Aanleiding van het project

Since it is impossible to experimentally determine the sensitivity of all the species present in any ecosystem to all chemicals to which they can possibly be exposed, we rely on cross-species extrapolation of chemical sensitivity. Such extrapolation requires on the one hand a mechanistic understanding of how a chemical can cause damage, and on the other hand a mechanistic understanding of which factors cause that one species responds differently to a chemical than another species.
Van den Berg et al. (2019) developed an R pipeline that provides predictive aquatic macroinvertebrate trait models for a diverse set of pre-defined Modes of Action (MOAs). This pipeline was later extended to also include relatedness-based predictors, since other studies found that both traits and relatedness explained a unique part of sensitivity. Advantages of this pipeline include reproducibility (all analyses are 100% reproducible, permitting clear communication of modelling decisions and outcomes), flexibility (the pipeline can be adjusted to different organism groups), and speed (models can be compiled in a few hours). However, so far this R pipeline has been constructed for research purposes only, and still requires fluency in R to make changes to its functionality and applicability. For instance, adjusting the taxonomic focus of the models would require making changes in multiple parts of the R pipeline. Therefore, further development of this pipeline by transforming it into a flexible tool would make it directly usable for incorporation into risk assessment, and can additionally allow the assessment of important aspects influencing sensitivity models (e.g. exposure duration, effect endpoints). Once the tool has been developed further and evaluated on important sensitivity modelling aspects, the next step is to demonstrate how the tool can be applied in risk assessment. The development of case studies as well as validation of the models the tool delivers is crucial to create under

Doel van het project

This project has two main objectives: i) to transform the R pipeline developed by Van den Berg et al. (2019) into a user-friendly tool that can be applied to multiple aquatic taxonomic and chemical groups, and can simultaneously be used to evaluate important modelling aspects for the application of trait- and lineage-based models, and ii) to deliver a set of case studies and model validation studies that demonstrate how this tool can directly be applied for aquatic risk assessment purposes and to proof the validity of the constructed models. To ensure that both objectives are addressed with equal importance, the project is split into two separate phases. Phase 1 is concerned with objective i, improving and evaluating the tool on both technical and scientific aspects, whilst phase 2 is concerned with objective ii, constructing case- and validation-studies that demonstrate the application and validity of the tool and the models for aquatic risk assessment purposes. The phases are subdivided into four working packages (WPs), which will be described in more detail in the section on ‘Geplande activiteiten’.

Omschrijving van de activiteiten

It is impossible to experimentally determine the sensitivity of all species present in rivers, lakes and streams everywhere around the world to all chemicals to which they can possibly be exposed. Therefore, a valuable method is to extrapolate the known chemical sensitivity of species, who have been tested in the lab, to species never tested before. This method is also known as cross-species extrapolation of chemical sensitivity and is able to predict the sensitivity of whole communities to chemicals. Creating a cross-species extrapolation modelling tool, flexible to different taxonomic and chemical groups, would allow for its incorporation into aquatic risk assessment, where it can assist in the evaluation and protection of water quality. This project, therefore, has two main objectives: i) to transform an already existing cross-species extrapolation modelling pipeline into a user-friendly tool that can construct predictive models for multiple aquatic taxonomic and chemical groups, and ii) to deliver a set of case studies that demonstrate how this tool can directly be applied for aquatic water quality and risk assessment purposes

Verwachte resultaten

We expect that this tool can be used to evaluate important modelling aspects for the application of trait- and lineage-based models (e.g. exposure duration, effect endpoints), and facilitates their incorporation into risk assessment.

Innovativiteit

The main innovation of this project lies in the use and exploration of all toxicity data collected over time, and the possibility to flexibly select, evaluate and incorporate various important aspects of these data into statistical models. This combination of flexibility and big data will assist in obtaining new mechanistic information to understand the sensitivity process better, which can strongly stimulate fundamental research into the ecological and chemical process of sensitivity, as well as contribute to the transition to a zero animal-testing society.
First we explain the activities performed under this project, along with their type (industrial, fundamental, or experimental), and the role of the involved parties within these activities. Next, we provide two tables containing more detailed information on the budget spend on each activity, and a calculation of the percentage PPS financing.

Valorisatie

Aanleiding van het project

The production processes of Kimberly-Clark require considerable amounts of water. Being one of the big water users among other beneficial uses such as drinking water production, agriculture, ecology and recreation Kimberly-Clark wants to take responsibility for sustainable water resource management in regions showing a risk of, among others, water scarcity. Water related risks such as water scarcity should be assessed to ensure sufficient water of good quality for now and in the future for all stakeholders in a river basin at risk. In 2017 Kimberly-Clark and Deltares started a cooperation to tackle that challenge. One of the main developments of the project is a water risk dashboard (WaterLOUPE) to visualize the water scarcity risks to all stakeholders at the local level. For more information please watch the webinar on https://www.deltares.nl/en/webinars/waterloupe-water-scarcity-dashboard/ . the webinar is presenting the release of the excel dashboard which was translated to a web-based dashboard in 2018 to be released in March 2019 for two basins, one in Colombia around Cali and one in Brazil around Sao Paulo.
In 2018, the approach was implemented for a case in Sao Paulo and a coastal basin in Argentina. Contacts with other stakeholders than Kimberly-Clark were initiated in a first engagement meeting with Heineken, Shell, Wetlands international and Ecolab.
This innovative approach now reaches its final phase in which we want to add a module on adaptive strategies and to make the tool applicable for industries to assess both water related climate risks and adaptation strategies. Main aim of the tool is to support industries by improving their water stewardship in catchments all over the world and to support decision making on future investments in reducing climate risks.
Innovative of WaterLOUPE is the risk assessment at actor-group level, instead of only at sector level. For example, it specifies between the impacts of water scarcity for smallholder farmers ve

Doel van het project

The aim of this project is to further develop the user-friendly dashboard (WaterLOUPE) by adding a new module on adaptive strategies. Currently it already provides information to all beneficial users on the water scarcity risks related to the water use and level of water stress at the scale of their watershed. Both the current situation and the situation under different socio-economic and climate change scenarios are assessed and mostly general recommendations related to those risks are shared.
The current dashboard is user-friendly, publicly available, based on data from local, national and global scale and presents indicators at the basin, sub-basin level and per sector. The web-based version will be launched on World Water Day in March 2019 in cooperation with Kimberly-Clark. Additionally, following the successful webinar of 2018 and the stakeholder meeting with other multinationals, we will further engage with potential partners and ambassadors through one on one meetings and by organizing a dedicated session at the AIWW in November 2019. These organisations are either potential users, will help in up-scaling the use of the dashboard or help fund future developments and related workshops in basins where they are economically active.
Figure 1: snapshot of the first page of web-based tool and the mock-up of the adaptive strategies.
In 2019, we will build the new module on adaptation strategies by using the basin around Cape Town as a case. This module is focusing on adding information that supports the user (plant manager, association of farmers, water authorities) in choosing the adequate mitigation/adaptation strategy and will help answer the following questions. Which actor-group will benefit from the adaptation strategy? What are side effects? What strategy should be prioritized based on the impacts of the different beneficials and for reaching the SDGs? When should the strategy be implemented? Focussing on the benefits of proposed adaptation strategies at

Omschrijving van de activiteiten

The following activities will mostly be carried out in 2019. A few dissemination activities will take place beginning of 2020.
• Computation of solution strategies to populate the new module on adaptation strategies.
 Organization of two workshops in Cape Town and in Lima (Peru) with local authorities, NGO’s and other stakeholders to discuss current water risks and possible scenario’s (climate, change, socio-economic, regulations and policies) for that area and the impact of those scenario’s on those risks; discuss new concepts (adaptation strategies) to be integrated in the new release of WaterLOUPE.
• Peru, Cape Town, Israel and Bahrein: Analysis of current water availability and water related risks for the stakeholders for the watersheds; Identification of future scenarios in terms of climate change, socio-economic developments (land use changes), changes in policies and regulation; Analysis of future water availability and water scarcity-related risks for two time horizons, including risk of changing regulation;
• Integrate data results of the watershed water risk assessments into the WaterLOUPE dashboard (Peru, Cape Town, Israel and Bahrein);
• Organization of a dedicated session on water risks for the private sector at the AIWW in Amsterdam. WaterLOUPE will be one of the elements presented and discussed. Aim of the session will be to discuss with other multinationals what their current strategy is on coping with water scarcity related risks and launch the WaterLOUPE ‘ambassadors network’, a network of companies supporting the WaterLOUPE approach. We will build on an earlier session organized in 2015 in which KCC was a key note speaker and present the results of the intensive collaboration between Deltares and KCC.
• Communication strategy prepared by both corporate communication departments of KCC and Deltares to present and share the WaterLOUPE dashboard (websites, video, social media, AIWW conference, one-on-one meetings);
• P

Verwachte resultaten

Volgnummer
Wat
Wanneer (jaar)
1
Workshop in Cape Town (South Africa) and development of short movie.
2019
2
Workshop in Peru
2019
3
New WaterLOUPE module on adaptive strategies populated with data
2019
4
Special session at AIWW
2019
5
Update of website and use of social media. Four important communication moments; workshop Cape town, release on world water day, workshop Peru and session AIWW.
2019

Innovativiteit

In this project the innovation lies mostly in the coupling of data from different scales (global, national, local and mill scale), the processing of these data and the visualization of the results in an understandable and simple way based on scientifically sound concepts. WRI has a global tool (Aqueduct) that presents water related risks to business at the global scale. Deltares is also partner in the development of that tool. WaterLOUPE is clearly the next step in which water scarcity risks are put “under the loupe”, meaning it shares detailed information at the local level so that multinationals and other stakeholders in a basin can take timely measures by using the same knowledge base. Developing such a tool in direct cooperation with a multinational is new to Deltares and to Kimberly-Clark and to our knowledge has not been done before.
The new module focusing on adaptation strategies will calculate what we call a “water – marginal cost curve” meaning it will couple data on the costs per year of a measure or a combination of measures with the increase or decrease of the water gap. This development needs an innovative approach as new data sources and smart computation will enable to present the relevant information to the user of WaterLOUPE.
Key for these innovative developments is also the participatory element, whereby the global to local coupling is done in a collaborative way by including stakeholders in the process.

Valorisatie

Welk product (zie boven)?
Wie gaat het gebruiken?
Wie gaat ervoor zorgen, en hoe?
WaterLOUPE web-based version
Kimberly-Clark, stakeholders in the basin in Colombia, Brazil, Peru, Israel and Bahrein
Deltares and KCC through workshops and follow-up and internet media.
WaterLOUPE module on adaptation strategies
Kimberly-Clark, stakeholders in the basin of Cape Town.
Deltares and KCC.
Stakeholder workshop in Cape Town and in Lima (Peru)
Kimberly Clark, stakeholders in the basin (a.o. regional and local government, NGO’s, farmers associations, universities)
Deltares in cooperation with KCC
Publications in the media (websites, social media, during congress, joint article)
Publicly available
Deltares and KCC. Communication strategy already in place to be implemented by both corporate communication departments.
AIWW session on water risks for the private sector
Multinationals and banking sector
Deltares, KCC and AIWW organisation committee

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Zeeuws-Vlaanderen is een gebied met een grote schaarste aan zoet water. Het grond- en oppervlaktewater stroomt veelal af vanuit Vlaanderen richting de Westerschelde en is nog redelijk zoet bij de grens, maar wordt zouter naarmate het dichter bij de Westerschelde komt, hetgeen veelal door zoute kwel veroorzaakt wordt. Aangezien de waterschaarste in Vlaanderen toeneemt, geldt dit ook voor Zeeuws-Vlaanderen. Landbouw en industrie ondervinden nu al economische schade door een gebrek aan zoet water in de lente en zomer. Deze klimaatstress zal toenemen naarmate er langere perioden van droogte optreden met hoger temperaturen, hetgeen veroorzaakt wordt door verandering van ons klimaat.
Reeds in 2007 is gestart met een overkoepelend initiatief (www.robuustwatersysteemzeeuwsvlaanderen.nl), waarin industrie, overheid en landbouw samenwerken aan het klimaatbestendig maken van de regio. Daarbinnen worden stapsgewijs met alle belanghebbenden verschillende projecten uitgevoerd , die moeten zorgen voor een toekomstbestendige zoetwatervoorziening in Zeeuws-Vlaanderen. Dit project is een volgend stapje in dat grotere geheel.
Op dit moment wordt voor de industrie in de regio Biesboschwater ingezet en het doel is om lokale, alternatieve bronnen te gaan gebruiken, die ook voor landbouwdoeleinden benut kunnen worden. Het gebruik van Biesboschwater door Dow Benelux kan met meer dan 75% verminderd worden door extra inzet van effluent van de RWZI Terneuzen en effluent van de eigen industriële zuivering. Een derde alternatieve bron is het gebruik van brak oppervlaktewater uit de omgeving. Het gebruik van ontzilt, brak oppervlaktewater voor landbouw, en oppervlaktewater plus effluent voor de industrie kan bijdragen aan het voorkomen van droogtestress en het verminderen van oogstschade. Het huidige lokaal beschikbare oppervlaktewater is van onvoldoende kwaliteit voor direct gebruik, dus kwaliteitsverbetering is nodig om dit te kunnen benutten.

Doel van het project

Het doel is om te onderzoeken hoe een combinatie van wetlands en ontzilting helpt om microverontreinigingen, nutriënten en zout effectief te verwijderen. Aangezien de effluenten in de praktijk de lastigst behandelbare stromen zijn, zal dit onderzoek zich met name daarop richten. Als microverontreinigen en nutriënten uit effluent verwijderd kunnen worden, zal dat ook gelden voor (brak) oppervlaktewater. De hypothese is dat de microverontreinigingen geadsorbeerd worden in de wortelzones van de begroeiing in het wetland en de nutriënten in de beplanting worden opgenomen. De resterende verontreinigingen en zouten worden met een combinatie van ultrafiltratie en nanofiltratie behandeld.
In een full-scale installatie worden effluent en oppervlaktewater gemengd en samen gebruikt om de waterstress te voorkomen. Evides en Dow hebben dit gezamenlijk pilotonderzoek gepland om ontwerpparameters voor een full-scale installatie nader vast te stellen (de implementatie is voorzien in 2022-2024).

Omschrijving van de activiteiten

Een combinatie van wetlands en milde ontzilting worden in het gebied getest. Het wetland wordt ingericht bij DECO van Evides. De UF-NF wordt ingericht in de pilothal van Evides. Dow en Evides zijn verantwoordelijk voor de aanleg en het in bedrijf houden van wetland en ontziltingspilot. HZ zal de analyse van de resultaten, voorstellen voor operationele wijzigingen en ondersteuning van stagiairs en operators voor haar rekening nemen. Het wetland bestaat uit diverse compartimenten: verticaal doorstroomd filter met adsorbers en horizontaal doorstroomd wetland. Er zullen 4 verschillende configuraties parallel getest worden.
Er zijn 2 hoofdactiviteiten:
1) Operationele support van wetland en brakwater pilotonderzoek op locatie DECO
• Monstername en analyse
• Verzamelen, analyseren en representeren van procesdata
• Interpretatie van data en voorstellen voor procesverbetering

2) Vaststellen van optimale parameters voor een stabiele bedrijfsvoering van de wetland pilot, m.n. rond de volgende onderzoeksvragen:
• Zijn de voorziene verticaal doorstroomde inlaatcompartimenten adequaat?
• Welke verblijftijden zijn nodig voor nutriëntenverwijdering?
• Wat zijn optimale instellingen voor beluchting per compartiment?
• Hoe ziet de waterbalans eruit?
• Treden er toxische effecten op in een van de rietvelden?
• Hoe snel kan de voeding van een rietveld gewisseld worden?
• Worden microverontreinigingen geadsorbeerd aan Biochar?
• Is nitraatverwijdering effectief bij gebruik van een externe koolstofbron?

De monitoring en evaluatie loopt gedurende 2 jaar om de werking gedurende zomer/winter te kunnen monitoren. In het 1e jaar wordt gezocht naar de beste instellingen van de systemen. De verwachting is dat in het 2e jaar getest kan worden met de beste operationele parameters gedurende een seizoen. De grootste component van het werk zal bestaan uit het industrieel onderzoek aan de wetlands.

Verwachte resultaten

Volgnummer: 1. Wat: Rapport, publicatie: Optimale parameters voor wetland t.b.v. microverontreinigingen en nutriënten uit brak water (HZ, Dow). Wanneer: 2020.
Volgnummer: 2. Wat: Rapport, publicatie: Evaluatie brakwaterbehandeling voor landbouw en industrie; combinatie wetland en milde ontzilting (HZ, Dow, Evides). Wanneer: 2021.

Innovativiteit

Brak water wordt meestal niet toegepast om uiteindelijk gietwater en demiwater van te maken. Als dat wel het geval is, worden meestal puur technische oplossingen gezocht om het water op de juiste kwaliteit te krijgen. In dit geval zijn puur technische oplossingen te duur en niet wenselijk (denk aan landschappelijke inpassing) en daarom wordt onderzocht of wetlands een uitkomst kunnen bieden. Er wordt gebruik gemaakt van natuurlijke processen (adsorptie, verademing, fotosynthese) om een belangrijk deel van de verontreiniging te verwijderen, zodat er een zo zuiver mogelijk brakke stroom overblijft, die ‘slechts’ mild ontzilt hoeft te worden, zodat geen inverse osmose (RO) nodig is, maar nanofiltratie (NF) kan volstaan. Dit kan een adequate oplossing bieden voor een groot deel van het kustgebied in Nederland en Vlaanderen.

Valorisatie

Product: Publicaties. Gebruikers: Industriële en (semi-) wetenschappelijke partijen en overheden die te maken hebben met droogtestress in kustgebieden. Wie gaat ervoor zorgen: HZ in samenwerking met Evides en Dow.
Product: Wetland implementatie (en demo) Gebruiker: Dow. Wie gaat ervoor zorgen: Dow; Inpassing van wetlands in de zoom van het Dow terrein (2024).
Product: UF-NF implementatie Gebruiker: Evides. Wie gaat ervoor zorgen: Evides; toevoeging aan DECO plant t.b.v. lokale watervoorziening
Product: Uitbreiding naar (backup voor) landbouw, landschappelijke inpassing naast het natuurgebied Braakman. Gebruiker: Waterschap Scheldestromen, lokale agrariërs, gemeente Terneuzen. Wie gaat ervoor zorgen: Dow, Evides, waterschap, gemeente. Dit moet ingekaderd worden in het grotere geheel van het Robuust Watersysteem Zeeuws-Vlaanderen
Product: Vertaling van de onderzoeksresultaten naar vierde jaarcourses van de specialisatie Water Technology van de opleiding Watermanagement. Gebruikers: Docent onderzoekers van de onderzoeksgroep, docenten van de opleiding Watermanagement. Wie gaat ervoor zorgen: HZ: lector en coördinator onderzoeksgroep Water Technology.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

The production processes of Kimberly-Clark require considerable amounts
of water. Being one of the big water users among other beneficial uses
such as drinking water production, agriculture, ecology and recreation
Kimberly-Clark wants to take responsibility for sustainable water resource
management in regions showing a risk of, among others, water scarcity.
Water related risks such as water scarcity should be assessed to ensure
sufficient water of good quality for now and in the future for all
stakeholders in a river basin at risk. In 2017 Kimberly-Clark and Deltares
started a cooperation to tackle that challenge. One of the main
developments of the project is a water risk dashboard (WaterLoupe) to
visualize the water scarcity risks to all stakeholders at the local level. This
innovative approach now reached its second phase in which we want to
further improve the dashboard by sharing mitigation and adaptation
options as well as adaptive strategies and adaptive pathways. Key aim is
to support industries by improving their water stewardship in catchments
all over the world.
Innovative of WaterLoupe is the risk assessment at actor-group level,
instead of only at sector level. For example, it specifies between the
impacts of water scarcity for smallholder farmers versus large farms. The
distinction in impacts at actor level are key in establishing good water
stewardship of the industry for the catchment, and in contributing to the
SDGs. The SDG 6 in this matter is highlighted. The WaterLoupe dashboard
could be used as a monitoring tool assessing the 6.4 target “by 2030,
substantially increase water-use efficiency across all sectors and ensure
sustainable withdrawals and supply of fresh water to address water
scarcity and substantially reduce the number of people suffering from
water scarcity”. (source www.sustainabledvelopment.un.org/sdg6).
Kimberly-Clark and Deltares intend to apply the WaterLoupe dashboard
for water risk assessments fr

Doel van het project

The aim of this project is to further develop the user-friendly dashboard
(WaterLoupe) to visualize water related risks in watersheds where the
industry is also active. Currently it already provides information to all
beneficial users on the water scarcity risks related to the water use and
level of water stress at the scale of their watershed. Both the current
situation and the situation under different socio-economic and climate
change scenarios are assessed and mostly general recommendations
related to those risks are shared.
The current dashboard is user-friendly, publicly available, based on data
from local, national and global scale and presents indicators at the basin,
sub-basin level and per sector. It will be launched on World Water Day in
march 2018. A Webinar will be organized a few weeks later where
contacts from different organisations will be invited (Kimberly-Clark, WRI,
WWF, Unilever, Femsa foundations, …). These organisations are either potential users, will help in up-scaling the use of the dashboard or help
fund future developments and related workshops. In 2018, the planned additions to the dashboard are focusing on adding a
component that supports the user (plant manager, association of farmers,
waterboards) in choosing the adequate adaptation strategy and will help
answer the following questions. Which actor-group will benefit from the
adaptation strategy? What strategy should be prioritized based on the
impacts of the different beneficials and for reaching the SDGs? When
should the strategy be implemented? How flexible and robust are the
strategies considering changing conditions? When to change the strategy
if the world (climate and socio-economic developments) evolves
differently than expected? Is the catchment getting closer in reaching the
SDG’s?
Focussing on the benefits of proposed adaptation strategies at actor-group
level, will enhances the opportunity to conduct good stewardship.
The link between global,

Omschrijving van de activiteiten

The following activities will mostly be carried out in 2018, the new release
of the WaterLoupe dashboard will take place beginning of 2019:
• Webinar where current version of WaterLoupe is presented
followed by a discussion on proposed new developments and needs of
other organisations (april 2018);
• Organization of one workshops in Brazil with local authorities,
NGO’s and other stakeholders to discuss current water risks and possible
scenario’s (climate, change, socio-economic, regulations and policies) for
that area and the impact of those scenario’s on those risks; discuss new
concepts (adaptation strategies) to be integrated in the new release of
WaterLoupe.
• Brazil and Argentina: Analysis of current water availability and
water related risks for the stakeholders for the watersheds; Identification of future scenarios in terms of climate change, socio-economic
developments (land use changes), changes in policies and regulation;
Analysis of future water availability and water scarcity-related risks for
two time horizons, including risk of changing regulation;
• Conceptual design of additions to the dashboard (component on
adaptation strategies and adaptive pathways; link to SDG’s)
• Integrate data results of the watershed water risk assessments
into the dashboard (Brazil and Argentina);
• Organization of workshop in the Netherlands to present new
release of the WaterLoupe dashboard and discuss with other
multinationals what their current strategy is on coping with water scarcity
related risks;
• Enhance data collection for risk assessment for different
beneficiaries, by using and combining land use data (maps) and
socioeconomic status data (maps).
• Communication strategy to present and share the dashboard
(webinar, websites, social media));
• Project management.
The activities linked to the cases in Brazil and Argentina are partly labelled
as experimental research (50%) and partly as industrial research (5

Verwachte resultaten

Webinar – Release of WaterLoupe dashboard – 2018
Workshop in Brazil – 2018
New release of WaterLoupe dashboard – 2019
Publications in the media ( websites, social media, during congress, joint article) – 2018

Innovativiteit

In this project the innovation lies mostly in the coupling of data from
different scales (global, national, local and mill scale), the processing of
these data and the visualization of the results in an understandable and
simple way based on scientifically sound concepts. WRI has a global tool
(Aqueduct) that presents water related risks to business at the global
scale. Deltares is also partner in the development of that tool. WaterLoupe
is clearly the next step in which water scarcity risks are put “under the
loupe”, meaning it shares detailed information at the local level so that
multinationals and other stakeholders in a basin can take timely measures
by using the same knowledge base. Developing such a tool in direct
cooperation with a multinational is new to Deltares and to Kimberly-Clark
and to our knowledge has not been done before.
Furthermore, Innovative of WaterLoupe is the risk assessment at actorgroup
level, instead of only at sector level. For example, it specifies
between the impacts of water scarcity for smallholder farmers versus
large farms. The distinction in impacts at actor level are key in
establishing good water stewardship of the industry for the catchment,
and in contributing to the SDGs.
Key for these innovative developments is also the participatory element,
whereby the global to local coupling is done in a collaborative way by
including stakeholders in the process.

Valorisatie

Zie aanvraagformulier

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Bij grondwaterwinningen is het van groot belang inzicht te krijgen in het ruimtelijk en temporeel gedrag van het grondwater en dus van groot belang voor drinkwaterbedrijven en andere grondwatergebruikers (ondergrondse energieopslag, agrariërs en waterbeheerders).
In de afgelopen jaren is er veel onderzoek gedaan naar het toepassen van verschillende meettechnieken om grondwaterstromingen te kunnen monitoren waarbij met name de actieve temperatuur metingen met de glasvezeltechniek en de Electrische Resistivity Tomogrpahy metingen veel belovend zijn.
Bij het drinkwaterbedrijf Vitens wil men meer inzicht krijgen in de stroming van het freatische grondwater. Daarnaast is het water relatief rijk aan ijzer en dus wordt er ondergronds ontijzerd. Er zijn al meerdere onderzoeken geweest naar de oorsprong van het grondwater. Met grondwatermodellering is het bepalen van de grondwaterstroming erg onzeker. Stroming op een lokale schaal is sterk afhankelijk van variatie in doorlatendheid en laagopbouw. De stroomsnelheden zijn daardoor onzekerder en een direct resultaat van geschatte doorlatendheidswaarden die gemiddeld per modellaag zijn ingevoerd.
Dit projectvoorstel gaat in op het inzichtelijk maken van grondwaterstroomsnelheden en stroomrichtingen met nieuwe meettechnieken. De combinatie van deze technieken biedt de potentie de daadwerkelijke stroomsnelheden en -patronen van het grondwater te meten. Daarnaast kunnen deze metingen gebruikt worden om de onzekerheden in grondwatermodellen zichtbaar te maken (projectvoorstel Bakx, 2017).

Doel van het project

Het doel van dit project is de ontwikkeling, implementatie, en demonstratie van een real time monitoring van grondwaterstromingen met de relatief nieuwe actieve glasvezeltechnologie en ERT technologie. Met deze nieuwe ontwikkeling wordt de potentie onderzocht om de grondwaterstromingen inzichtelijk te maken en om onder andere beter inzicht te krijgen in het proces van putverstoppingen.

Dit project sluit aan bij het onderzoeksproject naar monitoring van grondwaterstromingen. Tijdens de voorloper (fase 1) van dit project worden labproeven uitgevoerd waarbij een empirische relatie zal worden opgezet tussen temperatuurmetingen en grondwaterstroming.

Dit project, de veldproeven bij winning ’t Kooster, zijn gericht op het bepalen van de meerwaarde van toegepaste metingen voor het meten van grondwater stroming rondom een grondwaterput.
Een tweede doel is het bepalen van de heterogeniteit van de ondergrond voor grondwatermodelering en het onderzoeken van de mogelijkheden om deze opgedane kennis te gebruiken bij grondwatermodellering.

Het doel van dit voorstel sluit naadloos aan bij het Kennis en Innovatiecluster “Watermanagement”
De Activiteiten real time data, informatievoorziening en modellen sluiten aan bij de kennisvragen van KIC Watermanagement. Daarnaast staat het onderzoeken van de relatie tussen watermanagement en grondwaterstand op deze kennisagenda.

Omschrijving van de activiteiten

2017
1) Het ontwerpen van een geschikt glasvezel temperatuur monitoringsnetwerk. Hierbij zijn de resultaten van de lab experimenten van groot belang.
2) Het ontwerpen van een geschikt ERT monitoringsnetwerk
3) Het ontwerpen van een geschikt meetprotocol voor glasvezel temperatuur metingen. Hierbij zijn de resultaten van de lab experimenten van groot belang.
4) Het ontwerpen van een geschikt ERT monitoringsnetwerk
2017 – 2018
1) Installatie van de gekozen actieve glasvezelkabels en ERT kabels in de veldpilot
2) Monitoring van de grondwaterstroming gedurende een jaar
3) Het uitwerken van de meetgegevens
4) Het visualiseren van de meetgegevens
5) Het meeschrijven aan een wetenschappelijke publicatie

Verwachte resultaten

We verwachten dat dit project inzicht zal geven in de keuze voor welke type glasvezelkabel en welk meetprotocol geschikt is voor het monitoren van grondwaterstroomsnelheden in veldsituaties .
– We verwachten dat we een 4-d simulatie van grondwaterstromingsmodel rondom een grondwaterwinning kunnen maken, deze zal gevisualiseerd worden op een webpagina.
– Mogelijkheid voor een grondwaterwinning (Vitens/industrie) om tijdig te sturen in onttrekking en putontwikkeling
– De mogelijkheid om aan de hand van de verkregen grondwaterstromingen de grondwatermodellen te kunnen verbeteren.
– De meetopzet en visualisatie zal als een demonstratie dienen om voor de overheid en eindgebruikers de mogelijkheid te hebben om realtime inzicht te hebben in je grondwaterstromingen.

Bij een positief resultaat van het project; is er uitzicht op voortzetting van de PPS?)
– Ja, mogelijkheid om realtime koppeling te maken tussen bovengrondse behoefte en ondergrondse winning

Innovativiteit

De stand van zaken voor het meten van grondwaterstromingen is dat er op dit moment slechts puntmetingen mogelijk zijn of afgeleide grondwaterstroomsnelheden. De innovatie van deze nieuwe glasvezeltechniek is de ontwikkeling van een realtime monitoring van grondwaterstroming op een lokale schaal waarbij er door toepassing van de verschillende meettechnieken een veelvoud aan metingen verkregen worden.
De verkregen inzichten in dit project zullen waardevol zijn voor het de realtime sturen van grondwateronttrekkingen, en geven meer inkijk in de processen in de bodem en kunnen van groot belang zijn in complexe geologische settings.
De resultaten van het project zullen vooral waardevol zijn voor grondwaterwinningen, warmtekoude opslag systemen en overheden om autonoom en kosteffectief grondwaterstroming te kunnen meten.
Een afgeleide van dit project is het inzichtelijk maken van de benodigdheden voor een juist meetprotocol van de actieve temperatuurmetingen ten behoeve van grondwaterstroming.
Naast het verzamelen van 3-d grondwaterstromingsdata bestaat er de mogelijkheid deze data te gebruiken om grondwatermodellen op lokale schaal te gaan verbeteren.

Valorisatie

Bij warmte koudeopslag systemen is het van groot belang te bepalen waar en hoeveel energie er opgeslagen is in de ondergrond. Het inzichtelijk kunnen maken van grondwaterstromingen rondom een grondwaterput biedt de mogelijkheid te kunnen sturen waar het grondwater gewonnen wordt en zal een veel efficiënter winning mogelijk maken.
Het inzichtelijk maken van de grondwaterstroming rondom een put biedt ook de mogelijkheid het functioneren van het grondwaterfilter inzichtelijk te maken. Nu we realtime deze gegevens verzamelen kan er gestuurd worden op onderhoud. Alle drinkwaterbedrijven zullen baat hebben bij het realtime inzichtelijk maken van de putconditie. Indien succesvol is TRL 6 of 7 bereikt en zal Vitens met deze technologie voor het eerst demonstraties inzetten voor het beheer van de waterwinning- en injectieputten. Het is de verwachting dat de technologie na een fase van inzet via betrokken partijen.Er zal een gestandaardiseerd meetprotocol komen waarmee het mogelijk is de grondwaterstromingen inzichtelijk te maken.
Een afgeleide van dit project kunnen de stromingen in oppervlaktewater zijn. Hiermee kunnen we realtime met een hoge spatiale resolutie de stromingen op een efficiente wijze in kaart brengen.
Daarna zal het systeem beschikbaar komen aan productleveranciers, die de technologie ready to use zullen maken en dienstverleners er mee trainen..

In oktober zal er een workshop en presentatie bij het Wetsus congres worden verzorgd. Hierbij zullen alle stakeholders ((drink)waterbedrijven, waterschappen en overheden), zowel nationaal als internationaal aanwezig zijn.
Het gehele onderzoek is gericht op breder toepasbaar maken van (plug and play) monitoring setups rond grondwateronttrekkingen en andere ondergrondse infrastructuur. In de voorloper (fase 1) van dit project onderzoeken we verschillende geologische settings, type kabels en verschillende grondwaterstroming om het geheel te kunnen opschalen.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

The production processes of Kimberly-Clark require considerable amounts of water. Being one of the big water users among other beneficial uses such as drinking water production, agriculture, ecology and recreation Kimberly-Clark want to take responsibility for sustainable water resource management in regions showing a risk of among others water scarcity or water quality. Water related risks such as water scarcity or water quality deterioration should be assessed to ensure sufficient water of good quality for now and in the future. This is both of mutual interest for and a joint responsibility of all relevant stakeholders in a river basin at risk.

Doel van het project

(beschrijf de projectdoelstellingen en doelen in SMART termen: Specifiek, Meetbaar, Acceptabel, Realistisch en Tijdgebonden. De doelen moeten gelinkt worden met de doelstellingen zoals verwoord in het Kennis- en Innovatieagenda Deltatechnologie)

The aim of this project is to develop a user-friendly dashboard to visualize water related risks in watersheds where the industry is also active. It will provide information to all beneficial users on the risks and opportunities related to the water use and level of water stress at the scale of their watershed. Both the current situation and the situation under different socio-economic and climate change scenarios will be assessed, as well as potential consequences. It will support the industrial sector and other water users in the watershed in anticipating the future changes in water availability and gain insight into the possibilities to improve the resilience and adapt to the new situation in a sustainable way. As test cases, two watersheds in Colombia were selected where two Kimberly-Clark plants were identified as at-risk and where Deltares has gained valuable expertise in the past years. In close cooperation with local NGO’s, authorities and other relevant stakeholders, scenarios for water availability will be assessed in the Medellín basin near Barbosa and in the Cauca basin near Cali, both in Colombia. Results of these two cases will feed into the dashboard.
The dashboard will be user-friendly, publicly available, based on data from local, national and global scale and present indicators at the watershed level and per sector.
It will support stakeholders in a watershed in:
– Becoming aware of the current and future water related risks
– Developing scenarios for sustainable water management
– Assessing alternative potential water resources to serve all beneficial water uses.
The aim of the project is consistent with the objectives of KIC Water and ICT and KIC watermanagement.

Omschrijving van de activiteiten

The following activities will be carried out:
• Workshop with KC to discuss main aim and important requirements for the dashboard, agree on concept and discuss data availability and indicators;
• Organization of two workshops in Colombia with local authorities, NGO’s and other stakeholders to discuss current water risks and possible scenario’s (climate, change, socio-economic, regulations and policies) for that area and the impact of those scenario’s on those risks;
• Analysis of current water availability and water related risks for the stakeholders and downstream ecosystems for the two watersheds in Colombia;
• Identification of future scenarios in terms of climate change, socio-economic developments, changes in policies and regulation;
• Analysis of future water availability and water scarcity-related risks for two time horizons, including risk of changing regulation;
• Develop conceptual design of dashboard and requirements
• Integrate data results of the watershed water risk assessment into the dashboard;
• Organization of workshop preferably at a plant in Europe to present, discuss and agree on conceptual design of dashboard;
• Development of dashboard;
• Communication strategy to present and share the dashboard;
• Project management.

Verwachte resultaten

(beschrijf de gestelde eindresultaten die verwacht worden uit het project, zowel resultaten voor de project partners, alsook de resultaten en economische doelstellingen voor de sector Deltatechnologie en voor de Topsector Water.
The deliverables of this project will be:
A conceptual design of the dashboard, a web-based dashboard, four workshops and a report presenting the results of activities related to the two case studies in Colombia to be shared with all stakeholders in the watershed..

Innovativiteit

Geef aan hoe het consortium georiënteerd is op soortgelijke projecten en wat de ‘state of the art’ is met betrekking tot het onderwerp; laat duidelijk zien wat het project nieuw, uniek en innovatief maakt ten opzichte van bestaande kennis, onderzoek en projecten.
In this project the innovation lies mostly in the coupling of data from different scales (global, national, local and mill scale), the processing of these data and the visualization of current and future water related risks in an understandable way based on scientifically sound concepts.
The tool will bring stakeholders in a watershed one step further in their capability of anticipating on future water related risks.

Valorisatie

Deze sectie beschrijft de wijze waarop het PPS consortium valorisatie- en disseminatie-activiteiten organiseert (wat, wie, wanneer), plannen om de projectresultaten en -kennis breed beschikbaar te stellen, ‘ plug-and-play’ oplossingen voor opschaling – vermenigvuldiging en verbreding van resultaten naar de gehele Deltatechnologie sector (wat, wie, wanneer) en plannen voor het implementeren van de projectresultaten (tot welke resultaten leidend).

Information of the project and its outputs will be disseminated through the following activities.
• The dashboard will be available to other sectors through the web-platform
• Communication strategy will be developed in collaboration with the corporate communication department of KC and Deltares to disseminate results at the right time using the right media; for example an interview with KC about the project to be published through various channels;
• Two workshops in Colombia with all stakeholders in the watershed;
• The approach for the two case studies in Colombia will be used as a generic approach for other watersheds beginning with watersheds where KC is active;

Kimberly-Clark has a three year plan for the development of the Dashboard. In case first results look promising, Kimberly-Clark intends to continue supporting the development of the tool by Deltares and eventually other stakeholders.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

GeoSR is actief ontwikkelaar van de EFDC code die toegepast wordt in simulatie van het voorkomen van algen, drijvende olielagen, en stuw/regel opties. GeoSR wil graag dat deze code OpenDA compliant wordt gemaakt om hierdoor de mogelijkheden voor data assimilatie uit te breiden en zodoende betere voorspellingen te kunnen genereren.
GeoSR wil OpenDA uitbreiden met een nieuwe data assimilatie techniek (MLEF) om hiermee te onderzoeken of de voorspelling van algen verbeterd kan worden en MLEF toe te passen in een voorspellingssysteem voor één of meerdere van de Koreaanse rivieren Nakdong, Han, Geum of Yeongsan.

Doel van het project

SPECIFIEK:
• Een beter voorspellend waterkwaliteitsmodel door verbeterde data assimilatietechnieken.
• Dit doen we samen met GeoSR
• Gaat plaatsvinden in één van de Koreaanse rivieren
• Gaat plaatsvinden tussen april 2016 en december 2016
• Met een verbeterd voorspellend model kunnen plaatselijke autoriteiten eerder handelen als een verslechterde waterkwaliteit eraan zit te komen.
MEETBAAR:
• De performance van het model met nieuwe data assimilatietechniek wordt vergeleken met het model waarin de huidige data assimilatietechniek gebruikt wordt en met de deterministische variant van het model.
ACCEPTABEL:
• 6 maanden is voldoende om het doel te halen.
REALISTISCH:
• Doel kan prima in 6-7 maanden gehaald worden, expertise is in huis en lijntjes met GEOSR zijn zeer kort.
TIJD:
• Start: 01 April 2016 • Oplevering model met daarin nieuwe data assimilatietechniek en draft versie van artikel: 30 November 2016.

Link met doelstellingen innovatiecontract TKI
Het is een internationaal project waarin samengewerkt wordt met een Koreaanse partner en waarin een Koreaanse overheid (NIER) meekijkt. Verder zal het artikel ook leiden tot meer bekendheid internationaal. Het is goed denkbaar dat dit project voor NL instellingen, die actief zijn in waterkwaliteit, een voorloper kan zijn. NL bedrijven die actief zijn in monitoring van waterkwaliteit (bijvoorbeeld MicroLan en BlueLeg Monitor) kunnen mogelijk in de toekomst in Korea maar ook elders een afzetmarkt vinden voor hun sensoren.

Uitgevoerde activiteiten

1) Implementatie van de data assimilatie techniek Maximum Likelihood Ensemble Filter (MLEF) in OpenDA
2) Testen en toepassen van MLEF voor het hydrologische en waterkwaliteitsmodel EFDC van welke die door GeoSR wordt beheert beheerd in het een waterkwaliteitsvoorspelsysteem voor geheel Korea.
3) Resultaat publiceren in een peer-reviewed tijdschrift

Gerealiseerde resultaten

1) MLEF (nieuwe data assimilatietechniek) wordt in OpenDA beschikbaar gemaakt. 2) Vergelijking performance model+MLEF versus model+andere data assimilatietechniek en deterministisch model. 3) draft wetenschappelijke paper. Verwachting is dat dit project bijdraagt aan opbouwen internationale kennis -en innovatienetwerk (want is internationaal project en levert paper op) en ook nieuwe kansen biedt voor NL bedrijven (zie doel van het project hierboven).
Er volgt een OpenDA release met MLEF en dit komt daardoor voor iedereen beschikbaar.
Bij een positief resultaat van het project; is er uitzicht op voortzetting van de PPS? Jazeker, Deltares heeft in het recente verleden al enkele projecten met GeoSR uitgevoerd. GeoSR is tevreden over het door Deltares geleverde werk en aangezien de waterkwaliteit in Korea en elders een belangrijk item is is de verwachting dat meerdere projecten zullen volgen.

Innovativiteit

GEOSR is de ontwikkelaar van EFDC en doet vele projecten met EFDC. Deltares is een van de ontwikkelaars van OpenDA. Het koppelen van beide systemen en het uitbreiden van de algoritme bibliotheek van OpenDA biedt kansen voor beide partijen (maar ook voor de bredere consultancy in Nederland). MLEF is een nieuwe methode die veel belovend is voor niet-lineare DA problemen die we op deze manier ontsluiten in OpenDA voor een breder publiek en validaren met concrete test gevallen.

Valorisatie

• wetenschappelijke publicatie
• MLEF in OpenDA en daardoor beschikbaar voor andere modellen wereldwijd (niet alleen voor wq maar ook andere toepassingen)

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Op 7 februari 2013 is het samenwerkingsverband tussen de Provincie Zuid-Holland, Heineken Nederland en Alterra Wageningen UR getekend. Gezamenlijk hebben de Groene Cirkel partners de ambitie om met duurzame ontwikkeling een voorbeeld van wereldklasse te realiseren voor de maatschappij voor de maatschappij van de toekomst. Deze ambitie steunt op drie pijlers:
1. Toekomstbestendige economie.
2. Brede samenwerking vanuit een gedeelde visie.
3. Benutten van de kracht van de natuur.

Doel van het project

Ten eerste: Verzekerde drinkwatervoorziening – waterkringloop – duurzaam regionaal watergebruik. Het zeker stellen van de beschikbaarheid van zoetwater en de potentie van ecosysteemdiensten voor water diensten die bijdragen aan een circulaire regionale economie.
Ten tweede: Een transitie in landgebruik en water management. Beide doelen leveren een bijdrage aan een klimaat neutrale brouwerij en een leefbaar en duurzaam landschap rondom de Heineken brouwerij in Zuid-Holland.
Ten derde: Het ontwikkelen van een aanpak voor gebiedstransities met bedrijven als katalysator. In water governance is er internationaal een sterke beweging richting co-governance, op basis van lokale sociale netwerken die samenwerken met overheden. De rollen die bedrijven in die transitie kunnen spelen is nog vrijwel onbekend. De impact is hiervan is echter veel groter omdat Heineken en Alterra de opgedane kennis en expertise willen exporteren naar andere regio’s en landen. Groene Cirkels toont de nieuwe manier waarop Alterra samenwerkt met bedrijven en overheden. Met op praktijk gebaseerde kennis profileren we ons wetenschappelijk én maatschappelijk. Dit doen we door wetenschappelijke publicaties, nieuwe Groene Cirkels met andere bedrijven en regionale overheden in NL, een internationale groene cirkel met een Heineken brouwerij buiten NL, en door Groene Cirkels als hét EU voorbeeld voor participatief plannen met ecosysteemdiensten te gebruiken in internationale tenders.

Omschrijving van de activiteiten

1. Opzet Groene Cirkel netwerk van regionale wateractoren. Dit netwerk moet gaan functioneren als een transitie-arena, die, een gezamenlijke visie ontwikkelt en daarop gebaseerde projecten formuleert, uitvoert en financiert om een duurzaam regionaal watersysteem te realiseren. Deelnemers oa Heineken, Dunea, Oase, Hoogheemraadschap Rijnland, CLM, provincie Zuid-Holland en Alterra. Potentiele projecten hebben als doel het sluiten en regionaal maken van watercycli en het inschakelen van het natuurlijk systeem in het landschap. Voorbeelden: Wetlands op Heineken terrein voor waterzuivering, beleving en biodiversiteit, en schoon inlaatwater uit Bommelerwaard; Dankzij het ontwikkelen van natuurlijke plaagregulatie met behulp van groenblauwe dooradering in de boomgaardlandschappen; Nieuwe vormen van waterzuivering van oppervlaktewater met natuurlijke begroeiing gekoppeld aan terugwinnen van fosfaat; Inschakelen van boerenbedrijven in het waterbeheer door leveren landschapsdiensten als natuurlijke waterzuivering en wateropslag, etc.
2. Experimenten met multifunctionele zuiveringssloot op boerenbedrijf aanleggen om de biodiversiteit, landschappelijke kwaliteit en regionale waterberging te realiseren, en
3. Het ontwikkelen van een business model op basis van bovengenoemde cases dat model kan staan voor verdere uitrol.

Verwachte resultaten

1. Identificatie van vervolgstappen om samenwerking uit te breiden met nieuwe partners en in andere regio’s (ook buiten Nederland).
2. Innovatie: Wetenschappelijke kennis vertaald in praktische toepassing over het inzetten van natuur in waterbeheersprocessen, en opzetten en onderhouden van sociaal – ecologische netwerken
3. Concrete toepassing in het landschap van de regio Wijk & Wouden en omgeving
4. Wetenschappelijke nieuwe kennis of kennisvragen over de rol van bedrijven in sociaal-ecologische netwerken

De voorlopige resultaten en de te verwachten resultaten hebben er toe geleid dat zowel Heineken, de provincie Zuid-Holland als Alterra zich formeel uitgesproken hebben de samenwerking na 31 december 2015 voort te zetten.

Innovativiteit

In het Groene Cirkels programma beoogt het consortium een transitie in duurzaam ruimtegebruik tot stand te brengen die een dubbel doel dient: vergroenen van de bierproductie en verhogen van de kwaliteit van de leefomgeving (incl. biodiversiteit).
Hoe? Door het concept ecosysteemdiensten centraal te zetten als een manier om de natuur werk voor de mens te laten doen. De werking van natuurlijke processen vervangt technische processen die energie en stoffen vragen. Door ecosysteemdiensten in te bouwen in de productieketens van Heineken ontstaat dus “groene duurzaamheid”. Daardoor wordt een nieuw en essentieel element toegevoegd aan de huidige technische invulling van duurzaamheid (“grijze duurzaamheid”)( zoals verwoord in het recente advies circulaire economie van de RLI) gericht op het sluiten van technische cycli en energiearm produceren. Groene duurzaamheid levert naar verwachting een extra voordeel: een verandering in ruimtegebruik die winst oplevert in leefomgeving en welvaart.

Valorisatie

Heineken en de provincie Zuid-Holland zijn de hoofdrolspelers in de zoektocht naar groene duurzaamheid. Dragende actoren zijn 1) agrariërs, natuur- en waterbeheerders, wegbeheerders en andere grondeigenaren als aanbieders van diensten, en 2) burgers, overige bedrijven, regionale overheden, en NGO’s als vragers naar diensten. Zonder hen komt de transitie er niet. Hun positie als land- en watergebruiker is het vertrekpunt van de verandering, en dus ook de basis voor toepassing van wetenschappelijke kennis in de praktijk.
Regionale Groene Cirkel Netwerken zoals voor water zijn van belang als leeromgeving waarbinnen wetenschappelijke kennis kan worden doorontwikkeld, uitgewisseld en toegepast. Dit maakt de Groene Cirkel netwerken een leeromgeving voor wetenschap en praktijk samen.
De wetenschappelijke resultaten worden internationaal gepresenteerd om een workshop met bedrijven te organiseren, gebruikt in de aanvraag voor EU subsidies, en om de samenwerking met andere bedrijven in binnen- en buitenland te entameren.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

Het project Vruchtbare Kringloop (VK) helpt 250 agrarische ondernemers inde Achterhoek en de Liemers met een efficiënte benutting van mineralen en het reduceren van mineralenverliezen (nitraat en fosfaat). In het project werken reeds samen: LTO-Noord, ForFarmers Hendrix, Waterschap Rijn en IJssel, Rabobank, Prov. Gelderland en FrieslandCampina. Vruchtbare Kringloop wil agrarische ondernemers inspireren en faciliteren in het creëren en benutten van kansen om hun bedrijven verder te verduurzamen en ‘toekomstproof’ te maken wat betreft bedrijfsresultaten, milieukwaliteit, waterbeheer en bodemvruchtbaarheid. Hiertoe wordt op alle deelnemende bederijven het instrument ‘Kringloopwijzer’ ingezet. De ervaringen en resultaten worden benut voor de landelijke ontwikkeling van het instrument waarmee boeren bedrijfsspecifiek inzicht krijgen in het effectief reduceren van nutriëntenverliezen.

Vitens en Deltares willen vanuit hun expertises bijdragen aan de VK-doelstellingen door het inbrengen van de relevante onderzoeksresultaten uit de drinkwatersector en door het monitoren van de grond- en oppervlaktewaterkwaliteit van de Achterhoek en de Liemers. Daarmee willen zij de agrarische ondernemers ondersteunen, zodat zij op technisch/economisch aantrekkelijke wijze hun bedrijfsvoering kunnen aanpassen voor een betere opbrengst binnen de randvoorwaarden ten aanzien van milieukwaliteit en mestbenutting. Op deze manier willen Vitens en Deltares werken aan een duurzame combinatie van voedselproductie én drinkwatervoorziening voor de Achterhoek.

In het kader van de KRW zijn in opdracht van de Provincie Gelderland voor alle drinkwater-winningen in Gelderland gebiedsdossiers opgesteld. In een gebiedsdossier is de geohydrologie van een waterwinning, de planologische inbedding (grondwaterbeschermingsgebied), het bodemgebruik, de kwaliteit en kwantiteit van het opgepompte water, etc. beschreven. In het gebiedsdossier is ook een trendanalyse gemaakt van de kwaliteit van het grondwater. Op basis van deze resultaten is per winning een pakket van maatregelen geformuleerd om de kwaliteit van het grondwater te beschermen of te verbeteren. Eén van de maatregelen is te onderzoeken op welke wijze de uitspoeling van mineralen en bestrijdingsmiddelen vanuit de landbouw verminderd kunnen worden. Deze maatregel is met name gericht op diverse winningen in de Achterhoek . In de Achterhoek speelt een aantal zaken een rol:

• Het meest manifeste probleem van het grondwater in de Achterhoek betreft de hardheid van het water en de oplopende gehaltes aan sulfaat. De hoge hardheid van het water wordt voornamelijk veroorzaakt door uitspoeling van stikstof uit de akkerbouw en veehouderij.
• In vele grondwatermeetpunten en in het opgepompte grondwater worden sporen van in de landbouw toegepaste bestrijdingsmiddelen en van metabolieten hiervan aangetroffen. Op de winning Dinxperlo heeft Vitens reeds aanvullende zuiveringsmaatregelen moeten nemen, om aan de drinkwaternorm te blijven voldoen.
• Waterwinning kan op sommige plaatsen verdroging veroorzaken. Dit kan leiden tot een afname van de opbrengst van de gewassen.

Doel van het project

Het project ‘Grondwatermakers van de Achterhoek’ beoogt bij de dragen aan een duurzame combinatie van landbouw en drinkwaterwinning uit grondwater. Door over de meetperiode van 2014-2015 meetinformatie van grondwater, drainwater en oppervlaktewater te relateren aan beschikbare informatie over gebiedskenmerken en bedrijfsvoering en te bediscussiëren met deelnemende agrariërs, zal aan het eind van het project een beter beeld zijn van de factoren die de uitspoeling van nutriënten bepalen. Dat geeft richting aan het gezamenlijk selecteren van haalbare en kostenefficiënte maatregelen ter verbetering van de waterkwaliteit.

Doelstellingen project partners
Deltares:
Deltares ziet de optimalisatie van de nutriëntenbenutting als de primaire voorkeursoptie om eutrofiëring van grond- en oppervlaktewater te voorkomen en tegelijkertijd de agrarische productie te verhogen. Als secundaire optie voor percelen waar dit voor de eutrofiering van het opervlaktewater te weinig oplevert ziet Deltares veel potentie in reactieve barrières rond drains (Puridrain) en in oevers (Purioever). Als laatste voorkeursoptie komen relatief dure effectgerichte maatregelen naar voren zoals (extra) zuivering en het doorspoelen van oppervlaktewater. Deltares hecht veel waarde aan goede veldmetingen die (eventueel gekoppeld met een modelanalyse) een objectieve afweging van de kosteneffectiviteit van verschillende maatregelen mogelijk maken. Binnen de afwegingen voor kostenefficiënte monitoring kan Deltares putten uit een groot scala aan conventionele en innovatieve meetmethoden voor grondwater, drainwater en oppervlaktewater, zowel voor nutriënten als gewasbeschermingsmiddelen. De inzet van innovatieve meetmethoden en maatregelen helpt Deltares in haar doelstelling een brugfunctie te vormen tussen wetenschappelijke ontwikkelingen en het waterbeheer in de praktijk.

Vitens:
VITENS gebruikt voornamelijk grondwater voor de drinkwaterproductie en heeft daarom groot belang bij een vermindering van de uitspoeling van nitraat en gewasbeschermingsmiddelen naar het grondwater. Veldmetingen leveren extra inzicht op in de factoren die uitspoeling naar grondwater beïnvloeden en in de effectiviteit van maatregelen. Daarnaast heeft Vitens belang bij het afzetten van reststoffen, zoals ijzerzand en organisch materiaal, die in reactieve barrières toegepast kunnen worden.

Waterschap Rijn en IJssel:
Waterschap Rijn en IJssel heeft als waterbeheerder baat bij een goede kwantificering van de effecten van maatregen voor het watersysteem (kwantiteit en kwaliteit). Veldmetingen leveren extra inzicht op in de factoren die de uitspoeling naar oppervlaktewater bepalen en in de effectiviteit van maatregelen.

Projectpartners Vruchtbare Kringloop:
Binnen het project Vruchtbare Kringloop werken waterschap Rijn en IJssel samen met melkveehouders, LTO-noord, Rabobank en ForFarmers Hendrix aan een betere benutting van nutriënten. Voor de deelnemende landbouworganisaties is de positionering als duurzame regio van belang. Daarom is een goede kwantificering van het effect van de maatregelen voor grond- en oppervlaktewaterkwaliteit belangrijk. In combinatie met de reeds beschikbare informatie over bedrijfsvoering leveren de metingen extra inzicht op in de factoren die invloed hebben op nutriëntenverliezen naar grond- en oppervlaktewater. De metingen kunnen onder meer gekoppeld worden met de informatie die deelnemende agrariërs hebben ingevoerd de Kringloopwijzer, een tool die de mineralenkringloop van melkveehouderijen in beeld brengt. Daarnaast is de ambitie dat de verzamelde data input kunnen zijn voor beleidsevaluatie (Nitraatrichtlijn en Kaderrichtlijn water) en beleidsontwikkeling (Kringloopwijzer als gevalideerd regulerend instrument, acceptatie van equivalente maatregelen).

Uitgevoerde activiteiten

2015:
• Verzamelen bestaande gebiedsinformatie (monitoringsresultaten, GIS-kaarten)
• Opstellen meetplan in overleg met projectpartners
• Uitvoeren van metingen in het veld
• Laboratoriumanalyses
• kwaliteitscontrole, verwerking, visualisatie, interpretatie en rapportage van de meetresultaten
• Terugkoppelen meetresultaten met deelnemende agrariërs (thema-avonden)
• Opstellen meetplan 2016, gekoppeld aan eventuele extra maatregelen
• Tussenrapportage

2016:
• Begeleiding eventuele implementatie van extra maatregelen
• Uitvoeren van metingen in het veld
• Laboratoriumanalyses
• Kwaliteitscontrole, verwerking, visualisatie, interpretatie en rapportage van de meetresultaten
• Terugkoppelen meetresultaten met deelnemende agrariërs (thema-avonden)
• Eindrapportage
• Externe disseminatie (landelijk)

Gerealiseerde resultaten

• Overzicht van verklarende factoren (gebiedskenmerken/bedrijfsvoering) voor nutriëntenverliezen naar grond- en oppervlaktewater
• Een doelgerichte, breed gedragen meetstrategie voor het kwantificeren van ruimtelijke verschillen in nutriëntenuitspoeling en de effecten van maatregelen voor waterkwaliteit
• Draagvlak voor goed onderbouwde, kostenefficiënte maatregelen bij alle stakeholders
• Verbetering van de tool Kringloopwijzer op basis van de verzamelde gegevens en inzichten
• Een duurzamere combinatie van landbouw en drinkwaterwinning in de Achterhoek en een goede basis voor de voortzetting van de opgebouwde publiek-private samenwerking
• Uitstraling naar andere regio’s met betrekking tot de gekozen aanpak

Innovativiteit

Maatregelen ter verbetering van de waterkwaliteit, zoals de Meststoffenwet en het 5e actieprogramma nitraat, wordt gebaseerd op landelijke meetinformatie en wordt op landelijk niveau opgelegd. Wel is er in de derogatievoorwaarden ruimte voor lokaal en regionaal maatwerk in de vorm van ‘equivalente maatregelen’. Als met metingen kan worden aangetoond dat de gekozen maatregelen effectief zijn, kan vanaf 2015 vrijstelling van de generieke gebruiksnormen verkregen worden. In het project ‘Grondwatermakers van de Achterhoek’ wordt een slimme meetstrategie opgesteld en uitgevoerd, gebruik makend van state-of-the-art meettechnieken. Indien nodig en gewenst worden de maatregelen uitgebreid met innovaties, zoals de Purioever.

Valorisatie

Via het project Vruchtbare Kringloop hebben we toegang tot de diverse communicatiemiddelen die voor het project zijn opgezet. De resultaten worden gedeeld met het netwerk van 250 agrarische ondernemers in de Achterhoek en de Liemers. Een groep van 15 extra betrokken agrariërs treedt op als klankbord/begeleidingsgroep voor het project en voor effectieve doelgroepgerichte communicatie. Een belangrijke doestelling voor Vruchtbare Kringloop is de positionering van de Achterhoek als duurzame regio. Bij deze doelstelling hoort uitgebreide aandacht voor externe disseminatie van de projectresultaten via de website (www.vruchtbarekringloop.nl) en via de communicatiekanalen van de deelnemende bedrijven en overheidsorganisaties. De resultaten van dit deelproject worden zullen worden samengevat in een persbericht, een kort artikel voor een vaktijdschrift en in een presentatie die op diverse bijeenkomsten kan worden gegeven. Eind 2015 worden de tussenresultaten gecommuniceerd binnen het netwerk van Vruchtbare Kringloop. Het zwaartepunt van de externe communicatie licht aan het eind van het project in 2016. Eventuele tussentijdse mijlpalen/gebeurtenissen worden in overleg met de projectgroep aangewend voor persmomenten.

Link naar projectresultaten…

Aanleiding van het project

In de landbouwgebieden wordt onder andere door de waterschappen de oppervlaktewaterkwaliteit gemonitord op gewasbeschermingsmiddelen (GBM). Uit deze monitoring blijkt dat er vanuit de landbouw GBM in het water terecht komen. Emissies naar het oppervlaktewater van deze GBM vormen in het geval van normoverschrijdingen een potentieel milieurisico. In de tweede nota duurzame gewasbescherming is de doelstelling opgenomen dat in 2018 de normoverschrijdingen van GBM in het oppervlaktewater zijn gehalveerd, en in 2023 tot nul gereduceerd.
Om de emissies terug te dringen via maatregelen op telerniveau en eventueel via aanpassingen in de GBM-registratie is inzicht in de emissieroutes (drift, uitspoeling of afspoeling) noodzakelijk. Dit inzicht kan verkregen worden door monitoring. Regulier monitoring van GBM vindt plaats door het nemen van een watermonster van ca. 1 liter op een bepaald moment (een steekmonster). Hiermee wordt een beperkt beeld verkregen van de gemiddelde waterkwaliteit door de momentopname van de bemonstering. Piekconcentraties worden makkelijk gemist, daarnaast geeft meten in een piek een overschatting van de gemiddelde concentratie en door het beperkte monstervolume worden lage concentraties niet gemeten.
Door inzet van nieuwe monitoringstechnieken, zoals passive sampling kan wel een vollediger beeld verkregen worden. Met passive sampling wordt gedurende langere periode een sampler in het water uitgehangen en wordt over de periode van blootstelling een gemiddelde concentratie bepaald waarin piekconcentraties zitten verdisconteerd. Eerder onderzoek heeft al laten zien dat inderdaad met een passive sampler meer stoffen worden aangetoond en er daardoor een beter beeld van de waterkwaliteit wordt verkregen.
Bayer CropScience is een producent van chemische en biologische GBM, en marktleider in Nederland. Emissies van deze GBM is een groot punt van zorg, omdat de normoverschrijdingen die worden veroorzaakt gevolgen kunnen hebben voor het beschikbare middel

Doel van het project

Het project beoogt om met een pilot op de proefboerderij meer inzicht te verkrijgen in de emissies van GBM via uitspoeling door monitoring van onder andere het drainage water en het verloop van de concentraties in het oppervlaktewater. Uitspoeling via drainage lijkt vooralsnog de belangrijkste emissieroute, maar bij de start van het project zal wel gekeken worden of er niet nog andere emissie aanvullend onderzocht moeten worden.
Om de monitoring optimaal uit te kunnen voeren zal er tevens doorontwikkeling van de passive samplers plaatsvinden zoal op het gebied van de veldtoepassing als de stoffen die gemonitord gaan worden.
Met de resultaten krijgt Bayer CropScience meer inzicht in hoe de middelen die zij produceren bij toepassing in de landbouw effect hebben op de waterkwaliteit. Met deze kennis kunnen zijn de gebruiksvoorschriften en toepassing van de middelen verbeteren zodat ze efficiënt ingezet kunnen als gewasbeschermingsmiddel met minimaal effect op de waterkwaliteit.

Deltares ziet kennis over de mogelijke emissies routes als zeer belangrijk om goed inzicht te hebben in de bronnen van GBM die de waterkwaliteit beïnvloeden en uiteindelijk met dat inzicht beter in staat is te adviseren over en ontwikkelen van efficiënte maatregelen. Daarnaast is de (door)ontwikkeling van passive samplers en nieuwe toepassingen daarvan voor nieuwe GBM belangrijk omdat dit een nieuwe/verbeterde techniek oplevert waarmee GBM beter kunnen worden gemonitord dan met de gangbare methode. Met deze aanvullende kennis over de samplers kan Deltares beter adviseren met betrekking tot de beste monitoringstrategie voor GBM.

Ook Bayer CropScience ziet kennis over de mogelijke emissies routes als zeer belangrijk om goed inzicht te hebben in de bronnen van GBM die de waterkwaliteit beïnvloeden en uiteindelijk met dat inzicht beter in staat is te adviseren over en ontwikkelen van efficiënte maatregelen. Belangrijk is om meer inzicht te krijgen in het belang van de diverse emiss

Uitgevoerde activiteiten

2015:
• Opstellen van een monitoringsplan voor de locatie Abenes
• Eerste monitoringsronde met de samplers in het najaar bij enkele drainage buizen en in het oppervlakte water bij de proefboerderij
2016
• Tweede en derde monitoringsronde met de samplers in de winter en het voorjaar bij de drainagebuizen en in het oppervlakte water bij de proefboerderij
• Laboratoriumanalyses
• kwaliteitscontrole, dataverwerking, interpretatie en rapportage van de meetresultaten
• Bepaling verdelingscoëfficiënten nieuwe niet eerder gemonitorde GBM
• Terugkoppelen meetresultaten aan waterschappen, telersorganisaties, Nefyto en Agrodis.
• Publicatie in agrarische vakliteratuur

Gerealiseerde resultaten

• Inzicht van welke GBM en in welke concentraties via uitspoeling met het drainagewater in het oppervlakte water terecht komen gedurende het jaar. Door beter inzicht in deze emissieroute kunnen gerichter maatregelen genomen en ontwikkeld worden die de waterkwaliteit voor GBM kunnen verbeteren.
• Inzicht in verloop van GBM concentraties in het oppervlaktewater gedurende het hele jaar.
• Monitoringssysteem om de samplers toe te kunnen passen bij drainagebuizen
• Inzicht in hoe niet eerder gemonitorde stoffen met passive samplers bemonsterd kunnen worden en welke sampler het meest geschikt is.

Innovativiteit

De monitoring van drainagewater en oppervlaktewater wordt met nieuwe technieken uitgevoerd om beter inzicht in de waterkwaliteit en de emissieroute via uitspoeling te krijgen in vergelijking met de reguliere technieken. Voor de toepassing op de proeflocatie worden de samplers aangepast en doorontwikkeld voor nieuwe GBM voor een optimale toepassing.

Valorisatie

Naast de mogelijkheid om maatregelen voor emissiereductie uit te proberen is de Forward Farm voor Bayer CropScience een belangrijke tool in de dialoog met primair de overheid, waterschappen en telersorganisaties, maar ook met het bredere publiek. Er zal een bezoekerscentrum gerealiseerd worden om toelichting van de diverse thema’s te ondersteunen waarbij dit onderzoek ook zal worden gepresenteerd en de resultaten worden gedeeld.
Er zal een kort artikel worden geschreven over de bevindingen die gepubliceerd zullen worden in een vaktijdschrift.
De eindrapportage zal breed onder de aandacht gebracht worden bij telersorganisaties, de diverse waterschappen, de Unie van Waterschappen, betrokkenen van het ministerie van I&M bij de uitvoering van de 2e Nota Duurzame gewasbescherming, GBM industrie (via Nefyto) en GBM handel (via Agrodis).

Link naar projectresultaten…