Duurzaamheid en bronnenkeuze

Transcriptie

1 Het eerste deel van het Drinkwatervoorzieningenplan CRU04. Inhoudsopgave 1. Inleiding 2. Duurzaamheid 3. De belangrijkste bronnen voor de openbare drinkwatervoorziening in Flevoland 3.1 diep zoet grondwater 3.2 diep brak grondwater 3.3 oevergrondwater 3.4 oppervlaktewater 3.5 import 4. Voor- en nadelen van de vier typen grondstof 5. Gestandaardiseerde zuiveringsmethoden 6. Beoordelingsmethodiek voor grondstoftypen en bijbehorende zuiveringsconcepten 7. Maatschappelijke analyse 8. Conclusies 1. Inleiding In dit Drinkwatervoorzieningenplan zijn de voor- en nadelen van de winning en bijbehorende zuivering van vier typen grondstof beoordeeld. Dit is gedaan omdat de hoeveelheid zoet grondwater, op dit moment de enige bron voor de openbare drinkwatervoorziening, niet onbeperkt voorradig is. Oriënterende berekeningen hebben uitgewezen dat bij de huidige vergunningscapaciteit de duurzaamheid van het grondwatersysteem in het gedrang kan komen. OPMERKING: Momenteel (augustus 2004) wordt een studie uitgevoerd naar het onttrekkingsplafond voor de grondwaterwinning in Oostelijk en Zuidelijk Flevoland. Bovenvermelde oriënterende berekeningen komen uit deze studie die in oktober 2004 wordt afgerond. De berekeningen wijzen uit dat de inzet van alternatieve bronnen in het tweede deel van de planperiode (2030) aan de orde komt. In deze notitie wordt hierop geanticipeerd. De discussie over de hoogte van het onttrekkingsplafond komt in een latere fase aan de orde (commissiebehandeling verwacht in november 2004). Tegelijkertijd vindt dan de discussie plaats over wanneer welke bronnen worden ingezet en hoe in relatie hiermee de toekomstige export mogelijk is. Op dit moment wordt er in Flevoland gebruik gemaakt van twee typen grondwater: diep zoet grondwater en (zoet) oevergrondwater. Als mogelijk nieuwe bronnen zijn diep brak grondwater en oppervlaktewater geselecteerd. Dit is gebeurd op basis van een deskundigenoordeel over een groot aantal mogelijkheden. Dit alles heeft ertoe geleid dat de volgende vier typen grondstof zijn geanalyseerd: diep zoet grondwater diep brak grondwater oevergrondwater oppervlaktewater Bij de beoordeling van deze typen grondstof is duurzaamheid leidend. Daarom zijn in hoofdstuk 2 definities ontwikkeld voor een duurzame drinkwatervoorziening en de duurzaam winbare hoeveelheid zoet grondwater. pagina 1 van 23

2 In hoofdstuk 3 wordt besproken waar in Flevoland deze typen water het beste gewonnen kunnen worden. Vervolgens worden zij beoordeeld op voor- en nadelen. In hoofdstuk 5 worden de bijbehorende, gestandaardiseerde, zuiveringsconcepten gepresenteerd. In het volgende hoofdstuk wordt een beoordelingssystematiek ontwikkeld waarna in hoofdstuk 7 de maatschappelijke analyse wordt uitgevoerd. Afgesloten wordt met een hoofdstuk Conclusies met een lange termijn keuze voor de beste bron / bronnen voor de openbare drinkwatervoorziening in onze provincie (hoofdstuk 8). pagina 2 van 23

3 2. Duurzaamheid In dit hoofdstuk wordt een bloemlezing gegeven van enkele directe en indirecte omschrijvingen voor de begrippen duurzaam grondwaterbeheer en duurzame drinkwatervoorziening. Daarna worden definities geformuleerd voor een duurzame drinkwatervoorziening en voor de duurzaam winbare hoeveelheid zoet grondwater. Dat laatste is gedaan omdat zoet grondwater in de toekomst de belangrijkste bron blijft voor de openbare drinkwatervoorziening in Flevoland. De bloemlezing: Provinciaal Omgevingsplan van Flevoland: a) Citeert de Commissie Brundtland: Een duurzame ontwikkeling is een ontwikkeling die voorziet in de behoefte van de huidige generatie, zonder daarmee voor de toekomstige generaties de mogelijkheden in gevaar te brengen om ook in hun behoeften te voorzien. Het gaat daarbij niet alleen om milieu, maar ook om economische en sociale belangen. b) De hoeveelheid grondwater die voor de openbare drinkwatervoorziening onttrokken mag worden in Zuidelijk Flevoland en in de oostrand van Oostelijk Flevoland wordt gelimiteerd, opdat de zoetwatervoorraad niet afneemt en verzilting ervan wordt tegengegaan. (p.119) c) Na het jaar 2015 moet de capaciteit van de grondwateronttrekking voor de drinkwatervoorziening gereduceerd worden tot het niveau waarop geen verzilting optreedt en waarbij geen schade optreedt voor de natuur of voor het milieu (p.121) Europese Kaderrichtlijn Water: a). en zorgen de lidstaten voor een evenwicht tussen onttrekking en aanvulling van grondwater b) Definitie van goede toestand: De grondwaterstand in het grondwaterlichaam is van dien aard dat de gemiddelde jaarlijkse onttrekking op lange termijn de beschikbare grondwatervoorraad niet overschrijdt. Dientengevolge ondergaat de grondwaterstand geen zodanige antropogene veranderingen dat er significante schade wordt toegebracht aan de terrestrische ecosystemen die rechtstreeks van het grondwaterlichaam afhankelijk zijn; en er kunnen zich tijdelijk, of in een ruimtelijk beperkt gebied voortdurend, veranderingen voordoen in de stroomrichting ten gevolge van veranderingen in de grondwaterstand, maar zulke omkeringen veroorzaken geen intrusies van zout water of stoffen van andere aard en wijzen niet op een aanhoudende, duidelijk te constateren antropogene tendens in de stroomrichting die vermoedelijk tot zulke intrusies zal leiden. Provincie Utrecht: concept Derde Waterhuishoudingsplan: Duurzaam grondwaterbeheer betekent dat voorkomen wordt dat waterproblemen worden afgewenteld op een volgende generatie, op een ander gebied of een ander milieucompartiment. Provincie Noord-Brabant: De duurzaam winbare hoeveelheden grondwater is de omvang van de grondwateronttrekkingen ten behoeve van de watervoorziening die, binnen de draagkracht van het grondwatersysteem,, nu en in de toekomst mogelijk is. Waterbedrijf Gelderland en Waterleiding Maatschappij Overijssel, 2001; Een drinkwatervoorziening is duurzaam als deze geschikt is om lang te bestaan, onder de randvoorwaarde dat er continu voldoende water wordt geleverd, pagina 3 van 23

4 dat voldoet aan de wensen van de klant, waarbij steeds gezocht wordt naar een evenwicht tussen aanvaardbare effecten op de omgeving, minimale effecten van de omgeving op de grondstof en een gezonde en efficiënte bedrijfsvoering nu en in de toekomst. Het bovenstaande overziend zijn voor een duurzame drinkwatervoorziening de navolgende aspecten het belangrijkst: 1. het drinkwater moet te allen tijde voldoen aan de kwaliteitseisen uit de waterleidingwet want het water moet het vertrouwen hebben van de consument. Generieke of specifieke eisen van de vele klantgroepen zijn overigens niet bekend en kunnen dus niet als een aanvullend criterium ingebracht worden. 2. er moet altijd voldoende water uit de kraan komen; ook hiervoor gelden wettelijke eisen; dit betekent o.a. dat er tijdig de benodigde winvergunningen door het bevoegd gezag moeten zijn verleend voor bronnen die voldoende groot zijn en een voorspelbare kwaliteit hebben. 3. het feit dat er grote investeringen gedaan moeten worden voor een goede drinkwatervoorziening, betekent dat van het drinkwaterbedrijf niet verwacht mag worden dat zij ruim binnen de economische levensduur van een installatie overstapt naar een andere bron etc. De langdurige inzet van een bepaalde bron plus infrastructuur betekent ook dat deze voor de ruimtelijke ontwikkelingen in het gebied als een min of meer constante factor beschouwd kunnen worden. 4. en belangrijke bedreiging voor de hedendaagse drinkwatervoorziening vormen sabotage en terrorisme; het zal duidelijk zijn dat oppervlaktewaterbekkens in dit kader als zijnde riskanter moeten worden beoordeeld dan (diep) grondwater. 5. duurzaamheid wordt ook sterk bepaald door de dagelijkse milieueffecten; de CO 2 -uitstoot door energieverbruik, het gebruik van chemicaliën en de productie van reststoffen zijn in dit kader belangrijk; maar ook eventuele verdroging van natuur en droogteschade voor de landbouw, zetting van de ondergrond, etc. moeten worden meegewogen. 6. een kwalitatief goede grondstof met een constante kwaliteit is van groot belang voor de zuiveringskosten en voor de uiteindelijke productkwaliteit; daarom moeten negatieve gevolgen door b.v. scheepvaartverkeer of door bemesting door de landbouw worde n voorkomen. Dit alle leidt tot de volgende definitie: Een duurzame drinkwatervoorziening : voldoet aan de wettelijke kwaliteitseisen, levert continu voldoende water, heeft bronnen en een infrastructuur die langdurig kunnen worden gebruikt, staat zo min mogelijk bloot aan externe risico s, heeft aanvaardbare effecten op de omgeving en heeft een goed beschermbare grondstof. Voor de definitie voor de duurzaam te winnen hoeveelheid grondwater wordt voortgeborduurd op het omgevingsplan en wordt terdege rekening gehouden met de Europese Kaderrichtlijn Water. Zodoende wordt de definitie: De duurzaam winbare hoeveelheid zoet grondwater is de hoeveelheid waarbij als gevolg van grondwateronttrekkingen, ook op lange termijn de voorraad zoet grondwater niet kleiner wordt, geen verzilting van de voorraad optreedt en geen onaanvaardbare effecten op de omgeving worden veroorzaakt. pagina 4 van 23

5 3. De belangrijkste bronnen voor de openbare drinkwatervoorziening in Flevoland In dit hoofdstuk wordt een korte beschrijving van het vóórkomen van de vier belangrijkste bronnen in onze provincie. Ook wordt een inschatting gemaakt van de mogelijk winbare hoeveelheden en wordt ingegaan op de importmogelijkheden. 3.1 diep zoet grondwater In Zuidelijk Flevoland biedt het zogeheten derde watervoerende pakket (op een diepte van circa 100 tot 200 meter onder maaiveld) prima mogelijkheden om grondwater te winnen. Dit pakket wordt afgedekt door dikke kleilagen waardoor het grondwater zeer goed beschermd is tegen verontreinigingen door bovengrondse activiteiten. Het bestaat bovendien uit grove zandlagen die in verbinding staan met het oude land waardoor het gevoed wordt door grote hoeveelheden schoon grondwater die daar infiltreren. In het vigerende omgevingsplan is het water in dit watervoerende pakket gereserveerd voor de openbare drinkwatervoorziening. Op dit moment heeft Hydron Flevoland vergunning om per jaar 38 mln m 3 water te onttrekken; 9 mln m 3 daarvan is bestemd voor export naar de provincies Gelderland en Utrecht. Op dit moment loopt een studie naar het grondwateronttrekkingsplafond voor het derde watervoerende pakket om inzicht te verkrijgen in de maximale hoeveelheid grondwater die uit dit pakket gewonnen kan worden. De verwachting is dat dit plafond niet veel zal afwijken van de thans vergunde hoeveelheid. In Oostelijk Flevoland zijn grondwaterwinningen voor de drinkwatervoorziening niet mogelijk vanwege het ontbreken van voldoende grote grondwaterlichamen met zoet water. Wel wordt daar oevergrondwater gewonnen (zie volgende subparagraaf). In de Noordoostpolder wordt door Vitens geen grondwater voor de openbare drinkwatervoorziening gewonnen omdat daarvoor onvoldoende zoet grondwater voorhanden is. Ook zijn er geen goede oevergrondwateropties in dit gebied. De Noordoostpolder wordt voorzien van water vanuit Overijssel. 3.2 diep brak grondwater Diep brak grondwater wordt in Nederland nog niet ingezet voor de openbare drinkwatervoorziening. Nieuwe zuiveringstechnieken die de laatste jaren snel tot ontwikkeling zijn gekomen (zoals membraanfiltratie) en die bovendien steeds goedkoper worden, maken dit brakke water tot een meer aantrekkelijke optie. Met name het westelijk deel van Zuidelijk Flevoland is hiervoor in beeld omdat daar dit type water goed winbaar lijkt en dan bovendien dicht bij een belangrijk gebruikspunt, Almere, beschikbaar komt. Verspreid over enkele locaties is wellicht een winning van circa 10 mln m 3 mogelijk. 3.3 oevergrondwater In de Provincie Flevoland is de winning van oevergrondwater 1 vooral een goede optie langs het Veluwemeer. Dit blijkt uit de inventarisatiestudie die is uitgevoerd (Bijlsma, 1992) en door de praktijk van alle dag. Het oudste pompstation van Hydron Flevoland is Bremerberg waar sinds halverwege de zestiger jaren oevergrondwater gewonnen wordt. Het hier onttrokken water bestaat voor ongeveer 25% uit geïnfiltreerd Veluwemeerwater dat vanaf het meer 5 tot 25 jaar onderweg is voordat het wordt opgepompt. Daardoor heeft het de eigenschappen van diep grondwater (constante temperatuur en 1 Oevergrondwater is water dat voor minimaal 10 % bestaat uit water dat recentelijk in de bodem is geïnfiltreerd vanuit het naastgelegen oppervlaktewater pagina 5 van 23

6 samenstelling) en kan het gezuiverd worden volgens met klassieke methode voor grondwater, dus zonder aanvullende maartregelen om microverontreinigingen e.d. uit het water te halen. Bekend is dat Hydron Flevoland een uitbreiding van deze grondwateronttrekking van 8 naar 12 mln m 3 per jaar als een mogelijkheid ziet (zie de MER van de Flevolandse Drinkwater Maatschappij (FDM) uit 1998). Bovendien is sinds jaar en dag de Harderdijkstrook (ten zuidoosten van pompstation Bremerberg) gereserveerd voor een nieuwe oevergrondwaterwinning met een capaciteit van 5 à 7 mln m 3 per jaar. Daarmee komt de schatting van de winbare hoeveelheid oevergrondwater op 13 tot 20 mln m 3 per jaar. 3.4 oppervlaktewater In 1994 heeft de VEWIN (Vereniging van Waterbedrijven in Nederland) een groot onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheid om in het Markermeer water te winnen voor de openbare drinkwatervoorziening in noord Nederland. 2 Het onderzoek heeft uitgewezen dat het water uit het Markermeer de beste bron is voor een grootschalige oppervlaktewaterwinning in midden Nederland. In waterhuishoudkundige zin is een onttrekking van 300 miljoen m 3 per jaar mogelijk; deze hoeveelheid komt overeen met een kwart van de huidige jaarlijkse drinkwaterproductie in Nederland. Daarnaast geldt dat zowel het chloridegehalte als het sulfaatgehalte, nu en naar verwacht ook in het komende decennium, het meer minder geschikt maken voor bereiding van drinkwater met de gangbare zuiveringstechnieken (citaat). Een andere belangrijke conclusie in 1994 was Aan een gedetailleerde vervolgstudie bestaat op dit moment geen behoefte. Mede als gevolg van waterbesparende activiteiten vertoont de vraag naar drinkwater slechts een beperkte groei, waaronder grootschalige capaciteitsuitbreidingen vooralsnog niet aan de orde zijn. De mogelijkheden voor binnendijkse winning van oppervlaktewater ten behoeve van de openbare drinkwatervoorziening zijn in het kader van het drinkwatervoorzieningenplan globaal verkend. In principe is binnendijks veel oppervlaktewater voorhanden. De hoeveelheid water die met vier gemalen wordt uitgeslagen uit Zuidelijk en Oostelijk Flevoland is groot in vergelijking met de vraag voor de drinkwatervoorziening. Dagelijks wordt zo n 2,3 mln m 3 uitgeslagen. De verwachting is dat in gebieden met flinke kwel en/of grote afvoeren in de watergangen, locaties te vinden zijn waar drinkwater kan worden geproduceerd met de moderne zuiveringstechnieken voor oppervlaktewater (zie hoofdstuk 5). De ontwikkeling van winlocaties voor binnendijks oppervlaktewater kunnen aansprekende win-win situaties opleveren indien deze worden gecombineerd met bijvoorbeeld natuurontwikkeling. Een nadrukkelijk aandachtspunt is de eventuele negatieve beïnvloeding van de oppervlaktewaterkwaliteit als gevolg van de onttrekkingen. Kleine oppervlaktewateren hebben veelal als nadelige factor dat de kwaliteit relatief sterk schommelt, vooral na lange perioden met weinig neerslag. Vaak zal de voorkeur uitgaan naar een ondiepe (oever)grondwaterwinning naast het oppervlaktewater waardoor zwevende stoffen door de bodempassage worden afgevangen en schommelingen in de oppervlaktewaterkwaliteit worden afgevlakt. In het vervolg wordt geen onderscheid gemaakt tussen binnendijks en buitendijks oppervlaktewater; voor de onderhavige studie lijken de verschillen op voorhand niet groot, te meer omdat de mogelijk benodigde hoeveelheden voor Nederlandse begrippen klein zijn. 3.5 Import 2 Onder voorzitterschap van de VEWIN werd aan dit project deelgenomen door de Provincie Flevoland, de Flevolandse Drinkwater Maatschappij, PWN Waterleidingbedrijf Noord-Holland, Watertransportmaatschappij Rijn-Kennemerland, Rijkswaterstaat Directie Flevoland en het RIZA. pagina 6 van 23

7 Import van drinkwater of van de ongezuiverde grondstof daarvoor, is ook een goede mogelijkheid. Sinds jaar en dag verzorgt Vitens de drinkwatervoorziening in de Noordoostpolder met water dat in de kop van Overijssel wordt gemaakt uit diep grondwater. Maar ook andere locaties van waaruit Flevoland van water voorzien zou kunnen worden, zijn voorhanden. Waterleidingbedrijf Amsterdam heeft op haar bestaande oppervlaktewaterwinstation in Weesperkarspel (even ten zuiden van Amsterdam) capaciteit om drinkwater te leveren aan Flevoland. In Overijssel ligt tussen Zwolle en Kampen een reserveringsgebied voor een grote oevergrondwaterwinning; ook van hieruit is export naar Flevoland een mogelijkheid. pagina 7 van 23

8 4. Voor- en nadelen van de vier typen grondstof In de navolgende twee tabellen zijn achtereenvolgens de voor- en nadelen samengevat van de vier typen grondstof. Daarbij springt direct in het oog dat grondwater vele voordelen heeft in vergelijking met oppervlaktewater dat vooral in positieve zin opvalt omdat het in zeer ruime mate beschikbaar is. pagina 8 van 23

9 Zoet grondwater Brak grondwater Oevergrondwater Oppervlaktewater VOORDELEN constante kwaliteit constante kwaliteit bacteriologisch zuiver bacteriologisch zuiver bacteriologisch zuiver goedkoop te zuiveren geen grondwaterbelasting verschuldigd kwaliteitsschommelingen in het naastgelegen oppervlaktewater worden afgezwakt de reistijd van het water tussen oppervlaktewateren pompputten (die meer dan 10 jaar kan bedragen) geeft tijdwinst in geval van een ongewenste kwaliteitsverandering in het oppervlaktewater beperkt ruimtebeslag beperkt ruimtebeslag beperkt ruimtebeslag relatief ongevoelig voor calamiteiten en terreur / goede bescherming mogelijk relatief ongevoelig voor calamiteiten en terreur / goede bescherming mogelijk reine water biologisch stabiel (weinig kans op extra bacteriegroei) relatief korte voorbereidingstijd voor nieuwe locatie (circa 10 jaar) reine water biologisch stabiel (weinig kans op extra bacteriegroei) relatief korte voorbereidingstijd voor nieuwe locatie (circa 10 jaar) tussenpositie tussen grondwater en oppervlaktewater in ruime mate voorhanden Tabel 1 Voordelen van de inzet van zoet grondwater, brak grondwater, oevergrondwater of oppervlaktewater ten behoeve van de openbare drinkwatervoorziening pagina 9 van 23

10 Zoet grondwater Brak grondwater Oevergrondwater Oppervlaktewater beperkt beschikbaar (vanwege verziltingsrisico s en verdroging) beperkt beschikbaar (vanwege verdroging) verwerking brijn 3 (vergunningstechnisch lastig en aanzienlijke kostenpost) NADELEN in Flevoland in beperkte mate winbaar (Bremerberg en Harderdijkstrook) tussenpositie tussen grondwater en oppervlaktewater gevoelig voor calamiteiten en terreur variaties in kwaliteit en temperatuur dure zuiveringstechniek (factor drie hoger dan voor grondwater) zuivering kost veel energie zuivering kost veel chemicaliën desinfectiestap noodzakelijk hoge reststofproductie (slib) en brijn (zie de voetnoot onderaan deze pagina) reine water biologisch instabiel (door extra voedingsstoffen meer kans op extra bacteriegroei) onbekende stoffen vormen onbekende risico s en kunnen leiden tot gezondheidsrisico s en onverwachte, grote investeringen lange voorbereidingstijd voor nieuwe locatie (minimaal 15 jaar) Tabel 2 Nadelen van de inzet van zoet grondwater, brak grondwater, oevergrondwater of oppervlaktewater ten behoeve van de openbare drinkwatervoorziening 3 brijn is het ingedikte zoutere water dat na membraanfiltratie als restproduct vrijkomt in een hoeveelheid die circa 20 % bedraagt van het opgepompte water pagina 10 van 23

11 5. Gestandaardiseerde zuiveringsmethoden De zuiveringsmethoden zijn geselecteerd voor vier typen grondstof, elk met een eigen, gestandaardiseerde methode die is toegespitst op de Flevolandse situatie. Dit laatste is gedaan om doelgericht een selectie te maken uit het grote aanbod van toe te passen methoden. Door de zuiveringsmethoden vervolgens onderling per grondstof te vergelijken, wordt inzicht gegeven in de afgeleide voor- en nadelen van elke grondstof. diep zoet grondwater diep brak grondwater oevergrondwater oppervlaktewater variant a variant b winning winning winning winning winning beluchting ultrafiltratie beluchting voorraadbekken voorraadbekken snelfiltratie hyperfiltratie snelfiltratie microzeven microzeven nabeluchting (ph-correctie) beluchting ontharding vlokvorming (plus nabezinking of lamellenseparatoren) marmerfiltratie (opharding ) brijninfiltratie nafiltratie langzame zandfiltratie ultrafiltratie hyperfiltratie brijnlozing (op oppervlaktewater) marmerfiltratie vlokvorming (plus nabezinking of lamellenseparatoren) actief koolfiltratie snelfiltratie snelfiltratie ozonisatie ontharding actief kool filtratie langzame zandfiltratie Tabel 3 Zuiveringsmethoden voor vier typen grondstof, toegespitst op de Flevolandse situatie Onderstaand wordt een toelichting gegeven bij de zuiveringsstappen voor zo ver die specifiek zijn voor de drinkwaterzuivering. Beluchting: Snelfiltratie: Nabeluchting: Ultrafiltratie: Hyperfiltratie: door het zuurstofloze grondwater in b.v. sproeiers intensief in contact te brengen met de zuurstof in de lucht, ontstaan onoplosbare ijzer- en mangaanverbindingen die uit het water gefilterd kunnen worden; het restproduct slib kan worden afgezet in o.a. de baksteenindustrie het water loopt door bakken met fijn zand om zwevende delen te verwijderen met name ijzerverbindingen ontstaan na de beluchting of zwevende delen ontstaan na vlokvorming) na de filtratie wordt het water opnieuw intensief met lucht gemengd waardoor koolzuurgas uit het water gedreven wordt en de zuurgraad (ph0 hoger wordt een membraanfiltratietechniek; verwijdert alle in het water aanwezige deeltjes, waaronder bacteriën en virussen, en vormt daardoor een barrière voor ziektekiemen; verwijdert geen zouten; heeft spoelwater als restproduct dat kan worden verwerkt tot slib dat kan worden afgezet in o.a. de baksteenindustrie een membraanfiltratietechniek; verwijdert vrijwel alle zouten (zoals natrium en chloride), alle organische stoffen (pesticiden) en ziektekiemen (bacteriën en virussen); bedrijfsdruk circa tien keer hoger dan bij ultrafiltratie pagina 11 van 23

12 Marmerfiltratie: Brijninfiltratie: Ontharding: Actief koolfiltratie: Nafiltratie: Vlokvorming: kleine het water passeert een bak met (stukken) marmer om de zuurgraad (ph) op het juiste niveau te brengen; dit proces wordt ook wel opharden genoemd na de hyperfiltratie van grondwater ontstaat een reststroom van afvalwater (het brijn) dat aanzienlijk zouter is dan het brakke water dat werd opgepompt; de hoeveelheid bedraagt ongeveer 20 % van het opgepompte volume; volgens de huidige inzichten is de enige praktische verwerkingsmethode van dit brijn het infiltreren ervan in grondlagen die van nature reeds zout water bevatten de meest gangbare techniek is om na toevoeging van b.v. natronloog of kalkmelk het water in reactorvaten te pompen waarna de kalk die de hardheid veroorzaakt, neerslaat in de vorm van kleine bolletjes wordt ingezet om organische microverontreinigingen (zoals bestrijdingsmiddelen en humusverbindingen (die het water een kleur geven) te verwijderen zwevende delen worden verwijderd na het actief koolproces door toevoegen van zouten ontstaan vlokken met daarin opgenomen de deeltjes die in het water zweefden; deze vlokken worden verwijderd door bezinking in bakken of in zogeheten lamellenseperatoren Langzame zandfiltratie: het water loopt (relatief langzaam) door bakken fijn zand om bacteriën te verwijderen Brijnlozing: Ozonisatie: na hyperfiltratie van het oppervlaktewater ontstaat een reststroom van zouter water (de brijn)waarvoor de enige praktische verwerking het lozen stroomafwaarts van het onttrekkingspunt is; de hoeveelheid bedraagt ongeveer 20 % van het opgepompte volume; met ozon worden organische verbindingen en bestrijdingsmiddelen afgebroken en wordt het water bovendien gedesinfecteerd pagina 12 van 23

13 6. Beoordelingsmethodiek voor grondstoftypen en bijbehorende zuiveringsconcepten Inleiding In dit hoofdstuk worden de criteria behandeld die zijn gebruikt om de diverse bronnen voor de openbare drinkwatervoorziening te beoordelen op betrouwbaarheid, invloed van de eventuele winning en effecten van de zuivering. Hierdoor kunnen de grondstoftypen onderling vergeleken worden. En er wordt een tabel gepresenteerd met de criteria die daarbij niet zijn gebruikt waarbij ook de reden om dit niet te doen, wordt gegeven. Omdat het drinkwatervoorzieningenplan een plan op strategisch niveau is en een bouwsteen voor het tweede Omgevingsplan, is bij de toepassing van deze criteria de regel toegepast; dat wil zeggen dat 80% van het beoogde resultaat kan worden bereikt wordt door 20% van de maximaal benodigde werkzaamheden. De zuiveringsconcepten zijn beoordeeld voor een productiecapaciteit van 5 á 10 mln m 3 per jaar; dit zijn realistische hoeveelheden voor mogelijk nieuwe winlocaties. Voor grondwaterwinningen zijn deze voor Nederlandse begrippen relatief groot, voor oppervlaktewater-winningen relatief klein. Uiteraard kan een aanvullende bron van 5 á 10 mln m 3 per jaar ook buiten Flevoland gezocht worden (zie paragraaf 3.5) waarbij de duurzaamheid per watertype en zuiveringsconcept niet verandert maar de transportafstand wel een belangrijke rol kan gaan spelen. Zo zal de oppervlaktewateroptie uit Weesperkarspel anders moeten worden beoordeeld dan een dergelijke winning in Flevoland, bijvoorbeeld door de benodigde leiding onder het randmeer (denk bijvoorbeeld aan kosten en leveringszekerheid). Intermezzo over de milieubelasting. De milieubelasting die wordt veroorzaakt door het gebruik van drinkwater, is een veelbesproken thema. De VEWIN-benchmark over het jaar 2000 geeft een goed inzicht in de milieubelasting van de openbare drinkwatervoorziening die, relatief gezien, heel beperkt is. Meer dan 90 % van de milieubelasting door de waterbedrijven wordt verklaard door het gebruik van energie en door de verdroging van natuurgebieden als gevolg van grondwateronttrekkingen. Dergelijke verdroging is voor de onttrekkingen in Flevoland nog nooit gekwantificeerd en zeker veel kleiner dan wat er in den lande wordt veroorzaakt. Voor oppervlaktewater bedraagt de milieubelasting 27 indexpunten per kubieke meter water, voor Hydron Flevoland 17 punten. Per inwoner komt dit overeen met het benzineverbruik 4 voor 100 autokilometers. Dezelfde VEWIN-benchmark heeft becijferd dat de milieubelasting van het elektriciteitsgebruik per inwoner een factor 36 hoger ligt en voor het aardgasverbruik is dit zelfs een factor 112. De beoordelingscriteria In tabel 4 worden de criteria besproken die zijn gebruikt om de vier typen grondstof, met de bijbehorende zuiveringsmethoden, te beoordelen. In de tabel wordt aangegeven hoe de duurzaamheidsdefinities, via aandachtsgebieden, doorwerken in de criteria. Alle aandachtgebieden hebben een duidelijk verband met de eerder gegeven definities van een duurzame drinkwatervoorziening en de duurzaam winbare hoeveelheid zoet grondwater, uitgezonderd de kosten. Door het aspect kosten een plaats te geven in de beoordeling wordt echter inzicht gegeven in de vraag wat duurzaamheid mag kosten. 4 de de berekening van deze milieubelasting door benzineverbruik is gebaseerd op de CO 2 -uitstoot, uitputting van de voorraad fossiele brandstof, de winning en het transport van de ruwe olie, de productie van de benzine plus de overige emissies zoals van stikstofoxiden. pagina 13 van 23

14 Voor tabel 4 is per aandachtgebied en bijbehorend criterium de navolgende toelichting van toepassing: aandachtsgebied criterium 1: voorraadbeheer / continuïteit / de blijvende beschikbaarheid van de grondstof (kwantiteit) Het al enkele keren genoemde onderzoek om het grondwaterplafond te bepalen voor het diepe zoete grondwater in Oostelijk en Zuidelijk Flevoland heeft uitgewezen dat de hoeveelheid grondwater relatief snel kan verminderen indien de locaties te dicht bij het zoet-zout grensvlak worden gekozen. Verzilting, en daarmee een afnemende hoeveelheid zoet grondwater, ligt op de loer en is daarom een belangrijk aandachtspunt. De winning van brak grondwater is naar verwachting beter mogelijk zonder dat kwaliteitsproblemen ontstaan Oppervlaktewater is buitendijks in zeer ruime mate voorhanden maar ook binnendijks zijn er locaties waar een winning met een maatgevende capaciteit van 5 tot 10 miljoen m 3 haalbaar zal zijn. 2: bescherming grondstof / de blijvende beschikbaarheid van de grondstof (kwaliteit) Voor diep grondwater dient de bescherming tegen vervuiling vanaf maaiveld aandacht te krijgen; het gaat daarbij met name om het gebruik door de landbouw van gewasbeschermingsmiddelen en van mest. Plus om de vervuiling vanuit stedelijk gebied. Door een goede planologische inpassing van nieuwe wingebieden plus aanvullende milieuregelgeving behoeft dit aandachtsgebied weinig aandacht. Voor oevergrondwater geldt dat goed gekeken moet worden naar de kwaliteit van het aangrenzende oppervlaktewater en naar de fluctuaties daarvan. De totale zoutbelasting en de aanwezigheid van gewasbeschermingsmiddelen kunnen extra eisen geven voor de toe te passen waterzuivering. Voor oppervlaktewater geldt dat de bescherming in geval van de klassieke zuivering meer aandacht vraagt dan bij gebruik van membraanzuivering. Laatstgenoemde zuivering verwijdert meer (micro)verontreinigingen en maakt dat de grondstof langer beschikbaar kan blijven indien (onverwachte) verontreinigingen in het water worden aangetroffen. 3: effecten op de omgeving / de effecten van het winnen van de grondstof op de belangen van derden (natuurgebieden, landbouw, bebouwing, infrastructuur) Diep zoet en brak grondwater kunnen in Flevoland niet gewonnen worden zonder te onderzoeken of verdroging van natuurgebieden kan optreden; deze verdroging kan worden veroorzaakt in de eigen provincie en/of op het oude land. In het algemeen geldt voor Oostelijk en Zuidelijk Flevoland dat hoe meer de winningen in het noordwesten worden gesitueerd, hoe minder verdroging ontstaat; wel neemt het risico van verzilting van de winning dan snel toe. Ook zijn effecten op de landbouw (droogteschade) of op bebouwing en infrastructuur door extra zetting van de ondergrond zeker niet uit te sluiten. Oevergrondwater kan worden gewonnen met minimale risico s voor verdroging of met andere schade aan de belangen van derden; het naastgelegen oppervlaktewater zal een daling van de grondwaterstand heel beperkt houden. Oppervlaktewaterwinningen veroorzaken uiteraard nooit effecten die te maken hebben met een dalende grondwaterstand. 4: effecten op de omgeving / de milieubelasting van de drinkwaterproductie energieverbruik De aangegeven scores zijn een directe maat voor het energieverbruik van de onderscheiden zuiveringen. Vooral de membraanzuivering bij brak grondwater en bij de geavanceerde zuivering van oppervlaktewater springen eruit door een hoog energieverbruik. chemicaliënverbruik In Flevoland is het diepe grondwater van dermate goede kwaliteit dat het tot drinkwater kan worden gezuiverd zonder het gebruik van chemicaliën. De klassieke zuivering van oppervlaktewater gebruikt daarentegen relatief veel chemicaliën (vlokvormingsmiddelen, natronloog of kalkmelk, actieve kool). Bij membraanzuivering is een aandachtspunt het regelmatige gebruik van chemische middelen pagina 14 van 23

15 om de membranen schoon te maken. pagina 15 van 23

16 afvalstoffenproductie Het zuiveringsslib van de drinkwaterproductie kan in het algemeen worden toegepast in bijvoorbeeld de baksteenindustrie en dus worden hergebruikt. Bij membraanfiltratie is de afvoer van het brijn (dat relatief zout is) een op te lossen probleem; de hoeveelheid is groot en bedraagt circa 10 % van het te zuiveren volume water. In geval van de zuivering van oppervlaktewater zal het in principe weer op het oppervlaktewater geloosd moeten worden, stroomafwaarts van het innamepunt of elders. Bij de zuivering van grondwater kan het brijn bijvoorbeeld geloosd worden in diepe zandlagen met zout(er) grondwater. In beide gevallen zal de Europese Kaderrichtlijn Water strenge eisen stellen. 5 externe risico s / de gevoeligheid voor calamiteiten, de leveringszekerheid van het systeem Risico s voor sabotage en terrorisme worden bij het gebruik van grondwater als zijnde geringer ingeschat dan in geval van het gebruik van oppervlaktewater. Membraanzuivering voor oppervlaktewater is beter in staat (micro)verontreinigingen te verwijderen dan de klassieke zuivering en scoort daarom iets beter. 6 gebruiksduur inzet bronnen en infrastructuur / het ruimtebeslag om de grondstof zeker te stellen De score is gebaseerd op het feit dat milieubeschermingsgebieden voor grondwater en de daarbij behorende regelgeving een geringere invloed hebben op de ruimtelijke ordening, het landschapsbeeld e.d. dan voorraadbekkens bij oppervlaktewaterwinningen. 7 drinkwaterkwaliteit / de mogelijke aanwezigheid van onbekende stoffen in het drinkwater Bekend is dat oppervlaktewater (en dus ook oevergrondwater) veel stoffen bevat in kleine concentraties die in het laboratorium niet detecteerbaar zijn; dit aantal neemt niet af. Regelmatig wordt de drinkwaterwereld opgeschrikt door de aanwezigheid van een tot dan onbekende stof die door de voortschrijdende techniek wel detecteerbaar is geworden. Dit alles is bepalend voor de toegekende scores. De ondergrondse zuiveringsprocessen in geval van oevergrondwater en de geavanceerde membraanzuivering zijn beter in staat deze stoffen te verwijderen dan de klassieke zuivering en scoren daarom beter. 8 kosten / de integrale kostprijs voor de drinkwaterproductie De scores zijn bepaald op basis van praktijkcijfers uit Nederland die beschikbaar zijn van vergelijkbare studies en uit literatuurgegevens. Zij bestaan uit investerings- en bedrijfsvoeringskosten. Zoals reeds eerder is opgemerkt, heeft dit aandachtgebied geen relatie met duurzaamheid pagina 16 van 23

17 aandachtsgebied criterium nadere toelichting 1 voorraadbeheer / continuïteit de blijvende beschikbaarheid van de grondstof 2 bescherming grondstof de blijvende beschikbaarheid van de grondstof 3 effecten op omgeving de effecten van het winnen van de grondstof op de belangen van derden 4 effecten op omgeving de milieubelasting van de drinkwaterproductie 5 externe risico s de gevoeligheid voor calamiteiten / de leveringszekerheid van het systeem 6 gebruiksduur inzet bronnen en infrastructuur het ruimtebeslag om de grondstof zeker te stellen 7 drinkwaterkwaliteit de mogelijke aanwezigheid van onbekende stoffen in het drinkwater 8 kosten de integrale kostprijs voor de drinkwaterproductie de mate waarin wordt ingeteerd op de voorraad c.q. de voorraad minder groeit de mate waarin de kwaliteit van de voorraad kan worden bedreigd het gaat hierbij het ontstaan van verdroging van natuurgebieden kosten voor de landbouw (droogteschade) mogelijke schade aan bebouwing en infrastructuur (zetting) uit te splitsen in: energieverbruik chemicaliënverbruik afvalstoffenproductie (waaronder brijnproductie) het risico voor verslechtering van de waterkwaliteit van de bron door onverwachte invloeden van buitenaf (denk b.v. aan sabotage) voor oppervlaktewater betreft dit de benodigde spaarbekkens, voor grondwater de grondwaterbeschermingsgebieden (milieubeschermingsgebieden voor grondwater) onbekende stoffen vormen onbekende risico s en kunnen leiden tot gezondheidsrisico s als de zuivering niet afdoende is; zij kunnen leiden tot onverwachte, grote investeringen; bekende stoffen veroorzaken geen risico s (zie volgende tabel)) de investeringskosten en exploitatiekosten per m 3 jaarcapaciteit van de zuivering (geen duurzaamheidscriterium) Tabel 4 Criteria die zijn gebruikt om grondstoftypen en zuiveringsmethoden te beoordelen pagina 17 van 23

18 In de navolgende tabel 5 zijn de criteria opgesomd die niet zijn gebruikt om de grondstoftypen en zuiveringsmethoden onderling te vergelijken; met per criterium een omschrijving om dit niet toe te passen. Benaming definitie Reden om niet te gebruiken 1 volksgezondheid de mate waarin het consumeren van het drinkwater nadelige gevolgen voor de volksgezondheid kan hebben niet onderscheidend; vooral dankzij de membraan-technologie kan in principe van elk type grondstof prima drinkwater gemaakt worden dat voldoet aan de wettelijke normen voor de volksgezondheid; onbekende stoffen kunnen wel een risico vormen voor de volksgezondheid (zie vorige tabel) 2 gebruiksgenot temperatuur, geur, kleur en smaak van het water idem 3 klantperceptie het vertrouwen van de consument in het product 4 transportafstand de afstand van de bron tot de zuiveringsinstallatie / van de zuiveringsinstallatie tot het gebruikspunt 5 ruimtebeslag gebouwen het benodigde grondoppervlak voor de zuiveringsgebouwen e.d. 6 visuele aantasting van het landschap 7 planologische haalbaarheid 8 bestuurlijk-juridisch draagvlak 9 maatschappelijk draagvlak de mate waarin de gebouwen e.d. het bestaande (open) landschap aantasten de mogelijkheid dat de gebouwen c.a. niet conflicteren met de planologische bestemming de mate waarin inpassing in bestuurlijkjuridische kaders mogelijk is de acceptatie door milieuorganisaties, de georganiseerde landbouw en het bedrijfsleven de onbekendheid en de diversiteit van de klantwensen is een locatiespecifieke grootheid; de locatiekeuze is de verantwoordelijkheid van het drinkwaterbedrijf idem idem idem uiteindelijk moet het nieuwe omgevingsplan voor dit draagvlak zorgen idem Tabel 5 Criteria die niet zijn gebruikt om grondstoftypen en zuiveringsmethoden te beoordelen pagina 18 van 23

19 Door materiedeskundigen van de Provincie Flevoland is na een workshop met deskundigen van Hydron Flevoland de onderlinge vergelijking gemaakt tussen de vier grondstoftypen en de gestandaardiseerde zuiveringsmethoden. Daarbij is de zogeheten consumentenbondscore toegepast met puntenscores van 1 tot 5. De resultaten staan vermeld in de kolommen ongewogen score in tabel 6. Ook de materiedeskundigen van Hydron Flevoland hebben deze scoringsmethode toegepast; de resultaten daarvan zijn bij veel aspecten dezelfde als van de Provincie Flevoland. Op een aantal aspecten scoorden zij significant hoger (2 eenheden). Dat was het geval bij het voorraadbeheer van zoet en brak grondwater, bij de effecten op de omgeving (verdroging) van deze twee typen grondstof en bij de gebruiksduur van de inzet van diep zoet grondwater en oppervlaktewater, variant klassieke zuivering. De berekende eindscores van de 5 alternatieven zijn voor Hydron Flevoland over de hele linie hoger dan die van de provincie Flevoland, de voorkeursvolgorde voor beide organisaties is dezelfde. pagina 19 van 23

20 aandachtsgebied (uit definities duurzaamheid) criterium wegingsfactor pagina 20 van 23 diep zoet grondwater diep brak grondwater ongewogen score oevergrondwater variant a (membraanzuivering) oppervlaktewater 1 voorraadbeheer / continuïteit de blijvende beschikbaarheid van de grondstof (kwantiteit) 2 bescherming grondstof de blijvende beschikbaarheid van de grondstof (kwaliteit) 3 effecten op de omgeving de effecten van het winnen van de grondstof op de belangen van derden (natuurgebieden, landbouw, bebouwing, infrastructuur) 4 effecten op de omgeving de milieubelasting van de drinkwaterproductie uit te splitsen in: energieverbruik variant b (klassieke zuivering) chemicaliënverbruik afvalstoffenproductie (waaronder brijnproductie) 5 externe risico s de gevoeligheid voor calamiteiten / de leveringszekerheid van het systeem 6 gebruiksduur inzet bronnen het ruimtebeslag om de grondstof en infrastructuur zeker te stellen 7 drinkwaterkwaliteit de mogelijke aanwezigheid van onbekende stoffen in het drinkwater 8 kosten de integrale kostprijs voor de drinkwaterproductie eindresultaat ongewogen score Tabel 6 Scoretabel als resultaat van de onderlinge, relatieve vergelijking van de grondstoftypen en zuiveringsmethoden 5 : geen aandachtspunt, de variant scoort zonder meer goed t.a.v. het criterium 4 : klein aandachtspunt, de variant vraagt enige aandacht voor afweging t.a.v. het criterium 3 : matig aandachtspunt, de variant behoeft aandacht om de negatieve effecten t.a.v. het criterium te beperken 2 : groot aandachtspunt, de variant heeft relevante negatieve effecten t.a.v. het criterium 1 : zeer groot aandachtspunt, de variant scoort zonder meer negatief t.a.v. het criterium

21 7. Maatschappelijke analyse In het vorige hoofdstuk is de beoordelingsmethode beschreven waarbij tien criteria zijn geselecteerd om de grondstoftypen en bijbehorende zuiveringsconcepten te beoordelen. Aan de afzonderlijke criteria zijn toen geen gewichten toegekend die de mate van belangrijkheid van het onderhavige criterium weergeven. Dat gebeurt in dit hoofdstuk. Vanuit drie maatschappelijke visies voor duurzaamheid, kostenbeperking en productkwaliteit, en volgens de visie conform dit drinkwatervoorzieningenplan, zijn gewichtensets ontwikkeld. Bij duurzaamheid liggen de accenten op de optimale bescherming en het behoud van de bron, bij de kostengedreven visie bij de laagste prijs voor het drinkwater zonder de wettelijke normen geweld aan te doen, bij de visie productkwaliteit draait het om het betrouwbaarste en beste drinkwater voor de klant. De visie van het drinkwatervoorzieningenplan is de resultante van het provinciale beleid terzake en een analyse van de drie andere visies. Per visie zijn 100 punten verdeeld over de tien criteria. De vier gewichtensets staan in de onderstaande tabel 7. maatschappelijke visie aandachtsgebied 1 voorraadbeheer / continuïteit criterium visie duurzaa m-heid visie kostenbeperking visie productkwaliteit visie DWVplan de blijvende beschikbaarheid van de grondstof (kwantiteit) bescherming grondstof de blijvende beschikbaarheid van de grondstof (kwaliteit) effecten op omgeving de verdroging van natuurgebieden als gevolg van de winning 4 effecten op omgeving de milieubelasting van de drinkwaterproductie uit te splitsen in: energieverbruik chemicaliënverbruik externe risico s de gevoeligheid voor calamiteiten / de leveringszekerheid van het systeem 6 gebruiksduur inzet bronnen en infrastructuur afvalstoffenproductie (waaronder brijnproductie) het ruimtebeslag om de grondstof zeker te stellen drinkwaterkwaliteit de mogelijke aanwezigheid van onbekende stoffen in het drinkwater kosten de integrale kostprijs voor de drinkwaterproductie Tabel 7 De wegingsfactoren per maatschappelijke visie en de visie volgens het voorliggende Drinkwatervoorzieningenplan (DWVplan) pagina 21 van 23

22 De wegingsfactoren zijn vervolgens toegepast op de tabel 6 met de ongewogen scores per grondstoftype. Het resultaat staat in tabel 8. diep zoet grondwater diep brak grondwater oevergrondwater oppervlaktewater maatschappelijke visie variant a (membraanzuivering) variant b (klassieke zuivering) duurzaamheid 345 (1) 275 (5) 335 (2) 330 (3) 325 (4) kostenbeperking 450 (1) 245 (3) 245 (3) 175 (5) 215 (4) productkwaliteit 400 (2) 440 (1) 280 (4) 280 (4) 200 (5) DWVplan 370 (1) 300 (3) 315 (2) 290 (4) 280 (5) Tabel 8 De toepassing van de wegingsfactoren op de grondstoftypen en de bijbehorende zuiveringsconcepten; tussen haakjes staat de rangorde per visie. pagina 22 van 23

23 8. Conclusies De visie volgens dit Drinkwatervoorzieningenplan geeft op basis van de maatschappelijke analyse een duidelijke voorkeur voor de inzet van diep grondwater. Vervolgens scoren diep brak grondwater en oevergrondwater vrijwel gelijk. Als laatste scoort oppervlaktewater; het maakt weinig uit of dit traditioneel of met membraanfiltratie wordt gezuiverd. Op hoofdlijnen is de voorkeursvolgorde van het DWVplan dezelfde als die van de visies op basis van duurzaamheid, kostenbeperking en productkwaliteit; opvallend is dat dit ook geldt voor de voorkeursvolgorde op basis van de ongewogen score (zie tabel 6) Dit leidt tot de volgende voorkeursvolgorde van bronnen: 1. Diep zoet grondwater deze bron scoort goed door de uitstekende kwaliteit waardoor het eenvoudig en goedkoop tot prima drinkwater is te zuiveren; aandachtspunt de duurzaam te winnen hoeveelheid waarvan de grenzen in de planperiode in zicht komen 2. Diep brak grondwater en oevergrondwater bij het brak water concept is de lozing van het brijn (de reststroom van zout water) nadrukkelijk een aandachtspunt wat negatief doorwerkt in de score van dit concept; het energieverbruik is hoog; door de geavanceerde zuivering worden bekende en onbekende stoffen zeer goed verwijderd oevergrondwater scoort op geen van de criteria uitgesproken goed of slecht 3. Oppervlaktewater oppervlaktewater is in ruime hoeveelheden beschikbaar, bij de winning worden de belangen van derden nauwelijks geschaad; de concepten zijn gevoelig voor calamiteiten (ook door onbekende stoffen in het water); de zuivering is relatief kostbaar Het verschil tussen de eindscores van de maatschappelijke analyse is tussen voorkeur 1 en voorkeur 2 beduidend groter dan het verschil tussen 2 en 3. Volledigheidshalve moet aan het einde van dit hoofdstuk worden opgemerkt dat alle vergelijkingen tussen de bronnen de bijbehorende zuiveringsconcepten relatief zijn en dat alle bronnen realistische toepassingsmogelijkheden binnen Flevoland hebben. Uiteraard kunnen nieuwe bronnen ook buiten Flevoland gezocht worden (zie paragraaf 3.5) waarbij de duurzaamheid per watertype en zuiveringsconcept niet verandert maar de transportafstand wel een belangrijke rol kan gaan spelen. Het is evident dat bij onderzoek naar nieuwe bronnen eventuele import wordt onderzocht. pagina 23 van 23