Vito

Afvalwater! Een alternatieve waterbron?

Belgische boeren kampen met droogte. Gedurende de laatste vier groeiseizoenen hebben grote delen van België te maken gehad met droogte. Volgens de Aquaduct Water Risk Atlas van het Water Resources Institute staat België wereldwijd op de 23ste plaats voor waterschaarste en de op twee na hoogste plaats in Europa. Een hoog zoetwaterverbruik en een ongelijke neerslagverdeling tussen de seizoenen hebben geleid tot ernstige waterschaarste. Door verwelkende gewassen en het vooruitzicht van een lagere opbrengst, pompen boeren tijdens droge periodes water op hun velden.

Deze overmatige wateronttrekking heeft de waterstress nog verergerd. Tijdens de recente droge zomers is het zelfs bij wet verboden om oppervlakte- en grondwater te gebruiken om akkers te irrigeren. Gezuiverd afvalwater is een potentiële alternatieve waterbron voor supplementaire irrigatie. Ontdek meer over het project ‘Irrigatie 2.0: wanneer, waar, welk water?' en het online platform WaterRadar.

Click here for the English version 

Waterschaarste

Gewassen hebben water nodig om te groeien en succesvolle oogsten te produceren. Weloverwogen gebruik van de beschikbare watervoorraden wordt steeds belangrijker, vooral voor landbouwers die hooggewaardeerde gewassen telen. In tijden van waterschaarste kan gezuiverd afvalwater van huishoudelijk gebruik en voedselbedrijven een goed alternatief bieden. Hergebruik van gezuiverd afvalwater kan worden beschouwd als een betrouwbare waterbron, relatief onafhankelijk van seizoensgebonden droogtes en weersvariaties, en dus mogelijk beschikbaar om pieken in de vraag naar water op te vangen. Maar hoe kunnen we de verbinding tussen vraag en aanbod organiseren en waar moeten we rekening mee houden?

een oplossing om vraag en aanbod bij elkaar te brengen

Binnen het project hebben we een specifiek platform ontwikkeld om vraag en aanbod bij elkaar te brengen en te lokaliseren. Via dit online platform 'WaterRadar' kunnen we het aanbod van alternatieve waterbronnen niet alleen in kaart brengen, maar ook koppelen aan de regionale vraag voor water en zo beiden op elkaar aan te sluiten.

WaterRadar - Fig1Figuur 1: Vraag en aanbod gevisualiseerd in het online platform WaterRadar
.

Vraag en aanbod: Afvalwater als alternatieve waterbron

Er zijn twee soorten afvalwater: gemeentelijk afvalwater en industrieel afvalwater. Het platform geeft informatie over de locatie, contactgegevens, de minimale dagelijkse hoeveelheid beschikbaar water. Je kan er eveneens informatie terugvinden i.v.m. chlorideconcentraties en een indicatie van het zoutgehalte.
Waterleveranciers kunnen bekijken welk type landbouw en mogelijk te irrigeren velden zich rond hun faciliteit bevinden. Landbouwers kunnen zelf op zoek gaan naar een geschikte watervoorziening in de buurt van hun akkers.
Het platform geeft eveneens automatisch een indicatieve irrigatiebehoefte voor het hele seizoen, rekening houdend met de perceelsgrootte en het gewas, en vermeldt eveneens potentiële waterleveranciers in de opgegeven zoekradius rondom het perceel.

WaterRadar - Fig2Figuur 2: Locatie van gemeentelijke afvalwaterinstallaties. De groen gemarkeerde locaties zijn klaar om water te leveren.

WaterRadar - Fig3Figuur 3: Veldlocatie, waterleveranciers en indicatieve irrigatiebehoefte voor het volgende seizoen.

Slim watergebruik: wanneer, waar en welk water?

Slim watergebruik is noodzakelijk om langdurige droge periodes te overbruggen en te bestrijden. Aanvullende irrigatie voegt kleine hoeveelheden water toe om regenval tijdens deze droge periodes te 'vervangen'. Dit voorkomt droogtestress en garandeert gewasopbrengsten, maar tijdige toediening is hierbij wel cruciaal. Als het gebruik van oppervlakte- en grondwater voor irrigatie verboden is, kan afvalwater van gemeentelijke zuiveringsinstallaties of voedselverwerkende bedrijven een alternatief bieden.

Naast de beschikbaarheid van water is ook de waterkwaliteit een serieuze uitdaging. Gemeentelijk afvalwater kan namelijk hoge bacteriële concentraties bevatten. Industrieel afvalwater van voedselverwerkende bedrijven kan dan weer hogere zoutconcentraties bevatten dan normaal, wat betekent dat er voldoende zoetwater gemengd moet worden. Bladgroenten zijn bijvoorbeeld vaak gevoeliger voor licht zout water dan knol- en koolgewassen.

Om de impact op de opbrengst en kwaliteit van bloemkool, spinazie en vroege aardappel vast te stellen worden irrigatieproeven uitgevoerd met verschillende soorten gezuiverd afvalwater. De proeven worden uitgevoerd op experimentele velden die nauw opgevolgd en gecontroleerd worden. Daarnaast onderzoeken we ook de langetermijneffecten van afvalwater op de bodemkwaliteit. Het aantal irrigatiemomenten wordt gecontroleerd op de velden. We combineren bodemvochtsensoren, satellietbeelden van de Copernicus Sentinel-2 satellieten, weersinformatie en gewasgroeimodellering om aanvullende irrigatiebehoeften te kwantificeren en de productiviteit te optimaliseren. Momenteel lopen er intensieve campagnes met veldmetingen om het teeltmodel voor vroege aardappel-, spinazie- en bloemkoolvelden te kalibreren.

Fig.4Figuur 4: Veldmonitoring en temporele ontwikkeling van gewasbedekking, gemeten (•) en gesimuleerd (-).

Landbouwers kunnen ook op zoek naar alternatieve waterbronnen in de buurt van hun percelen met behulp van een speciaal dashboard in de WatchITgrow®  applicatie. Gewasgroei en -ontwikkeling worden hier opgevolgd met behulp van satellietgegevens van de Copernicus satellieten. Op basis van gewasmonitoring, temperatuur en neerslaginformatie kunnen boeren dan weer besluiten om aanvullende irrigatie toe te passen om de vochttoestand van hun perceel te verbeteren.

wig irrigation_blogFiguur 5: Een dashboard van een bloemkoolveld in de WatchITgrow®  applicatie. De groei van de gewassen wordt opgevolgd met behulp van satellietinformatie. Via een speciaal dashboard kunnen landbouwers nu ook de alternatieve waterbronnen in de buurt van het perceel lokaliseren.

Meer informatie over het project en het platform kan u vinden op waterradar.be 

Het VLAIO LA-project ‘Irrigatie 2.0: Wanneer, waar, welk water?’ startte op 1 oktober 2018 en kent een totale duurtijd van 4 jaar. Inagro coördineert het project en kan rekenen op de medewerking van het Instituut voor Landbouw-, Visserij- en Voedingsonderzoek (ILVO) en de Vlaamse Instelling voor Technologisch Onderzoek (VITO).
Het onderzoek wordt gefinancierd door het Agentschap Innoveren en Ondernemen en diverse co-financiers.

logobanner