WaterProof Challenge

Door de hoge verhardingsgraad op bedrijventerreinen wordt regenwater vaak massaal en abrupt afgevoerd. Het gevolg? Enerzijds een hoog risico op overstromingen en dorstige grondwatertafels, anderzijds een hittegevoelige werkomgeving waar het puffen geblazen is. Welke oplossingen zijn er om onze bedrijventerreinen klimaatadaptief te maken? Hoe verhouden de kosten en baten van die oplossingen zich tot de situatie vandaag?

Meer specifieke vragen hierbij zijn:

•    Kan de inrichting van de wegen op een bedrijventerrein ook starten vanuit een nieuw paradigma: “infiltration first”? Hoe kunnen de andere functies hier op aansluiten? Hoe zou een straatontwerp eruitzien als we infiltratie vooropstellen?

•    De mobiliteit te herdenken op een bedrijventerrein creëert ook meer kansen om te infiltreren. Wat als we tweerichtingsverkeer kunnen omvormen naar éénrichting? Dat betekent: er wordt niet alleen 50% onthard maar komt er ook plaats vrij om afstromend water van verhardingen te bufferen of infiltreren. De weg moet natuurlijk blijven voldoen aan alle vereisten voor nooddiensten.  Hoe kunnen we dit aanpakken?

•    Welke technische oplossingen zijn er om infiltratie van regenwater te verbeteren en versnellen? Zowel voor de onverharde delen als voor de verharde oppervlakte? In hoeverre kunnen we deze oplossingen toepassen in een bedrijventerrein, waar verplichtingen en verwachtingen gelden naar toegankelijkheid voor zwaar verkeer?

•    Welk producten zijn beschikbaar of in ontwikkeling die functies in de wegenopbouw combineren zoals mobiliteit met groen, waterafvoer met energierecuperatie…? Hierbij moet ook specifiek rekening gehouden worden met zwaar verkeer op private opritten van bedrijven. 

•    Welke rol speelt de vergroening van een bedrijventerrein nog, naast meer infiltratie en een minder hitte-eilandeffect? Bijvoorbeeld voordelen voor de gezondheid van werknemers, voor ‘kruisbestuiving’ met de omliggende landbouw door meer bestuiving door insecten, voor het lokale klimaat…  

•    Als we meer infiltreren, krijgen we mogelijks te maken krijgen met (licht) verontreinigd hemelwater dat de bodem en/of grondwater kan vervuilen.  Welke concepten en technieken zijn er op de markt om dit te vermijden?

•    Soms is de aanleg van een RegenWeerAfvoer (RWA) niet meer strikt noodzakelijk op het openbaar domein om maximaal in te zetten op bovengrondse infiltratiesystemen, doorlatende materialen of ontharding. In andere gevallen is er wel nog een aansluiting van het regenwater nodig van privaat domein: waar geen groenzone is of infiltratie moeilijk is, of de gemeente het nog niet verplicht of stimuleert om deze private delen ter plaatse te laten infiltreren. Aansluitingen van private domeinen zijn echter niet altijd mogelijk op ondiepe systemen. De aansluiting RWA op de rooilijn zit meestal op +/- 80cm diep, wat te laag is voor bovengrondse systemen in de straat. Tenzij er een andere oplossing is, zal alsnog een RWA in de straat aangelegd moeten worden om het water van deze private delen te kunnen opvangen en afvoeren. In deze gevallen is er dan een dubbele kost oftewel minder motivatie om de bovenbouw blauwgroen in te richten. 
Zijn er ook andere duurzame, technische oplossingen, om een (diepere) overloop van het regenwater van privaat aan te sluiten op het oppervlakkige infiltratiesysteem van het openbaar domein? 
 

Industrieel waterbeheer komt doorgaans op de schouders van een individueel bedrijf. Beschouw je echter het hele bedrijventerrein als je speelveld, gaan er nieuwe deuren open. Maar nieuwe mogelijkheden vragen ook om nieuwe concepten en technieken. Hoe beheer je de watervolumes en de waterkwaliteit op dit niveau? Hoe verhouden de kosten en baten van deze oplossingen zich tot de situatie vandaag?

Meer specifieke vragen over watervolumes beheren op een bedrijventerrein zijn:

• We willen beschikbare (en vaak ongebruikte) regenwaterputten van verschillende groottes, op meerdere locaties en op verschillende hoogtes/dieptes op een bedrijventerrein onderling verbinden. Enerzijds om in te zetten om collectief water te bergen, anderzijds om collectief in te zetten als buffer tegen overstromingen.
  • Hoe kan zo’n systeem conceptueel en technisch worden opgebouwd? Hoe kunnen we het systeem aansturen over openbaar en privaat domein heen?
  • Welke (betaalbare) sensoren zijn nodig voor opvolging? Hoe kunnen we de data op een veilige en open manier ontsluiten, delen en gebruiken?
  • Hoe zetten we een samenwerkingsmodel tussen de verschillende kleine en grote private spelers (bedrijven en burgers) op?
  • Hoe kunnen doelstellingen van regenwaterputten en -bekkens verzoend worden? Anders gezegd, hoe kan voldoende water gecapteerd en gestockeerd worden voor hergebruik, terwijl er ook voldoende (lege) ruimte moet voorzien of tijdig gecreëerd worden om piekneerslag te bufferen?  Valt de bui niet, bestaat het risico (zeker in de zomer) dat kostbaar water verspild wordt. Is de bui niet voorspeld terwijl de buffer nog vol zit, bestaat verhoogde kans op wateroverlast.
• Hoe kunnen grote open spaarbekkens, in het beheer van gemeentes of intercommunales, geïntegreerd worden in dit totaalconcept? Hoe volgen we het watervolume in dergelijke bekkens op als ze niet hydrologisch geïsoleerd zijn van de grondwatertafel door bv. kleimatten of een folie? Hoe kan de impact van infiltratie/drainage van en naar het bekken gemonitord worden?

Meer specifieke vragen over waterkwaliteit beheren op een bedrijventerrein zijn:

• Met het oog op infiltratie en hergebruik is regenwater van een bedrijventerrein minimaal vervuild. Jammer genoeg wordt er heel wat afval (sigarettenpeuken, mondmaskers, plastic…) of vervuild water via straatkolken in de regenwaterleidingen gedumpt. Hoe kunnen we dit tegengaan door hogere bewustwording of technologische oplossingen? Werknemers hebben al eens vervuild poetswater of water van een werf. Dit wordt best op de afvalwaterriolering geloosd. Hoe kan dat als er geen straatkolk is waar ze op mogen lozen, maar er ook geen verbinding is met de riolering?  Welke technologische oplossingen en ervaringen zijn er met de voorzuivering van straatkolken? Hoe zit het met de onderhoudsfrequentie?
   
• Specifiek in Tielt, maar vertaalbaar naar andere bedrijventerreinen, stroomt het regenwater af van daken en wegen, mogelijks vervuild met olie, zouten, PAKs,… en komt finaal terecht in een open waterbekken met beperkte diepte. Hoe kunnen we de zuiverende werking van het bekken zelf maximaliseren om kosten voor het beoogde waterhergebruik te verminderen?
  • Zijn er planten waarvan met waterzuiverende wortels die in ons bekken kunnen staan? Welk debiet kunnen ze aan? Wat zijn de randvoorwaarden voor die planten, naar standplaats, onderhoud? Belangrijk is dat het een open water bekken blijft dat een beduidend volume water kan stockeren.
  • Wat is de zuiverende werking van dergelijke concepten? Is er een positieve invloed van technische maatregelen, zoals beluchters? Wat zijn de verbonden kosten en hoe wegen die op ten opzichte van ‘grijze’ infrastructuur zoals membraanzuivering? 
  • Hoe monitoren we de werking van zo’n plant-gebaseerde zuivering zodat het logistiek en financieel haalbaar is? 
• Naast de afstromende vervuiling kan er ook groei van o.a. blauwalg optreden in zulke bekkens. Hoe kunnen we dit monitoren voor een garantie naar veilig hergebruik, aangezien het water vaak rechtstreeks gebruikt wordt in de landbouw?

• Zijn er koppelkansen bij zo'n open bekken om: 
  • Met planten blauwalg tegen te gaan en tegelijk voor meer biodiversiteit te zorgen?
  • Met zonnepanelen blauwalg tegen te gaan en tegelijk energie te produceren? 
  • Warmte te recupereren om de zuiveringstechniek te optimaliseren en tegelijk het water te koelen tegen blauwalggroei?

Op bedrijventerreinen zijn vaak al collectieve bekkens die afstromend regenwater opvangen, in de vorm van open stormwaterbuffers. Maar kunnen die buffers ook een waterbron zijn voor de industrie? Dan wordt het water uit een open bufferbekken opgewerkt tot algemene proceswaterkwaliteit. Zo krijgen de buffers een dubbele functie: water bufferen tegen overstromingen, en water bergen als extra waterbron.

Specifiek voor de case in Tielt-Noord zullen we water uit een open collectief bufferbekken hergebruiken via een demo-installatie aan ~10 m³/h. Zo wordt het regenwater opgewaardeerd tot proceswater voor de industrie dat verdeeld wordt in een tweede waterleiding tot bij deelnemende bedrijven. Er is al een bufferbekken dat gevoed wordt door regenwater en in verbinding staat met grondwater. Momenteel wordt dat bufferbekken gebruikt door landbouw (via een pomppunt voor irrigatiewater, waar landbouwers hun cisterne komen vullen) maar stroomt het grootste gedeelte van het water gecontroleerd naar een beek. We voerden een  beperkte staalnamecampagne uit, waarvan de analyseresultaten beschikbaar zijn in deze tabel. 

Er zijn twee scenario's voor de te halen waterkwaliteit: (1) een generieke proceswaterkwaliteit, en (2) een meer gedemineraliseerd water. In het eerste scenario ligt de nadruk dus op een microbieel veilig en geur- en kleurloos water, dat ingezet kan worden voor allerhande toepassingen die geen drinkwaterkwaliteit vereisen (toiletspoelingen, reinigingswerken, irrigatie, processen). In het tweede scenario komt daar aanvullend bij dat de mineralen voor een groot deel verwijderd worden. De keuze van scenario zal afhangen van de vraag uit het bedrijventerrein en de CAPEX/OPEX van de installatie. 

De scope van deze vraag behelst het hele proces van de inname van het water uit het open bufferbekken tot de stockage en op druk brengen van het behandelde water. De installatie moet je zien als een mobiele installatie die goed geïntegreerd kan worden in de groene omgeving (bv. container waar een hermonteerbaar afwerkingsmateriaal tegen wordt bevestigd). Aandachtspunten bij de technologie zijn robuustheid, sturing op afstand, duurzaamheid (materialen, energieverbruik...). 

Specifieke vragen bij de uitbouw van een decentraal tweede watercircuit zijn:

•    Welke technologische oplossingen zijn er voor het behandelingssysteem voor de twee scenario’s, voor het hele systeem vanaf inname, over behandeling, tot buffering en op druk zetten?

•    Welke procestechnologie(stappen) zijn te wenselijk in beide scenario's? Wat zijn de bijhorende operationele kosten? (inschatting TCO per m³ geproduceerd water, met een breakdown per relevante kostenpost) 

•    Welke parameters zijn het meest kritisch bij ontwerp en zouden aan geherevalueerd kunnen worden, om tot een meer rendabele waterbehandelingsinstallatie te komen? 

•    Kan de waterbehandeling worden aangestuurd op basis van de gemonitorde kwaliteit van het water dat in en uit het bekken stroomt? 

•    Het gebruik van het water uit het bekken zal ook een impact hebben op de beschikbaarheid voor landbouwers die het water afhalen voor irrigatie. Tijdens droge periods zou er dus watertekort voor landbouwers (en industrie?) kunnen optreden. 

• Hoe kan het watergebruik door landbouwers worden gemonitord? Nu is er geen monitoring van hoeveel en wanneer er water wordt opgehaald.
• Welk (conceptueel) afsprakenkader kan er gemaakt worden rond de waterverdeling? Hoe wordt dit economisch opgebouwd (water-kost)?