Naar boven

U bent op: toepassingen van EE

Toepassingen van EE    print deze pagina

Hoofdaspecten met belangrijke thema's waar ecological engineering kan worden ingezet zijn:

  1. Waterkwaliteit: diffuse belasting en belasting door puntbronnen
  2. Waterkwantiteit: verdrogingsbestrijding, wateroverlast en ruimte voor water
  3. Ecologie: natuurontwikkeling en natuurherstel
  4. Ruimtelijke ordening: landschappelijke inrichting en meervoudig ruimtegebruik
  5. Economie: kosten en baten
  6. Overige aspecten zoals duurzaamheid. recreatie en educatie

Ecological Engineering kan voor meestal meerdere aspecten tegelijk een oplossing bieden
De volgende EE-toepassingen zijn te noemen:

  1. Nabehandeling van RWZI-effluent
  2. Verbeteren kwaliteit bij inlaat gebiedsvreemd water
  3. Verbeteren oppervlaktewaterkwaliteit
  4. Verbeteren kwaliteit afstromend neerslagwater
  5. Verdrogingsbestrijding
  6. Hergebruik van water
  7. Biomassaproductie

1. Nabehandeling van RWZI-effluent

Doelstelling

RWZI-effluent is geen oppervlaktewater. Oppervlaktewater kenmerkt zich door een (complex) ecosysteem met primaire producenten, planteneters, carnivoren en detritivoren. Deze hele keten van organismen en de daarbij behorende koolstof-, stikstof- en fosforkringlopen ontbreken. Concentraties van stoffen in RWZI-effluent zijn vaak (aanzienlijk) hoger dan die in oppervlaktewater en de enige organismen die voorkomen zijn micro-organismen afkomstig uit de RWZI of van humane oorsprong. Daarnaast is RWZI-effluent toxisch voor aquatische organismen: algengroei wordt in veel gevallen geremd. Hierdoor kan de opbouw van een bij het oppervlaktewater behorend ecosysteem worden belemmerd. De ecologische verschillen tussen effluentwater en oppervlaktewater worden niet of slechts ten dele overbrugd door conventionele, technische maatregelen, zoals membraanfiltratie of desinfectie met chloor of UV-straling. Bovendien zijn conventionele nazuiveringstechnieken niet duurzaam uit het oogpunt van kosten, brandstofverbruik, chemicaliënverbruik en ecologie. Ecotechnologische systemen kunnen zorgen voor de nodige nazuivering en het ecologisch gezonder maken van effluentwater op een natuurlijke, relatief goedkope en duurzame manier. De natuur wordt ingezet voor ons doel: in een ecotechnologisch systeem wordt een ecosysteem opgebouwd dat bovendien helpt het water verder te zuiveren. Met deze natuurlijke systemen zullen tevens andere intrinsieke natuur- en milieudoelen worden bereikt.

Systemen

Veel gebruikte systemen voor de nazuivering van RWZI-effluent zijn zuiveringsmoerassen van verschillende typen. In open water zuiveringsmoerassen stroomt het water vrij door een stelsel van sloten, plassen en moeraszones. Het water wordt gezuiverd door micro-organismen, waterplanten en watervlooien. Bovendien wordt een natuurlijk ecosysteem in het water opgebouwd en een natuurlijk zuurstofregiem keert in het water terug. In horizontaal of vertikaal doorstroomde helofytenfilters stroomt het water door de bodem. Met name micro-organismen in de bodem zorgen in deze laatste systemen voor een nazuivering van het water. In alle systemen worden actief-slibdeeltjes uit de RWZI afgebroken of gefilterd en vervangen door natuurlijk, dood organisch materiaal.
Zware metalen en organische microverontreinigingen worden met wisselend succes verwijderd. Zuiveringmoerassen kunnen uitstekend worden gebruikt voor desinfectie van het effluent. Een vermindering van pathogenen met een factor 100 tot 10000 is goed mogelijk.

Inlaatpunt in lisdoddeveld bij RWZI Hapert

EE-systemen zorgen ervoor dat RWZI-effluent meer op het ontvangende oppervlaktewater gaat lijken. Hierdoor wordt het ecosysteem in het ontvangende oppervlaktewater minder verstoord. Met name open water moerassystemen bieden grote mogelijkheden voor combinatie met natuurontwikkeling en recreatie. EE-systemen zijn goedkoper dan conventionele, technische nazuiveringstechnieken. De verwijdering van pathogenen is vaak beter dan bij conventionele technieken als chloortoediening of behandeling met UV-straling.

Principe van De Waterharmonica

De lange termijn verwijdering van stikstof en fosfor is over het algemeen beperkt, waardoor het kan voorkomen dat de belasting met nutriënten in het ontvangende oppervlaktewater alsnog te hoog is.

Referentieprojecten

2. Verbeteren kwaliteit bij inlaat gebiedsvreemd water

Doelstelling

In droge perioden is het in natuurgebieden, agrarische gebieden en het stedelijk gebied soms nodig om water van buitenaf in te laten om de waterstanden op peil te houden. Vaak is het ook een maatregel om te lage grondwaterstanden te voorkomen. De waterkwaliteit van het inlaatwater kan afwijken van die van het water in het gebied voorkomt. Dit gebiedsvreemde water kan hogere nutriëntengehalten hebben of een afwijkende samenstelling van macro-ionen. Daarnaast kan het voorkomen dat de ecologie van het inlaatwater afwijkt van het ontvangende water. Er kunnen bijvoorbeeld veel hogere concentraties aan algen voorkomen. Ecotechnologische systemen zouden in het ideale geval de verschillen moeten kunnen verkleinen.

Systemen

Voor het verbeteren van de kwaliteit van gebiedsvreemd inlaatwater kunnen open water moerassystemen en verticaal en horizontaal doorstroomde helofytenvelden worden gebruikt. In helofytenvelden stroomt het water door de bodem. Verticaal doorstroomde systemen worden ook wel infiltratievelden genoemd en horizontaal doorstroomde worden ook wel wortelzonesystemen genoemd.

Zwevende deeltjes, organisch materiaal, nutriënten en algen kunnen in meer of mindere mate uit het water verwijderd worden. De mate van verwijdering en het oppervlak wat ervoor nodig is verschilt per systeem. Infiltratievelden en wortelzonesystemen hebben over het algemeen minder ruimte nodig, maar zijn duurder in aanleg. Deze twee systemen zijn met name geschikt voor de verwijdering van zwevende deeltjes, organisch materiaal en nitraat. Ook algen kunnen goed worden verwijderd.

De verwijdering van met name nutriënten kan fluctueren en de rendementen kunnen tegenvallen. Macrionen worden niet of nauwelijks verwijderd of omgezet.

Referentieprojecten

3. Verbeteren oppervlaktewaterkwaliteit

Doelstelling

Door diverse oorzaken kan het oppervlaktewater niet aan kwaliteitseisen voldoen. Het is niet altijd mogelijk om de bronnen van probleemstoffen te saneren. Het verminderen van de effecten van hoge concentraties kan dan het enige overgebleven alternatief zijn. Voorbeelden zijn het aanleggen van bufferstroken voor het reinigen van afstromend landbouwwater, het aanleggen van moerasdelen in stroomgebieden van beken of het maken van ondiepe met riet begroeide delen in meren. In deze delen kunnen nutriënten, zwevend stof (met bijvoorbeeld aangehechte zware metalen of algen worden weggevangen.

Systemen

Het systeem dat gekozen wordt moet zo goed mogelijk aansluiten bij het watersysteem en de ecologie van het (stroom)gebied. Bij een beek kan bijvoorbeeld worden gekozen voor een bij het beekdalsysteem horend broekbos. In feite herstellen we in een deel van het gebied een stuk van het ecosysteem. Hierdoor verbetert ook de waterkwaliteit, omdat de er levende organismen stoffen opnemen en zwevende delen kunnen neerslaan.

De grote kracht van deze aanpak is het herstellen van het ecosysteem dat bij het stroomgebied hoort. De combinatie met natuurontwikkeling en recreatie vergroot het draagvlak. Tevens zijn er mogelijkheden voor combinatie met waterberging en verdrogingsbestrijding.

Referentieprojecten

4. Verbeteren kwaliteit afstromend neerslagwater

Doelstelling

Afstromend regenwater (in woonwijken, op industrieterreinen, langs snelwegen en van agrarisch gebied) wordt steeds vaker in de bodem geïnfiltreerd of op het oppervlaktewater geloosd om verdroging tegen te gaan en het rioolstelsel te ontlasten en riooloverstorten te voorkomen. Dit afstromende regenwater bevat vaak verhoogde concentraties van nutriënten, zware metalen en organische microverontreinigingen en kan dan ook niet zonder meer op het oppervlaktewater worden geloosd of in de bodem geïnfiltreerd.

Systemen

Met name infiltratievelden gecombineerd met bergingsvijvers zijn uitstekend geschikt om afstromend neerslagwater op te vangen en te zuiveren. In agrarische gebieden kan gedacht worden aanbufferstroken waarin nutriënten uit het water worden gebonden in plantenmateriaal.

Referentieprojecten

  • Dimensionering helofytenvelden A1. Behandeling van afstromend neerslagwater van een snelweg door middel van een infiltratieveld. Contactpersoon Boyet Valeriano 010 2865 504.
  • Behandeling wegwater plan Witens. Behandeling van afstromend wegwater door een bodempassage. Contactpersoon Johan Blom 053 - 4830 117.
  • Behandeling water Westpoortweg. Behandeling van afstromend neerslagwater. Contactpersoon Johan Blom 053 - 4830 117.

5. Verdrogingsbestrijding

Doelstelling

In grote delen van Nederland is het peil van het grondwater lager dan gewenst. Zoet (regen)water wordt versneld afgevoerd, waardoor in droge perioden een watertekort kan ontstaan. Neerslagwater, maar ook bijvoorbeeld water uit RWZI's zou gebruikt kunnen worden om het grondwaterpeil aan te vullen. Hiervoor is echter soms een zuivering nodig.

Systemen

Inrichting van een nat ecosysteem dat droog mag vallen behoort tot de mogelijkheden, evenals infiltratievelden, waarbij het water niet op een oppervlaktewater wordt geloosd, maar in de bodem wordt geïnfiltreerd. Het systeem houdt zwevende delen vast en kan nutriënten uit het water verwijderen. Organisch materiaal breekt gedurende droge perioden af.
Ook indirect kan verdroging worden bestreden door het gebruik van een alternatieve waterbron in plaats van het oppompen van grondwater. Dit alternatieve water wordt dan gezuiverd door middel van een ecotechnologische toepassing. Een voorbeeld hiervan is het gebruik van effluent van RWZI Kaatsheuvel voor recreatiewater in de Efteling.

Rietinfiltratieveld bij de Efteling

Referentieprojecten

6. Hergebruik van water

Doelstelling

Afvalwater uit het ene (industrie)proces wordt gebruik voor een ander proces. Andere mogelijkheden zijn het zuiveren van oppervlaktewater voor gebruik in de industrie ter vervanging van grondwater of het zuiveren van water uit een viskwekerij voor hergebruik in diezelfde kwekerij.

Systemen

Welk systeem het meest geschikt is, hangt helemaal af van het bronwater en de toepassing van het effluentwater. Verticaal doorstroomde helofytenfilters kunnen worden gebruikt voor het verwijderen van organisch materiaal, zwevend stof en nutriënten.

Referentieprojecten

7. Biomassaproductie

Doelstelling

We kunnen water met een hoog nutriëntengehalte beschouwen als een probleem, maar ook als een bron van nuttige voedingsstoffen. Het is merkwaardig dat we aan de ene kant nutriënten proberen te verwijderen, terwijl we ze in de landbouw kunstmatig toedienen. Met deze voedingsstoffen kunnen we biomassa kweken dat nuttig aangewend kan worden. Te denken valt aan riet voor dakbedekking in een helofytenfilter, aan kroos voor veevoer of voor groenbemesting in kweekbakken of aan hout in een broekbos.

Systemen

Met name in het buitenland is veel ervaring met het kweken van biomassa op eventueel voorgezuiverd huishoudelijk afvalwater. Kroos wordt veel als veevoer gebruikt omdat deze plant een hoog eiwitgehalte heeft. Bovendien komt de samenstelling van de eiwitten het meest overeen met dierlijk eiwit en is dus uitermate geschikt als veevoer.
In Denemarken is een systeem met wilgen ontwikkeld speciaal voor niet gerioleerde huizen met veel grond erbij. Dit systeem heeft geen effluent: alle water en nutriënten blijven in het systeem. Water verdampt (door opname door de bomen en verdamping aan de bladeren) en de nutriënten worden door de bomen opgenomen en in het hout opgeslagen. Het hout kan als brandstof worden gebruikt.

Referentieprojecten

Geen RH referentieprojecten.