2007: downflow filter

2007 : tuinvijver met geïntegreerde 'downflow' moerasfilter: 

een teleurstellende ervaring ...

In 2007 hebben wij door een tuinaannemer een ecologisch geïnspireerde vijver met geïntegreerde downflow moerasfilter laten aanleggen, op een plaats die vanuit onze keuken gemakkelijk te overzien is.  

Het met EPDM-folie afgedichte vijver- en filtergedeelte heeft een totale inhoud van 16.000 liter. De hoofdvijver en de moerasfilter  liggen naast elkaar onder hetzelfde wateroppervlak, zodat beide een optisch geheel vormen. Ze zijn van elkaar gescheiden door een versterkt muurtje van tufstenen, dat tot zo'n 10 cm onder het normale waterniveau komt.

De hoofdvijver is trapvormig aangelegd, met 4 diepteniveaus en een tot ruim 1 m diep gedeelte in het midden.

In de moerasfilter, die ongeveer een vierde van de totale wateroppervlakte uitmaakte, stonden moerasplanten (waaronder zegge, gele lis, egelskop, mattenbies, snoekkruid, ..) die met hun wortels ingebed waren in lavasubstraat (lavasplit 8 - 16 mm, een poreus vulkanisch gesteente).

Bij dit ‘downflow’ moerasfiltersysteem werd het door de planten gefilterde water onderin de moerasfilter opgevangen in een drainageslang, die volgens de regel op ongeveer dezelfde hoogte moet uitmonden in de vijver en gelijkmatig in dezelfde horizontale schijf op de bodem van het moeras moet liggen. Op die manier kan er een gelijkmatige stroming door al het substraat in de filter ontstaan, en worden er geen dode zones met stilstaand (zuurstofarm) water gevormd.

De filtering gebeurde mechanisch - d.w.z. dat het zwevend organisch materiaal uit de vijver in het plantensubstraat werd vastgehouden - en  biologisch, - met behulp van bacteriën, die de organische, schadelijke afvaldeeltjes uit de vijver afbreken en omzetten in ongevaarlijke en nuttige stoffen zoals  fosfaat en nitraat, die belangrijke voedingsstoffen zijn voor de waterplanten.

De draineringsbuis, verlengd met een PVC buis, was aangesloten op de zuigkant van de circulatiepomp.  De pomp was opgesteld buiten de moerasfilter, in de hoofdvijver vlak achter het scheidingsmuurtje.  Aan de stuwkant van de pomp was een aansluiting gemaakt naar een PVC-buis die het gezuiverde water buiten de vijver ondergronds vooraan weer in de vijver leidde, waar het tussen een stapel Balegemse zandstenen onder waterniveau uitstroomde.

Vanaf de maand april 2014  begonnen er problemen op te duiken.  We stelden vast dat de vijver aan helderheid ging inboeten en dat er iets haperde met de filterfunctie.  Het debiet van de uitstroom van gezuiverd water vooraan in de vijver begon ook zienderogen af te nemen.  

In een poging om het probleem op te lossen, werd eerst geprobeerd, de PVC-buis aan de stuwkant van de pomp naar de uitstroomopening tussen de Balegemse zandstenen vooraan in de vijver, en nadien de PVC-buis aangesloten op de drainagedarm,  met een hogedrukreiniger en 'rioolrat' door te spoelen.  Meteen daarna bleek het debiet aan de uitstroomopening weer  te verhogen.  

Een tijdje nadien herhaalde het probleem zich echter, en deden we een poging om de moerasfilter te 'backwashen', door de circulatiepomp  met de stuwkant aan te sluiten op de PVC-buis met aangesloten drainageslang, om eventuele verstoppingen los te maken, en  vuildeeltjes via de gaatjes in de drainageslang naar boven in het moeras te krijgen.   Na heraansluiting van de pomp met aanzuigkant naar het moeras en stuwkant naar de vijver toe, zagen we opnieuw een vlotte circulatie van zuiver water in de vijver.  Alles leek opnieuw goed te gaan, maar opnieuw kortstondig...

Begin mei van hetzelfde jaar was er opnieuw zo goed als geen druk meer op de uitstroomopening onder de borrelstenen.  Opvallend ditmaal was dat er bij een nieuwe korte backwash-operatie, aan de oppervlakte van de moerasfilter, ter hoogte van de aansluiting van de PVC-buis op de drainageslang,  luchtbelletjes te zien waren.   Door de uitstroomopening vooraan in de vijver meer af te sluiten, ging het water opnieuw beter stromen... maar weer niet voor lang.

In juli 2014 voerden we nogmaals een backwash-operatie uit, ditmaal gedurende een half uurtje.  Via de openingen in de drainageslang konden we vuildeeltjes uit de drainageslang zien opborrelen.

Uiteindelijk was de uitstroom van het gezuiverde water vooraan in de vijver zelfs volledig gestopt. Bij een controle van de pomp konden we ook vaststellen dat deze meermaals drooggedraaid had, waardoor ze uiteindelijk niet meer veilig gebruikt kon worden.

Doordat de filterfunctie verloren was gegaan, kregen we te maken met een vijver die troebel en ongenietbaar was geworden, zodat een  dringende, doortastende  ingreep onvermijdelijk was.  

Tijdens het leegmaken van de vijver bleek zich in het lavasubstraat boven de drainageslang een volledig dichtgekoekte massa van slib en dichte plantenworteling te bevinden, die zelfs met een ijzeren staaf moeilijk te verwijderen was.  

We konden vaststellen dat de drainageslang op verscheidene plaatsen gescheurd en verstopt was, dat de drainageslang bovendien in een lus boven op de ijzeren versterkingsstangen tussen het verstevigingsmuurtje achter het tufstenen walletje en het metselwerk in betonstenen in het midden van de moeraszone lag, - en ze zich dus niet gelijkmatig in dezelfde horizontale schijf op de bodem van het moeras bevond-.  Ze mondde ook niet op ± dezelfde hoogte in de vijver uit, waardoor een dode zone met stilstaand (zuurstofarm) water was gecreëerd   (zie foto).