Aanleiding van het project

The construction of dam operating regimes always presents a trade-off between power generation, water supply and/or flood protection on the one hand and ecological quality of the reservoir and the river downstream of the dam on the other hand.
Sedimentation in reservoirs decreases their lifespan and has severe impact on the reservoir purposes. The trapping of sediment, in reservoirs, creates shortages in sediment supply downstream. This has implications for river morphology and creates ecological problems (changing temperatures, sediment starvation, blocking fish migration, altering habitats, etc). The shortage of sediment creates different bed characteristics which might not be suitable for fish. The use of sediment management practices, such as flushing or sluicing to transport more sediment to the downstream, has not been fully investigated with respect to their consequences in improving habitat suitability.
However, with the expansion of building reservoirs in cascading systems, sediment management becomes less effective and costly. The synchronization of sediment management in cascading systems needs to be explored further. To assist managers in selecting the most cost-efficient eco-friendly dam and reservoir management regime, knowledge and development of tools to diagnose the challenges and to provide the managers with integrated solutions is needed.
Deltares together with Jpower are aiming to improve the knowledge related to ecology and sediment management in rivers with reservoirs. A 2D-model (Delft3D) has been developed and coupled with RTC-tool (Real Time Control Tool) in order to mimic the real time dam operation of a single reservoir. This has been used to optimize the sediment management in the reservoir and the river downstream. However, because of the need to synchronize and optimize downstream ecology in combination with sediment management for river with cascading dams, it is vital to look for large scale system operation measures that integrate

Doel van het project

The aim of this project is to further deepen and broaden our knowledge and develop our tools (add-ons or coupling) to be able to link the dam operation with respect to ecology and sediment to:
1) efficiently flush the reservoirs (to increase their lifetime) in a cascade, 2) reduce erosion problems and increase the sediment supply within and downstream of a dam cascade and 3) create a good and sustainable habitat and ecosystem downstream by integrating the habitats requirements in the dam operation.
This allows an assessment of the ecological and sediment implications of dam and reservoir management scenarios to determine the optimal cost-efficient management strategy, for green and sustainable development of rivers systems with reservoirs.

Omschrijving van de activiteiten

1. Literature survey on ecological implications of reservoir management.
2. Implement new cohesive sediment transport formula in Delft3D and couple it with RTC-tools.
3. 2D-morphodynamic- and water quality modelling of Funagira Reservoir in the Tenryuu River with Delft3D (to simulate different sets of reservoir conditions and gate operations using non-cohesive sediment and cohesive sediment in suspension). Then perform a proper analysis to the data to come up with useful conclusion to be used in reservoirs and dams which have similar challenging conditions. Best Feedback approach from and to HABITAT model will be investigated and recommended
4. Improve the workflow in HABITAT with scripting in Python to i) automatically update and run habitat suitability models for several years using input from Delft3D-models, and ii) automatically setup a model structure with pre-defined response curves.
5. Perform habitat suitability modelling using the new developments to assess the ecosystem downstream of Funagira Dam.
6. Perform sediment management in cascading system using 2D modelling approach

Verwachte resultaten

 HABITAT model application for Funagira reservoir and the river downstream
 Python scripts for improved workflow in HABITAT, and including meta-information;
 New formula implemented in Delft3D sed-mor module.
 2D morphodynamic and water quality model of Funagira reservoir and downstream reach that can be coupled to habitat model.
 Memorandum with the results of the pilot application for Funagira dam.
 Python scripts will be uploaded to the HABITAT wiki.
 Update to Deltares publicwiki.

Innovativiteit

High-resolution modelling tools such as Delft3D and HABITAT model are still not yet commonly used in the hydropower sector to quantify and mitigate the environmental impacts of dam operation, and particularly not for dam cascades. Previous studies (Tenryuu River, Mekong River, Koshi River, etc) show that proper integration of sediment and ecological management measures require dynamic coupling of 2D/3D modelling tool. Existing tools do not provide enough functionality to use them in practice, where dam operators base their environmental operations mostly on trial and error. This study will not only increase the capabilities in modelling these conditions but also introduce tools that allow smarter ways to integrate ecological and sediment management to optimize the dam operation. These technologies allow dam operators to adjust the general sediment management strategy while more accurately predicting the environmental consequences (on short and long term).
To allow quick ecological calculations of the habitat suitability in order to build the meta-model, the workflow in HABITAT will be optimized through Python scripting. For several years now, the functionality of Python scripting in HABITAT is available. This is due to generic developments in DeltaShell. Until now, this functionality has been largely neglected due to limited knowledge on Python by HABITAT users and the lack of predefined scripts to be used in analyses. However, this functionality can be used to automate the model setup, create uniformity in response curves and speed up calculations.

Valorisatie

The tools and the framework in this project become directly available to Deltares specialists to be applied in future projects for greener and more sustainable reservoir management, which may give us an advantage in acquisition. Furthermore, the processed visualizations in this project will be used as a marketing product demonstrating the capabilities of Deltares and their tools, both by Deltares and J-Power. As Delft3D and HABITAT are open source, all improvements made to model ecological and morphological behaviour in reservoirs will be available to the worldwide community. Last but not least, the integrated sediment and ecological management based on numerical models is economical and leads to optimal reservoir operation. The outcome is expected to be useful tool to assess and improve the environment and ecological values for reservoirs and hydropower dams.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

De Nederlandse overheid heeft hoge ambities gesteld voor het verwijderen van asbest in diverse toepassingen, zoals daken. Om deze ambities te halen zijn grote kosten gemoeid, en veel van deze kosten gaan zitten in veiligheidsmaatregelen. Methoden om de verwijdering van asbest gemakkelijker en veiliger te laten plaatsvinden zouden tot grote kostenbesparingen kunnen leiden. Afvalverwerkende bedrijven kunnen hier een groot voordeel aan hebben.
Uit een verkennend onderzoek door Deltares, TNO en het Westerdijk Instituut is gebleken asbestvezels biologisch afgebroken kunnen worden. Dit vormde aanleiding om nader te onderzoeken of en zo ja hoe deze methodiek ingezet kan worden voor afbraak van asbestafval. Dit is in de eerste fase van dit TKI project onderzocht. Meer in detail is daarbij onderzocht hoe asbestcement beschikbaar kon worden gemaakt voor afbraak, hoe asbest in bodem afgebroken kon worden, en welke opties er zijn voor opschaling.
Dit voorstel is een vervolgfase op het boven beschreven onderzoek. Na het proof-of-principle, en de verkennning van mogelijke afbraakmethoden van de vorige fase, is het doel van de hier voorgestelde vervolgfase om de meest kansrijke varianten te optimaliseren en testen. Hierbij zal specifiek worden onderzocht op welke manier deze asbestafbraak het meest rendabel kan worden uitgevoerd, en wat de effectiviteit, en de technische en economische haalbaarheid zijn.

Doel van het project

Optimaliseren van kansrijke biologische afbraakmethoden van asbest.
Bepalen van de effectiviteit, technische haalbaarheid en kosten van deze methoden.

Omschrijving van de activiteiten

In nauwe samenwerking tussen de projectpartners zullen een aantal eerder geselecteerde kansrijke biologische methoden voor asbestafbraak een proef worden geoptimaliseerd en beoordeeld op effectiviteit, haalbaarheid en kosten. Hiervoor zijn de volgende stappen voorzien:
1. Voorbereiding: groeien cultures, klaarmaken media en monstermateriaal, coördinatie
2. Start testen
3. Ondersteuning en troubleshooting
4. Analyses en interpretatie
5. Rapportage.
Deltares is verantwoordelijk voor de inhoudelijke voorbereiding en ondersteuning en analyse van de proeven, en rapportage.
Mineralz (voorheen Van Gansewinkel) stelt een proeflocatie beschikbaar, inclusief locale hulpmiddelen en begeleiding ter plaatse.
Antea stelt begeleiding van de proef door experts op het gebied van asbest- en bodemsanering beschikbaar.
Eurofins verricht laboratoriumanalyses aan het asbest om na te gaan in hoeverre het materiaal wordt afgebroken.
Westerdijk Instituut draagt aan dit project bij met schimmelculturen uit haar collectie, evenals expertise op het gebied van methoden om schimmels te kweken en te identificeren.
TNO stelt expertise en faciliteiten beschikbaar t.a.v. analyse van asbest en afbraakproducten.

Verwachte resultaten

Effectiviteit, haalbaarheid en kosten van geoptimaliseerde biologische afbraakmethode van asbest.

Innovativiteit

Wereldwijd wordt er veel onderzoek gedaan naar kosteneffectieve afbraak van asbest, maar het blijkt bijzonder lastig om een oplossing te vinden. De meeste oplossingen die worden onderzocht, zijn ofwel niet effectief genoeg, ofwel ze vereisen veel energie en geld. De hier gepresenteerde oplossing is innovatief omdat deze met eenvoudige middelen op snelle en effectieve wijze asbest zou kunnen afbreken. Dit vereist een unieke combinatie van kennis, die bij de beoogde uitvoerders van dit project aanwezig is.

Valorisatie

In dit project wordt samengewerkt tussen onderzoekspartijen en afvalverwerkers (Mineralz en Antea Group) en met een commercieel laboratorium actief op asbestgebied (Eurofins). Daarnaast is er interesse van twee provincies (Limburg en Drente). Mineralz, Antea Groep en Eurofins kunnen bij succesvolle resultaten de uitkomsten benutten om nog betere afvalverwerking en analyses van asbest aan te kunnen bieden. Voor de Nederlandse overheid is de methode zeer interessant omdat deze milieuvriendelijk is en grote besparingen kan opleveren.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Humuszuren zijn het restproduct van vergaande afbraak van organisch materiaal.
Ze worden gewonnen uit bruinkool en (op pilot schaal) bij drinkwaterproductie. Ook komen humuszuren in hoge concentraties voor in afvalwater van installaties waar organisch afval en mest worden vergist of gecomposteerd. Daarnaast komen ze ook in hoge concentraties voor in het effluent van rioolwaterzuiveringen. Met innovatieve membraantechnologie is het mogelijk om afvalwater van humuszuren te ontdoen en daarbij gelijktijdig het fosfaat en stikstof uit het effluent te verwijderen. Hierdoor wordt de belasting van oppervlaktewater met nutriënten verlaagd. Bij dit proces worden humuszuren in de vorm van een concentraat teruggewonnen. De op deze wijze verkregen humuszuren zijn vele malen duurzamer én voordeliger dan de traditionele humuszuurproducten, welke door middel van een loog-extractie gewonnen worden uit bruinkool. Door de winning van humuszuren uit afvalwater ontstaan er dus kansen voor grootschalige toepassing van humuszuren in sectoren waar de toepassing van de traditionele humuszuren niet kosteneffectief is

Doel van het project

Het project heeft als doel om de kansen voor de afzet van herwonnen humuszuren in de land- en tuinbouw te boordelen. Ondanks de potentie van humuszuren als biostimulant, zijn de afzetmogelijkheden voor humuszuren in Nederland namelijk vooralsnog beperkt. Het product is in de Nederlandse land- en tuinbouw nog onbekend. Om humuszuren te kunnen positioneren als groei-verbeterend middel, moet de werkzaamheid worden aangetoond onder praktijk-relevante condities. Daarnaast is meer inzicht nodig in de samenstelling van humuszuurproducten in relatie tot de herkomst. Op basis van deze projectresultaten kunnen de perspectieven voor grootschalige afzet van humuszuren naar de landbouw beoordeeld worden. Op deze wijze draagt het project bij aan het realiseren van een betere waterkwaliteit en een duurzamere land- en tuinbouw. Tevens past het hergebruik van humuszuren uit afvalstromen bij de ambities om te komen tot een circulaire economie.

Omschrijving van de activiteiten

In het project werd onderzoek gedaan de naar samenstelling van herwonnen en commerciële humuszuren. Daarnaast werden diverse testen uitgevoerd om effecten van humuszuren op de gewasontwikkeling en beschikbaarheid van nutriënten aan te tonen. Eén van de projectpartners heeft daarnaast een praktijkproef opgezet waarin humuszuur is getest als biostimulant bij uien. De testen zijn uitgevoerd met lage productdoseringen overeenkomend met adviesdoseringen van commerciële aanbieders van humuszuren. De herwonnen humuszuren waren afkomstig van een full-scale mestverwerkingsinstallatie en van pilot testen met afvalwater en proceswater van een GFT verwerkende installatie.

Verwachte resultaten

Het project heeft geleid tot de volgende resultaten:
1) Kennis van de samenstelling van humuszuurproducten in relatie tot herkomst
2) Kennis van de effecten van herwonnen humuszuren op gewasgroei en opname van nutriënten.
3) Inzicht in de effecten van humuszuren op de uitspoeling van nutriënten naar grondwater (N,P)
4) Inzicht in de perspectieven voor de afzet van herwonnen humuszuren naar de land- en tuinbouw
Op basis van de projectresultaten zullen de aangesloten private partners de business case voor het verwijderen van humuszuren uit afvalwater verder uit te werken. Positieve projectresultaten zullen direct een sterke stimulans geven aan de implementatie van membraantechnologie voor het zuiveren van humuszuurrijk afvalwater en effluent.

Er bestaan nog veel onzekerheden over de werkingsmechanismen en effectiviteit van humuszuren als biostimulant. Zo bestaan er grote verschillen in de effectiviteit van humuszuren in diverse wetenschappelijke publicaties. Uit literatuur blijkt dat humuszuren gemiddeld gezien een opbrengst-verhogend effect hebben echter, in de helft van de publicaties wordt géén effect aangetoond. Het is nog onduidelijk wat deze verschillen veroorzaakt en onder welke condities humuszuren effectief zijn. Mogelijk liggen verschillen in grondsoort en bodemvruchtbaarheid hieraan ten grondslag. Humuszuren worden al veel toegepast in o.a. Spanje en Turkije op alkalische gronden met een lage beschikbaarheid van micro-nutriënten zoals zink en ijzer. In eerdere praktijkproeven met humuszuren in België werden geen consistente effecten gevonden.
Binnen het project zijn de aangeleverde humuszuurproducten uitvoerig gekarakteriseerd. Spectroscopische analyse van de organische fractie toont aan dat herwonnen humuszuren qua structuur lijken op humuszuren in commerciële humuszuurproducten van de producent HuminTech. Zowel voor de commerciële humuszuurproducten als herwonnen humuszuren werden geen effecten op gewasgroei of nutriëntopname aangetoond. Dit blijkt uit een potproef met mais waarin zes humuszuurproducten zijn getest op twee grondsoorten. Toepassing van humuszuur leidde wel tot een hogere concentratie opgelost organisch koolstof in de bodemoplossing. Ook de fosfaatbeschikbaarheid in de bodem nam licht toe maar dit effect was onvoldoende om de fosfaatopname van het gewas te verhogen. Uit een andere test bleek dat de blootstelling van jonge maisplanten aan een oplossing met humuszuren geen significante verhoging van de wortel- en spruitbiomassa gaf.
In het project is de biostimulerende werking van de herwonnen producten onderzocht. Dat wil zeggen dat de producten getest zijn bij zeer lage doseringen zoals gebruikelijk is voor biostimulerende middelen. Het wordt aanbevolen om verder te verkennen of de producten effectief zijn bij hogere doseringen en in de markt gezet kunnen worden als vloeibare bodemverbeteraar of organische meststof. In de Nederlandse landbouw is behoefte aan meststoffen met een hoog gehalte aan organische stof en/of stikstof mits het fosfaatgehalte van deze producten voldoende laag is. Het verhogen van het stikstofgehalte in de humuszuurproducten kan daarbij gunstig zijn.

Innovativiteit

Humuszuren worden reeds gebruikt als biosimulant in land- en tuinbouw. Huidige commercieel beschikbare humuszuurproducten worden gewonnen uit fossiele bronnen zoals bruinkool. Binnen een circulaire economie past de ontwikkeling van gebruik van humuszuren uit mest en andere waterige reststromen. Bijkomend voordeel is dat het verwijderen van humuszuren uit waterige reststromen ook bijdraagt aan betere mogelijkheden voor het terugwinnen van stikstof en fosfaat uit deze reststromen. Om herwonnen humuszuren in de markt te zetten is echter meer kennis nodig van de condities waaronder positieve effecten van humuszuren op gewasgroei of nutriënten opname verwacht mogen worden.

Valorisatie

De betrokken bedrijven gaan met de opgedane kennis aan de slag om de perspectieven voor verwaarding van humuszuren voor hun specifieke reststroom verder te verkennen.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Drinkwaterbedrijf Vitens produceert jaarlijks grote hoeveelheden fulvozuur door het ontkleuren van drinkwater. Vitens heeft de ambitie om hun restromen op een duurzame wijze af te zetten in de landbouw. Zodoende heeft het drinkwaterbedrijf het concept ‘Van Bron tot Plant’ ontwikkeld. Circulariteit en een bijdrage leveren aan het behoudt van een gezonde en vruchtbare bodem, zijn belangrijke drijfveren achter dit concept.
Uit een eerder onderzoek blijkt dat micronutriënten beter worden opgenomen wanneer planten behandeld worden met fulvozuren van Vitens. De fulvozuren werken in de bodem als een chelaat voor micronutriënten. Vitens wil onderzoek of deze eigenschap van hun fulvozuren verder benut kan worden door fulvozuren op te werken tot chelaatmeststof.
Op dit moment worden uitsluitend synthetische chelaten, waaronder EDDHA, gebruikt voor bemesting van micronutriënten. Synthetische chelaten zijn zeer slecht afbreekbaar in het milieu. Hierdoor kunnen chelaten uitspoeling van zware metalen naar grond- en oppervlaktewater veroorzaken. Fulvozuren bieden daarmee een duurzaam en natuurlijk alternatief voor huidige synthetische chelaatmeststoffen. Op deze wijze kan Vitens een bijdrage leveren aan een betere waterkwaliteit in de drinkwaterwingebieden.

Doel van het project

Het projectdoel is om humuszuren, een reststroom van drinkwaterproductie, op te waarderen tot duurzame chelaten welke qua werkzaamheid en marktwaarde kunnen concurreren met huidige synthetische chelaten voor micro-nutriënten. Daarmee kand de inzet van synthetisch chelaten worden teruggedrongen en dus ook de grondwaterkwaliteit worden verbeterd. Het toepassen van een restproductie uit drinkwaterproductie in de voedselproductie is een illustratie van het conpett van de Water-Food en Energy nexus en draagt daramee bij aan het uitvoeren van de innovatieagenda deltatechnologie.

Omschrijving van de activiteiten

De volgende acties zijn uitgevoerd:
(i) Het uitvoeren van laboratoriumexperimenten voor het ontwikkelen van een procedé voor de opwerking van humuszuren tot chelaatmeststof, (ii) Het testen van de werking van het ontwikkelde producten in een range van gronden en een potproef en (iii) het beoordelen van de toepasbaarheid en economische haalbaarheid voor toepassing in relevante teeltsystemen (glastuinbouw, perenteelt, citrusteelt).

Verwachte resultaten

Het projectdoel is om humuszuren, een reststroom van drinkwaterproductie, op te waarderen tot duurzame chelaten welke qua werkzaamheid en marktwaarde kunnen concurreren met huidige synthetische chelaten voor micronutriënten. Daarmee kan de inzet van synthetisch chelaten worden teruggedrongen en dus ook de grondwaterkwaliteit worden verbeterd. Het toepassen van een restproductie uit drinkwaterproductie in de voedselproductie is een illustratie van het concept van de Water-Food en Energy nexus en draagt daarmee bij aan het uitvoeren van de innovatieagenda Deltatechnologie.

Resultaten zijn te vinden onder de volgende links:
https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/557011

https://library.wur.nl/WebQuery/wurpubs/535823

Innovativiteit

Vitens is de koploper op het gebied van valorisatie van humuszuren. Vitens heeft aangetoond dat humuszuren succesvol kunnen worden toegepast en vermarkt als groei verbeterend middel voor toepassing in de land- en tuinbouw. De opwerking van humuszuren uit drinkwater tot chelaatmeststoffen is wereldwijd gezien zeer innovatief en het project opereert op het grensvlak van de bodem-chemische wetenschap.

Valorisatie

Vitens houdt zich actief bezig met de valorisatie en het op de markt brengen van het te ontwikkelen product. Vitens heeft hiervoor reeds een uitgebreide markverkenning uitgevoerd en potentiele afnemers benaderd welke in een later stadium bij het project betrokken zullen worden.. Potentiele afnemers worden in een vroeg stadium betrokken zodat de ontwikkelde producten aansluiten bij de vraag van de markt (werkzaamheid, concentratie, uniformiteit, volume etc. ). Vitens heeft de ambitie om het product binnen enkele jaren op de markt te brengen.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

In een recent gepubliceerde wetenschappelijke opinie van de Europese Voedsel Autoriteit (EFSA) worden voorstellen gedaan voor de evaluatie van de milieurisico’s van bestrijdingsmiddelen die zich ophopen in sediment (doel beschermen van benthische organismen in zoetwater ecosystemen). Deze voorstellen zullen in de nabije toekomst toegepast worden in het kader van het toelatingsbeleid van gewasbeschermingsmiddelen. De beslisschema’s die EFSA heeft voorgesteld waren echter nog niet ‘gevalideerd’ met nieuwe onderzoekgegevens. Vooral voor fungiciden die zich ophopen in het sediment zijn de beschikbare ecotoxicologische gegevens voor benthische organismen summier. Voor zowel de (Europese en nationale) overheid als voor de chemische industrie is het van belang om inzicht te krijgen of de voorgestelde beslisschema’s voor de beoordeling van effecten op sediment-bewonende organismen over- dan wel onder-beschermend zijn.

Doel van het project

Het valideren van de voorgestelde beslisschema’s van EFSA door:
1) Uitvoer van een semi-veld experiment in zogenaamde microcosms met sediment dat is gespiked met het fungicide fludioxonil (benchmark compound) met als doel het bepalen van een concentratie-response relatie voor benthische organismen (populaties en gemeenschap).
2) uitvoer van “sediment-spiked” laboratorium toxiciteittoetsen met standaard en additionele benthische organismen om de eerste trap (het testen van standard soorten) en de tweede trap (Species Senitivity Distribution approach) effectbeoordeling te evalueren door de resultaten te vergelijken met die van het semi-veld experiment.

Omschrijving van de activiteiten

Zomer 2016: Uitvoer semi-veld experiment op de Sinderhoeve (Renkum); Najaar 2016: Uitvoer sediment toxiciteitstoetsen met standaard toestorganismen die voorgesteld zijn door EFSA (de mug Chironomus riparius, de vlokreeft Hylalella azteca, de worm Lumbriculus variegatus); Eerste helft 2017: Uitvoer van additionele toxicteittesten met benthische organismen (o.a. benthische nematoden, oligochaete wormen, slakken en arthropoden) en uitwerken resultaten semi-veld experiment; Tweede helft 2017: Schrijven van wetenschappelijke publicaties.

Verwachte resultaten

Deze studies hebben gegevens opgeleverd waarmee, voor de stof fludioxonil, de EFSA methodiek voor de effectbeoordeling van bestrijdingsmiddelen op sediment-bewonende aquatische organismen gekalibreerd/gevalideerd kon worden. Dit maakte een kritisch evaluatie van de voorspellende waarde van de voorgestelde EFSA methodiek voor effectbeoordeling bij de toelating van gewasbeschermingsmiddelen mogelijk. Gegevens zijn verwerkt tot wetenschappelijk publicaties (Yin et al., 2018; Brock et al., 2020; Höss et al., 2020) welke publiek beschikbaar zijn gemaakt. Hierin worden o.a. suggesties gedaan voor een adequate en kosten-effectieve effectbeoordeling van blootstelling aan bestrijdingsmiddelen voor sediment-bewonende organismen, uitgaande van de voorstellen van EFSA.

Innovativiteit

Bij de start van dit project was de ‘state-of-the-art’ kennis m.b.t. de ecotoxicologische risicobeoordeling van sediment gebonden gewasbeschermingsmiddelen summier te noemen (Deneer et al., 2013; EFSA, 2015; Diepens et al., 2017). En kon de wens van de overheid voor een adequate risicobeoordeling voor sediment-bewonende organismen niet worden waargemaakt omdat een validatie van het voorgestelde beoordelingsschema niet beschikbaar was. Met dit project is voor tenminste één stof deze validatie beschikbaar gekomen.

Valorisatie

Met het beschikbaar komen van de publicaties kunnen zowel EFSA als toelatingsinstanties doorgaan met het ontwikkelen van een adequate en kosteneffectieve effectbeoordeling bij de toelating van gewasbeschermingsmiddelen. Verder heeft het ERA-team aangetoond deze complexe materie meester te zijn waarmee ze zich in een nieuwe markt gepositioneerd heeft.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Op 6 oktober 2015 is met het tekenen van een Green Deal het groene licht gegeven voor de uitvoering van het programma Introductie Duurzaam Stortbeheer (iDS). Onderdeel hiervan is het net gestarte project uitvoering Duurzaam Stortbeheer (uDS). In het kader hiervan worden op 3 pilotlocaties praktijkproeven uitgevoerd met duurzaam stortbeheer wat gericht is op het ontwikkelen van een duurzaam alternatief voor het op de lange termijn beheer van stortplaatsen. Het doel van dit programma is door middel van brongerichte maatregelen en voorzieningen op bestaande stortplaatsen een substantiële vermindering van het emissiepotentieel naar bodem en (grond)water en daarmee ook een beperking van de noodzaak van nazorg te bereiken.
De maatregelen behelzen op hoofdlijnen:
• Beluchten
• Recirculeren water/gereinigd percolaat en uitspoelen met “schoon” water
• Microbiologische processen stimuleren (bv. nitriet-infiltratie en anammox-enting)
Bij duurzaam stortbeheer wordt na beëindiging van het storten geen traditionele bovenafdichting meer aangebracht. De verwachting is dat de installaties op de verschillende locaties in het voorjaar van 2017 volledig operationeel zijn.
Om de mogelijkheden nader te verkennen, worden op 3 pilotlocaties praktijkproeven uitgevoerd met duurzaam stortbeheer met als doel informatie te verkrijgen over:
• de mate van vermindering van het emissiepotentieel van de stortplaats die met duurzaam stortbeheer wordt bereikt;
• de mate van beperking van de nazorg na sluiting van de stortplaats die met duurzaam stortbeheer wordt bereikt;
• de methode waarmee het emissiepotentieel van de stortplaats betrouwbaar kan worden vastgesteld;
• een passende eindafwerking van de stortplaats in geval van toepassing van duurzaam stortbeheer.
Uit de resultaten van een op 9 augustus 2016 met de betrokken partijen gehouden brainstormsessie blijkt dat er grote behoefte bestaat aan nader inzicht in het gedrag van stikstof in het stortmateriaal en de relatie tussen stikstof en koolstof (organisch materiaal). Reden hiervoor is dat de stikstofnorm voor percolaat uit stortplaatsen als beperkend voor de succesvolle uitvoering van Duurzaam Stortbeheer wordt aangemerkt. Inzicht in het gedrag van stikstof in het percolaat geeft uitzicht op de meest effectieve aanpak om stikstof in het percolaat te kunnen verlagen zodat aan de norm kan worden voldaan.
Goede methoden om de belangrijke procesmatige karakteristieken van stikstof en organische stof in zowel de vaste als de vloeistof fase ontbreken. Voor het consortium is ontwikkeling van dergelijke methoden van groot belang.
Het Ministerie (zie MR) heeft de stortbedrijven “beperkte” tijd gegeven (ca. 10 jaar) om de doelstellingen voor het “verduurzamen” te staven; flankerend wetenschappelijk onderzoek is noodzakelijk ten behoeve van tijdige bijsturing van de procesvoering en onderbouwing van een duurzaam verlaagde flux van ammoniumstikstof.

Doel van het project

Het ontwikkelen van methoden waarmee kwantitatieve kennis van fysische, chemische en biologische processen voor stikstof en organische stof in stortplaatsen en de ontvangende bodem kan worden vergaard. Dit is van belang om de risico’s van emissies van stikstof via percolaat te bepalen. Deze kwantitatieve kennis maakt het mogelijk om doelgerichte maatregelen te nemen om stikstofemissies vanuit stortplaatsen naar het grondwater te reduceren. Ook kan deze kennis gebruikt worden om aangepaste toetsingseisen te laten opstellen voor stikstofemissies die beter gerelateerd zijn aan daadwerkelijke risico’s.

Omschrijving van de activiteiten

De te beantwoorden onderzoeksvragen draaien om een beter begrip van de stikstofhuishouding in de stort. Vragen zijn onder meer:
– Wat is de relatie tussen de aard van het biologisch afbreekbaar en het oplosbaar stikstofhoudend materiaal in het percolaat? Welk deel van stikstof komt uiteindelijk vrij met het percolaat en op welke termijn komt deze stikstof beschikbaar? Zegt de samenstelling van N-houdende componenten in het percolaat iets over het verloop van processen in het afvalpakket?
– Wat is de interactie tussen NH4-N en organische stof. Is kationuitwisseling met vaste organische stof relevant (voortbordurend eerder onderzoek Landgraaf en uitloogonderzoek Andre van Zomeren)? Wat is de interactie NH4-N en in het percolaat opgeloste humuszuren (zie ook toepassing van humuszuren in de landbouw)? Kan met rondpompen van humuszuren bewerkstelligd worden dat NH4-N versneld wordt uitgespoeld?
– Wat is de invloed van nitraat/nitriet, in gerecirculeerd percolaat. Hoe kan dit worden gebruikt voor in-situ reiniging. Bijvoorbeeld door Anammox of reactie met DOC of organische microverontreinigingen. Hoe kunnen deze processen worden geoptimaliseerd?
– Wat is de invloed van beluchting op N in het afvalpakket. Kan dit leden tot nitrificatie en wat gebeurt er volgens met de nitraat/nitriet?

2016: Stap 1: literatuuronderzoek naar wat er precies bekend is over de processen waaraan stikstof onderhevig is (relatie tussen stikstof en organisch stof, bepalende reacties, de rol van microbiële ecosystemen etc.) en naar de meest geschikte meet-en analysemethoden van stikstof in de verschillende verschijningsvormen en het nemen van monsters uit de drie pilotstortplaatsen.

Hierbij wordt gebruik gemaakt van reeds uitgevoerd literatuuronderzoek bij aanpalend onderzoek bij de Universteit van Amsterdam (groep Boris Jansen), WUR (Rob Comans) en TU Delft (Timo Heimovaara en Jules van Lier).

2017: Stap 2: laboratoriumonderzoek, dat op basis van de uitkomsten van het literatuuronderzoek zal worden ingericht, naar welke factoren bepalend zijn voor uitspoeling van stikstof in de verschillende mogelijke verschijningsvormen. Voor het laboratoriumonderzoek wordt gebruik gemaakt van monstermateriaal van de pilotlocaties: stortplaats Wieringermeer, Braambergen en/of Kragge. Het benodigde veldonderzoek wordt hiertoe uitgevoerd in samenloop met de gestarte KIBO-studie “Verbreding toepasbaarheid Duurzaam Stortbeheer (vtDS)”
Uitgegaan wordt van uitloog- en afbraakproeven met het verkregen monstermateriaal uit de bewuste stortplaatsen en analyse op relevante stikstofspeciaties in combinatie met organische stoffen, zo nodig microverontreinigingen en microbiële consortia.
Aard en omvang van het laboratorium onderzoek zijn pas na het literatuuronderzoek goed in te schatten. Gezien de complexe problematiek moet er rekening mee worden gehouden dat uitbreiding van het onderzoek nodig is.
Als het laboratoriumonderzoek (stap 2) de verwachtte resultaten heeft opgeleverd dient te worden ingezet op uitvoering van de hieronder beschreven vervolgstappen. Deze vervolgstappen maken geen deel uit van de huidige onderzoeksopzet:
Stap 3: Verificatie en validatie van de laboratoriumresultaten in het veld. Onderzoeksvragen hierbij zijn:
– Treden identieke processen op onder veldcondities?
– Is de snelheid van de processen gelijk aan die onder laboratoriumcondities?
– Wat is de afname factor (afbraak, vastlegging) van stikstof in de voorkomende bodemtypen (inclusief afval)?
Na verificatie en validatie kunnen met de resultaten nieuwe risicogerelateerde toestwaarden voor stikstof afgeleid worden (stap 4: actie ECN/RIVM).

Verwachte resultaten

Op basis van het beoogde, met behulp van het laboratoriumonderzoek te verkrijgen, mechanistische inzicht in het gedrag van stikstof (stap 1 en 2) worden de volgende resultaten verwacht:
1. Een overzicht van maatgevende stikstof omzettingsprocessen voor de betreffende stortplaatsen en de optimale procesomstandigheden.
2. Een pakket met maatregelen om bij beluchting en percolaatrecirculatie optimale omstandigheden voor reductie van stikstofemissies te creëren. Bijvoorbeeld via de samenstelling en temperatuur van het in het afvalpakket terug te voeren percolaat, de wijze van uitvoering van beluchting en welke redoxcondities moeten worden nagestreefd (bijvoorbeeld volledig oxidatieve of alternerend oxiderende/reducerende omstandigheden).
3. Een overzicht van de methoden waarmee de maatgevende stikstof omzettingsprocessen kunnen worden vastgesteld en gekwantificeerd.
4. Specificaties voor percolaatmonitoring gericht op sturingsparameters voor bovengenoemde maatregelen waarmee optimalisatie van de bedrijfsvoering in de pilots t.a.v. stikstofemissies mogelijk wordt.

Innovativiteit

Het consortium heeft een internationaal netwerk (universiteiten, kennisinstituten, adviseurs en stortplaatsbeheerders) op het terrein van het duurzaam beheren van stortplaatsen. Afvalzorg, Attero zijn in samenwerking met Oonkay en TU-Delft zijn al jaren lang doende met het ontwikkelen van duurzaam stortbeheer, dat beoogt door middel van het stimuleren natuurlijke processen in stortplaatsen tot vermindering van het emissiepotentieel van verontreinigingen te komen. Tot nu toe blijkt stikstof een problematische factor, zo wel voor wat de hoogte van de emissies betreft als de relevantie van de, op zich wel bekende processen, zoals opname in biomassa, nitrificatie, denitrificatie, etc. De normen zijn gebaseerd op toxiciteit en gelden als toelaatbare bodembelasting. Kjeldahl-stikstof, de som van organisch stikstof, ammoniak (NH3) en ammonium (NH4+), kan zeer verschillend samengesteld zijn. Er is derhalve geen toxiciteit aan te verbinden. Omdat in percolaat ammonium de belangrijkste vorm van stikstof is en ammonium tevens het meest toxisch is, is de norm voor stikstof gebaseerd op ammonium en vastgesteld op 50 mg NH4/l bij een waterinfiltratie van 300 mm/jaar in het afvalpakket. De verhouding tussen de stikstofvormen is meestal onbekend en met name organisch stikstof kan in een groot aantal varianten voorkomen die uiteenlopende risico’s met zich meebrengen. Deltares beschikt samen met TNO en Universiteit Utrecht over het milieulaboratorium CASTEL en heeft daarmee alle faciliteiten in huis om het voor het onderzoek en de toekomstige monitoring vereiste analytische instrumentarium te ontwikkelen.

Valorisatie

Op 1 juli jongstleden is het onderzoeksprogramma Introductie Duurzaam Stortbeheer (iDS) van start gegaan, nadat daar vorig jaar een Green Deal over gesloten is. Op 3 stortplaatsen zullen natuurlijke processen gedurende 10 jaar worden gestimuleerd. Uit literatuur en praktijkervaring is bekend dat beluchting en recirculatie van water stikstof kunnen reduceren. De mate waarin de omzettingsmechanismen optreden is echter niet bekend. Vanwege de complexiteit is nog niet voorzien in de stikstofproblematiek bij de monitoring van de pilots. De uitkomsten van het nu voorgestelde onderzoek kunnen direct in IDS worden meegenomen. Ze zijn relevant voor een tijdige bijsturing van de procesvoering en de onderbouwing van een duurzaam verlaagde belasting van de bodem met ammonium stikstof. De uitkomsten zijn ook zeer relevant voor duizenden oude stortplaatsen en ook de landbouw kan van de kennis profiteren. Dit onderzoek draagt bij aan een nieuwe KIBO-studie van de TUD “Verbreding toepasbaarheid Duurzaam Stortbeheer (vtDS)” en kan als basis dienen voor vervolgstudies naar emmissiepotentieel in stortmateriaal met Universiteit Nijmegen, WUR en buitenlandse partijen. Ook kunnen de inzichten vertaald worden naar verlaging van stikstofuitspoeling in de landbouw.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Lindsay and Wageningen UR have collaborated intensively in 2014.
Those activities were focussed on combining the expertise of both partners with local needs India. Both parties want to extend their collaboration to contribute to solutions that go beyond the specific areas Wageningen and Lindsay have been working upto now in India. This lead to the creation of the ‘India Water Initiative’.

Doel van het project

– The main objective of this initiative is to make hi-tech innovative and sustainable irrigation solutions such as custom-hireable water sprinklers (called hose-reels) and custom designed centre-pivotsto adopted by key stakeholders in the Government and the Private sector in India (including entrepreneurs and farmers).
This leads to a better use of the available water, and a better distribution amongts farmers. Hence a higher food production and improvement of food quality is forreseen.
– Strenghthening the Dutch business case for water and food in India. Alterra will create opportunities in the Netherlands and India for other business partners to join the consortium.

Omschrijving van de activiteiten

This requires:
– Product innovation to fit the local Indian situation, for instance, products need to be customized to suit the situation of Indian farmers who have smaller land holdings, compared to countries such as USA where the land holdings are much larger. Also the products should be conceved as a concept which is a package involving other peripheral components rather than the core product per se. For instance, in teh case of the hose reel which is widely used in the Western World, the product is offered as a standard equipment which can be bought by a farmer. In the case of India where the awareness , affordability and applicability (given small land holdings) is a challenge, the standard product offering should be made into a concept which is an irigation solution theme which is custom-hirable by the hour by the farmer from a solution provider who is an agri-entreprenuer. To the agri-entreprenuer, the product consists not just the standard hose reel but includes a tractor, a booster pump and also water tankers, all combined as a product offering which can be custom hired by a farmer.

Verwachte resultaten

– increasing the network in India. Wageninegen UR which is co-owner of this initiative has been acknowledeged as a top-notch knowledge institution committed to sustainable initiatives through business innovation at the highest level and apex think-tank and top policy makers in India (including ministers and beuraucrats both at Union and State Government levels). We could capture the mind space of top industry leaders as well thereby increasing our network in the country. The network can be leveraged upon to garner other assignments which directly have a Dutch tehnology sulution.

his project is also focussed on idientifing possibilities in other countries in the (wider) region, e.g. Sri Lanka, Vietna, California.

Innovativiteit

Lindsay and Wageningen UR combine the best of already available technology and experience with new scientifc insights to adapt irrigation technology to the situation and circustamnces in different Indian regions. Only by modifications of existing technologies and/or adding services to the existing portfolio, a suiteable and viable solution for improving irrigation can be found. The combination of technology developement, test casing and building governance structurse and capacity with stakeholders is new for this type of irrigation systems.

Valorisatie

The India Water initiative will organise discussion rounds for stakeholders in India and the Netherlands. I India the meetigns wille be foccussed on dissemination of the newly developed solutions. The meetings in the Netherlands are focussed on adding Dutch knoweldege and partners to the consortium and identifying opportunities in other regions around the world.

Aanleiding van het project

Zoet water is tamelijk schaars in Zeeland en de kans is groot dat het alleen maar schaarser wordt naarmate de klimaatverandering doorzet. De provincie Zeeland is het project gestart Proeftuin Zoet Water waarin wordt onderzocht hoe de zoetwatersituatie valt te optimaliseren, zodat we beter gesteld zijn tegen de zwaardere omstandigheden van de toekomst. Dat vraagt om een actieve houding en het treffen van maatregelen. Maatregelen kunnen grofweg in twee hoofdcategorieën worden onderscheiden, nl. die bijdragen aan:
(i) vergroting zoetwaterbeschikbaarheid
(ii) vermindering zoetwatervraag
Er zijn veel projecten, waar o.a. Deltares bij betrokken is, die focussen op de vergoten van de zoetwaterbeschikbaarheid. Dit project mikt op het beperken van de landbouwwatervraag door de zouttolerantie van aardappelen te verhogen. Indien aardappelen onder ziltere omstandigheden geteeld kunnen worden, beperkt dat de eisen aan de oppervlaktewaterkwaliteit qua chlorideconcentratie. In principe kan daardoor de doorspoeling van het regionale watersysteem beperkt worden en dus de regionale watervraag.

Doel van het project

C. Meijer BV voert al sinds 2009 gerichte veldproeven met aardappelen op dit vlak en sinds 2012 gebeurt dat onder stuurbare zoutcondities. Tot nu toe is de aanpak sterk empirisch: aardappelen worden wel of niet blootgesteld aan een zoutregime en de productieopbrengsten worden vergeleken om het zouteffect te kunnen analyseren. In dit project wordt voortgeborduurd op de ervaring van Meijer, maar wordt de proef op twee manieren verdiept, t.w.:
• Het monitoren van de zout- en vochtdynamiek in de wortelzone, het modelleren daarvan en het toepassen van een gericht waterbeheer om de zoutdruk te manipuleren.
• Het inbrengen van nieuw genetisch materiaal dat zich in de afgelopen jaren heeft onderscheiden in het empirisch onderzoek. Daarnaast zal gericht worden gezocht naar de genen die coderen voor de zouttolerantie.
Deltares voert het eerste onderdeel uit.

Uitgevoerde activiteiten

In aanvulling op het monitoren van gewasproducties van verschillende aardappelrassen onder zilte en zoete omstandigheden zal de proef in 2015-2016 worden uitgebreid met een module zoutmanagement (2 groeiseizoenen). Deze module situeert zich tussen de huidige zoete referentie en de zilte proef. Het management stoelt op een continue meting van het zout- en vochtgehalte in de wortelzone. Zodra vooraf te bepalen kritische grenzen worden overschreden zal het vochtgehalte in de bodem worden verhoogd en de zoutconcentratie worden verlaagd. De resultaten in termen van gewasproductie kunnen worden vergeleken met de zoete en zoute referentie en geven een indicatie over het effect dat met het zoutmanagement kan worden behaald. Samengevat:
1. Voortzetting van het testen van bestaande rassen op zouttolerantie.
2. Monitoren van de zout- en vochtdynamiek in de wortelzone om een nauwkeuriger beeld te verkrijgen van de zoutconcentraties waaraan aardappels daadwerkelijk worden blootgesteld.
3. Modelleren van de zout- en vochtdynamiek.
4. Gericht zoutmanagement om de pieken in blootstelling te voorkomen.
5. Het inbrengen van nieuw genetisch materiaal om te werken met rassen die zich reeds bewezen hebben als relatief zouttolerant.
6. Het inzetten van DNA-technieken om genen op te sporen die verantwoordelijk zijn voor de zouttolerantie.
7. Opstellen kaart met kansrijke gebieden voor zouttolerante aardappelen in Zeeland. Dit wordt gedaan op basis van resultaten van het FRESHEM-project (air-borne zoet-zout kartering heel Zeeland) en watersysteemkennis Deltares.
In onderstaande tabel staan de activiteiten per jaar omschreven. Het gaat om 2 groeiseizoen waardoor de activiteiten voor het jaar 2015 erg lijken op die van het jaar 2016.
Activiteit Uitvoerder Jaar 2015
Jaar 2016

Uitvoeren en analyse veldproef rassen Meijer 50% 50%
Uitbreiding uitvoeren en analyse van veldproef rassen t.b.v. het vinden van geniteurs Meijer 50% 50%
Ontwikkelen veredelingsmateriaal t.b.v. zouttole

Gerealiseerde resultaten

De belangrijkste verwachte resultaten zijn:
(1) Een selectie van zouttolerante aardappelrassen die kunnen worden ingezet in zoute gebieden waar zoetwater schaars is;
(2) Inzicht in genetica van zouttolerantie aardappelen;
(3) Inzicht in interactie ‘aardappel’ en ‘zout- en vocht dynamiek verzadigd – onverzadigde zone – wortelzone’;
(4) Zoutwater management tool voor irrigatie van aardappelen;
(5) Kaart met kansrijke gebieden Zeeland voor telen van zout-tolerante aardappelen en doorkijk naar zoute delta’s in de wereld.
Bij een positief resultaat van het project is er uitzicht op voortzetting van de PPS. Plannen daarvoor zijn al gemaakt; als de veldproeven slagen worden er in de provincie Zeeland op basis van de kansenkaart (resultaat 5) testsites geselecteerd waar boeren met de aardappelrassen aan de slag kunnen gaan en waar de hydrologische variabelen zullen worden gemonitoord.
Daarnaast ligt er een hele wereld aan zoute delta’s open voor dit PPS-consortium waar zout-tolerante aardappelen een oplossing biedt tegen zoetwaterschaarste. De koppeling van aardappel-veredelaar C Meijer BV aan Deltares als kennisdrager van zoet-zout watersystemen biedt een kansrijke combinatie voor het uitvoeren van projecten in zoute Delta’s zoals bijvoorbeeld de Nijl-delta.

Innovativiteit

De samenwerking van aardappelveredelaar Meijer en kennisinstituut Deltares leidt tot een unieke, innovatieve combinatie van kennis die elkaar ontmoet bij de wortels van de aardappel.
‘State of the art’ van het project is het onderzoeken van de toepasbaarheid van deze oplossing voor zoetwaterschaarste door vermindering van de zoetwatervraag terwijl bijna alle andere bestaan projecten juist gericht zijn op het vergroten van de zoetwaterbeschikbaarheid. Op deze manier ontstaat een palet van oplossingen voor toenemende droogte en verzilting.
Naast dat de combinatie van kennis uit totaal verschillende disciplines innovatief is, is het onderzoek voor beide deelnemers op zich zelf innovatief. Bij Meijer ligt dat in het selecteren van genetische eigenschappen van aardappelen voor zouttolerantie en voor Deltares ligt dat in effecten van zoutwatermanagement op de hydrologie van verzadigde en onverzadigde zone en relatie tot de groei van gewassen.

Valorisatie

Twee maal wordt een demonstratie-dag georganiseerd ter plaatse van het proefbedrijf voor alle belanghebbenden en belangstellenden (aardappelboeren, ZLTO, waterschappen, provincie, rijksoverheid, deltacommissie) waar de resultaten worden gepresenteerd. Dit zal plaatsvinden op de dag dat de aardappels geoogst worden zodat direct het resultaat voor iedereen zichtbaar is. Daarbij zal ook de pers worden uitgenodigd die naar onze overtuiging zeker zal komen en over dit onderwerp zal willen schrijven want dit onderwerp heeft hun aandacht. Zie bijvoorbeeld bijgevoegd krantenartikel waarin Deltares en Meijer vertellen over verziltingsproblematiek en mogelijke oplossingen hiervoor.
Aan het eind van het jaar zullen de resultaten van de veldproef worden beschreven in een beknopt gezamenlijk rapport dat voor iedereen openbaar is. Resultaten zullen tevens in vakbladen worden gepubliceerd.
De provincie Zeeland is als mede-financierder erg geïnteresseerd in het project en wil na succesvolle afronding van de veldproeven, de proef voortzetten en verder opschalen naar de rest van de provincie. De kansenkaart die maken zal daarbij als basis dienen.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

De toolbox MonQI (Monitoring for Quality Improvement) is een monitoring en evaluatie tool voor kleine boeren in ontwikkelingslanden. De tool geeft informatie over de prestaties van een boerenbedrijf met betrekking tot economische en agronomische aspecten en nutriënten stromen. Hiermee kunnen mogelijkheden worden geïdentificeerd voor verbeteringen van sociaal, economisch en landbouwkundige condities. Resultaten worden o.a. gebruikt om feedback sessies aan boeren te geven en trainingen op maat te verzorgen aan projectpartners. Wageningen Environmental Research (WENR; voorheen Alterra) wil het monitoren van watergebruik- en beschikbaarheid op bedrijfsniveau integreren in de toolbox, deze waterkennis zal leiden tot optimalisatie van het in kaart brengen van een boerenbedrijf, en op deze manier van toegevoegde waarde zijn. Daarnaast wil WENR inspelen op de huidige markt door het optimaliseren van de tool; het digitaal monitoren van boerenbedrijven en het inzetten van de tool buiten de academische community.

Doel van het project

Het project had twee hoofddoelen.
1. MonQI water: Verder ontwikkelen van de MonQI toolbox om beter aan te sluiten bij lokale wensen (invoer, koppeling met ruimtelijke gegevens en kwaliteitscontroles) en uitbreiden met een watermodule om het gebruik van water te monitoren. Hierdoor hebben boeren en beleidsmakers beter (kwantitatief) inzicht gekregen in de efficiëntie van watergebruik. Met meer productie of efficiënter watergebruik tot gevolg. Hierdoor heeft MonQi bijgedragen aan het innovatie thema water en voedsel.
2. MonQI 2.0: Een online ‘easy-to-use high-quality impact tool’ die ook geschikt is voor de niet-academische community. Met MonQI kan een indicatie worden gegeven hoe de kwaliteit van farm management te verbeteren, productie en kwaliteit van gewassen, de omgeving en leefomstandigheden van de lokale bevolking.

Omschrijving van de activiteiten

De vernieuwing en uitbreiding van MonQI kende de volgende drie fases;
1. Onderzoek omtrent de belangrijkste technologische mogelijkheden.
2. Technisch en functioneel design, waaronder ook de ontwikkeling van een GUI (grafische gebruiker interface), inclusief het bouwen, ontwikkelen en testen van de tool.
3. Afzetmarkt en ‘bedrijfsmodel’. De potentiele markt werd in kaart gebracht door uit te gaan van de kenmerken van MonQI. Hierbij werd het canvas model gebruikt. – De eerste oplevering van MonQI 2.0 was eind 2015 met verder testing in 2016.

Verwachte resultaten

1.) Een online monitoring tool die ook door de niet-academische community, zoals NGO’s en internationale landbouw organisaties gebruikt wordt voor het optimaal monitoren van boeren bedrijven.
2.) MonQI als online tool kan wereldwijd in deltagebieden worden ingezet om o.a. bij te dragen aan duurzaam watergebruik- en beheer, ook in relatie tot (verwachte) klimaatveranderingen. De vernieuwde MonQI tool droeg op deze manier bij aan het uiteindelijke doel om een leefbare delta na te streven.
3) een stappenplan voor verdere uitrol van MonQI.

Innovativiteit

Het innovatieve karakter van MonQI;
• De online mogelijkheden en gemakkelijke gebruik
• Het gebruik voor de niet-academische community
• Inzicht is verkregen in de invloed van water gebruik- en beschikbaarheid op de hoogte van de oogsten van de boer.
• Impact/nood voor interventie of efficiëntie van interventies/ kennis van boeren is aangetoond en verbeteringen identificeren welke leiden tot verduurzaming van boerenbedrijven.

Valorisatie

De academische kennis die MonQI biedt is toepasbaar gemaakt voor een niet-academische community. Door het gebruik onder NGO’s en internationale landbouworganisaties is bovendien weer nieuwe kennis over praktijktoepassing opgedaan.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Waterschappen zoeken alternatieve afzetroutes voor zuiveringsslib waarbij gestreefd wordt naar duurzaamheid, energiewinning en hergebruik van nutriënten. Huidige afzetroutes, waarbij slib wordt verbrand, leiden tot hoge kosten en tot verlies van waardevolle nutriënten en organische stof. Hergebruik van slib in de landbouw is een efficiënte en goedkope manier om nutriënten en organische stof weer terug te brengen naar de bodem en om zo de kwaliteit en vruchtbaarheid van de bodem op peil te houden. In Nederland wordt slib sinds de jaren negentig niet meer in de landbouw gebruikt vanwege de aanwezigheid van zware metalen, het negatieve imago van het product en de toenemende concurrentie met dierlijke mest. Maar, voor de toekomst zijn er weer nieuwe kansen om slib in de landbouw af te zetten. Enerzijds zijn er nu technieken beschikbaar waarmee de landbouwkundige en milieukundige kwaliteit van zuiveringsslib sterk verbeterd kan worden. Anderzijds is er nu meer kennis over het gedrag van contaminanten in het milieu waardoor factoren zoals landgebruik en biobeschikbaarheid meegenomen kunnen worden in het boordelen van de milieukundige risico’s bij gebruik van het product in de landbouw. Deze trends leiden ertoe dat er voor de toekomst perspectieven zijn om zuiveringsslib te verwerken tot een schoon en onverdacht product wat tevens voldoet aan de landbouwkundige criteria van de eindgebruiker.

Doel van het project

In het project werden perspectieven voor gebruik van zuiveringsslib als meststof geschetst op basis van een marktverkenning, een milieu-risicobeoordeling en experimenteel onderzoek naar het afscheiden van fosfaat. Het achterliggende doel is de ontwikkeling van meer duurzame verwerkings- en afzetroutes voor zuiveringsslib waarbij nutriënten worden hergebruikt.

Omschrijving van de activiteiten

De volgende activiteiten zijn uitgevoerd:
– In kaart brengen van landbouwkundige waarde van zuiveringsslib en ontwikkelingen op het gebied van wet- en regelgeving
– Modelmatig vaststellen van de milieurisico’s m.b.t. de belasting met zware metalen bij gebruik van zuiveringsslib, slibcompost en hydrothermaal behandeld slib
– Experimenteel vaststellen van de perspectieven voor het verlagen van het fosfaatgehalte van zuiveringsslib door extractie met zuur en hydrothermale behandeling
– Uitwerken van nieuwe verwerkingsroutes voor zuiveringsslib naar de landbouw

Verwachte resultaten

Uit de marktverkenning blijkt dat het hoge fosfaatgehalte van slib een knelpunt vormt bij de afzet naar de landbouw al zijn er lokaal wel mogelijkheden voor fosfaatrijke producten. De agrarische sector kampt enerzijds met een overschot aan fosfaat uit dierlijke mest. Anderzijds zijn er ook bedrijven waar juist wel behoefte is aan extra fosfaat omdat stikstof het gebruik van dierlijke mest beperkt. In het project was de focus gericht op scenario’s waarin het fosfaat uit de zuiveringsslib gewonnen wordt in een exportwaardig product en waarbij de resterende organische fractie binnen de landsgrenzen wordt benut als bodemverbeteraar om verschraling tegen te gaan.
De hiervoor benodigde scheidingstechnologieën zijn volop in ontwikkeling. Verkennende experimenten met slib van tien RWZI’s tonen aan dat het mogelijk is om circa 60-70% van het fosfaat uit slibkoek te verwijderen en terug te winnen als mineraal fosfaat (struviet, calciumfosfaat). Hiervoor wordt het slib aangezuurd en ontwaterd waarna de fosfaten uit het rejectiewater teruggewonnen worden.
Echter, op korte termijn is er geen perspectief voor de afzet van (fosfaat-verarmd) slib naar de landbouw omdat normen voor zware metalen (koper, zink) worden overschreden. Ook het imago van slib als meststof speelt hierbij een rol. Hierbij moet wel worden opgemerkt dat de modelberekeningen aantonen dat bemesting met slib niet leidt tot een verhoging in de belasting van landbouwgronden met zware metalen ten opzichte van bemesting met dierlijke mest.
Perspectieven voor de korte termijn liggen in het terugwinnen van mineraal fosfaat gecombineerd met de afzet van slib als biobrandstof. Fosfaatterugwinning vertaalt zich namelijk in een economisch voordeel doordat het tevens leidt tot circa 6-7% afname in de hoeveelheid af te voeren slib. Deze route is bij uitstek interessant voor waterschappen welke niet gebonden zijn aan monoverbranders en slib willen gaan drogen en afzetten als biobrandstof.

Innovativiteit

In dit project werd gebruik gemaakt van nieuwe innovatieve technieken om slib te verwerken tot schone, hoogwaardige meststoffen en bodemverbeteraars waaronder extractie van fosfaat en verwerking van slib middels hydrothermale carbonisatie. Opgedane kennis uit dit project kan verder gebruikt worden in andere projecten gericht op hergebruik van nutriënten en valorisatie van rest- en afvalstromen.

Valorisatie

Projectresultaten zijn opgeschreven in een wetenschappelijk rapport. Daarnaast zijn de resultaten gepresenteerd aan de werkgroep ‘Verkenners’ van de Unie van Waterschappen.

Link naar projectresultaten…