Waterzuivering met wilgen

Tabel 1. Overzicht van het aantal rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) in
Nederland, de totale capaciteit (uitgedrukt in inwonersequivalenten) en de
benodigde oppervlakte wilgenplantages voor verwerking van het effluent.
Totale zuiveringscapaciteit
uitgedrukt in inwonerseAantal
quivalenten
rwzi’s
(i.e.)
Capaciteitsklasse
tot 5 000 i.e.
5 000 tot 10 000 i.e.
10 000 tot 25 000 i.e.
25 000 tot 50 000 i.e.
50 000 tot 100 000 i.e.
100 000 tot 250 000 i.e.
meer dan 250 000 i.e.
63.000
293.000
1.176.000
2.747.000
4.732.000
7.845.000
7.425.000
20
40
73
76
67
51
18
Totale benodigde
hectare
wilgenplantages
130
603
2.422
5.657
9.744
16.155
15.290
ha/rwzi
6,5
15,1
33,2
74,4
145
317
849
hun effluent
lijk) zou kunnen worden ingevuld met de
te zuiveren. In
biomassa uit de wilgenplantage. De biomassa
het landelijk
wordt dan benut als brandstof voor duurzame
gebied zijn
warmteproductie (biomassaketel) of zelfs
zulke
elektriciteitsopwekking (WKK-ketel). Voedsel-
oppervlakten
verwerkende bedrijven hebben meestal een
vaak wel te
warmtevraag, evenals de glastuinbouw. Ook
vinden.
waterschappen hebben energie nodig om de
De hoeveel-
rwzi te laten draaien.
heid bedrijfsafvalwater
Tot slot
(14.000 i.e.) is
Op basis van deze studie kan worden gecon-
in Nederland
cludeerd dat wilgenplantages in combinatie
veel kleiner
met waterzuivering in potentie interessante
Perspectieven in Nederland
dan de hoeveelheid afvalwater uit rwzi’s (in
win-win situaties kunnen opleveren. Boven-
Tabel 1 geeft een overzicht van het aantal
totaal 24 miljoen i.e.). Met in totaal 28 hectare
dien hoeven we hiervoor niet helemaal zelf het
rwzi’s in Nederland, hun capaciteit en de
aan wilgenplantage zou al het afvalwater in
wiel opnieuw uit te vinden, omdat er een
benodigde oppervlakte wilgenplantage om het
Nederland gezuiverd kunnen worden.
schat aan buitenlandse kennis en ervaring
effluent te zuiveren met een wilgenplantage.
Gemiddeld is dat 1.300 m² per bedrijf.
voorhanden is. Van alle tot nu toe gebruikte
Totaal
24.281.000
345
50.000
groene waterzuiveringssystemen (zoals
Effluent bevat vaak nog hoge concentraties
aan nutriënten. Om te kunnen voldoen aan de
Wilgenplantages voor waterzuivering zijn met
bijvoorbeeld rietfilters) komt de wilgenzuive-
eisen van de Europese Kaderrichtlijn Water
name interessant voor waterschappen (de
ring als de meest financieel aantrekkelijke naar
worden steeds strengere eisen gesteld aan de
eigenaren van rwzi’s) en bedrijven met een
voren. De volgende stap is nu om in Nederland
kwaliteit van het effluent dat op het opper-
lozing. Vooral lozingen van water met veel
een of meerdere pilots te realiseren om de
vlaktewater mag worden geloosd. Door het
nutriënten en eventueel organisch materiaal
potenties in de praktijk aan te tonen. Geïnte-
effluent te behandelen in een wilgenplantage
zijn interessant. Hierbij kan naast rwzi’s
resseerden kunnen zich hiervoor melden bij de
kan lozing van een overmaat aan nutriënten
worden geacht aan de voedselverwerkende
auteurs.
of andere verontreinigingen op het opper-
industrie (bijvoorbeeld brouwerijen) of de
vlakte waterworden voorkomen of verminderd.
glastuinbouw. Lozingen met veel toxische
Martijn Boosten, Stichting Probos
Grote rwzi’s liggen meestal aan de rand van
stoffen zoals zware metalen komen niet in
Adrie Otte, Bioniers
grote steden en de ruimte voor wilgenplanta-
aanmerking. De lozende bedrijven en water-
Marleen van den Ham, InnovatieNetwerk
ges is daar beperkt. Het behandelen van alle
schappen hoeven niet zelf de wilgenplantages
effluent uit rwzi’s in een wilgenzuivering is
te exploiteren. Zij kunnen dit uitbesteden aan
daardoor niet mogelijk. Kleine rwzi’s liggen
een derde partij. Te denken valt aan agrariërs
meestal in het landelijk gebied en daar zou
of loonbedrijven, maar ook natuurbeheerorga-
ruimte kunnen zijn voor wilgenplantages. De
nisaties zouden met ‘wilgenzuivering’ een
kleinste rwzi’s (met een capaciteit tot 5.000
nieuwe maatschappelijke groene dienst
i.e. hebben gemiddeld een wilgenplantage
(verdienmodel) kunnen ontwikkelen.
nodig van 6,5 hectare. Rwzi’s met een
Er kunnen extra interessante situaties ontstaan
capaciteit tot 10.000 i.e. hebben een plantage
als de bedrijven of waterschappen zelf een
van gemiddeld 15,1 hectare groot nodig om
energievraag hebben die (geheel of gedeelte-
2)
Waterzuivering met wilgen
Wilgenplantages worden internationaal niet alleen steeds meer benut voor de
productie van duurzame biomassa. Ze zijn ook zeer geschikt voor het zuiveren van
afvalwater. Dit Bosbericht gaat in op de mogelijkheden voor het combineren van
biomassaproductie met waterzuivering in wilgenplantages.
De studie werd uitgevoerd in
opdracht van InnovatieNetwerk.
Het rapport ‘Nieuwe kansen voor duurzame
biomassa: afvalwater zuiveren met wilgen’ (Otte, A.J.
& M. Boosten, 2014) kan binnenkort worden
gedownload van www.probos.nl en
www.innovatienetwerk.org.
2 i.e.: inwonersequivalenten. Dit is een eenheid om
vervuiling in uit te drukken. Eén inwonersequivalent is
de gemiddelde hoeveelheid vervuiling in het afvalwater,
die een persoon in huis veroorzaakt.
2014 nr. 3
Waterzuivering met wilgen
Verdamping door wilgen
Wilgenplantages voor waterzuivering
rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s).
groeiseizoen worden geïrrigeerd met afvalwa-
Houtige biomassa is in Nederland momenteel
Effluent is water dat door een rwzi is gezui-
ter. Dit gebeurt via druppel- of sprinklerirriga-
een belangrijke bron voor het opwekken van
verd, maar nog een deel van de oorspronkelijke
tie (figuur 1). De hoeveelheid te behandelen
hernieuwbare energie. De verwachting is dat de
verontreiniging bevat. Ook zijn er voorbeelden
water in het systeem wordt afgestemd op de
vraag naar houtige biomassa in de toekomst
waarbij water uit ontwatering van slibdepots
verdamping, de infiltratiesnelheid en de
alleen maar zal stijgen met de opkomende
of percolatiewater uit vuilstorten wordt
hoeveelheid neerslag, zodanig dat er geen
biobased economy. Om te zorgen dat Neder-
gezuiverd. Daarnaast zijn er voorbeelden
lozing op oppervlaktewater plaatsvindt.
land voor een deel zonder import aan de vraag
waarbij industrieel afvalwater uit bijvoorbeeld
Irrigatie gebeurt uitsluitend in het zomerhalf-
naar houtige biomassa kan voorzien, werken
houtzagerijen (afkomstig van onder meer de
jaar. Omdat er niet wordt geloosd, is geen
Probos en InnovatieNetwerk aan diverse studies
beregening van boomstammen) en de
lozingsvergunning nodig. Er vindt geen
en pilots om wilgenplantages een plek en
voedingsmiddelenindustrie in wilgenplantages
afwenteling van problemen plaats naar het
functie te geven in het Nederlandse landschap.
wordt geleid om te worden gezuiverd.
oppervlaktewater en benedenstrooms gelegen
Pomp
Wilgenwortels
Bescherming
membraan,
geotextiel
Polyethyleen
geomembraan
Bescherming
membraan,
stro of geotextiel
Septic tank
Irrigatiesysteem
Aarde
Figuur 1. Schematische weergave van een wilgenzuivering (illustratie Gebca Velema)
gebieden. Bovendien hoeft het systeem niet in
Wilgenplantages worden internationaal immers
gezien als efficiënte en duurzame biomassapro-
Werking wilgenzuivering
de nabijheid van oppervlaktewater aangelegd
ment dienen te worden afgestemd op de
massa en in bladbiomassa terecht. Nutriënten
van hout veel groter is dan die van de wortels,
ducenten. In eerdere Bosberichten is hier al
Afvalwater wordt meestal geloosd op het
te worden. Een nadeel is dat, hoewel wilgen
lozingseisen. Met andere woorden: hoeveel
in de bladeren komen gedeeltelijk weer in het
is bij sommige soorten en metalen de totale
uitvoerig bij stilgestaan
oppervlaktewater of afgevoerd via het riool.
veel water verdampen, er een grotere
verontreiniging mag er na passage door de
systeem terecht wanneer de bladeren in het
hoeveelheid metalen het hoogst in het hout.
Wilgenplantages zijn echter ook zeer geschikt
Lozen op oppervlaktewater betekent een
oppervlakte nodig is in vergelijking met
wilgenplantage nog in het water zitten dat op
najaar van de bomen vallen. Dit is slechts een
Met het oogsten van het hout wordt daarom
als natuurlijke waterzuivering, waarmee een
verstoring van het aquatische ecosysteem. De
systemen die wel water lozen. Een ander
het oppervlaktewater wordt geloosd? De
klein percentage, omdat de wilgen de
een groot deel van de metalen afgevoerd.
meervoudige functievervulling kan worden
mate van verstoring varieert met de mate van
nadeel is dat er alleen in het groeiseizoen
aanlegkosten van een dergelijk systeem zijn
nutriëntengehalten in de bladeren sterk (met
gerealiseerd. In Nederland zijn met name
vervuiling en het debiet van de lozing ten
irrigatie en daarmee waterzuivering mogelijk
hoger dan de aanleg van een gesloten systeem
40-70%) verminderen voordat zij de bladeren
Effect op de biomassaproductie
rietfilters (helofytenfilters) bekend als groene
opzichte van die van het ontvangende
is. Moet er in het betreffende productieproces
(zonder lozing), aangezien er een drainagesy-
laten vallen.
Behandeling van wilgenplantages met afval-
waterzuivering. Rietfilters werken weliswaar
oppervlaktewater.
jaarrond water gezuiverd worden, dan moet er
steem moet worden aangelegd. Dit drainage
Niet afbreekbare stoffen, zoals zware metalen,
water fungeert niet alleen als waterzuivering,
prima, maar leveren niet of nauwelijks nuttige
Wilgenplantages kunnen zo worden ingericht
gedurende de wintermaanden een mogelijk-
systeem is kwetsbaar bij berijding van de
zouden zich in een systeem zonder lozingen
maar werkt tegelijkertijd ook als bemesting
biomassa op. In het buitenland (o.a. Denemar-
dat lozingen van afvalwater niet plaatsvindt,
heid zijn voor berging van het water.
wilgenplantage met (oogst)machines.
kunnen ophopen. Wilgen zijn echter goed in
voor de wilgen. In reguliere wilgenplantages
ken, Zweden, Ierland en Frankrijk) zijn diverse
omdat al het ingelaten water wordt verdampt
Kleinschalige systemen voor de zuivering van
staat om metalen op te nemen en vertonen
(zonder irrigatie met afvalwater) ligt de
succesvolle praktijkvoorbeelden te vinden van
door de wilgen. Verreweg de meeste systemen
het afvalwater van een of enkele huishoudens,
Opname nutriënten en ophoping stoffen
geen verminderde groei bij hoge concentraties.
productie op gemiddeld 10 ton droge stof per
waterzuivering en biomassaproductie met
in Zweden, Denemarken en de Verenigde
bestaan vaak ook uit een geïrrigeerd systeem
In de literatuur worden grote verschillen
De metalen worden teruggevonden in de
ha/jaar. De ervaring in het buitenland is dat
wilgenplantages. Ter voorbereiding op de
Staten zijn systemen zonder lozing. De
zonder lozing. Ze kunnen echter ook bestaan
gevonden in opname en verwijdering van
wortelbiomassa, in het hout en de bladeren. De
irrigatie met (nutriëntenrijk) afvalwater de
realisatie van praktijkpilots, heeft InnovatieNet-
zuivering bestaat grotendeels uit het feit dat
uit een systeem waarbij het water door de
nutriënten. Voor een groot deel is dit afhanke-
verdeling van de metalen over de verschillende
productie verhoogt met 4 tot 8 ton droge stof
werk aan Bioniers en Probos opdracht gegeven
de wilgen nutriënten (onder andere stikstof en
wilgenplantage wordt geleid en daarna wordt
lijk van de locatie en klimatologische omstan-
onderdelen van de planten varieert zowel per
per ha/jaar of 30-100% ten opzichte van
om de (buitenlandse) kennis en ervaringen over
fosfaat) opnemen uit het water en benutten
geloosd op het oppervlaktewater. Dit is een
digheden. De opname van stikstof door wilgen
wilgensoort als per metaalsoort. De concentra-
niet-geïrrigeerde systemen. Deze vorm van
waterzuivering met wilgen te verzamelen en te
voor hun groei. Ook nemen zij verontreinigin-
zogenaamd verticaal doorstroomd systeem.
ligt tussen 18 en 100 kg stikstof per ha/jaar en
tie van metalen is vrijwel altijd het hoogst in
bemesting kan dus een extra boost geven aan
ontsluiten in een ‘state-of-the-art’ rapport.
gen, zoals zware metalen, op die zij opslaan in
Een groot deel van de zuivering vindt in dit
van fosfaat tussen 3 en 13 kg per ha/jaar. De
de wortels, maar omdat de totale biomassa
de biomassaproductie.
Hieronder wordt ingegaan op de belangrijkste
hun biomassa. Tot slot worden organische
geval plaats door de bodempassage en door
totale verwijdering van nutriënten ligt hoger,
resultaten.
verontreinigingen veelal afgebroken door
bacteriën die in de bodem aanwezig zijn.
omdat er naast opname door de wilgen ook
Behandeling van restwater in Enköping
bacteriologische activiteit in de bodem.
Voordeel van dit systeem is dat het ook in de
nutriënten achterblijven in de bodem en
Ervaringen uit het buitenland
Grootschalige wilgenzuiveringssystemen in het
winter kan worden gebruikt. De grootte van
worden afgebroken door bacteriën. Voor
De buitenlandse praktijkvoorbeelden tonen dat
buitenland bestaan uit plantages die in het
het systeem en daarmee het zuiveringsrende-
stikstof kan de totale verwijdering variëren van
De laatste twintig jaar zijn in Zweden veel wilgenplantages aangelegd om de stikstofbelasting
van oppervlaktewater door afvalwater te verminderen. In Enköping is bijvoorbeeld een wilgenplantage van 76 hectare aangelegd die stikstofrijk restwater (zogenaamd rejectiewater) van een
slibontwatering bij een rioolwaterzuivering (rwzi) ontvangt. Dit water bevat 800 mg stikstof (N)
per liter. Dat is 25% van de totale hoeveelheid stikstof die uit de rwzi komt. In de zomer wordt de
wilgenplantage met dit water bevloeid. In de winter wordt het water opgevangen in speciale
opvangbekkens. Dit water wordt in de daaropvolgende zomer alsnog in de wilgenplantage geleid.
1.
wilgenplantages kunnen worden ingezet voor
het zuiveren van verschillende typen afvalwater. Het meest voorkomend is effluent van
75 tot 630 kg per ha/jaar en voor fosfaat van 5
1 Boosten, M., J. Oldenburger & C. de Groot. 2014. Wilgenteelt op bedrijventerreinen. Bosberichten. 2014 nr. 1.
Boosten, M. & P. Jansen. 2013. Kosten en baten van wilgenenergieplantages. Bosberichten. 2013 nr. 1.
Jansen, P. & M. Boosten. 2012. Tijd rijp voor wilgenenergieplantages!. Bosberichten. 2012 nr. 1.
tot 50 kg per ha/jaar. Nutriënten die de wilgen
opnemen komen in wortelbiomassa, takbio-
Waterzuivering met wilgen
Verdamping door wilgen
Wilgenplantages voor waterzuivering
rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s).
groeiseizoen worden geïrrigeerd met afvalwa-
Houtige biomassa is in Nederland momenteel
Effluent is water dat door een rwzi is gezui-
ter. Dit gebeurt via druppel- of sprinklerirriga-
een belangrijke bron voor het opwekken van
verd, maar nog een deel van de oorspronkelijke
tie (figuur 1). De hoeveelheid te behandelen
hernieuwbare energie. De verwachting is dat de
verontreiniging bevat. Ook zijn er voorbeelden
water in het systeem wordt afgestemd op de
vraag naar houtige biomassa in de toekomst
waarbij water uit ontwatering van slibdepots
verdamping, de infiltratiesnelheid en de
alleen maar zal stijgen met de opkomende
of percolatiewater uit vuilstorten wordt
hoeveelheid neerslag, zodanig dat er geen
biobased economy. Om te zorgen dat Neder-
gezuiverd. Daarnaast zijn er voorbeelden
lozing op oppervlaktewater plaatsvindt.
land voor een deel zonder import aan de vraag
waarbij industrieel afvalwater uit bijvoorbeeld
Irrigatie gebeurt uitsluitend in het zomerhalf-
naar houtige biomassa kan voorzien, werken
houtzagerijen (afkomstig van onder meer de
jaar. Omdat er niet wordt geloosd, is geen
Probos en InnovatieNetwerk aan diverse studies
beregening van boomstammen) en de
lozingsvergunning nodig. Er vindt geen
en pilots om wilgenplantages een plek en
voedingsmiddelenindustrie in wilgenplantages
afwenteling van problemen plaats naar het
functie te geven in het Nederlandse landschap.
wordt geleid om te worden gezuiverd.
oppervlaktewater en benedenstrooms gelegen
Pomp
Wilgenwortels
Bescherming
membraan,
geotextiel
Polyethyleen
geomembraan
Bescherming
membraan,
stro of geotextiel
Septic tank
Irrigatiesysteem
Aarde
Figuur 1. Schematische weergave van een wilgenzuivering (illustratie Gebca Velema)
gebieden. Bovendien hoeft het systeem niet in
Wilgenplantages worden internationaal immers
gezien als efficiënte en duurzame biomassapro-
Werking wilgenzuivering
de nabijheid van oppervlaktewater aangelegd
ment dienen te worden afgestemd op de
massa en in bladbiomassa terecht. Nutriënten
van hout veel groter is dan die van de wortels,
ducenten. In eerdere Bosberichten is hier al
Afvalwater wordt meestal geloosd op het
te worden. Een nadeel is dat, hoewel wilgen
lozingseisen. Met andere woorden: hoeveel
in de bladeren komen gedeeltelijk weer in het
is bij sommige soorten en metalen de totale
uitvoerig bij stilgestaan
oppervlaktewater of afgevoerd via het riool.
veel water verdampen, er een grotere
verontreiniging mag er na passage door de
systeem terecht wanneer de bladeren in het
hoeveelheid metalen het hoogst in het hout.
Wilgenplantages zijn echter ook zeer geschikt
Lozen op oppervlaktewater betekent een
oppervlakte nodig is in vergelijking met
wilgenplantage nog in het water zitten dat op
najaar van de bomen vallen. Dit is slechts een
Met het oogsten van het hout wordt daarom
als natuurlijke waterzuivering, waarmee een
verstoring van het aquatische ecosysteem. De
systemen die wel water lozen. Een ander
het oppervlaktewater wordt geloosd? De
klein percentage, omdat de wilgen de
een groot deel van de metalen afgevoerd.
meervoudige functievervulling kan worden
mate van verstoring varieert met de mate van
nadeel is dat er alleen in het groeiseizoen
aanlegkosten van een dergelijk systeem zijn
nutriëntengehalten in de bladeren sterk (met
gerealiseerd. In Nederland zijn met name
vervuiling en het debiet van de lozing ten
irrigatie en daarmee waterzuivering mogelijk
hoger dan de aanleg van een gesloten systeem
40-70%) verminderen voordat zij de bladeren
Effect op de biomassaproductie
rietfilters (helofytenfilters) bekend als groene
opzichte van die van het ontvangende
is. Moet er in het betreffende productieproces
(zonder lozing), aangezien er een drainagesy-
laten vallen.
Behandeling van wilgenplantages met afval-
waterzuivering. Rietfilters werken weliswaar
oppervlaktewater.
jaarrond water gezuiverd worden, dan moet er
steem moet worden aangelegd. Dit drainage
Niet afbreekbare stoffen, zoals zware metalen,
water fungeert niet alleen als waterzuivering,
prima, maar leveren niet of nauwelijks nuttige
Wilgenplantages kunnen zo worden ingericht
gedurende de wintermaanden een mogelijk-
systeem is kwetsbaar bij berijding van de
zouden zich in een systeem zonder lozingen
maar werkt tegelijkertijd ook als bemesting
biomassa op. In het buitenland (o.a. Denemar-
dat lozingen van afvalwater niet plaatsvindt,
heid zijn voor berging van het water.
wilgenplantage met (oogst)machines.
kunnen ophopen. Wilgen zijn echter goed in
voor de wilgen. In reguliere wilgenplantages
ken, Zweden, Ierland en Frankrijk) zijn diverse
omdat al het ingelaten water wordt verdampt
Kleinschalige systemen voor de zuivering van
staat om metalen op te nemen en vertonen
(zonder irrigatie met afvalwater) ligt de
succesvolle praktijkvoorbeelden te vinden van
door de wilgen. Verreweg de meeste systemen
het afvalwater van een of enkele huishoudens,
Opname nutriënten en ophoping stoffen
geen verminderde groei bij hoge concentraties.
productie op gemiddeld 10 ton droge stof per
waterzuivering en biomassaproductie met
in Zweden, Denemarken en de Verenigde
bestaan vaak ook uit een geïrrigeerd systeem
In de literatuur worden grote verschillen
De metalen worden teruggevonden in de
ha/jaar. De ervaring in het buitenland is dat
wilgenplantages. Ter voorbereiding op de
Staten zijn systemen zonder lozing. De
zonder lozing. Ze kunnen echter ook bestaan
gevonden in opname en verwijdering van
wortelbiomassa, in het hout en de bladeren. De
irrigatie met (nutriëntenrijk) afvalwater de
realisatie van praktijkpilots, heeft InnovatieNet-
zuivering bestaat grotendeels uit het feit dat
uit een systeem waarbij het water door de
nutriënten. Voor een groot deel is dit afhanke-
verdeling van de metalen over de verschillende
productie verhoogt met 4 tot 8 ton droge stof
werk aan Bioniers en Probos opdracht gegeven
de wilgen nutriënten (onder andere stikstof en
wilgenplantage wordt geleid en daarna wordt
lijk van de locatie en klimatologische omstan-
onderdelen van de planten varieert zowel per
per ha/jaar of 30-100% ten opzichte van
om de (buitenlandse) kennis en ervaringen over
fosfaat) opnemen uit het water en benutten
geloosd op het oppervlaktewater. Dit is een
digheden. De opname van stikstof door wilgen
wilgensoort als per metaalsoort. De concentra-
niet-geïrrigeerde systemen. Deze vorm van
waterzuivering met wilgen te verzamelen en te
voor hun groei. Ook nemen zij verontreinigin-
zogenaamd verticaal doorstroomd systeem.
ligt tussen 18 en 100 kg stikstof per ha/jaar en
tie van metalen is vrijwel altijd het hoogst in
bemesting kan dus een extra boost geven aan
ontsluiten in een ‘state-of-the-art’ rapport.
gen, zoals zware metalen, op die zij opslaan in
Een groot deel van de zuivering vindt in dit
van fosfaat tussen 3 en 13 kg per ha/jaar. De
de wortels, maar omdat de totale biomassa
de biomassaproductie.
Hieronder wordt ingegaan op de belangrijkste
hun biomassa. Tot slot worden organische
geval plaats door de bodempassage en door
totale verwijdering van nutriënten ligt hoger,
resultaten.
verontreinigingen veelal afgebroken door
bacteriën die in de bodem aanwezig zijn.
omdat er naast opname door de wilgen ook
Behandeling van restwater in Enköping
bacteriologische activiteit in de bodem.
Voordeel van dit systeem is dat het ook in de
nutriënten achterblijven in de bodem en
Ervaringen uit het buitenland
Grootschalige wilgenzuiveringssystemen in het
winter kan worden gebruikt. De grootte van
worden afgebroken door bacteriën. Voor
De buitenlandse praktijkvoorbeelden tonen dat
buitenland bestaan uit plantages die in het
het systeem en daarmee het zuiveringsrende-
stikstof kan de totale verwijdering variëren van
De laatste twintig jaar zijn in Zweden veel wilgenplantages aangelegd om de stikstofbelasting
van oppervlaktewater door afvalwater te verminderen. In Enköping is bijvoorbeeld een wilgenplantage van 76 hectare aangelegd die stikstofrijk restwater (zogenaamd rejectiewater) van een
slibontwatering bij een rioolwaterzuivering (rwzi) ontvangt. Dit water bevat 800 mg stikstof (N)
per liter. Dat is 25% van de totale hoeveelheid stikstof die uit de rwzi komt. In de zomer wordt de
wilgenplantage met dit water bevloeid. In de winter wordt het water opgevangen in speciale
opvangbekkens. Dit water wordt in de daaropvolgende zomer alsnog in de wilgenplantage geleid.
1.
wilgenplantages kunnen worden ingezet voor
het zuiveren van verschillende typen afvalwater. Het meest voorkomend is effluent van
75 tot 630 kg per ha/jaar en voor fosfaat van 5
1 Boosten, M., J. Oldenburger & C. de Groot. 2014. Wilgenteelt op bedrijventerreinen. Bosberichten. 2014 nr. 1.
Boosten, M. & P. Jansen. 2013. Kosten en baten van wilgenenergieplantages. Bosberichten. 2013 nr. 1.
Jansen, P. & M. Boosten. 2012. Tijd rijp voor wilgenenergieplantages!. Bosberichten. 2012 nr. 1.
tot 50 kg per ha/jaar. Nutriënten die de wilgen
opnemen komen in wortelbiomassa, takbio-
Tabel 1. Overzicht van het aantal rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) in
Nederland, de totale capaciteit (uitgedrukt in inwonersequivalenten) en de
benodigde oppervlakte wilgenplantages voor verwerking van het effluent.
Totale zuiveringscapaciteit
uitgedrukt in inwonerseAantal
quivalenten
rwzi’s
(i.e.)
Capaciteitsklasse
tot 5 000 i.e.
5 000 tot 10 000 i.e.
10 000 tot 25 000 i.e.
25 000 tot 50 000 i.e.
50 000 tot 100 000 i.e.
100 000 tot 250 000 i.e.
meer dan 250 000 i.e.
63.000
293.000
1.176.000
2.747.000
4.732.000
7.845.000
7.425.000
20
40
73
76
67
51
18
Totale benodigde
hectare
wilgenplantages
130
603
2.422
5.657
9.744
16.155
15.290
ha/rwzi
6,5
15,1
33,2
74,4
145
317
849
hun effluent
lijk) zou kunnen worden ingevuld met de
te zuiveren. In
biomassa uit de wilgenplantage. De biomassa
het landelijk
wordt dan benut als brandstof voor duurzame
gebied zijn
warmteproductie (biomassaketel) of zelfs
zulke
elektriciteitsopwekking (WKK-ketel). Voedsel-
oppervlakten
verwerkende bedrijven hebben meestal een
vaak wel te
warmtevraag, evenals de glastuinbouw. Ook
vinden.
waterschappen hebben energie nodig om de
De hoeveel-
rwzi te laten draaien.
heid bedrijfsafvalwater
Tot slot
(14.000 i.e.) is
Op basis van deze studie kan worden gecon-
in Nederland
cludeerd dat wilgenplantages in combinatie
veel kleiner
met waterzuivering in potentie interessante
Perspectieven in Nederland
dan de hoeveelheid afvalwater uit rwzi’s (in
win-win situaties kunnen opleveren. Boven-
Tabel 1 geeft een overzicht van het aantal
totaal 24 miljoen i.e.). Met in totaal 28 hectare
dien hoeven we hiervoor niet helemaal zelf het
rwzi’s in Nederland, hun capaciteit en de
aan wilgenplantage zou al het afvalwater in
wiel opnieuw uit te vinden, omdat er een
benodigde oppervlakte wilgenplantage om het
Nederland gezuiverd kunnen worden.
schat aan buitenlandse kennis en ervaring
effluent te zuiveren met een wilgenplantage.
Gemiddeld is dat 1.300 m² per bedrijf.
voorhanden is. Van alle tot nu toe gebruikte
Totaal
24.281.000
345
50.000
groene waterzuiveringssystemen (zoals
Effluent bevat vaak nog hoge concentraties
aan nutriënten. Om te kunnen voldoen aan de
Wilgenplantages voor waterzuivering zijn met
bijvoorbeeld rietfilters) komt de wilgenzuive-
eisen van de Europese Kaderrichtlijn Water
name interessant voor waterschappen (de
ring als de meest financieel aantrekkelijke naar
worden steeds strengere eisen gesteld aan de
eigenaren van rwzi’s) en bedrijven met een
voren. De volgende stap is nu om in Nederland
kwaliteit van het effluent dat op het opper-
lozing. Vooral lozingen van water met veel
een of meerdere pilots te realiseren om de
vlaktewater mag worden geloosd. Door het
nutriënten en eventueel organisch materiaal
potenties in de praktijk aan te tonen. Geïnte-
effluent te behandelen in een wilgenplantage
zijn interessant. Hierbij kan naast rwzi’s
resseerden kunnen zich hiervoor melden bij de
kan lozing van een overmaat aan nutriënten
worden geacht aan de voedselverwerkende
auteurs.
of andere verontreinigingen op het opper-
industrie (bijvoorbeeld brouwerijen) of de
vlakte waterworden voorkomen of verminderd.
glastuinbouw. Lozingen met veel toxische
Martijn Boosten, Stichting Probos
Grote rwzi’s liggen meestal aan de rand van
stoffen zoals zware metalen komen niet in
Adrie Otte, Bioniers
grote steden en de ruimte voor wilgenplanta-
aanmerking. De lozende bedrijven en water-
Marleen van den Ham, InnovatieNetwerk
ges is daar beperkt. Het behandelen van alle
schappen hoeven niet zelf de wilgenplantages
effluent uit rwzi’s in een wilgenzuivering is
te exploiteren. Zij kunnen dit uitbesteden aan
daardoor niet mogelijk. Kleine rwzi’s liggen
een derde partij. Te denken valt aan agrariërs
meestal in het landelijk gebied en daar zou
of loonbedrijven, maar ook natuurbeheerorga-
ruimte kunnen zijn voor wilgenplantages. De
nisaties zouden met ‘wilgenzuivering’ een
kleinste rwzi’s (met een capaciteit tot 5.000
nieuwe maatschappelijke groene dienst
i.e. hebben gemiddeld een wilgenplantage
(verdienmodel) kunnen ontwikkelen.
nodig van 6,5 hectare. Rwzi’s met een
Er kunnen extra interessante situaties ontstaan
capaciteit tot 10.000 i.e. hebben een plantage
als de bedrijven of waterschappen zelf een
van gemiddeld 15,1 hectare groot nodig om
energievraag hebben die (geheel of gedeelte-
2)
Waterzuivering met wilgen
Wilgenplantages worden internationaal niet alleen steeds meer benut voor de
productie van duurzame biomassa. Ze zijn ook zeer geschikt voor het zuiveren van
afvalwater. Dit Bosbericht gaat in op de mogelijkheden voor het combineren van
biomassaproductie met waterzuivering in wilgenplantages.
De studie werd uitgevoerd in
opdracht van InnovatieNetwerk.
Het rapport ‘Nieuwe kansen voor duurzame
biomassa: afvalwater zuiveren met wilgen’ (Otte, A.J.
& M. Boosten, 2014) kan binnenkort worden
gedownload van www.probos.nl en
www.innovatienetwerk.org.
2 i.e.: inwonersequivalenten. Dit is een eenheid om
vervuiling in uit te drukken. Eén inwonersequivalent is
de gemiddelde hoeveelheid vervuiling in het afvalwater,
die een persoon in huis veroorzaakt.
2014 nr. 3

Download Report