Aa en Maas test verwijderen stikstof uit drainagewater in bioreactor met houtsnippers

Waterschap Aa en Maas is begonnen met een proef om in een zogeheten bioreactor gevuld met houtsnippers drainagewater te zuiveren van stikstof. Bacteriën in de bioreactor zetten stikstof om in het niet schadelijke stikstofgas. Zo bevat het uitspoelende drainagewater minder stikstof en is daardoor minder belastend voor de kwaliteit van het water waarop wordt geloosd.

Aa en Maas houdt de proef in Westerbeek, een gebied waar het waterschap samen met boeren meer grip wil krijgen op de waterkwaliteit in de landbouw. Verbeteren van de kwaliteit van drainagewater is daartoe een middel. 

Drainage is het afvoeren van overtollig grondwater uit de bodem, legt het waterschap uit. "Dat wordt veel gedaan in de landbouw. Na de teelt van gewassen blijven er mineralen over in de grond, omdat planten niet alles opnemen. Deze mineralen spoelen met het grondwater naar de sloot." Zoals stikstof. En te veel stikstof zorgt voor blauwalg en de overmatige groei van planten en kroos.

In Westerbeek stroomt het drainagewater door een bioreactor met houtsnippers, waarin bacteriën hun werk doen: ze zetten stikstof om in stikstofgas. Met sensoren wordt gemeten in hoeverre de concentratie stikstof afneemt tijdens dit zogeheten denitrificatieproces. 

Deens onderzoek
In het buitenland is al langer ervaring met stikstofzuivering door bioreactoren op houtsnippers. Uit Deens onderzoek (2021) is gebleken dat denitrificerende bacteriën in houtsnippers stikstof efficiënt kunnen verwijderen uit drainagewater in de landbouw. 

De verwijderingspercentages verschilden wel sterk (17 tot 73 procent) in de acht bioreactoren die gedurende 2 tot 4 jaar werden gemonitord. De onderzoekers schreven de verschillen toe aan de hydraulische verblijftijd en de watertemperatuur. 

Lachgas
Andere bevinding was dat tijdens het denitrificatieproces lachgas (N₂O) vrijkomt. Ook hiervoor gold dat de uitstoot varieerde tussen de verschillende bioreactoren. Wel was ze hoger als de hydraulische verblijftijd minder dan 60 uur was. De gemiddelde emissie van het sterke broeikasgas bleef beperkt tot 0,6 procent, wat lager is dan de emissiefactor die IPCC aanhoudt, aldus de onderzoekers.

In Westerbeek voert Aa en Maas de proef uit in samenwerking met de onderzoeksinstituten Wageningen University & Research, Rijksinstituut voor Volksgezondheid en Milieu, KWR Watercycle Research Institute en Deltares. Ook zijn kenniscentrum STOWA, de  ministeries van Infrastructuur en Waterstaat en Landbouw, Natuur en Voedselkwaliteit, de provincies Noord-Brabant en Flevoland en waterschap Zuiderzeeland betrokken.