Helofytenfilter moet waterkwaliteit verbeteren in het oudste natuurreservaat van Vlaanderen

Het oudste natuurreservaat van Vlaanderen, “De Zegge” in Geel, is een van nature grondwater-gevoed laagveengebied. Door grootschalige ontwatering van de omgeving heeft het reservaat sterk te lijden onder verdroging. Binnen het project Interreg ADMIRE (‘adding mire’) slaan de Koninklijke Maatschappij voor Dierkunde (KMDA) en PIDPA de handen in elkaar om een helofytenfilter aan te leggen. Dat is een systeem met moerasplanten zoals riet, die oppervlaktewater zuiveren. De inlaat van gezuiverd water kan hopelijk bijdragen aan het behoud van de nog resterende natuurwaarden, in afwachting van ecohydrologisch herstel op landschapsschaal.

Natuurreservaat “De Zegge” was voor de jaren ’60 onderdeel van een groot laagveengebied op de flanken van de Kleine Nete. Van dit oorspronkelijke laagveenmoeras, het “Geels gebroekt”, is momenteel nog maar weinig over: grootschalige inpoldering, ontwatering en landomvorming lag aan de basis van de ondergang. “De Zegge”, momenteel een Natura2000 gebied, is echter van dit lot gevrijwaard gebleven mede dankzij inspanningen van voormalig conservator Marcel Verbruggen en de KMDA, eigenaar en beheerder van het gebied.

Huidige hydrologische problematiek

Ondanks de redding van De Zegge, leert de realiteit dat de bescherming van een klein stukje laagveenrelict uiterst moeilijk is wanneer de omgeving geen onderdeel meer is van het oorspronkelijke eco-hydrologische systeem. Een decennialang intensief en aangepast natuurbeheer binnen de grenzen van De Zegge heeft bijvoorbeeld niet kunnen voorkomen dat de natuurkwaliteit vandaag nog steeds gestaag achteruit gaat.

De oorzaak ligt voor de hand: De Zegge is momenteel een hydrologisch eiland in een zee van ontwatering. Omdat het grondwater letterlijk langs onderen wordt weggetrokken, vallen de nog resterende veenpakketten bijna elke zomer volledig droog. Droogval van veenbodem leidt tot veenoxidatie en -afbraak, waarbij CO₂ en voedingsstoffen worden vrijgemaakt. De grootschalige ontwatering van de omliggende terreinen zorgt tegelijkertijd ook voor extremen in de andere richting. Periodes van hevige regenval leiden tot een snelle verzadiging en overbelasting van de vele afwateringssloten. Bij piekdebiet wordt het slootwater vervolgens automatisch over de dijken in het kerngebied van De Zegge gestuwd. Dit oppervlaktewater is rijk aan -voor laagveennatuur- ongewenste voedingsstoffen zoals sulfaat, nitraat en fosfaat en is dus van bijzonder slechte kwaliteit. De effecten op Europees beschermde flora en fauna zijn desastreus.

Afbeelding

Massale algenbloei wijst op een slechte waterkwaliteit in “De Zegge”, wat een rechtstreeks gevolg is van instroom van vervuild oppervlaktewater. © Willem-Jan Emsens.

Aanleg helofytenfilter

Het ligt voor de hand dat de redding van De Zegge op lange termijn voornamelijk afhangt van eco-hydrologisch herstel op landschapsschaal, waarbij de grondwaterstanden in de omgeving weer gradueel worden verhoogd. Dit betekent niet dat de KMDA ondertussen bij de pakken neerzit. In het kader van ADMIRE zal er daarom, onder leiding van PIDPA, een helofytenfilter gebouwd worden voor de zuivering van oppervlaktewater. Het concept van een helofytenfilter is relatief simpel: helofyten (moerasplanten) zoals riet of lisdodde transporteren zuurstof naar de bodem via hun wortels, en het milieu dat daardoor gecreëerd wordt vormt een ideale matrix voor microbiële gemeenschappen die belangrijke omzettingsprocessen aansturen, waaronder nitrificatie (de omzetting van ammonium naar nitriet en daarna nitraat, wat vervolgens via denitrificatie uit het systeem verwijderd wordt). Door voedselrijk water gecontroleerd doorheen de wortelzone van deze planten te stuwen over een voldoende lange afstand, wordt het water dus deels gezuiverd. Daarnaast hebben die moerasplanten voedingsstoffen nodig voor hun groei, dus bovenop de microbiële omzettingsprocessen vindt er ook nog een rechtstreekse opname van voedingsstoffen door de vegetatie plaats. Door jaarlijks te maaien en het maaisel af te voeren worden deze nutriënten vervolgens afgevoerd. De helofytenfilter zal tevens gecombineerd worden met chemische filtering middels “Iron Oxid Coated Sand” korrels (“IOCS granulaat”). Deze korrels zijn een bijproduct van gangbare drinkwaterzuivering en zijn uiterst rijk aan ijzer, en ijzer heeft de eigenschap om fosfaat ter plekke te binden. Het fosfaat dat niet wordt opgenomen door de helofyten, kan vervolgens dus nog grotendeels gebonden worden aan deze IOCS-korrels. In tijden van extreme droogte kan het gezuiverde oppervlaktewater vervolgens gebruikt worden om de veenkern in De Zegge nat te houden. Hoewel gezuiverd oppervlaktewater nooit een volwaardige vervanging zal zijn voor voedselarm grondwater, kan de ecologische ellende ten gevolge van verdroging hopelijk wel tijdelijk verzacht worden.

Afbeelding

Voorbeeld van een actieve helofytenfilter met riet (Phragmites australis). Deze specifieke filter wordt gebruikt voor de zuivering van huishoudelijk afvalwater in Zandhoven. © PIDPA.

Het project zal gedurende de komende twee jaren worden uitgerold, en zal tevens dienst doen als pilootproject voor andere natuurgebieden die worstelen met dezelfde problematiek. Het onderzoekcentrum van de KMDA, het Centre for Research and Conservation (CRC), zal na aanleg van de filter structureel onderzoek verrichten naar de eigenlijke werking en zuiveringsefficiëntie.

Tekst: Willem-Jan Emsens & Toon Deswert (KMDA) en Karel de Mey & Dorien Mahieu (PIDPA)

Afbeelding