van nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater

Transcriptie

1 2010 Nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater Een samenvattende rapportage van de onderzoeksresultaten over het functioneren van nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater In opdracht van Broos Water BV Reaal 9J 8305 BP EMMELOORD T +31 (0) I E info@brooswater.nl

2 Titel document Nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater Een samenvattende rapportage van de onderzoeksresultaten over het functioneren van nageschakelde voorziening voor erfafspoelwater In opdracht van Postbus DA Boxtel T (0411) I E info@dommel.nl Contactpersoon mevrouw M. Lagerwerf E mlagerwerf@dommel.nl Uitgevoerd door Reaal 9J 8305 BP EMMELOORD T +31 (0) I E info@brooswater.nl De heer ir. J. Broos E j.broos@brooswater.nl M +31 (0) Datum 8 november 2010 Versie definitief Aansprakelijkheid Broos Water aanvaardt geen aansprakelijkheid voor eventuele schade voortvloeiende uit het gebruik van de resultaten van dit onderzoek of de toepassing van de adviezen, conclusies en aanbevelingen. 2 Nageschakelde voorzieningen

3 Inhoudsopgave Managementsamenvatting Inleiding Doelstelling Beschrijving nageschakelde voorzieningen Agowadi Helofytenfilter Bezinksloot Cascadegreppel Beschrijving pilotprojecten Agrowadi s en helofytenfilter bij WS Zuiderzeeland Bezinksloten en helofytenfilter bij WS Vallei en Eem Agrowadi s bij WS Aa en Maas Agrowadi bij WS Scheldestromen Bezinksloten bij WS Groot Salland Cascadesloot bij WS Fryslân Cascadesloot bij WS Rivierenland Cascadesloot bij WS Velt en Vecht Resultaten nageschakelde voorzieningen Resultaten agrowadi s Resultaten helofytenfilters Resultaten bezinksloten Resultaten cascadegreppels Conclusies en aanbevelingen Nageschakelde voorzieningen

4 Managementsamenvatting De landbouw draagt als een van de bronnen bij aan het verontreinigen van het oppervlaktewater als gevolg van emissies van meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen naar dit water. Uit onderzoek van de waterschappen en de landelijke Werkgroep Erfafspoeling blijkt dat erfafspoelwater op veehouderijbedrijven relatief een grote bron van verontreiniging voor het ontvangende oppervlaktewater vormt. De verontreiniging ontstaat wanneer perssappen, percolaat en hemelwater, dat op het verharde erf in contact komt met onder andere voer, voerresten en mest, rechtstreeks afstromen naar het oppervlaktewater. Tussen 2003 en 2009 hebben diverse waterschappen op veehouderijbedrijven pilotprojecten uitgevoerd met nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater. Het betreft hier agrowadi s, helofytenfilters, bezinksloten en cascadegreppels. Het doel van de pilotprojecten is onderzoek naar de praktische haalbaarheid, het functioneren en de effectiviteit van deze end-of-pipe oplossingen. Het idee hierachter is om met minimale aanpassingen op het erf en als laatste stap erfafspoelwater te zuiveren en of te behandelen waardoor een acceptabele lozing naar het oppervlaktewater ontstaat. De pilotprojecten zijn opgezet om kennis en ervaring op te doen en antwoord te geven op de vraag of nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater voldoende robuust en betrouwbaar toegepast kunnen worden om tot een acceptabele lozing naar het oppervlaktewater te komen. Het betreft hier separate projecten. De inhoud en de monitoring zijn door ieder waterschap naar eigen inzicht opgezet en gerapporteerd. Er heeft geen afstemming plaatsgevonden. Hierdoor en door verschillende bedrijfsomstandigheden is een vergaande analyse van de resultaten niet of nauwelijks mogelijk. Wel kan uit de gegevens een duidelijke trend worden gehaald over het functioneren van de nageschakelde voorzieningen. In opdracht van Waterschap De Dommel heeft Broos Water BV uit Emmeloord de resultaten en bevindingen uit de diverse pilotprojecten samenvattend in beeld gebracht. De resultaten leiden tot de volgende conclusies: 1) Nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater werken niet betrouwbaar en stabiel genoeg De samenvattende resultaten laten zien dat nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater onder bepaalde omstandigheden in staat zijn om goed te werken. Toch is het resultaat niet betrouwbaar en stabiel genoeg. Er zijn (te) veel factoren en omstandigheden op het erf die invloed hebben op het functioneren van de voorzieningen die bovendien moeilijk beheersbaar zijn. Een belangrijke oorzaak is het ontbreken van een 100% hydraulische scheiding tussen afvalwater uit een voeropslag in gebruik en het overige erfafspoelwater van een bezemschoon erf. Door het ontbreken hiervan varieert de samenstelling en het volume van het erfafspoelwater sterk met als gevolg dat de nageschakelde voorzieningen discontinu worden belast. In het ontwerp is hier zo veel mogelijk rekening mee gehouden. Toch kan niet voorkomen worden dat het rendement van de voorzieningen voortdurend onder druk staat. Ook worden de voorzieningen niet altijd aangepast aan veranderingen op het erf en worden gemaakte afspraken met agrariërs niet altijd nagekomen. Kortom, door het discontinue lozingspatroon en de wisselende omstandigheden op het erf is het niet of nauwelijks mogelijk om tot een stabiel en betrouwbaar werkende voorzieningen te komen. Hierdoor is niet in alle gevallen een acceptabele lozing in het oppervlaktewater mogelijk. 2) Goede landbouwpraktijk en (bron)maatregelen zijn onmisbaar voor een goede werking Wanneer een 100% hydraulische scheiding ontbreekt (zie punt 1), dan is met goede landbouwpraktijk en preventieve (bron)maatregelen de samenstelling en het volume van het erfafspoelwater nog enigszins te sturen. Echter, dit staat en valt met de aandacht en de zorg die agrariërs hieraan besteden. Uit de resultaten blijkt dat goede landbouwpraktijk niet consequent wordt nagestreefd en 4 Nageschakelde voorzieningen

5 de bronmaatregelen niet altijd effectief worden toegepast. Hierdoor ontstaat weer een discontinu proces met als gevolg een nadelig effect op de werking en het rendement van de nageschakelde voorzieningen. Daarnaast zijn aanpassingen in de bestaande erfsituatie zijn niet altijd eenvoudig uit te voeren met als gevolg dat het erfafspoelwater zonder of met beperkte (bron)maatregelen naar de voorzieningen stroomt. Dit alles heeft tot gevolg dat de stabiliteit en de betrouwbaarheid van de voorzieningen afneemt. 3) Perssappen hebben een nadelige invloed op de werking van nageschakelde voorzieningen De werking van nageschakelde voorzieningen is gebaseerd op een zuiverende werking door bacteriën (agrowadi s en helofytenfilters) of fysische scheiding op basis van zwaartekracht (bezink- en cascadesloten). Ook hierbij vindt enige zuiveringplaats. De lage ph (circa 5 tot 5,5) van perssappen heeft echter een negatief effect op de bacteriewerking. Ook bevat pure perssap zeer veel voedingsstoffen (Broos Water heeft waarden gemeten van gemiddeld mg/l BVZ) waardoor de bacteriën (te) veel zuurstof aan de voorzieningen onttrekken. Het gevolg is zuurstofloosheid waardoor er geen bacteriewerking en dus zuivering meer plaats. 4) Piekbelastingen verstoren de bacteriële werking Eerder is al gezegd dat bij een variërende samenstelling en volume van het erfafspoelwater de nageschakelde voorzieningen discontinu worden belast. Door de wisselende omstandigheden op de bedrijven komen piekbelastingen voor. Hierdoor worden dusdanig hoge concentraties aan verontreinigingen aangevoerd. Het gevolg hiervan is weer zuurstofloosheid (zie punt 3) en het zuiveringsproces zal op termijn stoppen. Bovendien kunnen piekbelastingen, ondanks een goed lopend zuiveringsproces, nog steeds leiden tot (te) hoge effluentwaarden ( garbage in garbage out ). Enkele resultaten in de pilotprojecten laten dit beeld zien. 5) Niet ieder bedrijf is geschikt voor een nageschakelde voorziening De praktijk leert dat niet iedere veehouder voldoende tijd en kennis heeft om voldoende zorg (beheer en onderhoud) aan de voorzieningen te besteden. Ook geven nageschakelde voorziening onvoldoende prikkel om goede landbouwpraktijk (lees: het erf bezemschoon houden) na te streven. De nageschakelde voorziening lost immers het probleem wel op. Eerder is al aangegeven dat dit niet altijd het geval is en dat het ontbreken van goede landbouwpraktijk een nadelig effect heeft op de werking en het rendement van de aangelegde voorzieningen. De algehele conclusie is dat nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater onvoldoende robuust, stabiel en betrouwbaar zijn. Er is geen systeem dat onder alle omstandigheden goed werkt. De garantie dat nageschakelde voorzieningen een acceptabel lozing in het oppervlaktewater tot gevolg hebben, kan met onvoldoende zekerheid worden gegeven. Voor de waterschappen is dit aanleiding om nageschakelde voorzieningen niet als de oplossing voor erfafspoelwater te zien. Om die reden bevelen zij aan om nageschakelde voorziening niet als een mogelijk voorschrift in het Activiteitenbesluit op te nemen. Alleen bij voldoende garanties voor een acceptabele lozing zou dit aan de orde zijn. Het incidenteel toepassen van nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater is zuiveringstechnische waarschijnlijk alleen mogelijk wanneer door een hydraulische scheiding het afvalwater uit een voeropslag in gebruik naar een opvangvoorziening gaat en het overige erfafspoelwater van een bezemschoon erf naar de voorziening wordt afgevoerd. Uit aanvullend onderzoek zal dit moeten blijken. Volledigheidshalve dient hierbij wel opgemerkt te worden dat op basis van regelgeving het lozen van effluentwater niet is toegestaan. Aanbevolen wordt om via communicatie de agrarische sector bewust te maken van de problematiek van erfafspoelwater en hen te informeren over het einddoel (lees: voorschrift) zoals dit naar alle waarschijnlijkheid in het Activiteitenbesluit wordt opgenomen. 5 Nageschakelde voorzieningen

6 1. Inleiding De Kaderrichtlijn Water (KRW) is een Europese richtlijn die sinds februari 2000 van kracht is. Een van de doelen van de KRW is het op orde brengen en houden van de kwaliteit van het oppervlaktewater in De richtlijn heeft grote gevolgen voor de overheden, het bedrijfsleven en de agrarische sector. Zij zullen forse inspanningen moeten leveren om de chemische en de ecologische waterkwaliteit in Europa op goed niveau te krijgen en te houden. De tussentijdse rapportages laten echter zien dat de waterkwaliteit in Nederland ondanks de geleverde inspanningen nog niet op het gewenste niveau is. Bestaande maatregelen blijken onvoldoende of niet altijd effectief te zijn. Innovaties zijn nodig voor de oplossing van de knelpunten en het kunnen halen van de doelstellingen van de KRW. De landbouw draagt als een van de bronnen bij aan het verontreinigen van het oppervlaktewater als gevolg van emissies van meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen naar dit water. Uit onderzoek van de waterschappen en de landelijke Werkgroep Erfafspoeling 1 blijkt dat erfafspoelwater op veehouderijbedrijven relatief een grote bron van verontreiniging voor het ontvangende oppervlaktewater vormt. De verontreiniging ontstaat wanneer perssappen, percolaat en hemelwater, dat op het verharde erf in contact komt met onder andere voer, voerresten en mest, rechtstreeks afstromen naar het oppervlaktewater. Er bestaan grote verschillen tussen bedrijven wat betreft de geloosde jaarvrachten aan stikstof, fosfor, onopgeloste bestanddelen en zuurstofbindende stoffen 2. Uit de onderzoeken blijkt dat de verontreiniging primair wordt veroorzaakt door lozing van perssappen en percolaat uit de voeropslag in combinatie met onvoldoende goede landbouwpraktijk 3. Tussen 2003 en 2009 hebben diverse waterschappen pilotprojecten uitgevoerd om te onderzoeken welke maatregelen effectief bijdragen tot het verminderen en of voorkomen van erfafspoelwater. In het kader van deze projecten zijn op veehouderijbedrijven, al of niet in combinatie met preventieve (bron)maatregelen, nageschakelde voorzieningen aangelegd met als doel de praktische haalbaarheid, het functioneren en de effectiviteit van deze end-of-pipe oplossingen in kaart te brengen. Het betreft hier agrowadi s, helofytenfilters, bezinksloten en cascadegreppels. Het idee hierachter is om erfafspoelwater met minimale aanpassingen op het erf als laatste stap dusdanig te zuiveren en of te behandelen waardoor een acceptabele lozing naar het oppervlaktewater ontstaat. De pilotprojecten zijn afzonderlijk van elkaar uitgevoerd en gerapporteerd. Dit rapport geeft een samenvattend beeld van alle resultaten en bevindingen uit de afzonderlijke projecten. Het geeft een antwoord op de vraag of nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater voldoende robuust en betrouwbaar toegepast kunnen worden om tot een acceptabele lozing naar het oppervlaktewater te komen. Het rapport geeft per systeem en overall een beeld van de prestaties van de nageschakelde voorzieningen en is niet bedoeld om systemen met elkaar te vergelijken. Hiervoor zijn de omstandigheden per locatie te divers. Bovendien is de monitoring niet op een identieke wijze uitgevoerd. 1 De werkgroep erfafspoeling is een samenwerking van 18 waterschappen, de Unie van waterschappen, Stichting Toegepast Onderzoek Waterbeheer, Rijkswaterstaat Waterdienst en adviesbureau Broos Water BV. 2 Afspoelen van erven van veehouderijbedrijven, fase 1: inventarisatie emissies, werkgroep erfafspoeling, Afspoelen van erven van veehouderijbedrijven, fase 3; onderzoek naar de kwaliteit van erfafspoelwater op schone veehouderijbedrijven, Nageschakelde voorzieningen

7 2. Doel Tussen 2003 en 2009 zijn door diverse waterschappen pilotprojecten uitgevoerd met nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater met als doel onderzoek te doen naar de effectiviteit en de praktische toepasbaarheid van nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater. Deze projecten zijn afzonderlijk van elkaar opgezet en uitgevoerd en de rapporten hiervan zijn separaat verschenen. Het doel van het onderhavige rapport is het samenvattend in beeld brengen van alle resultaten en bevindingen uit de pilotprojecten en hiervan de samenhang hiervan weer te geven. Het rapport geeft een samenvattend beeld van de mate waarin nageschakelde voorzieningen voldoende robuust, stabiel en betrouwbaar voor erfafspoelwater kunnen worden toegepast om tot een acceptabele lozing naar het oppervlaktewater te komen. Op basis van de uitkomsten van het rapport zullen de waterschappen hun standpunt bepalen over het al of niet toepassen van nageschakelde voorzieningen als de oplossing voor erfafspoelwater en of daarmee opname als voorschift in het toekomstige Activiteitenbesluit gerechtvaardigd is. 7 Nageschakelde voorzieningen

8 3. Beschrijving nageschakelde voorzieningen Tussen 2003 en 2009 zijn door diverse waterschappen pilotprojecten uitgevoerd met agrowadi's, helofytenfilters, bezinksloten en cascadegreppels als nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater. In dit hoofdstuk is een beschrijving van de voorzieningen weergegeven. 3.1 Agrowadi Het principe van de agrowadi is ontleend aan wadi s die in het stedelijk gebied worden gebruikt voor het opvangen en infiltreren van hemelwater in de bodem. Een daling van de grondwaterstand wordt zo tegengegaan en de hydraulische belastingen van de RWZI s verminderd. Een wadi is een soort droge rivierbedding die in het stedelijke gebied wordt toegepast bij het afkoppelen van regenwater uit woonwijken. Het zuiveringsprincipe berust op een gecombineerde werking van filtratie door een zandpakket en de biologische werking van bacteriën. De bacteriën hechten zich aan de zandkorrels waardoor ze niet uitspoelen. De (begroeide) bovenlaag bestaat normaliter uit een laag zwarte grond met een hoog organisch gehalte (bijvoorbeeld bomenzand of teelaarde). In deze laag vindt een groot deel van de biologische activiteit plaats. De oplosbare en de zwevende stoffen worden hier geadsorbeerd en onder aërobe omstandigheden door bacteriën afgebroken of opgenomen in de graszode. Het aërobe milieu ontstaat wanneer de wadi na een regenbui snel droogvalt. Dit zorgt ervoor dat afbraakprocessen zoals de mineralisatie met relatief grote snelheid plaatsvinden. Een wadi is hierdoor een goede oplossing om water met relatief lage concentraties aan organische stoffen te zuiveren. Bovendien zullen zware metalen in de toplaag adsorberen. Het water bezinkt in de bodem of kan, bij extreme neerslag via een overloop naar het oppervlaktewater afstromen. Er is geen bodemafdichting (bv folie) aanwezig. Het principe van de wadi is als eerste in Nederland door Waterschap Regge en Dinkel op een agrarisch bedrijf toegepast met als doel het erfafspoelwater op te vangen en te zuiveren. Deze zogenaamde agrowadi is als pilot op een veehouderijbedrijf in Diepenheim aangelegd. Het erfwater stroomt op dit bedrijf onder vrij verval naar een centraal gelegen bezinkput en via een overstort in de agrowadi. Het zuiveringsprincipe komt overeen met dat van een wadi en is hierboven beschreven. Omdat een bodemafdichting ontbreekt en de zuiverende werking betrekkelijk laag is, heeft Broos Water de agrowadi verder doorontwikkeld tot een low budget zuiveringssysteem waarbij het zuiveringsprincipe min of meer vergelijkbaar is met dat van een helofytenfilter. Het ontwerp van de agrowadi is echter eenvoudiger van opzet en het zuiverend vermogen is vergroot door meer oppervlak in het systeem te creëren. Het erfafspoelwater komt nu onder vrij verval in een centraal belegen gecombineerde bezink- en bufferbassin. Hier bezinken de grove delen en komt het water tot rust. Hierna wordt het resterende afvalwater naar een zuiveringsveld gepompt. Het aanwezige filterpakket kan wisselend bestaan uit zandkorrels, lavakorrels en of grind. 8 Nageschakelde voorzieningen

9 De zuiverende bacteriën hechten zich op het aanwezige materiaal in de agrowadi. De verblijftijd van het afvalwater in de agrowadi moet voldoende lang zijn om de bacteriën de tijd te geven om het afvalwater voldoende te zuiveren. 3.2 Helofytenfilter Helofytenfilters bestaan ongeveer 50 jaar. De eerste onderzoeken toonden meteen aan dat met rietplanten een efficiënte waterzuivering te bouwen is. Het afvalwater wordt in het filterbed tussen de rietwortels gezuiverd en ter plekke afgevoerd naar een sloot. Ook is infiltratie in de bodem mogelijk. Een helofytenfilter heeft een natuurlijke uitstraling en is goed in het landschap in te passen. De filters zijn zo te dimensioneren dat ze geschikt zijn om zowel kleine als grote hoeveelheden afvalwater te zuiveren. Daarnaast vergt het systeem nagenoeg geen onderhoud en is het energieverbruik minimaal. Een helofytenfilter is een zandfilter beplant met helofyten. Dit zijn planten die in ondiep water kunnen groeien, waarbij ze in de bodem wortelen en met de stengel boven het water uitgroeien. Voorbeelden zijn riet, biezen, lisdodde en zeggen. Riet wordt vaak gebruikt omdat het relatief goed bestand is tegen een chemische belasting. Daarnaast wortelen rietplanten erg diep. Het systeem wordt aangelegd door het uitgegraven deel af te dichten met folie. Vervolgens worden drainageleidingen aangelegd met daar bovenop grind en worteldoek. Het filtratiebed bestaat veelal uit een mix van zand, kalksteen en ijzergruis. Bovenin het filtratiebed liggen infiltratiebuizen om het afvalwater gelijkmatig over het helofytenfilter te verdelen. Het systeem wordt met grind of schelpen afgewerkt waarna de helofyten worden geplant. Het principe van een helofytenfilter is gebaseerd op de zuiverende werking van bacteriën in het filtratiebed. Rond de rietwortels ontwikkelen zich grote concentraties bacteriën die de afvalstoffen afbreken. Doordat de planten uit de lucht zuurstof opnemen en deels via de holle stengel naar de wortels transporteren, wordt de bacteriegroei bevorderd. Verder van de wortels vandaan is de bodem zuurstofarm. Hier bevinden zich bacteriën die geen zuurstof nodig hebben. Helofyten zijn daarom in staat om fosfaten en stikstof uit het afvalwater te verwijderen. Stikstofverbindingen (eiwitten, ammonium, nitraten) worden voor een deel omgezet in luchtstikstof en voor een deel opgenomen voor de groei van de plant. Fosfaten worden vastgelegd in het systeem. Een nadeel hiervan is dat over tientallen jaren het systeem met fosfaten is verzadigd, ook al zijn de meningen over deze tijdspanne verdeeld. De met fosfaat verzadigde grond is goed te gebruiken als meststof. 3.3 Bezinksloot De bezinksloot is een afgedamd deel van een sloot of een specifiek voor dit doel gegraven sloot. Het zuiveringsprincipe berust op filtratie door een zandpakket in combinatie met enige biologische werking van bacteriën. De basisgedachte is dat afstromend hemelwater van de erfverharding in de voorziening bezinkt voordat het via een overloop in het op- 9 Nageschakelde voorzieningen

10 pervlaktewater wordt geloosd. De vegetatie in de sloot kan de overmaat aan nutriënten omzetten in biomassa. Bij een regenbui worden de afvalstoffen in de bezinksloot als het ware gespoeld, wat in theorie voordelen geeft voor verdere zuivering van het afvalwater. Het bezonken deel, veelal organisch materiaal, heeft doorgaans een lagere milieubelasting dan mest en kan over het land worden uitgereden. De organische componenten zijn door oxidatie en overige omzettingen veelal gereduceerd. 3.4 Cascadegreppel De cascadegreppel is te vergelijken met een bezinksloot, maar is nu in compartimenten verdeeld met niveauverschillen. Het zuiveringsprincipe is min of meer gelijk aan dat van een bezinksloot, maar door de hoogteverschillen valt het te zuiveren water nu als het ware naar beneden, waardoor de organische componenten meer in contact komen met zuurstof. Dit leidt tot een hogere oxidatie waardoor de bacteriën beter in staat zijn hun biologische werking uit te voeren. De meerdere compartimenten zorgen er eveneens voor dat de afvalstoffen beter door de aanwezige vegetatie worden opgenomen. Het aantal compartimenten is afhankelijk van de hoeveelheid te zuiveren erfafspoelwater en de vuillast. Het eerste compartiment zou gezien kunnen worden als voorzuivering. In dit deel zal de meeste bezinking plaatsvinden. In de overige compartimenten ligt de nadruk op zuivering. Ten opzichte van een bezinksloot zou bij gelijke omstandigheden het zuiveringsrendement in een cascadegreppel hoger zijn. 10 Nageschakelde voorzieningen

11 4. Beschrijving pilotprojecten In dit hoofdstuk zijn de pilotprojecten beschreven die tussen 2003 en 2009 door diverse waterschappen zijn uitgevoerd. Alleen die pilotproject zijn opgenomen, waarvan onderzoeksgegevens bekend zijn en aan adviesbureau Broos Water BV ter beschikking zijn gesteld. Aanvullend heeft Broos Water informatie toegevoegd uit de projecten waar zij bij betrokken zijn geweest. Deze zijn hieronder met een * gemarkeerd. Dit beschreven pilotprojecten zijn: WS Zuiderzeeland (2 agrowadi s en 1 helofytenfilter)* WS Vallei en Eem (3x bezinksloot, 1x helofytenfilter) WS Aa en Maas (5 agrowadi s)* WS Zeeuwse Eilanden (agrowadi)* WS Groot Salland (4 bezinksloten) WS Fryslân (cascadegreppel) WS Rivierenland (cascadegreppel) WS Velt en Vecht (cascadegreppel)* Voor een goede werking van nageschakelde voorzieningen is het belangrijk dat de dimensionering en het ontwerp is afgestemd op de hoeveelheid aangeboden erfafspoelwater, de samenstelling en het lozingspatroon hiervan. De vuillast in erfafspoelwater is mede afhankelijk van de eventueel toegepaste inrichtings- en (bron)maatregelen op het erf waardoor bepaalde afvalwaterstromen niet of minder naar de voorziening afstromen. Daarnaast hebben de omgevingsfactoren invloed op het zuiverend vermogen van de voorzieningen. Voor een juiste interpretatie van de gevonden onderzoeksresultaten is het daarom van belang kennis te hebben van de uitgangspunten van de pilotprojecten, de erfsituatie en de aangelegde nageschakelde voorzieningen. 4.1 Agrowadi s en helofytenfilter bij WS Zuiderzeeland Uit verkennende onderzoeken, die in de periode 1995 t/m 1998 door het toenmalige Heemraadschap Fleverwaard zijn uitgevoerd, is gebleken dat verontreinigingen die met het hemelwater van het verharde erf afstromen een hoge belasting met zich meebrengen voor het ontvangende oppervlaktewater. Als vervolg hierop heeft Waterschap Zuiderzeeland in 1999/ gedurende 1 jaar onderzoek gedaan naar de mate van afspoeling van verontreinigingen naar het oppervlaktewater op twee melkveehouderijbedrijven. De resultaten op deze bedrijven laten zien dat jaarlijks tussen 12 en 98 VE s wordt geloosd. Voor Waterschap Zuiderzeeland is dit aanleiding om in 2004 in samenwerking met adviesbureau Broos Water BV uit Dronten een pilotproject te starten op drie veehouderijbedrijven in Flevoland met als doel onderzoek te doen naar de praktische haalbaarheid en effectiviteit van maatregelen voor erfafspoelwater. Het project gaat uit van het na herinrichting van het erf afkoppelen van perssappen en first flush en het afvoeren daarvan naar een opvangvoorziening en of mestkelder. Het percolaat en het (verontreinigde) hemelwater wordt vervolgens naar de nageschakelde voorziening afgevoerd, gezuiverd en daarna geloosd in het oppervlaktewater. Op de bedrijven zijn verschillende technische oplossingen toegepast om de twee afvalwaterstromen van elkaar te scheiden zonder dat de veehouder op dit proces veel invloed kon uitoefenen. Het principe van de scheiding is gebaseerd op het wateraanbod. Bij een laag aanbod 4 De mate van afspoelen van verontreinigingen van het verharde erf naar de sloot, door regenwater, Waterschap Zuiderzeeland, Nageschakelde voorzieningen

12 (perssappen en first flush) wordt het water via nieuw aangelegde gootjes, molsgoten, opvangvoorziening met schakelpomp en of straatkolken met een handbediende tweewegklep naar de mestkelder afgevoerd. Bij een hoger aanbod (percolaat en hemelwater) gaat het water via een overstort naar de nageschakelde voorziening. In het kader van dit project zijn op de veehouderijbedrijven respectievelijk twee agrowadi s (waarvan een met lavastenen) en een helofytenfilter aangelegd. Voor de juiste dimensionering is vooraf slechts eenmaal een steekmonster genomen van de te zuiveren vuillast. De agrowadi s zijn uit kostenoverweging voorzien van een relatief kleine voorbehandeling (bezinking/buffer). Het helofytenfilter is voorzien van bezink- /buffertanks met een totale inhoud van 48 m 3. Op alle bedrijven gaat het erfafspoelwater van het werkgedeelte van het erf (= het erfdeel waar overwegend de bedrijfsactiviteiten plaatsvinden) naar de zuivering. Met de veehouders is afgesproken dat zij in hun bedrijfsvoering zoveel mogelijk werken op basis van goede boeren praktijk. Dit betekent dat zij bij alle werkzaamheden op het erf netjes en schoon te werk gaan en het erf bezemschoon houden. Het dakwater is bij alle bedrijven afgekoppeld en gaat rechtstreeks naar het oppervlaktewater. Bij een bedrijf komt een deel in een voeropslag terecht. Van de resultaten van dit pilotproject heeft adviesbureau Broos water in 2007 een eindrapport gemaakt 5. In tabel 1 staan een aantal belangrijke kenmerken van de melkveehouderijbedrijven gerelateerd aan erfafspoelwater weergegeven. Tabel 1 Kenmerken melkveehouderijbedrijven pilotproject WS Zuiderzeeland Kenmerk Bedrijf 1 Bedrijf 2 Bedrijf 3 Aantal melkkoeien Koeverkeer op het erf Nee Nee nee Verhard erf op voorziening m m m 2 Erfverharding beton beton/betonplaten beton/betonplaten Staat erfverharding Goed goed goed Opslag 4 sleufsilo s (gras, maïs) 2 sleufsilo s (gras, maïs) 6 sleufsilo s (gras, maïs) 2 sleufsilo s (bijproducten) 1 kuilplaat (gras) Verharding in voeropslag gestort beton gestort beton/betonplaten gestort beton Staat verharding voeropslag goed goed goed Voermethode voermengwagen, zelfrijdend voermengwagen, zelfsnijdend voermengwagen Vullen transportmiddel voer in de voeropslag in de voeropslag op het erf (kuilhapper) Snijvlak ruwvoer Recht recht grillig Afstand voeropslag stal circa 50 meter circa 60 meter circa 50 meter Bijproducten afdekken Nee ja (bovenop snijmaïs) nee Vaste mestopslag Ja ja ja Afvoer mestvocht mestkelder mestkelder mestkelder Voerresten op het erf Ja nee ja Erf schoonmaken met schuifbord schuifbord schuifbord Dakgoten met afvoer Deels ja ja 5 Erfafspoelwater Flevoland, Adviesbureau Broos Water BV, december Nageschakelde voorzieningen

13 4.2 Bezinksloten en helofytenfilter bij WS Vallei en Eem De totale vuillast in het oppervlaktewater als gevolg van erfafspoelwater en de kwetsbaarheid van bepaalde delen van het beheergebied, heeft WS Vallei en Eem in 2003 doen besluiten om een pilotproject uit te voeren met nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater. Op vier veehouderijbedrijven zijn respectievelijk drie bezinksloten en een helofytenfilter (verticaal doorstromend met fosfaatverwijdering) aangelegd. Voor een continue belasting van het filter is een bufferbassin aangelegd. De nageschakelde voorzieningen zijn zo aangelegd dat al het erfafspoelwater inclusief perssappen en percolaat naar de voorziening afstroomt. Er zijn minimale aanpassingen op het erf gedaan. Met betrekking tot de hoeveelheid neerslag is uitgegaan van gemiddelde gegevens van het KNMI waarbij maximaal tweemaal per jaar een overstort naar het oppervlaktewater plaatsvindt. Bij de dimensionering (volume) is verder rekening gehouden met het oppervlak verhard terrein en de vuillast in het erfafspoelwater. In tabel 2 staan een aantal belangrijke kenmerken van de melkveehouderijbedrijven gerelateerd aan erfafspoelwater weergegeven. Van het bedrijf waar het helofytenfilter is aangelegd zijn geen verdere gegevens aangeleverd. Tabel 2 Kenmerken melkveehouderijbedrijven pilotproject WS Vallei en Eem Kenmerk Bedrijf 1 Bedrijf 2 Bedrijf 3 Aantal dieren 80 mk. 30 mk., 480 rosekalveren nertsen Koeverkeer op het erf ja Ja Nee Verhard erf op voorziening m m 2 1 ha (groot deel overkapt) Erfverharding klinkers klinkers Gestort beton Staat erfverharding redelijk tot goed goed goed Opslag ruwvoer 3 sleufsilo s 4 sleufsilo s nvt Verharding in voeropslag gestort beton klinkers/betonplaten nvt Staat verharding voeropslag redelijk tot goed goed nvt Voermethode voermengwagen met shovel met voerdoseerbak/kuilhapper slachtafval met frees voerwagen Vullen transportmiddel voer in de voeropslag in de voeropslag gesloten silo Snijvlak ruwvoer recht recht / grillig nvt Afstand voeropslag stal circa 50 meter circa 60 meter nvt Opslag bijproducten ja (in opslag maïs) ja (in opslag maïs /erf) nvt Bijproducten afdekken nee nee nvt Perssappen bijproducten op afschot naar HWA op afschot over erf nvt Vaste mestopslag onbekend onbekend nvt Afvoer mestvocht onbekend onbekend nvt Voerresten op het erf Nee nee nee Erf schoonmaken met veegmachine veegmachine nvt Dakgoten met afvoer Deels ja Ja Afvoer erfafspoelwater afschot over erf afschot over erf afschot over erf Lengte voorziening 50 meter 20 meter 60 meter 13 Nageschakelde voorzieningen

14 4.3 Agrowadi s bij WS Aa en Maas De problematiek rondom erfafspoelwater is voor waterschap Aa en Maas in 2006 aanleiding geweest om in het kader van het EU INTERREG IIIa-programma Duurzame Watersystemen Benelux Middengebied een pilotproject te starten naar de mogelijkheden om met een agrowadi als nageschakelde voorziening het erfafspoelwater afkomstig van verharde erven van veehouderijbedrijven zodanig te zuiveren dat het geschikt is om te lozen in het oppervlaktewater. In het kader van het pilotproject zijn op vijf veehouderijbedrijven agrowadi s aangelegd om het erfafspoelwater te zuiveren met minimale aanpassingen in de bestaande erfsituatie. De aanpassingen op het erf zijn nodig om de hoeveelheid regenwater op de agrowadi s te beperken en de te zuiveren vuillast te verminderen en beheersbaar te maken. Het doel van het pilotproject is inzicht te krijgen in het functioneren en de werking van agrowadi s onder praktijkomstandigheden. In 2006 heeft het waterschap met ondersteuning van adviesbureau Broos Water BV uit Dronten de aanleg van vijf agrowadi s voltooid. Vanwege een korte voorbereidingsperiode is de omvang van de vuillast afkomstig van het erf ingeschat. De schatting is gebaseerd op een visuele beoordeling van het erf, het gemaakte bedrijfswaterplan en een gesprek met de veehouder over de bedrijfsvoering. Hierdoor is de kans aanwezig dat de agrowadi niet voldoende gedimensioneerd is. Het uitgangspunt van het project is om perssappen zo veel mogelijk af te koppelen. Alleen daar waar dit (kosten)technisch niet mogelijk is, gaan deze ook naar de zuivering. In vergelijking met eerdere projecten met agrowadi s is op basis van voortschrijdend inzicht gekozen om grotere bezink- / bufferbassins aan te leggen. Met de veehouders is afgesproken dat zij in hun bedrijfsvoering zoveel mogelijk werken op basis van goede boeren praktijk. Dit betekende dat zij bij alle werkzaamheden op het erf netjes en schoon te werk gingen en het erf bezemschoon houden. Het dakwater is bij alle bedrijven afgekoppeld en gaat rechtstreeks naar het oppervlaktewater. Na de aanleg van de agrowadi s zijn deze gedurende een korte periode door het waterschap bemonsterd. Daarnaast heeft Broos Water op 30 momenten verdeeld over drie jaar een visuele inspectie op de locaties uitgevoerd. Van de resultaten van dit pilotproject heeft adviesbureau Broos Water BV in 2009 een eindrapport gemaakt. 6 In tabel 3 staan een aantal belangrijke kenmerken van de melkveehouderijbedrijven gerelateerd aan erfafspoelwater weergegeven. 6 Het zuiveren van erfafspoelwater op veehouderijbedrijven met een agrowadi, Adviesbureau Broos water BV, november Nageschakelde voorzieningen

15 Tabel 3 Kenmerken melkveehouderijbedrijven pilotproject WS Aa en Maas Kenmerk Bedrijf 1 Bedrijf 2 Bedrijf 3 Bedrijf 4 Bedrijf 5 Aantal dieren 85 mk vleesstieren 70 mk. 100 mk. 300 Koeverkeer op het erf nee nee ja ja nee Verhard erf op voorziening m m m m m 2 Erfverharding beton / klinkers asfalt beton Beton(platen) beton Staat erfverharding goed goed goed goed goed Opslag ruwvoer 3 sleufsilo s 2 sleufsilo s 3 sleufsilo s 4 sleufsilo s 5 sleufsilo s 1 kuilplaat 1 kuilplaat Opvang perssappen Bij 2 sleufsilo s ja (beperkt) nee ja (beperkt) Ja (klep) Verharding in voeropslag gestort beton asfalt beton Beton(platen) beton Staat verharding voeropslag goed goed goed goed goed Voermethode voermengwagen zelfladende voermengwagen voermengwagen voermengwagen voermengwagen Vullen transportmiddel voer kuilhapper In de voeropslag kuilhapper kuilhapper frees Snijvlak ruwvoer grillig recht grillig grillig recht Afstand voeropslag stal circa 50 meter m m m m Opslag bijproducten ja ja ja ja ja Bijproducten afdekken nee ja (in schuur) nee nee nee perssappen bijproducten mestkelder agrowadi agrowadi agrowadi mestkelder Vaste mestopslag ja nee ja ja ja Afvoer mestvocht mestkelder nvt mestkelder agrowadi mestkelder Voerresten op het erf ja nee ja ja nee Erf schoonmaken met schuifbord schuifbord schuifbord onbekend schuifbord Dakgoten met afvoer ja ja ja ja ja Inhoud bezink-/bufferput 30 m 3 12 m 3 30 m 3 22 m 3 40 m 3 Inhoud agrowadi 129 m 3 67 m m 3 m m 3 Spoelplaats nee ja nee nee nee 4.4 Agrowadi bij WS Scheldestromen In 2006 start WS Zeeuwse Eilanden (Nu: WS Scheldestromen) een demonstratieproject met een agrowadi als nageschakelde voorziening met als doel veehouders een voorbeeld te laten zien hoe op bedrijfsniveau omgegaan kan worden met erfafspoelwater. Het demoproject is in samenwerking met adviesbureau Broos Water BV uit Dronten op een veehouderijbedrijf uitgevoerd. In eerste instantie is voor dit bedrijf een waterbeheerplan opgesteld om alle (afval)waterstromen op het bedrijf met de omvang in kaart te brengen. Op basis van de uitkomsten van dit plan is een ontwerp van de nageschakelde voorziening gemaakt. Het uitgangspunt hierbij is om in de huidige erfsituatie zo weinig mogelijk aanpassingen te doen. Alle voeropslagen zijn voorzien van een straatkolk met een tweewegklep waardoor perssappen in de mestkelder kunnen worden geloosd. Al het overige erfafspoelwater uit de voeropslag en van het verharde erf stroomt via een aanwezige buffervijver naar een voormalige tank van een vrachtwagen. Deze is in vijf compartimenten ingedeeld. 15 Nageschakelde voorzieningen

16 De eerste vier delen functioneren als variabele buffer. Het laatste deel is ingericht als pompput. Vanuit hier wordt het erfafspoelwater naar de agrowadi afgevoerd. De dimensionering is uitgevoerd aan de hand van een klein vooronderzoek, berekeningen en ervaring. Verwacht wordt dat het rendement van de voorzuivering 30 % zal bedragen, waardoor de agrowadi 77 m 3 kleiner kan worden uitgevoerd. De resultaten van dit pilotproject zijn door adviesbureau Broos Water BV in 2007 in een waterplan verwerkt. 7 In figuur 1 is schematisch de voorbehandeling weergegeven. In deze tekening is de vetvanger / septictank vervangen voor de eerder aangegeven tank. Figuur 1 Schematische weergave van de voorbehandeling In tabel 4 staan een aantal belangrijke kenmerken van het melkveehouderijbedrijf gerelateerd aan erfafspoelwater weergegeven. Tabel 4 Kenmerken melkveehouderijbedrijf pilotproject WS Scheldestromen Kenmerk Bedrijf Aantal dieren 135 mk. Koeverkeer op het erf Nee Verhard erf op voorziening m 2 Erfverharding asfalt Staat erfverharding goed Opslag ruwvoer 6 sleufsilo s Opvang perssappen mestkelder (via tweewegklep) Verharding in voeropslag gestort beton / asfalt Staat verharding voeropslag Goed Voermethode voermengwagen Vullen transportmiddel voer shovel met kuilhapper Snijvlak ruwvoer Grillig Afstand voeropslag stal meter Opslag bijproducten ja Bijproducten afdekken nee perssappen bijproducten mestkelder Vaste mestopslag ja 7 Realisatie agrowadi melkveehouderijbedrijf, Adviesbureau Broos Water BV, juni Nageschakelde voorzieningen

17 Afvoer mestvocht mestkelder Voerresten op het erf ja Erf schoonmaken met schuifbord Dakgoten met afvoer ja Inhoud bezink-/bufferput 39 m 3 Inhoud agrowadi 103 m Bezinksloten bij WS Groot Salland Het pilotproject Een sloot vol met mogelijkheden is in 2007 uitgevoerd door LTO Noord afdeling Raalte in samenwerking met vier veehouders, de gemeente Raalte en waterschap Groot Salland. Het doel van dit project is om met een simpele, goedkope voorziening te trachten het afstromende hemelwater bij melkveehouderijbedrijven op een milieuverantwoorde manier te lozen. De nadruk in het project ligt, naast het effect op het milieu (oppervlaktewater en bodem), op prijstechnische verantwoord en draagvlak in de sector. Op de deelnemende bedrijven zijn de erven aangepast om het afstromende hemelwater (erfafspoelwater) naar een bezinsloot te leiden. De bezinksloten zijn voorzien van een overstortvoorziening die bij meer dan 15 mm neerslag een overstort geeft. De basisgedachte achter de voorziening is dat afstromend hemelwater van de erfverharding wordt bezonken voordat het via een overloop in het oppervlaktewater wordt geloosd. De inhoud van de bezinksloot is circa 1,5 m 3 per 100 m 2 erfverharding. Bij geen van de bedrijven is sprake van een separate afvoer van perssappen naar een opvangvoorziening en of mestkelder. Perssappen, voor zover aanwezig, worden met het afstromende hemelwater naar de bezinksloot afgevoerd. Het idee hierachter is dat de veehouders een gootje aan de voorzijde van de voeropslag te veel aanleiding vinden geven tot morsen. Ook de manuele bediening van een klep waarmee dit gootje is uitgevoerd wordt niet als praktisch gezien. Op twee bedrijven gaat het erfafspoelwater vanaf het verharde erf via een (gras)berm van 1,5 meter breed naar de bezinksloot. Op een bedrijf gaat dit water via straatkolken en een rioleringssysteem. Op het vierde bedrijf stroomt het erfafspoelwater via het koepad af naar de bezinksloot. De veehouders hebben in de bedrijfsvoering niet of nauwelijks aanpassingen aangebracht. Het dakwater is bij alle bedrijven afgekoppeld of kan voor een klein deel over het erf mee afstromen naar de voorziening. Het verharde terrein is gemiddeld m 2 per bedrijf. Van de resultaten van dit pilotproject heeft LTO Noord in 2007 een eindrapport gemaakt. 8 In tabel 5 staan een aantal belangrijke kenmerken van de melkveehouderijbedrijven weergegeven die een relatie hebben met erfafspoelwater. Tabel 5 Kenmerken melkveehouderijbedrijven pilotproject WS Groot Salland Kenmerk Bedrijf 1 Bedrijf 2 Bedrijf 3 Bedrijf 4 Aantal melkkoeien Dakgoten aanwezig ja ja deels Verhard erf op voorziening m m m m 2 Voermethode kuilvoersnijder Voermengwagen voermengwagen voermengwagen zelfladend Vullen transportmiddel voer in de voeropslag in de voeropslag voorlader met kuilhapper shovel met kuilhapper Koeverkeer op het erf onbekend onbekend onbekend ja 8 Rapportage erfafspoeling, Een sloot vol mogelijkheden, LTO Noord, maart Nageschakelde voorzieningen

18 4.6 Cascadegreppel bij WS Fryslân Op proefbedrijf Nije Bosma Zathe in Leeuwarden is in 2008 door Wetterskip Fryslân een cascadegreppel aangelegd. De voorziening ligt naast een groot verhard oppervlak waar ruwvoer en bijproducten worden opgeslagen. In de verharding liggen straatkolken die het erfafspoelwater rechtstreeks naar de cascadegreppel afvoeren. Er zijn verder geen aanpassingen op het erf uitgevoerd. Al het erfafspoelwater (inclusief perssappen) worden op het systeem met vier compartimenten geloosd. Op het bedrijf wordt over het algemeen netjes en schoon gewerkt. Het erf ziet er bezemschoon uit. Van het bedrijf en de erfsituatie is verder geen informatie aangeleverd. 4.7 Cascadegreppel bij WS Rivierenland In 2009 heeft WS Rivierenland op een veehouderijbedrijf in Hei en Boeicop (veenweide gebied) een cascadegreppel aangelegd. Het uitgangspunt bij dit project is dat perssappen en percolaat van de maïskuil en de bijproducten via een gescheiden systeem naar de mestkelder worden gepompt. De pompput heeft een inhoud van 60 liter met een overloop naar het erf. Het is onbekend of en hoe vaak deze put overloopt. De overige (gras-)kuilen in vier sleufsilo s wateren af op het middenterrein (zie foto waar tractor met voorlader staat opgesteld) en op een doodlopend slootje dat (deels?) is aangesloten is op de cascadegreppel. Het erfafspoelwater gaat vervolgens naar een voorbezinkput met een inhoud van 0.5 m 3. Vanuit hier wordt het erfafspoelwater op het eerste compartiment van de cascadegreppel geloosd. De greppel bestaat uit 5 vakken die trapsgewijs zijn opgebouwd. Elk vak is 1,5 bij 7,5 meter met een gemiddelde diepte van 0,50 meter. Om bodemverontreiniging te voorkomen is de greppel voorzien van vijverfolie. Na aanleg is in het 2 e en 3 e vak 20 liter geconcentreerd actief slib uit een rioolzuiveringsinstallatie geplaatst. In de eerste 3 vakken zijn in elk vak 10 bakken met riet geplaatst. Na bezinking en overloop door het tweede, derde, vierde en vijfde vak wordt het afvalwater geloosd op een doodlopende watergang met een gemiddelde breedte van 0,50 meter. De watergang komt na 100 meter uit in een 5 meter brede watergang. Met de veehouder is de afspraak gemaakt dat de bezinkput regelmatig wordt schoongemaakt en het erf veegschoon te houden. Van de resultaten van dit pilotproject heeft WS Rivierenland in 2009 een korte rapportage gemaakt. 9 In tabel 6 op de volgende pagina staan een aantal belangrijke kenmerken van de melkveehouderijbedrijven weergegeven die een relatie hebben met erfafspoelwater. 9 Korte rapportage cascadegreppel, WS Rivierenland, Nageschakelde voorzieningen

19 Tabel 6 Kenmerken melkveehouderijbedrijven pilotproject WS Rivierenland Kenmerk Bedrijf Aantal melkkoeien 135 Verhard erf op voorziening m 2 Erfverharding betonplaten Staat erfverharding redelijk tot goed Opslag graskuil 4 sleufsilo s Opvang perssappen nee (via erf naar cascadegreppel) Opslag maïskuil sleufsilo Opvang perssappen ja Verharding in voeropslag betonplaten Staat verharding voeropslag redelijk tot goed Voermethode Voermengwagen Vullen transportmiddel voer shovel met kuilhapper Snijvlak ruwvoer Grillig Afstand voeropslag stal meter Opslag bijproducten Ja Bijproducten afdekken Nee perssappen bijproducten Mestkelder Vaste mestopslag Ja (met afvoer naar mestkelder Voerresten op het erf Ja (met schuifbord schoonmaken) 4.8 Cascadegreppel bij WS Velt en Vecht Het betreft hier een pilotproject met vier deelnemende melkveehouderijbedrijven. Een bedrijf is door stadsuitbreiding verplaatst naar een nieuwe locatie waar volledige nieuwbouw heeft plaatsgevonden. Op dit bedrijf is in 2009 een cascadegreppel aangelegd. In eerste instantie heeft adviesbureau Broos Water BV samen met de veehouder en het waterschap nagedacht over de inrichting van het erf waarbij het voorkomen van erfafspoelwater centraal stond. Daarna heeft adviesbureau Broos Water een plan van aanpak opgesteld en een ontwerp gemaakt hoe het bedrijf voor erfafspoelwater is in te richten. Het uitgangspunt hierbij is geweest een zo klein en flexibel mogelijk werkgedeelte van het erf te creëren dat eenvoudig schoon te houden is met afvoer van perssappen naar een opvangvoorzienig of mestkelder. Op het bedrijf wordt gebruik gemaakt van een flexibele inrichting van de voeropslagen en voorraadvoedering met het zogenaamde Weelink voersysteem. Bij deze voermethode wordt eenmaal per week de stal volgereden met kuilvoerblokken. Na het uithalen van het voer wordt het erf bezemschoon gemaakt en het voer afgedekt. Het koepad is gerioleerd. Bij de ruwvoeropslagen liggen straatkolken met tweewegkleppen en een dubbelleidingsysteem. Via het buizenstelsel wordt het mestvocht en perssappen naar de mestkelder afgevoerd. Op het moment dat er geen perssappen zijn wordt de klep omgezet. Het overige erfafspoelwater wordt nu naar de cascadegreppel afgevoerd. De cascadegreppel is aangelegd in een bestaande sloot met een lengte van circa 100 meter. De sloot is opgedeeld in vier compartimenten. Drie compartimenten hebben een lengte van 30 meter. Het eerste compartiment wordt gebruikt als bezinkvoorziening. Omdat dit compartiment met regelmaat gerei- 19 Nageschakelde voorzieningen

20 nigd moet worden is er voor gekozen om in dit deel geen beplanting aan te brengen. Deel twee en drie worden ook gebruikt als bezinkvoorziening, maar zijn nu voorzien van riet voor extra zuivering. Het reinigen van dit compartiment zal plaats moeten vinden met een maaikorf waarbij het riet zo veel mogelijk gespaard moet worden. Het vierde en laatste compartiment is 10 meter lang en dient als nazuivering. In dit deel is een zandbed van 30 cm dikte aangebracht waarop bacteriën zich goed kunnen vestigen. Op het zandbed is riet geplant. Om het zandpakket optimaal te benutten wordt het water evenredig verdeeld over het zandbed door over de gehele lengte stijgbuizen aan te brengen die het afvalwater verdelen (zie figuur 2). Tussen de compartimenten zijn schotten geplaatst waarbij met een T-stuk een verbinding gemaakt met het volgende compartiment. Om een natuurlijk verloop in het water te rijgen wordt per compartiment het niveau vijf centimeter verlaagd. Onderin het zandbed is een drain aangebracht die het gezuiverde water afvoert naar het oppervlaktewater. Bij de dimensionering van de cascadegreppel is rekening gehouden met een afstromingscoëfficiënt van 70%, een verblijftijd van tenminste 4 uur om voldoende bezinking te krijgen en vier overstorten per jaar. Figuur 2 Stijgbuizen in het zandpakket voor evenredige verdeling van het water De resultaten van dit pilotproject zijn door adviesbureau Broos Water BV in 2007 in een interne rapportage verwerkt. In tabel 7 op de volgende pagina staan een aantal belangrijke kenmerken van de melkveehouderijbedrijven weergegeven die een relatie hebben met erfafspoelwater. 20 Nageschakelde voorzieningen

21 Tabel 7 Kenmerken melkveehouderijbedrijf pilotproject WS Velt en Vecht Kenmerk Bedrijf Aantal melkkoeien 175 Koeverkeer op het erf Ja Verhard erf op voorziening Ja Erfverharding Klinkers Staat erfverharding Goed Opslag graskuil Sleufsilo s Opvang perssappen In perssappenput Opslag maïskuil Sleufsilo s Opvang perssappen In perssappenput Verharding in voeropslag Klinkers Staat verharding voeropslag Goed Voermethode Kuilvoersnijder (1 keer per week) Vullen transportmiddel voer Nvt Snijvlak ruwvoer Recht Afstand voeropslag stal Circa 100 meter Opslag bijproducten N.v.t. Bijproducten afdekken N.v.t. perssappen bijproducten N.v.t. Vaste mestopslag Ja (afvoer mestvocht naar kelder) Voerresten op het erf Ja (met veegmachine) 21 Nageschakelde voorzieningen

22 5. Resultaten nageschakelde voorzieningen In dit hoofdstuk zijn de resultaten van de hierboven beschreven nageschakelde voorzieningen samenvattend weergegeven. De pilotprojecten zijn allen opgezet om kennis en ervaring op te doen met nageschakelde voorzieningen voor erfafspoelwater en te onderzoeken of deze geschikt zijn om in praktijk toe te passen. Het uitgangspunt bij min of meer alle pilotprojecten was om perssappen (en first flush) op te vangen en af te voeren naar een opvangvoorziening en het overige erfafspoelwater te zuiveren middels een end-of-pipe voorziening. Dit alles met zo weinig mogelijk aanpassingen op het erf. Eerder is al vermeld dat het hier om op zichzelf staande pilotprojecten gaat. Ieder waterschap heeft de projecten en daarbij ook de monitoring naar eigen inzicht opgezet en uitgevoerd. Er heeft geen afstemming tussen de projecten plaatsgevonden. Het gevolg is dat de monitoring in de pilotprojecten op diverse manieren is uitgevoerd: Er zijn waterschappen die relatief veel onderzoek hebben gedaan. Andere waterschappen hebben dit onderdeel minimaal uitgevoerd; De bemonstering heeft zowel via steekmonsters als volumeproportioneel plaatsgevonden. Ook het aantal meetmomenten verschilt van elkaar; Niet van alle systemen is het volume bekend dat naar de voorzieningen wordt afgevoerd; De monsters zijn niet allen op dezelfde parameters geanalyseerd (verschillende pakketsamenstelling); De bedrijfsomstandigheden en de samenstelling van het erfafspoelwater, dat naar de nageschakelde voorzieningen gaat, verschillen van elkaar; Door voortschrijdend inzicht is de opbouw en de samenstelling van de verschillende nageschakelde voorzieningen door de jaren heen aangepast. Om de bovenstaande reden is het statistisch berekenen van het effect niet mogelijk. Wel kan uit de gegevens een duidelijke trend worden gehaald over het functioneren van de nageschakelde voorzieningen. Wanneer uit de resultaten zou blijken dat het ene systeem beter functioneert dan het andere, dan wil dit nog niet zeggen dat de eerste ook algemeen toepasbaar is. Hiervoor zijn de omstandigheden tussen en binnen de pilotprojecten en de bedrijven te divers. Bovendien zijn andere factoren die de keuze voor een systeem bepalen ((bv investeringen en exploitatiekosten) niet meegnomen. Om een uitspraak te kunnen doen over het functioneren van de verschillende nageschakelde voorzieningen is van iedere gemeten parameter in het influent en het effluent het rendement uitgerekend. Er is gebruik gemaakt van de door de waterschappen aangeleverde gegevens. Het rapport geeft per systeem en per project de resultaten weer in tabellen. Er is onderscheid gemaakt tussen de hoogste en de laagste rendement. De tabellen geven de tendens weer over het functioneren van de nageschakelde voorzieningen op die betreffende locatie. Het rendement is berekend volgens de formule =100 * ((influent-effluent)/(influent). Alleen de resultaten, waarvan zowel het influent als het effluent bekend zijn, zijn in de tabellen verwerkt. Daarnaast worden de kritische succes- en faalfactoren voor de goede werking in kaart gebracht. Uiteindelijk zal een uitspraak worden gedaan in hoeverre de toegepaste nageschakelde voorzieningen in de praktijk voldoende robuust, stabiel en betrouwbaar zijn voor erfafspoelwater. 22 Nageschakelde voorzieningen

23 5.1 Resultaten agrowadi s In de onderstaande tabellen zijn de rendementscijfers van de agrowadi s samenvattend weergegeven. Uit de tabellen blijkt dat het aantal monsters per systeem variëren. Ook de wijze waarop het monster genomen is, verschilt van elkaar (steekbemonstering vs volumeproportioneel). In de onderstaande tabellen zijn met groen de hoogste rendementcijfers weergegeven. De met rood aangegeven rendementcijfers geven een negatief resultaat weer. Tabel 8 Rendementcijfers agrowadi s WS Zuiderzeeland Tabel 9 Rendementcijfers agrowadi WS Scheldestromen Tabel 10 Rendementcijfers agrowadi s WS Aa en Maas In tabel 11 is het rendement per parameter van alle aangelegde agrowadi s weergegeven. Tabel 11 Gemiddelde rendementcijfers van de agrowadi s De onderzoeksresultaten laten met name bij de pilotprojecten van WS Zuiderzeeland en WS Aa en Maas een sterk wisselend patroon van het zuiveringsrendement zien. In een aantal gevallen is het rendement laag of zelfs negatief. Uit de beschikbare informatie valt hiervoor geen exacte verklaring te geven. Broos Water is echter bij beide projecten in de onderzoeksfase betrokken geweest. Uit de rapportages en de waarnemingen kunnen wel enkele trends worden gehaald die mogelijk het wisselende resultaat kunnen verklaren: 23 Nageschakelde voorzieningen

24 Vooraf zijn de erfsituaties op de deelnemende bedrijven ingericht op het afvoeren van perssappen (en first flush) naar de mestkelder. Het overige erfwater wordt naar de agrowadi afgevoerd (zie eerder). Bekend is dat het afkoppelen van perssappen en first flush niet consequent goed heeft gewerkt waardoor deze deels mee werden afgevoerd naar de agrowadi. De oorzaak hiervan lag bij de agrariër zelf en de toegepaste techniek. Afvoergootjes, molsgoten en putten bleken niet altijd goed schoon te zijn en kleppen werden niet altijd consequent op het juiste moment omgezet of zelfs helemaal niet. Ook zijn met de agrariërs afspraken gemaakt over onderhoudswerkzaamheden van het erf en de voorzieningen maar ook deze afspraken werden niet altijd nageleefd. Tenslotte bleek met de toegepaste first flush systemen geen effectieve scheiding te maken zijn tussen schoon en vuil water. Bij Aa en Maas was het afkoppelen van perssappen niet op alle locaties mogelijk (paragraaf 4.3). Uit onderzoek is bekend dat perssappen een negatief effect hebben op het zuiveringsrendement. De ph waarde van perssappen ligt gemiddeld rond de 5 met als gevolg dat bacteriewerking niet of nauwelijks mogelijk is. Ook de wisselende omstandigheden en het variërende lozingspatroon hebben een negatieve invloed op het zuiveringsrendement. Uit visuele waarnemingen op de bedrijven valt op te maken dat naast perssappen ook percolaat (en in sommige gevallen ook mestvocht) tot problemen kan leiden. Bij bezoeken werden dikwijls voeropslagen aangetroffen die niet veegschoon waren. Voer of voerresten komen dan in contact met hemelwater en ook dit kan leiden tot een aanzienlijke verontreiniging. Via de gootjes en kleppen, die niet naar de mestkelder staan, komen dit water in de agrowadi terecht. Uit metingen blijkt ook dat bij het waarnemen van dergelijke verontreinigingen het zuiveringsresultaat verslechterd. Het nadeel van een nageschakelde voorziening is dat de veehouder geen prikkel heeft om het erf schoon en netjes te houden. Hij verwacht dat de zuivering zijn probleem wel oplost. Uit waarnemingen in het veld bleek dat niet alle erven even schoon werden gehouden, ondanks de gemaakte afspraken hierover. De foto s hieronder geven hiervan een impressie. Op de bedrijven, waar de perssappen (deels) waren afgekoppeld en het erf bezemschoon werd gehouden, leek het zuiveringsrendement beter te zijn. Het niet voldoende schoon houden van het erf levert extra verontreiniging op die mee naar de agrowadi s gaan. Bij WS Zuiderzeeland en WS Aa en Maas is vooraf om redenen niet of nauwelijks onderzoek gedaan naar de kwaliteit (vuilvracht en volume) van het erfafspoelwater dat naar de agrowadi s werd afgevoerd. Hierdoor is niet uit te sluiten dat de systemen onvoldoende gedimensioneerd zijn. Bovendien heeft een lozing van perssappen een piekbelasting tot gevolg. Als vooraf niet of nauwelijks onderzoek is gedaan, dan is uiterst twijfelachtig of de systemen ingericht zijn voor het opvangen en zuiveren van een piekbelasting. In het project van WS Zuiderzeeland en op enkele locaties in het project van WS Aa en Maas zijn om redenen relatief kleinschalige bezink-/bufferbassins aangelegd. Door de weersomstandigheden en activiteiten op het erf kan het lozingspatroon en de vuillast sterk variëren. Uit onderzoek bij WS Aa en Maas bleek dat er dan relatief veel organische materiaal mee werd afge- 24 Nageschakelde voorzieningen

25 voerd naar de nageschakelde voorziening. Ook bleek het lozingspatroon door de tijd heen behoorlijk te variëren, waardoor het zuiveringsrendement onder druk kwam te staan. Tenslotte bleek het erfafspoelwater in de bezink-/bufferbassin onvoldoende in rust te komen waardoor onvoldoende bezinking plaatsvond. Het gevolg is dat organisch materiaal mee naar de zuivering gaat. Door voortschrijdend inzicht werden de later aangelegde agrowadi s (bv bij WS Scheldestromen) voorzien van een grotere bezink-/bufferbassin. Uit de metingen blijkt dat sommige influentwaarden dusdanig hoog waren, dat dit ook bij een optimale zuivering nog steeds hoge effluentwaarden tot gevolg heeft ( garbage in garbage out ). Dit probleem kan waarschijnlijk alleen opgelost worden door meer bronmaatregelen toe te passen om verontreiniging tegen te gaan en grotere zuiveringen. Wanneer de prestaties van een zuiveringen onder druk staan, dan wordt dit effect bij slechte weersomstandigheden alleen maar versterkt. Koud weer (bv in de winter) zorgt er voor dat bacteriën minder goed zuiveren. Uit visuele waarnemingen op de bedrijven bleek dat het zuiveringsrendement in de winterperiode slechter was. Er zijn door de waterschappen in die perioden niet of nauwelijks metingen verricht. De resultaten laten echter ook zien dat de agrowadi s onder bepaalde omstandigheden (technisch) wel in staat zijn om het erfafspoelwater tot een acceptabel (en soms een zeer acceptabel) niveau te zuiveren. In bepaalde perioden van het jaar laten de systemen bij WS Zuiderzeeland en WS Aa en Maas goede prestaties zien. Het systeem bij WS Scheldestromen laat over het algemeen een goed zuiveringsrendement zien. Hier ligt in verhouding met de andere twee pilotprojecten meer bezink- en buffercapaciteit. Het erf is hier niet schoner in vergelijking met de andere bedrijven en ook de houding van de veehouder is niet anders. Ook hier gaan zaken fout, maar door de vijver en de extra aangelegde buffertank krijgt het erfafspoelwater voldoende tijd om te bezinken Samenvattend kan worden gesteld dat op basis van de resultaten en de informatie uit deze pilotprojecten de agrowadi s wel in staat zijn om erfafspoelwater te zuiveren, maar dat de kans op een robuust zuiveringsproces met een betrouwbaar hoog zuiveringsrendement te veel afhangt van factoren die niet of voldoende in de hand kunnen worden gehouden. Alleen met een 100% scheiding tussen perssappen (en first flush en percolaat) enerzijds en het overige erfafspoelwater anderzijds is een goede basis gelegd voor een goede zuivering. Vervolgens moet het technisch ontwerp voldoende afgestemd zijn om het overige erfafspoelwater tot het gewenste niveau te zuiveren. Tenslotte zal de veehouder inspanningen moeten doen om op zijn erf te werken volgens goede landbouwpraktijk en aandacht moeten geven aan het functioneel houden van de voorzieningen. De situatie op de veehouderijbedrijven is in het algemeen nu zo dat het bovenstaande niet of nauwelijks gerealiseerd kan worden. 25 Nageschakelde voorzieningen

26 5.2 Resultaten helofytenfilters In de onderstaande tabellen zijn de rendementscijfers van de helofytenfilters samenvattend weergegeven. Het aantal monsters is redelijk vergelijkbaar. In de tabellen zijn met groen de hoogste rendementcijfers weergegeven. De met rood aangegeven rendementcijfers geven een negatief resultaat weer. Tabel 12 Rendementcijfers helofytenfilter WS Zuiderzeeland Tabel 13 Rendementcijfers helofytenfilters WS Vallei en Eem Tabel 14 Gemiddelde rendementcijfers van de helofytenfilters Uit de resultaten blijkt dat de helofytenfilters op zich stabieler beeld laten zien dan de agrowadi's. Op zich mag dit ook verwacht worden van een bewezen techniek. Het zuiveringsrendement lijkt minder te variëren en laat in het geheel een beter resultaat zien. Met name onopgeloste bestanddelen, bzv en czv worden redelijk goed verwijderd. De stikstofafbraak en de binding van fosfaat verloopt moeizaam. Een groot verschil met de agrowadi s is dat helofytenfilters over het algemeen met grote buffers worden aangelegd. Hierdoor is hier voldoende verblijftijd om het erfafspoelwater tot rust te brengen waardoor bezinking kan plaatsvinden. Toch mag niet gesteld worden dat de helofytenfilters beter werken dan de agrowadi s. Hiervoor zijn de omstandigheden tussen en binnen de pilotprojecten te divers. Ook bij de helofytenfilters komen lage en negatieve zuiveringsrendementen voor. Ook hier geldt dat op basis van de resultaten en de informatie uit deze pilotprojecten 26 Nageschakelde voorzieningen

27 wel gesteld kan worden dat de helofytenfilters in staat zijn om erfafspoelwater te zuiveren, maar dat de kans op een robuust zuiveringsproces met een betrouwbaar hoog zuiveringsrendement te veel afhangt van factoren die niet of voldoende in de hand kunnen worden gehouden. De eerder genoemde factoren en omstandigheden spelen ook hier een belangrijk rol. 5.3 Resultaten bezinksloten In de onderstaande tabellen zijn de rendementscijfers van de helofytenfilters samenvattend weergegeven. Het aantal monsters is redelijk vergelijkbaar. In de tabellen zijn met groen de hoogste rendementcijfers weergegeven. De met rood aangegeven rendementcijfers geven een negatief resultaat weer. Tabel 15 Rendementcijfers bezinksloot Groot Salland Tabel 16 Rendementcijfers bezinksloten Vallei en Eem Tabel 17 Gemiddelde rendementcijfers van de bezinksloten De rendementcijfers laten een grillig patroon zien. Uit het grote aantal metingen blijkt dat er af en toe een laag tot negatief zuiveringsrendement is. Bekend is dat op de bedrijven al het erfafspoelwater, inclusief perssappen en percolaat, naar de bezinksloten gaat. Met dit gegeven lijken de re- 27 Nageschakelde voorzieningen

28 sultaten op zich niet slecht, al is er niet een stabiel proces waarneembaar. De eerder genoemde factoren en omstandigheden spelen ook hier een belangrijk rol. Bij bezinksloten zonder bodemafdichting zal ook een deel van de verontreiniging in de bodem wegzakken. Op dit moment ziet het ministerie van VROM dit als een niet toegestane puntlozing. 5.4 Resultaten cascadegreppel Bij de resultaten van de cascadegreppel zijn alleen de gegevens van WS Rivierenland en WS Velt en Vecht verwerkt. Van WS Fryslân zijn geen gegevens aangeleverd. De cascadegreppel van waterschap Rivierenland geven de volgende resultaten weer. Hoewel in de watergang van de bemonstering van 14 september het totaal aan VE op 0,6 ligt en de vuillast ogenschijnlijk laag en is het gemeten effluent in het 5 e vak niet verbeterd ten opzichte van het eerste vak. Het is deze bemonstering niet aan te geven of werkelijk een goede zuivering heeft plaats gevonden. Tabel 18 Rendementcijfers cascadesloot Rivierenland In tabel 19 zijn nog een aantal meetresultaten weergegeven. Deze meetresultaten geven een meer positief beeld van de zuivering, aangezien de totale VE met ongeveer 50% is gereduceerd. Tabel 19 Rendementcijfers cascadesloot Rivierenland 28 Nageschakelde voorzieningen