Effectiviteit van de zuiveringsmoerassen

In het horizontaal zuiveringsmoeras en het vloeiveld, de beide zuiveringsmoerassen met riet werd gemiddeld over de vijf meetjaren ca. 1000 en 800 kg N/ha gezuiverd. Bij het ontwerp van de zuiveringsmoerassen werd op grond van literatuurgegevens ervan uitgegaan dat het horizontaal

zuiveringsmoeras 2x effectiever zou zijn als het vloeiveld (Vymazal, 2002). Dat klopte gemiddeld over de jaren redelijk goed. De belasting van het vloeiveld was dus een factor twee lager. De verschillen in zuiveringspercentages waren daarmee groter met gemiddeld 35% en 55% voor respectievelijk het horizontale zuiveringsmoeras en het vloeiveld. Voor het vloeiveld was dit een goed resultaat. De verschillen tussen de jaren waren echter groot. Vooraf was de verwachting dat het horizontaal zuiveringsmoeras in de loop van de tijd steeds beter zou gaan werken. Het horizontale zuiveringsmoeras

presteerde in de eerste drie jaren matig en in de twee daaropvolgende meetjaren inderdaad beter. Behalve de leeftijd was een belangrijk verschil tussen beide perioden de stikstofbelasting, als gevolg van lagere nitraatconcentraties in het drainwater. Op zich mag worden verwacht dat bij hogere stikstofconcentraties ook het rendement verbetert, maar zoals aangetoond door Kadlec (2005) is de relatuie bij hoge

nitraatconcentraties laag, maar de rendementen waren bij een lagere stikstofbelasting veelal juist hoger. Het hogere rendement is echter vastgesteld bij lagere stikstofconcentraties (> 10 mg/l nitraat-N) dan in deze proef. De relatie tussen nitraatconcentratie en N-verwijdering is bij hoge concentraties minder goed (Kadlec 2005). Opvallend was ook de duidelijk mindere rietgroei in het horizontale zuiveringsmoeras in vergelijking met het vloeiveld. Ondanks de mindere groei was het resultaat in 2009 en 2010 goed. Het vloeiveld presteerde wisselend tussen en gedurende de jaren. In 2008 was het rendement veel lager dan in de jaren ervoor door een slechte zuiverende werking in een deel van de zomer. Ook in de

daaropvolgende jaren waren er perioden in de zomer met een matige zuivering, maar werd gemiddeld over het jaar wel een goed rendement behaald.

Het aandeel ammonium-N in het influent was erg laag. De rendementen voor nitraatverwijdering lagen daarom op hetzelfde niveau en in procenten gemiddeld 5% hoger.

In het zuiveringsmoeras met stro was de retentie van stikstof gemiddeld over beide jaren veel hoger dan de beide zuiveringsmoerassen met riet met ca. 2000 kg N/ha en een zuiveringsrendement van 70%. Het zuiveringsmoeras met stro presteerde daarnaast gelijkmatig over de vijf meetjaren. De verwachting was dat het zuiveringsmoeras met stro in de eerste jaren effectiever zou zijn dan de beide zuiveringsmoerassen met riet en minder zou gaan presteren als gevolg van het opraken van het stro als koolstofbron. Dit laatste was echter in deze meetperiode van 5 jaar niet het geval.

Door de opslag van het drainwater werd de uitspoeling verplaatst van de winter naar de zomer. Verwacht mag worden dat de ecologische schade van een te hoge nitraatconcentratie in de winter minder schade doet aan het watermilieu dan in de zomer. Belangrijk is dus dat de doelconcentratie in de zomer dan ook wordt gehaald. In het zuiveringsmoeras met stro was dit veelal het geval. In de andere zuiveringsmoerassen waren er in de zomer perioden met duidelijk hogere stikstofconcentraties.

De gemiddelde dagelijkse stikstofverwijdering over de vijf meetjaren van 2.7 en 2.2 kg/ha in het vloeiveld en het horizontaal zuiveringsmoeras was lager dan de 3.5 tot 4 kg/ha uit de proeven van Kadlec & Knight, 1996. In 2008 lagen de waarden nog lager met ca. 2 kg N/ha/dag voor het horizontaal zuiveringsmoeras en slechts 1.5 kg N/ha/dag voor het vloeiveld. Het verschil met de voorgaande jaren komt waarschijnlijk grotendeels door de lagere stikstofbelasting als gevolg van lagere stikstofconcentraties in het drainwater vanaf augustus 2008. De dagelijkse stikstofverwijdering van het horizontale zuiveringsmoeras kwam in 2009 en 2010 uit op gemiddeld 3.2 kg N/ha en benaderde daarmee de verwachte waarden.

De dagelijkse stikstofverwijdering van het zuiveringsmoeras met stro lag op een hoger niveau met gemiddeld 5.5 kg N/ha. De verschillend tussen de jaren hadden een duidelijke relatie met de stikstofbelasting.

De verschillen in stikstofverwijdering was groot tussen de seizoenen. De stikstofverwijdering was in de winterperiode veelal lager dan berekend met de temperatuurcoëfficiënt voor stikstofverlies (zie 2.1.2). Erg hoge zomerwaarden zoals voor het zuiveringsmoeras met stro bij temperaturen van 15 tot 20 °C met bijna 20 kg N/ha/dag werden ook door Bachand & Horne (2000) gevonden. Ingersoll et al. (1998) vonden bij temperaturen hoger dan 25 °C zelfs waarden tot 40 kg N/ha/dag.

De ka20-waarden van de zuiveringsmoerassen waren t/m 2010 13, 37 en 13 m/jaar voor resp. het

horizontaal zuiveringsmoeras, zuiveringsmoeras met stro en vloeiveld. Door Kadlec & Knight (1996) werd een gemiddelde k20 waarde van 35 m/jaar gevonden, en door Tanner et al. (2005) van 17 tot 92 m/jaar. Dit

betekent dat de k20-waarden voor het horizontaal zuiveringsmoeras en vloeiveld aan de lage kant waren. De

verwachting was dat de waarden voor de zuiveringsmoerassen met riet in de loop van de tijd zouden toenemen. De k20-waarde van het vloeiveld steeg in 2007 t.o.v. van 2006, maar daalde weer in 2008. In

2009 en 2010 lagen ze wel duidelijk op een hoger niveau. De k20-waarde voor het vloeiveld bleef onder de

30 m/jaar. De k20-waarde van het horizontale zuiveringsmoeras steeg in 2009 sterker naar een waarde van

37 m/jaar. Gezien een verwachte levensduur van 20 tot 25 jaar is de looptijd van de metingen (5 jaar) echter nog vrij kort om hierover goede uitspraken te kunnen doen.