integraal waterbeheer
op land- en tuinbouwbedrijven
Woord vooraf
4
Integraal waterbeheer
6
Wetgeving
8
9 9
2.1 Zuiveringszones 2.2 Lozen van afvalwater volgens VLAREM
Waterbronnen op het bedrijf
12
13 13 13 14 14 14 16 17 17
3.1 3.2 3.3 3.4
Diep grondwater Ondiep grondwater Leidingwater Hemelwater 3.4.1 Opvang en hergebruik 3.4.2 Opslag van hemelwater 3.4.3 Wettelijke verplichtingen 3.5 Oppervlaktewater 3.6 Gezuiverd afvalwater
Afvalwaterstromen op het bedrijf
18
19 19 19 20 20 21 21 22 22 22 22 23 23
4.1 Veehouderij 4.1.1 Perssappen en run-off van de kuilplaat 4.1.2 Afvalwater van melkwinning 4.1.3 Andere afvalwaters op veehouderijen 4.2 Tuinbouw en akkerbouw 4.2.1 Waswater van groenten en aardappelen 4.2.2 Restdrain en spuiwater van teelten op hydrocultuur 4.3 Andere afvalwaterstromen 4.3.1 Run-off van verharde oppervlakken 4.3.2 Afspuiten van machines 4.3.3 Afvalwater van spuittoestellen 4.3.4 Reinigen van bedrijfsgebouwen 4.3.5 Huishoudelijk afvalwater
Zuiveringssystemen in de land- en tuinbouw
24
25 27 27
5.1 Bezinking en flotatie (Primaire zuivering) 5.2 Biologische zuivering (Secundaire zuivering) 5.2.1 Plantensystemen
5.2.1.1 Percolatierietveld
27
5.2.1.2 Vloeirietveld
28
5.2.2 Mechanische systemen
29
5.2.2.1 Beluchte systemen (Actief-slibsysteem en beluchte biofilter) 5.2.2.2 Oxidatiebed
5.3 Nazuivering (Tertiaire zuivering) 5.3.1 Veehouderij 5.3.2 Tuinbouw
29 29
30 31 31
Recirculatiesystemen in de tuinbouw
32
34 34 34 34
6.1 Hergebruik zonder zuivering of ontsmetting 6.2 Hergebruik na zuivering en/of ontsmetting 6.2.1 Zuivering van organische vervuiling 6.2.2 Ontsmetting
6.2.2.1 Langzame zandfilter
34
6.2.2.2 UV-filter
36
6.2.2.3 Andere ontsmettingssytemen
37
Verhitting
37
Ozon
37
Waterstofperoxide
37
Reiniging van machines, tractoren en spuittoestellen
38
39 39
7.1 Reiniging van machines en tractoren 7.2 Reinigen en vullen van spuittoestellen
Vergunningen
42
43 43
8.1 Stedenbouwkundige vergunning 8.2 Milieuvergunning
Subsidies
44
44 45 45
9.1 VLIF-steun 9.2 Subsidie van de Provinciale Landbouwkamer voor Oost-Vlaanderen voor de aankoop van planten 9.3 Gemeentelijke subsidie
Heffingen
46
46 47 47
10.1 Heffing op waterverontreiniging 10.2 Heffing op de winning van grondwater 10.3 Heffing op de captatie van oppervlaktewater
Waterzuiveringsinstallaties in de praktijk
48
49
11.1 Melkveebedrijf met actief-slibsysteem, percolatierietveldje en hergebruik van effluent 11.2 Melkveebedrijf met biorollen, percolatierietveld en hergebruik van effluent en gebruik van regenwater als drinkwater voor de koeien 11.3 Melkveebedrijf met percolatierietveld en hergebruik van effluent 11.4 Melkveebedrijf met gebruik van regenwater als drinkwater voor vee en zuivering en hergebruik van afvalwater 11.5 Melkveebedrijf met lavafilter en hergebruik van afvalwater 11.6 Witloofforcerie met gesloten waterkringloop door zuivering, ontsmetting en hergebruik van afvalwater 11.7 Vollegrondsgroentenbedrijf met zuivering en hergebruik van waswater 11.8 Azaleabedrijf met ontsmetting en hergebruik van gietwater 11.9 Substraatbedrijf trostomaat met hoge druk UV en hergebruik van drainwater 11.10 Substraatteelt trostomaat met ontsmetting van regenwater en drainwater via langzame zandfilter
Contactadressen
51 52 54 56 56 58 60 60 61
63
Woord vooraf
Het provinciebestuur Oost-Vlaanderen en de Provinciale Landbouwkamer voor Oost-Vlaanderen doen sinds 1994 onderzoek naar afvalwaterzuivering op land- en tuinbouwbedrijven. In deze periode heeft het provinciebestuur veel pilootprojecten gerealiseerd. Zo werd er onder andere veel ervaring opgedaan rond kleinschalige afvalwaterzuivering op land- en tuinbouwbedrijven, met een 5b – project in het Meetjesland en een ALT-project. Hierbij werden op een achttiental bedrijven verschillende systemen van waterzuivering aangelegd. Deze projecten worden nog steeds opgevolgd. Op deze manier wordt veel kennis en praktijkervaring opgedaan naar bruikbaarheid, efficiëntie, onderhoud en werkingskosten. Naast afvalwaterzuivering is ook onderzoek gedaan op het gebied van opslag en gebruik van hemelwater. Lozen van afvalwater in oppervlaktewater is onderhevig aan een strikte wetgeving. Zo worden er in het VLAREM eisen gesteld rond lozingsnormen, … Op vele bedrijven is het nodig het afvalwater verregaand te zuiveren om de normen te behalen. De afvalwaterstromen op het bedrijf dienen verzameld te worden en door een biologisch of mechanisch systeem gezuiverd te worden. Het gezuiverde water kan eventueel hergebruikt worden. Voor de aanleg van een waterzuiveringsinstallatie kunnen subsidies verkregen worden, onder andere de VLIFsteun. Daarnaast geeft de Provinciale Landbouwkamer voor Oost-Vlaanderen subsidies voor de aankoop van rietplanten. De meeste gemeenten geven subsidies voor de zuivering van huishoudelijk afvalwater. De provincie Oost-Vlaanderen geeft praktische informatie aan land- en tuinbouwers die een waterzuivering willen aanleggen. Deze brochure vormt hierin een handig overzicht. De brochure wil de nadruk leggen op de mogelijkheden tot “integraal waterbeheer op bedrijfsniveau”. Hierbij wordt de hele waterhuishouding van het bedrijf bekeken en geoptimaliseerd. Er wordt maximaal gebruik gemaakt van gezuiverd afvalwater en regenwater (of ondiep grondwater). Diep grondwater en leidingwater worden enkel nog gebruikt voor toepassingen waaraan kwaliteitseisen gesteld worden die met regenwater niet haalbaar zijn en als aanvulling bij tekort aan regenwater. Om de doorstroming van de informatie te verbeteren werd in 2002 in samenspraak met de Dienst Land- en Tuinbouw van de provincie Oost-Vlaanderen, de Provinciale Landbouwkamer voor Oost-Vlaanderen, het Provinciaal Proefcentrum voor Groenteteelt Oost-Vlaanderen, VZW het Proefcentrum voor Sierteelt en VZW het Interprovinciaal Proefcentrum voor de Aardappelteelt VZW het ‘Kenniscentrum Water’ opgericht. Dit is een centraal aanspreekpunt voor land- en tuinbouwers die vragen hebben rond water. Men kan er terecht voor vragen rond waterzuivering, irrigatie, opvang hemelwater, … De contactgegevens vindt u achteraan de brochure terug.
A. Vercamer Gedeputeerde Landbouw & Platteland
integraal waterbeheer
Jaarlijks worden grote oppervlakten verhard met gebouwen, parkings, wegen, ... Al deze verharde oppervlakken laten geen regenwater meer in de bodem dringen. Ook in het veld heeft regenwater steeds minder de kans om in de bodem te dringen door groter wordende landbouwpercelen, het verminderen van het aantal infiltratiegrachten, ... Hierdoor worden grondwaterreserves veel trager aangevuld. Al het water dat niet meer in de bodem trekt, moet oppervlakkig afgevoerd worden en komt terecht in grachten, kanalen, beken, rivieren en rioleringen waar het mee verantwoordelijk is voor de steeds vaker optredende plaatselijke overstromingen. Anderzijds wordt er steeds meer diep grondwater onttrokken. Dit water is van hoogstaande kwaliteit en bruikbaar voor alle toepassingen in industrie, landbouw en als drinkwater voor de bevolking. Hierdoor daalt de grondwaterspiegel in bepaalde grondwaterlagen de laatste decennia zo sterk dat de kwaliteit van het water en de bevoorrading op langere termijn in het gedrang komen. Om het oppervlaktewater terug een voldoende goede basiskwaliteit te geven, worden zoveel mogelijk afvalwaterstromen afgeleid naar openbare of private waterzuiveringstations alvorens ze te lozen. Afvalwater zuiveren om te lozen kost geld zonder dat er enige opbrengst tegenover staat. In veel gevallen kan het effluent van afvalwaterzuiveringsinstallaties nochtans zonder of mits beperkte bijkomende behandeling perfect hergebruikt worden in bepaalde productieprocessen. Vanuit het beleid wordt er de laatste jaren dan ook veel aandacht geschonken aan rationeel waterbeheer bij alle waterverbruikers (zo weinig mogelijk water verbruiken dus) en het gebruik van alternatieve waterbronnen waar mogelijk (al dan niet mits de nodige behandeling en kwaliteitsbewaking). Tot voor kort werd grondwater met drinkwaterkwa-
liteit als basiswater voor alle toepassingen gebruikt en eventueel voor een beperkt aantal laagwaardige toepassingen aangevuld met regenwater of ondiep grondwater. In het kader van integraal waterbeheer wordt nu als basiswater zoveel mogelijk gebruik gemaakt van zgn. alternatieve waterbronnen zoals regenwater, ondiep grondwater, oppervlaktewater of (gezuiverd) afvalwater. Dit uiteraard voor zover dergelijke waterbronnen in voldoende mate beschikbaar zijn en ze aan de minimumnormen voor gebruik in de bedrijfsactiviteiten en het huishouden voldoen, al dan niet na de nodige zuivering en kwaliteitsbewaking. Grondwater of leidingwater van hoogstaande kwaliteit wordt voorbehouden voor bepaalde toepassingen die een dergelijke hoge kwaliteit vereisen (reinigen van melkinstallaties, melkverwerkingsinstallaties en -lokalen, ...) en als aanvulling of back-up bij tijdelijke problemen met de hoeveelheid of de kwaliteit van het basiswater. Welk water voor welke toepassing gebruikt kan worden, zal afhangen van de specifieke situatie van een bedrijf: al dan niet voldoende ondiep grondwater aanwezig, mogelijkheden om regenwater op te vangen en op te slaan, kwaliteit en hoeveelheid afvalwater en effluent, kwaliteitseisen van het water voor de aanwezige bedrijfsactiviteiten, kostprijs van de diverse waterbronnen en de nodige nabehandeling ervan om een voldoende waterkwaliteit te bekomen. Vanuit de overheid wordt via het vergunningen- en het heffingenbeleid de druk steeds meer opgevoerd om op bedrijfsniveau de waterhuishouding integraal te bekijken en creatief om te springen met water zodat het verbruik aan diep grondwater en leidingwater en de lozing van afvalwaters tot een minimum beperkt zouden worden. Ook binnen de land- en tuinbouw zijn er tal van mogelijkheden tot integraal waterbeheer. Deze brochure heeft als doel een aantal mogelijkheden en praktijkvoorbeelden voor te stellen en aan te tonen dat er mits enige creativiteit veel (grond)water bespaard kan worden.
wetgeving
2.1 Zuiveringszones Op elk bedrijf komen een aantal afvalwaterstromen voor. De regels die aangeven wat met dat afvalwater moet of mag gebeuren zijn opgenomen in VLAREM I en VLAREM II. De regels van VLAREM II voor de opvang en afvoer van huishoudelijk afvalwater en voor de lozing van bedrijfsafvalwater verschillen naargelang de zuiveringszone waarin het bedrijf zich bevindt. De zuiveringszones zijn:
Zone A Dit gebied is gerioleerd. Het afvalwater is via de riolering aangesloten op een gemeenschappelijke waterzuiveringsinstallatie. Ook de zone van 50 m rond het rioleringsstelsel behoort tot de zone A.
Zone B Dit gebied is gerioleerd. De riolering zal binnen de 5 jaar op een gemeenschappelijke waterzuiveringsinstallatie worden aangesloten. Het gebied wordt dan zone A.
verde (oranje) zone, een te rioleren/optimaliseren en te zuiveren (groene) zone en een IBA (rode) zone. De definitieve zoneringsplannen worden in de nabije toekomst verwacht.
Zone C Dit gebied is gerioleerd, maar de aansluiting op een collectieve waterzuiveringsinstallatie wordt niet voorzien.
Niet gerioleerd gebied Het water wordt geloosd in oppervlaktewater of in een gracht. Indien een woning in zone C of in een niet-gerioleerd gebied ligt, dient het afvalwater gezuiverd te worden.1 Bedrijven kunnen kiezen tussen lozen op riolering (na beperkte voorzuivering) of zelf verregaand zuiveren en lozen op oppervlaktewater en/of hergebruik van het (al dan niet gezuiverde) afvalwater. Momenteel werken de VMM en de gemeentebesturen nieuwe zoneringsplannen uit. Hierbij zullen de zones A, B, C en niet-gerioleerd gebied aangeduid worden op kaart: een reeds gerioleerde en gezui-
2.2 Lozen van afvalwater volgens VLAREM VLAREM II2 legt op onder welke voorwaarden afvalwater mag geloosd worden. Op 1 juni 1995 werd VLAREM II goedgekeurd. Hierdoor wordt elk land- en tuinbouwbedrijf verplicht afvalwater te lozen volgens de lozingsnormen. Voldoet het afvalwater niet aan de lozingsnormen, dan moet het gezuiverd worden door middel van een kleinschalige afvalwaterzuiveringsinstallatie. Voor het lozen van water dient een milieuvergunning aangevraagd te worden, waarbij zowel de aard en het debiet van het afvalwater als de zuiveringszone de klasse bepalen.
1
Om te weten in welke zone uw bedrijf ligt, richt u zich best tot de milieu- of technische dienst van uw gemeente.
2
Vlaams Reglement betreffende de Milieuvergunning.
10
Lozen van ongezuiverd water Categorieën
Klasse van de milieuvergunning
Het lozen van huishoudelijk afvalwater in oppervlaktewater en in riolering
3
Het lozen van bedrijfsafvalwater zonder gevaarlijke stoffen in oppervlaktewater - Tot en met 2 m³/u - Van meer dan 2 m³/u tot 100 m³/u - Van meer dan 100 m³/u
3 2 1
Het lozen van bedrijfsafvalwater dat één of meer gevaarlijke stoffen bevat. - Tot en met 20 m³/u - Meer dan 20 m³/u
2 1
Lozen van gezuiverd water Categorieën
Klasse van de milieuvergunning
Het lozen van huishoudelijk afvalwater in oppervlaktewater en in riolering
3
Het lozen van bedrijfsafvalwater zonder gevaarlijke stoffen in oppervlaktewater - Tot en met 5 m³/u - Van meer dan 5 m³/u tot 200 m³/u - Van meer dan 200 m³/u
3 2 1
Het lozen van bedrijfsafvalwater dat één of meer gevaarlijke stoffen bevat. - Tot en met 50 m³/u - Meer dan 50 m³/u
2 1
Normen voor het lozen van afvalwater zonder gevaarlijke stoffen Parameter
Eenheid
PH
Norm bedrijfsafvalwater Norm huishoudelijk afvalwater Tussen 6.5-9
Tussen 6.5-9
BOD
mg O2/l
< 25
< 25 (< 50 indien woning ≤20 pers.)
Bezinkbare stoffen
ml/l
< 0.5
< 0.5
Zwevende stoffen
mg/l
< 60
< 60
Temperatuur
°C
< 30
Apolaire kws
mg/l
<5
Oppervlakte actieve stoffen
mg/l
<3
<3
Verbod voor het lozen van stoffen die schadelijk kunnen zijn voor de gezondheid van mens, fauna en flora Verbod van oliën, vetten of andere drijvende stoffen in het geloosde water Beperkte hoeveelheid pathogene kiemen
11
De normen voor het lozen van bedrijfsafvalwater met één of meerdere gevaarlijke stoffen zijn dezelfde van bedrijfsafvalwater zonder gevaarlijke stoffen. In de milieuvergunningen kunnen echter nog extra emissiegrenswaarden worden vastgelegd voor die gevaarlijke stoffen.3 In de volgende tabel staan een aantal gevaarlijke stoffen die in land- en tuinbouw kunnen voorkomen.
In de milieuvergunning kan de vergunningverlenende overheid op advies van de VMM hogere lozingsnormen vastleggen, afhankelijk van de gevoeligheid van het oppervlaktewater waarin geloosd wordt. Volgens de BBT studie veeteelt4 van het VITO zijn volgende normen realistisch en haalbaar voor individuele afvalwaterzuiveringsinstallaties voor veehouderijen: - totaal stikstof: 80 mg/l - totaal fosfor: 25 mg/l
Normen voor het lozen van afvalwater met één of meerdere gevaarlijke stoffen De lozing van gevaarlijke stoffen dient maximaal voorkomen te worden door het toepassen van de Best Beschikbare Technieken (BBT). De belangrijkste normen voor oppervlaktewater met basismilieukwaliteit zijn: Ammonium-N
mg N/l
<5
Kjeldahl-N
mg N/l
<6
Nitraat + Nitriet
mg N/l
< 10
Ortho-fosfaat
mg P/l
< 0.3
Totaal fosfaat
mg P/l
<1
3
zie bijlage 2C, VLAREM I: Lijst van gevaarlijke stoffen voor lozing in aquatisch milieu (EG-richtlijn 76/464/EEG van 4 mei 1976)
4
Best beschikbare technieken voor de veeteeltsector, VITO, 2006.
12
waterbronnen op het bedrijf
13
3.1 Diep grondwater
3.2 Ondiep grondwater
Momenteel is grondwater de belangrijkste waterbron op de meeste land- en tuinbouwbedrijven. Dit grondwater wordt voor zowat alle toepassingen gebruikt. Ook voor zaken die even goed met kwalitatief minder goed water kunnen gedaan worden.
Een alternatief voor diep grondwater is ondiep grondwater, afkomstig van b.v. drainage van landbouwpercelen, onder stallen of waterbassins en van open vijvers die door grondwater gevoed worden. Indien gewerkt wordt met drainagewater, worden de drainagebuizen aangesloten op een verzamelbuis en afgeleid naar een opslagciterne (met overloop). Van hier uit wordt het opgepompt voor gebruik of opslag in een grotere waterbassin (al dan niet mits zuivering).
Binnen een integraal waterbeheer is het de bedoeling om dit kwalitatief goede grondwater te behouden voor toepassingen die een dergelijke goede kwaliteit vereisen en de andere toepassingen maximaal in te vullen met alternatieve waterbronnen zoals regenwater, effluent, ondiep rondwater of oppervlaktewater. Ook is het grondwater niet overal van een even goede kwaliteit. Vaak kan een ontijzering van het water noodzakelijk zijn of is het grondwater te brak en is de kwaliteit van een alternatieve waterbron zelfs beter. Zo zijn er b.v. bedrijven die diep grondwater gebruiken voor de reiniging van de melkinstallatie en melkverwerking, regenwater als drinkwater voor de koeien en gezuiverd afvalwater voor alle andere reinigingstoepassingen en voor het verspuiten van gewasbeschemingsmiddelen. Andere bedrijven gebruiken grondwater als drinkwater voor (lacterende zeugen) en jonge biggen en gefilterd regenwater als drinkwater voor de vleesvarkens en als kuiswater.
In gebieden met een hoge grondwaterstand kan ondiep grondwater voor een groot stuk van de watervoorziening instaan, vnl. reiniging, irrigatie, verspuiten van gewasbeschermingsmiddelen, drinkwater voor het vee e.d. Voor welke toepassingen het water gebruikt kan worden, hangt vooral af van de kwaliteit van het water. Ondiep grondwater is minder constant van kwaliteit als diep grondwater en bevat soms te veel ijzer, zout, ammonium, nitraat en/of bacteriën zodat een zuivering nodig kan zijn. IJzer, ammonium en bacteriën zijn vlot te verwijderen met relatief eenvoudige technieken zoals beluchting, UV- of langzame zandfiltratie of een percolatieriet veldje (zie verder in deze brochure). Zouten en nitraat kunnen ook verwijderd worden maar dat is al lastiger.
Slechts indien er te weinig regenwater of effluent zou zijn of er een tijdelijk probleem zou zijn met die alternatieve waterbronnen, kunnen deze worden aangevuld met grondwater. De belangrijkste alternatieve waterbronnen op bedrijfsniveau zijn: • regenwater, • ondiep grondwater (b.v. drainagewater of open vijver), • oppervlaktewater, • gezuiverd afvalwater.
3.3 Leidingwater Het gebruik van leidingwater op bedrijven dient zoveel mogelijk beperkt te worden. Zeker voor toepassingen zoals het afspuiten van machines en stallen, … is het gebruik van leidingwater niet aangewezen.
14
3.4 Hemelwater 3.4.1 Opvang en hergebruik VLAREM II bepaalt dat het verboden is hemelwater te lozen in de openbare riolering wanneer het technisch mogelijk is het water gescheiden van het afvalwater te lozen in oppervlaktewater of een kunstmatige afvoer. Ook bij kleinschalige waterzuivering is het van belang dat regenwater afgekoppeld wordt. Hierdoor bekomt men een efficiëntere werking van het systeem. Enkel niet-verontreinigd regenwater dat afkomstig is van daken en rechtstreeks via buizen afgeleid wordt (dus zonder in aanraking te komen met een verharde weg) kan zonder meer in oppervlaktewater geloosd worden. Regenwater kan ondermeer nuttig gebruikt worden voor beregening van gewassen, voor het reinigen van stallen of machines of als drinkwater voor de dieren. Hoeveel regenwater op een bedrijf kan gebruikt
worden hangt af van verschillende factoren. Er moet uiteraard een voldoende groot en proper dakoppervlak zijn dat kan afgekoppeld worden, er moet de mogelijkheid zijn om het regenwater zonder verontreiniging naar één of meerdere plaatsen af te leiden om het op te slaan en er moeten voldoende toepassingen zijn waarvoor het opgeslagen regenwater kan gebruikt worden. Hoe groot een regenwateropslag moet zijn voor een gegeven dakoppervlak en een mogelijk verbruik kan worden berekend aan de hand van een regenwaterdimensioneringsgrafiek.
3.4.2 Opslag van hemelwater Er bestaan verschillende systemen voor de opvang van hemelwater met name een foliebassin, een betonnen regenput, metalen watersilo en een open put. Een foliebassin is een uitgegraven vijver met aarden wallen waarin een waterdichte folie gebracht wordt. Belangrijke punten bij de aanleg zijn de nodige grondoppervlakte, de keuze van de folie en zaken als de drainage onder de vijver en de afwerking. De grondoppervlakte bij een foliebassin is groter dan deze nodig voor een watersilo (ongeveer dubbel zo groot). In tabel 1 vindt u een overzicht van de benodigde oppervlakte in functie van de inhoud van de regenwateropvang. Een watersilo is een plaatstalen silo waar aan de binnenkant een folie is aangebracht. De voordelen ten opzichte van een foliebassin zijn de kleinere grondoppervlakte die nodig is en de mogelijkheid van afschermen tegen algen bij de kleinere silo’s. De grootte van de silo wordt beperkt door de constructie.
Regenwaterdimensioneringsgrafiek4 Cijfervoorbeeld: Bij een stal met een dakoppervlak van 1.000 m² is een regenwaterberging voorzien van 40 m³. Dit betekent dat de landbouwer in kwestie 4 m³ berging voorzien heeft per 100 m² dak waardoor hij 120 l regenwater per dag nuttig kan gebruiken per 100 m² dak, wat neerkomt op een totaal van 1.200 l of 1,2 m³ regenwater per dag of meer dan 430 m³ per jaar. 4
Bron: Waterwegwijzer voor veehouders, VMM
Een derde soort opslag van hemelwater is de open put. Dit is een uitgegraven vijver, zonder folie. Daardoor staat het water in de open put in contact met het grondwater. Bij overvloedige regen kan zo het grondwater aangevuld worden met regenwater en bij droogte kan dan weer over extra (grond)water beschikt worden vanuit de bodemlagen rond en onder de put. De waterkwaliteit van het regenwater wordt dan wel beïnvloed door de kwaliteit van het grondwater.
15
Een voordeel zou hier zijn dat de regen infiltreert in de bodem en dit kan een extra buffering zijn. Bij een tekort aan water kan via de open put het water uit de bodem terug opgepompt worden. Een nadeel is wel dat water uit een open put naar vergunningen en heffingen beschouwd wordt als (ondiep) grondwater en niet als hemelwater. Een vierde soort wateropslag vormt een betonnen kelder of put. De waterkwaliteit kan hier goed in gecontroleerd worden (o.a. geen algen wegens afwezigheid van licht), maar de kostprijs is zeer hoog. In de praktijk gaat het dan ook eerder om geringe opslagcapaciteiten.
Foliebassin
Metalen watersilo
Regenwaterbenutting en grondslag bij bepaalde bassingroottes voor 1 ha glas (tomaat) Inhoud regenwater- opvang (m³)
Benutting (%)
500
Grondoppervlakte Watersilo
Foliebassin
60
225
500
1000
70
450
850
1500
75
675
1100
2000
80
900
1350
2500
83
(*)
1850
3000
86
(*)
2000
4000
95
(*)
2500
(*) Niet uitvoerbaar
16
3.4.3 Wettelijke verplichtingen Sinds 1 februari 2005 is een besluit van de Vlaamse regering i.v.m. de gewestelijke stedebouwkundige verordening betreffende hemelwaterputten, infiltratievoorzieningen en gescheiden lozing van afvalwater en hemelwater, in voege. Dit besluit bevat minimale voorschriften voor de lozing van niet-verontreinigd hemelwater, afkomstig van verharde oppervlakken. Het algemene uitgangsprincipe hierbij is dat hemelwater in eerste instantie zoveel mogelijk moet hergebruikt worden. In tweede instantie moet het resterende gedeelte van het hemelwater worden geïnfiltreerd of gebufferd, zodat in laatste instantie slechts een beperkt debiet vertraagd wordt afgevoerd. De vergunning is geldig bij volgende werkzaamheden: 1 Bij het bouwen of herbouwen van gebouwen met een horizontale dakoppervlakte groter dan 75 m² alsook wanneer de horizontale dakoppervlakte met meer dan 50 m² wordt uitgebreid (enkel toepassing op de uitbreiding), dient dit besluit te worden toegepast.
2 Dit besluit is ook van toepassing op het aanleggen of heraanleggen van verharde grondoppervlakken, indien de referentieoppervlakte van de verharding groter is dan 200 m². Voor meer info en uitzonderingen i.v.m. dit besluit kan u ook terecht op: www.ruimtelijkeordening.be
17
3.5 Oppervlaktewater Met oppervlaktewater wordt het water uit grachten, sloten, kanalen en rivieren bedoeld. Water uit een vijver dat niet gevoed wordt door een beek of gracht maar door grondwater is geen oppervlaktewater maar een ondiep grondwater. Plaatselijk kan ook relatief proper oppervlaktewater voorhanden zijn en mits de nodige zuivering en monitoring bruikbaar gemaakt worden voor allerlei toepassingen. Zo zijn er enkele bedrijven die zelfs voor het drinkwater van de dieren afhankelijk zijn van oppervlaktewater. Oppervlaktewater is echter nog minder constant van kwaliteit en is relatief gevoelig voor kwaliteitsproblemen door overstorten, accidentele lozingen en insijpeling van gewasbeschermingsmiddelen en nitraat. Een aangepaste zuiveringsinstallatie en een continue bewaking van de waterkwaliteit en de goede werking van de zuiveringsinstallatie zijn dan ook zeer belangrijk bij gebruik van oppervlaktewater. Een zuiveringsinstallatie zal minstens moeten instaan voor een verwijdering van zwevende bestanddelen en algen, ammonium, ziektekiemen, gewasbeschermingsmiddelen, geur en organische vervuiling.
3.6 Gezuiverd afvalwater Indien op het bedrijf ook een afvalwaterzuiveringsinstallatie aanwezig is of geplaatst moet worden, kan het effluent van die installatie gebruikt worden voor het reinigen van stallen en machines, voor het verspuiten van gewasbeschermingsmiddelen, voor irrigatie e.d. Effluent van een goed gedimensioneerd percolatierietveld is direct herbruikbaar. Het gehalte aan organische stoffen, zwevende bestanddelen en ziektekiemen is voldoende laag om een gewone regenwaterpomp met voorfilter of een hogedrukspuit met voorfilter gebruikt te worden. Effluent van compactsystemen zal (afhankelijk van
de toepassing) vaak nog een nabehandeling moeten ondergaan voor het verwijderen van slibdeeltjes en ziektekiemen voor een sanitair veilig hergebruik. Dit kan door gebruik te maken van een klein percolatierietveldje, een langzame zandfilter of een UV-filter met de nodige voorfilters (zie verder in deze brochure). Gebruik van effluent als drinkwater wordt niet aangeraden, zelfs na ontsmetting.
18
afvalwaterstromen op het bedrijf
19
4.1 Veehouderij 4.1.1 Perssappen en run-off van de kuilplaat Perssappen en run-off van de kuilplaat bevatten een grote organische vuilvracht. Deze kunnen beperkt worden door in te kuilen onder ideale omstandigheden. Anderzijds dient er naar gestreefd te worden de kuilplaat zo proper mogelijk te houden.
Een bypass is een vierkante put waarin de afvoerbuis van de kuilplaat uitmondt. In het midden van de put staat een dunne scheidingswand (inox of kunststof) die de put in twee verdeelt, en waterdicht bevestigd is. De trage, meest geconcentreerde stromen (kuilsappen en de stromen bij lichte regenval) komen voor de scheidingswand terecht en worden van hieruit afgevoerd naar de mestkelder of een opvangput. Bij hevige regenval stroomt het water sneller waardoor het over de scheidingswand terecht komt. Dit water is minder geconcentreerd en kan gezuiverd worden door middel van een kleinschalige waterzuiveringinstallatie of geloosd worden als de kwaliteit voldoet aan de lozingsnormen voor bedrijfsafvalwater.
4.1.2 Afvalwater van melkwinning Op een melkveebedrijf is de grootste hoeveelheid afvalwater afkomstig van de melkwinning: Silosappen zijn sterk geconcentreerd en kunnen moeilijk
• Reinigingswater van de melkinstallatie;
gezuiverd worden door een waterzuivering
• Reinigingswater van de melkkoeltank; • Reinigingswater van de vloer;
Wettelijk gezien dient de run-off van kuilplaten beschouwd te worden als bedrijfsafvalwater en moet dit opgevangen en uitgereden worden. Al het regenwater van de sleufsilo opvangen en volgens de mestwetgeving uitrijden is echter onbegonnen werk. Wel is het mogelijk om de geconcentreerde sappen op te vangen terwijl de sterk verdunde afvalwaterstromen gezuiverd kunnen worden als ze niet zouden voldoen aan de lozingsnormen voor bedrijfsafvalwater. Deze scheiding kan gerealiseerd worden door een bypass.
• Reinigingswater van emmers, …
Afvalwater van de melkput dat mestresidu’s bevat, dient te worden afgevoerd naar de mestkelder en niet naar de waterzuivering.
De bypass zorgt voor een scheiding van de meest geconcentreerde silosappen en de sappen aangelengd met regenwater.
De voorspoeling kan geloosd worden in de mestkelder of gebruikt worden als aanmaakwater voor kunstmelk omwille van de hoge melkconcentratie. Deze fractie kan ook gewoon mee naar de waterzuiveringsinstallatie, die dan groter gedimensioneerd is.
20
Het reinigingswater van de melkinstallatie, de melkput, het melkhuis, spoelwater van emmers, … kan gezuiverd worden in een waterzuiveringsinstallatie. Het reinigingswater van de melkstand bevat mest en dient geloosd te worden in de mestkelder. Alle afvalwaters waarin mest zit, zijn te beschouwen als mest volgens het mestdecreet en het VLAREM. Daarnaast kunnen er ook een aantal waterbesparende ingrepen gedaan worden. • Aangepaste spoelautomaat - doorschuifreiniging (naspoelwater wordt de volgende keer gebruikt als hoofdspoeling en een derde keer als voorspoeling) - voorraadreiniging (hoofdspoeling wordt warm gestockeerd en meer dan 1 keer gebruikt) • Hergebruik van hoofd- en naspoelwater voor reiniging van de melkstand (onder lage druk) • Hergebruik van effluent van een percolatierietveld voor de reiniging van de melkstand (onder hoge of lage druk).
4.1.3 Andere afvalwaters op veehouderijen Een aantal melkveebedrijven (met koeien, geiten, schapen, paarden of ezels) verwerkt ook (een deel van) de geproduceerde melk tot ijs, kaas, boter, … in een eigen melkverwerking.
Steeds meer vleesveehouderijen (vnl. runderen en varkens) verkopen hun dieren geslacht in de eigen hoeveslagerij. Al deze activiteiten brengen een zekere hoeveelheid bedrijfsafvalwater mee en verbruiken relatief grote hoeveelheden water van drinkwaterkwaliteit voor de reiniging van machines en lokalen. Deze afvalwaterstromen zijn te beschouwen als bedrijfsafvalwater en kunnen gezuiverd worden zoals het afvalwater van de melkwinning. Voor deze toepassingen kunnen geen alternatieve waterbronnen gebruikt worden omdat de hygiënevoorschriften voor de voedingssector hierop van toepassing zijn.
4.2 Tuinbouw en akkerbouw Ook de tuinbouwbedrijven produceren afvalwater, afhankelijk van sector tot sector. In de intensieve open lucht groenteteelt wordt water gebruikt voor: • teelt van gewassen (irrigatie) • uitvoeren van bespuitingen (gewasbescherming) • reinigen van bedrijfsgebouwen en machines • marktklaar maken van oogstproducten In bepaalde gevallen (uitspoelen spuittoestellen, reinigen gebouwen/machines, waswater oogstproducten) wordt ook afvalwater geproduceerd. Dit water kan gezuiverd (IBA = Individuele Behandeling van Afvalwater), apart behandeld (vb. fytobak) of hergebruikt (vb. gesloten systeem voor waswater) worden. In de glastuinbouw is er afvalwater van o.a. zandfilters, restdrain, sanitair water van werknemers en afvalwater afkomstig van het reinigen van het glas. In de glastuinbouw wordt restdrain voorkomen door recirculatie van drainwater (meestal na ontsmetting) in een gesloten teeltsysteem.
Wassen en sorteren van aardappelen
21
Bezinkbekken en lavafilters voor waswater van prei
4.2.1 Waswater van groenten en aardappelen Vooraleer groenten verkocht kunnen worden, moeten ze schoongemaakt en gewassen worden (sla, wortelen, prei, asperges, …). Ook in de akkerbouw zijn er aan aantal bedrijven die hun producten wassen vooraleer ze te verkopen (bvb aardappelen, knolselder, wortelen). Dit waswater is te beschouwen als bedrijfsafvalwater. Omdat voor een dergelijke wasactiviteit heel veel water nodig is (vaak tot meer dan 10 m3/uur) en grondwater schaars wordt, wordt tegenwoordig meestal gebruik gemaakt van een (gedeeltelijk) gesloten wascircuit. Hierbij wordt een hoeveelheid water opgeslagen in een buffer- en bezinkbekken (vijver of betonnen bekken) en van daar uit gebruikt om de producten te wassen. Het waswater keert dan terug naar het bekken waar de aarde en meegespoelde plantenresten kunnen bezinken en het water terug gebruikt kan worden. Omdat hierdoor ook organisch materiaal in het waswater terecht komt (plantenresten zoals wortels en stukjes blad, …) wordt het waswater na een tijdje anaëroob en gaat het stinken. Om de recirculatie langer dan een paar weken te kunnen volhouden en/of het waswater na gebruik te kunnen lozen, is een zuiveringsinstallatie noodzakelijk die de organische vervuiling uit het water haalt. Hiervoor worden meestal biofilters gebruikt (lavafilters of biorol)5. In zwaardere gronden met veel moeilijk bezinkbare fijne klei of leem of op bedrijven met een te klein bezinkbekken kan het gebruik van een belucht vastbed een betere optie zijn omwille van verstoppingsproblemen door grond in de biofilters. 5
4.2.2 Restdrain en spuiwater van teelten op hydrocultuur Heel wat teelten worden op watercultuur gekweekt (tomaten, komkommers, witloof, kamerbeplanting, …). Deze planten worden gevoed met een voedingsoplossing die langs de plantenwortels gecirculeerd wordt. Om steeds een goede verdeling van het water te krijgen en een voldoende constante temperatuur en samenstelling van het water, wordt steeds gevoed met een hoger debiet dan de planten kunnen verbruiken. Op die manier is er ook steeds een hoeveelheid water die uitdraineert. Ook in de potplantensector worden de planten regelmatig gegoten en komt er een deel van het gietwater terug. Deze afvalwaterstromen bevatten wat grove vervuiling van blaadjes, potgrond e.d. en vooral een rest aan voedingsstoffen. Om het waterverbruik te beperken en het verlies van nutriënten naar het milieu te vermijden, wordt steeds vaker in een gesloten teeltsysteem gewerkt. Het drainwater van de teelt wordt opgevangen, aangevuld met vers (regen)water en voedingselementen en al dan niet na ontsmetting terug aan de planten aangeboden.
Meer hierover in de brochure “Hergebruik van waswater prei in gesloten systeem”, uitgegeven door het PCG, de Dienst Land- en Tuinbouw van de provincie Oost-Vlaanderen en het POVLT in Beitem en op www.kenniscentrumwater.be.
22
Jonge zaailingen op eb- en vloedsysteem
Afvalwater van verharde oppervlakken dat geen schadelijke stoffen bevat, mag geloosd worden in oppervlaktewater
Op die manier kan het voedingswater lang gebruikt worden. Indien gebruik gemaakt wordt van regenwater als basiswater, bijgevoed wordt met enkelvoudige meststoffen en er een goede ontsmettingsinstallatie is, kan het voedingswater tot een heel seizoen lang gebruikt worden. Op bedrijven die (bvb wegens plaatsgebrek) gebruik (moeten) maken van grondwater, kunnen bepaalde elementen zoals natrium na een tijdje zo sterk opstapelen dat ze toxisch zijn en een deel van het water gespuid en vervangen moet worden. In de zuiverings- en ontsmettingsinstallatie wordt ook een hoeveelheid organisch materiaal verzameld in de (snelle zand)filters zoals bladeren, potgrond, algen, …). Deze filters moeten regelmatig teruggespoeld worden. Ook dit spoelwater is niet meer herbruikbaar. Het spuiwater kan door de mestbank beschouwd worden als meststof en dient dan opgeslagen te worden en uitgereden of beregend op akker- of weiland. De op het land gebrachte nutriënten worden door de mestbank in rekening gebracht als bemesting. Voor de afvoer van dit spuiwater worden de nodige mestbankdocumenten opgemaakt, net zoals bij transport van mest het geval is. Momenteel lopen er in Vlaanderen enkele proefprojecten om met rietvelden het spuiwater tot een loosbaar effluent te zuiveren.
4.3 Andere afvalwaterstromen 4.3.1 Run-off van verharde oppervlakken Run-off is afkomstig van regenwater van de verharde bedrijfsoppervlakten. De hoeveelheid en samenstelling zijn afhankelijk van bedrijf tot bedrijf. Als het afvalwater geen gevaarlijke stoffen en geen mest bevat en bovendien voldoet aan de lozingsnormen, mag het in oppervlaktewater worden geloosd (het is volgens het VLAREM te beschouwen als bedrijfsafvalwater als het van de verharding van een vergunningsplichtige inrichting komt).
4.3.2 Afspuiten van machines Het afvalwater afkomstig van het afspuiten van machines is vnl vervuild met aarde en kan oliën en vetten bevatten. Het is te beschouwen als bedrijfsafvalwater. Het afspuiten van machines, tractoren en andere voertuigen dient op een verharde ondergrond te gebeuren. Het waswater wordt via een rooster afgevoerd naar een bezinker waarin de aanwezige aarde kan bezinken. De overloop hiervan gaat naar een olieafscheider met een coalescentiefilter vooraleer het geloosd kan worden in een oppervlaktewater.
Het reinigingswater van de machines gaat via een rooster in de afspuitplaats naar een bezinker
4.3.3 Afvalwater van spuittoestellen In alle gangbare teelten wordt in mindere of meerdere mate gebruik gemaakt van gewasbe schermingsmiddelen. Er worden grote inspanningen geleverd om het gebruik van deze middelen zoveel mogelijk te beperken maar in de meeste teelten blijven ze noodzakelijk om de kostprijs van de teeltverzorging en de oogstzekerheid te bewaken. Automatisch aanvullen van voedingselementen
23 Huishoudelijk afvalwater kan zonder problemen gezuiverd worden
De toestellen waarmee deze middelen verspoten worden, dienen langs de binnenzijde geregeld grondig gereinigd te worden om resten van bvb herbiciden te verwijderen alvorens naar een ander gewas te gaan. Ook de buitenkant van het spuittoestel en de trekker vangen middelen op en dienen geregeld afgespoten te worden. Onderzoek heeft de laatste jaren uitgewezen dat tot meer dan 75% van de aanwezige gewasbeschemingsmiddelen in oppervlaktewater afkomstig zijn van puntlozingen (morsen bij het vullen, reinigen van spuittoestellen, lekkende spuitdoppen bij transport op de weg, …). Deze puntverliezen zijn nochtans grotendeels te voorkomen door het toepassen van een code van goede praktijk 6. Ondanks alle preventieve maatregelen zal er steeds nog een hoeveelheid afvalwater met gewasbeschermingsmiddelen blijven door calamiteiten, afspuiten van het spuittoestel en de trekker, kuisen spuittank, … Om het lozen van dit afvalwater te vermijden, dienen alle handelingen met gewasbeschermingsmiddelen op een vlakke, met gras begroeide bodem die niet rechtreeks of onrechtreeks afloopt naar een oppervlaktewater te gebeuren. Om modder te vermijden kan eventueel gewerkt worden met grasdallen. Een andere oplossing is het gebruik maken van een verharde oppervlakte die afloopt naar een goot en waarvan het water opgevangen kan worden in een verzamelput. Het verzamelde afvalwater kan dan opgehaald en verwerkt worden door een professionele verwerker. Een alternatief is het behandelen van dit afvalwater in een fytofilter. Ook het fytolokaal geeft uit op deze verharde oppervlakte zodat alle handelingen waarbij eventueel gemorst kan worden (laden en lossen van producten, vullen spuittoestel, reinigen spuittoestel, …) op deze verharding kan gebeuren. De afvoer wordt zo aangelegd dat wanneer er geen gewasbeschermingsmiddelen behandeld worden, het aflopende (regen)water niet naar de opslag maar naar het oppervlaktewater loopt. Doorgaans wordt een dergelijke verharde ruimte gecombineerd met een afspuitplaats voor machines. In dat geval wordt de leiding naar het oppervlaktewater dan voorzien van een bezinker en een olieafscheider met coalescentiefilter.
4.3.4 Reinigen van bedrijfsgebouwen Behalve de machines worden ook de bedrijfsgebouwen geregeld schoongemaakt. Afhankelijk van de aard van de gebouwen en de vervuiling is het afvalwater van de reiniging van gebouwen te klasseren als huishoudelijk afvalwater, bedrijfsafvalwater of mest. Afvalwater afkomstig van de reiniging van werkplaatsen wordt beschouwd als bedrijfsafvalwater: melkhuisje, melkverwerkingslokaal, hoeveslagerij, machinewerkplaats, verkoopklaar maken van groenten en sierteeltproducten, loods voor wassen en sorteren van aardappelen, … Afvalwater van de reiniging van stallen is te beschouwen als mest als het in contact gekomen is met dierlijke mest of kunstmest. Alle andere afvalwaters van stallen (dus zonder mest) moeten voldoen aan de lozingsvoorwaarden voor huishoudelijk afvalwater.
4.3.5 Huishoudelijk afvalwater Zoals elk gezin produceert ook een landbouwersgezin huishoudelijk afvalwater. De gemiddelde hoeveelheid afvalwater bedraagt 120 liter per inwoner per dag. Dit afvalwater is afkomstig van toiletten, douche, wasmachine, lavabo’s, … In zuiveringszones A en B dient bij voorkeur rechtstreeks (dus zonder septische put) geloosd te worden in de riolering. Vanuit de gemeente kunnen de inwoners toch verplicht worden een septische put te plaatsen. In zuiveringszone C en bij lozing in oppervlaktewater is een septische put verplicht voor bestaande woningen. Nieuwe woningen en woningen waar grote verbouwingen aan gebeuren en in zuiveringszone C of niet-gerioleerd gebied gelegen zijn, moeten hun afvalwater zelf verregaand zuiveren in een individuele afvalwaterzuiveringsinstallatie. Wanneer het huishoudelijk afvalwater en bedrijfsafvalwater samengevoegd worden, wordt het geheel aanzien als bedrijfsafvalwater.
6 Meer hierover in de “code van goede landbouwpraktijken gewasbeschermingsmiddelen” uitgegeven door ADLO, Ellipsgebouw, 6° verdieping, Koning Albert II-laan 35, bus 40, 1030 Brussel of op www.vlaanderen.be/landbouw.
24
zuiveringssystemen in de land- en tuinbouw
25
Bedrijfsafvalwater en huishoudelijk afvalwater kunnen niet ongezuiverd in een oppervlaktewater geloosd worden omdat ze een te hoog gehalte aan organische vervuiling en zwevende stoffen (en eventueel ook nutriënten) bevatten. In de veehouderij gaat het meestal over organisch vervuild afvalwater waarbij vooral de secundaire zuivering (verwijdering van organische vervuiling) van belang zal zijn. Soms is ook de verwijdering van stikstof en fosfor nodig (bvb melkveehouderij) en/of ontsmetting (bvb voor hergebruik van effluent). Sommige tuinbouwactiviteiten brengen ook organisch vervuild afvalwater voort. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het wassen van groenten (prei, wortelen, aardappelen,...) en witloofforcerie (uitkuisen van de trekbakken). Vooraleer dit afvalwater te hergebruiken moet het gezuiverd worden van deze organische vervuiling om verstoppingen, geurproblemen en ongewenste bacteriegroei te voorkomen. Hiervoor worden dezelfde zuiveringsprincipes en –technieken gebruikt als in de landbouw maar in een aangepaste vorm en grootte (grotere bezinkers, meestal kleinere biologie en meer gebruik van biofilters). Voor elk systeem dient het afvalwater van het hemelwater gescheiden te worden. Indien dit niet kan, is een bufferbekken met een influentpomp noodzakelijk om pieken in de aanvoer af te vlakken en de waterzuivering gelijkmatig te belasten. Als individuele waterzuiveringsinstallaties worden bijna altijd biologische zuiveringssystemen gebruikt. Dit zijn systemen waarbij de zuiverende werking gebaseerd is op microbiële processen. Verontreinigde stoffen die in water voorkomen zijn
een voedselbron voor bacteriën en andere micro-organismen. Er zijn micro-organismen die voorkomen in een zuurstofrijk milieu (aëroob), anderen komen vooral voor in een zuurstofarm milieu (anaëroob). Stikstofverbindingen worden door een combinatie van aërobe (nitrificatie) en anaërobe (denitrificatie) micro-organismen afgebroken tot stikstofgas dat in de lucht vervluchtigd. Organische vervuiling wordt meestal door micro-organismen in een zuurstofrijk milieu afgebroken. Fosforverbindingen worden maar heel beperkt en erg wisselvallig door micro-organismen en planten opgenomen. Fosforverbindingen worden vooral uit het water gehaald door ze te binden aan kalk, ijzer, aluminium,… In de industrie worden ook chemische zuiveringsinstallaties gebruikt waarin de vervuiling (organische of anorganische) neergeslagen wordt door toevoeging van bepaalde chemicaliën. In individuele waterzuiveringsinstallaties in de landbouw wordt chemische zuivering vnl. gebruikt om fosfor te verwijderen.
5.1 Bezinking en flotatie (Primaire zuivering) De primaire zuivering is de voorbehandeling van het afvalwater. Tijdens deze voorbehandeling worden bezinkbare en zwevende delen afgescheiden, aangezien deze bestanddelen de verdere zuivering kunnen verstoren. De voorbehandeling kan bestaan uit een voorbezinktank, een septische put of een vetafscheider.
26
Een voorbezinktank zorgt voor een bezinking van grove bestanddelen en er is een gedeeltelijke afbraak van het organisch materiaal. In de melkveehouderij is een voorbezinktank niet voldoende als voorbehandeling. Voorbezinktanks worden in de land- en tuinbouw vnl gebruikt voor de bezinking van aarde, zetmeel en plantendelen bij het wassen van groenten en aardappelen. Principe voorbezinktank
Een septische put zorgt voor een bezinking van grove bestanddelen en afscheiding van drijvende vervuiling. Een septische put wordt vnl. gebruikt voor het zwart afvalwater van de toiletten. In de landbouw worden ze vnl. gebruikt in de melkveehouderij. Het bezonken materiaal wordt gedeeltelijk anaëroob afgebroken. De septische put wordt zo dicht mogelijk bij de toiletten of het melkhuis geplaatst.
Principe septische put
In een vetafscheider wordt het afvalwater ontdaan van drijvende en bezinkbare vervuiling (vnl. vet en etensresten). Vetafscheiders worden vnl. gebruikt als voorbehandeling van afvalwaters van keukens. Ze worden zo dicht mogelijk bij de keuken geplaatst. Ook olieafscheiders werken op dit principe. Olie en brandstoffen zijn lichter dan water en vormen een drijflaag
Voor bvb. het afspuiten van machines en tractoren volstaat een primaire waterzuivering. De aarde kan bezinken en eventuele olie of brandstofresten worden in een olieafscheider verwijderd. Meer hierover verder in deze brochure.
Principe vetafscheider
27
5.2 Biologische zuivering (Secundaire zuivering) Dit is de biologische zuivering die zorgt voor de afbraak van de organische vuilvracht en de verwijdering van nutriënten. Niet bezinkbare opgeloste en fijne zwevende vervuiling wordt er opgenomen door micro-organismen die het omzetten naar bacteriële massa. Deze zal na het afsterven bezinken in een nabezinker. De secundaire zuivering kan bestaan uit: • Een plantensysteem • Een mechanisch systeem (compactsystemen)
5.2.1.1 Percolatierietveld Vooraleer het afvalwater over het percolatierietveld wordt gebracht, moet het een goede voorbezinking ondergaan in een vetvang en/of een septische put. Het afvalwater wordt via de verdeelbuizen over het rietveld gepompt en sijpelt verticaal door het zand. Onderin het rietveld wordt het gezuiverde water via drainagebuizen afgevoerd. Telkens er water op het rietveld gebracht wordt en het in het zand weg zakt, wordt er capillair lucht aangezogen in het zandbed. De zuurstof uit de aangezogen lucht wordt gebruikt door de micro-organismen om de organische vervuiling af te breken.
5.2.1 Plantensystemen In een plantensysteem zorgen de micro-organismen voor de biologische zuivering: • Het wortelgestel en de stengels vormen een aanhechtingsplaats voor de micro-organismen; • De stengels bevorderen de inbreng van zuurstof in de bodem; • Het wortelgestel zorgt voor een blijvende doorlaatbaarheid van de bodem.
Opbouw percolatierietveld
Fosfor kan verwijderd worden door middel van het toevoegen van ijzer en kalk aan het zand of door het toevoegen van ijzer- of aluminiumzouten aan het effluent na het rietveld. Dit zijn de meest efficiënte rietvelden omwille van de goede zuurstofinbreng in het zandbed door de capillaire aanzuiging van lucht.
28
Voordelen: • Zeer goede en constante zuiveringsresultaten; • Onderhoudsvriendelijk; • Zeer gemakkelijk te exploiteren; • Zeer lage werkingskosten; • Werkt onmiddellijk na aanleg; • Goede verwijdering van eventuele pathogenen; • Het effluent is direct sanitair veilig herbruikbaar; • Bestand tegen wisselende belasting; • Geen slibproductie;
Opbouw vloeirietveld
• Kan geïntegreerd worden in de tuin.
Nadelen: • Relatief grote oppervlakte; • Iets omslachtiger in aanleg; • Wordt meestal iets verhoogd aangelegd.
Een vloeirietveld is minder geschikt als hoofdzuivering, en wordt meestal gecombineerd met een ander systeem waarbij het dan als buffer en voorzuivering gebruikt wordt. Voor de zuivering van run-off van b.v. kuilplaten worden vloeirietvelden wel regelmatig gebruikt. Vloeivelden worden sporadisch ook gebruikt om nitraten te denitrificeren, in combinatie met b.v. een percolatierietveld.
Voordelen: • Eenvoudig, weinig controle en onderhoud; • Lage investeringskost; • Kan goed schommelingen opvangen; • Geen energieverbruik; • Geen lawaaihinder; • Hoge levensduur; • Geen slibproductie; • Kan geïntegreerd worden in de tuin.
Nadelen: Percolatierietveld
• Dalende activiteit in de winter; • Grote grondbehoefte;
5.2.1.2 Vloeirietveld
• Kans op ongedierte en geurhinder;
Net als bij een percolatierietveld is hier ook een goede voorbehandeling van belang.
• Lager rendement dan percolatierietveld.
Een vloeirietveld is een gracht met riet waarbij het afvalwater horizontaal bovengronds tussen de rietstengels stroomt. Het water kan gravitair aangevoerd worden als de aanvoerleiding voldoende ondiep aangelegd kan worden. Zo niet wordt het via een pomp in het rietveld gestuurd.
Vloeirietveld
29
Belucht systeem
5.2.2 Mechanische systemen
Nadelen
Compactsystemen zijn kleiner dan plantensystemen en kunnen vaak volledig onder de grond geplaatst worden.
• Gevoelig voor piekbelastingen; • Meer toezicht en onderhoud nodig en gevoeliger
aan slijtage; • Kans op geur- en geluidshinder;
5.2.2.1 Beluchte systemen (Actief-slibsysteem en beluchte biofilter)
• Elektriciteitsverbruik beluchtingspomp; • Regelmatige slibruiming noodzakelijk.
Dit systeem bestaat uit 3 ondergrondse reservoirs: de voorbezinking, de beluchting en de nabezinking. Bij een aantal constructeurs zijn deze 3 volumes geïntegreerd in 1 grotere tank. In de beluchtingstank wordt door middel van een compressor lucht in het water geblazen om een aëroob milieu te bekomen. De micro-organismen zweven dan rond in deze tank en vormen slibvlokken (= actief slib). Op regelmatige tijdstippen stopt de beluchting, waardoor er een anox milieu kan ontstaan (er is dan geen opgeloste zuurstof meer als O2 maar wel nog zuurstof, gebonden in nitraat). In anox milieu kan nitraat verwijderd worden door omzetting naar stikstofgas (N2). Bij een ondergedompelde beluchte biofilter zitten de micro-organismen in de beluchtingstank vast op een drager.
Voordelen: • Compact; • Relatief goedkoop in aankoop; • Relatief weinig grondverzet bij plaatsing.
Beluchte biofilter na voorbezinker in witloofforcerie
5.2.2.2 Oxidatiebed Bij het oxidatiebed wordt het afvalwater na voorbezinking over de biofilter verdeeld en stroomt het langs het dragermateriaal. Op dit dragermateriaal groeien micro-organismen die instaan voor de zuivering.
30
Nadelen: • Elektriciteitsverbruik pomp.
5.3 Nazuivering (Tertiaire zuivering) Dit is de nabehandeling van het afvalwater. T ijdens dit proces worden zwevende stoffen, nutriënten en/of mogelijke pathogenen verder verwijderd. Bezinker met Biorol voor waswater van prei
De drager kan bestaan uit lavastenen of kunststof.
Voordelen: • Eenvoudig; • Compact; • Overzichtelijk en goed toegankelijk; • Eenvoudig uit te breiden; • Verdraagt relatief goed schommelingen.
Lavafilter op een melkveebedrijf
Bij een aantal systemen zijn de biologische zuivering en de nabehandeling geheel of gedeeltelijk in de secundaire zuivering geïntegreerd: stikstofverwijdering door anoxe zones of periodes inlassen in de biologie en/of door een deel van het gezuiverde water terug te sturen naar de voorbezinking of de septische put, fosforverwijdering door toevoegen van ijzerzouten vlak voor de nabezinking of door het toevoegen van ijzer en kalk in percolatierietvelden, verwijdering van ziektekiemen in percolatierietvelden,…
31
Rietveldje geplaatst na compact systeem voor nazuivering en extra verwijdering van ziektekiemen, stikstof en zwevende stoffen voor hergebruik van effluent.
Voor de verwijdering van stikstof uit spuiwater op serrebedrijven lopen enkele proefprojecten op basis van vloeirietvelden in combinatie met een lavafilter of een percolatierietveld.
manier te kunnen hergebruiken als reinigingswater voor stallen en machines, voor het verspuiten van gewasbeschermingsmiddelen,… wordt meestal gebruik gemaakt van een klein percolatieveldje of een UV-lamp.
5.3.1 Veehouderij Voor de verwijdering van ziektekiemen uit gezuiverd afvalwater om het water op een veilige
Deze systemen worden ook gebruikt voor het verwijderen van mogelijke ziektekiemen uit regenwater, ondiep grondwater en oppervlakte- water bij de zuivering tot drinkwater voor vee .
5.3.2 Tuinbouw Voor de verwijdering van ziektekiemen voor beregening of voedingswater in de tuinbouw zijn meerdere technieken mogelijk. Langzame zandfilters en UV-filters zijn de meest gebruikte. Daarnaast zijn er nog andere technieken bruikbaar zoals verhitting, ozon, toevoeging van peroxyde,… UV-filter voor ontsmetting van regenwater of effluent voor hergebruik in combinatie met een fijnfilter en een koolstoffilter.
Deze technieken worden verder besproken in het volgende hoofdstuk.
32
recirculatiesystemen in de tuinbouw
33
In de tuinbouwsector zijn er verschillende afvalwaterstromen, afhankelijk van de bedrijfsactiviteiten. De zuiveringstechnieken kunnen dan ook sterk verschillen van bedrijf tot bedrijf. In tegenstelling tot afvalwaters uit de landbouw gaat het in de tuinbouw meestal over grote hoeveelheden afvalwater met een beperkte organische vervuiling. Omwille van de grote waterbehoefte in de tuinbouw
en de aanwezigheid van soms te grote hoeveelheden moeilijk te verwijderen en nuttig herbruikbare nutriënten, wordt in de tuinbouw vnl de nadruk gelegd op het hergebruik van afvalwater, al dan niet na zuivering en/of ontsmetting. Hierdoor dient er minder water geloosd en opgepompt te worden.
Schema recirculatiesysteem bij tomaat
34
6.1 Hergebruik zonder zuivering of ontsmetting
6.2 Hergebruik na zuivering en/of ontsmetting 6.2.1 Zuivering van organische vervuiling Sommige tuinbouwactiviteiten brengen ook organisch vervuild afvalwater voort. Dit is bijvoorbeeld het geval bij het wassen van groenten (prei, wortelen, aardappelen,...) en witloofforcerie (uitkuisen van de trekbakken). Vooraleer dit afvalwater te hergebruiken moet het gezuiverd worden van deze organische vervuiling om verstoppingen, geurproblemen en ongewenste bacteriegroei te voorkomen. Hiervoor worden dezelfde zuiveringsprincipes en –technieken gebruikt als in de landbouw maar in een aangepaste vorm en grootte (grotere bezinkers, meestal kleinere biologie en meer gebruik van biofilters). Deze technieken worden voorgesteld in hoofdstuk 5 in deze brochure.
Containerveld van coniferen, zonder ontsmetting van het drainwater
Bij deze vorm van gesloten teeltsysteem loopt het drainwater van het containerveld naar een centrale verzamelplaats waar het opgevangen wordt en hergebruikt. Dit water bevat nog meststoffen die opnieuw aan de planten kunnen toegediend worden.
6.2.2 Ontsmetting Behalve organische vervuiling kan afvalwater ook ziektekiemen bevatten. Ook die moeten verwijderd worden vóór hergebruik om uitbreidingen van besmettingen te voorkomen. Het gaat dan vooral over bacteriën en schimmels.
Ontsmettingsmethoden: Voor sommige teelten is het niet noodzakelijk om het afvalwater te ontsmetten. Dat is vooral het geval in de boomkwekerijteelten, in container- en vaste plantenkwekerijen met een ruim assortiment planten en een ruime regenwateropslag. Hoe breder het aantal teelten is (relatief kleine partijen en veel diverse soorten), hoe minder gevoelig de kwekerij is voor ziektes en omgekeerd. Om te recirculeren zonder ontsmetting is een ruime wateropslag belangrijk. Ook in grote gespecialiseerde teelten zoals tomaten, paprika en azalea wordt soms (volledig of gedeeltelijk) gerecirculeerd zonder ontsmetting. Dit is echter niet zonder risico.
• biologische zuivering: • fysische zuivering:
• chemische zuivering:
langzame zandfilter. filtratie; verhitting; UV-ontsmetting. ozon; waterstofperoxyde.
6.2.2.1 Langzame zandfilter Het drainwater wordt gezuiverd door microorganismen op zandkorrels die ziektekiemen en opgeloste organische vervuiling verwijderen. Het is belangrijk dat zwevende vervuiling op voorhand verwijderd wordt om verstopping van het zandbed te vermijden, bijvoorbeeld door middel van een zeefbocht.
35
Bij ontsmetting dient het grof materiaal vooraf verwijderd
“natte” opstelling in een metalen silo
te worden door bv. een zeefbocht.
De langzame zandfilter bestaat uit een waterdicht bekken van 2,5 tot 4 m diep. Het bekken is van boven naar onder gevuld met verschillende lagen: • Zandlaag: Fijn gewassen zand (0,15-0,35 mm) vrij
van klei, leem en kalk, 1 m à 1,20 m dik. In de zandlaag gebeurt de eigenlijke zuivering. • Grindlaag: Deze laag is opgesplitst in 2 lagen: De bovenste laag is een laag fijner grind met een korrelgrootte tussen 8 mm en 2 mm. De onderste laag is een grindlaag met een korrelgrootte tussen 16 mm en 8 mm. Beide lagen zijn ongeveer 15 cm dik. Deze twee lagen dienen om het water goed uit het zand te laten stromen en te voorkomen dat er zand in het drainagesysteem terecht komt. • Drainagelaag: een 10 cm dikke laag grind met een korrelgrootte tussen 16 en 32 mm. In deze laag liggen de drainagebuizen.
Er zijn 2 types van langzame zandfilters: • een “natte” opstelling waarbij het zand constant onder een waterlaag blijft en • een “droge” opstelling waarbij regelmatig water over het zand verdeeld wordt en het zandoppervlak daarna weer droog komt. Beide kunnen boven- of ondergronds geplaatst worden. Een ondergrondse opstelling heeft het voordeel dat ze buiten geplaatst kan worden zonder een probleem met de temperatuur in de winter maar is duurder in aanleg. De opbouw van de zandlagen is in de beide opstellingen dezelfde. De beste snelheid waaraan het water door de langzame zandfilter stroomt, is 100 liter (maximum 200 liter) per uur, per m3 zandoppervlakte.
Voordelen: • Eenvoudige
constructie; mogelijk mits begeleiding; • Goedkoper in aanleg, onderhoud en exploitatie; • Laat nuttige micro-organismen in leven waardoor het behandelde water minder snel geïnfecteerd kan worden dan na totaal ontsmetting; • Volledig natuurlijke methode: er worden geen chemische stoffen toegevoegd om het water te zuiveren; • Haalt ook sporen en ziekteverwekkers uit het water; • Eenvoudige exploitatie; • Beperkt energieverbruik; • Onderhoudsvriendelijk; • Betrouwbaar. • Gedeeltelijke zelfbouw
Nadelen: • Bij
te lage temperatuur is er een onvoldoende werking; • Vorstvrije ruimte nodig; • Opbouwperiode: bij vervanging van het zand hebben de micro-organismen terug enkele weken nodig om zich te ontwikkelen; opbouw langzame zandfilter
36
• Onderhoud
(verstopping filter door bv. bladeren, algen, enz.); • Verwijdering van zeer kleine organismen zoals virussen en bepaalde kleine aaltjes is beperkt; • Invloed van bestrijdingsmiddelen op werking.
6.2.2.2. UV-ontsmetting Bij UV-filtratie wordt gebruik gemaakt van UV-stralen. Voor een goede ontsmetting van water en lucht is UV-C zeer geschikt. Deze straling met de kortste golflengte (200 – 280 nm) en met de hoogste energie brengt reacties teweeg die leiden tot de afdoding van de cel. De afdoding is het meest effectief bij een golflengte van 254 nm. Om een goede afdoding te hebben, moet het water zo helder mogelijk zijn. Zwevend materiaal zorgt voor schaduwvorming in de UV-filter. Het is dus belangrijk dat het op voorhand verwijderd wordt, bijvoorbeeld door middel van een zeefbocht en een snelle zandfilter. Ook dienen de lampen op geregelde tijdstippen gereinigd te worden. De lamp is gemonteerd in een kwartsbuis, bestand tegen hoge temperaturen en thermische schokken.
“droge” opstelling in een gegoten betonnen bekken
UV-stralen worden opgewekt door kwiklampen namelijk hoge druklampen (HDUV) en lage druklampen (LDUV).
(Jamart, 2002)
Lage druk UV
Hoge druk UV
Spectrum
Monochromatisch 253.7 nm
Polychromatisch 200 en 280 nm
Vermogen per lamp
tot 300 W
50 cm = 4 kW tot 100 cm = 8 kW
Debiet per lamp (m /h)
0.05-1.5
1.5-30
Ruimtebezetting
Meerdere lampen in serie
Eén lamp (plaatsbesparing)
40% UV-C (36% 254 nm)
10% UV-C (8.3% 254 nm)
45% warmte
75% warmte
6.5% ozon
0.6% ozon
3.5% zichtbaar licht
8.4% zichtbaar licht
3
100 % energieopwekking
Werkingstemperatuur
40-50°C
600-800°C
Levensduur lampen*
8000 uur
5000 uur
Controle over systeem
Moeilijk: groter aantal lampen die niet allemaal kunnen voorzien worden van sensor
Gemakkelijk: slechts één lamp
Aankoopprijs
Lager dan hoge druk UV
Hoger dan lage druk UV
*Aantal uur gebruik met intensiteit van de lamp minimaal 75 % van de oorspronkelijke intensiteit
37
6.2.2.3 Andere ontsmettingssystemen Hoge druk UV
De UV-dosis wordt bepaald door de intensiteit (W/cm2) en de stralingstijd (in seconden) en hangt af van de organismen die men in het water wil afdoden. Hoge druk UV is erg compact, lage druk UV is zeer flexibel en modulair uit te breiden en te gebruiken. Veelal wordt de combinatie gebruikt van een zeefbocht en/of snelle zandfilter en UV-filter.
Andere mindere voorkomende ontsmettingssystemen zijn filtratie, verhitting en ontsmetting door het gebruik maken van ozon of waterstofperoxide. Filtratie Bij filtratie wordt het principe van zeefwerking gebruikt. Afhankelijk van de grootte van het te scheiden materiaal spreekt men van ultrafiltratie (poriëngrootte 0.001 µm) en microfiltratie (poriëngrootte 0.1 tot 10 µm). Ultrafiltratie is nodig voor het verwijderen van virussen; voor grotere micro-organismen zoals schimmels en bacteriën volstaat microfiltratie.
Voordelen: • Geen invloed op samenstelling water; • Redelijk compact; • Zeer grote capaciteiten mogelijk; • Ook zeer kleine organismen zoals virussen kunnen
verwijderd worden.
Nadelen: • Hoge kostprijs; • Hoog vermogensverbruik van de lampen;
Verhitting Bij verhitting gebeurt de waterontsmetting door middel van warmtewisselaars waardoor het water in tegenstroom wordt opgewarmd. Voor een volledige ontsmetting dient men gedurende 30 seconden een temperatuur van 95°C aan te houden waarna het water terug wordt afgekoeld. Indien geen virussen dienen afgedood te worden, is het voldoende om 2 minuten bij 60°C te verwarmen.
• Onderhoud; • Goede voorfiltratie nodig (verwijderen van zwe-
vende bestanddelen); • Ook geen goede micro-organismen meer over in het behandelde water waardoor het gemakkelijker geïnfecteerd worden.
Ozon Ozon is een krachtige milieuvriendelijke oxidator die onder andere ziektekiemen oxideert. Het ozongas wordt opgewekt door een elektrische ontlading of via UV-lampen met een emissiespectrum onder de 20 nm. Het gas wordt in de voedingsoplossing geïnjecteerd. Waterstofperoxide Waterstofperoxide werkt als ozon, maar het is een veel zwakker oxidator. Er dienen activators zoals mierenzuur toegevoegd te worden om de werking van deze chemische stof te verbeteren.
Lage druk UV
38
reiniging van machines, tractoren en spuittoestellen
39
Op land- en tuinbouwbedrijven worden regelmatig machines en traktoren schoongespoten. Het afvalwater dat hierbij vrijkomt is te beschouwen als bedrijfsafvalwater en moet dan ook aan de lozingsnormen voldoen alvorens geloosd te worden.
7.1 Reiniging van machines en tractoren Bij het afspuiten van machines en tractoren komt vnl aarde met het afvalwater mee. Het afvalwater is normaal niet organisch vervuild. Wel kunnen er olie en/of brandstofresten in voorkomen. Voor de zuivering van dit afvalwater is geen secundaire zuivering nodig aangezien het niet vervuild is met opgeloste organisch vervuiling. Er is wel een bezinking nodig om aarde, steentjes en andere bezinkbare vervuiling te verwijderen. Daarnaast is er ook een olieafscheider nodig met een coalescentiefilter om tot een loosbaar water te komen. De grootte van een olieafscheider wordt uitgedrukt in l/sec en is dus net zoals een bezinker afhankelijk van de snelheid van de waterstroom die er door loopt. Om de olie te laten drijven mag het water niet te snel stromen. Zo blijft het lang genoeg in de olieafscheider om de tijd te krijgen om op te drijven en is er niet teveel turbulentie die de flotatie zou verhinderen. De olieafscheider moet groot genoeg zijn om de stroomsnelheid van het water tijdens het afspuiten aan te kunnen (= debiet (hoge druk)spuit) en van een zware regenbui op de afspuitplaats en is dus functie van de grootte van de afspuitplaats en van de grondsoort (zand bezinkt bvb gemakkelijker dan klei). Een bezinker dient volledig doorlopen te worden door het water om de grond de tijd te geven om te bezinken. Het is dus beter het water op te vangen in een rooster en via een buis naar de bezinker te leiden of het water slechts langs 1 kopse zijde in het bekken te laten vloeien. Het water langs de 4 zijden via een rooster in het bekken laten lopen is dan ook
niet aangewezen omdat een deel van het water te dicht bij de overloop komt. Bezinkers worden over het algemeen uitgevoerd in een open put met rooster of wegneembare dekplaat om de mogelijkheid te geven het slib te ruimen dmv een kleine graafmachine (bvb op basis van een prefab smeerkelder). Grond uit een ondergrondse citerne zuigen met een aalton is moeilijk.
7.2 Reinigen en vullen van spuittoestellen Bij het behandelen van fytoproducten kunnen er actieve stoffen vrijkomen met afvalwater (wassen en spoelen spuittoestel en trekker) of door calamiteiten (fles die omvalt, zak die scheurt, overschuimen spuittank, morsen bij vullen, dichtingsvliesje dat valt,…). Om verliezen naar het milieu rechtstreeks of onrechtreeks (bvb via de verharding, een roosterje en een afvoerbuis) in het oppervlaktewater tegen te gaan, dienen dergelijke producten behandeld te worden op een verharde oppervlakte die afhelt naar een rooster en een opvangput. Om alleen water op te vangen als er met fytoproducten gewerkt wordt en niet gewoon regenwater, dient de opslagput afsluitbaar te zijn. In de regel wordt deze vul- en reinigingsplaats gecombineerd met de afspuitplaats voor de machines, die naar aanleg en voorzieningen gelijkaardig is. De afvoer van het afvalwater wordt dan regelbaar uitgevoerd, waarbij de keuze is tussen afvoer naar de opslagput voor fyto en afvoer naar de bezinker en olieafscheider met coalescentiefilter voor het regenwater en bij het afspuiten van machines en trekkers die niet in aanraking komen met bestrijdingsmiddelen.
40
Het opgevangen afvalwater met bestrijdingsmiddelen kan dan opgehaald worden door een gespecialiseerde firma of verwerkt worden in een fytofilter.
Er zijn meerdere types fytofilters: • mechanische zuivering op basis van fijne filters en
aktief kool of • biologische zuivering met de
- biofilter of de - fytobak
wordt in de bovenste ca 20 cm. Daar wordt het verder afgebroken door micro-organismen. Deze scheiden enzymen uit om het omliggende organisch materiaal af te breken. Behalve de lange organische koolstofketens zullen deze enzymen ook de bestrijdingsmiddelen afbreken. Binnen de populatie aan micro-organismen treedt er een selectie op van micro-organismen die zich aan het afvalwater aanpassen en het afvalwater efficiënter zuiveren.
De mechanische zuivering werkt op basis van een reeks grovere en fijnere filters die het zwevend materiaal uit het water halen en een aktief kool filter voor de opgeloste vervuiling. Het uitgefilterde materiaal wordt ingedikt tot een beperktere hoeveelheid vervuild slib dat afgevoerd moet worden voor verwerking. Het effluent is vrij van middelen en is herbruikbaar in het spuittoestel. In deze systemen worden de actieve stoffen dus niet afgebroken maar mechanisch uitgefilterd en afgevoerd.
Deze systemen zijn in een ver gevorderd stadium van onderzoek en zijn technisch rijp voor de praktijk. De eerste praktijkinstallaties draaien inmiddels in fruitteelt, groenteteelt, akkerbouw en op loonspuitbedrijven. Momenteel worden ze verder getest als basis voor een aangepaste wettelijke omkadering in de milieuwetgeving.
De biologische systemen zijn gebaseerd op de verwijdering van actieve stoffen door micro-organismen in een organisch substraat. Het afvalwater wordt over een substraat van organisch materiaal gesproeid, waar het op het organisch materiaal geadsorbeerd
Biofilters zijn relatief kleine, compacte systemen, bestemd voor bedrijven met een relatief kleine hoeveelheid afvalwater. Deze systemen geven een effluent dat niet loosbaar is maar mits nazuivering perfect herbruikbaar is voor het aanlengen van bvb
41
Biofilter 3 m²
totaalherbiciden of het reinigen van het spuittoestel en de trekker. Een fytobak is een veel groter systeem, aangelegd onder een plastiektunnel en heeft het grote voordeel dat er geen effluent meer uit komt.
Fytobak 20m²
Voor bedrijven met veel spoelwater (bvb loonsproeiers) wordt gebruik gemaakt van een fytobak, in een opstelling zoals een biofilter. Dwz dat er een hogere volumebelasting per m² gebruikt wordt en er wel een effluent nagezuiverd en hergebruikt dient te worden, bvb voor bespuitingen op niet-voedingsgewassen en voor het spoelen en het afspuiten van het spuittoestel.
42
vergunningen
43
8.1 Stedenbouwkundige vergunning
8.2 Milieuvergunning
Er is een stedenbouwkundige vergunning nodig voor elke aanmerkelijke reliëfwijziging. Onder een reliëfwijziging verstaat men elke aanvulling, ophoging, uitgraving of uitdieping die de aard of functie van het reliëf wijzigt. Met aard en functie worden zowel de bestemming, het feitelijk gebruik als het uitzicht van het terrein bedoeld.
Een kleinschalige waterzuivering voor huishoudelijk afvalwater of bedrijfsafvalwater dat geen gevaarlijke stoffen bevat is een inrichting die weinig belastend is en ingedeeld is als een 3e klasse inrichting. Voor inrichtingen van de 3e klasse geldt geen voorafgaandelijke vergunningsplicht, maar enkel een meldingsplicht bij de vergunningverlenende overheid.
Ondergrondse installaties moeten minimum 1 meter van de zijdelingse en de achterste perceelsgrenzen verwijderd zijn.
Indien er gevaarlijke stoffen in het bedrijfsafvalwater aanwezig zijn, valt de aanleg van een waterzuiveringsinstallatie onder een klasse 2 en worden normen opgelegd voor stikstof en fosfor.
Overzicht nodige stedenbouwkundige vergunningen Aanvraag
Niet vergunningsplichtig HAW8
BAW8
Septische put
x
x
Ondergrondse waterzuiveringsinstallatie
x
x
Bovengrondse waterzuiverings- installatie bv. biorol, lavafilter x
x
(behalve als er
(behalve als er
een “merkelijke
een “merkelijke
reliëfwijziging” is)
reliëfwijziging” is)
Inrichtingen binnen het gebouw
x
x
Vijver max. 30m3
x
x
Plantensysteem
Vijver > 30 m3 Ondergronds regenwaterreservoir
x
Bovengrondse regenwaterreservoir
Vergunningsplichtig HAW
BAW
x
x
x
x
x
x
x
Ondergrondse installaties moeten minimum 1 meter van de zijdelingse en de achterste perceelsgrenzen verwijderd zijn. 8
HAW: huishoudelijk afvalwater - BAW: bedrijfsafvalwater
44
subsidies
9.1 VLIF-steun
dair, hoger niet-universitair of universitair onderwijs; • een diploma of getuigschrift van een basisopleiding
Voorwaarden waaraan de landbouwer moet voldoen: • Minstens 0.5 VAK (volwaardige arbeidskracht) aan-
wezig op het bedrijf; • Minstens 50% van de totale arbeidsduur op het
land- of tuinbouwbedrijf doorbrengen; • Minstens 35% van het totale arbeidsinkomen moet
van de landbouwactiviteit afkomstig zijn; • Voldoende beroepsbekwaam zijn; • een diploma of een getuigschrift van een basisoplei-
ding land- of tuinbouw op het niveau hoger secun-
andere dan land- of tuinbouw van minstens secundair niveau aangevuld met 2 jaar beroepservaring in land- of tuinbouw; • een diploma of een getuigschrift van een basisopleiding aangevuld met ervaring die door de Vlaamse minister bevoegd voor het landbouwbeleid als gelijkwaardig wordt erkend; • naschoolse landbouwopleiding van ten minste 100 uren aangevuld met 3 jaar beroepservaring; • ten minste 10 jaar ervaring met land- of tuinbouwproductie.
45
Voorwaarden waaraan een bedrijf moet voldoen: • Economisch leefbaar; • Nodige vergunningen;
9.2 Subsidie van de Provinciale Landbouwkamer voor Oost Vlaanderen voor de aankoop van planten
• Bedrijfseconomische boekhouding.
Er wordt 40% steun toegekend voor investeringen gericht op de realisatie van een landbouw met verbrede doelstelling, duurzame en/of biologische landbouw. Volgende investeringen die te maken hebben met water kunnen in deze categorie ondergebracht worden:
Er kan een subsidie aangevraagd worden bij de Provinciale Landbouwkamer voor Oost-Vlaanderen voor het aanleggen van natuurlijke waterzuiveringssystemen voor land- en tuinbouwbedrijven.
Om voor de betoelaging in aanmerking te komen wordt vereist dat de aanvrager: • Zijn bedrijfszetel heeft in een Oost-Vlaamse
• Installatie voor afvalwaterzuivering op bedrijfsni-
veau; • Installaties voor conditionering van water (ander dan diep grondwater) voor drinkwater voor vee of beregenings- of gietwater in serres; • Installaties voor herconditionering van afvalwater voor hergebruik als drinkwater voor vee of beregenings- of gietwater in serres. Er wordt alleen 40% subsidie gegeven voor de zuiveringsinstallatie zelf. Randinvesteringen zoals aan- en afvoerleidingen, worden gesubsidieerd aan 20%. Er wordt 20% steun toegekend voor volgende investeringen met betrekking tot water op bedrijfsniveau: • Beregeningsinstallaties en installaties voor fertiga-
tie (andere dan serre-uitrusting), maar niet op basis van grondwater; • Installaties voor hergebruik van beregeningswater, opvang en gebruik van hemelwater als beregening anders dan in serres; • Installaties voor beperking rationeel beheer van afvalwater (opslag van verontreinigd water). Opgelet, vanaf 1 september 2007 is er een nieuwe aanvraagprocedure en wordt het minimumbedrag 15000 EUR, ongeacht de financiering (voor meer informatie over voorwaarden en aanvraagprocedure, zie contactadres VLIF achteraan de brochure).
gemeente; • Land- of tuinbouwer is in hoofdberoep; • Beroep doet op de Dienst Land- en Tuinbouw van
de provincie Oost-Vlaanderen voor advies voor een biologische waterzuivering; • Uiterlijk 2 jaar na de planaflevering de vereffende facturen voorbrengt; • Beplanting aanbrengt voor een bedrag, BTW niet inbegrepen, van minimum 50 euro; • Controle aanvaardt; De toelage bedraagt 75% van de aankoopprijs van het plantgoed, excl. BTW, met een maximum van 200 euro. Deze toelage kan opnieuw aangevraagd worden na een termijn van 10 jaar.
9.3 Gemeentelijke subsidie Sommige gemeenten hebben in het kader van de samenwerkingsovereenkomst met het Vlaamse Gewest ook een subsidiereglement voor kleinschalige waterzuivering. De subsidie die bestaat uit een gemeentelijk deel en een Vlaams deel is enkel geldig voor huishoudelijk afvalwater. Het Vlaams Gewest geeft even veel als de gemeente met een maximum van 1000 EUR. De gemeenten geven afhankelijk van gemeente tot gemeente tussen de 0 en de 1500 EUR.
46
heffingen
Doel overheid: • Landbouwer draagt bij in kosten van publieke
zuivering en riolering; • Aansporen tot zuiniger omspringen met water, • Spaarzaam gebruik van grondwater en • Gebruik van duurzame alternatieven (bv. regenwater) Er bestaan 3 soorten heffingen: • Heffing op waterverontreiniging; • Heffing op het winnen van grondwater; • Heffing op de captatie van oppervlaktewater.
10.1 Heffing op waterverontreiniging Al wie in Vlaanderen water loost, water verbruikt via een eigen waterwinning en/of water afneemt via een openbare drinkwatermaatschappij is heffingsplichtig en moet op waterverontreininging betalen. Deze heffing stimuleert de bedrijven om zelf hun afvalwater te zuiveren en te investeren in technieken om zoveel mogelijk afvalwater te voorkomen. Er dient een onderscheid gemaakt te worden tussen groot- en kleinverbruikers. Land- en tuinbouwbedrijven vallen meestal onder de groep van de grootverbruikers, vandaar dat enkel deze groep verder wordt besproken.
Grootverbruikers Grootverbruikers verbruiken minstens 500 m3 leidingwater per jaar en/of beschikken over een eigen waterwinning met een pompcapaciteit van minstens 5 m3 per uur. Ze zijn verplicht om jaarlijks vóór 15 maart een aangifte te doen van de verbruikte hoeveelheid water bij de Vlaamse Milieumaatschappij (VMM). Grootverbruikers kunnen onder andere een vrijstelling van deze heffing verkrijgen in geval van: • nullozing: de abonnee loost geen afvalwater uit het
47
productieproces meer. Om hiervoor in aanmerking te komen dient een rapport opgesteld te worden door een erkend milieudeskundige. • particuliere zuivering voor het gedeelte afkomstig uit huishoudelijke activiteiten: de abonnee zuivert zelf zijn afvalwater, afkomstig uit huishoudelijke activiteiten. Om hiervoor in aanmerking te komen dient een attest van de burgemeester voorgelegd te worden.
Kleinverbruikers Kleinverbruikers (minder dan 500 m3 leidingwater) betalen geen heffing meer bij VMM. De watermaatschappij rekent een bovengemeentelijke bijdrage aan op het leidingwaterverbruik. Deze bijdrage vervangt de heffing. Indien er nog een eigen waterwinning is dan wordt hierop wel nog een heffing berekend.
10.2 Heffing op de winning van grondwater Een grondwaterwinning wordt gedefinieerd als alle putten, opvangplaatsen, draineerinrichtingen en over het algemeen alle werken en installaties die tot doel of tot gevolg hebben grondwater op te vangen. Dit met inbegrip van het opvangen van bronnen op het uitvloeiingspunt en het tijdelijk of bestendig verlagen van de grondwatertafel als gevolg van grondwaterwerken. Deze heffing is verplicht voor iedereen die op het grondgebied van het Vlaamse Gewest beschikt over een grondwaterwinning van tenminste 500 m3 per jaar of een grondwaterwinning bestemd voor de openbare drinkwatervoorziening. Jaarlijks moeten heffingsplichtigen een verbruiksaangifte doen. Op basis van deze aangifte wordt de heffing bepaald, volgens een progressieve schaal: wie meer verbruikt, betaalt meer per kubieke meter. Gedurende de eerste jaren van de heffing werd het bedrag, afhankelijk van de bedrijfsactiviteit, gecorrigeerd met een sociaal-economische factor.
Deze tegemoetkoming werd ingeroepen om de gebruikers van grondwater de kans te geven om geleidelijk aan meer waterbesparende maatregelen in te voeren of over te stappen op kwalitatief laagwaardige waterbronnen. Door het instellen van een zogenaamde waterlaagfactor en een gebiedsfactor wil men de meest bedreigde grondwaterlagen en regio’s extra beschermen door er een hogere heffing te hanteren. Vanaf 2006 gebeurde een eerste differentiatie van de gebiedsfactor.
10.3 Heffing op de captatie van oppervlaktewater Met het capteren van water worden alle mogelijke middelen bedoeld waarmee water uit een waterloop wordt onttrokken. De wetgever maakt hierbij een onderscheid tussen het gebruik van water uit bevaarbare waterlopen, havens en kanalen enerzijds, en het gebruik van water uit onbevaarbare waterlopen anderzijds. Het capteren van water uit onbevaarbare waterlopen is niet meldings-, noch vergunningsplichtig. Alle oevereigenaars hebben in principe gelijke rechten op het water. Bij onvoldoende water om aan alle behoeften te voldoen, is het de vrederechter die de nodige maatregelen moet treffen. Voor de captatie van meer dan 500 m3 water uit bevaarbare waterlopen is er een vergunning nodig. Deze dient aangevraagd te worden bij de beheerder van de waterweg. Voor de captatie van minder dan 500 m3 water geldt er enkel een meldingsplicht. Voor de berekening van de heffing is enkel de hoeveelheid gecapteerde water belangrijk. Er dient een bepaald bedrag per m3 gecapteerd water betaald te worden.
48
waterzuiveringsinstallaties in de praktijk
49
11.1 Melkveebedrijf met actief-slibsysteem, percolatieriet-
De totale hoeveelheid afvalwater per dag komt neer op ca 1000 liter.
veldje en hergebruik van effluent
De kleinschalige waterzuiveringsinstallatie is gedimensioneerd voor het bedrijfsafvalwater en het huishoudelijk afvalwater (6 pers) van het melkveebedrijf. Het bedrijf telt 40 melkkoeien. De koeien worden gemolken in een visgraat-systeem. De melk wordt opgeslagen in een melkkoeltank van 3000 l en wordt driemaal per week opgehaald. Er wordt hoofdzakelijk putwater gebruikt als reinigingswater voor de melkinstallatie. Er wordt hittereiniging toegepast waardoor de hoeveelheid water beperkt is. Voor het afspuiten van de melkstand en de stallen wordt effluent gebruikt.
Omwille van het beoogde hergebruik van het effluent is gekozen voor een percolatierietveld als hoofdzuivering. Om de grootte van het rietveld te beperken is een actief-slibsysteem als voorzuivering geplaatst. Het afvalwater van het bedrijf en huishouden wordt verzameld in een kleine betonnen pompput (1) van 1 000 l. Van daaruit wordt het overgepompt (2) naar een septische put (3) van 10 000 l. De kleine verzamelput en de pomp zijn nodig omdat sommige afvoerbuizen te laag zitten om een gravitaire afloop te realiseren. Dagelijks wordt vier maal een kleine hoeveelheid (200 à 300 l) afvalwater naar de septische put gepompt.
50
In de septische put ondergaat het afvalwater een beperkte voorzuivering: de pH wordt geneutraliseerd, melkvet gedeeltelijk afgescheiden, zand en voederdeeltjes bezinken, actief chloor reageert uit, … Mogelijke reststoffen en schadelijke stoffen worden er verdund en homogeen verdeeld. Zwaardere deeltjes bezinken, deeltjes die lichter zijn dan water vormen een drijflaag. In de sliblaag heeft er een anaëroob afbraakproces plaats. Bij dit proces ontstaan gassen en oplosbare reststoffen. Telkens er water vanuit de verzamelput wordt overgepompt loopt een gelijke hoeveelheid afvalwater vanuit de septische put naar de beluchtingstank (4). Dit is een PE-tank van 2000 liter met daarin 2 beluchters (5) die lucht door de vloeistof pompen. Natuurlijk kan dit niet zonder een compressor (6) die naast de installatie staat opgesteld. In de beluchtingstank bevinden zich aërobe bacteriën die de afvalstoffen afbreken en omzetten tot bacterieel slib.
afbreekbare vervuiling, kunnen de sturing en de exploitatie van het systeem zeer eenvoudig blijven. Het rietveld (9) dient als nazuivering. Het haalt de rest van de organische vervuiling en het niet bezonken slib weg, het bevordert de nutriëntenverwijdering en heeft een ontsmettende werking. Het heeft een oppervlak van 12 m2 en ligt deels bovengronds en deels ondergronds. Het water komt vanuit het percolatierietveld in een citern (11) terecht. Van daaruit wordt het gebruikt om de melkveestal uit te spuiten, machines te reinigen en gewasbeschermingsmiddelen te verspuiten.
Als er nieuw afvalwater in de beluchtingstank komt, dan loopt een even grote hoeveelheid gezuiverd water over naar een nabezinkingstank (7). In deze PE-tank van 1500 l zal het gevormde slib bezinken en loopt het naar een pompput. Van hieruit wordt het gezuiverde water naar een rietveld gepompt (8). Aan de ingang van de nabezinker zit een speciale constructie (zgn. “airlift”) (10) om een deel van het bezonken slib terug te sturen.
De putten worden volledig ondergronds geplaatst
De beluchter werkt niet constant. Voor en terwijl er nieuw afvalwater in het systeem wordt gepompt, valt de beluchter een tijdje stil en bezinkt het actief-slib in de beluchtingstank. Zodoende wordt het niet meegesleurd door het water dat overloopt naar de nabezinker. Het (actief)slib in de beluchtingstank zijn de bacteriën die het afvalwater zuiveren. Voor een optimale werking van een actief-slibsysteem is een voldoende grote slibconcentratie, slibleeftijd, een juist zuurstofgehalte en een goede bezinkbaarheid van het slib essentieel wat extra eisen naar sturing en opvolging en onderhoud met zich meebrengt. Omdat het actief-slibsysteem hier vooral bedoeld is als eenvoudige voorzuivering van de gemakkelijkst
Zicht op het percolatierietveldje
51
11.2 Melkveebedrijf met biorollen, percolatierietveld en hergebruik van effluent en gebruik van regen water als drinkwater voor de koeien Op dit bedrijf is integraal waterbeheer optimaal uitgevoerd. De kleinschalige waterzuiveringsinstallatie op dit melkvee- en varkensbedrijf is gedimensioneerd voor zowel huishoudelijk als voor bedrijfsafvalwater Op het bedrijf zijn er 32 melkkoeien en wordt er enkel regenwater gebruikt (behalve voor de reiniging van de melkinstallatie). Onder de voedergang bevindt zich een regenwateropslag van 250 000 liter. Dit regenwater wordt vooral gebruikt als drinkwater voor de dieren. Jarenlange metingen tonen aan dat regenwater onbehandeld perfect bruikbaar is als drinkwater voor herkauwers. Voor alle zekerheid wordt hier het water nog eens ontsmet door een U.V.-lamp, voorafgegaan door een fijnfilter en een koolstoffilter. Het afvalwater van de voorspoeling en de melkkoeltank wordt opgevangen in de drijfmestkelder. Enkel
de hoofdspoeling en de naspoeling van de melkinstallatie dienen dus gezuiverd te worden, samen met het huishoudelijk afvalwater. Alle silosappen worden opgevangen in een citern en regelmatig uitgereden. Er wordt geen gebruik gemaakt van een bypass. De totale hoeveelheid afvalwater die op een dag wordt geproduceerd bedraagt ca 800 liter. De zuivering van het afvalwater gebeurt met 2 biorollen en een percolatierietveldje als nazuivering. Bij de biorol (1) staat een kunststofdrager centraal waarop de microbiologie zich vasthecht. Het is een soort vloermat met uitsteeksels en is opgerold op rollen van 1 m doorsnede. Bij deze installatie staan er twee biorollen opgesteld naast elkaar. Het afvalwater wordt regelmatig over de biorollen gesproeid. Het water loopt door de rollen en komt er in contact met micro-organismen en zuurstof. Op de kunststofdrager ontwikkelen zich micro-organismen die de verontreiniging uit het afvalwater opnemen en omzetten in goed bezinkbaar microbieel slib. Het water wordt onderaan opgevangen in een betonnen kuip (2) en afgevoerd naar een ondergrondse citern.
52
len. Het afvalwater loopt vervolgens door de rollen, wordt opgevangen en komt uiteindelijk terug in dezelfde put. Als het pompen start, daalt het waterniveau in de pompput aanzienlijk. Dit doordat er veel water (150 l) opgenomen wordt door het systeem.
De micro-organismen zitten vastgehecht op de kunststofdrager van de biorol
Op dat ogenblik wordt nieuw afvalwater in de pompput gebracht door een pomp (7) die in de septische put hangt. Het afvalwater in de pompput wordt dan gedurende 3 uur over de biorol gesproeid. Daarna valt de pomp stil. Het water vloeit uit de biorol en daardoor stijgt het niveau in de pompput. Een hoeveelheid water loopt over naar de volgende kamer waar het gevormde slib kan bezinken en tenslotte naar de laatste kamer met een effluentpomp (8) die het water naar een percolatierietveld (9) pompt. In de nabezinker staat een pomp (11) die het slib af en toe terugpompt naar de septische put. Deze pomp kan ook gebruikt worden om gezuiverd water terug te sturen naar de septische put om zo een betere stikstofverwijdering te bekomen. Het rietveld heeft een oppervlak van 9 m2 en ligt volledig bovengronds. Vanuit de filterbuizen loopt het water in een kleine vijver (15m3) (10) en wordt het opgepompt voor hergebruik. Na het rietveld is het effluent sanitair veilig voor hergebruik.
Een percolatierietveld en een vijver zorgen voor een extra zuivering en als opslag voor hergebruik.
De biorollen in de betonnen kuip en de sproeiers (6) die het afvalwater verdelen vormen het bovengrondse gedeelte van de installatie. Er is daarnaast een belangrijk ondergronds gedeelte, met name twee ondergrondse citerns die ieder drie kamers bevatten. De eerste citern dient als septische put (3). Met andere woorden hier wordt het afvalwater verzameld en ondergaat het een primaire zuivering. De tweede septische put (4) dient als pompput en als nabezinker voor het gezuiverde water. In de eerste kamer van de tweede citern hangt een dompelpomp (5). Die stuurt het water naar de biorol-
11.3 Melkveebedrijf met percolatierietveld en hergebruik
van effluent
Dit bedrijf heeft melkvee (30 koeien en bijhorend jongvee) en ijsbereiding. Er wordt per dag gemiddeld ongeveer 1200 l bedrijfsen huishoudelijk afvalwater geproduceerd. Door de ijsbereiding is de afvalwaterproductie zeer wisselvallig met belangrijke pieken in de zomer en de kerst en communieperiode. Een percolatierietveld kan dergelijke wisselende belastingen vlot verwerken zonder een negatief effect op de effluentkwaliteit.
53
Het bedrijfsafvalwater en het huishoudelijk afvalwater worden verzameld in een grote septische put van 10 000 l (1). Daar ondergaat het een beperkte voorzuivering. Van daaruit loopt het over naar de pompput, met een inhoud van 3000 l (2). Het rietveld (3) van 75 m2 is deels ondergronds (-60 cm) en deels bovengronds (+60 cm) uitgegraven en heeft dus een totale diepte van 1,20 m. In het zand zijn toeslagstoffen aangebracht om de werking te verbeteren. Onderaan het rietveld zit stro in het zand gemengd om de denitrificatie te verbeteren. Om de fosfaten uit het afvalwater te halen zit er onderin het zand kalkhoudende leisteen en is er in het midden van de zandlaag ijzervijlsel gemengd.
hergebruikt om de melkstand, stallen en machines af te spuiten en om gewasbeschermingsmiddelen te verspuiten. Een nazuivering voor hergebruik is niet nodig aangezien percolatierietvelden een helder en constant effluent afleveren met een minimum aan zwevend materiaal. Daarenboven worden ook ziektekiemen uit het afvalwater verwijderd zodat het effluent sanitair veilig te hergebruiken is.
Het afvalwater wordt op het rietveld gepompt telkens het water een bepaald niveau bereikt heeft in de pompput. In het rietveld sijpelt het water door het zand. Zwevende stoffen worden uitgefilterd en opgeloste stoffen worden afgebroken door micro-organismen die zich op de rietwortels en op de zandkorrels bevinden. De drainagebuizen onderaan het rietveld voeren het water naar een recirculatieput (4). Dit is een regenwaterput van 3000 l. Van hier uit wordt het effluent
Volgroeid percolatierietveld met sturingskast, septische put en pompput
54
11.4 Melkveebedrijf
met gebruik van regenwater als drinkwater voor vee en zuivering en hergebruik van afvalwater
Op dit bedrijf is integraal waterbeheer optimaal uitgevoerd. Het melkveebedrijf telt 45 koeien. Er is geen riolering of oppervlaktewater aanwezig en de ondergrond is niet erg doorlatend. Het regenwater en afvalwater stroomden aanvankelijk over een aardeweg naar onderliggende weiden. De dichtstbijzijnde waterloop ligt op 500 m van het bedrijf. Het boorputwater is van onvoldoende kwaliteit en viel regelmatig droog.
Om alle problemen (te weinig grondwater beschikbaar, geen oppervlaktewater aanwezig om te lozen, waterzuiveringsinstallatie verplicht en veel regenwater van betonverharding in het afvalwater) integraal aan te pakken is hier maximaal gewerkt met een gesloten waterhuishouding. Hierbij wordt alle afvalwater gezuiverd en maximaal hergebruikt voor reiniging en voor het verspuiten van gewasbeschermingsmiddelen. Ook regenwater wordt maximaal opgevangen en gebruikt als drinkwater voor het rundvee. Grondwater wordt enkel nog gebruikt voor het reinigen van de melkinstallatie en in beperkte hoeveelheden om het regenwater aan te vullen als drinkwater wanneer echt nodig. Hiermee heeft het bedrijf een grondwaterverbruik van minder dan 500 m3/j.
55
Regenwater Vaak wordt hemelwater opgeslagen in een volledig gesloten ondergrondse citern of kelder. Voor grotere hoeveelheden is dit een dure aangelegenheid. Hier is gekozen voor een goedkopere oplossing, nl. de aanleg van een foliebassin (1) met een nuttige capaciteit van 200 m3. Hierin wordt het regenwater van ca 1000 m3 dakoppervlak van de rundveestal en de aardappelloods opgeslagen voor gebruik als drinkwater voor het vee. Met deze opstelling is er nagenoeg altijd voldoende regenwater beschikbaar voor het vee. Indien nodig kan aangevuld worden met putwater. Algengroei wordt afgeremd door het gebruik van vlotten. Deze zijn beplant met aangepaste planten die enerzijds nutriënten opnemen uit het water en anderzijds lichtinval en opwarmen van het water beperken. Het water uit het bassin wordt naar de melkstal gepompt, waar het na voorfiltratie (een fijnfilter en een actiefkool filter) ontsmet wordt met een hoge druk UV-lamp. Op deze manier worden eventueel aanwezige ziektekiemen afgedood zodat het regenwater als drinkwater voor de koeien kan worden gebruikt binnen de bestaande hygiënecode. Jarenlange metingen wijzen uit dat het regenwater ook zonder de UV-filter ver onder de drinkwaternormen voor rundvee blijft. De UV-filter is enkel een bijkomende zekerheid.
vindt er de voorbezinking en denitrificatie plaats. Via een overloop komt het water in het tweede deel van de put en van daaruit wordt het afvalwater regelmatig over een lavafilter (10 m3) (5) gepompt tot het voldoende gezuiverd is. De lavastenen zijn poreus en hebben hierdoor een groot specifiek oppervlak. De lavastenen zitten in een open betonnen citern. Op de oppervlakte van deze lavastenen groeit een biologie (een laag micro-organismen) die de vuilvracht uit het water opneemt als voedingsstoffen. Boven op de lavastenen ligt een verdeelsysteem van PVC-buizen die het afvalwater over de lavastenen verdeelt.
Alle afvalwater van het bedrijf komt in een vloeirietveld terecht.
Afvalwaterzuivering Voor de zuivering van het afvalwater is een combinatie van een vloeirietveld (buffering van afvalwater en regenwater van de kuilplaat en een deel van de verharding), een lavafilter (verwijderen van organische vervuiling) en een percolatierietveld (verwijdering van ziektekiemen en zwevende deeltjes). Het afvalwater uit de melkstal, de woning en de runoff van de kuilplaat komen terecht in een vloeiveld (80 m2) (2). Daar heeft een eerste voorzuivering plaats en wordt het water gebufferd. Een vloeiveld is het eenvoudigste rietveld en is goed bestand tegen schommelingen in kwaliteit en hoeveelheid afvalwater. Met een tijdsgestuurde pomp (3) wordt het afvalwater regelmatig vanuit het vloeiveld in het eerste deel van de circulatieput (4) gepompt. Daar
Lavafilter en percolatierietveld ingewerkt in een bestaande talud
56
Via een overloop komt het water in het derde deel van de circulatieput terecht. Van daaruit wordt het water een paar keer per dag over een percolatieriet veld (6) gepompt als nazuivering. Het rietveld bevordert de nutriëntenverwijdering, verwijdert resterende organische vervuiling en zwevende delen en heeft een ontsmettende werking. Het rietveld heeft een oppervlak van 10 m2 en ligt deels bovengronds en deels ondergronds. Ook hier werd er gebruik gemaakt van een open betonnen citern. Op die manier is er geen folie en beschermdoek nodig. Het gezuiverde water komt in een ondergrondse citern (7) van 5000 l terecht voor hergebruik. Het effluent wordt toegepast voor de reiniging van machines, stallen, auto’s, aanmaakwater voor gewasbescherming… Het overtollige water van zowel de regenwateropslag als de citern van het effluent komt terecht in een infiltratiegracht (8) die met moerasplanten is beplant.
ligt telkens 10 m3 lava. Het afvalwater komt in de waterlaag terecht en wordt met tussenpozen regelmatig over de lavastenen verdeeld via een verdeelsysteem dat in de lava aangebracht is. De pompen zijn bereikbaar via PVC kokers die tot onder de rooster van de lava komen. Het gezuiverde water wordt dagelijks weggepompt, geheel of gedeeltelijk via een percolatieveldje als nazuivering voor hergebruik. Ook het percolatieveldje is opgebouwd in een prefab betonnen put op een rooster. Onder het rietveldje zit er een opslag van 4000 l effluent. Dit effluent wordt verlucht via 2 PVC kokers. Vanuit de opslag wordt het water opgepompt voor hergebruik. Op die manier is het rietveldje en de opslag heel compact gehouden (6 m2).
11.5 Melkveebedrijf
met lavafilter en hergebruik van afvalwater
Het melkveebedrijf telt een 40-tal koeien en ca 750 melkgeiten. Voor de zuivering van het afvalwater van de 2 melkhuisjes is er een afvalwaterzuiveringsinstallatie gebouwd op basis van een lavafilter van 12 m3. Het gezuiverde water wordt nagezuiverd in een klein percolatierietveldje van 6 m2 en hergebruikt voor het reinigen van de melkstanden, stallen en machines en om gewasbeschermingsmiddelen te verspuiten.
Het afvalwater wordt gezuiverd in een compacte lavafilter en nagezuiverd in een percolatieveldje voor hergebruik.
11.6 Witloofforcerie
met gesloten waterkringloop door zuivering, ontsmetting en hergebruik van afvalwater
Het afvalwater van de bedrijfswoning, het melkhuis van de koeien en het melkhuis van de geiten wordt verzameld in een septische put van 15 000 l. De overloop van de septische put wordt via een verdeelputje naar de 2 parallelle lavafilters van elk 6 m3 geleid.
Dit bedrijf is overgeschakeld naar een volledig gesloten waterkringloop waarbij er geen water opgepompt of geloosd wordt. Het principe van integraal waterbeheer is hier optimaal toegepast.
Deze lavafilters zijn opgebouwd in open betonnen prefabputten. Onderin de putten staat een laag van ca 3000 l water. Op een rooster boven de waterlaag
Het is gelegen in een poldergebied. Het grondwater is er brak (EC 1,6 ...) zodat het ongeschikt is voor de teelt van witloof. De landbouwer heeft dan enkele
57
jaren gebruik gemaakt van leidingwater. Dit wordt echter alsmaar duurder en dient zoveel mogelijk als drinkwater voorbehouden te worden. Om het gebruik van leidingwater te bannen werd uitgekeken naar het gebruik van regenwater en het hergebruiken van gezuiverd water. Hiervoor is een regenwateropslag gebouwd. Het regenwater van de gebouwen wordt via een zeef opgevangen in een bovengrondse tank van ca. 300 000 liter en wordt gebruikt voor de watervoorziening van het hele witloofbedrijf. Om problemen in de toekomst met de lozing van bedrijfsafvalwater te voorkomen, is geopteerd om het afvalwater van het bedrijf te zuiveren en te her-
gebruiken. Hierdoor ontstaat een volledig gesloten waterhuishouding waarin geen water opgepompt of geloosd wordt. Bij de forcerie van witloof komen verschillende afvalwaterstromen vrij. Op het bedrijf ligt de hoeveelheid afvalwater rond de 4000 à 5000 l/week en is afkomstig van: • Restanten proceswater bij de oogst. • Reinigingswater van de trekbakken. • Reinigingswater van de bedrijfsruimten. • Reinigingswater afgeoogste witloofwortelen. Er is geopteerd voor de aanleg van een ondergedompelde biofilter gevolgd door een langzame zandfilter.
58
Het afvalwater is niet zwaar vervuild en bevat voornamelijk aarde, wortelresten en fijn organisch zwevend materiaal. De verschillende afvalwaterstromen worden verzameld in een bezinkput van 10 000 l (1). De put dient als buffer om grote afvalwaterpieken op te vangen. Vanuit deze put wordt het afvalwater regelmatig in kleine hoeveelheden naar een ondergedompelde beluchte biofilter (2) gepompt. De ondergedompelde filter met daarachter de langzame
In de secundaire zuivering wordt het organisch materiaal afgebroken. Het fijn organisch materiaal wordt in de secundaire zuivering door micro-organismen omgezet in goed bezinkbaar slib.
zandfilter zorgen voor de zuivering en ontsmetting van
De secundaire zuivering bestaat uit een ondergedompeld belucht bacteriebed (2). Dit is een tank van 2000 l met daarin een beluchtingschijf aangedreven door een compressor. Deze blaast lucht in het afvalwater. De tank is gevuld met kunststofringen die dienen als dragermateriaal. De zuiverende micro-organismen zetten zich daarop vast.
Na de secundaire zuivering is het water perfect helder. In het water bevinden zich mogelijks nog schimmels en bacteriën die hergebruik onmogelijk maken. Daarom wordt het water ontsmet met behulp van een langzame zandfilter (3). De zandfilter is eenvoudig en relatief goedkoop. De zandfilter is een ondergedompeld systeem (“natte opstelling”). Onderzoek heeft uitgewezen dat het water na de langzame zandfilter voldoende veilig is om opnieuw gebruikt te worden in de forcerie. Momenteel wordt het water na de langzame zandfilter opgevangen in een regenwatercitern van 10 000 l. De EC van het effluent is relatief hoog en het water bevat een aantal nutriënten die in mindering gebracht moeten worden bij de bemesting. Ongeveer een derde van de wekelijkse waterbehoefte kan voldaan worden met herbruikbaar effluent. Ook voor het afspuiten van machines en het verspuiten van gewasbeschermingsmiddelen wordt gebruik gemaakt van regenwater en effluent.
het afvalwater
11.7 Vollegrondsgroentebedrijf met zuivering en hergebruik van waswater
Op dit bedrijf worden zowel vollegrondsgroenten als glasgroenten geteeld. Zowel de preiteelt als de wortelteelt zorgen voor grote hoeveelheden afvalwater. Het afvalwater is afkomstig van het wassen van prei en busselwortelen. De vervuilingsgraad is beperkt door de prei droog te schonen en door de constructie van de wasmachine. De prei wordt manueel schoongemaakt (droogschonen). Na het schonen wordt de prei afgespoeld (1) en in veilingbakken gesorteerd. Volgens de bedrijfsleider wordt op die manier evenveel prei gekuist als met een pelmachine. Een pelmachine verbruikt echter meer water en slaat de bladeren meer kapot. Hierdoor komen er meer groentesappen en stukjes blad in het afvalwater terecht. De preiresten komen in een goot (2) onder de spoelinstallatie en worden op een kar geladen via een schuifsysteem. Het spoelwater komt in een aparte verzamelbak (3) onder de spoelinstallatie en wordt via een afzonderlijke buis naar de bezinkput geleid. Zo komen groenteresten niet in contact met het spoelwater en blijft het water langer proper. Het afvalwater komt eerst in een relatief kleine en ondiepe put waar de grofste gronddeeltjes al bezinken (4). Deze wordt geregeld leeggeschept. Via een fijne zeef gaat het afvalwater dan naar een grote bezinkput (2 compartimenten) (5) van in totaal
59
In het achterste gedeelte van de bezinkput zijn dragermateriaal en 2 beluchtingschijven aangebracht.
Door het water te beluchten kan met behulp van aërobe bacteriën het organisch materiaal afgebroken worden. De beluchting gebeurt door twee beluchtingschijven in het bezinkbekken. Deze worden aangedreven door een kleine compressor. Boven de beluchters is een dragermateriaal aangebracht waarop de bacteriën zich kunnen vastzetten. Om het dragermateriaal vast te zetten zit alles in een gegalvaniseerde stalen kooi.
Dragermateriaal en beluchter bevinden zich
De constructie wordt in een bezinkput geplaatst
ca. 40 m3. Het water werd aanvankelijk om de 5 à 6 weken vervangen omdat het organisch materiaal in het waswater te veel geurproblemen veroorzaakt. Ook het regenwater van het dak van de loods komt in deze bezinkputten terecht, zodat een deel van het water ververst wordt bij regen.
in een ijzeren kooi
60
11.8 Azaleabedrijf met ontsmetting en hergebruik van
gietwater
Het bedrijf bestaat uit 1.2 ha glas, 1.2 ha plastiek serre en 2 ha containerveld. Dit bedrijf was een pioneer op vlak van ontsmetting in de azaleateelt en beschikt al van 1998 over een ontsmettingsinstallatie. Deze installatie bestaat uit een combinatie van een langzame zandfilter met een UV-installatie. Beide installaties evenals de opvangciternen na ontsmetting staan binnen in een loods. In een open put buiten wordt het drainwater van het containerveld en alle regenwater (van serres en containerveld) opgevangen. Dit water wordt doorheen een langzame zandfilter gepompt die binnen is geplaatst. De zandfilter is 100 m3 groot en staat ingesteld op een doorstroomsnelheid van 100 l/m3/h. Bovenop het zand is een laag van gebakken kleikorrels gebracht. Jaarlijks wordt de bovenste laag zand omgespit. Om verstopping van de zandfilter tegen te gaan werd bovenop de zandfilter een beluchter gelegd (Vitaolloïd). Het water dat uit de langzame zandfilter stroomt, wordt vervolgens door een UV-installatie gestuurd (hoge druk UV). Het systeem staat ingesteld op een stralingsdosis van 150 mJ/cm3. Het
ontsmette water wordt opgevangen in een citern van 400 m3 die met een tweede even grote citern verbonden is. In de laatste citern komt ook het grondwater terecht. Dit water wordt opnieuw gebruikt om de planten te gieten. Op dit bedrijf werd opnieuw bewezen dat de combinatie van een langzame zandfilter en een UV-ontsmetting hele goede resultaten geeft.
11.9 Substraatbedrijf trostomaat
met hoge druk UV en hergebruik van drainwater
Dit bedrijf is overgeschakeld naar een gesloten teeltsysteem van tomaat op substraat (steenwol). Het gaat hier om een bedrijf met 1,6 ha trostomaat. Het teeltsysteem bestaat uit steenwolmatten op een genivelleerde ondergrond, waarin drainslangen liggen die het overtollige drainwater opvangen. Dit drainwater wordt via de drainslangen in een kleine opvangcitern verzameld, van waaruit het overgepompt wordt naar een grotere opvangbassin (76 m3) voor niet-ontsmette drain. Het drainwater wordt
61
’s nachts met behulp van een hoge druk-UV-installatie ontsmet (4-5 m3/u, 110 mJ/cm3). Er wordt enkel ontsmet tegen schimmels (en bacteriën), omdat virussen zich ook gemakkelijk op andere manieren dan via het gietwater kunnen verspreiden in de teelt. De inhoud van voor het ontsmette drainwater is eveneens 76 m3. Van hieruit wordt het drainwater bijgemengd bij vers regen- en putwater en worden de meststoffen bijgedoseerd. Tenslotte wordt dit voedingswater toegediend aan de tomatenplanten met behulp van een druppelirrigatiesysteem. Voor de opvang van regenwater is een folievijver van 6000 m3 aangelegd. Hoewel hier gemiddeld ca. 90% van de regenval mee opgevangen kan worden, dient toch nog een gedeelte boorputwater voor gietwater gebruikt te worden. Het bijmengen van het grondwater heeft een betere pH-buffering van het gietwater. De pH-buffering van regenwater is erg laag. Reeds in het voorjaar wordt met bijmengen van boorputwater (ca. 15-20%) gestart om een stabieler gietwatersamenstelling over het teeltseizoen te bekomen en om langer hergebruik van drainwater mogelijk te maken in de zomermaanden. Als langer met bijmengen van boorputwater gewacht wordt, dreigt het gevaar dat in de zomermaanden bij regenwatertekorten een vrij hoog bijmengpercentage van boorputwater gehan-
Ontijzeringsinstallatie
teerd moet worden met een toename in zoutgehalte in de substraatmatten tot gevolg. Omdat het boorputwater veel ijzer bevat, wordt het water vooraf ontijzerd in een ontijzeringsinstallatie. De samenstelling van het drainwater wordt tweewekelijks en in de zomerperiode veelal zelfs wekelijks gecontroleerd om de bemesting van het gietwater optimaal te kunnen uitvoeren en zo zoutophoping in de substraatmatten maximaal te vermijden.
11.10 Substraatteelt trostomaat
met ontsmetting van regenwater en drainwater via langzame zandfilter
Dit bedrijf teelt 1,2 ha trostomaten op substraat (steenwol). De bedrijfsoppervlakte was te klein om een hoge druk-UV-ontsmetter te installeren (lage rendabiliteit). Daarom is gekozen voor waterontsmetting via langzame zandfiltratie. Omdat na onderzoek door CLO te Gent (huidige ILVO) gebleken was dat het regenwaterbassin besmet was met Fusarium werd er voor gekozen om naast het drainwater ook het regenwater te ontsmetten. Voor de ontsmetting van het regenwater en het drainwater zijn er twee langzame zandfilters (LZF) op het bedrijf. Beide LZF’s staan buiten, maar één ervan is geïsoleerd. In de wintermaanden (weinig drain) wordt enkel de geïsoleerde LZF gebruikt. In de zomermaanden worden beide gebruikt. Dan is ook de temperatuur in de niet-geïsoleerde LZF voldoende hoog voor een optimale werking. Het drainwater komt eerst in een drainopvang van 1000 l, van waar het overgepompt wordt in een 30 m3 citern (buiten) voor niet-ontsmet drainwater. Er zijn nog 2 citerns voor ontsmet drainwater: 30 m3 binnen + 100 m3 buiten. De langzame zandfilter is gebouwd op basis van onderzoekservaring op het CLO (huidige ILVO) te Merelbeke.
62
Opbouw langzame zandfilter
De eerste zandlaag (ca. 1,5 m dik) bestaat uit fijn gewassen zand, vrij van klei, leem en kalk. De korrelgrootte is kleiner dan 2 mm. Om verstopping van de filter te vermijden mag het zand niet al te fijn zijn en dient het absoluut om gewassen zand te gaan. Onder het zandpakket bevinden zich 2 grindlagen. Deze zijn beiden circa 15 cm dik. Ze zijn wel van een verschillende diameter (grindlaag 1: korrelgrootte 8-16 mm; grindlaag 2: 16-32 mm). Onderaan de langzame zandfilter zijn er dan drainageslangen aanwezig om het ontsmette water af te voeren. Voor een optimale ontsmetting wordt de doorstroomsnelheid van 100 liter per m2 zandoppervlak gehouden. Via een flowmeting aan de uitstroom van de LZF kan dit gecontroleerd en bijgestuurd worden. Omdat
de toplaag van de langzame zandfilter gevoelig is voor verslemping en verstopping, gebeurt er een voorfiltratie (multimediafilter) om fijne vuildeeltjes en algen te verwijderen.
Opslagsilo’s voor drainwater en langzame zandfilter in openlucht op het bedrijf
63
Contactadressen Kenniscentrum Water Coördinator: Erwin De Rocker Karreweg 6 9770 Kruishoutem tel. 09 381 86 86 fax 09 381 86 99 www.kenniscentrumwater.be
[email protected]
Provincie Oost-Vlaanderen, Dienst Land- en Tuinbouw en Provinciale Landbouwkamer voor Oost-Vlaanderen Gouvernementstraat 1 9000 Gent tel. 09 267 86 79 fax 09-267 86 97 www.oost-vlaanderen.be/landbouw
[email protected] [email protected]
Proefcentrum voor sierteelt vzw (PCS) Schaessestraat 18 9070 Destelbergen tel. 09 353 94 94 fax 09 353 94 95 www.pcsierteelt.be
[email protected]
Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt Oost-Vlaanderen vzw (PCG) Karreweg 6 9770 Kruishoutem tel. 09 381 86 86 fax: 09 381 86 99 www.proefcentrum-kruishoutem.be
[email protected]
Interprovinciaal Proefcentrum voor de aardappelteelt vzw (PCA) Karreweg 6 9770 Kruishoutem tel. 09 381 86 86 fax 09 381 86 99 www.pcainfo.be
[email protected]
VLIF - Vlaams landbouwinvesteringsfonds (Structuur en Investeringen) Ellipsgebouw (4de verdieping) Koning Albert II-Laan 35, bus 41 1030 Brussel tel. 02 552 74 70 fax 02 552 74 71 www.vlaanderen.be/vlif
Vlaamse Milieumaatschappij (VMM) A. Van De Maelestraat 96 9320 Erembodegem tel. 0800 97 113 www.vmm.be
[email protected]
64
colofon Uitgegeven door de Deputatie van de provincie Oost-Vlaanderen Beleidsverantwoordelijke: Alexander Vercamer, Gedeputeerde voor Landbouw en Platteland Samenstelling: Dienst Land- en Tuinbouw Vormgeving: Karakters (Gent) Druk: Van Hoestenberghe D/2007/5139/16 september 2007 V.u.: A. Vercamer, gedeputeerde, p/a Gouvernementstraat 1, 9000 Gent
