Ministerie van LNV beleidsondersteunend onderzoek en ...

Boeren met zuiveringsmoerassen

Olga Clevering ([email protected])

Ministerie van LNV

beleidsondersteunend onderzoek en kennisbasis

Boeren met zuiveringsmoerassen

� Onderwerpen

� Waarom?

� Waarvoor?

� Kosteneffectiviteit

� Waar?

� Financiering

Waarom: Landbouwemissies

� Een groot deel van de emissies van nutriënten en gewasbeschermingsmiddelen komt uit de landbouw

� Reden om beleid aan te scherpen

� Evenwichtsbemesting, geen overschotten

� Middelenbeleid, convenanten

� Saneren puntbronnen?

� Saneren diffuse belasting niet mogelijk, naijleffecten van handelen uit het verleden

� Naast bronmaatregelen, retentiemaatregelen nodig

� Zuiveringsmoerassen als retentiemaatregel

Waarvoor: Puntbronnen

� Afvalwater (IBA’s)

� Erfafspoeling veehouderij

REDUCEREN VERONTREINIGING

OPPERVLAKTEWATER DOOR

ERFAFSPOELING BIJ

(MELK)VEEHOUDERIJBEDRIJVEN”

� Biobedden:

� spuitmachines

� spoelwater

Developed for the Crop Protection Association and Agricultural Industries Confederation by ADAS. The assistance of the Environment Agency, SEPA & the Farming Unions is also acknowledged. This is part of the voluntary initiative to minimise the environmental impact of pesticides

Waarvoor: Puntbronnen

� Gebiedsdiagnose

� N en/of P een probleem?

� Identificatie hot spots

� Bij uitspoeling: Relatief veel nitraat en/of orthofosfaat

� Bij afspoeling: Relatief veel aan sediment gebonden N en P

� Filter aanpassen aan type verontreiniging en transportroute

Waarvoor: Diffuse bronnen

Waarvoor: N of P?

� Nitraat (denitrificatie)

� Anaerobe omstandigheden

� Gemakkelijk afbreekbaar koolstof nodig

� Oude filters werken het beste

� Restproduct als bodemverbeteraar?

� Orthofosfaat (adsorptie en gewasafvoer)

� Aerobe omstandigheden

� Hoog adsorberend medium nodig/ chemische toevoegingen van invloed op samenstelling oppervlaktewater

� Jonge filters werken het beste

� Terugwinnen fosfaat??

Waarvoor: Intensieve teelten

� Aanpak:� Voor boomteelt en groenteteelt

� Alleen piekemissies worden opgevangen en gezuiverd

� Verminderen N:vrachtenbelangrijker dan behalen zeer lage N:concentraties

Bedrijfssysteemonderzoek ‘nutriënten waterproof’

Waarvoor: Nitraatverwijdering

� Waterreservoir (600 m3)

met:� Vloeiveld (64 m2)

� natuurvriendelijk� Horizontaal filter (32 m2)

� gering ruimtebeslag� Strofilter (32 m2)

� goedkoop

* Aangelegd door Ecofyt

Aanleg zuiveringssystemen

Ontwikkeling zuiveringssystemen

Resultaten: N:totaal in zuiveringsmoerassen

N-totaal concentraties (mg/l)

0

10

20

30

40

50

60

70

-10 0 10 20 30 40 50 60weeknummers

put

waterzak

influent

Resultaten: Cumulatieve nitraatverwijdering

Horizontaal filter (kg/ha)

0

1000

2000

3000

4000

5000

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

weeknummer 2005-2006

in

verw ijderd

theoretisch

34% verw ijderd

Strofilter (kg/ha)

0

1000

2000

3000

4000

5000

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

weeknummer 2005-2006

in

verw ijderd

theoretisch

81% verw ijderd

Vloeiveld (kg/ha)

0

1000

2000

3000

4000

5000

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

weeknummer 2005-2006

in

verw ijderd

theoretisch

64% verw ijderd

Opvangen drainwater intensieve teelten ca. 8:9% grondbeslag, waarvan 80% voor waterreservoir

Resultaten: Nalevering fosfaat

Verwijdering ortho-P (kg/ha)

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

weeknummer

in stro-horz

in vloei

vw horz

vw stro

vw vloei

Resultaten: Verwijdering kalium

Cum. verwijdering van K (kg/ha)

-200

-100

0

100

200

300

400

500

600

700

-5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

weeknummer

vw horz

vw stro

vw vloei

Redoxreacties

:250:33CH4 + 2H2OCO2 + 4H2

:150:38S2: + 4H20(SO4):2 + 4H2

+120:442Fe2+ + 6H2O2Fe(OH)3 + H2 + 4H+

+200:157Mn2+ + 2H2OMnO2 + H2 + 2H+

+220:150NH4+ + 3H2ONO3

: + 4H2 + 2H+

+220:223N2 + 6H2O2NO3: + 5H2 + 2H

+

> +330:2372H2OO2 + 2H2

Redox (mV)Energie kJ/H2ProductSubstraat

RedoxpotentialenHorizontaal filter redoxpotentialen (mV)

-400

-200

0

200

400

600

800

02/Jul/06 21/Aug/06 10/Oct/06 29/Nov/06 18/Jan/07 09/Mar/07 28/Apr/07

H-15 H-35 H-55 NO3MnO2 Fe(OH)3 SO4 CO2

Strofilter redoxpotentialen (mV)

-400

-200

0

200

400

600

800

02/Jul/06 21/Aug/06 10/Oct/06 29/Nov/06 18/Jan/07 09/Mar/07 28/Apr/07

S-15 S-35 S-55 NO3 MnO2Fe(OH)3 SO4 CO2

Vloeiveld redoxpotentialen (mV)

-400

-200

0

200

400

600

800

02/Jul/06 21/Aug/06 10/Oct/06 29/Nov/06 18/Jan/07 09/Mar/07 28/Apr/07

V-15 V-35 V-55 NO3 MnO2Fe(OH)3 SO4 CO2

Kennisbasis: Moerasbufferstrook

aanvoerverzamelput endebietproportionele meting

afvoerverzamelputdebietproportionele meting

drains

water van verzamelput

naar en door moerasbufferstrooken sloot

omgeleid water

afgekoppelde drains

sloo

t 25

m

bypa

ssle

idin

gby

pass

leid

ing

drains

moe

rasb

uffe

rstr

ook

25 m

refe

rent

iesl

oot 2

5 m

stuw

stuw

stuw

Waarvoor: Extensievere teelten

Waarvoor: Buitenland

� Zuid:Zweden:� Aanleg 200 wetlands (gem. grootte 1,1

ha)� Meestal combinatie van zuiveringsmoeras

en vijver/poel� N en P vooral aan sediment gebonden� Ruimtebeslag 0.5:1%� N:verwijdering gem. 1770 kg/ha� P:verwijdering 20:80 kg/ha� Kosten 2.8 euro kg verwijderd N (eind 90:

er jaren)� Overheid gaat meerjarige contracten met

boeren aan

Kosteneffectiviteit: Helofytenfilters (2,5%)

486185351.1Akkerbouw klei

327115351.0Veehouderij klei

461129221.3 Akkerbouw zand

215114232.3Veehouderij zand

538285134.1Groentenbedrijf zand

kg/ha

65.4

18.6

26.9

13.4

11.8

kg/ha

vracht

euro/kgeuro/ha%Fosfor

1528530Groentenbedrijf zand

1511440Veehouderij zand

1312936Akkerbouw zand

2613538Veehouderij klei

4118538Akkerbouw klei

euro/kgeuro/ha%Stikstof

KEkostenafname

Kosteneffectiviteit: P:verwijdering

221706784.15 % om de zesjaar vernieuwen

4.1

4.1

4.1

4.1

4.1

kg/ha

vracht

543570265% standaard beheer

302580475% maaien september

176353492,5 % om de zesjaar vernieuwen

302290232,5% maaien september

538285132,5% standaard beheer

euro/kgeuro/ha%Grootte en beheer

KEkostenafname

Waar?

Waar?

� Stikstof� Uitspoeling, voornamelijk nitraat

� Denitrificatie belangrijk

� Weinig beheer noodzakelijk

� In watervoerende waterlopen, hoog aanbod – hoog rendement

� Fosfaat� Afspoeling + uitspoeling, sediment en orthofosfaat

� Beheer noodzakelijk, anders kans op P:lekkende filters

� Jaarrond watervoerendheid minder belangrijk?

� Direct bij de bron, mogelijkheid tot sanering

Economische prikkels

� Wetgeving � weinig draagvlak

� Convenanten � voldoen goed, maar mogelijk free rider gedrag

� Subsidies niet duurzaam

� Blauwe en groene diensten

� Gebiedsfondsen � waterkwaliteit als gebiedskwaliteit

� Verhandelen emissierechten �particuliere en collectieve waterbeheerregelingen

Producten

Nieuwsbericht Syscope: Kosteneffectieve maatregelen Kaderrichtlijn Water 7-6-2007.

J.J. de Haan, K.B. Zwart, O.A. Clevering, A.L. Smit, W.C.A. van Geel & H.A.G. Verstegen, 2005. Posterpresentatie op de stikstofworkshop, 24 oktober, Maastricht

Workshop Kaderrichtlijn Water biedt handvatten voor praktische aanpak. Syscope Nieuws 9-3-2007

J.J. de Haan & O.A. Clevering. Resultaten zuiveringsmoerassen 2005-2006. Informatieblad Nutrienten Waterproof no 10.

Korting, D. (2007). Waterrichtlijn kruipt langzaam het erf op. Nieuwe Oogst 27, januari 43

Ter Horst, M (2007). De boer kan kwaliteit water op krikken. Boerderij 92 (34):14-15

artikelen + posters

Workshop + Excursie: KRW en Landbouw (Weert, 12 december 2006)

Boeren met zuiveringsmoerassen (Eindhoven, 31 mei 2007)

presentaties

O.A. Clevering (2007). Verslag Workshop Kaderrichtlijn Water & Landbouw

O.A Clevering. Voortgangsrapportage 2005

rapporten

Vragen?

© Wageningen UR