26 Bioremediatie spoelwater spuittoestel

Transcriptie

1 Bioremediatie spoelwater spuittoestel Inleiding Diverse studies uit binnen- en buitenland tonen aan dat gewasbeschermingsmiddelen vooral in het water terechtkomen via puntlozingen: morsen van gewasbeschermingsmiddelen bij het vullen van spuittoestellen, reinigen van spuittoestellen, run-off van herbiciden van verharde oppervakken van wegen en voetpaden, en dus te vermijden zijn. Ook na de toepassing van de code van de goede praktijk blijft er echter bij elke gebruiker van gewasbeschermingsmiddelen nog een (beperkte) hoeveelheid afvalwater over waarin zich nog residu van gewasbeschermingsmiddelen bevinden. Voor het verwerken van deze resten worden de laatste jaren een aantal biologische fytofilters uitgetest. Al deze systemen werken op basis van een mengsel van (grond en) organisch materiaal waar het afvalwater over gesproeid wordt. De actieve stoffen binden zich op het organisch materiaal en worden er bacterieel afgebroken. In Vlaanderen wordt vooral onderzoek uitgevoerd op de zgn. fytobacs en de biofilters. Ook binnen het Kenniscentrum Water in Oost-Vlaanderen wordt reeds meer dan jaar gewerkt aan de ontwikkeling van een praktijkinstallatie voor tuinbouw, akkerbouw en loonwerkers. Op het PCG en het PCS liggen fytofilters aan. Deze systemen zijn aangepaste versies van de Franse phytobacs en zijn vnl. bedoeld voor grotere volumes van akkerbouwers en loonsproeiers. Voor de kleinere volumes in de tuinbouw of veehouderij zijn er de compacte biofilters. Figuur: Schema fytobak Het praktijkonderzoek spitst zich vooral toe op pijlers: Opbouw van het systeem waarbij vooral gekeken wordt naar: o de praktische werkbaarheid, eenvoud en de autonome werking van de installaties, o het vermijden van een effluent in de filter, o een goede waterhuishouding in de filter en o de afzet van de compost bij eventuele vervanging of de uit gebruik name ervan. Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt Oost-Vlaanderen vzw Karreweg, B- Kruishoutem T: + () F: + () BTW:.. RPR:.. info@proefcentrum-kruishoutem.be Bank: LBK -- IBAN: BE BIC: BCGECHGG

2 De keuze van de juiste ingrediënten en de dimensionering van de filter met als belangrijkste parameters: o beschikbaarheid, o effectiviteit in de afbraak van de pesticiden, o bijdrage tot een goede waterhuishouding, o de effectieve afbraak van de middelen tot onder de detectielimiet, o de afzetmogelijkheden van de compost bij eventuele vervanging of de uit gebruik name ervan. Vergunningsvoorwaarden voor de bouw van fytofilters: o bouwvergunning, o milieuvergunning, o concept en exploitatie, o afzet van de compost bij eventuele vervanging of de uit gebruik name ervan. De huidige fytofilters worden zodanig opgebouwd dat er geen lozing van effluent meer is en de waterhuishouding en de omstandigheden in de filter optimaal zijn voor de afbraak van de producten. Voor de keuze van de materialen voor de filter wordt behalve met hun praktische bruikbaarheid ook rekening gehouden met de beschikbaarheid en het juridisch statuut ervan. Niet alle interessante materialen mogen immers gebruikt en/of verhandeld worden. Momenteel zijn er reeds een aantal bruikbare mengsels geselecteerd. Op die manier zijn ze binnen de bestaande milieuwetgeving in principe perfect vergunbaar. Momenteel wordt vooral nog gezocht naar de meest optimale samenstelling van het filtermateriaal. Materiaal en methoden. Objecten Substraatproeven fytobak en In het voorjaar en het voorjaar werd een substraatproef opgezet waarbij gezocht werd naar een goede samenstelling van het substraat. Op kleine fytobaktonnen van, m inhoud (telkens in het duplicaat) werd de opname en afbreekbaarheid van bifenthrin en lambdacyhalothrin door het substraat opgevolgd. In de proef van werd er liter spoelvloeistof met een totale inhoud van mg bifenthrin en mg lambda-cyhalothrin per ton opgebracht in. In de proef van werd er liter spoelvloeistof met een totale inhoud van mg bifenthrin en mg lambda-cyhalothrin per ton opgebracht in en liter spoelvloeistof met een totale inhoud van, mg bifenthrin en, mg lambda-cyhalothrin per ton opgebracht in. Tabel: Samenstelling substraatmengsels bij proef opgestart in Object Samenstelling Object Samenstelling - % turf % compost - % grond, % compost, % stro - % stro % houthaksel % GFT % grond - % houthaksel % grond % stalmest % GFT - % grond - % stro % houthaksel % gras % grond - % kokosmengsel % GFT - % fijn wortelhout % grof wortelhout met daarin een kleine fractie compost: dit mengsel werd in en niet behouden in de proef S.doc Page of

3 Tabel: Samenstelling substraatmengsels bij proef opgestart in Object Samenstelling Object Samenstelling - % grond % stalmest % compost - % grond % compost - % grond % compost % stro % gras - % grond % stro % gras Substraatproeven fytobak Op april werd een substraatproef opgezet met verschillende substraatmengsels. De proef werd in duplo ( tonnen/mengsel) uitgevoerd. De samenstelling van de mengsels werd gekozen op basis van ervaringen uit de proeven in en. Op kleine fytobaktonnen van, m inhoud (telkens in het duplicaat) werd de opname en afbreekbaarheid van bifenthrin en lambda-cyhalothrin door het substraat opgevolgd. In de periode mei tot september werd er liter spoelvloeistof met een totale inhoud van mg bifenthrin en mg lambdacyhalothrin per ton opgebracht. In werd de afbraak na uitgebruikname van de fytofiltermaterialen verder opgevolgd. Tabel: Samenstelling substraatmengsels bij proef opgestart in Object Samenstelling Object Samenstelling -, % stro % gehygiëniseerde stalmest (rundvee) % compost, % compost oude filter -, % stro % gehygiëniseerde stalmest (rundvee) % potgrond, % compost oude filter - % stro % gehygiëniseerde stalmest (rundvee) % potgrond, % kokosmengsel, % compost oude filter - % stro % gehygiëniseerde stalmest (rundvee) % houthaksel, % compost, % compost oude filter. Proefgegevens De fytobaktonnen met verschillende substraatmengsels werden geplaatst onder een plastiekkoepel. Op die manier waren de klimaatomstandigheden analoog als in een (afgedekte) fytobak. Resultaten en bespreking. Resultaten VOCHTGEHALTE, EC en TEMPERATUUR in SUBSTRAAT Met een WET-sensor werd het vochtgehalte, de geleidbaarheid poriënwater (Ecp) en de temperatuur zowel op een diepte van cm, als een diepte van cm gemeten. Het vochtgehalte werd gemeten om dit vrij constant te houden tijdens de proefperiode. De geleidbaarheid van het poriënwater is een maat voor het zoutgehalte. Omdat het vochtgehalte constant werd gehouden en er met regenwater als uitgangswater gewerkt werd, waren de verschillen in geleidbaarheid (maat voor zoutgehalte) in het poriënwater van de substraten tussen begin en eind vrij gering. S.doc Page of

4 Grafiek: Temperatuurverloop ( C) op cm diepte in de substraatmengsels in Temperatuur ( C) Maximum Gemiddelde Minimum Weeknummer Grafiek: Temperatuurverloop ( C) op cm diepte in de substraatmengsels in Temperatuur ( C) Maximum Gemiddelde Minimum Weeknummer S.doc Page of

5 AFBRAAK PESTICIDEN Analyses van substraat werden steeds uitgevoerd op stalen van de bovenste cm. Bifenthrin (mg/kg substraat) Proef Cyhalot hrin (mg/ kg subst raat ) Proef S.doc Page of

6 Bifenthrin (mg/kg substraat) Proef Cyhalothrin (mg/kg substraat) Proef S.doc Page of

7 Bifenthrin (mg/kg substraat) dec/ jan/ f eb/ mrt / apr/ mei/ jun/ jul/ aug/ sep/ okt / nov/ dec/ Proef Cyhalothrin (mg/kg substraat) dec/ jan/ f eb/ mrt / apr/ mei/ jun/ jul/ aug/ sep/ okt / nov/ dec/ Proef. Bespreking VOCHTGEHALTE, EC en TEMPERATUUR in SUBSTRAAT Het vochtgehalte werd vrij constant gehouden, maar lag hoger naarmate het substraat uit meer organische materiaal en minder grond bestond. Algemeen was de geleidbaarheid wel vrij hoog (ca. à ms/cm), zodat dit een belemmering kan betekenen voor beplanting van de substraten. De temperatuur in de substraten werd in de eerste plaats bepaald door de omgevingstemperatuur, hoewel jong vulmateriaal een iets hogere, gemiddelde temperatuur oplevert, althans wat dieper in het substraat. In de koudere maanden was de temperatuur dus beduidend lager, wat nadelig kan zijn voor de microbiële activiteit. Op cm diepte was er iets meer variatie in temperatuur tussen de mengsels dan op cm diepte. S.doc Page of

8 AFBRAAK PESTICIDEN In proef lagen de concentratie aan bifenthrin tijdens gebruik rond mg/kg. Na stoppen toepassing daalde dit voor de meeste substraten tot ruim onder mg/kg. Een uitzondering was vooral het zuivere grondsubstraat. Hier namen de concentraties in het begin toe tot bijna mg/kg en daalden ze niet onder mg/kg. Voor cyhalothrin waren de conclusies analoog, maar werden uiteindelijk na stopzetting toepassing bijna nulwaarden bereikt. In de proeven opgezet in en werd een gelijkaardig verloop vastgesteld. Voor bifenthrin bleef uiteindelijk altijd wel een achtergrondwaarde van bijna mg/kg over. Voor cyhalothrin daalde dit tot onder, mg/kg en was het in mengsel - zelfs niet meer detecteerbaar. In het drainwater (effluent tonnen) werd enkel residu van bifenthrin teruggevonden bij een aantal substraattonnen bij de eerste staalname na start toepassing. Daarna lagen de waarden onder de detectielimiet. Voor cyhalothrin lagen de waarden algemeen onder de detectielimiet. Besluit Het temperatuurverloop in de substraatmengsels fytobak wordt in de eerste plaats bepaald door de omgevingstemperatuur. In de wintermaanden kan de temperatuur gedurende een aantal weken vrij laag worden voor microbiële activiteit in het substraat. Alhoewel er de voorbije jaren reeds kort na de start van de proeven telkens geen pesticidenresidu s van bifenthrin en cyhalothrin werden teruggevonden, blijft er toch nog in de meeste substraten geringe achtergrondwaarden voor bifenthrin en cyhalothrin achter, zelfs na periode zonder opbrenging van spoelwater met pesticiden(residu s). Hierbij dient wel opgemerkt te worden dat de halfwaardetijd in de bodem voor bifenthrin zeer hoog is en hoger dan voor cyhalothrin (DTbodem resp. en dagen). Samenwerking Dit onderzoek werd uitgevoerd binnen het Kenniscentrum Water met financiële steun van Provincie Oost-Vlaanderen. In samenwerking met Universiteit Gent Departement Gewasbescherming (Prof. dr. ir. W. Steurbaut, dr. ir. P. Spanoghe, dr. Ir. T. De Wilde). E. De Rocker Provinciaal Proefcentrum voor de Groenteteelt, Kruishoutem S.doc Page of