Deze publicatie maakt gebruik van cookies

We gebruiken functionele en analytische cookies om onze website te verbeteren. Daarnaast plaatsen derde partijen tracking cookies om gepersonaliseerde advertenties op social media weer te geven. Door op accepteren te klikken gaat u akkoord met het plaatsen van deze cookies.

Vernieuwing Ecologische Sleutelfactoren 2.0

Is een sloot, plas, beek of ven een geschikte leefomgeving voor de algen, waterplanten, waterdiertjes en vissen die erin thuishoren? Dat kun je bepalen met de ecologische sleutelfactoren (ESF’s). Aan de hand van kenmerken van het water, de bodem en de omgeving worden mogelijke knelpunten duidelijk. Na tien jaar werkt STOWA aan een vernieuwde versie van de ESF’s. De uitdaging: diepgaander, logischer én toegankelijker dan de eerste versie.

“Ik gebruik vaak een huis als metafoor om de ecologische sleutelfactoren uit te leggen”, vertelt Miriam Collombon, adviseur monitoring en datamanagement waterkwaliteit bij Waterschap Amstel, Gooi en Vecht. “Valt er licht door de ramen? Is er voldoende eten in de buurt? Is het er schoon? Kun je er ademen? Ligt het niet onder de rook van een fabriek? Via de sleutelfactoren loop je allerlei voorwaarden langs die bepalen of het ‘huis’ – het water – een geschikte plek is voor organismen om te wonen.” Aan de hand van de ESF’s onderzoek je kortom of de voorwaarden voor een gezond systeem op orde zijn. Het instrument reikt bovendien mogelijke oplossingen aan wanneer er een knelpunt wordt gevonden.

Rood, geel of groen

De voorwaarden voor een goede ecologische waterkwaliteit zijn gevat in negen, elkaar opvolgende factoren met namen als ‘lichtklimaat’, ‘toxiciteit’ of ‘productiviteit water’. Bij die eerste twee zal het wellicht meteen duidelijk zijn waar het om draait. Planten hebben licht nodig om te groeien; de sleutelfactor toxiciteit draait om de aanwezigheid van schadelijke stoffen. ‘Productiviteit water’ is wellicht een wat minder duidelijke term; bij deze sleutelfactor draait het om de vraag of organismen voldoende voedingsstoffen vinden én niet te veel. In Nederland is een teveel aan nutriënten namelijk vaker een knelpunt dan een tekort. Het geheel werkt met een ‘stoplichtsysteem’. Het resultaat van een ESF-analyse is een reeks factoren die op groen, geel of rood staan. De omstandigheden zijn ‘in orde’ (groen), ‘matig’ (geel) of ‘onvoldoende’ (rood). Als er bij een sleutelfactor een probleem is, moet dat worden aangepakt. Door alle ESF's gestructureerd langs te lopen, weet je dat je overal aan hebt gedacht.

Naardermeer

Collombon gebruikt de ESF’s vaak. “Gisteren nog”, vertelt ze, “in een overleg met natuurorganisaties en de provincie over het Naardermeer. Het ecosysteem staat onder druk. We zien de waterplanten achteruitgaan en willen begrijpen hoe dat komt.” Een gezamenlijk projectteam loopt de sleutelfactoren af om een diagnose te maken van wat er misgaat. Collombon: “Zo proberen we de oorzaak of oorzaken te achterhalen en natuurlijk met mogelijke oplossingen te komen. Daar draait het uiteindelijk om.”

Goed gebruikt instrument

Om een sleutelfactor te onderzoeken, kun je (reken)tools en modellen gebruiken; bij de ene sleutelfactor zijn die uitgebreider en complexer dan bij de andere. Elke sleutelfactor kan op meerdere niveaus van diepgang worden geanalyseerd. Er is een ‘indicatief niveau’ waarbij je op basis van weinig metingen al een idee kan krijgen in welke richting je moet denken voor verbetering van de waterkwaliteit. Het andere uiterste is een ‘specifieke analyse’, een diepgaandere studie, die mogelijk is als er veel gegevens voorhanden zijn. De sleutelfactoren bestaan zo uit een uitgebreide verzameling van tools en documentatie. Er zijn (nu nog) afzonderlijke sets sleutelfactoren voor stilstaande en stromende wateren.

Twee typen gebruik

De eerste versie van de ESF’s werd tien jaar geleden gelanceerd. De ESF’s zijn sindsdien uitgegroeid tot een veelgebruikt instrument, zegt Tessa van der Wijngaart, programmamanager Waterkwaliteit en ecologie bij STOWA. “Dat komt ook omdat ESF’s worden genoemd als geschikte manier om de doelen voor de Kaderrichtlijn Water af te leiden.” Van der Wijngaart ziet twee typen gebruik. Voor ecologen van waterschappen en adviesbureaus bieden de ESF’s diepgravend gereedschap om de waterkwaliteit te analyseren, knelpunten op te sporen en oplossingen aan te dragen. Op beleidsniveau is vooral het ‘stoplichtsysteem’ populair. De resultaten zijn een goed communicatiemiddel om overzicht en inzicht te geven in de ecologische waterkwaliteit binnen een waterschap of provincie.

Actualisatie

Een klein projectteam werkt onder leiding van Van der Wijngaart nu aan een actualisatie: ESF’s 2.0. Specialist ecologie en waterkwaliteit bij Waterschap Drents Overijsselse Delta (WDODelta) Hanna Jurjens zit in de begeleidingscommissie van het project en heeft ruime ervaring met de ESF’s. In 2018 maakte WDODelta een quickscan van alle wateren met de ESF’s. Op dit moment gebruikt Jurjens de ESF’s onder andere voor een nadere analyse van de Dalmsholterwaterleiding. Op die locatie worden de ecologische doelen niet gehaald, terwijl alle herstelmaatregelen zijn uitgevoerd. “We hebben onder meer ontdekt dat er te weinig water door de vispassage stroomt om goed te kunnen functioneren.” De ESF’s zijn belangrijk voor de verantwoording van de KRW-doelen voor WDODelta, maar ook voor het formuleren van aanvullende maatregelen in het stroomgebiedbeheerplan, aldus Jurjens: “We analyseren welke knelpunten we nog kunnen aanpakken.”

Nieuwe kapstok

De ESF’s zijn dus volop in gebruik, maar na tien jaar ook toe aan een update. Om meerdere redenen. Om te beginnen staat de wetenschap niet stil. Dat betekent dat er extra kennis, data en nieuwe of verbeterde modellen zullen worden toegevoegd. Daarnaast wordt de structuur goed onder de loep genomen. De ESF’s voor stilstaand water worden beduidend meer gebruikt dan die voor stromend water. Een belangrijke reden daarvoor is dat de systematiek achter ‘stilstaand’ doorzichtiger is en ook beter is uitgewerkt. Veerle Tuijnman, adviseur Water & Ecologie (adviesbureau WSP) en lid van het projectteam ESF’s 2.0: “We willen dit verschil rechttrekken en één kapstok ontwikkelen voor zowel de ESF’s voor stilstaande als stromende wateren. Zo’n nieuwe indeling moet leiden tot een logischer verhaal.” De huidige indeling is niet fout, benadrukt ze, maar gebruikers vinden het verwarrend.

Één geïntegreerd systeem is ook een vurige wens van Collombon. Ze stapte juist in de begeleidingscommissie om voor een heldere structuur te pleiten. “Ik zie graag meer logica; de opbouw is niet consistent, terwijl het al ingewikkelde materie is.” Als voorbeeld noemt ze ESF4: ‘habitatgeschiktheid’. Feitelijk draaien de sleutelfactoren allemaal om habitatgeschiktheid en omvat de factor een wat losse verzameling belangrijke aspecten. Één systeem waarbij stroming een van de sleutelfactoren is, vindt Collombon ook veel logischer. “Het onderscheid tussen stromend en niet-stromend is niet altijd helder. Beken staan soms stil. Officieel heeft waterschap AGV geen stromend water, maar we verpompen wel grote hoeveelheden water.”

Artikel in het kort

  • Met de ecologische sleutelfactoren kun je de waterkwaliteit systematisch analyseren aan de hand van de niet-levende randvoorwaarden voor een ecologisch gezond watersysteem, alsook de oorzaken van een slecht functionerend systeem achterhalen.

  • Na tien jaar werkt STOWA aan een update van de ESF’s.

  • De nieuwste wetenschappelijke kennis en modellen worden toegevoegd.

  • ESF's voor stilstaande en stromende wateren worden geïntegreerd.

  • Een heldere handleiding wijst de gebruiker de weg, naar een eerste indicatie of een diepgaande analyse.

Waterschapsecoloog Nikki Dijkstra (HDSR) is lid van het projectteam ESF’s 2.0 én regelmatig gebruiker. De ESF’s besteden veel aandacht aan de negatieve effecten van (te veel) nutriënten en chemische vervuilingen op waterplanten. Maar een ‘chemische habitat’ is complexer, benadrukt ze. “Ook stoffen als bicarbonaat of sulfaten hebben invloed. Als je die vergeet, kun je niet goed verklaren wat je ziet. Daar is afgelopen jaren veel kennis over verzameld.” Bijvoorbeeld in het standaardwerk Waterplanten en Waterkwaliteit. Die kennis vormt een welkome uitbreiding van de ESF’s, aldus Dijkstra.

Meer kennis

Is de basisstructuur van de ESF’s op orde, dan zijn watersysteemanalyses ook beter te standaardiseren en te automatiseren, denkt Miriam Collombon (AGV). “Waterschappers beweren vaak dat hun watersysteem uniek is, wat standaardisering onmogelijk zou maken. Maar overal gelden dezelfde principes; iedereen heeft te maken met nutriënten, toxische stoffen en lichtinval, alleen in verschillende mate.” Standaardisering, automatisering en stroomlijning binnen Nederland zal de kwaliteit van analyses verhogen, aldus Collombon.

Standaardisering & automatisering

Waar de ESF’s de waterkwaliteit beoordelen op basis van allerlei niet-levende (abiotische) milieufactoren, kijkt Ecologische Beoordeling 2.0 (EBEO) juist naar de levende organismen (en hun milieu- en habitatkenmerken) die ergens aan- of afwezig zijn. In stromend water verwacht je bijvoorbeeld andere soorten dan in stilstaande wateren. Veerle Tuijnman (ESF2.0-projectteam): “Als het goed is leveren de twee analysemethoden hetzelfde beeld op van de ecologische waterkwaliteit.” Klopt dat niet, dan heb je iets uit te pluizen. Onderdeel van de vernieuwde ESF’s is een document dat de samenhang tussen ESF’s en EBEO (en ook andere methodieken) beschrijft.

Samenhang ESF’s met EBEO 2.0

De ESF’s zouden ook een link met klimaatverandering mogen leggen, vindt Hanna Jurjens (WDODelta). “We weten dat watersystemen daar last van gaan ondervinden, maar niet precies hoe.” Mooi, als de ESF’s dat meenemen. Staat ‘stroming’ nu op groen, maar is een watersysteem erg gevoelig voor variaties in neerslag, dan zou het mooi zijn wanneer in de analyse een waarschuwing staat: let op, deze sleutelfactor kan door klimaatverandering op oranje springen.”

Link met klimaatverandering

Zoveel mensen, zoveel wensen …

Een tweede veelgenoemde wens in inventarisaties van het projectteam ESF’s 2.0 is een heldere handleiding, een gids die gebruikers de weg wijst door de soms complexe analysemethode. Ze worstelen bijvoorbeeld met de vraag op welk niveau ze een sleutelfactor moeten uitwerken. Waterschapsecoloog en teamlid Nikki Dijkstra (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden): “Een globale uitwerking levert snel resultaat, maar je wil wel weten wat dat betekent voor de onzekerheid in je analyses.”

De wens is herkenbaar voor Jurjens: “Meestal voldoet de globale benadering voor ons, maar uitleg wanneer en waarom het verstandig is een nadere analyse te doen is heel welkom.” En is een nadere analyse verstandig, dan is een toegankelijke handleiding prettig. “Je kunt snel ontmoedigd raken binnen ESF’s”, vertelt Jurjens. “Veel modellen binnen de sleutelfactoren zijn complex en de achterliggende, vaak lijvige rapporten bevatten nogal wat vakterminologie. Het lukt ons ook niet altijd om alle modellen op onze computers te draaien.”

Dijkstra las in de enquêtes die het ESF’s 2.0-projectteam uitzette regelmatig een roep om eenvoud: ‘Beperk je’, ‘Hou het eenvoudig’. Begrijpelijk, vindt ze, maar tegelijkertijd willen gebruikers óók de nieuwste kennis verwerkt zien én complexe problemen die ze tegenkomen ontrafelen. Dijkstra: “Wij willen graag én gebruiksgemak én diepgang. Dat is een spanningsveld waar we het optimale uit willen halen.” Een nieuwe ‘handleiding’ die gebruikers naar het juiste niveau van complexiteit leidt en de gebruiker zo nodig stapje voor stapje door ingewikkelde materie loodst, is daarbij cruciaal. “Je moet gebruikers verleiden om meer te doen dan het inkleuren van bolletjes”, zegt Dijkstra. “Je wil begrip en inzicht kweken in onderliggende knelpunten en geschikte oplossingen vinden. Daar draait het uiteindelijk allemaal om.”

Een tweede veelgenoemde wens in door het projectteam ESF’s 2.0 uitgevoerde inventarisatie is een heldere handleiding, een gids die gebruikers de weg wijst door de soms complexe analysemethode. Ze worstelen bijvoorbeeld met de vraag op welk niveau ze een sleutelfactor moeten uitwerken. Waterschapsecoloog en projectteamlid Nikki Dijkstra (Hoogheemraadschap De Stichtse Rijnlanden): “Een globale uitwerking levert snel resultaat, maar je wilt wel weten wat dat betekent voor de onzekerheid in je analyses.”

De wens is herkenbaar voor Jurjens: “Meestal voldoet de globale benadering voor ons. Maar uitleg over de vraag wanneer en waarom het verstandig is een nadere analyse te doen, is heel welkom.” En is een nadere analyse verstandig, dan is een toegankelijke handleiding prettig. “Je kunt snel ontmoedigd raken binnen ESF’s”, vertelt Jurjens. “Veel modellen binnen de sleutelfactoren zijn complex en de achterliggende, vaak lijvige rapporten bevatten nogal wat vaktaal. Het lukt ons ook niet altijd om alle modellen op onze computers te draaien.”

Dijkstra las in de enquêtes die het ESF’s 2.0-projectteam uitzette regelmatig een roep om eenvoud: ‘Beperk je’, ‘Hou het eenvoudig’. Begrijpelijk, vindt ze, maar tegelijkertijd willen gebruikers óók de nieuwste kennis verwerkt zien én complexe problemen die ze tegenkomen, ontrafelen. Dijkstra: “Wij willen graag én gebruiksgemak én diepgang. Dat is een spanningsveld waar we het optimale uit willen halen.” Een nieuwe ‘handleiding’ die gebruikers naar het juiste niveau van complexiteit leidt en de gebruiker zo nodig stapje voor stapje door ingewikkelde materie loodst, is daarbij cruciaal. “Je moet gebruikers verleiden om meer te doen dan het inkleuren van bolletjes”, zegt Dijkstra. “Je wil begrip en inzicht kweken in onderliggende knelpunten en geschikte oplossingen vinden. Daar draait het uiteindelijk allemaal om.”

Gids
Gids

meer diepgang,
meer logica én
betere toegankelijkheid

Vernieuwing Ecologische Sleutelfactoren 2.0

Als waterschap wil je uiteraard dat je rioolwaterzuiveringsinstallaties (rwzi’s) optimaal functioneren. Optimalisatie betekent in dit geval: balanceren tussen steeds strengere zuiveringsdoelen, duurzaamheid en kosten. STOWA maakt wiskundige modellen toegankelijk die helpen het optimum te vinden voor het zuiveringsproces, maar bijvoorbeeld ook voor kosteneffectieve slibontwatering en lachgasreductie. AI blijkt daarbij steeds vaker een zeer nuttig hulpmiddel.

Dynamische modellering haalt laatste beetje zuiveringskracht uit rwzi

Is een sloot, plas, beek of ven een geschikte leefomgeving voor de algen, waterplanten, waterdiertjes en vissen die erin thuishoren? Dat kun je bepalen met de ecologische sleutelfactoren (ESF’s). Aan de hand van kenmerken van het water, de bodem en de omgeving worden mogelijke knelpunten duidelijk. Na tien jaar werkt STOWA aan een vernieuwde versie van de ESF’s. De uitdaging: diepgaander, logischer én toegankelijker dan de eerste versie.

Gemiddelde afvoer

“Ik gebruik vaak een huis als metafoor om de ecologische sleutelfactoren uit te leggen”, vertelt Miriam Collombon, adviseur monitoring en datamanagement waterkwaliteit bij Waterschap Amstel, Gooi en Vecht. “Valt er licht door de ramen? Is er voldoende eten in de buurt? Is het er schoon? Kun je er ademen? Ligt het niet onder de rook van een fabriek? Via de sleutelfactoren loop je allerlei voorwaarden langs die bepalen of het ‘huis’ – het water – een geschikte plek is voor organismen om te wonen.” Aan de hand van de ESF’s onderzoek je kortom of de voorwaarden voor een gezond systeem op orde zijn. Het instrument reikt bovendien mogelijke oplossingen aan wanneer er een knelpunt wordt gevonden.

Rood, geel of groen

De voorwaarden voor een goede ecologische waterkwaliteit zijn gevat in negen, elkaar opvolgende factoren met namen als ‘lichtklimaat’, ‘toxiciteit’ of ‘productiviteit water’. Bij die eerste twee zal het wellicht meteen duidelijk zijn waar het om draait. Planten hebben licht nodig om te groeien; de sleutelfactor toxiciteit draait om de aanwezigheid van schadelijke stoffen. ‘Productiviteit water’ is wellicht een wat minder duidelijke term; bij deze sleutelfactor draait het om de vraag of organismen voldoende voedingsstoffen vinden én niet te veel. In Nederland is een teveel aan nutriënten namelijk vaker een knelpunt dan een tekort. Het geheel werkt met een ‘stoplichtsysteem’. Het resultaat van een ESF-analyse is een reeks factoren die op groen, geel of rood staan. De omstandigheden zijn ‘in orde’ (groen), ‘matig’ (geel) of ‘onvoldoende’ (rood). Als er bij een sleutelfactor een probleem is, moet dat worden aangepakt. Door alle ESF's gestructureerd langs te lopen, weet je dat je overal aan hebt gedacht.

Grafiek

Ammoniumconcentratie in de voornitrificatie

Groene punten: gemeten waarden. Blauwe lijn: simulatieresultaat
Onderdeel van het kalibratieproces bestaat eruit om data van voorafgaande periodes in te voeren in het systeem. SUMO maakt daar een simulatie van. Op enkele uitschieters na is te zien dat het model vrij nauwkeurig de gemeten waardes benadert. Het wordt daarmee een betrouwbare basis om te experimenteren met bijstelling van onderdelen van het zuiveringsproces.

Naardermeer

Collombon gebruikt de ESF’s vaak. “Gisteren nog”, vertelt ze, “in een overleg met natuurorganisaties en de provincie over het Naardermeer. Het ecosysteem staat onder druk. We zien de waterplanten achteruitgaan en willen begrijpen hoe dat komt.” Een gezamenlijk projectteam loopt de sleutelfactoren af om een diagnose te maken van wat er misgaat. Collombon: “Zo proberen we de oorzaak of oorzaken te achterhalen en natuurlijk met mogelijke oplossingen te komen. Daar draait het uiteindelijk om.”

Goed gebruikt instrument

Om een sleutelfactor te onderzoeken, kun je (reken)tools en modellen gebruiken; bij de ene sleutelfactor zijn die uitgebreider en complexer dan bij de andere. Elke sleutelfactor kan op meerdere niveaus van diepgang worden geanalyseerd. Er is een ‘indicatief niveau’ waarbij je op basis van weinig metingen al een idee kan krijgen in welke richting je moet denken voor verbetering van de waterkwaliteit. Het andere uiterste is een ‘specifieke analyse’, een diepgaandere studie, die mogelijk is als er veel gegevens voorhanden zijn. De sleutelfactoren bestaan zo uit een uitgebreide verzameling van tools en documentatie. Er zijn (nu nog) afzonderlijke sets sleutelfactoren voor stilstaande en stromende wateren.

Twee typen gebruik

De eerste versie van de ESF’s werd tien jaar geleden gelanceerd. De ESF’s zijn sindsdien uitgegroeid tot een veelgebruikt instrument, zegt Tessa van der Wijngaart, programmamanager Waterkwaliteit en ecologie bij STOWA. “Dat komt ook omdat ESF’s worden genoemd als geschikte manier om de doelen voor de Kaderrichtlijn Water af te leiden.” Van der Wijngaart ziet twee typen gebruik. Voor ecologen van waterschappen en adviesbureaus bieden de ESF’s diepgravend gereedschap om de waterkwaliteit te analyseren, knelpunten op te sporen en oplossingen aan te dragen. Op beleidsniveau is vooral het ‘stoplichtsysteem’ populair. De resultaten zijn een goed communicatiemiddel om overzicht en inzicht te geven in de ecologische waterkwaliteit binnen een waterschap of provincie.

Actualisatie

Een klein projectteam werkt onder leiding van Van der Wijngaart nu aan een actualisatie: ESF’s 2.0. Specialist ecologie en waterkwaliteit bij Waterschap Drents Overijsselse Delta (WDODelta) Hanna Jurjens zit in de begeleidingscommissie van het project en heeft ruime ervaring met de ESF’s. In 2018 maakte WDODelta een quickscan van alle wateren met de ESF’s. Op dit moment gebruikt Jurjens de ESF’s onder andere voor een nadere analyse van de Dalmsholterwaterleiding. Op die locatie worden de ecologische doelen niet gehaald, terwijl alle herstelmaatregelen zijn uitgevoerd. “We hebben onder meer ontdekt dat er te weinig water door de vispassage stroomt om goed te kunnen functioneren.” De ESF’s zijn belangrijk voor de verantwoording van de KRW-doelen voor WDODelta, maar ook voor het formuleren van aanvullende maatregelen in het stroomgebiedbeheerplan, aldus Jurjens: “We analyseren welke knelpunten we nog kunnen aanpakken.”

Een procentje extra is grote winst in ontwatering

“Het is ook een persoonlijke frustratie dat we nog steeds niet weten hoe je optimaal zuiveringsslib ontwatert”, zegt Leon Korving, projectleider bij Wetsus. Optimaal ontwateren betekent dat het slib zo droog mogelijk de rwzi verlaat tegen zo laag mogelijke kosten, maar ook met zo min mogelijk energiegebruik en CO2-uitstoot. Korving houdt zich al lange tijd bezig met de ‘ontoegankelijke’ wetenschap achter slibontwatering. In een STOWA-project gaat AI helpen.

Nieuwe kapstok

De ESF’s zijn dus volop in gebruik, maar na tien jaar ook toe aan een update. Om meerdere redenen. Om te beginnen staat de wetenschap niet stil. Dat betekent dat er extra kennis, data en nieuwe of verbeterde modellen zullen worden toegevoegd. Daarnaast wordt de structuur goed onder de loep genomen. De ESF’s voor stilstaand water worden beduidend meer gebruikt dan die voor stromend water. Een belangrijke reden daarvoor is dat de systematiek achter ‘stilstaand’ doorzichtiger is en ook beter is uitgewerkt. Veerle Tuijnman, adviseur Water & Ecologie (adviesbureau WSP) en lid van het projectteam ESF’s 2.0: “We willen dit verschil rechttrekken en één kapstok ontwikkelen voor zowel de ESF’s voor stilstaande als stromende wateren. Zo’n nieuwe indeling moet leiden tot een logischer verhaal.” De huidige indeling is niet fout, benadrukt ze, maar gebruikers vinden het verwarrend.

Één geïntegreerd systeem is ook een vurige wens van Collombon. Ze stapte juist in de begeleidingscommissie om voor een heldere structuur te pleiten. “Ik zie graag meer logica; de opbouw is niet consistent, terwijl het al ingewikkelde materie is.” Als voorbeeld noemt ze ESF4: ‘habitatgeschiktheid’. Feitelijk draaien de sleutelfactoren allemaal om habitatgeschiktheid en omvat de factor een wat losse verzameling belangrijke aspecten. Één systeem waarbij stroming een van de sleutelfactoren is, vindt Collombon ook veel logischer. “Het onderscheid tussen stromend en niet-stromend is niet altijd helder. Beken staan soms stil. Officieel heeft waterschap AGV geen stromend water, maar we verpompen wel grote hoeveelheden water.”

De slibexcuusdriehoek

Het ligt aan het PE

Het slib is anders

De bediening is niet goed

Onvoorspelbaar

Zolang het proces zoals nu grotendeels een black box is, blijft onduidelijk of de ontwatering op die circa tachtig ontwateringslocaties bij de gegeven omstandigheden (temperatuur, slibeigenschappen, apparatuur, type PE) echt optimaal wordt uitgevoerd. In een eerder STOWA-project is gekeken of er slibeigenschappen konden worden gevonden die iets zeggen over het ontwaterresultaat. Er sprongen echter geen eigenschappen echt uit, mede door beperkte data. Korving: “Om een voorspellend model te bouwen, moet je correlaties vinden tussen eigenschappen van het slib en het ontwateringsresultaat. We weten dat de calcium-, ijzer- en magnesiumkationen, maar ook bijvoorbeeld de hoeveelheid colloïdale organische stof in het slibwater invloed hebben. Maar dat is niet genoeg voor een juiste voorspelling; het lijkt erop dat veel parameters invloed hebben, ook op elkaar.”

Patroonherkenning

AI kan helpen zulke complexe verbanden te ontrafelen via patroonherkenning. Maar daarvoor zijn eerst goede meetdata nodig, benadrukt Korving. “Een model is zo goed als de data die je erin stopt. Dat is een overbekend gezegde in het vakgebied.” Daarvoor wordt de komende tijd eerst gedegen data verzameld over het ontwateringsproces, zowel in het lab als in de dagelijkse praktijk, in zomer en winter, en het slib zelf wordt onder een vergrootglas gelegd. Korving: “Tot nu toe meten waterschappen vooral instellingen en het ontwateringspercentage. Maar om het ontwateringsresultaat te kunnen voorspellen, heb je ook kennis over het slib zelf nodig. Slibeigenschappen zijn heel bepalend.”

Alle data gaan in een grote database, waar AI patronen in mag gaan ontdekken. Wetsus heeft al ervaring met dergelijke kunstmatige intelligentie opgedaan op andere terreinen, bijvoorbeeld voor lekdetectie van drinkwatersystemen. Waar hoopt Korving op? “Vooral op begrip en daarmee grip op het ontwateringsproces. Misschien zitten we door alle trial-and-error al dicht bij het maximum, maar misschien ook niet. En elke procent extra betekent grote winst, want het gaat om grote volumes.”

Meer weten?

STOWA-projectNieuwe methode voor uitvoeren rwzi-(optimalisatie)studies. Dynamisch modelleren met SUMO’ (2025)

STOWA-rapportOnderzoek naar meetmethoden om slibontwateringsresultaat te voorspellen’ (nr. 23, 2024)

STOWA-projectOnderzoek naar betere voorspelling en vaststellen van optimale ontwaterbaarheid van slib’ (2025-2030)

Op rwzi Amsterdam-West loopt een proef om lachgasemissies te reduceren met een AI-model. In STOWA ter Info 95 wijdden we een heel artikel aan de reductie van lachgasemissie vanuit rwzi’s
> Bekijk het artikel

Artikel in het kort

  • Met de ecologische sleutelfactoren kun je de waterkwaliteit systematisch analyseren aan de hand van de niet-levende randvoorwaarden voor een ecologisch gezond watersysteem, alsook de oorzaken van een slecht functionerend systeem achterhalen.

  • Na tien jaar werkt STOWA aan een update van de ESF’s.

  • De nieuwste wetenschappelijke kennis en modellen worden toegevoegd.

  • ESF's voor stilstaande en stromende wateren worden geïntegreerd.

  • Een heldere handleiding wijst de gebruiker de weg, naar een eerste indicatie of een diepgaande analyse.

STOWA Publicaties

Hier vindt u de digitale uitgaven van STOWA waaronder het digitale magazine Ter Info.
Volledig scherm