Plaats: Oost-Vlaanderen, Lochristi (België)
Doelstelling:
Onderzoek naar een nutriëntenverwijderingsstap voor het effluent van een helofytenfilter op het melkspoelwater en huishoudelijk afvalwater (5 I.E.) bij een biologische geitenboerderij. De gekozen technologieën zijn een eendenkroosvijver en een ijzeroxide gecoate zand filter (IOCS). Beide methodes leveren bijkomende duurzame voordelen op, zo kan door het inzetten van eendenkroos de nutriëntenkringloop gesloten worden door bijmenging als eiwit bij het diervoeder. IOCS-korrels zijn dan weer een restproduct bij de drinkwaterproductie uit grondwater (Pidpa).
Onderzoeksperiode: eind 2017 – oktober 2021
Onderzochte technieken:
- Eendenkroosvijver
- Iron oxide coated sand (IOCS)- filter
Beoogde resultaten:
- Komen tot een geschikte polishing stap (met focus op P verwijdering) bij een helofytenfilter, dit tot lozing of hergebruik mogelijk wordt, bij afvalwater met hoog nutriëntengehalte.
- Terugwinning en hergebruik van grondstoffen.
Toelichting project:
Landbouwbedrijven in Vlaanderen zijn vanwege hun ligging in het buitengebied vaak moeilijk aan het rioleringsnetwerk te koppelen. Bovendien kunnen ze naast huishoudelijk afvalwater ook bedrijfsafvalwater produceren (onder andere via spoeling van machines, groenten, reiniging). Om de milieukwaliteit van de omgeving (denk aan bodem, waterlopen, etc.) te behouden, dient zowel het bedrijfs- als huishoudelijk afvalwater afkomstig van de boerderij behandeld te worden alvorens het geloosd wordt.
Voor de zuivering van het melkspoelwater van een biologische geitenboerderij is een plantenzuiveringssysteem aangelegd, bestaande uit twee nitrificerende en een denitrificerend deel. Om te voldoen aan de lozingsnormen moet het effluent verder worden gezuiverd van stikstof en vooral fosfor. Het effluent van de plantenzuivering gaat deels over een eendenkroosfilter en deels over een IOCS-filter. Uit eerder onderzoek bleek het sterk adsorberend vermogen voor fosfor. Deze twee technieken werden geselecteerd uit de long list (ook ontwikkeld binnen I-QUA) op basis van robuustheid, kostprijs (CAPEX, OPEX) en duurzaamheid.Zo kan de eendenkroos aanwezige nutriënten omzetten in een hoogwaardige biomassa, die veel antioxidanten bevat. De gedroogde biomassa kan mogelijks worden gebruikt als voer voor de geiten. Er is in de praktijk nog maar weinig ervaring met de teelt, de oogst en toepassing van eendenkroos. De IOCS-filter is een mooie circulaire oplossing, aangezien het filtermateriaal een restproduct is van de drinkwaterproductie. Tijdens het project werd onderzocht of de toepassingen geschikt zijn als pilot bij de geitenboerderij en of gebruik op grotere schaal haalbaar kan zijn. Deze IOCS-filter werd mogelijk gemaakt door Hellowater en Vlakwa met wetenschappelijke opvolging en ondersteuning door Aquafin en de onderzoeksgroep LIWET van de Universiteit Gent, campus Kortrijk.
Conclusies:
In deze case werd een afvalwaterbehandeling bij een geitenboerderij verder uitgewerkt, om zowel het huishoudelijk afvalwater van de woning als spoelwater van de melkmachines te zuiveren tot loosbaar water. Nitrificerende en denitrificerende helofytenfilters waren reeds aanwezig, toch voldeed het water nog niet aan de lozingsnormen, aangezien fosfor amper verwijderd werd. Om die reden werden innovatieve complementaire zuiveringssystemen toegevoegd. De eendenkroosvijver werd tijdens de looptijd van het project bijgestuurd, maar heeft gedurende de onderzoeksperiode weinig capaciteit getoond. Met een verwijdering van maximaal 20 % voor TP voldoet het effluent niet aan de lozingsnormen. Dit komt omdat het eendenkroos niet de ideale groeiomstandigheden heeft gekend, wat te wijten is aan het koelere klimaat in België. De efficiëntie van de IOCS-filter werd door dit onderzoek wel bevestigd. de IOCS-filter toonde 99% TP-verwijderingsefficiëntie en de TP-concentratie in het effluent bedroeg minder dan 0,3 mg.L-1 gedurende een monitoringperiode van iets meer dan één jaar. Er kan dan ook geconcludeerd worden dat IOCS een veelbelovend, ecologisch substraat is dat kan uitgerold worden en ingezet als robuuste decentrale afvalwaterzuiveringstap voor verbeterde P-verwijdering.