd (maart 2015) en uitgebreid (voorjaar 2016). De eerste veldproef liep van begin juni tot medio oktober 2015. In Juni 2016 starten we de tweede veldproef op.

Er is een netwerk van meetlocaties aangelegd in het akkerbouwperceel, i.c. peilbuizen, minifilters en rhizons voor de bemonstering van water in de onverzadigde zone. Er is een nulmeting uitgevoerd naar het vóórkomen van geneesmiddelen in het bodemwater van het perceel. Daarna is de sub-irrigatieproef gestart begin juni 2015 met een watergift van 4 mm/dag via het KAD-systeem. De sub-irrigatie eindigde op 16 oktober jl. In 2015 is de sub-irrigatie uitgevoerd onder de weercondities van dat specifieke jaar. De proef levert gegevens op voor een eerste vingeroefening, ondersteund door modelberekeningen.

Om de continuïteit van de praktijkproef te waarborgen, om onder andere weercondities te meten, en vooral om een aantal zaken verdiepend uit te zoeken, hebben we een vervolgproject gedefinieerd. Onderwerpen die hierbij aan bod komen zijn:

  • Voortzetten en uitbreiden/aanpassen van de monitoring van effecten van sub-irrigatie met RWZI-effluent op het KAD-perceel Haaksbergen
  • Grondwaterkwaliteitsanalyse uitvoeren nabij een infiltrerende beek, gevoed met RWZI effluent
  • Modellering uitbreiden van reactief stoftransport in de bodem na sub-irrigatie
  • Samenstellen van kennisdocument over internationale toepassingen van gezuiverd restwater in de zoetwatervoorziening
  • Doorkijk maken naar toepassing van RWZI-effluent op grotere schaal: beschikbare bronnen, regionale toepassing
  • Verder bevorderen van de samenwerking tussen watertechnologen (waterketen) en hydrologen (watersysteem), waterschappen en drinkwaterbedrijven.

Alle activiteiten zijn gefinancierd door Waterschap Vechtstromen, met cofinanciering vanuit Zoetwatervoorziening Oost-Nederland (ZON), en door de drinkwatersector via het BTO-project “Nieuwe toepassingen van ondergrondse waterberging in de praktijk”. De veldproef en het project worden uitgevoerd door KWR en KnowH2O.

Ondertussen hebben we technische en bestuurlijke belangstelling uit het buitenland weten te krijgen. Na België en Georgië was een Duitse delegatie op bezoek op ons proefveld.

IMG_1191

 

 

 

 

 

 

 

 

Bestuurders van Waterschap Vechtstromen en het Duitse Vechteverband op bezoek bij onze testsite te Haaksbergen