project

Circulaire watervoorziening tuinbouw: Water naar de kas Zoetwatervoorziening en puttechnologie

Expert(s):
ir. Martin van der Schans

  • Startdatum
    01 jan 2015
  • Einddatum
    31 dec 2017
  • samenwerkingspartner(s)
    Bavaria, Brabant Water, Dunea, Haitjema, HydroBusiness, KWR, Visser&Smit Hanab en Vitens

Watervoorziening is van eminent belang voor de glastuinbouw. Er moet voldoende zoet (giet) water beschikbaar zijn, ook in droge perioden, en het water moet schoon zijn en niet te veel zouten bevatten. Ook zijn afspraken gemaakt om de emissie van gewasbeschermingsmiddelen uit de glastuinbouw de komende jaren aanzienlijk te verlagen en uiteindelijk te elimineren. Dit project maakt deel uit van een samenhangend programma dat moet leiden tot een integrale en duurzame (giet)watervoorziening: het verkrijgen van “goed gietwater”, reductie van het gebruik van ontsmettingsmiddelen en geen emissie van nutriënten en milieuvreemde stoffen. Het programma (cluster) Circulaire watervoorziening (glas)tuinbouw bestaat uit 4 projecten:

  1. Water naar de kas: zoetwatervoorziening en puttechnologie
  2. Water in de kas: microbieel ‘gezond’ gietwater
  3. Water uit de kas: waterzuivering en hergebruik
  4. Operate: exploitatie van circulaire gietwatersystemen

Binnen deze vier projecten wordt gekeken naar de aanvoer, afvoer en het gebruik van water op een schaalniveau dat de individuele tuinder overstijgt. Zo kan meer focus worden gelegd op het sluiten van de watercyclus, vergroten van zelfvoorzienendheid van de sector, efficiënt watergebruik, matchen van (regionale) wateroverschotten en watertekorten in tijd en plaats, hergebruik van water.

Technologie

Het project ‘Water naar de kas’ richt zich op “goed gietwater” door optimale benutting van regenwater en andere gebiedseigen waterbronnen (bijvoorbeeld hergebruik van RWZI-water) en gebruikmaking van de potenties van de ondergrond.

Uitdaging

De technische uitdaging is de gietwatervoorziening te verbeteren door gebruik te maken van het “watersysteem” en hiervoor slimme puttechnologieën te ontwikkelen.

Deelproject 1: Subinfiltratie van industrieel restwater (Bavaria, KWR)

Met een unieke bundeling van krachten maken boeren en tuinders in de gemeente Laarbeek zich samen met bierbrouwer Bavaria sterk voor schoon water via het initiatief Boer Bier Water.

De praktijkproef met Subinfiltratie van industrieel restwater beoogt om de watervoorziening te verbeteren door het restwater nuttig in te zetten. Het systeem is begin 2016 aangelegd en wordt nu intensief gemonitord. Dit heeft gedurende het eerste groeiseizoen geresulteerd in een aanzienlijke verhoging van de grondwaterstand en een betere vochtvoorziening van de planten.

Bavaria geeft door hergebruik van proceswater invulling aan haar beleid voor Maatschappelijk Verantwoord Ondernemen. ZLTO Laarbeek heeft met dit initiatief de ZLTO Initiatief Juryprijs 2015 gewonnen.

Aanleg van het peilgestuurd drainagesysteem bij agrariër Van Dijk. Via het systeem wordt vanaf 2016 gezuiverd restwater van Bavaria water ondergronds geïnfiltreerd via sub-irrigatie, waardoor de grondwaterstand en het bodemvochtgehalte op peil blijven of verhoogd worden. De agrariër kan met het systeem het vochtregime in zijn weiland actief beheren voor optimale gewasproductie, zonder of met beperkte aanvullende beregening.

Deelproject 2: EDGW, Extended Diameter Gravelpack Wel (Vitens, Haitjema, KWR)

Voor het opslaan en/of (terug)winnen van drinkwater, gietwater of thermische energie worden bronnen in de bodem gemaakt. Normaal gesproken worden die toegepast in grofzandige, goed doorlatende pakketten (aquifers). Op sommige plekken zijn er geen grove pakketten of heeft het andere voordelen om in een fijnzandig pakket water of thermische energie te winnen. Fijn zandige aquifers zijn echter minder goed doorlatend en hebben daardoor bij standaard onttrekkingsputten een lage productiecapaciteit. Om tot voldoende hoge productiecapaciteiten in fijn zandige aquifers te komen, is daarom een grotere putdiameter nodig dan in goed doorlatende pakketten.

De EDGW (Extended Diameter Gravelpack Well), ook wel “grindpaalput” genoemd, bestaat uit een makkelijk aan te leggen ondiepe boring, die op diepte verder wordt verbreed. Zo kun je op grote diepte relatief goedkoop een groot boorgat realiseren.

Voor de toekomst biedt deze techniek ook perspectief voor het aanleggen van een recyclebare put. De EDGW-techniek maakt het eenvoudiger om alleen het filtertraject van afgeschreven putten opnieuw uit te boren door de casing te laten staan. Dit levert op lange termijn mogelijk kostenbesparing en voorkomt extra doorboringen van beschermende kleilagen en is interessant in puttenvelden met beperkt ruimte waar putten regelmatig vervangen moeten worden.

Waterbedrijf Vitens heeft op één van haar puttenvelden daadwerkelijk een EDGW aangelegd toegepast. De put wordt momenteel gebruikt voor de productie van drinkwater en daarnaast worden de prestaties op lange termijn gemonitord.

EDGW staat voor Expanded Diameter Gravel Well. Het doel van de EDGW is om in fijn-zandige aquifers een hoog onttrekingsdebiet te kunnen realiseren. Dit wordt bereikt door met een nieuwe boormethode een boorgat met een veel grotere diameter te maken. De nieuwe boormethode is in samenwerking met boorbedrijf Haitjema en Vitens ontwikkeld.

Deelproject 3: HDDW, Horizontal Directional Drilled Well (Dunea, V&SH, KWR)

De HDDW een techniek om ondergronds zoet water in grote hoeveelheden op te slaan en onder bijzondere omstandigheden, zoals weinig verstoring aan maaiveld en gelaagde positionering in de ondergrond. Een HDDW is ook zeer geschikt om grondwater te onttrekken. Toepassing in fijnzandige bodems en onderzoek naar het gebruik van de juiste boorvloeistof zijn focuspunten in de toepassing in een drinkwaterwingebied in de duinen van Dunea. De put is in 2015 aangelegd en in 2016/ 2017 ontwikkeld. Inmiddels is ze ook in gebruik genomen voor drinkwater productie. De komende tijd worden de prestaties op lange termijn gemonitord.

Het aanleggen van een HDDW.

Het aanleggen van een HDDW.

Deelproject 4: Concepten voor snelle voorzuivering van ASR-infiltratiewater (HydroBusiness, Brabant Water, KWR)

Bebouwde gebieden kampen regelmatig met wateroverlast bij extreme neerslag terwijl in droge periode zoetwater moet worden aangevoerd. Berging van tijdelijke overschoten legt een grote claim op schaarse bovengrondse ruimte. Een alternatief is ondergrondse waterberging. De techniek staat bekend als aquifer storage and recovery (ASR) en wordt al lokaal toegepast in de glastuinbouw om meer hemelwater vast te houden. De uitdaging hierbij is om grote hoeveelheden water in korte tijd te zuiveren, zodanig dat het geschikt is voor infiltratie in de ondergrond. Het doel van dit onderzoek was om technieken te identificeren die grote hoeveelheden water snel ontdoen van zwevend stof en potentiële verontreinigingen.

Via een literatuurstudie zijn verschillende zuiveringsmethoden in beeld gebracht.

  • Voorfilter + langzaam zandfilter
  • Fuzzy filter
  • Galileo –L
  • Waterbodemfiltratie
  • In-line filtratie
  • Voorfilter + helofytenfilter (Micro Urban Wetland)
  • Geavanceerde zuivering

Vervolgens is een tabel opgesteld waarin is uitgewerkt (kwalitatief) hoe goed de zuiveringsmethoden presteren t.a.v. factoren zoals (1) het zuiveringsrendement (2) beschikbare bovengrondse ruimte en (3) budget, (4) eventuele vergroeningsopgaves, (5) en de beschikbare inspanning in beheer en onderhoud.

De beoordeling is samengevat in een overzichtstabel die bedrijven kunnen gebruiken om een eerste selectie te maken welke voorzuiveringstechnologieën geschikt zijn. De optimale keuze zal per locatie verschillen; bijvoorbeeld omdat het gewenste zuiveringsrendement samenhangt met de bron en beoogde toepassing van het water.

Waterbodemfiltratie ter plaatse van Freshmaker Ovezande (afstromend oppervlaktewater).