Het meest toegepaste natuurlijke zuiveringssysteem is het helofytenfilter, ook wel rietzand filter genoemd. Kort gezegd is dit een plantenfilter met lagen zand, grint en schelpen, waar het vervuilde water langzaam door naar beneden zakt. De grootte van dit systeem hangt af van de hoeveelheid water dat gezuiverd moet worden. Bovenop het filter groeien moerasplanten (helofyten). De wortels van deze planten nemen een groot deel van de zuivering tot hun rekening.
Er bestaan drie verschillende varianten helofytenfilters:
- Verticaal doorstromend helofytenfilter, voor zwaar vervuild water.
- Horizontaal doorstromend helofytenfilter, voor licht tot matig vervuild water.
- Vloeiveld, voor grote hoeveelheden licht vervuild water.
Verticaal doorstromend helofytenfilter
In het verticaal doorstromend helofytenfilter is de verblijftijd van het water langer in vergelijking tot de andere systemen. Dit maakt de werking optimaal: zwaar vervuild water wordt probleemloos gezuiverd.
De capaciteit van dit systeem ligt relatief lager dan bij de overige systemen. Om deze capaciteit te verhogen, of om hoge concentraties nutriënten te verwijderen, zijn er opties te verkrijgen die gebruik maken van het toevoegen van bijvoorbeeld zuurstof of koolstof.
Werking verticaal doorstromend helofytenfilter
Het principe van deze soort waterbehandeling berust op percolatie van het afvalwater door een filtersubstraat. Tijdens deze filtering vinden complexe fysische, biologische en biochemische processen plaats.
Het filtersubstraat bestaat in de meeste toepassingen uit samengesteld filterzand. Het zandfilter is begroeid met moerasplanten (helofyten), meestal zijn dit rietplanten.
Het voorbezonken afvalwater (1) wordt middels een pomp (2) over het helofytenfilter verdeeld (4). Hierna sijpelt het water door het filtersubstraat (5) langs de rietwortels naar de bodem van het helofytenfilter. De rietplanten (3) nemen zuurstof op uit de lucht en transporteren deze naar de wortelzone. Via de wortels van de rietplanten wordt de zuurstof verdeeld in het helofytenfilter. Tijdens de percolatie van het afvalwater door het helofytenfilter wordt het afvalwater op natuurlijke wijze vergaand gezuiverd. Via een drainage systeem (6) komt het water in een controlevoorziening (7) waarna het hergebruikt kan worden of kan worden geloosd (8).
Door de aerobe en anaerobe bacteriën en micro-organismen in het filtersubstraat, vinden vele biochemische processen plaats. Zuurstofbindende stoffen, stikstof, chloriden, fosfaat en alle zwevende stoffen die in het afvalwater zitten worden vergaand omgezet, afgebroken en verwijderd. Deze natuurlijke processen gaan vele jaren door, het oudste helofytenfilter is inmiddels 45 jaar oud.
Toepassing
Het verticaal doorstroomde helofytenfilter wordt vaak toegepast bij zwaar vervuild afvalwater, huishoudelijk afvalwater, bedrijfsafvalwater of proceswater. Ook vervuild grondwater met olie derivaten wordt door helofytenfilters van Wetlantec gezuiverd. Met de juiste voorzuivering is een helofytenfilter ook geschikt als water zuivering voor melkspoelwater van de melkveehouderij.
Blauwalg bestrijding
Sinds een aantal jaren ontwerpt Wetlantec ook zuiveringen (variant op verticaal doorstromend helofytenfilter) om zwemwater vrij te houden van schadelijke algen, zoals de bekende blauwalg. Daarnaast wordt het rietfilter ingezet om ziekteverwekkende bacteriën in het water te voorkomen.
Voorbeeld
In Culemborg heeft Wetlantec een verticaal doorstroomd helofytenfilter (4500 m2) ontworpen en aangelegd voor het huishoudelijke afvalwater van de wijk Eva Lanxmeer.
Horizontaal doorstromend helofytenfilter
Een horizontaal doorstromend helofytenfilter is een systeem dat ideaal is om licht tot matig vervuild water te reinigen van schadelijke stoffen. De capaciteit van dit systeem ligt relatief lager dan eerder genoemde systemen. Om de capaciteit te verhogen, of om hoge concentraties nutriënten te verwijderen, zijn er opties te verkrijgen die gebruik maken van het toevoegen van bijvoorbeeld zuurstof of koolstof.
Werking horizontaal doorstromend helofytenfilter
Deze waterbehandeling is gebaseerd op horizontale doorstroming van het water door een filtersubstraat.
In het horizontale helofytenfilter stroomt het water vaak onder vrij verval in het systeem, dus zonder gebruikmaking van een pomp.
Het filtersubstraat bestaat uit grof materiaal, zodat het water met weinig weerstand het helofytenfilter kan passeren. Dit type rietveld is beplant met oever- of moerasplanten (helofyten), vaak rietplanten. De helofyten nemen zuurstof op uit de lucht en transporteren deze naar de wortelzone. Via de wortels wordt de zuurstof op natuurlijke wijze verdeeld in het helofytenfilter. Tijdens het passeren van het helofytenfilter wordt het water gezuiverd.
In dit systeem vinden vele complexe fysische, biologische en biochemische processen plaats. Omdat er door waterverdringing minder zuurstof aanwezig is in het filter vinden hier voornamelijk anaerobe processen plaats.
Toepassing
Vaak wordt het horizontaal doorstroomde helofytenfilter toegepast bij zuivering van minder zwaar vervuild water. Bijvoorbeeld licht vervuild bedrijfswater, zwemwater of zwemvijvers, proceswater, run off water van wegen en vervuild oppervlaktewater.
Voorbeeld
Het afstromende water van een drukke verkeersader (runoff water) bij Amsterdam wordt via een horizontaal doorstroomd helofytenfilter gezuiverd. Na deze zuivering wordt het in een natuurgebied, het Geuzenbos, geloosd.
Vloeiveld
Vloeivelden zijn zeer geschikt voor het zuiveren van grote hoeveelheden licht vervuild water. Ook kan het systeem worden gebruikt als extra zuivering voor of na een verticaal of horizontaal doorstromend filter. Tenslotte wordt het vloeiveld toegepast voor nazuivering van effluent van communale rioolwaterzuiveringen (RWZI’s).
Werking vloeiveld
Een vloeiveld is een ondiepe brede waterpassage waar het te zuiveren water door stroomt. Het vloeiveld heeft een diepte variërend van 30 tot 80 cm. en is begroeid met helofyten. Dit kunnen rietplanten, mattenbies en/of lisdodden zijn.
In het vloeiveld vinden vele complexe biologische, fysische en biochemische processen plaats. De zuiverende werking van het vloeiveld berust voornamelijk op diffusie en sedimentatie, bezinking van zwevende stoffen naar de waterbodem. Organisch materiaal wordt afgebroken en voedingsstoffen worden door bacteriën, micro-organismen en planten opgenomen en omgezet. Wetlantec’ vloeivelden worden ook voor recreatieve en educatieve doeleinden aangelegd.
Voorbeeld
De Waterakkers in Erica zijn aangelegd om oppervlaktewater vanuit het naastgelegen kanaal te behandelen, voordat het in een nieuw te ontwikkelen natuurgebied stroomt. Het kanaalwater is te voedselrijk om direct in het droge natuurgebied te laten. Hiervoor heeft Wetlantec een vloeiveld met totale grootte van 1,5 ha. ontworpen en uitgevoerd.
Neem gerust contact met ons op om te onderzoeken welk systeem voor u van toepassing kan zijn.
