Tabel 5.1: Overzicht van de mogelijke effecten voor de deeldiscipline oppervlaktewater. structuurkwaliteit. oppervlaktewaterkwaliteit.

Transcriptie

1 Wijziging oppervlaktewaterkwaliteit Wijziging structuurkwaliteit oppervlaktewater Wijziging grondwater kwaliteit Wijziging grondwater kwantiteit Infrastructuur 5. OPPERVLAKTEWATER In de bespreking van de discipline water wordt een opsplitsing gemaakt in oppervlaktewater en grondwater (zie hiervoor aparte grondwaterstudie in bijlage). A. Oppervlaktewater 5.1. Ingreep-effectrelatie project De eerste stap bij de uitwerking van de discipline water omvat het identificeren van de diverse te beschouwen deelstromen, en vervolgens de mogelijke interactie tussen het project en het watersysteem, uitgaande van de kenmerken van het project (zie X1 - projectbeschrijving). In Tabel 5.1. geven we tabelmatig de potentiële ingreep-effectrelaties weer die relevant kunnen zijn voor dit project in relatie tot de discipline water. Tabel 5.1: Overzicht van de mogelijke effecten voor de deeldiscipline oppervlaktewater Wijziging doorlatendheid bodem x Lozen van afvalwater x Winnen van grondwater x x x Irrigatie x x x x Wijziging oppervlaktewatersysteem x x x x x Wijziging vegetatie over omvangrijke oppervlakte x x 5.2 Afbakening van het studiegebied Het studiegebied bestaat enerzijds uit het gebied waar de diverse projectingrepen worden uitgevoerd en wordt uitgebreid met de invloedzone van de grondwaterwinning alsook met een zone van het Kanaal Duinkerke-Nieuwpoort waarop het effluentwater van het Waterproductiecentrum geloosd wordt.

2 5.3 Referentiesituatie Op vandaag wordt het afvalwater (concentraatstroom) van het WPC geloosd op het Kanaal Duinkerke Nieuwpoort vermengd met het effluentwater afkomstig van de RWZI te wulpen, dit maakt dat er mogelijks cumulatieve effecten kunnen optreden wat de lozing van effluentwater betreft. Het gezuiverde effluentwater wordt nadien geïnfiltreerd in de duinen, via infiltratievijvers of ondergrondse infiltratiebekkens. In Figuur 5.1 worden de diverse waterstromen schematisch weergegeven en in tabel 5.2 worden enkele chemische parameters weergegeven van de drie te onderscheiden deelstromen, met name het effluentwater van het WPC dat wordt ingenomen, de effluentwaterstroom (concentraat) en het infiltratiewater dat in de duinen wordt geïnfiltreerd, enerzijds om de grondwaterstand op peil te houden ter compensatie van de opgepompte hoeveelheid grondwater. Figuur 5.1: Overzicht waterstromen - Station Torreele m³/dag geloosd effluent RWZI m³/dag effluent RWZI 2492 m³/dag geloosd concentraat Station Torreele toegevoegde chemicaliën 4932 m³/dag infiltratiewater Recentelijk werd een vergunning afgeleverd 1 voor hergebruik van het spoelwater van de ultrafiltratieinstallatie waardoor het geloosd debiet met ca een derde zal afnemen. Hierdoor neemt de IWVA dus ook minder effluent van het RWZI in, en daaraan gekoppeld dus ook minder vuilvracht, zodat er meer effluent afkomstig van het RWZI rechtstreeks in het kanaal zal worden geloosd via het RWZI. Dit compenseert de verhoogde concentratie in het Torreele afvalwater als gevolg van het hergebruik van UF spoelwater, met andere woorden er is globaal een verschuiving van de vuilvrachten te verwachten zonder dat de totale geloosde hoeveelheid naar het kanaal slechts licht zal wijzigen (daar iets minder chemicaliën moeten worden gebuikt bij IWVA) Waterkwaliteit van het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort Het kanaal Duinkerke Nieuwpoort maakt deel uit van het IJzerbekken. Het water van het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort ter hoogte van de RWZI te Wulpen kan sedert 1997, op basis van de resultaten van de VMM voor de meetpunten (stroomopwaarts van de RWZI Wulpen) en (stroomafwaarts), beschouwd worden als (zie ook Bijlage 1): 1 Milieuvergunning 38014/77/2/A/2 van 22 januari 2015 en stedenbouwkundige vergunning van 26 mei 2015 (8.00/38014/621.22)

3 slecht wat de biologische activiteit betreft; goed wat de fysisch-chemische elementen betreft. Figuren 5.2 en 5.3 tonen de ligging van de RWZI Wulpen en het station Torreele ten opzichte van de meetpunten en Figuur 5.2: Situering waterproductiecentrum Torreele op de topografische kaart

4 Figuur 5.3: Situering Station Torreele Sedert 21 januari 2011 zijn nieuwe basiskwaliteitsnormen van kracht.. Het Kanaal Duinkerke-Nieuwpoort wordt in het stroomgebiedbeheersplan IJzer ingedeeld onder categorie rivier - type grote rivier. In tabel 5.2 worden de parameters opgelijst waarvoor analyseresultaten beschikbaar zijn en er basisnormen werden opgesteld en waaraan het effluent in deze studie kunnen worden getoetst.

5 Tabel 5.2: Overzicht basiskwaliteitsnormen relevante parameters (sinds 21/1/2011) geldig vanaf 21/1/2011 Sulfaat gemiddelde < 150 mg/l Nitriet-N 0,2 mg N/l Nitraat-N 5,65 mg N/l Totaal N-zomerhalfjaargemiddelde 2,5 mgn/l Totaal P - zomerhalfjaargemiddelde 0,14 mg P/l Gemiddeld ortho-fosfaat - P 0,14 mg P/l Zware metalen: Kwik totaal 0,3 µg/l Nikkel totaal 30 µg/l Arseen totaal 15 µg/l (*) Barium totaal 70 µg/l Selenium totaal 5 µg/l (*) PAK s: benzo(a)pyreen 0,1 µg/l (*) benzo(b)fluoranteen+ benzo(k)fluoranteen 0,1 µg/l (*) benzo(g,h,i)peryleen + ineno(1,2,3-cd)pyreen 0,1 µg/l (*) fluoranteen 0,1 µg/l anthraceen 0,1 µg/l naftaleen 2 µg/l fenanthreen 0,1 µg/l acenafteen 0,1 µg/l chryseen 1 µg/l benzo(a,h)anthraceen 0,3 µg/l fluoreen 2 µg/l Waterkwaliteit van het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort Om de impact van het geloosde concentraat op het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort globaal te kunnen evalueren zijn gegevens omtrent het stromingsdebiet noodzakelijk. Het stromingsdebiet bepaalt namelijk de verdunningsfactor van de geloosde stoffen en de kwaliteit van het water lokaal ter hoogte van het lozingspunt. De onderstaande informatie omtrent stromingsdebieten en dwarsdoorsnede werd aangevraagd bij het Waterbouwkundig Laboratorium bij het Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap. De stromingsdebieten in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort zijn sterk afhankelijk van de weersituatie. Bij zomerperiodes met lange droogte kan het debiet namelijk terugvallen tot bijna 0 m³/s. Tijdens zomerperiodes met enige regenval varieert het debiet tussen 2 m³/s tot 4 m³/s. In de winter (met normale regenval) bedraagt het debiet gemiddeld ca. 4 m³/s. Bovendien wordt het Lo-kanaal en kanaal Duinkerke-Nieuwpoort (Veurne-Nieuwpoort) bij periodes van hoge neerslag ingezet om het overvloedige water afkomstig van de IJzer af te voeren (figuur 5.4). In dergelijke omstandigheden kan het debiet ter hoogte van Wulpen tot 22 m³/s bedragen. Figuur 5.5 toont de dwarsdoorsnede van het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort ter hoogte van Wulpen (Wulpenbrug)

6 Figuur 5.4 Schets kanaal Duinkerke-Nieuwpoort Figuur 5.5 dwarsdoorsnede kanaal ter hoogte van Wulpen Rekening houdend met een gemiddeld waterhoogte in het kanaal van 8,5 meter wat neerkomt op een waterkolom van ongeveer 300m²(zie figuur 5.6).. Gerelateerd aan een debiet van 2, 4 of 22 m³/s geeft dit een stroomsnelheid van respectievelijk 0.007, en m/s of 24, 48 en 264 m/uur.

7 5.4. Impact lozing RWZI / station Torreele op het kanaal Duinkerke - Nieuwpoort Beoordelingskader deeldiscipline oppervlaktewater Mogelijk effect Criterium Eenheid Effectbeoordeling Effectbegroting Wijziging kwantiteit Wijziging stroomsnelheid m/s Expertoordeel ( erosie) Berekenen hydraulische effecten Wijziging in waterniveau Toetsen aan idem waterstand overstromingsrisico Verdroging/vernatting '- Expertoordeel Irrigatie/drainage hoeveelheden, oppervlakte Wijziging kwaliteit Vertroebeling waterkolom - expertoordeel Directe vertroebeling (deeltjes, eutrofiëring, algengroei) Concentratie mineralen Mg/l Toetsen aan BKN (zie verder) Berekening vuilvrachten Om de significantie van de permanente impact van de lozing te duiden gebruiken we onderstaand beoordelingskader: Totale % < X 10% 10% < X 20% X > 20% concentratieverhoging lozingen (x) vs. toetsingswaarde Huidige immissiekwaliteit (Y) vs. toetsingswaare Y > 50 % % Y < 75% Y 75% : beperkte bijdrage / -2: relevante bijdrage / -3: belangrijke bijdrage Y = gemiddelde immissiekwaliteit stroomopwaarts de lozing Merk bij bovenstaand kader op dat dit betrekking heeft op de Achtergrond De RWZI te Wulpen werd opgestart in In 1994 werd het station uitgebreid voor biologische stikstofverwijdering en werd de capaciteit van de RWZI opgevoerd tot IE (aan 60 g O2/dag). Vanaf 1999 wordt ook fosfor (chemisch) verwijderd en dit door het doseren van ijzer- of aluminiumzouten. Sedert juli 2002 wordt een deel van het effluent van de RWZI voor lozing in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort omgeleid naar het station Torreele. Daar wordt het water verder gezuiverd door middel van ultrafiltratie en omgekeerde osmose tot een kwaliteit welke infiltratie in de duinen toelaat. Het concentraat van station Torreele wordt ter hoogte van het lozingspunt van de RWZI in het kanaal geloosd. Zie ook de schematische voorstelling in figuur 5.4.

8 Om de impact van de lozing van het station Torreele op de kwaliteit van het kanaal Duinkerke- Nieuwpoort te kunnen evalueren is het van belang om o.a.: het globaal en lokaal effect van de geloosde vracht op de kwaliteit van het oppervlaktewater aan het lozingspunt en verder stroomafwaarts (o.a. rekening houdend met wijziging geloosd debiet), algemene impact van de geloosde vrachten voor die parameters waar de kwaliteitsdoelstelling in het kanaal niet gehaald worden, De totaal geloosde vracht in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort is afkomstig van het rechtstreeks geloosde deel van het effluent van de RWZI Wulpen en van het concentraat van het station Torreele. De geloosde vracht van het concentraat bestaat uit de vracht oorspronkelijk aanwezig in het effluent van de RWZI dat het station binnenkomt, aangerijkt met ook een vracht inherent aan de werking van het station Torreele zelf. Tijdens het zuiveringsproces worden namelijk ook een aantal chemicaliën toegevoegd (zie tabel 5.3). Anderzijds worden er ook vrachten afgevoerd via het infiltratiewater. Deze massabalans wordt aan de hand van figuur 5.1 verduidelijkt. Tabel 5.3 Overzicht gebruik van chemicaliën tijdens productie van infiltratiewater Parameter WAAR Variatie van de waarde Opmerking Natriumhypochloriet effluent na voorfiltratie en postchlorering 1,5 à 3 mg/l i.f.v. temperatuur voorkomt groei in bufferbekkens Monochloramine UF-filtraat vóór ingang UF reservoir 1 à 3 mg/l vrij chloor i.f.v. temperatuur, preventie biofouling (verhouding 1/3) 1 à 3 mg/l ammoniumchloride Zwavelzuur UF-filtraat vóór RO ph-correctie 7.2 voorkoming scaling Anti-scalant UF-filtraat vóór RO ± 2,0 mg/l voorkoming scaling Natriumbisulfiet UF-filtraat vóór RO gestuurd via redox neutraliseert vrij chloor, meting bescherming van RO membranen Citroenzuur (40%) CIP 150 liter / skid (1 à 3 reiniging UF membranen keer per jaar) In Tabel 5.4 worden de samenstelling van de deelstromen voor het jaar 2013 weergegeven en in Tabel 5.5 de respectievelijke vuilvrachten.

9 Tabel 5.4: Gemiddelde samenstelling van de lozingen van het station Torreele en WPC Samenstelling Samenstelling lozing Samenstelling lozingspunt lozing station RWZI Torreele/RWZI BKN Torreele (= + eflluent) (= concentraat + eflluent) (mg/l) 2013 (= concentraat) (situatie zonder Torreele) (situatie met Torreele) Chloriden 906, (mg/l) NO 3 9,98 3,4 4,6 0,2 (mg/l) Totaal N 19,34 5,88 (5,19*) 7,43* 5,65 (mg/l) Totaal P 3,85 1,11 (1,22*) 1,78* 0,14* (mg/l) BZV 5,33 1,51 1,64 6 (mg O 2 /d) CZV 117,36 31,76 34,8 30 (mg O 2 /d) (*) : xx totaal zomerjaargemiddelde overschrijding BKN na 21/1/2011 Tabel 5.5: Gemiddelde concentraties en vuilvrachten van de diverse deelstromen (2013) Effluent RWZI Concentraat Torreele Infiltratiewater Gemiddeld debiet: m³/d m³/d 4932 m³/d Parameter Gemiddelde. concentratie Gemiddelde vracht Gemiddelde. concentratie Gemiddelde vracht Gemiddelde concentratie Gemiddelde vracht (mg/l) (kg/d) (mg/l) (kg/d) (mg/l) (kg/d) BZV 1,63 12,77 5,33 13,28 CZV 28,20 220,98 117,36 292,46 NO 3 -N 3,52 27,58 9,98 24,87 1,53 7,52 NO 2 -N 0,21 1,61 0,03 0,07 0,01 0,04 tot-n 6,09 47,72 19,34 48,20 2,69 Cl 197, ,69 906, ,65 0,80 3,96 P 0,98 7,68 3,85 9,59 <0,01 <0,05

10 Tabel 5.6:Chemicaliënverbruik bij zuiveren effluentwater ( ) Gebruik chemicaliën (in kg) Zwavelzuur Natriumhydroxide Natriumhypochloriet Antiscalant Natriumbisulfiet Ammoniumchloride Biocide Zuur reinigingsmiddel Alkalisch reiningsmiddel Citroenzuur UF Citroenzuur RO Natriumhydroxide RO Totaal (ton) Infiltratiewater Afvalwater Huidige impact (referentiesituatie) Om de impact van het geloosde concentraat op het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort globaal te kunnen evalueren zijn gegevens omtrent het stromingsdebiet noodzakelijk. Het stromingsdebiet bepaalt namelijk de verdunningsfactor van de geloosde stoffen en de kwaliteit van het water lokaal ter hoogte van het lozingspunt. In het kanaal ter hoogte van de lozingspunten RWZI/station Torreele wordt gemiddeld 574 m³/u effluent geloosd door de RWZI en 104m³/u vanuit Torreele (zie figuur 5.2). Bij hergebruik van het spoelwater wordt minder effluent van het RWZI ingenomen en daalt de lozing van Torreele. Zodat respectievelijk 607 m³ en 70 m³ per uur worden geloosd. In tabel 5.4 wordt per parameter, rekening houdend met de concentratie in het effluent van de RWZI en de concentratie in het concentraat van station Torreele de gemiddelde concentratie van de verschillende parameters in de buurt van de lozingspunten voor de totale stroom weergegeven. De waarden van de 3de en 4de kolom kunnen vergeleken worden om de huidige situatie (na ingebruikname van het station Torreele) te vergelijken met de situatie waarbij al het effluent van de RWZI rechtstreeks geloosd zou worden. Bij zomerperiode met langdurige droogte is het debiet in het kanaal quasi nul. Onder zulke omstandigheden zal het geloosde afvalwater zich rond het lozingspunt concentreren en zal de kwaliteit van het kanaal ter hoogte van de RWZI/station Torreele bepaald worden door de samenstelling van het geloosde water. Voor bijna alle parameters is de situatie minder gunstig geworden ten gevolge van de keuze voor het nabehandelen van een deelstroom voor infiltratie. Dit is niet noodzakelijk te wijten aan een

11 verhoogde vracht ten gevolge van de gebruikte chemicaliën (zie tabel 5.6) maar voornamelijk aan het lager debiet (ten gevolge van het volume dat geïnfiltreerd wordt (205.5 m³/u) waarin dezelfde vracht geloosd wordt en de extra vracht afkomstig van de betere kwaliteit van het geïnfiltreerde water t.o.v. het oorspronkelijk effluent. Indien er een (beperkt) stromingsdebiet heerst zal zich een concentratiepluim vormen die zich naarmate de verdunningsfactor, afhankelijk van het stromingsdebiet in het kanaal, verspreidt tot het bereiken van een homogeen mengsel. De impact van de geloosde concentraties is echter verbonden aan het stromingsdebiet van het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort. Dit wordt voor de parameters totaal fosfor, totaal stikstof, CZV, BZV en chloriden verder bepaald bij een stromingsdebiet van 0 m³/s, 2 m³/s (7 200 m³/u), 4 m³/s ( m³/u) en 22 m³/s ( m³/u). Tabel 5.7: Waterkwaliteit kanaal Duinkerke-Nieuwpoort op- en afwaarts het lozingspunt Parameter (gemid) Eenheden stroomopwaarts stroomafwaarts ph 8,16 7,96 Geleidbaarheid µs/cm ,0 ZS mg/l 14,41 13,58 CZV mg O 2 /l 38,36 35,36 BZV mg O 2 /l 3,91 4,30 KjN mg N/l 1,56 2,47 NO 3 mg N/l 2,36 2,07 NO 2 mg N/l 0,05 0,13 NO 3 + NO 2 mg N/l 3,32 3,16 Nt mg N/l 5,27 6,28 Pt mg P/l 0,74 1,07 Cu µg/l 3,91 3,65 Zn µg/l 10,1 13 As µg/l 4,00 4,2 Ni µg/l 0,55 Cd 0,02 0,00 Cr 0,02 0,2 Bron: IWVA IWVA De verspreiding van de concentratiepluim wordt bepaald door de snelheid van het water. Er wordt aangenomen dat het kanaal een doorsnede heeft van circa 500 m² (zie figuur 5.6). Rekening houdend met een gemiddeld waterhoogte in het kanaal van 8,5 meter en een debiet van 3 m³/s en met het inkomend lozingsdebiet van 650 à 850 m³/u of 0,18 à 0,24 m³/s, stemt dit overeen met een snelheid van 0,0071 m/s of 25,4 m/u. Het geloosde water wordt dus gemiddeld met een snelheid van 25,4 m/u afgevoerd in het kanaal. De concentratiepluim verspreidt zich met andere woorden vrij langzaam, waardoor ook het homogenisatieproces traag verloopt bij lage stroomsnelheden. Enkel bij hoge waterdebieten zal dit proces sneller verlopen, zodat dan de

12 mogelijke lokale invloeden sneller zullen verdwijnen ten opzichte van de aanwezige concentratie in het kanaalwater. Opmerking rond het beoordelingskader: Uit de studie ' Impactstudie van het concentraat van het Station Torreele ' blijkt dat het kanaal een eerder brak tot zout karakter heeft en dat de geleidbaarheid, als indicatie voor de zoutconcentratie, erg afhankelijk is van het neerslagpatroon op deze waterloop die nabij de kust de polders doorsnijdt. In deze studie gaan we uit van de gedefinieerde normen voor dit type waterloop (grote rivieren), maar het brakke karakter van het water beperkt in belangrijke mate de ecologische ontwikkelingen die kunnen worden verwacht bij gelijke waterlopen met een 'zoet' watertype, zodat het klassieke beoordelingskader misschien minder duidelijk is naar wat de mogelijke milieu-impact kan zijn van een bepaalde lozing naar het kanaal toe. Daar in brak water echter een typische fauna en flora zich kunnen ontwikkelen, zijn we er van uitgegaan dat mogelijke veranderingen in de kwaliteit van het kanaalwater tengevolge de lozing moet worden beoordeeld. Immers karakteristiek aan het kanaal is er een grote dynamiek vereist van de aanwezige organismen, daar de kwaliteit van het kanaalwater sterk afhanekleijk is van de aanvoer van neerslag of niet, zodat niet enkel de stroomsnelheid van stilstand tot vrij grote debieten kan variëren, maar ook de concentraties in aanwezige elementen sterk kan fluctueren. Om die reden werd de beoordeling anar de mogelijke impact op de kwaliteit van het kanaalwater rekening gehouden met de verversingsgraad n het kanaalwater (stroomsnelheid). Invloed stromingsdebiet op fosforconcentratie De concentratie van de parameter fosfor in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort overschrijdt reeds vóór het lozingspunt van de RWZI/Torreele de BKN (zie tabel 5.7). Aan de hand van de stromingsdebieten wordt in tabel 5.8 bepaald in welke mate de geloosde concentraties een impact hebben op de kwaliteit van het oppervlaktewater bij aanname van een concentratie van 0 mg P/l in het kanaalwater. Tabel 5.8 theoretische P-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Debiet kanaal Theoretische concentratie van het kanaal bij perfecte menging (mg/l) Zonder Torreele Met Torreele Netto bijdrage Torreele (Qlozing= 882 (Qlozing=677 (Qlozing = 205 m³/u m³/u) m³/u) m³/u) 0 1,11 1,78 0, ,11 0,18 0, ,055 0,089 0, m³/u 0,011 0,018 0,007

13 Astitel Figuur 5.6 Theoretische p-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische P-concentratie 2 1,8 1,6 Met Torreele 1,4 Zonder Torreele 1,2 Netto bijdrage Torreele 1 0,8 0,6 0,4 0, m³/u Indien de fosforconcentratie in het kanaal nul zou bedragen, dan zou het geloosde water met 1,78 mg P/l doen toenemen, de fosforconcentratie in het kanaalwater bij lage stromingsdebieten (2 m³/s) doen oplopen tot ongeveer 0,18 mg/l. Met de verstrenging van de basiskwaliteitsnorm van gemiddeld 0,3 mg P/l naar zomerhalfjaargemiddelde van 0,14 mg P/l kan, indien de situatie van aangehouden blijft, bij droogte noch door de lozing van de RWZI alleen, noch in combinatie met het station Torreele de basiskwaliteitsnorm voor fosfor (0,14 mg/l) gehaald worden. Bij lage stromingsdebieten (2 m³/s) is dit theoretisch wel haalbaar (0,11 mg P/l zonder Torreele, 0,18 mg/l met Torreele). Bij hogere stroming (4 m³/s) wordt door de lozing RWZI/Torreele nog 39 % van de basiskwaliteitsnorm voor fosfor ingenomen. Indien het voor langere periode droog blijft, dan zal het stromingsdebiet ter hoogte van het lozingspunt enkel bepaald worden door de geloosde debieten afkomstig van de RWZI en station Torreele. In 2013 kon de concentratie theoretisch oplopen tot 1,78 mg/l. Rekening houdend met de verstrenging van de basiskwaliteitsnorm (0,14 mg/l) betekent dit een significant (-3) effect gezien de hoge overschrijding van de kwaliteitsnorm (zie tabel 5.4) ) wanneer er amper stroming is in het kanaal. Maar zelfs bij hoge waterdebieten is er een relevante bijdrage voor deze parameter in vergelijking met de kwaliteitsnorm. Beschouwen we de huidige kwaliteit van het kanaal (0,74 mg P/l) dan wordt de beoordeling -1 stroming tot -2 bij praktisch stilstaand water. Globaal kunnen we voor fosfor dus stellen dat er een relevante tot belangrijke bijdrage is van de gezamenlijke lozingen op het kanaal. Ook wat betreft de bijdrage van Torreele op zich komen we tot dezelfde conclusie (-2) bij stilstaand en traagstromend volume), zij het dat de invloed beperkter is, vanaf er een gemiddelde stroming (3 m³/s) wordt waargenomen. In vergelijking met de

14 mg/l basiskwaliteitsnorm is er vanaf een matig debiet geen significante impact meer wanneer we enkel de lozing van Torreele in ogenschouw nemen. Invloed stromingsdebiet op stikstofconcentratie De concentratie van de parameter nitraat+nitriet stikstof en ammoniumstikstof overschrijdt de basiskwaliteitsnorm in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort niet. Op basis van de beschikbare gegevens kan enkel de invloed van het stromingsdebiet op de totale concentratie aan stikstof ter hoogte van het lozingspunt beoordeeld worden, daar er geen afzonderlijke gegevens beschikbaar zijn voor ammonium of nitraat+nitriet voor het concentraat. Dit is terug te vinden in tabel 5.9 waarbij uitgegaan werd van de theoretische situatie dat de achtergrondconcentratie aan totaal stikstof in het kanaalwater 0 mg N/l bedraagt. Tabel 5.9 Theoretisch N-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische concentratie van het kanaal bij perfecte menging (mg/l) Zonder Torreele Met Torreele Torreele Netto Debiet kanaal (Qlozing= 882 Qlozing=677 Qlozing=677 m³/u m³/u) m³/u) m³/u) 0 5,88 7,43 1, ,65 0,64 0, ,33 0,34 0, ,07 0,07 0 Figuur 5.7 Theoretisch N-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische Totaal N-concentratie Zonder Torreele Met Torreele Netto Torreele Analoog aan fosfor, is er een verschil tussen de situatie waarbij de volledige effluentstroom van de RWZI rechtstreeks geloosd wordt en de situatie waarbij een deelstroom naar het station Torreele

15 mg/l afgeleid wordt. Dit is echter enkel zo bij droogte, wanneer het stromingsdebiet gelijk is aan 0 m³/s (Figuur 5.7). Op dat moment moeten we de impact van het WPC als deze van Torreele als een relevante bijdrage (-2) beschouwen ten opzichte van de basiskwaliteitsnormen alsook ten opzichte van de gemiddelde totaal stikstof concentratie in het kanaal. Bij lage tot hoge debieten is de bijdrage ten opzichte van de aanwezige kwaliteit verwaarloosbaar. Invloed stromingsdebiet op CZV-concentratie Voor CZV wordt de BKN overschreden in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort. Tabel 5.11 bepaalt in welke mate de geloosde concentraties een impact hebben op de kwaliteit van het oppervlaktewater bij aanname van een concentratie van 0 mg CZV/l in het kanaalwater. Tabel 5.10 Theoretisch CZV-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische concentratie van het kanaal bij perfecte menging (mg/l) Debiet kanaal Zonder Torreele Met Torreele Torreele Netto (Qlozing= 882 Qlozing=677 m³/u m³/u) m³/u) m³/u) 0 31,76 34,8 3, ,53 3, ,76 1, ,35 0,31 0 Figuur 5.8 Theoretisch CZV-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische CZV-concentratie

16 mg/l Bij gebrek aan stroming in het water (figuur 5.9) levert de lozing met of zonder Torreele een relevante bijdrage (-2) tot de waterkwaliteit voor deze parameter. Zodra er enige stroming is, wordt de bijdrage beperkt (-1) tot verwaarloosbaar in vergelijking met de basiskwaliteitsnorm. Beschouwen we de bijdrage tot het kanaalwater dan is enkel bij gebrek aan stroming een relevante bijdrage. Wanneer er enige stroming van betekenis is (>2 m³/s) is de bijdrage verwaarloosbaar. Invloed stromingsdebiet op BZV-concentratie Voor BZV wordt de BKN in het kanaal Duinkerke-Nieuwpoort niet overschreden. Tabel 5.11 bepaalt in welke mate de geloosde concentraties een impact hebben op de kwaliteit van het oppervlaktewater bij aanname van een concentratie van 0 mg BZV/l in het kanaalwater. Tabel 5.11 Theoretisch BZV-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische concentratie van het kanaal bij perfecte menging (mg/l) Zonder Torreele Met Torreele Torreele Netto Debiet kanaal (Qlozing= 882 Qlozing=677 m³/u m³/u) m³/u) m³/u) 0 1,51 1,64 0, ,17 0,14 0, ,08 0, ,02 0,015 0 Figuur 5.9 Theoretisch BZV-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische BZV concentratie 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 Zonder Torreele Met Torreele Torreele Netto 0,4 0,

17 mg/l Analoog als voor de CZV geldt dat bij gebrek aan stroming (figuur 5.10) de lozing met of zonder Torreele een beperkte bijdrage (-1) tot de waterkwaliteit voor deze parameter. Zodra er enige stroming ontstaat wordt de bijdrage "verwaarloosbaar" in vergelijking met de basiskwaliteitsnorm. Beschouwen we de bijdrage tot het kanaalwater dan is enkel bij gebrek aan stroming een relevante bijdrage (als beschouwd als 0). Wanneer er enige stroming is van enige betekenis is de bijdrage verwaarloosbaar. Beschouwen we de reële waterkwaliteit van het kanaal, dan is er nergens sprake van enig effect op de waterkwaliteit voor deze parameter. Invloed stromingsdebiet op chloridenstroom Tabel 5.12 Theoretisch Cl-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet Theoretische concentratie van het kanaal bij perfecte menging (mg/l) Zonder Torreele Met Torreele Torreele Netto Debiet kanaal (Qlozing= 882 Qlozing=677 Qlozing=677 m³/u m³/u) m³/u) m³/u) ,1 21,9 0, ,1 11, ,4 2,3 0 Figuur 1.10 Theoretisch Cl-concentratieverschil door invloed stromingsdebiet 300 Theoretische Cl-concentratie Zonder Torreele Met Torreele Torreele Netto

18 Voor de parameter chloriden wordt de basiskwaliteitsnorm overschreden in het kanaal Duinkerke- Nieuwpoort (tabel 5.12). Analoog aan de overige beschouwde parameters is er een overschrijding van de norm bij geen of kleine waterdebieten in het kanaal. Op dat moment is er een relevante bijdrage (-2) van het effluentwater aan de kwaliteit van het kanaalwater. Zo gauw de stroming toeneemt wordt de bijdrage eerder beperkt. In vergelijking met de kwaliteit van het kanaalwater op vandaag is enkel bij ontbrekende stroming een relevante bijdrage(-2). In de andere gevallen is deze eerder beperkt (-1) tot verwaarloosbaar. Zware metalen Met het ingenomen effluentwater komen ook een aantal zware metalen mee met name arseen, kwik, nikkel en zink. In Tabel 5,13 wordt een overzicht van de diverse beschouwde zware metalen gegeven. Tabel 5.13: Overzicht zware metalen (2013) BKN RWZI effluent Torreele effluent Kanaal (stroomopwaarts) As (µg/l) 15 l 3,95 17,29 (17,39 ) 4,00 Hg (µg/l) 0,3l 0 0 (0)? Ni (µg/l) 30 1,66 9,1 (11,46) 0,55 Zn (µg/l) 20 22,91 71,43 (52,83) 10,1 (x) : waarden na behandeling in wilgenbed Het door Torreele ingenomen effluentwater van de RWZI is enkel voor Zn boven de norm. Het door Torreele geloosde effluentwater heeft echte overschrijdingen van de basiskwaliteitsnorm voor zink en arseen. Het is opvallend hoe arseen, nikkel en zink worden geconcentreerd in het effluent. Deze parameters moeten dan ook als een belangrijke bijdrage (-3) worden beoordeeld in vergelijking met de basiskwaliteit. De concentraties van arseen en zink zijn beduidend hoger dan deze in het kanaal, wat maakt dat bij lage waterdebieten in het kanaal ze een belangrijke bijdrage vormen (-3). Bij hogere waterdebieten blijft de bijdrage toch relevant voor Zink en Arseen (-2). Opvallend is dat het wilgenveld enkel een beduidende verlaging van de geloosde hoeveelheid aan Zn impliceert. De waarden voor arseen bleven gelijk, maar deze voor nikkel verhoogden licht. Op vandaag is dit niet duidelijk of dit een gevolg is van biologische activiteit in het wilgenveld, dan wel of de gebruikte substraten deze stoffen bevatten en nu worden uitgeloogd, dan wel of dit te maken heeft met verlies aan volume (verdamping door de wilgen...). Dit laatste lijkt het meest voor de hand liggende daar nikkel en arseen relatief weinig worden opgenomen in plantenweefsel. Zink daarentegen wordt wel ingebouwd bij houtproductie (fytotransformatie) 2. 2 Phytoextraction of heavy metals from contaminated dredged sediments, ir. Erik Meers Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree of Doctor (Ph.D.) in Applied Biological Sciences, 2005

19 De beoordeling van bijvoorbeeld zink is gebaseerd op de basisnorm van 20 µg/l opgelost zink die in het eflluent mag worden geloosd. Opvallend is dat de norm voor oppervlaktewater bestemd voor drinkwaterproductie 5mg/l mag zijn. In Nederland is dit echter 25 x lager (200µg)). Opvallend is dat de basiskwaliteitsnorm voor de waterloop type grote rivier op 20 µg ligt (wat 250 maal lager is dan de norm voor oppervlaktewater bedoeld om te worden gebruikt om drinkwater van te maken. Analoog zijn de normen voor oppervlaktewater bestemd voor drinkwaterproductie voor nikkel (0,05 mg/l), arseen (0,1 mg/l) en cadmium (0,005 mg/l) en is de impact op het kanaal op milieuvlak niet eenduidig te beoordelen daar de drinkwaternormen als onschadelijk worden gezien voor humane consumptie. Kwaliteit oppervlaktewater Het aanwezige oppervlaktewatersysteem in de duinen bestaat uit duinpannen en de infiltratiegrachten en vijvers (zie figuur 5.11) Figuur 5.11: Oppervlaktewatersysteem in de duinen van de grondwaterwinning zee duinen ven infiltratiegracht ondergrondse infiltratie Het water in duinpannen is van nature al vrij voedselarm. Gezien de verregaande zuivering van het te infiltreren water, wordt er geen eutrofiëring verwacht door het direct of indirect aanvullen van het oppervlaktewater Impact op waterkwantiteit In het kanaal ter hoogte van de lozingspunten RWZI/station Torreele wordt gemiddeld 574 m³/u effluent geloosd door de RWZI en 104m³/u vanuit Torreele (zie figuur 5.2). Bij hergebruik van het spoelwater wordt minder effluent van het RWZI ingenomen en daalt de lozing van Torreele. Zodat respectievelijk 607 m³ en 70 m³ per uur worden geloosd.

20 5.5.1 Kanaal Globaal genomen is de invloed van de lozing van het station op het kanaal erg beperkt, gezien de debieten die door het kanaal vloeien. Enkel bij langdurige droogte is er een kleine bijdrage aan het volume. Globaal kunnen we de aanvoer van effluent op het debiet van het kanaal als verwaarloosbaar beschouwen Oppervlaktewater duinen De duinpannen kunnen permanent dan wel periodiek droog staan afhankelijk van de grondwaterstanden in de duinen. Door de infiltratie via vijvers/grachten wordt de oppervlakte watertafel bestendigd wat een positief effect is voor het oppervlaktewater en fauna en flora. Dit gebeurt enerzijds door de continue aanvoer van erg zuiver water en indirect door de verhoging van de grondwatertafel (zie deeldiscipline grondwater), waardoor enerzijds hemelwater niet infiltreert in de bodem, maar opgevangen wordt in de duinpannen en anderzijds door aanvoer van bijkomend grondwater uit de hoge grondwatertafel (zie ook Figuur 5.12). 5.6 Milderende maatregelen In de voorbije jaren werden ettelijke maatregelen uitgetest en geïntroduceerd om de effluentstroom te minimaliseren door bijvoorbeeld spoelwater te recycleren en fosforarme hulpstoffen (antiscalant) in te zetten. Dit betekent dan weer dat er minder zuurdosering dient te gebeuren. Door het hergebruik van het spoelwater van de ultrafiltratie-installatie, waardoor het geloosd debiet met ongeveer een derde zal afnemen, zal het IWVA minder effluent van het RWZI innemen, en dus ook minder vuilvracht, zodat er terug meer effluent van de RWZI rechtstreeks in het kanaal zal worden geloosd. Dit zou dan de verhoogde concentratie in het Torreele afvalwater als gevolg van het hergebruik van UF spoelwater terug uitmiddelen naar het kanaal toe. Experimenten om het effluent na te behandelen in een wilgenveld (percolatieveld beplant met wilgen - Salix sp.) alvorens het af te voeren naar het kanaal, toonden een gunstig effect voor de reductie in de vuilvracht van vooral de biologische parameters (CZV, BZV) en nutriënten zoals stilstof en fosfor. In tabel 5.14 wordt een overzicht van de resultaten uit 2015 gereproduceerd betreffende het experimentele wilgenveld.

21 Tabel 5.14 Resultaten wilgenveld 2015 Uit deze tabel kunnen we afleiden dat er belangrijke reducties kunnen worden gerealiseerd wat betreft de lozing van fosfor, totaal stikstof (zie figuur 5.12) en op vlak van BZV tot bijna 1/3 van de waarden die vandaag geloosd worden via het effluent. Ook voor zink werd een belangrijke vermindering bekomen. De CZV daalde met ruim 12%, wat beduidend lager is dan wat de BZV betreft (27%). Figuur 5.12: Reductie in totaal stikstof (wilgenveld 2015)

22 5.7 Besluit en aanbevelingen oppervlaktewater In tabel 5,15 worden de diverse beschouwde parameters samengevat voor lage en gemiddelde stroomsnelheden in het kanaal. Bij hogere snelheden zal de mogelijke impacten op de waterkwaliteit van het kanaal veranderen door vermenging en verdunning met het voorbijstromende water. Globaal kunnen we stellen dat het waterproductiecentrum Torreele een zekere milieubelasting geeft van het kanaalwater. Dit is grotendeels het gevolg van de stoffen die reeds aanwezig zijn in het water dat als basis dient voor de productie van grondwater. Deze stoffen worden terug geloosd, maar in een beduidend kleiner volume zodat deze parameters vaak in hogere concentraties in het effluent (concentraat) voorkomen. Dit maakt dat voor een aantal parameters niet kan voldaan worden aan de basiskwaliteitsnormen. De reële invloed op ecologische ontwikkelingen in het kanaalwater zijn op vandaag eerder beperkt vanwege de huidige kwaliteit van het kanaalwater. Mocht het kanaalwater voldoen aan de gestelde normen, dan zou bij lage waterdebieten in het kanaal de invloed van de gezamenlijke lozing van de RWZI en Torreele voor een aantal parameters een relevante tot belangrijke bijdrage betekenen. Zodra er voldoende stroming in het water is, zou de impact op de waterkwaliteit sterk dalen en enkel voor totaal fosfor en CZV nog een relevante bijdrage vormen.

23 Tabel 5.15 Samenvattende tabel milieubeoordeling Torreele en cumulatieve lozing RWZI en Torreele) BKN (<2m³/s) BKN (>4m³/s) Kanaalwater (<2m³/s) Kanaalwater (>4m³/s) RWZI/ T T RWZI/ T T RWZI/ T T RWZI/T T Totaal fosfor (-2) -2 (-2) -3 (-3) -3 (-3) -1 (-1) -1 (-1) Totaal stikstof (-1) -1 (-1) (-1-0) -1-0 (-1-0) CZV (-2) -2 (-2) -2 (-1) -2 (-1) -1 (-1-0) -1 (-1-0) BZV (-1) -2 (-1) -1-0 (0) -1-0 (0) (0) (0) Cl As* (-3) -2 (-2) -2 (-2) Hg* Ni* (-2) -1-1 (-1) Zn* (-3) -2 (-2) -2 (-2) T: waterproductiecentrum Torreele (..) na aanleg wilgenveld (zie milderende maatregelen) *: zie de opmerking bij 5.4. Impactbespreking-Zware metalen rond beoordelingskader Wat het infiltreren van gezuiverd water in de duinen betreft, blijkt dit een positieve invloed te hebben op het in stand houden van oppervlaktewateren in de duinen door enerzijds direct water bij te vullen in grachten/vijvers en anderzijds door via het aanvullen van het grondwaterniveau (zie deeldiscipline grondwater). Uit de beschouwde evaluatie werden lozingsnormen voor het station Torreele afgeleid om te worden opgenomen in de milieuvergunning. Deze normen worden in onderstaande tabel 5.16 weergegeven.

24 Tabel 5.16 Voorgestelde lozingsnormen voor Drinkwaterproductiecentrum Torreele Parameter BKN-rapportagegrens 10 x MKN Voorstel MV Geleidbaarheid µs/cm CZV 30 mgo 2 /l Nt 2,5 mgn/l Pt 0,14 mgp/l 1,4 7 As 5 µg/l Cd 0,8 µg/l 8 4 Cr 50 µg/l Cu 50 µg/l Hg 0,3 µg/l 3 1,5 Ni 30 µg/l Pb 50 µg/l Zn 200 µg/l