Drainfilter houdt sloot schoon

De uitspoeling van stikstof en fosfaat naar het opppervlaktewater is nog altijd een probleem, ondanks steeds strenger mestbeleid. Alterra en Deltares onderzoeken een even eenvoudige als verrassende maatregel: gewoon de drains filteren. Het lijkt goed te werken.

De helft van alle Nederlandse landbouwgrond is voorzien van drains. Die voeren overtollig regenwater zo snel mogelijk af naar de sloot. Maar ook de in regenwater opgeloste stoffen gaan via de drains naar de sloot en dat is eigenlijk niet de bedoeling. Ondanks het mestbeleid is de belasting met voedingsstoffen van het oppervlaktewater nog altijd te hoog.

Er is al van alles geprobeerd om dat probleem te tackelen. Naast verminderde en plaatsgerichte mestgift is er geëxperimenteerd met helofytenfilters en bufferstroken om nutriënten weg te vangen. Deze methoden hebben als nadeel dat ze veel ruimte vragen en daardoor kostbaar zijn. Er is zelfs geprobeerd om fosfaatverzadigde gronden ’uit te mijnen’. Dat wil zeggen: gewassen verbouwen, speciaal om fosfaat aan de grond te onttrekken.

Dit is echter geen oplossing voor uitspoeling als het fosfaat zich heeft verspreid in bodemlagen onder de wortelzone.

Alterra en Deltares onderzoeken met hulp van instituut TNO en PPO (Praktijonderzoek Plant & Omgeving) in twee projecten – ’Fosfaatfilters’ en ’Puridrain’ – de mogelijkheden om het water te zuiveren. En naar het zich laat aanzien met succes.
Gerwin Koopmans van Alterra spreekt zelfs van ’spectaculaire resultaten’ met het filteren van fosfaat uit drainwater, in een proef in de bollenstreek. Hij gebruikt hiervoor ijzerhoudend zand. Dat is een restproduct van de drinkwaterwinning. Grondwater dat voor drinkwater bestemd is, moet ontijzerd worden. Dat gebeurt met zand. Na verloop van tijd is het zand verzadigd met ijzer, waarna het vervangen moet worden.

Het ijzer in dit zand heeft de vorm van ijzerhydroxide. Dat heeft een hoge fosfaatbindingscapaciteit. Het effect van de filtering is dan ook zeer groot: 94 procent van het fosfaat wordt uit het water gehaald.

De filtratie werkt als volgt: de drainbuis is omhuld met een laagje ijzerzand. Om in de buis te komen, moet het water eerst dat goed doorlaatbare omhulsel passeren.
Voor landbouwgronden die niet afwateren via drainagebuizen is er een alternatief voor deze methode: het aanbrengen van een zogeheten ’reactieve barrière’ in de bodem. Dat is een laag ijzerzand vlakbij de sloot, die ondergrondse waterstromen zuivert voor ze in de sloot komen.
Naast de methode met ijzerzand is door Deltares en TNO ook een reactor beproefd. Met hulp van elektriciteit worden aluminiumionen in oplossing gebracht. Deze ionen reageren met het opgeloste fosfaat en slaan neer.

Ook voor de verwijdering van nitraat uit sloot- of drainwater is een reactor ontwikkeld. Drainagebuizen worden hierlangs omgeleid. De clou van deze reactor is alcohol, dat denitrificatie bewerkstelligt.

Denitrificatie is de omzetting van nitraat in stikstofgas. Dat is ook waar het om draait bij een tweede methode voor nitraatverwijdering: houtsnippers. Drainbuizen omhuld met houtsnippers halen 80 procent van het nitraat weg, zo blijkt. De alcoholreactor haalt zelfs 95 procent. Deze systemen zijn getest op twee bedrijven in West-Brabant, met nitraatgehaltes van 50 milligram per liter drainwater.

Dit najaar komen de definitieve resultaten naar buiten. Maar het ziet er veelbelovend uit, aldus Stefan Jansen van Deltares. ”Filtratie van drainwater zal mestmaatregelen niet kunnen vervangen, maar het is wel een effectieve manier om belasting van het oppervlaktewater te verminderen.”
Jansen verwacht dat als aanpassing van de drains gecombineerd kan worden met periodieke vervanging ervan, de kosten meevallen. En in vergelijking met ruimtevretende en dus dure helofytenfilters is het al snel aantrekkelijker, denkt hij.

Kaderrichtlijn eist schoon slootwater
De Kaderrichtlijn Water is een Europese wet die eisen stelt aan de kwaliteit van het oppervlaktewater. Voor de meeste Nederlandse sloten geldt dat ze in 2015 een ’goede ecologische en chemische kwaliteit’ gehaald moeten hebben. Dat wordt nog erg lastig. Ondanks sterk verminderde mestgiften komt er nog altijd veel fosfaat en ook nitraat vanuit landbouwgronden in de sloot terecht. Ook bij evenwichtsbemesting zal dat nog zo zijn. De meeste grond is verzadigd met fosfaat. Zelfs zonder bemesting komt er nog jaren fosfaat uit. 44 procent van de fosfaatvervuiling van het oppervlaktewater komt uit de landbouw. Andere bronnen, zoals rioolzuiveringen en industrie, hebben hun bijdrage al fors verminderd. De aandacht is dus gericht op de agrarische gronden. Voor nitraat gelden eveneens strengere bemestingsnormen, maar in sommige gebieden blijft de uitspoeling naar het oppervlaktewater niettemin erg hoog.