Vul grondwater aan met oppervlaktewater

Er schuilen kostbare waterreserves onder onze voeten: het grondwater. Die voorraad wordt vooral in de winter aangevuld door neerslag die geleidelijk de bodem insijpelt. Maar door droog weer en verharding verdampt die neerslag, of stroomt het water weg nog voor het in de bodem kan dringen. Bovendien staat het grondwatersysteem onder grote druk door drainages, bemalingen en grondwaterwinningen.  

Hoe kunnen we onze kostbare waterreserves op peil houden? Het grondwater kunstmatig aanvullen kan één van de  oplossing zijn. Zulke ingrepen vallen onder de noemer MAR (Managed Aquifer Recharge). Je kunt MAR in twee grote categorieën opdelen: oppervlaktewater kan in de ondergrond doordringen via 1) infiltratietechnieken of 2) injectietechnieken. 


Waar zit de winst?

  • Water

    water

  • Natuur

    natuur

Voor wie?

Image
ground water exchange
INHOUD

    Bekijk hoe het grondwatersysteem in Vlaanderen in elkaar zit.

    Hoe werkt het?

    1. Bij MAR door infiltratietechnieken wordt oppervlaktewater gebruikt om de onderliggende freatische grondwaterlaag aan te vullen. Je houdt het water vast op een afgebakende plek, waardoor het de tijd krijgt om te infiltreren in de ondergrond.

      Het grote voordeel van deze aanpak is dat de infrastructuur relatief goedkoop is en vrij gemakkelijk te implementeren én te onderhouden. Bovendien zuiveren deze infiltratie-acties het water gedeeltelijk door contact met de bodem: schadelijke stoffen adsorberen aan bodemdeeltjes of worden afgebroken door bodemorganismen.

      Concreet kun je bijvoorbeeld stuwtjes plaatsen op drainagegrachten of kleine infiltratiereservoirs aanleggen om het oppervlaktewater ter plekke vast te houden. Zo kan het infiltreren in de bodem en het grondwater aanvullen. Een andere optie is om bestaande drainagebuizen te gebruiken om het grondwater te voeden (subirrigatie). Dit systeem heeft als voordeel dat het bovengronds geen ruimte inneemt.  
       

    2. Een tweede methode bestaat erin om water met een pomp te injecteren naar diepere grondwaterlagen via een injectieput. Dat vult de grondwaterreserves aan, waarna het water op een later tijdstip (deels) kan worden opgepompt om te gebruiken. In dit systeem houd je best rekening met de lokale grondwaterstroming en doorlatendheid van de aquifer om het grondwatersysteem optimaal aan te vullen. Deze techniek wordt ook vaak Aquifer Storage and Recovery (ASR) genoemd. 

    MAR-schema ©groundwaterexchange.org
    MAR-schema ©groundwaterexchange.org

    Waar zit de winst? 

    MAR-technieken vullen het grondwater aan als strategische reserve, waardoor de grondwatervoorraad in Vlaanderen beter bestand is tegen lange droge periodes. Zo krijgt de grondwatertafel bovendien beter de kans om te herstellen van overmatige consumptie. Dat verbetert op termijn ook de kwaliteit van onze bodems en de grondwatergevoelige natuur.  

    Oppervlaktewater infiltreren of injecteren in de bodem vergroot de beschikbare voorraad duurzaam water. Het aangevulde water kan ook dienen als buffer om droge periodes te overbruggen: we kunnen het grondwater aanvullen wanneer er wateroverschot is (typisch in de winter), om het dan in droge periodes te gebruiken zonder het grondwaterlichaam onder druk te zetten.

    Water kan ook bovengronds opgeslagen worden in bufferbekkens. MAR biedt een alternatieve oplossing met verschillende voordelen:

    • Je hoeft geen grote, dure bufferbekkens aan te leggen die sterk aanwezig zijn in het landschap.

    • Het water verdampt niet bij warm weer, want het zit veilig ondergronds opgeslagen.

    • Eventuele bijkomende waterzuivering door de fysische, chemische en biologische afbraakprocessen in de aquifer van chemische stoffen zoals pesticiden.

    MAR-technieken succesvol toepassen vereist echter grondig studiewerk: zowel de kwantitatieve als de kwalitatieve aspecten moeten in kaart gebracht worden. Het stappenplan hieronder kan daarvoor een leidraad zijn. 

    Visualisatie van de techniek kreekruginfiltratie. ©Interreg 2 Seas project FRESH4Cs
    Visualisatie van de MAR-techniek kreekruginfiltratie. ©Interreg 2 Seas project FRESH4Cs

    Dankzij MAR kunnen we water ondergronds opslaan wanneer er een teveel is, zonder kostbare ruimte op te offeren voor een reservoir. Zo kunnen wij als landbouwer in Felixtowe die duurzame waterbron opnieuw inzetten voor broodnodige irrigatie tijdens droge perioden.

    John Patrick

    Landbouwer en projectleider Felixstowe Hydrocycle (VK)

    Image
    MAR-installatie uit het FRESH4Cs project in Suffolk (VK).

    MAR

    Image
    MAR-installatie uit het FRESH4Cs project in Suffolk (VK).

    MAR

    Hoe pak je dit aan? 
    Tips & tricks

    • Is de locatie geschikt voor MAR?

      Om een MAR-project te kunnen opstarten moet een geschikte watervoerende laag en waterbron beschikbaar zijn. Via de DOV-Verkenner kun je de locaties van watervoerende pakketten in jouw buurt te verkennen. Maar is de lokale geologie ook geschikt voor MAR? Hiervoor neem je best contact op met een gespecialiseerd studiebureau. Factoren zoals bodemtype en terreincondities bepalen vervolgens welke MAR-technieken kunnen worden toegepast op een specifieke locatie. Zo is het bijvoorbeeld zinloos om extra water te infiltreren bij een kwelgebied waar grondwater aan het oppervlak komt. Waar is het dan wel zinvol? Het is efficiënt om grondwater te infiltreren in hoger gelegen gebieden met permanent onverzadigde bodems. Het water dat infiltreert is dan langer onderweg naar de waterloop, en blijft zo een hele tijd opgeslagen in de bodem.  

    • Bestudeer de hydrogeologische context

      Grondwater aanvullen met ander water dan regenwater doe je niet zomaar. Om effectieve acties te nemen is het van belang een grondig inzicht te hebben in de lokale hydrogeologische context, zoals de doorlatendheid van de ondergrond en dikte van de watervoerende laag. Kan er genoeg geïnfiltreerd worden? Stroomt het geïnfiltreerde water niet te snel weer weg? Een studiebureau of onderzoeksinstelling helpt je op weg. 

    • Monitor de kwaliteit van het infiltratiewater én de kwaliteit van het grondwater

      Het is uit den boze om oppervlaktewater van onvoldoende kwaliteit te mengen in het grondwater. Het is daarom belangrijk om de (variatie in de) kwaliteit en kwantiteit van het te infiltreren water goed te kennen. Die moet voldoen aan de milieukwaliteitsnormen voor grondwater. Ook kun je best vermijden dat de chemische samenstelling van het geïnfiltreerde of geïnjecteerde water sterk verschilt van die van het grondwater. Zo verhinder je onwenselijke effecten zoals clogging, wanneer de doorlaatbaarheid van het MAR-systeem geleidelijk afneemt door de afzetting van sediment, organisch materiaal of opgeloste elementen. Dat kan de infiltratiesnelheid en het volume infiltratiewater doen afnemen.

    • Breng in kaart wanneer hoeveel water beschikbaar is

      Afhankelijk van de bron van het oppervlaktewater: kanaalwater, afvoerwater of gezuiverd afvalwater, varieert de hoeveelheid beschikbaar water in de tijd. Het is een goed idee om op voorhand zicht te krijgen op hoeveel water beschikbaar is tijdens welke periodes van het jaar. Daarvoor installeer je een debietsmeter op de bron. Volg hier goed de kwaliteitsschommelingen op. Zo kan de zoutconcentratie bijvoorbeeld variëren naargelang het seizoen: door verdamping kan het water in de zomer zouter zijn. Neem regelmatig stalen van het water en laat ze analyseren door een erkend labo om de waterkwaliteit doorheen het jaar op te volgen.

    • Ontwerp je MAR-systeem

      Ken je de ondergrond en watereigenschappen? Dan kun je een geschikte MAR-techniek kiezen en je overgaan tot implementatie. Afhankelijk van de techniek heb je een infiltratiebekken, infiltratieput, leidingnetwerk en zuiveringsinstallatie nodig. Neem ook hier een gespecialiseerd studiebureau onder de arm om het systeem optimaal te ontwerpen voor jouw project.

    • Vraag een vergunning aan

      In Vlaanderen is een vergunning vereist om MAR-technieken toe te passen (VLAREM Rubriek 54). Voor een aanvraag neem je contact op met team grondwaterbeheer van de Vlaamse Milieumaatschappij.

    • Meet het effect van je actie

      Je bent waarschijnlijk benieuwd naar de impact van je actie. Door een (online) monitoringnetwerk op te zetten, kun je via sensoren de effecten van MAR-technieken op het grondwaterpeil nauwkeurig opvolgen. Belangrijk om te weten is dat de VLAREM-wet verplicht om een grondwatermeetnet aan te leggen rond de MAR-installatie. Dat peilmeetnet moet genoeg peilputten omvatten om de invloed te bepalen van de kunstmatige aanvullingen op 1) het grondwaterpeil en 2) de bovengrondse eigendommen. 

    Duik dieper

    Er lopen verschillende project om het potentieel van MAR in Vlaanderen te testen:

    • De Watergroep deed ervaring op rond ASR in Diksmuide en Aalst.
    • Aquaduin is pionier in rioolwatereffluent infiltreren in duinzanden, waarna ze het terugwinnen vanuit het grondwater.   

    In FRESH4Cs werd onderzocht hoe alternatieve waterbronnen zoals ondergrondse wateropslag kunnen bijdragen aan een robuust watersysteem.

    • In Suffolk (VK) werd geëxperimenteerd met infiltratie van water  naar een ondergrondse zand-grindlaag om het er tijdens droge periodes weer uit te halen.

    • In Nederland werd een pilootinstallatie geïnstalleerd voor kreekruginfiltratie, waarbij zoet water in de ondergrond zal worden opgeslagen.

    Waar testen we dit uit?

    Het waterbekken op bedrijventerrein Keiberg-Vossem

    Bedrijventerrein Keiberg-Vossem in Tervuren

    Welkom op Keiberg-Vossem, een toekomstig bedrijventerrein in Vlaams-Brabant.

    Lees meer
    Luchtfoto van enkele ontginningsplassen in de regio Mol-Dessel © 

    Klimaatplassen in de Kempen

    Welkom in de Kempen!

    Lees meer