Het doel van dit project is een innovatief monitoringsconcept te ontwikkelen waarmee inzicht wordt verkregen in de emissie van stikstof en fosfaat naar oppervlaktewater op perceelsschaal en de maatgevende factoren die de (variatie in emissie) bepalen. Met dat inzicht kunnen effectieve maatregelen worden genomen om de waterkwaliteit te verbeteren. Op basis van de meetresultaten worden de meest bepalende factoren voor perceelemissie van nutriënten geïdentificeerd en worden handelingsperspectieven m.b.t. peilbeheer, bodembeheer en bemesting inzichtelijk gemaakt en geëvalueerd. Het monitoringsconcept voor waterkwaliteit zal worden ontwikkeld en getoetst in een proeftuin in het veenweidegebied bij Aldeboarn, waarbij één perceel intensief wordt gemonitord.

De huidige manier van waterkwaliteitsmonitoring van oppervlaktewater door waterschappen is gebaseerd op het periodiek nemen van één of enkele steekmonsters (meestal 1 x per 4 weken) per (KRW) waterlichaam en analyse op het laboratorium. De opbouw van water kwaliteit gegevens is hiermee laagfrequent en kenmerkend voor slechts een deel van het waterlichaam. Er wordt daarmee een globaal beeld gekregen van de waterkwaliteit over het jaar in een waterlichaam, maar zicht op welke lokale of regionale factoren maken dat het water lokaal of regionaal meer of minder vervuild raakt, ontbreekt vaak. Ten slotte speelt dat door fysisch-chemische en ecologische processen in het oppervlaktewater het extra lastig is om een relatie te leggen tussen de lokale en regionale factoren en de waterkwaliteit in een waterlichaam.
De waterkwaliteit in een waterlichaam in een veenweidegebied wordt grotendeels bepaald door de perceelemissie, die weer samenhangt met (de mate van) veenoxidatie, weersomstandigheden en handelingen m.b.t. water- en bodembeheer en bemesting. Daarnaast wordt de waterkwaliteit bepaald door systeemkenmerken als de waterdiepte, waterbodemtype en verblijftijd. Dit project beoogt de relaties in het perceel in kaart te brengen en tevens een monitoringsconcept (prototype) te ontwikkelen dat algemeen toepasbaar is op andere (veenweide) locaties.

TRL start project: 4 Losse componenten zijn beschikbaar. Dit geldt voor sensoren, modellen en datastromen. Echter, fluxschattingen zijn nog altijd schaars. Koppeling en analyse van datastromen en vertaling naar stuurinformatie is het ontwikkeltraject in dit project.
Beoogd TRL eind project6 : 6. Er is een prototype beschikbaar van monitoringsconcept en presentatie dashboard.

De waterwaterkwaliteit (focus op stikstof- en fosfaatverbindingen) wordt gemeten m.b.v. sensortechnologie, ondersteund door een eenvoudig waterkwaliteitsmodel op perceelsschaal (model-based monitoring). Via massabalansen worden oorzaakeffect relaties vastgesteld, d.w.z. relaties tussen enerzijds handelingen m.b.t. bemesting, bodembeheer, waterbeheer en anderzijds de fosfaat- en stikstofconcentraties c.q. vrachten in een bepaald gebied. Op die manier worden (voor emissie) bepalende handelingen inzichtelijk en kunnen maatregelen worden geïmplementeerd om de waterkwaliteit te verbeteren.

Voor het onderzoek wordt bij percelen van Mts. De Skâns in Aldeboarn een meetsysteem ingericht waarmee de kwaliteit en kwantiteit van oppervlaktewater en grondwater wordt gemonitord met behulp van online monitoring en aanvullende
(discontinue) metingen. Het proefperceel wordt aan weerskanten begrensd door 2 proefsloten waarin met behulp van stuwen een verschillend peil kan worden aangebracht (hoog versus laag) In de proefsloten worden de kwaliteit en kwantiteit van het van oppervlaktewater (semi)-continu gemonitord (zie onderstaand). De agrarische handelingen
(grondbewerking, bemesting, beweiding, maaien etc.) op de naastgelegen percelen worden kwalitatief en kwantitatief geregistreerd.

In het oppervlaktewater meten we online stikstof en fosfaatverbindingen door middel van online monitoren (meetopstelling Deltares). Vanuit een ander project op deze locatie (POP3 Transparante Polder) wordt online monitoring van temperatuur, EGV en troebelheid in oppervlaktewater ingebracht. In dat POP3 project wordt onderzoek gedaan naar de toepasbaarheid van EGV en Troebelheid als surrogaatparameters voor N-totaal en P-totaal concentraties. Op die manier ontstaat synergie dit TKI DT Proeftuin project.

De huidige manier van waterkwaliteitsmonitoring van oppervlaktewater door waterschappen is gebaseerd op het periodiek nemen van één of enkele steekmonsters (meestal 1 x per 4 weken) per (KRW) waterlichaam en analyse op het laboratorium. De opbouw van waterkwaliteitsgegevens is hiermee laagfrequent en kenmerkend voor slechts een deel van het waterlichaam. Er wordt daarmee een globaal beeld gekregen van de waterkwaliteit over het jaar in een waterlichaam, maar zicht op welke lokale of regionale factoren maken dat het water lokaal of regionaal meer of minder vervuild raakt, ontbreekt vaak. Ten slotte speelt dat door fysisch-chemische en ecologische processen in het oppervlaktewater het extra lastig is om een relatie te leggen tussen de lokale en regionale factoren en de waterkwaliteit in een waterlichaam.

De waterkwaliteit in een waterlichaam in een veenweidegebied wordt grotendeels bepaald door de perceelemissie, die weer samenhangt met (de mate van) veenoxidatie, weersomstandigheden en handelingen m.b.t. water- en bodembeheer en bemesting. Daarnaast wordt de waterkwaliteit bepaald door systeemkenmerken als de waterdiepte, waterbodemtype en verblijftijd. Dit project beoogt de relaties in het perceel in kaart te brengen en tevens een monitoringsconcept (prototype) te ontwikkelen dat algemeen toepasbaar is op andere (veenweide) locaties.

In dit PPS project wordt de reguliere waterkwaliteitsmonitoring gekoppeld aan (1) een waterkwaliteitsmodel waarmee de emissie van fosfaat en stikstof naar oppervlaktewater op perceelsschaal kan worden berekend en (2) online monitoring van waterkwaliteit m.b.v. sensortechnologie. Door koppeling van datastromen en presentatie via een dashboard wordt bijgedragen aan inzicht in bepalende factoren voor (verslechtering c.q. verbetering van) de waterkwaliteit: stuurinformatie voor boer en waterschap ten behoeve van verbetering van waterkwaliteit c.q. het voorkomen van waterkwaliteitsproblemen. De koppeling van sensortechnologie met Handeling m.b.t. water- of bodembeheer of bemesting Weersomstandigheden Perceelemissie N en P Veenoxidatie Waterkwaliteit en kwantiteit
[Acroniem]
modelberekeningen en verschillende (bestaande) informatiestromen en het inzichtelijk maken van de relaties via een dashboard waarmee kan worden gestuurd is de innovatieve basis van dit project.

Het monitoringssysteem in de proeftuin wordt gebruikt om data te genereren over de dynamiek in waterkwaliteit in relatie tot waterkwantiteit, neerslag en landbouwkundige handelingen. Met deze data wordt inzicht verkregen in maatgevende factoren voor perceelsemissie Dat inzicht wordt uiteindelijke gebruikt door primair Wetterskip Fryslân en VOF De Skâns, en in het verlengde daarvan andere waterschappen en agrariërs. Verantwoordelijkheid: alle projectpartners, eindverantwoording VHL (projectleider). Daarnaast worden de data die worden gegenereerd in een aanpalend project “Transparante Polder” gefinancierd door een POP3 regeling van Provincie Fryslân, onder voorbehoud van toekenning van de POP3 subsidie (een besluit daarover wordt verwacht in april 2022).
Verantwoordelijkheid gezamenlijk VHL en Acacia Water. Het dashboard zal tijdens het project worden gedemonstreerd aan groepen agrariërs via netwerken van VOF De Skâns en Wetterskip Fryslân. Indien mogelijk (bij positief resultaat van dit project) zal het dashboard voor de markt verder worden ontwikkeld door Acacia Water. De resultaten van het onderzoek worden breed gedeeld via het eindrapport en de publicaties (o.a. vaktijdschriften watersector en agrarische sector). Tijdens het project worden 3 velddemonstraties georganiseerd, waarin kennis wordt gedeeld, doelgroep primair agrariërs. Verantwoordelijkheid publicaties en demonstraties: alle projectpartners, eindverantwoording VHL (projectleider).

Alle producten bij alle partners in een open kennisdeling

Het eindrapport wordt openbaar gemaakt eindrapport TKI website, website onderzoek VHL en website Wetterskip Fryslan

Andere partijen kunnen deelnemen aan het project onder de voorwaarde dat de deelname meerwaarde biedt aan het project (inhoud en/of impact etc.) en indien de deelname is gebaseerd op eigen risico en eigen kosten.