Kansen voor nieuw zuiveringsconcept buiten glastuinbouw
In de afgelopen twee jaar onderzochten KWR, Wageningen University & Research, Orvion en Verhoeve Milieu en Water de toepasbaarheid van biologische zuivering en actieve koolfiltratie voor collectief ingezameld lozingswater. Ondanks beperkingen die toepassing in de glastuinbouw in de weg staan, ziet het consortium mogelijkheden in andere sectoren waarvan wordt verwacht dat ze zuiveringsplichtig worden, zoals akkerbouw en bollenteelt.
Biologische zuivering en actieve kool
Het onderzochte zuiveringsconcept stoelt op twee verschillende, elkaar aanvullende processen: biologische zuivering en actieve koolfiltratie. In het eerste proces worden in het lozingswater aanwezige restanten van gewasbeschermingsmiddelen grotendeels afgebroken met behulp van specifieke micro-organismen. In de tweede zuiveringstrap worden de eventuele restanten en afbraakproducten afgevangen door actieve kool.
“Als een dergelijk zuiveringssysteem goed functioneert en eenvoudig is te onderhouden, zou dat vanuit kostenoverwegingen best interessant kunnen zijn”, licht onderzoeker Jim van Ruijven toe. “We liepen echter vrij snel tegen een aantal beperkingen aan.” Voor de meeste geteste stoffen is met biologische zuivering een behoorlijk zuiveringsrendement aangetoond, voor sommige van de stoffen zijn specifieke bacteriën nodig.
Zandfilters bemonsteren
In de eerste plaats bleken de restwatervolumes van de meeste collectieven te groot om op deze wijze snel en volledig genoeg te kunnen worden gezuiverd. Daarnaast lukte het niet om de juiste microben bijeen te krijgen die imidacloprid (Admire) kunnen afbreken. Voor methoxyfenozide (Runner) lukte dat in tweede instantie nog wel, door een monster te nemen uit het langzame zandfilter bij een teler die dit middel gebruikt in zijn teelt.
Van Ruijven: “Dergelijke filters vormen een ideale bron voor het vinden van de juiste microbiële mix, mits de onderhavige werkzame stof aanwezig was in het behandelde water. De voor afbraak van een specifiek middel benodigde micro-organismen zijn dan in principe altijd voorhanden. Om daar voor imidacloprid alsnog naar op zoek te gaan bij een teeltbedrijf, ontbrak jammer genoeg de tijd. De andere beperking – die van het te grote watervolume – was toen echter al aan het licht gekomen.”
Too little, too late
Meer tijd zou alsnog tot een technisch sluitende casus kunnen leiden, maar dat is nou net waar het zuiveringscollectieven binnen de glastuinbouw aan ontbreekt. Bovendien zou vanwege de onderhavige watervolumes een dermate grote installatie nodig zijn, dat er geen economisch voordeel is te behalen ten opzichte van andere technieken.
“Voor de glastuinbouw lijkt het allemaal ‘too little, too late’ te zijn”, zegt de onderzoeker. “Toch zien wij buiten de glastuinbouw wel degelijk kansen voor dit concept. Akkerbouwbedrijven zullen in de nabije toekomst het spoelwater van hun erven moeten opvangen en zuiveren. En in de bollenteelt heb je het fenomeen van de dompelbaden voor bolontsmetting. Het daarin aanwezige water zal, evenals het spoelwater van de erven, ook een behandeling moeten ondergaan. Hierbij gaat het om veel kleinere watervolumes dan in onze zuiveringscollectieven.”
Mogelijkheden en beperkingen
Omdat de ins en outs van de tweede zuiveringstrap met adsorptie in het verleden al tot in detail zijn onderzocht, is daar binnen het project alleen middels berekeningen naar gekeken en niet experimenteel. “Het ging ons vooral om de mogelijkheden en beperkingen van micro-organismen”, vat Van Ruijven samen. “Wanneer je daarmee al een groot deel van de zuivering kunt realiseren, zou een drie tot vier keer kleinere actieve koolfilter kunnen volstaan om het plaatje compleet te maken. Omdat deze de verontreinigingen afvangt en op enig moment vol zit en vervangen moet worden, is dat de meest kostbare component van het concept. Hoe kleiner het koolfilter of hoe langer hij meegaat, des te voordeliger wordt het systeem.”
Het onderzoek door KWR en WUR Glastuinbouw is uitgevoerd binnen de crossover tussen de Topsectoren Water en Tuinbouw & Uitgangsmaterialen. De overige projectpartners en co-financiers waren Orvion, Verhoeve Milieu & Water, Groen Agro Control en kwekerscollectief WEST 10, vertegenwoordigd door Inno-Agro en Akanova. Glastuinbouw Nederland participeerde namens de sector in de klankbordcommissie.