Oplossingen voor schoon en circulair watergebruik in de landbouw

De landbouw in Nederland is sinds halverwege vorige eeuw vooral ingericht op efficiëntie en groei. Keerzijde hiervan is dat er grote hoeveelheden nutriënten, zoals fosfaten en stikstof, bestrijdingsmiddelen en antibiotica in grond- en oppervlaktewater zijn beland. Ondanks verbeteringen is de chemische en ecologische waterkwaliteit op veel plekken nog onvoldoende. Ongeveer een derde van de Nederlandse drinkwaterbronnen bevat volgens het RIVM te hoge concentraties van stoffen afkomstig uit bestrijdingsmiddelen.

Gevolgen slechte waterkwaliteit

Ook de landbouw zelf ondervindt hinder van slechte waterkwaliteit, zegt Irma Steemers, programmamanager Water Treatment and Technology bij Wageningen Food & Biobased Research (WFBR). “Veel boeren beregenen hun land met slootwater. Wanneer hier verontreinigingen inzitten, belanden deze op hun gewassen. Zeker in tijden van droogte zijn de concentraties hoog. Grondwater is schoner, maar de onttrekking hiervan heeft nadelige effecten op de ondergrond (zie kader, red.). Aan de kust hebben boeren ook nog eens last van verzilting door zeespiegelstijging.”

Desinfectie voor beregening

Wageningen Food & Biobased Research helpt boeren onder andere met de ontwikkeling van innovatieve oplossingen voor het behandelen van verontreinigd water, vertelt Wilfred Appelman, specialist Water Technology bij WFBR. “In het project Safe and Save Water werken we aan technieken om irrigatiewater uit sloten of waswater bij groentewasserijen te desinfecteren. Microbiologische verontreinigingen op een gewas kunnen bij het verwerkingsproces een hele wasserij besmetten. Door UV-technologie aan te brengen in een haspel wordt het water voor de beregening gezuiverd van schadelijke bacteriën.”

Inzet afvalwater rwzi’s

Een ander project, Effluentfit4food, richt zich op hergebruik van gezuiverd afvalwater uit rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s). Steemers: “Dit water kan bijvoorbeeld worden ingezet als irrigatiewater in de land- en tuinbouw. Groot voordeel van gezuiverd afvalwater van rwzi’s is dat het een stabiele bron is waar je het hele jaar gebruik van kunt maken. Dus ook bij droogte. Daarmee verminder je bovendien de druk op het grond- of oppervlaktewater. We onderzoeken momenteel hoe de waterkwaliteit uit deze bron kan worden geborgd.” Hergebruik van gezuiverd afvalwater is dankzij een Europese verordening sinds 2020 toegestaan. Hiervoor geldt wel een aantal minimumeisen.

Industrieel afvalwater

Ook – al dan niet gezuiverd – afvalwater van industrie kan prima bruikbaar zijn voor irrigatie, zegt Steemers. “In Zeeland is gekeken of het schone spoelwater van de conservenfabriek van Coroos beschikbaar kan worden gemaakt voor boeren. Dit biedt uitkomst voor telers die kampen met verzilt water. Het initiatief is alleen gestrand op kosten.” Volgens Appelman kleven er ook wat risico’s aan hergebruik van water uit alternatieve bronnen. “Er kunnen zich bijvoorbeeld microverontreinigingen op en in gewassen gaan concentreren. Soms is dus nog aanvullende waterzuivering nodig.”

“Door waardevolle stoffen, zoals nutriënten, uit afvalwater te zuiveren ontstaan weer nieuwe grondstoffen”

Circulair watergebruik veeteelt

Een duurzame oplossing voor de veeteelt is het creëren van een gesloten waterkringloop. Door waardevolle stoffen, zoals nutriënten, uit afvalwater te zuiveren ontstaan weer nieuwe grondstoffen, zegt Appelman. “Deze stoffen kun je gebruiken als veevoer, voor het bemesten van het land of zelfs als energiebron. Tegelijkertijd voorkom je dat stikstof en fosfaten in grond- en oppervlaktewater belanden. Ook zorgt circulair watergebruik voor minder belasting van het watersysteem en minder afhankelijkheid van externe waterbronnen. Een circulair bedrijf is dus robuuster voor de toekomst.”

Terugwinnen nutriënten

Het afvalwater kan bijvoorbeeld worden gezuiverd met membraanfilters. Deze technologie is volgens Steemers vooralsnog wel vooral geschikt voor grootschalige toepassingen. “Voor een standaard veehouderij is een installatie met een membraanfilter nog veel te duur. Bovendien vergt zo’n installatie enige kennis en onderhoud. Een boer heeft al genoeg andere dingen aan z’n hoofd. We moeten dus toegankelijkere en goedkopere systemen voor een waterkringloop op een boerenbedrijf ontwikkelen.”

Diffuse afvalwaterstroom

Ander probleem is dat bij afvalwaterstromen soms een duidelijke puntbron ontbreekt, zoals bij uitspoeling van nutriënten bij de weidegang van vee of bemesting van het land. Steemers: “Hierdoor is het lastig om water op een centrale plek op te vangen en te zuiveren. Een geconcentreerde afvalwaterstroom, zoals in de glastuinbouw, maakt opvang en hergebruik een stuk eenvoudiger.” Appelman: “In de glastuinbouw zit sowieso al veel procestechnologie. Hierdoor is gebruik van regenwater en hergebruik van afvalwater in die sector al langer een gangbare praktijk.”

“Tuinbouwbedrijven werken vaak in collectieven. Zo realiseer je sneller oplossingen en deel je de kosten”

Meer in collectieven werken

De glastuinbouw loopt ook in ander opzicht voor op de landbouw, vervolgt Appelman. “Tuinbouwbedrijven werken vaak in collectieven. Met zo’n collectief werken ze vervolgens weer samen met partijen uit andere sectoren. Door gezamenlijk op te trekken, realiseer je sneller oplossingen en deel je de kosten.” Een goed voorbeeld van zo’n samenwerking is het project in de Bommelwaard, waar onder meer drinkwaterbedrijf Dunea, waterschap Rivierenland, gemeente Zaltbommel en tuinders werken aan een gezamenlijke zuivering van bedrijfsafvalwater.

Samenwerking in de hele keten

Volgens Steemers zouden ook akkerbouwers en veehouders meer in collectieven moeten werken. “Probleem is alleen dat landbouwbedrijven vaak heel divers zijn en versnipperd over een gebied liggen. Dat maakt het lastiger om de handen ineen te slaan. Maar het gaat niet alleen om samenwerking tussen landbouwbedrijven, maar door de hele keten. Als supermarkten en de voedselverwerkende industrie niet meebetalen aan onderzoek en ontwikkeling, komt alles terecht op het bordje van de boeren. Je hebt elkaar uiteindelijk allemaal nodig om tot betaalbare oplossingen te komen voor de landbouwtransitie.”

Landbouw en grondwater

In de landbouw wordt de laatste jaren steeds meer grondwater opgepompt voor beregening van het land. Zeker in droge tijden onttrekken boeren massaal grondwater. Op sommige plekken heeft dat schadelijke effecten op de ondergrond, zoals afname van voedingsstoffen voor het bodemleven. Wanneer een boer meer dan 60 kuub per jaar oppompt moet hij hier melding van maken bij het waterschap. Probleem is alleen dat dit lang niet altijd gebeurt. Hierdoor is er weinig zicht op de grondwateronttrekking door de landbouw en staat het grondwatersysteem onder druk.