Draslanden als waterzuiveraars: natuur helpt, maar niet vanzelf
Waterlopen in Vlaanderen blijven kampen met een hardnekkig nutriëntenprobleem. Hoewel de concentraties stikstof en fosfor de voorbije twintig jaar zijn gedaald, voldoet minder dan 40 procent van de meetpunten aan de stikstofnorm en zelfs minder dan 10 procent aan de fosfornorm. Dat maakt het halen van de Europese Kaderrichtlijn Water bijzonder uitdagend.
Een mogelijke hefboom ligt in treatment wetlands: door de mens ontworpen systemen die het zelfzuiverend vermogen van water versterken. “Het zijn eigenlijk kopieën van natuurlijke wetlands, maar dan geoptimaliseerd voor waterzuivering,” zegt professor Diederik Rousseau (Universiteit Gent), expert in milieutechniek en duurzame waterbehandeling.
Meer zuivering op minder ruimte
Het grote verschil met natuurlijke wetlands zit volgens Rousseau in de stuurbaarheid. “Als ingenieur kunnen we spelen met lengte, breedte, diepte, plantensoorten en debieten. Daardoor kunnen we, paradoxaal genoeg, soms méér zuivering realiseren dan in natuurlijke wetlands, en dat met minder oppervlakte.”
Dat is geen detail in dichtbevolkte regio’s als Vlaanderen en Nederland. Bovendien leveren draslanden meer dan alleen waterzuivering: ze bufferen water, zorgen voor verkoeling, vangen fijn stof en bieden een habitat voor planten en dieren. “Het is geen topnatuur, maar wel degelijk natuur. En mits een slimme inrichting kunnen ze zelfs gecombineerd worden met recreatie.”
Daarnaast passen treatment wetlands beter in het landschap dan klassieke technische installaties. “Een rietveld oogt nu eenmaal anders dan een betonnen constructie,” aldus Rousseau. “Ze kunnen bovendien aangelegd worden op gronden die minder geschikt zijn voor landbouw of klassieke natuurontwikkeling.”
Verschillende types, verschillende keuzes
In de praktijk bestaan er verschillende types treatment wetlands. Bij surface-flow wetlands stroomt het water bovengronds, vergelijkbaar met vijvers of rietvelden. Een recente variant zijn floating wetlands, waarbij planten op drijvende eilanden groeien en meebewegen met het waterpeil.
Daarnaast zijn er horizontal subsurface-flow wetlands, waarbij water ondergronds door lava- of grindlagen stroomt, en vertical-flow systemen, waar water van boven naar beneden infiltreert doorheen een zandlaag.
Elk type heeft zijn voor- en nadelen. “Ondergrondse systemen zijn doorgaans efficiënter in zuivering, maar gevoelig voor verstopping en vragen veel ruimte”, zegt Rousseau. “Bovengrondse systemen zijn robuuster en landschappelijk aantrekkelijker, maar gemiddeld iets minder efficiënt. Voor oppervlaktewater, met grote debieten en lage concentraties, zijn surface-flow wetlands vaak de meest haalbare optie.”
Hoe werkt de zuivering?
De kracht van wetlands zit in de interactie tussen planten, micro-organismen en bodem. Dichte vegetatie filtert deeltjes uit het water, planten nemen nutriënten en metalen op en brengen zuurstof in het systeem, terwijl micro-organismen instaan voor afbraakprocessen zoals nitrificatie en denitrificatie.
Toch waarschuwt Rousseau voor overschatting van sommige processen. “Het maaien van planten wordt vaak gezien als dé manier om nutriënten definitief te verwijderen, maar in realiteit gaat het meestal om slechts 5 tot 15 procent van stikstof en fosfor. De grootste zuivering zit in microbiële processen en sedimentatie.” Ook de rol van de bodem is cruciaal, vooral voor fosforverwijdering via adsorptie. Maar die capaciteit is eindig. “Na enkele jaren kan zo’n filter verzadigd zijn, en dan stopt het proces.”
Geen wondermiddel
Uit internationale studies blijkt dat treatment wetlands gemiddeld minder dan 50 procent van de stikstof en ongeveer 50 procent van de fosfor verwijderen. “Dat zijn geen mirakels,” stelt Rousseau. “Maar op landschapsniveau kunnen ze wel degelijk een verschil maken.”
Een belangrijke ontwerpvraag is de benodigde oppervlakte. Richtlijnen variëren van 1 tot 7 procent van het stroomgebied. “Dat lijkt abstract, maar het gaat al snel over tientallen hectaren,” zegt Rousseau. Bovendien hangt de effectiviteit sterk af van debiet, concentraties, temperatuur en hydraulische efficiëntie. “Kortsluitstromen en dode zones zijn een recept voor lage prestaties.”
Onderhoud blijft nodig
Hoewel treatment wetlands vaak worden gepresenteerd als ‘low maintenance’, benadrukt Maarten Goegebeur van de VMM dat onderhoud onmisbaar is. Maaien, slibruiming en goede toegankelijkheid moeten van bij het ontwerp worden meegenomen. “Nature-based betekent niet dat de natuur alles vanzelf oplost,” besluit Rousseau. “Het vraagt opvolging, kennis en bijsturing.” De interesse groeit, net als het maatschappelijk draagvlak. Maar wie inzet op draslanden als oplossing voor waterkwaliteit, doet dat best met open ogen: als onderdeel van een bredere aanpak, niet als wondermiddel.
Economisch belang
Dimmie Hendriks van het Nederlandse kennisinstituut Deltares gaf toelichting bij haar uitgebreide onderzoek naar wetlands. Tijdens haar presentatie benadrukte zij het belang van wetlands voor het beperken van effecten van droogte en wateroverlast te beperken (sponswerking), zowel voor Vlaanderen als voor Nederland. Tegelijk wees ze erop dat wetlands in Europa sterk onder druk staan door intensief landbouwgebruik, vervuiling en klimaatverandering. Dit heeft negatieve maatschappelijke en economische implicaties, zoals hoge CO2-emissies en schade door bodemdaling, droogte en wateroverlast. Ze onderstreepte het belang van herstel van wetlands, onder meer met het oog op het verbeteren van de waterbeschikbaarheid, waterkwaliteit en biodiversiteit.
Interessante cases
Tijdens de dag kwamen er ook verschillende interessante cases aan bod. Dat de theorie in de praktijk kan werken, toont een project op de Ringbeek in Oostkamp, toegelicht door Maarten Goegebeur, gebiedsingenieur bij de Vlaamse Milieumaatschappij. In het kader van het Europese Aquatuur-project werd in Oostkamp een combinatie van een rietveld en een ijzerzandfilter aangelegd om piekvervuiling op te vangen.
Het rietveld van 8.500 vierkante meter kan tot 5.000 kubieke meter water bufferen en fungeert tegelijk als sedimentvang. Aansluitend werd een fosfaatfilter met ijzerzand gebouwd, die in labo-opstellingen tot 99 procent fosfaatverwijdering haalt.
“Vooral bij hevige zomerbuien zien we sterke vervuilingspieken,” zegt Goegebeur. “Met sensoren meten we continu zuurstof, pH en andere parameters. Zodra de waterkwaliteit instort, sturen we het water gericht door het systeem.”
De totale kostprijs van het project bedraagt ongeveer 430.000 euro (356.000 euro excl btw), waarvan het grootste deel naar grondwerken ging. “Het materiaal zelf, zoals het ijzerzand, bleek relatief goedkoop in verhouding tot de winst in waterkwaliteit.”
Er kwamen nog andere cases aan bod. Zo werd het Living Lab Herk & Mombeek voorgesteld door Jan Vanvelk (bekkencoördinator Demer) en Bram Vandemoortel (Architecture Workroom Brussels). Zij realiseerden een concreet én experimenteel initiatief rond klimaatbestendig waterbeheer en landschapstransitie in de bovenloop van de Herk en Mombeek, deelbekkens van de Demer in Haspengouw, België.
Daarnaast werden ook heel wat cases uit Nederland toegelicht. Frank van Lamoen (provincie Noord-Brabant) presenteerde een mooie realisatie uit zijn provincie. Mark Scheepens van Waterschap De Dommel lichtte eveneens verschillende projecten rond wetlands toe. De Dommel realiseerde op dat vlak enkele sterke projecten in de beekdalen, met als doel water meer ruimte te geven om neerslagpieken op te vangen. En water vertraagd af te voeren waardoor het grondwaterpeil stijgt. “Daardoor zorgen we ervoor dat beken blijven stromen waardoor de ecologische kwaliteit verbetert.”
In de namiddag stonden een aantal break-out sessies op de planning. Daarin gingen kleinere groepjes experts en geïnteresseerden samen aan de slag rond specifieke onderwerpen zoals financieringshefbomen, onderhoud, of fosfaatadsorptiefilters. Dankzij de kleinere afstand tussen de deelnemers ontstonden interessante discussies en kon relevante ervaring makkelijk worden gedeeld.
Door Matthias Vanheerentals
