|
Het plantenfilter als belangrijk onderdeel van de waterzuivering in de vijver wordt de laatste jaren meer en meer geaccepteerd en erkend. In dit artikel de betekenis van fytoremediatie voor de koivijver en de mogelijkheden van het plantenfilter in de toekomst. Wat hebben wij aan de kennis van fytoremediatie in de praktijk? Hoe kunnen wij ons plantenfilter aanpassen en optimaliseren? Welke zaken zijn van belang? Wat gaat de toekomst ons brengen op het gebied van fytoremediatie? In dit artikel een antwoord op deze en vele andere vragen. Eerst een algemene toelichting, waarna ik zal toekomen op concrete aanwijzingen voor wat betreft de vijver. Tevens zullen de hoofdregels van een plantenfilter naar buiten worden gebracht.
Fytoremediatie. Een moeilijk woord voor iets dat eigenlijk al miljoenen jaren plaatsvindt. Toch weten de meeste mensen niet waar het voor staat. Fytoremediatie is het zuiveren van bodem, atmosfeer en (oppervlakte)water door gebruik te maken van planten in plaats van dure en milieuvervuilende methoden. In de jaren negentig deed het zijn intrede, maar het onderzoek staat nog altijd in zijn kinderschoenen. Planten die 'fytoremediëren'¯ worden hyperaccumulatoren genoemd. Men spreekt daarom ook vaak over hyperaccumulatie en accumuleren. Fytoremediatie wordt grofweg opgedeeld in vier hoofdgroepen: fytotransformatie, fytostabilisatie, rhizofiltratie en ten slotte metaal-immobilisatie.
Onderstaande afbeelding geeft het proces op organismeniveau weer: 
Fytotransformatie
Dit proces kan enkel worden gebruikt bij watervervuiling of vloeibare vervuiling. De vervuilende stoffen worden door middel van enzymatische processen in de plant omgezet in onschadelijke stoffen als water (H2O), koolstofdioxide (CO2) en methaan (C2H6). De benaming zegt het zelf al: 'fyto'¯ is plant, 'transformatie'¯ omzetting. Het gaat voornamelijk om stoffen als benzine, pesticiden, TNT, DDT, gechloreerde fluorkoolwaterstoffen (CFK's) en bepaalde schoonmaakmiddelen.
Onderzoeken naar de effectiviteit zijn zeer interessant voor de koihobby en geven inzicht in hoe men het plantenfilter zou moeten maken en beplanten. Zo bleek dat de planten die een groter en vooral diepreikende wortelmassa bezitten, een grote opname als wel omzetting lieten zien. In theorie is het zelfs mogelijk dat het water in zijn geheel gezuiverd wordt. In de praktijk blijkt dit helaas iets tegen te vallen. Feit is wél dat de wortelmassa van belang is!
Een praktijkvoorbeeld is het gebruik van Cyperus species om benzine en diesel af te breken. Verschillende bedrijven in de wereld gebruiken deze plantenfamilie al om natte industriegronden te zuiveren.
Fytostabilisatie
Vervuilde grond wordt door een stevige wortelmassa vastgehouden, zodat de vervuiling verhindert wordt om zich te verspreiden. Deze methode is onbruikbaar voor het plantenfilter en wordt daarom buiten beschouwing gelaten.
Rhizofiltratie
Rhizofilters worden ook wel helofyten filters genoemd. Iets wat u heel wat bekender in de oren zal klinken. Stedelijk en industrieel (maar zoals u zult opmerken ook vijver-) water wordt gezuiverd in speciaal daarvoor aangelegde moerassen. Nitraten worden omgezet in bladmassa en fosfaten vastgelegd om (schadelijke) algengroei in open water te belemmeren.
Deze vorm van fytoremediatie wordt al veelvuldig toegepast en altijd aangeduid met de term 'plantenfilter'¯. Naar mijn mening is een plantenfilter zelfs onmisbaar in de koivijver.
Metaal-immobilisatie
Het mechanisme dat wij hebben onderzocht. Letterlijk het immobiliseren van (zware) metalen. Ze worden vastgelegd, niet omgezet, zodat ze in het milieu geen schade meer kunnen uitrichten. Zware metalen zijn metalen met een relatief grote dichtheid (zwaar dus!) zoals bijvoorbeeld lood, koper, cadmium, chroom, nikkel, arseen, kobalt, tin, antimmon, zink en kwik.
Door middel van speciale enzymen, phytochelatinen, worden de metaalmoleculen van de wortel naar de vacuolen in de bladcellen gebracht. Een gedeelte wordt als ion opgeslagen, een ander gedeelte als nitraat-, oxide- of fosfaatverbinding. Dit kost energie, waardoor de planten doorgaans kleiner blijven. Voor de plant zijn de evolutionaire voordelen dat hij kan groeien op plaatsen waar andere planten het niet zouden redden én dat de planten niet snel worden gegeten door dieren...
Zware metalen zijn schadelijk, ook in de vijver. Ze zijn overal, afkomstig van onder andere uitlaatgassen, afvalwater en fabrieken. Een groot gedeelte van de zware metalen die via verschillende wegen het lichaam (betreft dieren en mensen) binnen treden blijft daadwerkelijk achter. Ze hebben (afhankelijk van het soort metaal) een schadelijke werking op verschillende lichaamsprocessen. Lood bijvoorbeeld, kan leiden tot bloedarmoede, nieraandoeningen, beschadigingen van zenuwen en hersenen, leververgiftiging en ga zo maar door. Het moge duidelijk zijn dat we deze zware metalen niet in de vijver willen hebben!
Gelukkig gaat het in de vijver, buiten extremen om, altijd om kleine hoeveelheden. Grotere concentraties van koper zijn in een vijver door gebruik van algbestrijdingsmiddelen (algiciden) al wat waarschijnlijker. Toch willen we deze schadelijke stoffen liever weren uit de vijver. Fytoremediatie kán de oplossing zijn.
De opname van zware metalen is niet groot, maar zeker ook niet te verwaarlozen! En als we bekijken dat de planten (in het geval van Salvinia natans) 1 tot 5 % van de zware metalen hebben vastgelegd in 6 weken tijd, dan is het toch wel de moeite waard. De opname van zware metalen zal alleen maar toenemen, omdat de biomassa ook groter wordt. Met andere woorden: er is een effect. Of deze relevant is, mag u zelf bepalen. Bovendien hebben we het bij vijvers over relatief lage concentraties en daarom lijkt metaal-immobilisatie in het plantenfilter zinvol. Daarbovenop zijn de meeste metaal-immobilisatoren tevens goede helofyten, zodat er nooit onnodig ruimte verloren gaat.
Alle vormen van fytoremediatie zijn afhankelijk van temperatuur, klimaat, pH, biomassa, concurrentie, hoeveelheid licht en andere parameters.
Wat kan de hobbyist hiermee?
Uit het onderzoek zijn een aantal inzichten naar voren gekomen, die van belang zijn voor mensen met een plantenfilter. De inzichten zijn puntsgewijs genoteerd.
1) Misschien is het plantenfilter nóg wel nuttiger dan tot nu toe aangenomen!
2) Meer worteloppervlak is meer opname! Dit geldt voor alle soorten van opname, zowel bij het 'gewone' helofytenfilter als bij metaal-immobilisatie. Geef de wortels dus lekker de ruimte en laat ze los in het water groeien.
3) Algengroei is niet er definitie slecht. Veel soorten zijn zelfs uitstekende metaal-immobilisatoren. Denk dus nog een keertje extra na als u een algicide in het water gooit!
4) Een plantenfilter hoeft geen gigantisch bouwwerk te zijn, waardoor u tegen de bouw of plaatsing ervan opziet. Een heel simpel bakje met water en wat drijfplanten kan al voldoen. Makkelijk in het onderhoud en neemt niet al teveel ruimte in.
5) Hoe meer in de zon gelegen, des te beter. Meer licht betekent meer opname. Geldt ook weer voor alle manieren van fytoremediatie.
6) Goede waterwaarden zijn ook hier van belang.
Hyperaccumulatoren in de vijver.
Van een aantal soorten is bekend dat zij metaal immobiliseren. Veel planten zijn nog niet onderzocht. Ik kan hier een (voorlopig) lijstje geven met bruikbare planten voor het plantenfilter.
Salvinia natans, (vlotvaren) [lood,cadmium]; Lemna minor, (eendekroos) [koper (!), kwik, nikkel]; Eichhiornia crassipes (waterhyacinth) [cadmium, koper]; Ipomoea aquatica (waterspinazie) [lood, kwik, cadmium]; Pistia stratiotes (watersla) [koper, cadmium, lood, zink]; Colocasia esculenta (taro) [Koper, cadmium]; Azolla pinnata (kroosvaren) [lood, cadmium, koper, kwik]; Hydrocotyle umbellata & H. Vulgaris (waternavel) [lood, cadmium, koper, kwik].
|
Koi Base 
