NATUURLIJKE OPLOSSINGEN BINNEN EU ERSA-CONTEXT: VAN BELEIDSDOELSTELLING NAAR PRAKTIJKOPLOSSING

10 feb

In dit artikel worden de doelstellingen van de European Union Urban Wastewater Treatment Directive (ERSA) 2024 toegelicht, met bijzondere aandacht voor de rol die nature-based oplossingen hierin kunnen opnemen. Op basis van een recente wetenschappelijke publicatie wordt aangetoond dat dergelijke systemen duidelijke en aantoonbare voordelen bieden binnen het vernieuwde Europese beleidskader.

HelloWater positioneert zich op de Europese markt voor decentrale waterzuivering als een voortrekker in slim ontworpen, nature-based waterzuiveringssystemen. Deze positie werd recent bevestigd door Water Europe, dat aan HelloWater een ‘Technology Readiness Level’ van 8 toekende. Dit betekent dat het systeem bewezen en gedemonstreerd is in een operationele omgeving, wat binnen het domein van nature-based oplossingen nog steeds uitzonderlijk is.

Met een toekomstgerichte visie als kern van haar werking beschikt HelloWater vandaag reeds over een robuust en functioneel systeem dat actief bijdraagt aan de doelstellingen van de vernieuwende Europese regelgeving en tegelijk anticipeert op verdere beleidsontwikkelingen.

1. SAMENVATTING PAPER: TREATMENT WETLANDS BINNEN KADER ERSA

1.1. GESCHIKT VOOR KLEINE EN GEDECENTRALISEERDE SYSTEMEN
De herziene EU Urban Wastewater Treatment Directive verlaagt de drempel tot 1.000 i.e. en legt meer verantwoordelijkheid bij kleine agglomeraties en particulieren. Treatment wetlands (in het Nederlands zijn rietveld, plantenfilter, helofytenfilter, natuurlijke filter, moerasfilter, etc.) worden expliciet genoemd als robuuste, flexibele en landschappelijk integreerbare oplossingen voor deze schaal, met lage onderhoudsbehoefte en minimale energie-input.

1.2. NUTRIENTVERWIJDERING MET FOCUS OP STIKSTOF EN FOSFOR
Vertical-flow en hybride wetlands tonen sterke prestaties voor stikstofverwijdering dankzij afwisselende aerobe en anaerobe zones. Voor fosfor zijn TW’s bijzonder relevant als onderdeel van een meertrapsopstelling, bijvoorbeeld in combinatie met reactieve substraten zoals ijzerhoudende media of zeoliet. De paper positioneert TW’s hier duidelijk als polishings- of complementaire stap bij strengere lozingsnormen.

1.3. BIJDRAGE AAN MICROPOLLUTANTEN VERWIJDERING
Hoewel quaternaire zuivering formeel pas verplicht wordt voor grotere installaties (> 10.000 IE), tonen treatment wetlands een brede intrinsieke capaciteit voor attenuatie van farmaceutische stoffen, pesticiden, microplastics en andere emerging contaminants via adsorptie, microbiële afbraak, fotodegradatie en plant-opname. Vertical-flow wetlands presteren hier gemiddeld beter dan andere type wetland systemen. Onderzoeken naar de impact van intensivatie van de systemen (beluchting, elektriciteit, etc) kan het potentieel nog verhogen, maar zitten nog in pilootfase.

Waterzuivering huishoudelijk afvalwater - Ledegemse Meersen

© Bob Van Mol voor het Open Ruimte Platform & Architecture Workroom.

1.4. STORMWATER EN OVERSTORT-BEHANDELING ALS NATURE-BASED SOLUTION
De nieuwe richtlijn integreert voor het eerst expliciet regenwater en overstorten. Treatment wetlands worden in de paper benoemd als een van de meest haalbare oplossingen om piekdebieten te bufferen, zwevende stoffen en metalen te verwijderen en diffuse verontreiniging te reduceren, zowel bij stormwater als riooloverstorten.

1.5. WATERHERGEBRUIK EN CIRCULARITEIT
TWs sluiten goed aan bij de EU-doelstellingen rond hergebruik en circulariteit. In combinatie met eenvoudige nabehandeling kunnen ze waterkwaliteit leveren geschikt voor landbouw, ecologisch of industrieel hergebruik of laagdrempelige toepassingen zoals toiletspoeling. Daarnaast bieden ze mogelijkheden voor fosforrecuperatie (via adsorptie) en valorisatie van biomassa, voor biogas bijvoorbeeld.

1.6. LAGE ENERGIEBEHOEFTE EN KLIMAATDOELSTELLINGEN
Een van de sterkste argumenten in de paper is het lage energieverbruik van klassieke treatment wetlands, vaak zonder mechanische beluchting en in sommige gevallen volledig gravitair. Hierdoor sluiten ze nauw aan bij de Europese ambitie rond energie-neutraliteit en klimaatmitigatie, met name in rurale en semi-industriële contexten. Tegelijk benadrukt de literatuur dat bijkomend onderzoek nodig blijft naar de broeikasgasbalans van deze systemen, in het bijzonder naar N₂O-emissies. Binnen dat kader worden vertical-flow wetlands, en vooral de Franse vertical-flow systemen die ruw afvalwater ontvangen, als veelbelovend beschouwd vanwege hun potentieel voor mogelijkse koolstofvastlegging.

2. PRAKTIJKOPLOSSINGEN HELLOWATER BINNEN ERSA KADER

HelloWater heeft van bij de start ingezet op de continue doorontwikkeling van haar systemen, gaande van waterzuiveringsinstallaties voor particulieren tot woonwijken. Vanuit deze toekomstgerichte visie slaagt HelloWater erin om vandaag reeds in te spelen op een groot deel van de doelstellingen die binnen de ERSA worden vooropgesteld. Dit is van essentieel belang voor overheden en publieke opdrachtgevers, aangezien HelloWater niet louter reageert op regelgeving, maar actief mee-evolueert en vooruitloopt op toekomstige vereisten.

De besproken paper bevestigt dat treatment wetlands intussen zijn uitgegroeid van een nichetoepassing tot een volwaardige en toekomstbestendige pijler binnen de Europese waterstrategie. In dat kader positioneert HelloWater zich niet als een alternatief voor regelgeving, maar als een concrete en praktijkgerichte vertaling ervan op het terrein, met oplossingen die technisch onderbouwd, schaalbaar en duurzaam zijn.

Gedecentraliseerde en schaalbare toepassing: HelloWater ontwikkelt gedecentraliseerde en modulaire treatment wetland-oplossingen die gericht zijn op kleine tot middelgrote debieten in rurale landbouwcontexten, verspreide bewoning en woonclusters. Dit zijn precies de toepassingen die door de herziene Europese richtlijn bijkomend worden geviseerd en waarvoor klassieke gecentraliseerde zuivering vaak minder geschikt of disproportioneel is.

Multistage treatment train met gerichte nutriënten- en micropolluentenverwijdering: De systemen worden opgevat als onderdeel van een bredere treatment train, waarbij vertical-flow plantenfilters worden gecombineerd met voor- en nabehandeling. Een belangrijk onderdeel hierin is de door HelloWater ontwikkelde FOSCUBE, met specifieke focus op fosfaatverwijdering via adsorptieve materialen. Deze aanpak sluit rechtstreeks aan bij de multistage-benadering met reactieve substraten die in de paper wordt aanbevolen om strengere nutriëntennormen te behalen. Recent onderzoek toont bovendien aan dat dergelijke systemen ook bijdragen aan de verwijdering van diverse micropolluenten, waaronder zware metalen en pesticiden. Een eerdere analyse in samenwerking met UGent toonde daarnaast een retentie van 92 procent microplastics aan in het specifiek gepatenteerde plantenfiltersysteem van HelloWater. Deze inzichten geven HelloWater een duidelijk beeld van het potentieel voor bijverwijdering van opkomende polluenten die vandaag nog niet expliciet binnen het VLAREM II-kader worden afgedwongen. Dit is zelfs mogelijk op heel kleine schaal, zoals bij particuliere waterzuiveringsinstallaties.

Energie-efficiëntie, klimaatmitigatie en circulariteit: Door de nadruk op extensieve, natuurgebaseerde processen zonder bijkomende energie-input dragen HelloWater-installaties concreet bij aan de ERSA-doelstellingen rond energie-efficiëntie, klimaatneutraliteit en systeemrobustheid. De huidige kennis over het beperken van potentiële broeikasgasemissies wordt reeds actief meegenomen in het ontwerp en beheer van voorbezinking en hydraulische opbouw. Daarnaast zet HelloWater sterk in op hergebruik en circulariteit. Via OVAM-grondstoffenverklaringen worden materialen afkomstig uit andere processen op een correcte en gereguleerde manier hergebruikt binnen de waterzuiveringen. Hierdoor bestaat een groot deel van de gebruikte materialen uit Vlaamse reststromen, wat transportafstanden beperkt en materialen een tweede functioneel leven geeft. Deze aanpak draagt actief bij aan het beperken van afvalstromen en broeikasgasemissies, doordat de ontginning en productie van nieuwe materialen wordt vermeden.

Waterhergebruik als structureel uitgangspunt: Waterhergebruik vormt een centrale pijler binnen de aanpak van HelloWater en sluit aan bij de doelstellingen die binnen de ERSA expliciet worden naar voren geschoven. Dit wordt onder meer concreet ingevuld binnen het recente onderzoeksproject Agro-&-Blauw, waarin samen met verschillende agro-landbouwbedrijven wordt gewerkt aan veilig en correct hergebruik van gezuiverd water op bedrijfsniveau.

Zuiveringssystemen voor stormwater en overstorten: Zuiveringssystemen voor stormwater en riooloverstorten zijn in Vlaanderen tot op heden nog nauwelijks toegepast. Vlaamse overheden zijn momenteel wel actief bezig met het monitoren van meer dan 3.000 overstorten, met als doel gerichte en onderbouwde maatregelen te kunnen nemen. HelloWater beschikt reeds over de kennis en ervaring om dergelijke systemen te ontwerpen en te realiseren, en voerde in het verleden ook reeds studiewerk uit rond de inzet van nature-based oplossingen voor stormwater- en overstortbehandeling.

Met de invoering van de vernieuwde ERSA zal de aandacht voor dit type systemen naar verwachting toenemen. HelloWater sluit hier graag op aan als ontwerper en/of leverancier van robuuste, natuurgebaseerde zuiveringsoplossingen die beantwoorden aan de toekomstige Europese beleidskaders.

Digitale monitoring en prestatieborging: Hoewel digitale monitoring niet expliciet wordt behandeld in de besproken paper, vormt dit wel een belangrijk onderdeel van de ERSA-ambities. Nature-based treatment wordt vaak beschouwd als een robuuste low-tech oplossing, maar HelloWater vertrekt vanuit de overtuiging dat ook natuurgebaseerde systemen baat hebben bij actieve opvolging en sturing. Daarom investeert HelloWater al meerdere jaren in sensortechnologie en datamanagement. Deze aanpak laat toe om prestaties continu op te volgen, tijdig bij te sturen en transparant te rapporteren, en draagt bij aan een betere harmonisatie met Europese indicatoren en rapporteringsvereisten.

In het kader van innovatieve en slim opgevolgde natuurgebaseerde waterzuiveringen werd HelloWater door Water Europe uitgenodigd om de ver doorgedreven monitoring en digitale opvolging binnen haar waterzuiveringssystemen toe te lichten tijdens een internationale webinar. Naar aanleiding hiervan kende Water Europe aan HelloWater een Technology Readiness Level van 8 toe. Dit bevestigt dat het systeem bewezen en gedemonstreerd is in een operationele omgeving, wat binnen het domein van nature-based oplossingen nog steeds uitzonderlijk is.

De opname van deze webinar is herbekijkbaar via volgende link:
https://www.linkedin.com/video/live/urn:li:ugcPost:7426943501218803713/

Dank aan Water Europe en in het bijzonder aan Fabrizio Lagasco voor de constructieve samenwerking en het aanbieden van dit internationale platform.

Water Europe is een Europese koepelorganisatie en innovatieplatform dat bedrijven, onderzoeksinstellingen, overheden en waterbedrijven samenbrengt rond duurzame en toekomstgerichte wateroplossingen.