Irrigeren met diepdrainage... of ontzilt zeewater?

Veel landen investeren fors in het beschikbaar maken van water. Ze leggen duizenden kilometers lange pijpleidingen aan om water te vervoeren van plaatsen waar het van nature veel beschikbaar is, naar plaatsen waar het van nature minder beschikbaar is. Leidingen van 5.000 km lang en 4 m diameter werden aangelegd in Libië. Ook in Amerika wordt geïnvesteerd in enorm grote waterprojecten. Barcelona maakt plannen om zoet water via boten te importeren bij schaarste. Cyprus voert water aan per schip vanuit Griekenland. Ook Turkije en Kreta zitten met oplopende tekorten.

Ontzilten

Spanje heeft meer dan 700 ontziltingsinstallaties om 8 miljoen mensen en vele duizenden hectare serres en landbouwgronden van water te voorzien. Ook het Verenigd Koninkrijk is gestart met de bouw van een ontziltingsinstallatie, in Oost-Londen. Daarnaast onderzoekt het Verenigd Koninkrijk de bouw van een zoetwaterpijpleiding van Schotland naar Engeland. Nederland boorde een 4.600 m lange waterleiding naar het wadden-eiland Texel op een diepte van 85 m.

Wereldwijd is 97% van al het water zout water. Van het 3% zoet water is 2,5% bevroren, waardoor slechts 0,5% van het water eigenlijk bruikbaar is.

Vele Zuid-Europese landen winnen meer en meer water uit de zee en ontzilten dit voor gebruik in de landbouw. Israël bijvoorbeeld, wint 40% van zijn waterbehoefte uit de zoute zee via ontziltingsinstallaties en Saoedi-Arabië al 70%. Ook Australië doet dit al. In België deed de Watergroep proeven om Noordzeewater te ontzilten voor drinkwaterproductie. Hierbij denkt men eraan om de overtollige windmolenenergie van de windmolenparken op zee te gebruiken. Ook Farys heeft een pilootproject om in Oostende brak kanaalwater te ontzilten.

Wereldwijd wordt nu 95 à 100 miljoen m³ water per dag ontzilt. Dat is ongeveer 1% van het totale verbruik op wereldschaal. Voor die ontzilting worden verschillende technieken ingezet. De nieuwste technieken van electrodialyse met membraanfiltratie beloven veel goeds. Het is echter een dure, energieverslindende techniek waarbij uit 1.000 l zeewater 500 l zoet water kan gehaald worden. Het energieverbruik zit tussen 2 en 3 kWh /m³ geproduceerd water, wat op een prijs van 0,8 euro/m³ komt. De helft van deze kostprijs is energiekost. Toch investeert men in verschillende landen fors in deze technieken. De grote kostprijs doet iedereen zuinig zijn op water.

Waterbesparende vloeidarmen

De irrigatietechnieken in de Zuid-Europese en Arabische landen zijn anders dan de onze. Daar gebruikt men waterbesparende vloeidarmen in plaats van kanonberegening. Met deze technieken kunnen ze met veel minder water dezelfde groei bereiken, en ook de verdamping ligt vele malen lager.

Moeten we ook evolueren naar waterwinning uit zeewater voor landbouwproductie? Omdat België aan zee ligt, bestaat immers deze mogelijkheid. Eigenlijk zijn nog meer inspanningen nodig om in deze periode te vermijden dat er zoet water naar zee loopt. Dat beseft onze overheid ook. Uiteraard moet de scheepvaart mogelijk blijven. In de kuststreek is er bovendien een hoge waterstand nodig om voldoende tegendruk te hebben voor zoute waterlagen. En we kunnen niet de laatste druppel uit beken en vijvers trekken om het visbestand te vrijwaren.

Diepe en ondiepe grondwaterwinning

Het grondwater in onze Vlaamse ondergrond verschilt van streek tot streek, zowel naar debiet als naar kwaliteit toe. Grondwaterwinningen kunnen diep of ondiep zijn. De diepe grondwaterwinningen zijn gebonden aan strikte bepalingen naar bescherming van de diepe grondwatertafel toe. De ondiepe grondlagen bevatten ook veel grondwater waar we wel nog mogelijkheden hebben.

Op de term ‘ondiep’ staat geen wettelijke norm. Algemeen wordt aangenomen dat alle dieptes tot 40 m ‘ondiep’ zijn. Het merendeel van de boorputten zijn zelfs beperkt tot maximum 10 à 15 m diepte. In deze ondiepe grondlagen bevindt zich, naargelang de samenstelling klei, leem of zand is, veel of weinig water. We kunnen dit capteren met boorputten. Deze hebben het nadeel zeer pleksgewijs in een zone met diameter van 10 à 15 m het grondwater aan te trekken.

Diepe grondwaterwinningen zijn niet meer toegestaan en ook niet echt nuttig voor beregening. Enkel voor veeteelt en voor humane toepassingen moet dit blijven kunnen.

Ondiepe boorputten kunnen in beperkte streken nuttig zijn, maar in de meeste gebieden zijn de debieten niet voldoende voor beregening. De enige bruikbare techniek is diepdrainage.

Diepdrainage

Een efficiëntere investering bestaat erin een drainage aan te leggen op grotere dieptes: 4 tot 9 m is technisch uitvoerbaar. De grootte van de drain is minder belangrijk. Technisch kan men drains met een diameter tussen de 100 mm en 160 mm aanleggen. Diepte is belangrijker in dit geval: bij ondiepere diepdrainage zal het debiet sneller verminderen bij aanhoudende droogte. En de volgende jaren beloven nog droger te worden. Dus pas deze zo diep mogelijk toe.

De techniek bestaat er in om in 1 werkgang een sleuf van een 35-tal cm grond uit te frezen en een drainagedarm aan te leggen. Deze sleuf dichten met zandopvulling verbetert het resultaat. Water zoekt de minste weerstand en vindt zo zijn weg in het grof zand naar de drain.

Deze kan dan bepompt worden, hetzij door er een vacuümpomp op te zetten of door gewoon gravitair te laten uitmonden in een betonput, en dit met dompelpomp over te pompen in een buffer.

In uitzonderlijke gevallen kan men rechtstreeks aan een drain een beregeningspomp leggen, indien het debiet voldoet. De lengte van deze drain (en de streek) bepaalt het debiet en trekt het grondwater over de ganse lengte het water in een zone van om en bij de 15 m weg, als we het gravitair laten lopen. Indien we deze met vacuümpomp bemalen ,zuigen we een bredere strook droog en zullen we dus meer water genereren, maar stijgt ook de kostprijs. Deze pompen zijn immers duurder, en verbruiken meer energie.

Betonput

Best is dus 1 lange lengtedrain te leggen en gravitair te laten lopen naar 1 centraal punt. Dit punt kan bestaan uit een betonput. Deze betonput steekt men best 1 m onder de uitmonding van de drain. In geval van ijzervorming zuigt men best boven deze uitmonding water weg zodat de drain volledig onder water blijft staan en er geen zuurstof in de drain zelf kan komen. IJzer slaat neer indien het in contact komt met lucht, wat de levensduur van de drain beïnvloedt. Deze kan namelijk dichtslibben met ijzerdeeltjes.

Ook kan men rechtstreeks in de drain een dieptepomp schuiven en zo het water oppompen. Dan legt men best de grootst mogelijke diameter.

Om gevoelig plantgoed te beregenen laat men dit water van 7 à 8 graden toch beter wat opwarmen in een buffer.

Indien we de kostprijs/waterdebiet verhouding bekijken, is dit de beste techniek. Na de aanleg ziet men niets meer van deze sleuf. Het zal het perceel niet droogtegevoeliger maken. En wortels van grotere planten of bomen zijn op die diepte niet te vrezen.

Lieven Van Ceunebroeck