Door het veranderend klimaat hebben boeren steeds vaker te maken met waterschaarste. Irrigeren met water uit de rioolwaterzuivering zou een uitkomst kunnen zijn; het is het hele jaar beschikbaar. Maar is het beregenen van het land met rioolwater ook veilig? Watertechnoloog Erik Vriezekolk zet de eerste stappen om dat te onderzoeken.
Twee jaar geleden gaf onderzoeker Erik Vriezekolk van Wageningen Food & Biobased Research voor het eerst gezuiverd rioolwater aan drie gewassen: aardappelen, uien en peren. Het water kwam uit een rioolwaterzuiveringsinstallatie (RWZI), waar zowel huishoudelijk afvalwater – uit wc, douche en wasmachine – als afvalwater van bedrijven en zorginstellingen wordt gezuiverd. Na uitgebreide zuivering is dit water beschouwd als schoon genoeg om in beken en rivieren te lozen. Maar als het geschikt is voor de natuur, is het dan ook veilig genoeg om er voedselgewassen mee te beregenen? Om dat te onderzoeken, werkt Vriezekolk in het project EffluentFit4Food samen met provincies, waterschappen, landbouworganisaties en bedrijven die watertechnologie leveren.
Alternatieve waterbronnen
Boeren maken nog geen gebruik van water uit de RWZI, omdat dit wettelijk niet is toegestaan. Ze maken wel veel gebruik van water uit sloten en beken en van grondwater om hun gewassen water te geven. Zeker in droge periodes levert dit steeds vaker problemen op. In sommige gebieden zakt de grondwaterspiegel dan zo sterk, dat huishoudens of de natuur voorrang krijgen op de landbouw. Boeren mogen dan tijdelijk niet sproeien. In kustprovincies leidt droogte nog tot een extra probleem. Het zoute zeewater dringt in de droge grond. Dit brengt schade toe aan gewassen. ‘We kijken daarom naar andere waterbronnen.’
Vriezekolk: ‘Op dit moment is de overheid aan het bekijken hoe hergebruik van water voor irrigatie wettelijk te regelen is. Daar levert ons project kennis voor aan.’ Water uit de rioolwaterzuivering heeft namelijk een belangrijk voordeel: dit water is het hele jaar door beschikbaar. Maar ondanks alle zuiveringstappen in de RWZI, is dat water niet helemaal schoon. Het is in ieder geval niet zo schoon als grondwater, dat verder gefilterd is door het zand.
80 stoffen in RWZI-water
Water uit de RWZI, bevat lage concentraties van stoffen en organismen die schadelijk kunnen zijn; voor het milieu en mogelijk ook voor de gezondheid. Het gaat om zware metalen, bacteriën, bestrijdingsmiddelen, drugs, hormonen en medicijnen. In die laatste categorie vallen bijvoorbeeld pijnstillers, bètablokkers en antipsychotica. Zware metalen en bacteriën vielen buiten dit onderzoek. Van de overige stoffen werden er 80 gevonden.
Volgens Vriezekolk is van veel stoffen niet precies bekend bij welke concentratie ze schadelijk zijn voor de gezondheid, maar extra zuiveringsstappen verhogen naar verwachting wel de veiligheid. Vriezekolk vergeleek het water dat rechtstreeks van de RWZI kwam met water dat extra gezuiverd was met ozon en UV. Deze technieken worden ook – wanneer nodig – gebruikt bij het ontsmetten van drinkwater. ‘Extra zuivering van het water uit de RWZI blijkt behoorlijk effectief: 50 stoffen kwamen niet meer voor in het extra gezuiverde water en bij de andere 30 verminderde de concentratie tussen de 20 tot 100 procent.’
Meten wat de plant opneemt
Vervolgens bestudeerde Vriezekolk het effect van irrigatie met dit extra gezuiverde rioolwater op aardappelen, uien en peren. ‘We kozen voor een scenario waarin de planten maximaal werden blootgesteld aan het testwater. De grond waarin de planten stonden was hier heel grof van structuur. Dat bevordert de opname van water en stoffen. Zeeklei is bijvoorbeeld veel minder makkelijk doordringbaar. De gewassen kregen bovendien alleen testwater, terwijl gewassen in werkelijkheid ook regenwater opnemen. We testten dus eerst een hogere blootstelling, dan we in de praktijk verwachten’, legt Vriezekolk uit.
Aan het eind van het groeiseizoen oogstten Vriezekolk en zijn collega’s de aardappelen, uien en peren. Vervolgens stelden ze een protocol samen om het plantmateriaal te testen op de aanwezigheid van de verschillende stoffen. Ze maalden de gewassen tot pulp en gebruikten extractiemethoden met verschillende oplossingen om erachter te komen welke stoffen aanwezig waren in het gewas. Vriezekolk: ‘Zo’n methode ontwikkelen is een proces van telkens verbeteringen aanbrengen. Nu zijn we er vrij zeker van dat we de best mogelijke methode hebben voor het nauwkeurig testen van plantmateriaal op verschillende stoffen. Die kan in de toekomst in de praktijk gebruikt worden.’
Extra zuivering maakt verschil
De gewassen bleken via het water kleine hoeveelheden van de onderzochte stoffen op te nemen. In de aardappelen die water rechtstreeks uit de RWZI kregen, zaten nog elf van de 80 stoffen. Acht hiervan waren afkomstig van medicijnen, zoals het antidepressivum Desvenlafaxine en de pijnstiller en drug Desmetramadol (O-DSMT). Maar dankzij de extra zuiveringsstappen werden er nog maar vier stoffen teruggevonden in het gewas, en die kwamen slechts in zeer lage concentraties voor. ‘Je ziet dus het verschil tussen beregenen met water dat alleen in de RWZI gezuiverd was en water dat extra behandeld was met ozon en UV’, zegt Vriezekolk.
Van de drie gewassen nam de peer de minste stoffen op, wat mogelijk te maken heeft met de langere weg die het water aflegt voordat het vanuit de grond de peer bereikt. Ook nam de ui veel minder op dan de aardappel. Hoe dat precies zit, weet Vriezekolk nog niet, maar wat wel duidelijk is: het ene gewas is het andere niet.
Basis voor beleidvorming
Het experiment is een allereerste stap richting de praktijk. In een volgende studie hoopt Vriezekolk met een aantal boeren een pilot op te zetten. ‘Dan kunnen we echt in het veld testen hoe water uit de RWZI in te zetten is als waterbron voor gewassen. Bijvoorbeeld op de Zeeuwse klei en met irrigatie alleen als dat nodig is, omdat er te lang geen regen valt.’ Tegelijk zijn er andere open vragen. Wat betekenen de gevonden concentraties van stoffen voor de gezondheid? Hoeveel aardappelen moet je dan eten voordat het schadelijk is? Ook logistieke vragen zijn nog onbeantwoord. Hoe krijg je het water op de goede plek en hoe sla je het veilig op als dat nodig is?
Vriezekolk ziet zijn onderzoek als een basis voor beleidvorming in toekomst. ‘Als we straks vaker te maken krijgen met extreme droogte, kan dit water van levensbelang zijn. Daarom is het goed dat we nu onderzoeken of het veilig gebruikt kan zijn op het land.’
Bron: WUR
