Duurzaam grondwater afvoeren bij bronbemaling in plaats van retourbemaling

Het lozen van grondwater uit bemalingen wordt de komende jaren anders. Het is daarom interessant om naar mogelijkheden te kijken. Een relatief simpele oplossing is het grondwater infiltreren via wadi/greppel met overstort. Retourbemaling is namelijk vaak niet het antwoord (blijkt uit onderzoeken bemalingsadviezen), dan blijken de nadelen bij retourbemaling groter dan de voordelen.

In het kort:

Nederland heeft een neerslagoverschot, het grootste deel van de bemalingen onttrekken relatief nieuw grondwater (regen van de maanden/jaren daarvoor). Door het neerslagoverschot wordt het onttrokken grondwater vanzelf weer aangevuld, een bemaling heeft meestal dus geen langdurig effect na beëindigen;
Retourbemaling is soms interessant, dit blijkt na onderzoek vrijwel altijd bij grote en langdurige bemalingen. Waarbij de randvoorwaarden (omgeving en bodem) geschikt moet zijn;
Kortdurende bemalingen combineren met retourbemaling zijn meestal nadelig blijkt uit onderzoek. Integraal (alles bij elkaar) wegen de voordelen dan niet op tegen de nadelen;
Het lozen van grondwater in een Wadi (greppel met overstort en drainage) is een interessante oplossing. Enerzijds doordat het aantal wadi's sterk toeneemt (steeds meer beschikbaar). Anderzijds omdat de risico's vaak goed beheersbaar zijn. Bij lozen van grondwater wordt (voor zover mogelijk) een deel van het water uit de bemaling geïnfiltreerd. Deze lozingsroute zal naar verwachting in de toekomst steeds interessanter worden. Loots Grondwatertechniek heeft inmiddels een aantal pilot projecten ontworpen en beoordeeld met deze lozingsroute, het lijkt veelbelovend voor veel situaties wat betreft uitvoerbaarheid, effecten, risico's en kosten.

1 De noodzaak om met name ondiep "relatief vuil" te retourneren ontbreekt door zeeklimaat

Nederland heeft een zeeklimaat met altijd een neerslagoverschot (gemiddeld over het jaar). Daarnaast heeft Nederland een rivierdelta, waarbij het neerslagoverschot en smeltwater vanuit europa wordt afgevoerd. In tegenstelling tot sommige landen (waar geen neerslagoverschot is) kan in Nederland grondwater onttrokken worden zonder dat de grondwaterstand elk jaar verder daalt. Gemiddeld valt in Nederland 887mm regen en is er 559mm verdamping, het verschil 328 mm zakt in de bodem (buitengebied) en in gerioleerd gebied verdwijnt dit in het riool.

Kijken we naar Agrarisch terrein, bos en recreatieterrein dan heeft Nederland 2840691 hectare grond zonder riolering. Wanneer voor drainage 25% verlies gerekend wordt, dan is de grondwateraanvulling 2840691 hectare x 75% x 328 mm = 70 miljard m³ nieuw grondwater per jaar. Toch stijgt de grondwaterstand niet, dat betekent dat dit volume ook afstroomt (naar zee, rivier, kanaal, sloot) of onttrokken wordt.

Had Nederland geen neerslagoverschot gehad, dan was de grondwaterstand lager geweest. Kwalitatief drinkwater (grondwater) was veel minder beschikbaar geweest. Zonder neerslagoverschot had het zout grondwater tot en met maaiveld gestaan in veel meer gebieden, waardoor natuur en landbouw daar nauwelijks aanwezig zou zijn.

Zonder neerslagoverschot zou in Nederland retourbemaling wel veel meerwaarde bieden.

2 Retourbemaling is interessant bij (grote) tijdelijke bemalingen wanneer:

op één vaste locatie voor een langere periode (minimaal 1 maand) veel grondwater onttrokken wordt. Bij deze situaties is er voldoende tijd (en geld) om retourbronnen netjes aan te brengen en later de bodem netjes te herstellen;
het grondwater is niet vervuild (geen VOCL, PFAS, nutriënten, etc.), tenslotte wil en mag je niet een grondwaterverontreiniging niet onttrekken en vervolgens een paar honderd meter verderop in de bodem retourneren;
er is geen verschil in redoxpotentiaal (tussen onttrokken grondwater en grondwater buiten de retourbronnen), zonder deze toets verstoppen retourbronnen regelmatig (waardoor alsnog geloosd wordt);
op de locatie van de retourbemaling kan de grondwaterstand stijgen zonder wateroverlast/schade.

Een retourbemaling is interessant onder voorwaarden. Wordt niet voldaan aan de voorwaarden, dan kost retourbemaling meer (grondstoffen en energie) dan de winst voor Nederland (en dat helpt niet in het kader van klimaatverandering).

3 Kortdurende bemalingen ook in toekomst (met klimaatverandering) vaak niet interessant om retourbemaling toe te passen

Leidingen en filters worden buiten geïnstalleerd en zijn vaak niet nieuw. Het is dus niet vreemd dat het bemalingssysteem vervuild is direct na installatie, dat betekent dat na installatie eerst een tijd geloosd moet worden (om het vuil af te voeren en te voorkomen dat retourbronnen vanaf moment 1 verstopt zijn). Het schoonspoelen van leidingen, ontwikkelen van onttrekkingsbronnen (in het begin stromen fijne delen uit de bronnen) kost een dag tot soms meer dan een week, in deze periode van schoonspoelen de retourbemaling inzetten betekent grote kans dat de retourbemaling faalt (en dan wordt er daarna niets in de bodem geretourneerd). Bij een korte bemalingsduur is het toepassen van een retourbemaling praktisch daarom vaak geen toegevoegde waarde, dit omdat de retourbemaling maar een klein percentage gaat terugbrengen in de bodem.

Daarbij is bij kortdurende bemalingen (rioolwerk) weinig tijd om bemaling te plaatsen en verwijderen. Ook moet de onttrekking uitgebreid worden om terugslag (verhoging debiet door retourbemaling) op te vangen, bij kortdurende bemalingen is niet altijd de ruimte aanwezig om de onttrekking uit te breiden. De benodigde tijd (en budget) voor het kundig afdichten van boorgaten/retourbronnen ontbreekt bij kortdurende bemalingen vaak. Het resultaat is dat na de uitvoering van een kortdurende retourbemaling (vuil) regenwater voortaan makkelijk naar diepe zandlagen zakt (waardoor kostbaar schoon, oud, grondwater vervuilt).

4 Water uit bemaling (deels) lozen in Wadi (in greppel laten infiltreren) interessant in gevallen waar retourbemaling nadelig is

Een wadi is een greppel waarin water verzameld en infiltreert. Overtollig water stroomt af (naar sloot bijvoorbeeld). Bij meer intensieve regenbuien moeten maatregelen toegepast worden zodat het regenwater ergens kan verblijven en vervolgens de uren/dagen na intensieve regenbui de bodem in kan zakken. De werking van wadi's is inmiddels breed onderzocht en lijkt (ook wat betreft grondwaterkwaliteit) een goed te passen bij de toekomstige situatie met meer intensieve regenbuien (volgens onderzoek onafhankelijk instituut Deltares). Het lijkt er sterk op dat het aantal wadi's in Nederland gaat toenemen, "in elke straat een wadi". Wel zal niet iedere wadi geschikt zijn, zo zal een geschikte overstort en drain in de wadi aanwezig moeten zijn voor de desbetreffende lozing. Ook bij infiltreren via een wadi zal vooraf onderzoek nodig zijn. Ook moeten afspraken (vergoeding) gemaakt worden over de kosten (in kader van eerder vervangen filterlaag wadi), deze kosten zullen wel over het algemeen voor de maatschappij lager zijn dan retourbemaling.