25 november 2011 TIJDSCHRIFT VOOR WATERVOORZIENING EN WATERBEHEER

nº

44ste jaargang / 25 november 2011

23 /

2011

TIJDSCHRIFT VOOR WATERVOORZIENING EN WATERBEHEER

WATERSCHAPPEN VREZEN GEVOLGEN ONGELUKKEN IN CHEMIE “TE WEINIG INTERESSE VOOR RISICO’S VAN LEVEN BENEDEN NAP” VERKENNING WARMTEHUISHOUDING IN DE AFVALWATERKETEN BETER OVERZICHT VAN MILIEUEFFECTEN KRW-MAATREGELEN 1105061_H2O nr 23 2011.indd 1

21-11-11 17:01

Watervenster Flowserve B.V.

Flowserve B.V. Flow Solutions Group Postbus 55, 7550 AB Hengelo T 074 - 240 40 00 F 074 - 242 56 96 E [email protected] I www.flowserve.com

Flowserve is wereldwijd toonaangevend op het gebied van vloeistof- en gasbeheersing. Ook service, reparatie en de upgrading van bestaande installaties dragen bij aan de gedegen reputatie van Flowserve. Flowserve heeft productiebedrijven in Etten-Leur, Hengelo en Roosendaal. Vier servicecentra, Etten-Leur en Hengelo in Nederland, en Antwerpen en Verrebroek in België, zorgen voor service en reparatie in de Benelux.

Flowserve Hengelo is marktleider in het upgraden van boezemgemalen in Nederland. Recente projecten zijn de gemalen Hoogland, Katwijk en Gouda. Daarnaast is Flowserve Hengelo gespecialiseerd in pompen voor de meest uiteenlopende watertoepassingen. Het programma omvat ook het repareren, opwaarderen en modificeren van pompen conform klantwensen.

Krohne Nederland B.V. KROHNE Nederland B.V. Kerkeplaat 14 3313 LC Dordrecht Postbus 110 3300 AC Dordrecht T + 31 (0)78 – 63 06 200 F + 31 (0)78 – 63 06 405 E [email protected] I www. Krohne.com

KROHNE is leverancier van flow- en niveau meetinstrumentatie met eigen fabrieken en verkoopkantoren in meer dan 60 landen. De Nederlandse verkoop- en serviceorganisatie is gevestigd in Dordrecht, op dezelfde locatie als ’s werelds grootste fabriek voor magnetisch inductieve en ultrasone flowmeters: KROHNE Altometer. Hier bevindt zich ook KROHNE’S eigen ijkcircuit. Per jaar worden er ± 60.000 instrumenten geproduceerd en gekalibreerd, variërend in diameter van 2.5 mm t/m 3 meter.

Dankzij jarenlange ervaring is KROHNE thuis in de meest uiteenlopende toepassingen. Hierdoor kunnen onze specialisten u uitstekend adviseren welke oplossing voor uw toepassing geschikt is. KROHNE is dan ook graag uw partner in flow- en niveau meetinstrumentatie.

KSB Nederland BV

KSB Nederland BV Postbus 211 1150 AE Zwanenburg T. 020-4079800 F. 020-4079801 E. www.ksb.nl I. [email protected]

KSB Nederland BV is een totaalaanbieder voor componenten, engineering en service voor inname, transport en behandeling van (drink) water en huishoudelijk, stedelijk en industrieel afvalwater. Ons specialisme: renovatie, ombouw, uitbreiding en nieuwbouw van pompgemalen en -systemen. Tevens engineeren en leveren wij componenten voor afvalwater- en biogasinstallaties. Met ruim 140 jaar ervaring en een compleet programma aan pompen, mixers, afsluiters, aandrijvingen, systemen en automatiseringsoplossingen

is KSB als geen ander in staat “maatwerk” te leveren. Onze uitdaging is de meest energieefficiënte oplossingen met gelijktijdig de laagste TCO (total costs of ownership) aan te bieden. Duurzaam ondernemen is een van de maatstaven waarmee KSB haar klanten van dienst wil zijn. Dankzij continue innovaties en een kwaliteitsbewustzijn is KSB de ideale partner voor al uw pomp- en mixervraagstukken. Een betrouwbare, betrokken en deskundige partner die ondersteunt van engineering tot nazorg, service en onderhoud.

Melspring International BV Melspring International BV Arhemsestraatweg 8 6881 NG Velp Postbus 268 6880 AG Velp T 0031 26 384 2042 F 0031 26 3842041 E [email protected] I www.watermelspring.com

1105061_H2O nr 23 2011.indd 2

Melspring International BV, Uw bron voor een compleet programma chemicaliën voor o.a. rioolwaterzuivering, drinkwaterbereiding, industriële (afval) waterbehandeling en slibverwerking. • Poly-electrolieten voor slibindikking en – ontwatering • Metaalzouten (ijzerchlorides/ijzerchloridesulfaten/(poly)aluminiumchlorides & blends/natriumaluminaten (alkalische Alu-oplossing) • Koolstofbronnen (methanol/ethanol/

azijnzuur/suikerwaters/alkalische glycerines/organische zuren/blends • Verkoop/verhuur (installaties voor aanmaak, opslag en dosering van chemicaliën, zowel permanent als tijdelijk) • (Afval)waterbehandeling op maat, met kennis en ervaring gericht op optimaal rendement en tevreden partners. Meer weten: Bezoek onze website: www.watermelspring.com

21-11-11 17:01

En weer die waterschappen

W

anneer stopt de roep om het afschaffen van de waterschappen? Gaat het puur om de bezuiniging en om welk bedrag gaat het dan? Het werk van de waterschappen zal namelijk voortgezet moeten worden, wellicht de komende jaren zelfs uitgebreid moeten worden. Dat zou dan onder provincievlag moeten gebeuren. Wat winnen we daar mee? Als de waterschapsbesturen te duur bevonden worden (daar kan ik nog inkomen), is de verhuizing naar de provincie alleen goedkoper als de waterschapsmedewerkers daar geen bestuur boven zich krijgen. En dat zal in de praktijk niet het geval zijn. Welke kosten bespaar je dan?

Redactie Peter Bielars (hoofdredacteur) Michiel van Zaane Jacques Geluk Postbus 122, 3100 AC Schiedam telefoon (010) 427 41 65 fax (010) 473 99 11 e-mail [email protected] Bezoekadres: Stationsplein 2, Schiedam Redactiesecretariaat Dora Pompe Redactieadviesraad Jos Peters (voorzitter) (DHV) Jan Hofman (KWR Watercycle Research Institute) Daphne de Koeijer (gemeente Rotterdam) Johan van Mourik (SKIW) Joris Schaap (Aequator) Advertentieverkoop Roelien Voshol (010) 427 41 54 Brigitte Laban (010) 427 41 52 Mediaorder Carola Sjoukes (010) 427 41 09 fax (010) 473 20 00 Abonnementenservice (010) 427 41 08 (van 9.00 tot 12.00 uur) e-mail [email protected] fax (010) 473 20 00 Abonnementsprijs € 106,- per jaar excl. 6% BTW € 140,- per jaar voor buitenland € 8,50 losse exemplaren excl. 6% BTW Abonnementen gelden voor één jaar en worden – zonder tegenbericht – automatisch verlengd. Opzeggingen dienen schriftelijk uiterlijk 6 weken voor het aflopen van de abonnementsperiode te geschieden aan bovenstaand postadres. Druk en lay-out DeltaHage grafische dienstverlening, Den Haag Copyright Nijgh Periodieken B.V., 2011 Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden. Overname van artikelen alleen na schriftelijke toestemming van de uitgever. www.vakbladh2o.nl

Peter Bielars

4 / Na ‘Moerdijk’ Sylvia Verhagen

6 / Waterleidinghydrologie en dataopslag in 2020 Paul Baggelaar, Harry Boukes, Jeroen Nijhuis en Ate Oosterhof

8 / Interview met Suzanne Hulscher: “Te weinig interesse voor risico’s van leven beneden NAP”

Maarten Gast

4

10 / Leds winnen terrein bij toepassing UV Guus IJpelaar

11

/ San Francisco trekt zich met behulp van Nederland op het droge Anke Smits

12

/ Een verkenning van de waterhuishouding in de afvalwaterketen Rada Sukkar, Bert Palsma en Arné Boswinkel

8

15

/ Opinie: Bestuursakkoord water zet zaak op scherp Hans Middendorp en Peter Vonk

18 / Verenigingsnieuws 27 / Regionale toepassing rekeninstrument

EEE2 geeft beter overzicht van effecten KRWmaatregelen

15

Niels Evers, Ronald Gylstra, Ton Ruigrok en Ton Schomaker

31

/ Gedrag van deeltjes in drinkwater tijdens transport in beeld gebracht Peter van Thienen, Roberto Floris, Sidney Meijering en Jan Vreeburg

34

/ Multitracering herkomst brakke en zoute grondwateren nabij strandsuppleties en waterwingebied Solleveld (Monster) Pieter Stuyfzand, Frans Schaars en Kees Jan van der Made

38

/ Rwzi Westpoort bespaart energie en kosten met WOMBAT Peter Koenders, Arie de Niet, Sabrina Koning en Synco Tee

41 / Agenda

1105061_H2O nr 23 2011.indd 3

Er valt in deze wereld op heel veel zaken te bezuinigen zonder dat er ook maar iemand iets van merkt. Dan denk ik met name aan de provinciale en rijksoverheid. Deze grootschalige overheden werken minder efficiënt dan de waterschapsbesturen. Dus: als er werkelijk bezuinigd moeten worden in bestuurlijk Nederland, begin dan bij de provincies of ministeries. En laat de waterschappen hun werk doen. Waterbeheer moet niet afgewogen worden tegen andere zaken.

inhoud nº 23 / 2011

H2O tijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer verschijnt ééns per 14 dagen Officieel orgaan van Stichting tot uitgave van het tijdschrift H2O en haar participanten: - Koninklijk Nederlands Waternetwerk - Vewin - Kiwa Water Holding BV Uitgever Rinus Vissers

De waterschappen werken prima. Zo goed zelfs dat er niemand over klaagt. En zo goed dat weinig mensen behoefte hebben om te gaan stemmen op een waterschapsbestuurder. Dat hoeven ze trouwens sinds kort ook niet meer.

bij de omslagfoto: de installatie afgelopen week van een noodpomp bij het gemaal ankersmit in deventer. Het is de derde maal dat Waterschap groot Salland deze noodbemaling moet gebruiken om het water in de havens op een aanvaardbaar peil te houden. de iJssel heeft momenteel een waterstand van 125 cm boven NaP, vijf tot zes meter lager dan de gemiddelde waterstand in deze tijd (foto: Waterschap groot Salland).

21-11-11 17:01

Na ‘Moerdijk’ Op 5 januari vond een uitzonderlijk grote brand in Nederland plaats: bij Chemie-Pack op het industrieterrein van Moerdijk. Deze brand had een grote impact op de bevolking en hulpverleners, maar vooral op de omgeving. Tijdens de brand zijn verschillende chemische stoffen vrijgekomen, vermengd met bluswater en weggespoeld naar omliggende sloten. Verschillende, onder andere kankerverwekkende stoffen kwamen op deze manier in het milieu terecht. De brand toonde aan dat calamiteiten met chemische stoffen grote effecten kunnen hebben op het milieu en in het bijzonder op het water. De sanering van de verontreiniging begon onlangs.

V

erschillende waterschappen hebben al voor deze brand aangegeven zich zorgen te maken over de grote gevolgen die zij kunnen ondervinden van chemische calamiteiten. Sinds de invoering van de Wabo-wet zijn de taken van de waterschappen voor bijvoorbeeld de handhaving van onvoorziene lozingen dusdanig ingeperkt dat de waterschappen nauwelijks meer mogelijkheden hebben om via preventieve maatregelen de risico’s op effecten van calamiteiten met chemische stoffen op het water in te perken. De gebeurtenis bij Chemie-Pack heeft deze zorgen vergroot en duidelijk gemaakt dat beleidsmatige oplossingen nodig zijn om de waterkwaliteit beter te kunnen waarborgen bij calamiteiten met chemische stoffen.

Onderzoek

Die oplossingen zijn bepaald aan de hand van een onderzoek dat is uitgevoerd als afstudeeropdracht voor de Master MilieuMaatschappijwetenschappen aan de Radboud Universiteit Nijmegen en als onderdeel van een stage bij Arcadis. Het onderzoek richtte zich op RotterdamRijnmond, omdat hier veel grote chemische bedrijven zijn gevestigd. Het risico op een calamiteit met chemische stoffen is daar relatief groot. Het onderzoek bestond uit literatuuronderzoek naar de aard en omvang van de risico’s voor het water die worden veroorzaakt door calamiteiten met chemische stoffen en in totaal 17 interviews met vertegenwoordigers van DCMR Milieudienst Rijnmond, Emerald Kalama Chemicals, Evides, Gezamenlijke Brandweer Rotterdam-Rijnmond, Hoogheemraadschap van Delfland, Rijkswaterstaat, Veiligheidsregio Rotterdam-Rijnmond, VNCI, Waterschap Brabantse Delta en Waterschap Hollandse Delta.

Risicopercepties

Uit onderzoek blijkt echter dat de zorgen van de waterschappen over het algemeen niet gedeeld worden door andere actoren zoals Rijkswaterstaat, chemische bedrijven, brandweer, de Veiligheidsregio en milieudiensten. Rijkswaterstaat geeft bijvoorbeeld aan organisatorische maatregelen getroffen te hebben om de risico’s van calamiteiten met chemische stoffen voor het water te beperken en zich daarom geen zorgen meer te maken. Hoewel de zorgen van de waterschappen niet gedeeld worden, wordt wel erkend dat er problemen zijn rond dit soort calamiteiten. De belangrijkste problemen volgens de

4

betrokkenen zijn het beperkte toezicht op de naleving van de regels door chemische bedrijven en de handhaving hiervan, ontbrekende kennis over chemische calamiteiten en over de chemische bedrijven in het algemeen bij onder andere waterschappen en het vergeten van de risico’s die uitgaan van de kleine chemische bedrijven. Daarnaast blijkt dat de meeste partijen verwachten dat de kans op een calamiteit met chemische stoffen en effecten hiervan op het water klein is, terwijl de verwachte gevolgen groot zijn. Opvallend hierbij is dat de Milieudienst Rijmond als enige de kans op een calamiteit als zeker bestempelt: “De vraag is niet of een dergelijke calamiteit nog een keer in Nederland kan plaatsvinden maar eerder wanneer dit gebeurt.” Hoewel de verwachte gevolgen van een chemische calamiteit groot zijn, vinden de meeste partijen de risico’s toch aanvaardbaar zolang de juiste maatregelen genomen worden.

Aanbevelingen

Om er voor te zorgen dat de waterschappen in de toekomst de risico’s ook als aanvaardbaar kunnen beschouwen, zijn verschillende beleidsmatige oplossingen mogelijk om de waterkwaliteit beter te kunnen waarborgen bij calamiteiten met chemische stoffen. Toezicht en handhaving

Allereerst wordt geadviseerd om de regels die er zijn voor de chemische bedrijven niet te veranderen. Uit onderzoek bleek dat de bestaande regels volgens de betrokkenen voldoen. Veranderingen maken de regels onnodig ingewikkeld, bemoeilijken een goede naleving en sorteren misschien zelfs een averechts effect. Belangrijker is dat wordt gezorgd voor goed toezicht op de naleving van de regels door chemische bedrijven en een strenge handhaving. Om hiervoor te zorgen, wordt aangeraden om de bevoegdheden en verantwoordelijkheden op het gebied van toezicht en handhaving zoveel mogelijk te bundelen, bijvoorbeeld bij de Regionale UitvoeringsDiensten. De ontwikkeling van deze diensten is al aan de gang. Hierbij is belangrijk dat wordt gezorgd voor robuuste landsdekkende diensten. Om te voorkomen dat kennis over chemische bedrijven en de risico’s hiervan te veel versnipperd raakt, kunnen de diensten onderling samenwerkingsverbanden aangaan, zodat Nederland wordt verdeeld in bijvoorbeeld vier regio’s met voldoende kennis over chemische bedrijven en een eenduidige aanpak van deze bedrijven ontstaat.

Ondanks de bundeling van de toezichts- en handhavingstaken bij de genoemde diensten blijft het belangrijk dat ook waterschappen voldoende kennis over chemische bedrijven hebben, zodat zij tijdens een calamiteit adequaat kunnen handelen. Om hiervoor te zorgen, wordt aanbevolen de waterschappen op dit gebied ook te laten samenwerken in dezelfde regio’s als de Regionale UitvoeringsDiensten. Per regio kan een groep chemische specialisten bij de waterschappen aangesteld worden die de waterschappen ondersteunt bij advisering rond chemische bedrijven en tijdens calamiteiten. Ook samenwerking met Rijkswaterstaat is op dit gebied mogelijk. Wanneer de waterschappen de eigen organisatie en de kennis rond chemische bedrijven op orde hebben, kunnen de taken van waterschappen rond chemische bedrijven worden uitgebreid, zodat meer aan preventie van calamiteiten met chemische stoffen en effecten hiervan op het water kan worden gewerkt. Aangeraden wordt hierbij om de waterschappen te betrekken bij de inspecties bij de chemische bedrijven, zodat gecontroleerd kan worden of zij belangrijke maatregelen om het water te beschermen ook daadwerkelijk doorvoeren. Bij het toezicht en de handhaving is het daarnaast van belang dat kleine chemische bedrijven en op- en overslagbedrijven, zoals Chemie-Pack was, niet ‘vergeten’ worden. Hier gaat namelijk ook een risico vanuit dat door de minder strenge regels en het minder strenge toezicht misschien wel groter is dan bij de grote chemische bedrijven. Omdat het niet haalbaar zal zijn alle chemische bedrijven even streng te controleren, wordt aangeraden om te zorgen voor sociale controle van bedrijven onderling. Bij grote bedrijven die lid zijn van de Vereniging van de Nederlandse Chemische Industrie, is deze onderlinge controle al terug te vinden. Ruimtelijke ordening en verzekering

Om de waterkwaliteit beter te kunnen waarborgen bij calamiteiten met chemische stoffen, moeten vooraf al proactieve en preventieve maatregelen genomen worden rond de inrichting van Nederland en specifieker ook de chemische bedrijven zelf. Aanbevolen wordt de chemische bedrijven in de toekomst zoveel mogelijk te clusteren en vervolgens te omgegeven met hoge veiligheidsnormen. Op deze manier worden de risico’s beperkt tot kleine gebieden in Nederland, namelijk de directe omgeving van de clusters in plaats van nu heel Nederland. Daarnaast kan er bij een cluster gemakkelijker voor gezorgd worden dat de

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 4

21-11-11 17:01

actualiteit

Bijna 8,5 maand na de brand bij Chemie-Pack op het industrieterrein Moerdijk is begonnen met de bodemsanering en de waterzuivering. Eerst wordt een beveiligingssysteem aangelegd voor het grondwater. Deskundigen gaan er nu nog vanuit dat het verontreinigde grondwater schoongemaakt kan worden. Waterschap Brabantse Delta haalde begin dit jaar al het sterk vervuilde bluswater uit de omliggende sloten weg. Het betrof 33 miljoen liter water. De hoeveelheid vervuilde slootbodem bedroeg 1.900 ton. De kosten kwamen uit op 13,5 miljoen euro, waarvan het Rijk 5,25 miljoen voor zijn rekening genomen heeft (foto: Visumar Fotobureau).

juiste kennis en de juiste middelen aanwezig zijn om met een grootschalig incident om te gaan. In aansluiting hierop wordt geadviseerd specifieker te bekijken waar bepaalde soorten bedrijven zich willen vestigen en hoe deze bedrijven ingericht worden. Vóór de vestiging van nieuwe chemische bedrijven moet al worden nagedacht over hoe met het water omgegaan kan worden. Er moet vooraf worden nagedacht over vragen als: ‘hoe kan de waterkwaliteit van omliggende sloten gewaarborgd blijven’, ‘waar kan eventueel bluswater vandaan gehaald worden met een minimale impact op het milieu’ en ‘wat wordt er gedaan met vervuild bluswater’. Mogelijkheden om dit te bereiken is het uitbreiden van de Watertoets of om de omgang met (schoon en vuil blus)water en de inrichting van het bedrijventerrein rond deze problemen vast te leggen in het Bouwbesluit. Met deze maatregel wordt een andere manier van ‘waterdenken’ gereali-

seerd, zodat voor de bouw van een bedrijf al rekening wordt gehouden met het water en het zoveel mogelijk voorkomen van waterkwaliteitsproblemen tijdens calamiteiten met chemische stoffen. Deze nieuwe manier van ‘waterdenken’ moet worden overgebracht door intensieve communicatie tussen waterschappen, brandweer, chemische bedrijven en milieudiensten.

Leren van elkaar

Al deze aanbevelingen zijn kleine veranderingen in de omgang met water en chemische bedrijven. Het belangrijkste om effecten van chemische calamiteiten op het water te voorkomen is echter dat verschillende actoren met elkaar communiceren, samenwerken en durven te leren van elkaar. Door onderlinge communicatie kan begrepen worden waarom in dit geval de waterschappen zich zorgen maken om deze risico’s zodat hier gezamenlijk oplossingen voor gevonden kunnen worden. Hiervoor ligt een belangrijke taak bij de veiligheidsregio’s.

Zij kunnen ervoor zorgen dat alle betrokken partijen, namelijk brandweer, milieudiensten, chemische bedrijven, Rijkswaterstaat en waterschappen, bij elkaar komen om oplossingen te vinden voor de heersende risico’s en samen te oefenen hoe tijdens calamiteiten gehandeld moet worden. Daarnaast is het belangrijk dat kennis over bepaalde calamiteiten snel te vinden is en dat hulp bij de juiste personen ingeroepen kan worden. Beseft moet worden dat hulp inroepen geen schande, maar juist noodzakelijk is om grote calamiteiten te voorkomen. met dank aan Sylvia Verhagen (Radboud Universiteit Nijmegen)

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 5

5

21-11-11 17:01

Waterleidinghydrologie en dataopslag in 2020 Drinkwaterbedrijven ervaren knelpunten bij de opslag van hydrologische gegevens. De meeste slaan deze gegevens op in Dawaco, maar dit systeem begint tegen zijn grenzen aan te lopen. Belangrijke oorzaken zijn een sterk groeiende gegevensstroom door geautomatiseerde meetprocessen en een toenemende behoefte aan snelle en flexibele integratie van verschillende soorten gegevens. Vitens en Brabant Water hebben het initiatief genomen deze situatie te verbeteren.

E

en nieuw systeem moet voorbereid zijn op veranderingen in de informatiebehoefte. Daarom zijn onlangs tijdens een bijeenkomst met vertegenwoordigers van acht drinkwaterbedrijven de te verwachten ontwikkelingen binnen de hydrologie in de komende vijf tot tien jaar in beeld gebracht. Harry Boukes (Brabant Water) gaf zijn visie op mogelijke verschuivingen tussen landelijke en lokale structuren door de beschikbaarheid van het Nationaal Hydrologisch Instrumentarium (NHI). Dat is in eerste instantie bedoeld om landelijk beleid te onderbouwen en wordt momenteel vooral toegepast op het gebied van oppervlaktewater, onder meer om tot optimalere strategieën te komen voor de verdeling van zoet water in Nederland. Voor inzet bij het soort grondwaterstudies die drinkwaterbedrijven uitvoeren, zoals het bepalen van reistijden, beschermingszones en landbouwschades, vindt hij regionale modellen beter geschikt dan het NHI. Hij ziet het NHI als een raammodel, dat randvoorwaarden levert voor gedetailleerdere regionale modellen. Volgens Boukes zal het NHI niet sturend worden voor de dataopslag bij drinkwaterbedrijven, maar wel voor de wijze waarop vragen beantwoord en hoe gegevens gebruikt gaan worden.

Samenwerking met provincies en waterschappen

Het nieuwe datasysteem moet ook afgestemd worden op de informatiewensen van andere instanties, zo bleek uit de lezing van Ton Ebbing (Vitens). Vitens Gelderland beheert namelijk geautomatiseerde peilbuizen van zijn eigen grondwaterstandmeetnetten rond winningen, van het primaire grondwaterstandmeetnet van de provincie en van meetnetten van enkele waterschappen en gemeenten. Dit betreft circa 2.600 geautomatiseerde peilbuizen, waarvan ruim 30 procent voor derden. De overgang van handmatig naar automatisch meten van de grondwaterstand is in 2000 in gang gezet. Voor publieke ontsluiting van deze gegevens zijn toepassingen voor internet ontwikkeld, zodat men daar eventueel grondwaterstandsreeksen kan bekijken. Ebbing voorziet een toename van het realtime-meten, aangezien de kosten daarvan inmiddels relatief laag zijn. Hij pleit ervoor dat het nieuwe datasysteem ook de ruwe gegevens kan opslaan, zodat deze zonodig snel zijn te raadplegen. Dit is momenteel bijvoorbeeld in Dawaco niet mogelijk. Door de gebleken foutgevoeligheid van automatisch meten adviseert hij regelmatig - vier maal per jaar - handmatige

6

peilingen uit te voeren bij het uitlezen van de data in het veld. Door ervaring wijs geworden, is hij fel gekant tegen het gebruik van automatische meters, waarbij uitlezing nog maar eens per jaar nodig is. Verder ziet hij graag dat het datasysteem validatiestappen en handmatige correcties in een soort logboek bijhoudt, zodat die bewerkingen altijd snel zijn terug te vinden. Ook pleit hij ervoor in het systeem ruimte te reserveren voor oordelen van deskundigen over de betrouwbaarheid van gegevens. Het is immers doorgaans niet verantwoord softwarematig te constateren of een uitschieter al dan niet een fout betreft, tenzij het op basis van bijvoorbeeld fysische, chemische of biologische wetmatigheden een onmogelijke waarde is.

Waterschappen leidend

Harry Boukes belichtte ook de mogelijkheden van samenwerking tussen Brabant Water, Provincie Noord-Brabant en de drie Brabantse waterschappen. Als verkenning wordt nagegaan waar de meetinspanningen van deze instanties overlap vertonen en waar uitwisseling mogelijk is. Verder wordt samengewerkt bij grondwatermodellering door dezelfde modelsystematiek te hanteren. Brabant Water beschikt over veel kennis van de ondergrond (en de breuken), terwijl de waterschappen vooral kennis van het topsysteem en de waterlopen hebben. Boukes vermoedt dat de waterschappen de komende jaren leidend zullen worden bij het hydrologisch onderzoek en de waterleidingbedrijven er goed aan doen zich daarbij aan te sluiten, zodat de regionale kennis optimaal gecombineerd en benut kan worden. Bij de ontwikkeling van het datasysteem dient daarom ook rekening te worden gehouden met dergelijke regionale samenwerkingsverbanden, mogelijk in de vorm van kenniscentra. Dagvoorzitter Jeroen Nijhuis (Witteveen+Bos) gaf een overzicht van ontwikkelingen in zijn vakgebied - de informatietechnologie - die relevant zijn. Zo blijkt dat meerdere voordelen ontstaan door een informatiesysteem als een sterschema op te bouwen rond een centrale databank, volgens een open standaard. Zo is het eenvoudig standaardtoepassingen of open source-oplossingen voor in- of uitvoer toe te voegen. Er is dan geen afhankelijkheid meer van één aanbieder, zoals het geval is bij Dawaco. In een dergelijk systeem is ook de historie van elke dimensie van een meting (wat, waar, wanneer, hoe, wie en waarom) bij te houden en zijn de waarden vóór aanpassingen terug te halen. Het komt neer op een gegevensopslag, gericht op verwerking, met

specifieke instrumenten voor onderdelen van het systeem. Die moeten dan wel goed op elkaar aansluiten. In andere vakgebieden, zoals het meten en monitoren bij ondergronds bouwen, worden dergelijke systemen al jaren succesvol toegepast.

Consequentie BRO

Hans van der Meij (TNO) besprak de consequenties van de Basisregistratie Ondergrond (BRO) voor de drinkwaterbedrijven. De BRO maakt deel uit van een stelsel van 13 basisregistraties die de Geologische Dienst/TNO momenteel in opdracht van de overheid ontwikkelt. De beoogde ingangsdatum is 1 januari 2015. Publieke organisaties moeten de informatie uit deze basisregistraties gebruiken voor hun taken. Alle partijen die gegevens over de ondergrond en de bodem genereren of gebruiken, zullen te maken krijgen met de BRO. Dit zal ook gelden voor de drinkwaterbedrijven, onder meer doordat zij als uitvloeisel van vergunningen voor grondwaterwinning verplicht zijn grondwaterstanden te meten en beschikbaar te stellen (zie ook H2O nr. 19 pag. 12). Momenteel gaan die gegevens naar de databank DinoLoket van TNO. Bij het opzetten van de BRO wordt ook gewerkt aan de standaardisatie, zodat er per datatype één uitwisselingsformaat komt. Voor wat betreft de grondwaterstand geeft TNO bijvoorbeeld de voorkeur aan registratie van de hoogte ten opzichte van het referentiepunt. Van der Meij stelt dat niet alle informatie van de drinkwaterbedrijven over de ondergrond bestemd zal zijn voor de BRO. Hij raamt dat 90 procent van de door drinkwaterbedrijven gemeten grondwaterstanden naar de BRO zullen gaan, evenals 70 procent van de grondwaterkwaliteitsmetingen en 50 procent van de winningscijfers. Het zal daarom voordelen bieden als de datasystemen zijn afgestemd op de standaardisatie van de BRO. Verder biedt de BRO de mogelijkheid te komen tot centraal geregelde procedures voor datavalidatie en/of kwaliteitsborging.

Geen afhankelijkheid

Waar de aanwezigen het over eens waren, is dat Dawaco niet meer voldoet en moet worden vervangen, maar zonder een nieuwe afhankelijkheid van één specialist en één leverancier. Het nieuwe datasysteem moet open worden, met een flexibele, modulaire opbouw. Verder moet het verschillende datatypen snel kunnen integreren. Het is aan te bevelen dat het datasysteem rekening kan houden met de standaardisatie van de datatypen van de BRO. Ook de exportmogelijkheden moeten flexibel zijn en foutcodes moeten duidelijk zijn. Uit oogpunt van

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 6

21-11-11 17:01

verslag Brengen water, energie en klimaatverandering risico’s en kwetsbaarheden? reproduceerbaarheid moeten tevens de ruwe gegevens worden opgeslagen en moet het systeem een makkelijk te raadplegen logboek bijhouden van alle datacorrecties. Gegevens moeten direct worden gevalideerd, met eerst een controle op plausibiliteit (aan de hand van wetmatigheden) en vervolgens op basis van expertise, zodat kwaliteitslabels aan gegevens kunnen worden gehangen. Een selectieve beschikbaarheid van de data via internet moet mogelijk zijn. De aanwezigen verwachtten overigens niet dat alle metingen straks automatisch zullen plaatsvinden. Wat betreft samenwerking met de waterschappen bleek men enigszins afwachtend en zag men ook nog geen directe noodzaak aan te sluiten bij de waterschapslijn betreffende dataopslag (FEWS). Aangevoerde argumenten waren onder meer dat geen slagvaardigheid verloren mag gaan, dat niet bekend is of en zo ja wanneer regionale kenniscentra zullen ontstaan en dat de waterschappen andere informatiebehoeften hebben.

Volgende stap

Een belangrijke volgende stap is het in beeld brengen van alle wensen over de informatie die het systeem moet kunnen leveren. De andere drinkwaterbedrijven worden uitgenodigd zich hierbij aan te sluiten. Verder stelden Brabant Water en Vitens dat de drinkwatersector een procedure voor de validatie en/of kwaliteitsborging van grondwatergegevens zelf ter hand moet nemen. De BRO en de ontwikkeling van het datasysteem vormen goede aanleidingen daartoe. Als onderdeel daarvan willen ze zo snel mogelijk, bij voorkeur nog dit jaar - met het concept komen voor een validatieprocedure voor automatische grondwaterstandmetingen, aangezien daarmee de grootste problemen zijn. Daarna kunnen dergelijke procedures voor andere dataypen worden opgezet. Paul Baggelaar (Icastat) Harry Boukes (Brabant Water) Jeroen Nijhuis (Witteveen+Bos) Ate Oosterhof (Vitens)

Al dan niet toevallig na het verschijnen van het rapport over kwetsbaarheid en veerkracht van maatschappelijke systemen van de KNAW vond eind oktober aan de Universiteit Twente een internationale conferentie plaats over veerkracht van samenlevingen in relatie tot bestuur van water, energie en klimaatverandering. Gedurende tweeënhalve dag werd gesproken en werden ideeën uitgewisseld vanuit diverse interessante perspectieven.

D

e conferentie bestond uit een afwisseling van plenaire lezingen en parallelle sessies over onder meer grensoverschrijdend waterbeheer, waterdiplomatie in het Midden-Oosten, kwetsbaarheid van ontwikkelingslanden voor klimaatverandering, de inzet van informatietechnologie voor een veerkrachtige maatschappij. Arjen Hoekstra hield een toelichting op nieuwe ontwikkelingen binnen virtueel water, die onder meer de richting op gaan van een waterverbruikslabel op verpakkingen van consumptiegoederen. Zo kost de productie van een halve liter cola van een bekend merk in Twente 36 liter water. Dit is zo ongeveer de laagste waterconsumptie wereldwijd, omdat vrijwel alle ingrediënten uit lokale producten komen. Dezelfde halve liter zou in ontwikkelingslanden een veelvoud aan water hebben gekost - juist daar waar water schaars is. Chemicus James Clark (VK) hield als begenadigd en deskundig spreker een uitermate inspirerend verhaal over green chemistry en duurzaamheid, waarbij hij niet alleen duidelijk maakte welke stoffen een risico opleveren (en waarom), maar ook nadrukkelijk inging op de eindigheid van de beschikbaarheid van veelgebruikte elementen en (de beperkingen van) het huidige internationale beleid daaromtrent. Tijdens de bijeenkomst over informatietechnologie lichtte Dina Hadžiosmanović (Universiteit Twente) haar onderzoek toe naar de gevoeligheid van informatietechnologische systemen, toegespitst op de watersector. Als voorbeeld gaf zij een Stuxnet-achtige aanval op een drinkwatervoorziening. Is Nederland erop toegerust hiermee om te gaan? De belangwekkende resultaten klonken weinig geruststellend. Interessant was ook de uitkomst van een onderzoek waarbij en passant het effect van kennis over klimaatverandering en aanverwante risico’s op de besluitvorming van individuele burgers naar voren kwam: die kennis doet er nauwelijks toe. Zo heeft een uitgebreide campagne van de overheid er nauwelijks toe geleid dat er noodpakketten zijn aangeschaft, en wonen ook veel waterdeskundigen onder de zeespiegel zonder een goed plan voor het geval van een overstroming. Hoe belangrijk is goede informatie dan? En: is aanpassing aan een mogelijk hoogwater klimaatadaptatie te noemen? Wanneer wel en wanneer niet?

Het Torentje van Drienerlo op het terrein van de Universiteit Twente.

Een hoogtepunt van de conferentie was de deelname van Israëlische ambassadeur, Haim Divon, en zijn Palestijnse collega, Nabil Abuznaid, aan zowel de opening als een sessie over waterdiplomatie, deskundig geleid door Georg Frerks (UU en WUR) en Irna van der Molen (Universiteit Twente). Tijdens de ronde tafel, waaraan alle deelnemers konden spreken, kwamen onderwerpen naar voren als de bijdragen van wetenschap aan het vinden van oplossingen (denk aan ontzilting, afvalwaterbehandeling, een verbinding tussen Rode Zee en Dode Zee, reductie van waterverspilling), de invloed van derden bij onderhandelingen over water, het belang van een langetermijnperspectief en het daar naartoe werken, de angst voor toenemende weerstand en de interne dynamiek wanneer een overeenkomst in het vizier ligt, benaderingen van watervoorziening op basis van recht of op basis van behoefte (of op basis van beide) en institutionele mechanismen zoals het Joint Water Committee en een Water Academy. Eén van de deelnemers, een onderhandelingsveteraan uit de regio, merkte op dat tijdens zijn betrokkenheid sinds de Osloakkoorden dit voor hem de eerste van de honderden conferenties was waar twee ambassadeurs aan deelnamen en dat nochtans de discussie goed en productief verliep, met ideeën die vruchtbaar kunnen zijn bij verdere onderhandelingen - een beter compliment is nauwelijks mogelijk. Michael van der Valk

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 7

7

21-11-11 17:01

Suzanne Hulscher, hoogleraar Waterbeheer aan de Universiteit Twente:

“Te weinig interesse voor risico’s van leven beneden NAP” Het waterbeheer staat deze jaren bol van de nijpende vraagstukken. De drinkwatervoorziening in de megasteden, de aanleg van goed werkende riolering, bestrijding van grote droogte, het hanteren van enorme waterafvoeren, bescherming tegen tsunami’s, om er enige te noemen. Tijdens de International Water Week in Amsterdam presenteerde de Nederlandse watersector zijn kennis en ervaring. Kennis en inzicht vormen de basis voor het bedenken van oplossingen voor problemen. Deze laten werken is echter niet minder belangrijk. Dat laatste krijgt bijzondere aandacht op de Universiteit Twente, waar men zich richt op het snijvlak van techniek, management en bestuur. In eerdere uitgaven van H2O kwamen Arjen Hoekstra en Stefan Kuks aan het woord. Ditmaal het verslag van een gesprek met prof. dr. Suzanne Hulscher, hoogleraar Waterbeheer, in het bijzonder de watersystemen, aan deze universiteit, die zichzelf de ondernemende universiteit noemt.

jaar. Wat betekent dat voor het onderhoud van vaargeulen en offshore-activiteiten? Hetzelfde vindt plaats op de bodem van de rivieren. Ook daar vormen zich ribbels, die wel twee meter hoog kunnen worden. Zulke ribbels groeien aan bij hoge afvoeren, dan heb je de sterkste stroming. Deze zandduinen, zoals deze ribbels genoemd worden, bereiken hun grootste hoogte na de hoogste afvoer. Omdat zij de waterstand extra verhogen, kan de hoogste stand optreden als de grootste afvoer al voorbij is. Dat proces moet je goed in de vingers krijgen om waterstanden betrouwbaar te kunnen voorspellen.”

Wat houdt uw leerstoel in?

In welke orde van grootte liggen de effecten?

“De formele naam is Waterbeheer, maar de toevoeging ‘in het bijzonder de watersystemen’ geeft de blikrichting al aan. Ik houd mij bezig met de fysica van watersystemen, de fysische processen van stromingen en hun interactie met het sediment én met bodem en oevers. En dat in rivieren, meren, estuaria en zeeën, overal waar water stroomt. We leggen een verband met de biologie in het sediment en de invloed van waterplanten op stroming, maar ook met de sociale wetenschappen om zicht te krijgen op de doorwerking van technische kennis in het maatschappelijk gebeuren.”

Richt u zich vooral op de Nederlandse situatie?

zich afzet bij een stroming die van zuid naar noord loopt en het zand meeneemt langs de kust. Maar je moet ook weten wat het effect is van het grootschalig winnen van het zand elders in de Noordzee. Wat gebeurt er met de grote gaten die daar ontstaan? Lopen die langzaam vol, waar komt dat zand dan vandaan? Diepen die zichzelf steeds verder uit, waar gaat dat zand dan naartoe? De bodem van de Noordzee is allesbehalve vlak en zit vol ribbels en zandbanken. Op zulke zandbanken kan de waterkolom maar half zo groot zijn als elders. Die zandbanken verplaatsen zich, soms tientallen meters per

“Het gaat om decimeters tot maximaal een meter. Deze zandduinen hebben veel meer effect dan bijvoorbeeld wilgen die in de uiterwaarden groeien en waarbij het ook nog een groot verschil maakt of deze dwars op of in de lengte van de stroomrichting staan. De effecten goed prognosticeren vraagt om gedetailleerde beschrijvingen, die niet in de huidige modellen passen. We moeten nu nog volstaan met de grote lijn. We weten ook nog niet of deze duinen bij heel extreme afvoeren afvlakken. In de Mississippi gebeurt dat wel, maar daar treden andere transportprocessen

Suzanne Hulscher

“Het gaat ons in principe om generieke processen die overal optreden en op grond waarvan we kunnen aangeven wat waar belangrijk is. We hebben ook projecten in het buitenland, in Singapore en Thailand bijvoorbeeld. Maar het voordeel van de Nederlandse rivieren, de Noordzee en de Waddenzee is dat we daarvan veel meetgegevens hebben over lange tijd. We weten hier ook veel van beschermingsmaatregelen. Het is belangrijk om te begrijpen waarom het watersysteem is zoals het is. Je kunt dan beter voorspellen wat er gebeurt als je veranderingen aanbrengt. In het verleden is die afweging veel minder gemaakt. De Afsluitdijk is aangelegd, zeearmen zijn afgesloten. Ongewenste effecten kwamen pas later aan het licht. Nu probeer je dat inzicht vooraf te krijgen, ook om je systemen zo in te richten dat ze zo weinig mogelijk onderhoud vragen.”

Kunt u een voorbeeld geven?

“Neem de zandsuppleties aan de kust, het storten van zand in de Vooroever. Je moet weten wat de natuur doet en waar het zand

8

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 8

21-11-11 17:01

interview

op. We onderzoeken dit nu in modellen en experimenten, samen met de Technische Universiteit Braunschweig, die over een groot laboratorium beschikt. Braunschweig ligt voor Enschede even ver weg als Delft. We werken ook nauw samen met Deltares om dit proces mee te nemen in de modellen die men daar hanteert om waterstanden te voorspellen. We komen nu uit op een verhoging van 80 cm bij de berekende maatgevende Rijnafvoer van 15.000 kubieke meter per seconde bij Lobith.”

Is er ook een tegenkant bij zeer lage afvoeren?

“Daar hebben we nog niet uitvoerig naar gekeken. Het is wel een punt, want voor zandtransport is een minimale stroomsnelheid nodig, het heeft een drempelwaarde. Het effect in die situatie is alleen belangrijk voor de scheepvaart, niet voor de bescherming.”

Uw vakgroep is onderdeel van Civiele Techniek?

“Civiele Techniek heeft in Twente drie onderdelen: water, verkeer en bouwen. ‘Water’ is sinds 1992 een afzonderlijk opleidingsgebied. We zijn dus nog vrij jong. Arjen Hoekstra en ik zijn beide fulltime hoogleraar. Er zijn op dit moment twee deeltijd hoogleraren: Anne van der Veen behandelt de economische aspecten van beleidskeuzes ten aanzien van het ruimtegebruik en Eelco van Beek geeft integraal waterbeheer en neemt daarbij ook de economische en sociale aspecten mee. Onze gehele groep bestaat uit ongeveer 50 mensen, onder wie 20 à 25 promovendi. Omdat veel mensen in deeltijd werken, is het aantal fte’s aanzienlijk lager. De groep is heel internationaal samengesteld, wat ik erg prettig vind. Mensen uit China, Vietnam, Kenia, Duitsland, Rusland, Turkije, Spanje, de VS, eigenlijk overal vandaan. We hebben jaarlijks rond 20 afstudeerders, grotendeels uit Nederland. We geven in de masteropleiding alle onderwijs in het Engels. Er zijn altijd wel een paar buitenlanders bij. Nadeel is dat studenten later de Nederlandse termen niet kennen, maar die leren zij in de praktijk wel. Onze groep heeft een gezonde opbouw, zowel qua leeftijd als verhouding man/vrouw.”

U noemde ook een verband met de biologie.

“Op het sediment groeien planten en erin leven beesten. Planten in een waterloop geven een ander afvoerpatroon. De weerstand die zij veroorzaken, verhoogt de waterstand. Op zee hebben algen in het

zand een samenvoegend, plakkend effect. Andere dieren graven erin en woelen het zand juist op. Als je zand verplaatst, verplaats je ook de organismen die hierdoor sterven. Als je geen rekening houdt met hun bijdrage aan het fysische proces, mis je parameters in het systeem. Om dat te voorkomen betrekken we biologen van buiten in ons onderzoek.”

Wat is de positie van Twente in dit vakgebied?

“De Universiteit Twente is uiteraard klein ten opzichte van de TU Delft; we hebben geen lange historie. In het begin werden we genegeerd, maar de laatste tien jaar is er veel verbeterd. Dat komt ook doordat we hier sterke groepen bestuurskunde en sociale wetenschappen hebben en daar nauw mee samenwerken. Wij zitten ook dichtbij elkaar in hetzelfde instituut. We kennen elkaar en wisselen studenten uit. “ “Eén van onze promovendi heeft net een Venibeurs gekregen, een prestigieuze beurs van het NWO. Zij werkt nu bij Bestuurskunde en verricht onderzoek naar de invloed van de bescherming tegen hoog water bij de keuze van plekken voor wonen en werken. En daarmee naar de waarde van deze plekken in het maatschappelijk verkeer. Vanouds waren dat de veilige gebieden, zoals de binnenduinrand, maar tegenwoordig lijken mensen daar niet meer bij stil te staan. Kijk maar naar de grote uitbreidingen in de Randstad, naar steden als Almere en Lelystad. De extreem goede bescherming die we hier hebben, lijkt ons in slaap te sussen. Buitenlanders begrijpen niets van die onbezorgdheid.”

heden om naar het buitenland te gaan, om auteurs van publicaties als persoon te ontmoeten.” “In 1996 ben ik in Utrecht gepromoveerd. Daarna ben ik eerst tijdelijk aangesteld als postdoctoraal onderzoeker voor een Europees project en een project dat voor de Engelse Waterstaat werd uitgevoerd. Daar was men geïnteresseerd in de invloed van grote bodemvormen in de Noordzee op de bescherming van de kust van East Anglia, het gebied ten noorden van Londen. De kust is daar wel gesloten, maar het land ligt laag, net als bij ons, en de vraag was of het voldoende beschermd is tegen extreem hoog water.” “In 1999 ben ik universitair docent geworden voor drie dagen belast met onderwijs en voor twee dagen met onderzoek. In 2001 werd ik benoemd tot hoofddocent. In 2002 kwam de plaats van hoogleraar aan de Universiteit Twente vrij, die tot dan toe bezet was door Vreugdenhil en De Vriend. Vreugdenhil ging met pensioen, De Vriend naar Deltares. Ik heb gesolliciteerd en ben benoemd.”

“Rivierduinen grote onzekerheid bij voorspellen waterhoogte”

Kunt u wat over uzelf vertellen?

“Ik ben in 1966 geboren in Heerlen. Van 1985 tot 1991 studeerde ik in Utrecht theoretische fysica. Aansluitend heb ik promotieonderzoek gedaan naar de grootschalige bodempatronen die op de bodem van de Noordzee voorkomen. Ik werkte drie dagen per week op het laboratorium van het vroegere Waterloopkundig Laboratorium in de Noordoostpolder, twee dagen op het Instituut voor Marien en Atmosferisch Onderzoek Utrecht, een instituut van de vakgroep meteorologie en fysische oceanografie. Ik was in die periode betrokken bij projecten op dit gebied, vaak van de Europese Unie. Dat was een prettige combinatie, omdat je meer variatie kreeg in metingen en modellenbouw én mogelijk-

Doen we in Nederland genoeg voor onze veiligheid?

“We doen veel en hebben hoge ambities, maar we gaan heel rustig op zeer ongunstige plekken wonen. Gelukkig is de frequentie van grote rampen laag maar als zij optreden, zijn de gevolgen enorm. Je ziet bovendien dat de prioriteit van dit risico minder wordt. Verkeersrisico’s bijvoorbeeld zijn veel dichterbij en krijgen veel meer aandacht. Als ik aan mijn studenten vertel over de hoogwaters van 1993 en 1995 kijken zij mij wazig aan. Waar heeft zij het over? Pas als ik ze meeneem een overloopgebied in, gaat de problematiek een beetje voor hen leven. Ons geheugen is zo kort dat ik merk dat we anders met onze veiligheidsvragen om zullen moeten gaan. Dat mensen zich gaan realiseren waar je risico’s loopt en zich afvragen: wil ik daar wel wonen? Daarin een weg vinden is een uitdaging voor de toekomst.” Maarten Gast

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 9

9

21-11-11 17:01

Leds winnen terrein bij toepassing UV Hoewel de markt voor UV-desinfectie in de ontwikkelde landen verzadigd lijkt, verbetert het proces nog steeds als het gaat om waterkwaliteit, energieefficiëntie en betrouwbaarheid. Daarnaast gaan de ontwikkelingen op het gebied van UV-licht emitterende Leds snel. Geavanceerde oxidatie krijgt wereldwijd steeds meer aandacht. Dit leidt tot meer onderzoek en een bredere en volwassener toepassing. Dit bleek al uit de belangstelling voor het IOA/ IUVA-wereldcongres in Parijs in mei. Het werd afgelopen september bevestigd door 350 vakmensen uit de watersector tijdens het IOA/IUVA-congres voor Noord-Amerika in Toronto.

I

n 2009 was het al duidelijk: de aandacht in de watersector voor geavanceerde oxidatie neemt toe, de ontwikkeling en toepassing van UVC-leds voor desinfectie van water groeit en er is een standaard nodig voor behandeling van water met een lage transmissie. Hoewel UV-desinfectie in West-Europa een min of meer verzadigde markt is, zijn er binnen deze technologie zeker nog onderwerpen waar aandacht voor is, zoals het ontwerp van UV-installaties, efficiënte bedrijfsvoering van UV-systemen en optimalisering van de relatie tussen waterkwaliteit, UV-dosis en werkelijk energieverbruik.

UV-desinfectie

Deeltjes in water kunnen micro-organismen beschermen tegen invallend UV-licht. Dit leidt tot een lager desinfectierendement. Volgens Cantwell (CH2M Hill) leidt de verwijdering van deeltjes die UV-licht absorberen tot een significant hogere loginactivering van bacteriën. Er is echter geen correlatie gevonden tussen UV-transmissie en het aantal deeltjes dat UV-licht absorbeert, wat inhoudt dat water met een lage troebelheid (< 1 NTU) niet per definitie tot een optimale dosis-effectrelatie leidt. De vraag naar energie-efficiënte UV-systemen gecombineerd met een kleine voetafdruk heeft geleid tot de ontwikkeling van lagedruk UV-lampen met hogere vermogens (800-1.000 Watt). Dit vraagt echter ook om efficiënte ballasten die deze lampen kunnen aansturen. Een niet optimale combinatie van ballast, lengte van de bekabeling en lamp kan bij gebruik van gedimde lampen leiden tot significante energieverliezen. Niet zelden wordt dit ten onrechte toegekend aan de prestatie van de lamp. Volgens Tonnie Telgenhof Oude Koehorst (Nedap, NL) zijn de nieuwe ballasten speciaal ontwikkeld voor optimale ontsteking, maximale capaciteit voor het dimmen van de lampen en het gebruik van langere lampkabels zonder dat dit ten koste gaat van de prestatie en levensduur van de lampen. Eerder had de raad van fabrikanten van de IUVA vastgesteld dat behoefte bestaat aan een uniform protocol voor het valideren van de UV-dosis voor UV-systemen voor desinfectie van afvalwater dat niet wordt gebruikt voor hergebruik. Namens de raad presenteerde Eliot Whitby (Calgon Carbon, VS) het ontwikkelde protocol, dat mede tot stand is gekomen op basis van de al aanwezige standaarden voor hergebruik van afvalwater en voor drinkwater. Dit protocol

10

biedt de mogelijkheid UV-systemen met elkaar te vergelijken en biedt ondersteuning bij het ontwerpen van de installatie. Het document heeft inmiddels de status van officieel IUVA-protocol.

Geavanceerde oxidatie

Sinds 2008 onderzoekt Dunea de omzetting van organische microverontreinigingen met UV/H2O2-oxidatie in water uit de Maas. Samen met ITT Wedeco is onderzocht of aanvullende toepassing van ozon een economische en technische meerwaarde heeft. Uit de resultaten die Achim Ried (ITT Wedeco, Duitsland) presenteerde, blijkt dat dosering van twee gram ozon per liter, zes milligram waterstofperoxide per liter en 0,26 kWh UV per kubieke meter leidt tot acceptabele omzetting van de modelstoffen atrazine, bromacil, ibuprofen en NDMA tegen de laagste kosten (4,4 eurocent per kubieke meter. Onder deze condities werd bromaat gevormd tot maximaal 1 µg/l. Studies naar de humaantoxicologische en -ecologische effecten van de aanwezigheid van resten van geneesmiddelen in afval- en oppervlaktewater tonen aan dat aandacht voor dit onderwerp nodig blijft. Zo komt het anti-epilepticum carbamazepine veel voor in stedelijk afvalwater. De stof vertoont een chronische toxiciteit in lage concentraties (microgrammen per liter), welke vergelijkbaar zijn met de concentraties in afvalwater. Deze stof is moeilijk te verwijderen met zowel klassieke als geavanceerde technieken. Geavanceerde oxidatie is één van de technieken die in staat zijn concentraties van lastig te verwijderen stoffen als carbamazepine in afvalwater te verlagen. Karl Linden (Universiteit van Colorado,VS) presenteerde de resultaten van onderzoek, waaruit bleek dat de degradatieproducten van carbamazepine na UV/ H2O2-oxidatie door de bacteriën in actief slib worden gemineraliseerd. Volgens Linden is dit resultaat alleen te bereiken door de combinatie van geavanceerde oxidatie en biodegradatie. Voor het vergelijken van geavanceerde oxidatietechnieken wordt vaak gebruik gemaakt van Electrical Energy per Order (EEO). Deze methodiek wordt ook toegepast om effecten van lampvermogen en -efficiëntie van collimated beam en kleine installaties op te schalen. Voor de hydraulische aspecten en mengcapaciteit in reactoren is echter modellering met Computational Fluïd Dynamics (CFD) nodig. Keith Bircher (Calgon Carbon, VS) presenteerde een nieuwe methode gebaseerd op de UV-dosis per

logeenheid voor een bepaalde verbinding (DL). Volgens Bircher is DL in tegenstelling tot EEO onafhankelijk van het lampspectrum, de UV-transmissie en de weglengte van UV-licht in de reactor. Met behulp van DL wordt de omzetting van de stof, inclusief de hydraulische efficiëntie, op een groot aantal plaatsen in de UV-reactor met CFD bepaald.

Nieuwe ontwikkeling

De afgelopen jaren zijn de ontwikkelingen op het vlak van UVC-leds (Light Emission Diodes) voor toepassing bij onder meer waterdesinfectie snel gegaan. Worden kleuren-leds al jaren ingezet voor verkeerslichten, dashboards in auto’s en mobiele telefoons, de nieuwste generatie leds produceert UVC-licht met golflengten van inmiddels 240 nm. De grote voordelen die Jennifer Pagan (Dot Metrics Technologies, VS) en Scott Alpert (Hazen and Sawyer, VS) aan de UVC-leds toekennen, zijn: kwikloos, direct op vol vermogen en gemakkelijk vorm te geven voor allerlei toepassingen. Nog te overwinnen uitdagingen zijn het vermogen (momenteel circa 1 mWatt), de UVC-efficiëntie (nu 1-2 procent, voor lagedruklampen is dit bijvoorbeeld ongeveer 30 procent) en de levensduur (nu ca 1.000 uur). Dit houdt in dat de UVC-leds wel inzetbaar zijn voor kleine toepassingen, maar dat het nog te vroeg is voor desinfectie van grote waterstromen. Guus IJpelaar (Royal Haskoning) Voor meer informatie: [email protected]

De IUVA vormt de basis voor veel vooraanstaande specialisten op het gebied van UV-technologie voor de behandeling van drink- en afvalwater, waterhergebruik, industriële waterprocessen en andere toepassingen. Eén van de prioriteiten is het ondersteunen, opleiden en het overbrengen van kennis op bestaande en potentiële nieuwe gebruikers van UV-technologie. Volgens Paul Swaim, IUVA-president 2011-2013 en adviseur bij CH2M Hill (VS), kan Europa worden gezien als een markt met groeiende interesse in UV en een regio waar de IUVA toegevoegde waarde kan leveren. Om dit te realiseren, werken Andreas Kolch (Hytecon, Duitsland) en Guus IJpelaar samen aan het verhogen van door IUVA gesteunde activiteiten in Europa, het Midden-Oosten en Afrika.

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 10

21-11-11 17:01

San Francisco trekt zich met hulp van Nederland op het droge In de Bay Area rondom San Francisco in Californië worden voorzichtig de eerste stappen gezet tot een meer gezamenlijke aanpak tegen de gevolgen van de zeespiegelstijging. Om zich ook in de toekomst te kunnen blijven wapenen tegen overstromingen, heeft de Bay Conversation and Development Commission (BCDC) de hulp ingeschakeld van Nederlandse experts.

N

et als wij Nederlanders komen de inwoners van de Bay Area steeds meer tot het inzicht dat vechten tegen het water niet de enige oplossing is. Naast verdediging of protectie is ook adaptatie nodig: werken met water. Waar is het beter land terug te geven aan het water? Waar kunnen we waterwerken multifunctioneel maken? En waar zetten we welke innovatieve technieken in? De BCDC bekijkt voor verschillende locaties in de Bay Area momenteel strategieën om tot dergelijke ‘slimme’ oplossingen te komen voor de problemen die de zeespiegelstijging veroorzaakt. Op 26 oktober hield het Nederlands consulaat samen met de organisatie Joint Venture Silicon Valley een rondetafeldiscussie. De bijeenkomst had als doel een beter zicht te krijgen op het lokale en globale overstromingsgevaar. Aan tafel zat oud-minister en staatssecretaris Tineke Huizinga in haar functie als voorzitter bij Delta Alliance om mee te denken over nieuwe adaptatiestrategieën en samenwerkingsverbanden. Bovendien waren betrokkenen als BCDC, Silicon Valley Leadership Group, NASA en de Bay Area Council van de partij. Maar ook San Francisco International Airport, IBM, Microsoft, Oracle, Cisco en het Nederlandse Arcadis en Hansje Brinker zaten aan tafel.

62 miljard aan kustontwikkeling

In de komende decennia worden ongeveer 300.000 inwoners van de San Francisco Bay Area bedreigd door stijgend zeewater. Een gebied van ruim 380 km2 dat bekend staat

om technologisch en innovatief leiderschap. Door de aanwezigheid van Silicon Valley kan een kustlijn met een economische waarde van ongeveer 62 miljard dollar getroffen worden door overstromingen. Het eigendom van bedrijven als Google, Oracle en Cisco loopt namelijk gevaar door de zeespiegelstijging. Maar een overstroming heeft ook effect op drie internationale vliegvelden en de gehele infrastructuur én het rijke maar kwetsbare ecosysteem van de Bay Area.

Sensoren in dijken

Peter Wijsman van Arcadis vindt dat betrokkenen in de Bay Area zich nog meer bewust moet worden van de gevaren van klimaatverandering en zeespiegelstijging. “Zeker na orkaan Katrina in New Orleans in 2005. Dit zijn namelijk geen incidenten. We zijn zowel lokaal als globaal gebaat bij meer kennis van huidige en toekomstige kwetsbare gebieden en gedragingen van de waterspiegel.” Een belangrijke rol in het watermanagement is dan ook weggelegd voor techniek en innovatie. “In de Bay Area zijn verschillende intelligente technieken om klimaatverandering te meten en bijvoorbeeld overstromingen te controleren nog nauwelijks opgepakt”, aldus Wijsman. “Inmiddels zijn er zoveel meer proactieve, slimme technieken dan de spreekwoordelijke vinger in de dijk of structurele stormvloedkeringen.” Wijsman doelt op de inzet van bijvoorbeeld satellieten, helikopters of sensoren, waarmee bij hoog water zwakke plekken kunnen worden geïdentificeerd. Het is een aanpak die al een paar jaar in Nederland getest wordt en in gebruik is.

South Bay Area nabij San Francisco. De donkerblauw gekleurde gebieden worden bedreigd door zeespiegelstijging van 140 cm aan het einde van deze eeuw. Van de lichtgrijs gekleurde gebieden zijn geen data beschikbaar.

“Sensoren bijvoorbeeld kunnen veel eerder en nauwkeuriger dan het menselijk oog een lek in een dijk opsporen. Met een tijdwinst oplopend tot 48 uur. In deze tijdsspanne is noodreparatie of evacuatie heel goed mogelijk.” Samen met partijen als IBM en Deltares werkte Arcadis aan slimmere IT-toepassingen voor het voorspellen en detecteren van overstromingen. Deze geavanceerde oplossingen zijn onderdeel van het Nederlandse Innovatieprogramma Flood Control 2015. De bestuurder van Arcadis vindt ook dat meer kennis vergaard moet worden over hoe ‘sociale’ media inzetbaar zijn bij hoog water en evacuaties. Ter aanvulling van de New Yorkse hoogwaterbeschermingssystemen werd tijdens orkaan Irene eerder dit jaar twitter ingezet. Wijsman: “Deskundigen zochten op bepaalde termen in ‘tweets’. Op die manier konden ze in kaart brengen hoe ernstig bepaalde gebieden getroffen waren. “ Het Flood Control 2015-consortium werkt aan een softwaretoepassing waarmee een gebruiker in één oogopslag informatie krijgt over hoogwater- of stormsituaties en bedreigde gebieden.

Fragmentatie in besluitvorming

Ook Tineke Huizinga van Delta Alliance ziet voldoende mogelijkheden op het gebied van watermanagement. “Alle delta’s hebben dezelfde uitdagingen”, zegt de oud-staatssecretaris van Verkeer en Waterstaat. “Daarom is het zo belangrijk om de krachten te bundelen en samen te werken. Dat is immers in ieders voordeel.” Huizinga denkt dat de grootste uitdaging in de Bay Area ligt bij de fragmentatie van verantwoordelijkheid en besluitvorming. In de Bay Area hebben veel lokale en regionale overheidsinstanties en vertegenwoordigingen wat te zeggen over water. Waterschappen zoals in Nederland kennen ze niet. “Het is zaak al die partijen bij elkaar te krijgen.” Geen geringe klus met ruim honderd gemeenten en een kleine tien jurisdicties. Daarnaast bestaat in de Bay Area een gebrek aan investeringsfondsen én bewustwording. De overstromingskansen zijn immers niet het enige waar overheden en ondernemingen in de Bay Area mee worstelen. Zo hebben betrokkenen ook te maken met aardbevingen en moeilijkheden rondom huisvestiging en transport. Volgens Huizinga zijn alle problemen van de Bay Area echter ook uitdagingen voor het creëren van de meest ideale situatie. “In het ideale plaatje is het risico nooit zichtbaar: je investeert immers om een ramp te voorkomen.” Anke Smits H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 11

11

21-11-11 17:01

Een verkenning van de warmtehuishouding in de afvalwaterketen Energie, klimaatontwikkeling en duurzaamheid staan in de belangstelling. De waterschappen nemen deel aan de meerjarenafspraken energie, waarin energiebesparing en verduurzaming in de afvalwaterketen belangrijke elementen zijn. Een deel van de energiebesparing kunnen de waterschappen realiseren op de zuivering. De waterschappen werken ook volop aan het zelf opwekken van duurzame energie (biogas). Daarnaast bieden chemische en thermische energie een goede kans om energie terug te winnen. Er is weinig bekend over het verloop van de temperatuur van afvalwater in de riolering. In Zwolle zijn de eerste verkennende metingen verricht.

V

oor de wijken Dieze Oost en Berkum is de warmtehuishouding in de afvalwaterketen in kaart gebracht door ruim zes maanden continue de temperatuur van het afvalwater te meten. Het doel daarvan is de beste locaties te bepalen voor de terugwinning van warmte uit de waterketen in de zuiveringskring Hessenpoort, de mogelijke effecten van de terugwinning van warmte op het functioneren van een rioolwaterzuiveringsinstallatie te analyseren en de mogelijke technieken voor de terugwinning van warmte uit de afvalwaterketen te verkennen. In afbeelding 1 wordt de hoeveelheid warmte (thermische energie) die jaarlijks op het riool geloosd wordt, vergeleken met de andere vormen van energie in de waterketen (chemische en operationele energie). Operationele energie wordt gebruikt voor de productie, het transport en de behandeling van water. De chemische energie vertegenwoordigt de verbrandingswaarde van de Afb. 1: De omvang van de belangrijkste energiesoorten in de Nederlandse waterketen.

12

afvalstoffen die aan het afvalwater worden toegevoegd. In de zuiveringskring van de rwzi Hessenpoort te Zwolle, met onder meer de jaren ‘70-wijken Dieze Oost en Berkum en het bedrijventerrein Hessenpoort, zijn op 23 locaties metingen uitgevoerd (druk, temperaturen) gedurende ruim een half jaar. Met de selectie van deze locaties is getracht om een representatief beeld te schetsen van de warmte in het rioolstelsel onder verschillende omstandigheden en op verschillende locaties. Zo is bijvoorbeeld gemeten in de buurt van een verpleeghuis, industrieterrein Lombok, een kantorencomplex en een sportvereniging. Daarnaast waren er meetpunten in drie typen rioolstelsels: het gemengd rioolstelsel, het regenwaterstelsel en het verbeterd gescheiden stelsel. Op de rwzi Hessenpoort zijn de temperaturen van het influent, het effluent, de buitenlucht en de omvang van de neerslag gemeten. Gegevens over de grondwatertemperatuur zijn door het

In Nederland hebben de overheid en het bedrijfsleven afspraken gemaakt over het effectief en efficiënt inzetten van energie. Die afspraken zijn vastgelegd in meerjarenafspraken (MJA3 en MEE) en richten zich vooral op energie-intensieve sectoren. Met resultaat: de energie-efficiency verbeterde sinds 1992 jaarlijks gemiddeld met 2,4 procent. Wie deelneemt aan de meerjarenafspraken, kan gerichte hulp ontvangen. Het MJA-programma wordt uitgevoerd door Agentschap NL.

waterschap beschikbaar gesteld. De debieten op de rioolgemalen zijn bepaald aan de hand van de draaiuren van de pompen. Op de andere meetpunten zijn de debieten globaal bepaald aan de hand van inwonersaantallen en kengetallen voor watergebruik.

Resultaten

In de relatief strenge winter van 2010 zijn

Afb. 2: Maandgemiddelde temperaturen van een aantal meetpunten (januari tot en met juli 2010).

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 12

21-11-11 17:01

achtergrond daggemiddelde temperaturen gemeten in het rioolstelsel van 6,6°C tot 8,3°C. In de zomer bedroegen de gemiddelde dagtemperaturen 16,4°C tot 19,4°C. De influenttemperatuur van de rwzi bedroeg in de winter 5,7 tot 8,2°C en in de zomer 17,5 tot 20,9°C. Opvallend is verder dat de gemeten temperaturen in de winter nauwelijks onder de grondwatertemperatuur zakten. Dat doet vermoeden dat het grondwater een belangrijke rol speelt in het reguleren van de temperatuur van het afvalwater, althans dat deel dat in zich in relatief diepe riolen bevindt. Het afvalwater van verbeterd gescheiden stelsels, het verzorgingshuis en industrieterrein Lombok is gemiddeld warmer dan het afvalwater op de overige meetpunten. Direct bij de lozing van huishoudens bedraagt de temperatuur van het afvalwater ongeveer 20°C. Binnen een afstand van 50 tot 100 meter koelt het huishoudelijke afvalwater af tot rond de 10°C. Bij grotere debieten is een afkoeling geconstateerd van 0,4 tot 0,9°C binnen een afstand van 600 meter in een vrijverval riool.

Beste locaties voor terugwinning warmte

De beste locaties voor de terugwinning van thermische energie uit de afvalwaterketen is die waar de grootste debieten en de hoogste temperatuur voorkomen. Uit de meetresultaten blijken dat de locaties direct bij het lozingspunt van warm water (huishoudens en bedrijven) te zijn – voordat het water afkoelt en de energie naar de omgeving verloren gaat – en de locaties waar grote debieten worden afgevoerd (effluent van de rwzi, de gemalen Berkum en Dieze-Oost en het industrieterrein Lombok). Voor huishoudens is de douchewarmtewisselaar een voorbeeld van een effectief middel om warmte terug te winnen. Door de warmte direct uit het douchewater terug te winnen en dit te gebruiken om nieuw douchewater voor te verwarmen, kan het gasverbruik voor de verwarming van douchewater flink gereduceerd worden. Dit principe geldt ook voor de directe terugwinning van warmte uit het afvalwater van ziekenhuizen, zwembaden, hotels, verzorgingshuizen en andere gebouwen met een hoog warmwaterverbruik. De warmte wordt teruggewonnen uit het afvalwater door middel van een warmtewisselaar, eventueel geïntegreerd het rioolstelsel.

Warmtewisselaar geïntegreerd in rioolbuis (bron: Rabtherm).

Uit afbeelding 3 blijkt dat het effluent de grootste bron van energie is met 125 kW per graad Celcius. Ter vergelijking; een huishouden gebruikt gemiddeld 2 kW voor verwarming en warm water (in de winterperiode 5 kW). Uitgaande hiervan kan gesteld worden dat het gemaal Dieze-Oost (80 kW) beschikt over voldoende energie voor 16 huishoudens per graad afkoeling. Bij terugwinning van 5 graden (80 X 5) is de beschikbare energie uit rioolstelsels net zo groot als de benodigde energie (verwarming en warm water) voor 80 huishoudens. Bij de onttrekking van warmte uit rioolstelsels moet rekening worden gehouden met de benodigde elektriciteit voor het aandrijven van een warmtepomp. De warmtepomp is nodig voor het verhogen van de teruggewonnen warmte tot de gewenste temperatuur. Het rendement van een warmtepomp wordt uitgedrukt in de Coëfficiënt of Performance

(COP). Deze geeft de eenheden warmte aan die per verbruikte eenheid elektriciteit aan een warmtestroom toegevoegd worden. Bij een COP van 4 is de benodigde elektriciteit (voor het verkrijgen van 80 kW uit rioolstelsel) bijvoorbeeld 20 kW. Naast het gebruik van de terugwonnen warmte voor de verwarming van woonwijken kan deze ook ingezet worden in zwembaden, industrie, warmte/ koude-opslag of bij het drogen van slib. De energetische en financiële haalbaarheid van de winning van thermische energie uit afvalwater is afhankelijk van meerdere factoren, zoals de omvang van de warmtevraag, de afstand tussen de warmtebron en de warmtevraag, de aanwezigheid van warmte- en koudeopslag en de vraag naar koude.

Het effect op de rwzi

Door op grote schaal warmte terug te winnen uit afvalwater, zal het afvalwater afkoelen. Dit

Afb. 3: Thermische energie op verschillende meetpunten.

De omvang van de beschikbare energie

Aan de hand van de gemeten temperaturen en het bijbehorende debiet is de hoeveelheid beschikbare energie op de verschillende meetpunten bepaald. Afbeelding 3 toont de hoeveelheid warmte die beschikbaar is (in kW per graad Celsius afkoeling) bij het gemeten gemiddelde debiet op enkele meetpunten. Het onttrekken van thermische energie aan afvalwater is mogelijk mits het effect van de onttrekking op de temperatuur van het influent van de rwzi beperkt blijft. Dit wordt gerealiseerd door voldoende afstand tussen de onttrekking en de rwzi te garanderen. H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 13

13

21-11-11 17:01

kan schadelijk zijn voor het zuiveringsproces. Bij een voldoende afstand tussen de terugwinlocatie in het rioolstelsel en de rwzi kan dit effect vermeden worden. Vermoedelijk treedt, onder invloed van grondwater, een opwarmingproces op waardoor per saldo een beperkt effect overblijft. Tauw werkt momenteel aan een model dat het effect op de rwzi inzichtelijk maakt. Het terugwinnen van energie direct uit het influent ligt niet voor de hand. Doordat de meeste rwzi’s net buiten het bebouwde gebied liggen, zijn de afstanden tot de vraagzijde (bijvoorbeeld woningen, kantoorgebouwen) te groot. Daarnaast is het, in een dergelijke situatie, voor de hand liggend om het effluent te gebruiken in plaats van het influent omdat hiermee eventuele nadelige effecten op de rwzi worden uitgesloten. De influent- en effluenttemperatuur van de rwzi Hessenpoort is ongeveer 7°C in de winter en 20°C in de zomer. In de rwzi wordt de temperatuur beïnvloed door de interactie

met de omgeving (lucht, bodem, materialen). Ook wordt warmte geproduceerd in het zuiveringsproces door biologische activiteiten. Zonne-energie warmt het afvalwater in de actiefslibtank en de nabezinktank op met 0,3 in de winter en 3°C in de zomer. Een (theoretische) temperatuurdaling van één graad gedurende de gehele winter veroorzaakt een verhoging van de nitraatconcentratie: van 6,3 naar 7,4 mg/l. Dat gebeurt ‘s winters. Dan heeft die lozing niet veel effect op de waterkwaliteit. Als we het toch lastig vinden, zetten we de warmtepomp uit.

Conclusies

De afvalwaterketen Hessenpoort beschikt over een groot potentieel aan thermische energie. Op meerdere locaties in de afvalwaterketen kan deze energie teruggewonnen worden; • Het negatieve effect van de terugwinning van energie op het functioneren van de rwzi is beperkt bij terugwinning op •

voldoende afstand van de rwzi. Het regulerende effect van het grondwater speelt daarbij vermoedelijk een belangrijke rol; • Om de haalbaarheid van terugwinning van warmte uit de (afval)waterketen in de praktijk te demonstreren, dienen enkele pilots te worden uitgevoerd. Hierin moeten uitgebreidere metingen worden uitgevoerd in andere rioleringsstelsels om een meer representatief beeld te ontwikkelen van de warmtehuishouding in de Nederlandse (afval)waterketen, de effecten van terugwinningprojecten op de temperatuur van het influent in beeld te brengen én mogelijke organisatorische vormen en de verdeling van verantwoordelijkheden bij terugwinningprojecten van thermische energie te verkennen. Rada Sukkar (Tauw) Bert Palsma (STOWA) Arné Boswinkel (Agentschap NL)

Willem-Alexander stelt sanitatieproject Waterschoon in gebruik Prins Willem-Alexander heeft op 18 november het duurzame en innovatieve sanitatiesysteem Waterschoon in de Sneker wijk Noorderhoek officieel ingebruikgesteld. Hij deed dit tijdens een symposium, waaraan ongeveer 350 gasten deelnamen. Waterschoon is wereldwijd het eerste sanitatieproject dat op deze schaal wordt ingevoerd. Het nieuwe sanitatiesysteem zorgt voor het inzamelen van het organisch afval in de afzonderlijke woningen via een keukenvermaler en voert het samen met toiletwater af door middel van een vacuümsysteem. De afvoer van het huishoudelijke afvalwater gebeurt apart. Deze reststromen worden los van elkaar in een lokale zuiveringsinstallatie midden in de wijk schoongemaakt. Het woningbouwproject in Sneek voorziet in de sloop van 282 woningen in de komende tien jaar en de bouw van ruim 200 huizen. Alle nieuwe woningen krijgen een aansluiting op het nieuwe sanitatiesysteem. De kroonprins kreeg een rondleiding in woonzorgcentrum Noorderhoek, waar hem de werking van Waterschoon werd uitgelegd. Aan de bijeenkomst namen professor Michael Braungart (medebedenker van het ‘cradle-to-cradle’-concept), emeritus hoogleraar Lucas Reijnders en Ivo Opstelten deel. Aan het einde werd een cheque ter waarde van 1000 euro overhandigd voor het project Water for Life, dat geld inzamelt voor het realiseren van sanitaire voorzieningen en schoon drinkwater op plekken waar die ontbreken.

Burgemeester Hayo Apotheker van de gemeente Súdwest-Fryslân gaat prins Willem-Alexander voor (foto: gemeente Súdwest-Fryslân).

14

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 14

21-11-11 17:02

opinie

Bestuursakkoord Water zet zaak op scherp De Nederlandse riolering is goed op orde en scoort hoog in de Europese benchmarkstudies. Het Bestuursakkoord Water zet de zaak wel op scherp. Nu is het tijd de omslag te maken ‘van inspanning naar resultaat’, want alleen meer samenwerking en opschaling zijn onvoldoende om de doelstelling van 380 miljoen euro besparingen in 2020 te halen. Er zal vooral ook kritisch moeten worden gekeken naar de resterende investeringen voor de basisinspanning voor het rioolstelsel, het verdergaand scheiden van afval- en regenwater, de investeringen in renovatie en vernieuwing van rioolstelsels, KRW-maatregelen en aansluitingen in het buitengebied.

D

e basisinspanning om de riolering in heel Nederland op orde te krijgen heeft vijf tot zes miljard euro gekost. Inmiddels wordt voldaan aan de normen. De afgelopen 20 jaar is het beleid erop gericht geweest het hele buitengebied in Nederland aan te sluiten op het riool. Doordat vijf procent van de regenbuien te groot en te hevig is om te kunnen worden opgevangen in de bergingscapaciteit van het lokale rioolstelsel, zijn overstorten met bergbezinkbassins aangelegd als noodventiel. Bij de basisinspanning is vooral gekeken naar de regels en veel minder naar het effect van de investeringen. Helaas zijn ook bergbezinkbassins aangelegd die in tien jaar tijd nog nooit water hebben geborgen en waarvoor de investering dus vrijwel voor niets is geweest. Vanuit het gezichtspunt van een gemeente bestaat een duidelijke koppeling tussen het bovengronds beheer van de openbare ruimte (bij uitstek de taak van elke gemeente) en het beheer van de riolering als onderdeel van de afvalwaterketen. De afvoer van regenwater

dat neervalt in de openbare ruimte, vraagt om een flink grotere dimensionering van de rioolbuis. Als vuistregel geldt dat een bui die zeven millimeter neerslag levert, nog net in het riool kan worden geborgen. Bij zwaardere of langdurigere buien komt het rioolwater in een bergbezinkbassin (circa twee millimeter additionele berging). Als de piekbui nog heftiger is, loopt het overschot via een overstort naar het oppervlaktewater. Grote bergbezinkbassins zijn zo ontworpen dat voornamelijk het relatief schone hemelwater in de sloot stroomt, maar de investeringskosten hiervan zijn hoog. Het regenwater kan ook aan de bron worden afgekoppeld naar bijvoorbeeld een wadi, de bodem of een sloot, zodat het riool alleen minder schoon regenwater hoeft af te voeren, maar dergelijke bronmaatregelen kosten ook veel geld. Anderzijds is de motivatie voor afkoppelen dat het verwerken van een grote hoeveelheid verdund vuil water via de waterzuivering lastig is, want de bacteriën in de afvalwaterzuiveringsinstallaties doen het beter bij een meer geconcentreerde aanvoer.

De komende 20 jaar is een groot percentage van de riolering in Nederland aan vervanging toe, uitgaande van een gemiddelde levensduur van 60 jaar en de huidige ouderdom van veel rioolbuizen. De vervangingsinvesteringen worden ruwweg geraamd op jaarlijks circa 600 miljoen euro, voor de komende 20 jaar. In het Feitenonderzoek uit 2010 is becijferd dat een jaarlijkse besparing van maximaal 550 miljoen euro haalbaar is op het totaal aan investeringen en de exploitatie in de waterketen vanaf 2020. Het Bestuursakkoord Water stuurt voorlopig aan op een besparing van 450 miljoen euro (‘middenscenario’) per jaar vanaf 2020, waarvan 380 miljoen in de afvalwaterketen en 70 miljoen bij de drinkwaterbedrijven. Waterschappen gaan zich steeds meer bezighouden met het terugwinnen van warmte uit rioolwater, het produceren van gas uit vergisting en het terugwinnen van fosfaat. Hier lijkt vooral bespaard te kunnen worden door het delen van kennis. Het

De aanleg van een bergbezinkbassin in Spijkenisse.

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 15

15

21-11-11 17:02

dilemma bij het ontwerpen van een nieuwe zuivering is dat de economische levensduur vaak 40 jaar of meer is. Maar wat doe je als over vijf jaar een nog veel betere techniek op de markt komt? De vaakgehoorde gedachte dat opschaling van kleine waterzuiveringen naar grote zuiveringsfabrieken grote besparingen zouden kunnen opleveren, is toch niet zo vanzelfsprekend: zuiveringsinstallaties hebben een lange economische levensduur en het voortijdig vervangen van een oude waterzuivering door een moderne en efficiëntere installatie kan tot veel extra kosten leiden. Gemeenten zouden in 2020 zonder besparingen 1,7 miljard euro uitgeven aan riolering (operationele kosten + kapitaalslasten, prijspeil 2010). Op basis van het Bestuursakkoord Water moeten gemeenten maar liefst 210 miljoen euro besparen in 2020. Dat lijkt niet zo veel, maar een klein rekensommetje werkt verhelderend: stel dat éénmalig tien procent kan worden bespaard op de operationele kosten (en dat die kosten daarna niet meer stijgen), dan komt dat overeen met circa 50 miljoen euro. Dan kun je uitrekenen dat op de kapitaalslasten (rente en aflossing) nog (210-50) circa 160 miljoen euro per jaar moet worden bespaard. En dat lukt alleen als de investeringen met 25 procent omlaag gaan. En hier gaat het wringen: want de geprognosticeerde totale investeringen voor de komende vijf jaar zijn al negen procent lager geraamd en in de vijfjarenperiode daarna nog eens negen procent lager. Conclusie: het herijken, prioriteren en temporiseren van geplande investeringen wordt de belangrijkste mogelijkheid om de voorgenomen besparingen van 210 miljoen euro te realiseren. Minder geld uitgeven dus. De consequenties zijn groot. Want uitgaande van het gegeven dat ongeveer driekwart van

de investeringen in feite een vervangingsinvestering is en slechts een kwart verbeterinvesteringen, kan een taakstelling van 25 procent bezuinigen op investeringen ertoe leiden dat de komende jaren nog vooral de vervangingsinvesteringen worden gedaan, maar nauwelijks verbeteringen worden uitgevoerd. Vooral de aanleg van bergbezinkbassins en wadi’s én het afkoppelen – welke maatregelen een positief effect hebben op de kwaliteit van het oppervlaktewater en dienen ter voorkoming van wateroverlast – zullen dan te duur blijken. Als gemeenten op grond van betere inschattingen en nieuwe technieken hun vervangingen kunnen uitstellen en slimmer uitvoeren, kunnen ook verbeteringen overeind blijven.

Boemerang

Waterschappen moeten vanaf 2020 jaarlijks 170 miljoen euro besparen ten opzichte van de huidige 1,3 miljard die ze nu aan waterzuivering uitgeven. Naar analogie met het rekensommetje voor de gemeenten hierboven, kun je zien aankomen dat het waarschijnlijk zeer lastig is voor de waterschappen de bezuiniging van 170 miljoen euro waar te maken. Zeker als veel nieuwe en moderne zuiveringen worden gebouwd om bijvoorbeeld fosfaat en energie terug te winnen. Dat komt dan als een boemerang terug bij de waterschappen: als over een paar jaar blijkt dat de bezuinigingsdoelstelling niet is gehaald, zal de Tweede Kamer wellicht alsnog besluiten de afvalwaterzuivering over te hevelen naar het bedrijfsleven. Daarbij zal de Tweede Kamer verwijzen naar de recente motie dat de waterschapslasten niet harder mogen stijgen dan vijf procent per jaar. Een voor de hand liggende manier om efficiënter te werken in de afvalwaterketen is dat aangrenzende gemeenten hun krachten bundelen bij het beheer en onderhoud van de riolering. Nu moet elke gemeente nog

haar eigen rioolbeheer organiseren. Door bundeling behouden de gemeenten hun zeggenschap over het rioolbeheer en kan de samenhang met de openbare ruimte worden geoptimaliseerd. Momenteel valt zeker 80 procent van de rioolvervanging samen met onderhoud aan de openbare weg. Bij het losknippen van het rioolbeheer van de rest van de gemeentelijke taken in de openbare ruimte zal een aanmerkelijk verlies aan synergie optreden. Ook is efficiëntie te bereiken door de gemeentelijke gemalen voor het verpompen van het rioolwater onder beheer van de waterschappen te brengen. Beheer en onderhoud van gemalen is immers een kerntaak van de waterschappen. Opschalen van het beheer en onderhoud van poldergemalen met rioolgemalen geeft meer schaalgrootte, waardoor bijvoorbeeld een piketdienst beter rendeert. Overdracht van rioolgemalen vraagt wel om duidelijke afspraken over de ontvangst van afvalwater, om te voorkomen dat het waterschap gaat ‘knijpen’ op de afvoer van afvalwater ten faveure van de werking van de zuivering.

Ketenbedrijf

Een andere aanpak om tot efficiëntie te komen is het onderbrengen van de gemeentelijke riolering en de waterzuivering van het waterschap in één ketenbedrijf. Sommige drinkwaterbedrijven willen graag op deze manier hun marktaandeel uitbreiden. Marktwerking heeft in de drinkwatersector tot grote kostenbesparingen geleid. Tegelijkertijd is het ook waarschijnlijk dat waterketenbedrijven, nadat ze het beheer en onderhoud van de afvalwaterzuivering en de riolering hebben overgenomen, nog eens scherp gaan kijken naar de geplande investeringen en zullen aansturen op een verlengde levensduur om de kosten te

Vervanging van een rioleringsstelsel.

16

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 16

21-11-11 17:02

opinie

Een onderdeel van de nieuwe zuiveringsinstallatie in Amsterdam-West, één van de boostergemalen (foto: DigiDaan).

Voorbeeld: Waternet heeft al eens aangekondigd dat de gemeente Amsterdam zou moeten gaan betalen voor de regenwaterafvoer via het riool. Volgens het principe vestzak-broekzak kan zo de directe rioolheffing voor burger en bedrijf relatief laag blijven en worden kosten indirect door diezelfde burger en bedrijf betaald via de andere gemeentelijke belastingen (met name OZB).

Zuiveringslasten per gemeente drukken. Met als uiterste risico dat een rioolbuis pas wordt vervangen nadat een deel van de weg is verzakt. Ook zou een waterketenbedrijf in de verleiding kunnen komen om rioleringskosten af te wentelen op de gemeente.

In het huidige systeem worden zuiveringslasten door het waterschap omgeslagen over de burgers. Die kunnen echter geen enkele sturing uitoefenen, want veruit het meeste water in het riool komt van neerslag en grondwater en niet van het doortrekken van het toilet. Anders dan de individuele burgers hebben gemeenten wel een keuze: alles

afvoeren via het rioolstelsel of lokaal inbrengen in de bodem of draineren naar het oppervlaktewater. Door de zuiveringskosten integraal te heffen bij gemeenten, ontstaat zo voor hen een sterke prikkel doelmatiger om te gaan met het regen- en grondwater. Dit zal op termijn leiden tot doelmatigheidswinst in de riolering en de afvalwaterzuivering. Hans Middendorp (adviesbureau Balance) Peter Vonk (Algemene Waterschapspartij)

advertentie

 

     



  ℡ 

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 17

17

21-11-11 17:02

waternetwerken watercolumn

Duur personeelstekort

A

l jaren wordt gesproken over personeelstekort in de watersector. Het is er al en wordt door vergrijzing alleen maar groter, ook al is dat in deze crisistijd niet voor alle sollicitanten merkbaar. Maar is dat personeelstekort nu ook echt erg? Volgens mij wel. In Nederland hebben we het qua water heel aardig voor elkaar. En dan heb je voldoende vakmensen nodig om kosteneffectief te zijn. Hoe dichter je bij je einddoel bent, des te belangrijker is het immers om maatwerk te leveren. Generieke maatregelen zijn dan weinig effectief en dus relatief duur. Maatwerk is mensenwerk en als dat maatwerk door personeelstekort niet kan worden geleverd, kost dat dus geld. Investeringen zijn hoger dan nodig of bereiken het doel niet waardoor extra maatregelen nodig zijn. En ook in beheer en onderhoud (de grootste kostenpost) vallen verkeerde keuzes duur uit. Hoe duur is dat personeelstekort? Laten we eens vooruit kijken naar 2020. Daar hebben we mooie cijfers over uit het Bestuursakkoord Water. De vergrijzing heeft dan flink toegeslagen. We verwachten in 2020, rekening houdend met de in het bestuursakkoord beoogde doelmatigheidswinst, jaarlijks een kleine acht miljard euro uit te geven aan het beheer van watersysteem en waterketen. Als we door personeelstekort één procent minder effectief bezig zijn, kost dat jaarlijks 80 miljoen euro. Dat is bijna vijf euro per inwoner per jaar (en ik denk dat het effect van onvoldoende vakmensen veel groter zal zijn dan die één procent). Het kunnen invullen van de (toekomstige) vacatures begint bij de jeugd. Die moeten we interesseren in water, voor een relevante opleiding laten kiezen en vervolgens in onze sector laten instromen. Met enkele centen per inwoner kunnen we hierin al veel bereiken. Hen enthousiast maken is dus een investering die zichzelf ruimschoots terugverdient. Wouter Stapel

18

International Water Week succesvol verlopen Na een bijzonder intensieve voorbereiding is de International Water Week zeer goed verlopen, met ruim 21.000 congres- en beursbezoekers, 17 procent meer dan tijdens Aquatech in 2008. Het was een drukke week met conferenties, seminars, excursies en evenementen, maar ook een week die veel inspiratie en energie opleverde. Er was een groot aantal vooraanstaande sprekers. Zo werden de IWW en het Deltacongres geopend door staatssecretaris Atsma en was ook premier Rutte aanwezig bij het Deltacongres. Burgemeester Aboutaleb van Rotterdam verzorgde een inspirerende speech en burgemeester Van der Laan van Amsterdam was spreker bij de bijeenkomst waarop prins Willem-Alexander een videoboodschap uitsprak. Daarnaast was er een groot aantal internationale sprekers aanwezig. Hieronder volgt een impressie van alle activiteiten samen met reacties van de organisatoren.

Tijdens het congres ‘Water Cities in Transition’ bespraken internationale experts in stedelijk water de uitdagingen en oplossingen vanuit verschillende invalshoeken: consultancy (ARUP), waterbedrijven (Hamburg Wasser), landschapsontwerp (London 2012), lokale overheden (ICLEI) en wetenschap (Universiteit van Innsbrück/Melbourne). Er was veel interactie tussen de deelnemers, ook tijdens de worskhop en excursie.

Water en innovatie “Op het congres ‘Water & Innovation: Watertechnology’ zijn innovaties en nieuwe toepassingen gepresenteerd die de hele watercyclus beslaan. Ze leiden tot een hogere kwaliteit en efficiëntie in de watercyclus en bieden duurzame oplossingen voor problemen van de toekomst,” aldus mede-organisator Jan Peter van der Hoek (Waternet). “Een paar voorbeelden: In ‘Membrane technologies in water technology’ kwam de toepassing van nanotechnologie aan de orde en werden hybride systemen gepresenteerd. In ‘Biological processes in water treatment’ werd aandacht gegeven aan verwijdering van organische stof stikstof, fosfor en zwavel uit zowel drinkwater als afvalwater. In ‘Emerging techynologies for emerging compounds’ werd gepresenteerd hoe met modellen het gedrag van stofgroepen in de zuivering is te voorspellen. ‘Sensortechnologies’ en ‘ICT and modelling’ lieten nieuwe toepassingen zien waarmee de watercyclus beter gemonitord en bestuurd kan worden. Al met al veelbelovend voor de toekomst.”

WOP Organisator Gerard Rundberg (Waternet) van de conferentie ‘Water Operator Partnerships: Each One Teach One’: “We hadden een volle bak. Het concept waarbij we WOP-partners hebben laten pitchen over hun ervaring met WOP’s bleek een goeie formule. Er werd enthousiast en op expertniveau van gedachten gewisseld. De lancering van de iWOP was een succes. Amsterdam heeft de participanten wat meegegeven. We hebben veel positieve reacties ontvangen, niet alleen over de conferentie maar ook over de dag ervoor, waarbij de VN GWOPA in het Gemeenlandshuis vergaderde. De locatie werd unaniem als uniek bestempeld.”

Benchmarking Organisator Ingrid Heemskerk (Waternet) van de ‘International Conference on Benchmarking’: “Water is in de toekomstige global challenge een grote opgave. Daar moeten we met elkaar kennis van hebben. Continue verbeteringen in kwaliteit, betrouwbaarheid, duurzaamheid, prijs en dienstverlening geeft inhoud aan deze opgave. Nationaal en internationaal staat het zoeken naar verandering in het benchmarken centraal. Daarom is het belangrijk onderling te vergelijken. Uit de presentaties bleek dat stilstaan gezien wordt als achteruitgang, maar dat achteruit kijken geen impulsen meer geeft. Vooruit kijken, toekomstgerichte vergelijkingen, nieuwe impulsen in en verbetering van bestaande benchmarkprogramma’s zijn de kenmerken van de benodigde verandering. Hiervoor is het

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 18

21-11-11 17:02

waternetwerken nodig te leren van elkaar en te zoeken naar ideeën; niet alleen binnen onze eigen sector, maar ook buiten onze eigen comfortzone naar andere sectoren.”

Fitterijwedstrijden Het Nederlandse mannenteam van Waternet is opnieuw wereldkampioen geworden tijdens de spannende wereldkampioenwedstrijd. Met ongeveer 45 seconden verschil wisten zij de Engelse en Amerikaanse teams te verslaan, nadat zij eerder al Nederlands kampioen waren geworden. Daarmee hebben zij hun wereldtitel kunnen prolongeren. Waternet was ook bij de Nederlandse kampioenschappen voor dames oppermachtig: zij bemachtigden plaats 1, 2 én 3. Bij de leerlingencompetitie waren de monteurs van Brabant Water het sterkst, bij de directieteams kwam het team van Groningen als beste uit de bus. Mede-organisator Arie Copier (Waternet) is erg tevreden: “Alles is goed verlopen, de RAI was tevreden en van de deelnemers hebben wij, na eerder wat weerstand tegen het nieuwe boortoestel, geen wanklank meer gehoord. De Engelse en Amerikaanse deelnemers waren ook zeer tevreden. Toch is het jammer dat een aantal waterleidingbedrijven niet vertegenwoordigd waren.” Jos Dekker (PWN) vult aan: “Tussen alle stands op de Aquatech zijn de Fitterijwedstrijden een hoorbare uitzondering. Geen heren met pakken en dames met hoge hakken maar werkkleding en zorgvuldige snel teamwork in onze wedstrijdarena, die groter was dan ooit. We hadden zelfs een echte tribune. Het was mooi om te zien hoe de leerlingenteams op de eerste dag gegrepen werden door de sfeer. De Engelse en Amerikaanse teams gaven de internationale wedstrijden glans. Rondom de arena was constant veel publiek. Een feest van ontmoetingen van fitters, directieleden en zoveel anderen uit de watersector. Er werd heel wat ‘genetwerkt’. Als organisatie willen wij de sfeer en het succes in 2013 zeker herhalen.”

Winnaars van de WK fitterijwedstrijden: het mannenteam van Waternet.

Young professionals versterken en bereidt ze het jongerenprogramma van de volgende IWW voor.

AGV Water Innovation Award Als voorzitter van de internationale vijfkoppige jury heeft Manfred van der Heijde - bestuurslid van Waterschap Amstel, Gooi en Vecht - op 3 november tijdens een spannende finale de AGV Water Innovation Award 2011 for Young Water Professionals uitgereikt aan de vier studenten Wouter Knoben (UT), Rocy Ocwelwang (NWU, Zuid-Afrika), Mehdi Koopaeidar (Saxion) en Niels Deijkers (HvA). Deze prijs werd uitgereikt in het kader van de Wetskills Innovation Challenge. Met hun concept voor een integraal water ontwerp ‘Living with Water, and Loving it’ overtuigden zij de jury. De jury prees het enthousiasme in de groep en was zeer te spreken over de integrale en positieve benadering van het concept, waarbij niet alleen gekeken werd naar technische oplossingen, maar ook naar plezier beleven aan water.

Industrial Leaders Forum

Films

Tijdens het Industrial Leaders Forum wisselden CEO’s uit het bedrijfsleven ideeën uit met de watersector over het gebruik van water. Kopstukken van Shell, DSM, Rabobank, Unilever, Dow, Arcadis en Amiad Systems deelden het gevoel van urgentie met betrekking tot goed watergebruik en een betere samenwerking. Optimisme over de technologische mogelijkheden stond tegenover bezorgdheid rond de snelheid van besluitvorming in het publieke domein.

In het kader van het Young Water Professionals Programme werden wereldwijd jongeren uitgedaagd de reis van een druppel drinkwater vast te leggen op film. In totaal

zijn 24 films ingediend uit onder andere Colombia, Vietnam, Hong Kong en Amerika. De winnaars werden bekend gemaakt op woensdag 2 november in het Muziekgebouw aan het IJ. Rick Blokdijk, Miquel Ballester, Andries van Wijhe en Daniel Arenas mochten de prijs van 1.000 euro in ontvangst nemen uit handen van Carolien Gehrels, wethouder in Amsterdam en Roelof Kruize, directeur van Waternet en voorzitter van KNW.

Young Scientist Eén van de onderdelen van de IWW was de Young Scientist Workshop, een intensief, vijfdaags wetenschappelijk evenement voor ongeveer 35 PhD-studenten en internationale jonge vakmensen uit de waterindustrie en publieke organisaties. De workshop richtte zich op de uitdagingen van waterlevering en watersystemen in stedelijke gebieden, een breed onderwerp dat verschillende takken van de watersector raakt, zoals watermanagement, watervoorraad, sanitatie en ruimtelijke ordening. Naast het uitwisselen van ideeën met andere vakmensen werkten de deelnemers aan een gezamenlijke visie op de uitdagingen en oplossingen voor stedelijke problemen.

Nieuwe jeugdambassadrice Op maandag 31 oktober is Sarah Dickin (26) uit Canada verkozen tot de nieuwe Young Water Professional Ambassador voor de IWW 2013. Dickin is, mede vanwege haar integrale benadering van waterproblematiek, gekozen uit drie finalisten, die uit een groep van 15 aanmeldingen waren geselecteerd. Dickin zal een rol krijgen in de promotie naar de aanloop van de International Water Week in 2013. Daarnaast gaat ze het netwerk van de H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 19

19

21-11-11 17:02

waternetwerken Waterpeil In elke editie van H2O bekijkt Waternetwerk de waterbranche vanuit een eigen invalshoek. In deze column meten we afwisselend het waterpeil aan de hand van inzichten van jongeren, vrouwen en internationale waterdeskundigen.

De jonge hond en de oude rot

D

e laatste tijd wordt veel gesproken over jongeren als de zogenaamde netwerkgeneratie. Opvallend is het om te zien dat daarbij enerzijds hun ICT-vaardigheden, het oppikken van nieuwe trends en hun kritische houding geprezen worden, terwijl men anderzijds van mening is dat deze jonge honden (te) snel en argeloos over zaken heenstappen. Ik ben zo iemand uit de netwerkgeneratie, werkzaam als trainee bij Rijkswaterstaat en dikwijls op zoek naar de balans tussen jeugdig enthousiasme en gepaste terughoudendheid. Ik verlang er soms naar dat oude rotten mij bij de hand nemen en rondleiden door de bewonderenswaardige wereld die ambtenarenland heet, mij vertellen wat niet, maar vooral ook wat wél kan. En dat niet alleen: ik zou het fijn vinden wanneer zij mijn hand niet alleen pakken om me terug te fluiten, maar ook om zich, zonder angst voor het onbekende, mee te laten voeren met mijn nieuwe ideeën. Ik ben dan ook verheugd dat ik voor het platform WOW mee mocht werken aan de oprichting van een jongerennetwerk. Een netwerk dat niet alleen tracht leeftijdgenoten in hetzelfde vakgebied bij elkaar te brengen, maar ook ‘jonge honden’ rechtstreeks in contact brengt met ‘oude rotten’. Een netwerk dat je in staat stelt op een open manier het gesprek aan te gaan over actuele thema’s en hier zelfs een advies over op te stellen. Iets waar ik, en hopenlijk in de nabije toekomst velen anderen met mij, energie van krijg. Mijn tip daarom: wees niet bang om de handen ineen te slaan en samen op zoek te gaan naar elkaars kracht en dat wat je bindt.

Succesvolle samenwerking afkijken van apen In de waterwereld wordt veel gepraat over samenwerking maar dat betekent niet dat samenwerking van een leien dakje gaat. De feitelijke uitvoering verloopt vaak stroef, omdat op menselijk niveau moeilijk te definiëren barrières zijn. Door op 8 december eens vanuit een heel ander gezichtspunt naar het verschil tussen woorden en daden te kijken, kunnen er wellicht lessen getrokken worden. In de waterwereld wordt steeds meer de druk tot samenwerking gevoeld. Het Rijk, geldstromen of de maatschappij eisen steeds vaker een vorm van samenwerking. Partijen die hierbij betrokken zijn, zeggen ook meer te willen samen werken, maar dat wil nog niet zeggen dat dat in de praktijk ook van harte gebeurt. “Samenwerking is mensenwerk, dus de menselijke factor moet daarin niet worden onderschat”, zegt Annemarieke Verbout, werkzaam bij DHV. Zij is door Waternetwerk gevraagd de bijeenkomst te organiseren en is als technisch bestuurskundige op het onderwerp samenwerking afgestudeerd. “Om meer zicht te krijgen op de aspecten die bij samenwerking een rol spelen, bekijken we samenwerking tijdens de bijeenkomst eens van een andere kant, de ‘natuurlijke’ kant. We gaan kijken hoe apen communiceren en dingen organiseren. Jan van Hooff, hoogleraar ethologie en socio-ecologie, zal daarover vertellen. Deze reflectie uit de natuur levert wellicht iets op waarmee samenwerkende partijen verder kunnen.” Ook is er een werkbijeenkomst waar de deelnemers praktijkgevallen van samenwerking kunnen inbrengen. Centraal staan hierbij de ‘zachte’ aspecten die bij samenwerking een rol spelen, zoals vertrouwen, openheid en veiligheid. “De bijeenkomst is voor iedereen die samenwerkt van belang. Het is vooral mooi wanneer samenwerkende partijen samen komen om inspiratie op te doen die hun samenwerking kan versterken.”

Actualisatie praktijkrichtlijnen drinkwater Waterbedrijven gebruiken praktijkrichtlijnen als handvatten voor een efficiënte en kwalitatief hoogwaardige bedrijfsvoering. Het Platform Bedrijfsvoering zorgt ervoor dat deze richtlijnen structureel worden geactualiseerd. Medewerkers van waterbedrijven hebben via Watnet, het intranet voor het bedrijfstakonderzoek, toegang tot de richtlijnen en bijbehorende documenten. Zo kunnen ze de richtlijnen in hun eigen werk gebruiken, maar ook bijdragen aan het actueel houden ervan.

Nienke Evers Onlangs zijn de volgende documenten vastgesteld en beschikbaar gekomen: • ‘Richtlijnen ten behoeve van reservoirs voor drinkwater. Ontwerp, realisatie, bedrijfsvoering en beheer’ (KWR 2011.046), oktober 2011. Het document gaat in op de dimensionering van productiereservoirs en op algemene en functionele aspecten bij het ontwerpen van drinkwaterreservoirs in het algemeen (productie-, distributie- en suppletiereservoirs). Bij de realisatie van reservoirs (doorgaans uitgevoerd in beton, maar soms ook in staal) wordt verwezen naar de

20

‘Richtlijn voor de realisatie van betonnen drinkwaterconstructies’ van juni 2011. Redelijk uitgebreid beschrijft het document diverse operationele aspecten van drinkwaterreservoirs. Ten slotte komt het assetmanagement daarvan aan de orde; ‘Protocol ter verbetering van de functionaliteit van de frontbeveiliging in huishoudelijke aansluitingen. Nietcontroleerbare keerkleppen in watermeters’ (KWR 2011.048), juni 2011. Het document bevat een protocol ter verbetering van de functionaliteit van keerkleppen als frontbeveiliging in huishoudelijke watermeters voor situaties zoals die zich in de praktijk voordoen. Vooraf wordt ingegaan op de wet- en regelgeving van de beveiliging tegen terugstroming vanuit aangesloten waterinstallaties naar het leidingnet. Ook is aandacht besteed aan de implementatie van het protocol in de Nederlandse drinkwatersector. Een vergelijkbaar document is in voorbereiding voor controleerbare keerkleppen in niet-huishoudelijke aansluitingen. •

In dit katern Waternetwerken in H2O nummer 13 van 1 juli jl. is het rapport ‘Multicriteriaanalyse van leidingmaterialen; Een actualisering’ genoemd. Abusievelijk is daarbij het rapportnummer niet juist opgenomen. Dat moet zijn KWR 2011.065. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Martin Meerkerk van KWR Watercycle Research Institute: (030) 606 95 91.

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 20

21-11-11 17:02

waternetwerken DRIJFVEER

WatercoluMN

ver.nieuws_column kop “Maatschappelijke taak waterschap efficiënt uitvoeren”

V

er.nieuws_column plat initiaal

Passies, ambities, ontwikkelingen - wat drijft een waterprofessional? Koninklijk Nederlands Waternetwerk portretteert in iedere editie één van zijn leden. Deze keer: Eveline de Kruijk (53), secretaris-directeur van Waterschap Groot Salland. “Ik ben een jaar of vijf geleden lid geworden van de vereniging, toen ik bij waterschap Vallei & Eem ging werken. Daarvoor was ik niet werkzaam in de sector. Ik heb na mijn studie een tijd bij Oranjewoud gewerkt en daarna jarenlang voor provincie Overijssel, waar mijn belangstelling groeide om iets met de fysieke leefomgeving te doen. Van daaruit heb ik de overstap gemaakt naar de watersector. De reden dat ik toen ook lid ben geworden van de vereniging, is dat het bijdragen aan kennis(uitwisseling) een essentieel onderdeel is van de sector en mijn werk. Daarnaast helpt de vereniging bij het opdoen van nieuwe contacten.” “Op 1 oktober jl. ben ik begonnen als secretaris-directeur bij Waterschap Groot Salland. Ik heb erg veel zin in de nieuwe projecten die mij te wachten staan, zoals de projecten in het kader van ‘Ruimte voor de Rivier’. Het karakter van het werk is nu anders. Bij Vallei & Eem was ik als adjunct-directeur voornamelijk bezig met de technische kant van het werk, maar als secretaris-directeur bij Groot Salland houd ik mij ook bezig met bestuur. Daardoor heb ik direct invloed op het beleid dat gevoerd wordt en daarmee op de gevolgen voor de omgeving. Ik vind het belangrijk dat het werk dat je doet er ook echt toe doet, dat het maatschappelijke

ver.nieuws_column plat ver.nieuws_column auteur

Eveline de Kruijk

relevantie heeft. Dat is ook waarom ik voor openbaar bestuur heb gekozen. Waterschappen hebben een maatschappelijke taak om de waterveiligheid en de samenwerking in de waterketen te vergroten en daarbij rekening te houden met de omgeving, met kwaliteit en zo laag mogelijke kosten, zeker omdat het gemeenschapsgeld beheert. Doordat een waterschap dicht genoeg op de uitvoering staat en gevolgen in de praktijk direct zichtbaar zijn, kan het betere en goedkopere maatregelen nemen.” “Ik vind het belangrijk dat we bij Groot Salland goed zijn toegerust op onze taken, nu en in de toekomst. Ik wil de rivierverrui-

Waterzaken doen in Noord-Afrika Wat betekent de Arabische lente voor het doen van waterzaken in Noord-Afrika? De Contactgroep Internationaal van KNW zoekt een antwoord hierop door op donderdag 1 december een middag te organiseren over waterprojecten in de Arabische wereld. Henk Lubberding van de Contactgroep Internationaal en werkzaam bij UNESCO-IHE: “We gaan er vanuit dat dit de goede tijd is om een dergelijke bijeenkomst te organiseren. We hebben de inleiders, die lange tijd in die regio hebben gewerkt, nadrukkelijk gevraagd hun visie te geven op de consequenties van de Arabische lente op toekomstige samen-

werking. We leggen de nadruk op Egypte, Tunesië en Libië. De bijeenkomst is interessant voor iedereen die daar zaken wil gaan doen, zoals vertegenwoordigers van waterschappen, ingenieursbureaus en overheden.” De twee inleiders zijn Bart Pastor van Waterschap Aa en Maas en Kees van ‘t Klooster van Alterra. Eerstgenoemde zal een bijdrage geven over het opzetten van waterschappen in Egypte. Kees van ‘t Klooster zal een inleiding houden over de relatie tussen landbouw en waterbeheer in Noord-Afrika.

Winnaar Scriptieprijs Waternetwerk De winnaar van de Waternetwerk Scriptieprijs voor jongeren is Bart Beegmans van de TU Delft. Elf scripties van zeven onderwijsinstellingen wedijverden voor deze prijs. De onderwerpen betroffen onder meer het optimaliseren van een spel voor participatie in waterbeheer, watersysteemanalyses, energiewinning uit rioolwater en bouwen in lage gebieden. Bart Beegmans had zich gestort op het probleem van struvietvorming bij afvalwaterzuivering. In de volgende editie besteden we hier meer aandacht aan.

mingsprojecten in Zwolle en Deventer tot een goed einde brengen en aan de samenwerking in de waterketen de nodige aandacht besteden. Daarnaast ga ik me bezighouden met de implementatie van het Bestuursakkoord Water. “

Agenda Symposium Assetmanagement riolering en drinkwaternetten Op 29 november houdt themagroep Assetmanagement het symposium ‘Assetmanagement riolering en drinkwaternetten: leren van elkaar, verschillen en overeenkomsten’. Doel van de bijeenkomst is het delen van kennis over de toepassing van assetmanagement in beide sectoren, het duiden van verschillen en overeenkomsten en het formuleren van aanbevelingen over samenwerking. Van 10.00-16.30 uur in het KWR Waterhuis te Nieuwegein.

Colofon Waternetwerken Redactie Monique Bekkenutte Anne de Boer Martine Bruynooge Antal Giesbers Jaap van Peperstraten Contact Koninklijk Nederlands Waternetwerk Binckhorstlaan 36 (M417) 2516 BE Den Haag (070) 322 27 65 06 31 67 86 68 e-mail: [email protected] H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 21

21

21-11-11 17:02

Water spiegel

Nieuwskatern van Vewin nummer 8, november 2011

Breng risico’s schaliegaswinning eerst in beeld Vewin stelt voorzorgsprincipe centraal Op verschillende locaties in Nederland ontstaan initiatieven voor (proef-)boringen naar schaliegas en steenkoolgas. Bodemlagen die gebruikt worden voor drinkwaterwinning worden hierbij doorboord. Dit levert grote risico’s op voor het grondwater waaruit drinkwater wordt bereid, ook vanwege de chemicaliën die bij winning van schaliegas worden gebruikt. Vewin stelt het voorzorgsprincipe centraal: risico’s voor de drinkwatervoorziening moeten worden uitgesloten. Onafhankelijk onderzoek moet nu uitwijzen welke risico’s de winning van schaliegas heeft voor het grondwater. Risico’s schaliegaswinning oor (proef-)boringen naar schaliegas en de eventuele winning daarvan ontstaan risico’s voor de kwaliteit van het (diepe) grondwater die een ernstige bedreiging vormen voor de drinkwatervoorziening. Door boren in combinatie met ‘fracken’ kunnen verstoringen van afsluitende, beschermende bodemlagen ontstaan en verliest het grondwater zijn natuurlijke bescherming. Bovendien worden hierbij allerlei chemicaliën gebruikt, maar ook kunnen uit de diepe ondergrond stoffen meekomen die een risico vormen. Deze kunnen de kwaliteit van het grondwater aantasten als lekkage vanuit het boorgat naar het grondwater plaatsvindt. Ook zijn er risico’s voor verhoogde methaangehaltes in het grondwater. Door het fracken kunnen van nature aanwezige, maar immobiele stoffen (zoals radium) in het grondwater vrijkomen. Deze risico’s moeten in beeld gebracht en uitgesloten worden voordat vergunningen worden afgegeven.

Kamer op 13 september zijn de zorgen van de watersector verwoord door de directeur van Brabant Water, G. van Nuland. Daarbij zijn vijf punten benoemd die geregeld moeten worden bij boringen naar schaliegas. Allereerst zal gebruik van milieugevaarlijke stoffen bij het fracken uitgesloten moeten worden. Om zicht te krijgen op eventuele effecten op grondwater zal monitoring van de grondwaterkwaliteit moeten plaatsvinden. Verder moet in de eerste paar 100 meter extra voorzichtigheid betracht worden bij boren in bodemlagen en zal dit plaats moeten vinden volgens de stand der techniek zoals die ook door waterbedrijven wordt betracht. Scheidende lagen in de ondergrond moeten daarbij worden afgedicht. De booropstelling en invloed daarvan op de stabiliteit van de boorgatwand is hierbij een extra aandachtspunt. Ten slotte zal de Mijnbouwwet aangepast moeten worden om deze vijf punten te borgen en zullen bij vergunningverlening milieucriteria sterker verankerd moeten worden.

schaliegas heeft de minister van Economische Zaken, op nadrukkelijk verzoek van de Kamer, een moratorium op boringen naar schaliegas en steenkoolgas afgekondigd. Eerst zal onafhankelijk onderzoek moeten uitwijzen welke effecten voor mens, milieu en natuur kunnen optreden. Vewin wil dat hierbij vooral ook gekeken wordt naar de risico’s voor grondwater en de drinkwatervoorziening. De resultaten van het onderzoek worden voor de zomer van 2012 verwacht. Vooruitlopend daarop zullen geen nieuwe boringen worden vergund. Ook heeft de minister aangekondigd dat in de Structuurvisie Ondergrond, die eind 2012 zal verschijnen, afwegingen zullen worden gemaakt over winningsmogelijkheden voor schaliegas. De Mijnbouwwet zal daarop ook worden aangepast. Vewin is blij met deze stappen. Het onderzoek zal nu duidelijk moeten maken hoe risico’s van winning van schaliegas kunnen worden voorkomen en de Mijnbouwwet zal verbeterd moeten worden om dergelijke randvoorwaarden te borgen.

Vijf punten

Moratorium

In een rondetafelgesprek met de Tweede

In een overleg in de Tweede Kamer over

Meer informatie via Rob Eijsink: [email protected]

D

22

a t e 1H2O / 23 W- 2011

r s p i e g e l

H2O_WSUp2011-08.indd 1 1105061_H2O nr 23 2011.indd 22

u p d a t e

/

n o v e m b e r

2 0 1 1

21-11-11 11:30 21-11-11 17:02

H2O

Eenvoudig beter: naar een verbetering van het kwaliteitsniveau in Nederland De nieuwe Omgevingswet Volgens minister Schultz ( Infrastructuur en Milieu) staat ‘groei en bloei’ voorop. Veel projecten komen echter hindernissen tegen en halen de finish niet. Daarom wil zij één Omgevingswet. Hier gaan zo’n zestig wetten in op om gebiedsontwikkeling te stimuleren, Eenvoudig Beter genaamd. De minister geeft aan dat nationale normen niet worden gedecentraliseerd, maar dat wel een meer ‘actieve’ benadering van beleidsdoelen wordt voorgestaan. De geschetste hoofdlijnen van de Omgevingswet geven een goede invulling van nationaal regelen waar het moet, namelijk de bescherming van de drinkwatervoorziening en normen voor water waaruit drinkwater wordt gemaakt, en decentraal waar het kan.

I

n sommige gebieden kunnen projecten momenteel niet worden gestart omdat de maximale geldende emissie voor dat gebied bereikt is. Nieuwe projecten zouden deze normen overschrijden. Maar in andere deelgebieden wordt nog ruim voldaan aan de normen, in die gebieden zou een dergelijk project juist goed passen. Door het uitruilen van emissies zouden de normen in het totale gebied gehaald kunnen worden en projecten makkelijker doorgang kunnen hebben. Dit wordt met Eenvoudig Beter nagestreefd. Vewin vindt dat deze flexibele oplossing in concrete gevallen en op specifieke locaties met heldere afwegingen mogelijk is. Maar dan wel met behoud van de op nationaal niveau geregelde drinkwaterbescherming. Dit nationale normenkader moet blijven. In specifieke lokale omstandigheden kan hier dan gemotiveerd van worden afgeweken, in overleg met het drinkwaterbedrijf. Als oplossing ziet Vewin het overeind houden van de verworvenheden van de Waterwet met nationale doelstellingen en normen voor waterkwaliteit en –kwantiteit, de drinkwaterfunctie en bescherming met in concrete noodzakelijke gevallen enige flexibiliteit met duidelijke waarborgen. Realiseer de kwali-

teitsdoelstellingen tijdig, in ieder geval vóór 2015 (Kaderrichtlijn Water), door een koppeling met goede toetsingskaders. Schuif het behalen van doelstellingen niet vooruit in de tijd.

Europese regels Heldere nationale kwaliteitsnormen voor oppervlaktewater, grondwater en bodem zijn blijvend noodzakelijk om te kunnen monitoren en om aan kwaliteitsdoelstellingen van de Europese en nationale regelgeving te voldoen. Als wordt voorgestaan om niet meer te regelen dan Europa voorschrijft, dan betekent dat een teloorgang van zorgvuldig opgebouwde

en nog te verbeteren normstelling. Nederland beschikt over goed drinkwater, dus torn niet aan de nationale normen voor oppervlaktewater, grondwater en bodem. Flexibiliseer de toepassing van de normen niet door de normen feitelijk omlaag te brengen of tot een dode letter te maken. Dan dreigt de invulling van de Europese regelgeving, zoals de Kaderrichtlijn Water, in gevaar te komen. Flexibiliseer weloverwogen en sta lokaal soms uitzonderingen toe, maar compenseer dit door maatregelen waardoor de doelstellingen van de Kaderrichtlijn Water tijdig worden gehaald.

Standpunten Vewin Vewin vindt in uitzonderingsgevallen een uitruil van emissies positief, mits de waterkwaliteitsdoelstellingen tijdig in de regio worden bereikt en dit is gewaarborgd. De bescherming van de drinkwatervoorziening is gebaat bij nationale bescherming van de drinkwaterfunctie en heldere nationale kwaliteitsnormen voor oppervlaktewater, grondwater en bodem. En die nationale bescherming zou soms ook verder mogen en moeten gaan dan Europa voorschrijft. Om de eenvoudige reden dat Nederland een speciaal geval is: een rivierenland aan het uiteinde van Europa. Dit vereist een secure nationale waarborg van schone rivieren én van schoon grondwater. Waterkwaliteitsdoelstellingen moeten tijdig worden gehaald.

Meer informatie via Arjen Frentz: [email protected] of Wendela Slok: [email protected]

W a t e r s p i e g e l

11:30

H2O_WSUp2011-08.indd 1105061_H2O nr 23 2011.indd 2 23

u p d a t e

/

n o v e m b e r

1 - 2011 H22O0 /1 23

223

21-11-11 11:30 21-11-11 17:02

EU op weg naar Resource Efficiency Extra actie lidstaten nodig In september 2011 heeft de Europese Commissie de ‘Roadmap to a Resource Efficient Europe’ gepresenteerd. Dit stappenplan moet de Europese economie tegen 2050 hebben omgevormd tot een duurzame economie. Het is een agenda voor concurrentievermogen en groei terwijl tegelijkertijd de druk op de natuurlijke hulpbronnen afneemt. Binnen één generatie moet deze fundamentele transformatie plaatsvinden. Meer banen en meer kansen voor bedrijven in markten voor recycling, beter productontwerp, materiaalvervanging en eco-engineering is het doel van de Commissie. De Commissie zet hiervoor de lijn in dat de belasting op arbeid afneemt – doel is immers meer banen in Europa – en dat de belasting op grondstoffen toeneemt – om efficiënt gebruik te stimuleren.

O

m de toestand van de hulpbronnen op Europees en internationaal niveau te duiden stelt de Europese Commissie indicatoren en instrumenten op voor: ecosysteemdiensten, biodiversiteit, mineralen en metalen, water, lucht, ‘land en bodem’ en het mariene milieu. Voor energie wordt een apart stappenplan gepresenteerd. Het waarborgen van de voedselvoorziening, het verbeteren van gebouwen en het waarborgen van een efficiënte mobiliteit zijn geïdentificeerd

als de drie economische activiteiten die het grootste beslag leggen op de hulpbronnen en waar actie moet worden genomen om deze te verminderen. Vewin ziet daarbij voldoende en schoon zoet water als de basisvoorwaarde voor een gezonde en welvarende samenleving. Immers: zonder water geen leven! De Europese Commissie zet terecht op de agenda dat de doelen voor een goede toestand van de waterkwaliteit voor 2020 moeten zijn gerealiseerd. De status quo bij

de lidstaten laat echter zien dat hiervoor extra actie nodig is. Specifieke actie is daarbij nodig voor de extra maatregelen voor de duurzame bescherming van gebieden die worden gebruikt voor de drinkwaterproductie. Deze zijn nog niet genomen. Een strikte monitoring van de implementatie door de Europese Commissie is daarom van groot belang. Onderdeel van de Roadmap is het voorstel van een ‘European Innovation Partnership on Water’. In de conferentie ‘Resourceful Water’ (Europees Parlement, Brussel, 6 september 2011) heeft de Europese watersector een scala aan initiatieven met elkaar gedeeld. Steun vanuit de Europese Commissie, het Parlement en de Raad is van belang om vanuit deze initiatieven een fundament te leggen onder de Europese Green Economy. Meer informatie via Nicole Zantkuijl: [email protected]

24

a t e 3H2O / 23 W- 2011

r s p i e g e l

1105061_H2O nr 23 2011.indd 24 H2O_WSUp2011-08.indd 3

u p d a t e

/

n o v e m b e r

2 0 1 1

21-11-11 17:02 21-11-11 11:30

H2O

Durban: Energie voor klimaatafspraken Inzetten op duurzame elektriciteit Van 28 november tot 9 december dit jaar staat de Zuid-Afrikaanse stad Durban in het teken van de COP 17. Afrika is het continent dat het meest kwetsbaar is voor klimaatverandering. Deze veranderingen laten zich ook hier als eerste zien in het watersysteem: de neerslag in de Sahel zal drastisch afnemen terwijl centraal Afrika meer regen krijgt. Zuid-Afrika krijgt, als tegenmaatregelen uitblijven, te maken met ontbossing, afname van de voedselzekerheid, woestijnvorming en meer malaria-uitbraken. Het land is, als één van de meest geïndustrialiseerde Afrikaanse landen, verantwoordelijk voor 50% van de greenhouse gas (GHG) emissies van het continent. De stad Durban, met zijn subtropische klimaat onderneemt zelf ook actie om klimaatverandering tegen te gaan. Sinds kort implementeert de stad een duurzaamheidsbeleid dat in lijn is met het Kyoto Protocol en zich richt op onder meer methaanterugwinning en het genereren van elektriciteit. De credits worden verkocht op de wereldmarkt. Kopenhagen

I

n Kopenhagen (2009) waren de verwachtingen hooggespannen dat een eerlijk, ambitieus en wettelijk bindend wereldwijd klimaatveranderingsverdrag zou worden afgesloten. Velen waren teleurgesteld dat dit (nog) niet haalbaar bleek. Als contrast is het ambitieniveau vorig jaar in Cancun erg laag gesteld, zodat zelfs de kleinste vorderingen een overwinning leken. De Zuid-Afrikaanse regering heeft

Drinkwatersector De drinkwatersector benadrukt dat het

nog geen expliciete ambitie uitgesproken voor Durban al is de indicatie dat men een ‘gebalanceerde benadering’ voorstaat. Hoofdpunt van de onderhandelingen is dat de eerste commitment periode van het Kyoto Protocol – dat ontwikkelde landen verplicht om reducties in de uitstoot te realiseren – december 2012 eindigt. De internationale spelers als China, India, de Europese Unie, Canada en de Verenigde Staten zullen zich in Durban buigen over de vraag op welke wijze en onder welke condities het Kyoto Protocol na 2012 verder gaat. Kern van de vraag is natuurlijk of ook de Verenigde Staten zich gaan commiteren.

amper meer dan stroom uit fossiele brandstoffen zoals kolen en gas. Dit stelt de denktank ‘European Climate Foundation’ in een onderzoek dat begin november 2011 is gepubliceerd. Duurzame energiebronnen vragen om meer investeringen vooraf, vergeleken met kolen- en gascentrales. Voor kolen en gas moet daarentegen voortdurend brandstof worden ingekocht. Ook zijn de exploitatiekosten van kolen- en gascentrales hoger als de prijs van emissierechten stijgt. Dit vraagt om een scherp internationaal klimaatbeleid.

Colofon

tijdens de top, in impact assesments en uitvoeringsprojecten belangrijk is dat beslissers de directe relatie tussen energie en water integraal in het vizier houden. UNEP constateerde dit jaar al in het rapport ‘The bioenergy and water nexus’ dat het hoge watergebruik en de impact op de waterkwaliteit van de productie van gewassen voor biobrandstoffen in sommige gevallen betekent dat het onverstandig is om op bepaalde locaties gewassen voor biobrandstoffen te telen. Op andere locaties kunnen gezonde ecosystemen voedselzekerheid, toegang tot schoon en veilig drinkwater en

De Europese Unie heeft de ambitie om de GHG emissies in alle ontwikkelde landen in 2020 terug te brengen met 30%. Dit om de transformatie in het gebruik van fossiele energie tot stand te brengen. Doel van de Europese Unie is bijvoorbeeld dat de elektriciteitssector in 2030 circa 60% minder CO2 uitstoot dan in 1990. In 2050 moet de uitstoot 80% onder het niveau van 1990 liggen. Dit kan worden gerealiseerd door een transformatie naar duurzame energiebronnen (met name windenergie en biomassa).

sanitatie en de productie van biobrandstoffen zeer goed samen gaan.

Met het juiste beleid kost het opwekken van duurzame elektriciteit over tien jaar W a t e r s p i e g e l

11:30

1105061_H2O nr 23 2011.indd4 25 H2O_WSUp2011-08.indd

Waterspiegel Update is een periodieke uitgave van Vewin, de Vereniging van waterbedrijven in Nederland. Waterspiegel Update brengt nieuws en opinies uit de wereld van water en aanverwante sectoren. UITGEVER Rinus Vissers Nijgh Periodieken B.V. ([email protected]) HOOFDREDACTIE Vewin Marco Zoon ([email protected]) DRUK EN LAY-OUT DeltaHage grafische dienstverlening, Den Haag Niets uit deze uitgave mag worden overgenomen zonder toestemming van de uitgever.

u p d a t e

/

n o v e m b e r

1 - 2011 H22O0 /1 23

425

21-11-11 17:02 21-11-11 11:30

informatie Instructies voor het schrijven van artikelen voor Platform Onderstaand vindt u de belangrijkste instructies voor het schrijven van een artikel voor de rubriek Platform in H2O. In Platform horen artikelen thuis die resultaten weergeven van (wetenschappelijk onderbouwd) onderzoek op het gebied van watervoorziening en waterbeheer. Het is in uw eigen belang onderstaande instructies op te volgen, daar anders de redactie uw bijdrage niet in behandeling zal nemen.

A

llereerst gaat de redactie er vanuit dat de auteurs de kopij door vakgenoten hebben laten lezen voordat het artikel aangeleverd wordt. De voorkeur gaat uit na het gebruik van actieve taal zonder jargon en zonder allerlei afkortingen die niet algemeen bekend zijn. In H2O geldt als maximumlengte voor een artikel drie pagina’s in druk. Omgerekend betekent dit ongeveer 2100 woorden (700 woorden per pagina). Op iedere pagina is dan ruimte voor één foto of andersoortige illustratie over twee kolommen. Als u voor meer afbeeldingen kiest, gaat dat dus ten koste van de hoeveelheid tekst.

Opbouw

De artikelen in Platform moeten de aandacht van de lezer trekken en vasthouden. De belangrijkste regel is daarom dat in de tekst direct tot de kern van het verhaal wordt gekomen. Wat is het bijzondere in uw onderzoek dat van belang is voor mensen die werken in de watersector in Nederland? Uw artikel moet beginnen met een korte samenvatting, niet met een inleiding. Die komt na de samenvatting. Houd de samenvatting beknopt, hooguit een tiental regels over twee kolommen in druk. Maak het artikel niet te technisch, werk zo weinig mogelijk met afkortingen en formules. Het artikel moet ook leesbaar zijn voor mensen die niet in de materie thuis zijn.

Illustraties

U moet de illustraties - wanneer u ze digitaal verzendt - altijd als losse grafische bestanden versturen. De voorkeur gaat hierbij uit naar jpg-bestanden. De resolutie moet minimaal 300 dpi bedragen (hoge resolutie). Veel illustraties staan standaard in 72 dpi. Deze resolutie is voor een beeldscherm uitstekend, maar om het te kunnen afdrukken, is dit van een veel te geringe kwaliteit. Wanneer toch in 72 dpi wordt aangeleverd, kan de drukkerij de juiste resolutie alleen bereiken door de illustratie ‘in elkaar te drukken’, maar dit betekent dat de foto veel te klein wordt. Een foto met een resolutie van 72 dpi en een normaal formaat van 15 x 10 cm zal aangepast naar een resolutie van 300 dpi slechts 3,5 x 2,5 cm worden!

•

Maak geen gebruik van Powerpoint voor uw illustraties. Dit programma hanteert zogeheten rood-groen-blauw beelden in plaats van full-coulor en bovendien lage

•

26

resolutie (72 dpi). De illustraties zullen hooguit op een kwart van de grootte geplaatst kunnen worden om een goede scherpte te behouden. De kleur zal ook enigszins afwijken. Illustraties niet in een tekstbestand plaatsen.

•

Grafieken en tabellen

Grafieken en tabellen moet u pas gebruiken als de informatie niet in de tekst verweven kan worden. Maak er geen wiskundig opgebouwd artikel van vol tabellen en grafieken. Dit bevordert de leesbaarheid niet en bemoeilijkt de opmaak van de pagina’s. Grafieken en tabellen kosten bovendien veel ruimte. Grafieken moeten goed leesbaar zijn over één of twee kolommen. Pasfoto’s

Van iedere auteur hebben we een pasfoto nodig. Mocht deze niet in het archief zitten, dan dient u deze met het artikel mee te sturen. Portretfoto’s zijn geen pasfoto’s. Een pasfoto laat alleen het gezicht van iemand zien, recht de camera in kijkend en zonder storende achtergrond. Digitale pasfoto’s moeten ook een hoge resolutie hebben en het normale pasfotoformaat van 2 x 3 cm.

Kaders Kaders zijn bedoeld om onderdelen uit het artikel uit te leggen en/of meer nadruk te geven. Kaders zijn in principe altijd tamelijk kort, omdat het kader anders niet meer als kader opgemaakt kan worden, meestal namelijk over één kolom.

die rapportage uitbracht. In het artikel geen literatuurverwijzingen noemen, maar met nummers chronologisch refereren naar de literatuurlijst.

Wijze van toezending

Wanneer u het artikel per e-mail verzendt, moeten de tekst en de grafische bestanden gescheiden aangeleverd worden: tekst als Word-bestand en illustraties als jpg- of excel-bestand, waarbij de illustraties een resolutie moeten bezitten van 300 dpi bij een afdruk over twee kolommen! Laat het gebruik van speciale letterfonts, achtergronden en andere ‘plaatjes’ in een grafiek achterwege. Dit kan problemen veroorzaken bij de grafische verwerking.

Procedure

Stuur uw definitieve en complete artikel (inclusief pasfoto’s) naar: [email protected]. De redactie redigeert het verhaal. U ontvangt voor publicatie een drukproef. Als uw artikel niet compleet is, wordt het (nog) niet in behandeling genomen. De redactie zal kopij aan auteurs retourneren als blijkt dat ze niet voldoen aan bovenstaande instructies.

Informatie

Mochten na het lezen van deze handleiding nog vragen overblijven over de inhoudelijke kant van de artikelen, dan kunt u contact opnemen met de redactie: (010) 427 41 65. De redactie

Geen verantwoording

We gaan er vanuit dat aan een artikel maximaal vier auteurs gewerkt hebben. Co-auteurs die minder dan 25 procent aan het artikel bijdragen, worden niet vernoemd. Het aantal pasfoto’s kan dus maximaal vier zijn. Deze pasfoto’s worden in een archief opgeslagen. In het artikel hoort geen aparte verantwoording thuis naar andere personen of instanties die meegewerkt hebben aan het onderzoek of project.

Literatuur

Houd de literatuurlijst bescheiden en hanteer de volgorde: naam, eerste voorletter, jaar waarin publicatie uitkwam, titel en medium waarin het artikel verscheen of organisatie

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 26

21-11-11 17:02

platform

Niels Evers, Royal Haskoning Ronald Gylstra, Waterschap Rivierenland Ton Ruigrok, Waterschap Rivierenland Ton Schomaker, Royal Haskoning

regionale toepassing rekeninstrument eee2 geeft beter overzicht van effecten KrW-maatregelen In 2008 is voor de Ex ante-evaluatie KRW een ecologisch kennissysteem ontwikkeld: Expertsysteem Ecologische Effecten 2 (EEE2). Met dit rekeninstrument zijn de effecten van maatregelen op de ecologische kwaliteit te bepalen. Waterschap Rivierenland heeft het samen met Royal Haskoning voor het eerst regionaal toegepast. Het rekeninstrument blijkt goed toepasbaar te zijn op dit schaalniveau en de resultaten zijn zeer bruikbaar voor de komende actualisering van de stroomgebiedanalyse (2013) en het volgende stroomgebiedsbeheerplan (2015). De monitoring blijkt echter nog niet altijd voldoende aan te sluiten op de maatlatten en de huidige doelstellingen zijn nog niet altijd in overeenstemming met de geplande maatregelen.

W

aterschap Rivierenland heeft in 2008 voor zijn waterlichamen de KRW-doelen (het goed ecologisch potentieel1),2)) vastgesteld en een pakket aan maatregelen om deze uiteindelijk in 2027 te halen. Hierbij was een deskundige beoordeling noodzakelijk, omdat meetgegevens over de huidige kwaliteitstoestand van de waterlichamen beperkt waren en

kwantitatieve gegevens over de effecten van maatregelen op de KRW-maatlatten nog ontbraken. Het waterschap is op zoek gegaan naar een methode om deze effecten van maatregelen beter én kwantitatief in beeld te kunnen brengen. Royal Haskoning heeft voor de Ex anteevaluatie KRW van het Planbureau voor de

Het rekenhart van het EEE2 is een neuraal netwerk: een zelflerend systeem dat vanuit aangeboden combinaties van gegevens patronen als ‘kennisregels’ kan opslaan (geheugen) en reproduceren. Een neuraal netwerk wordt getraind met een door deskundigen vastgestelde uitgebalanceerde dataset. De reden om voor een neuraal netwerk als basis te kiezen, is dat veel ecologische wetmatigheden in globale zin weliswaar bekend zijn maar doorgaans weinig gekwantificeerd of moeilijk zijn te formaliseren in kennisregels. Daarnaast spelen vele factoren tegelijk een (versterkende of juist tegenwerkende) rol. De trainingsset bestaat uit een combinatie van parameters. De stuurvariabelen vormen de basisparameters die de ecologische kwaliteitsratio’s (EKR's) (doelparameters) van de vier biologische kwaliteitselementen bepalen. In de training is vervolgens in een groot aantal rekencycli de netwerkuitvoer als voorspelde EKR vergeleken met de doel-EKR (verkregen uit monitoring) van de dataset. Tijdens de training komt de voorspelde EKR door convergentie steeds dichter bij de doel-EKR te liggen, zodat uiteindelijk het beste netwerk overblijft. Het resultaat is een getraind netwerk dat is te gebruiken voor het doorrekenen van nieuwe sets aan stuurvariabelen. Bijvoorbeeld om het effect van geplande maatregelen op de ecologische waterkwaliteit te voorspellen of om scenario’s van alternatieve maatregelpakketten door te rekenen. Het enige dat nodig is, is een vertaling van de maatregelen naar een nieuwe verzameling stuurvariabelen en het EEE2 kan dan zeer snel de bijbehorende EKR’s produceren.

Leefomgeving (PBL) een dergelijk rekeninstrument ontwikkeld: Expertsysteem Ecologische Effecten, waarvan inmiddels versie 2 beschikbaar is (zie kader). Dit rekeninstrument is daarbij gebruikt voor landelijke analyses naar de effecten van KRW-maatregelen op de ecologische kwaliteitsratio (EKR)3),4),5),6),7). Aan de hand van waarden voor stuurvariabelen voorspelt het EEE2 de bijbehorende ecologische kwaliteitsratio.

Stappenplan Bij Waterschap Rivierenland is het EEE2 voor het eerst regionaal ingezet (zie stappenplan in afbeelding 1). Allereerst wilden we nagaan of het landelijk ontwikkelde rekeninstrument toepasbaar is op deze schaal. Hiervoor hebben we de uitkomsten (voorspelde EKR’s) vergeleken met de EKR-berekeningen op basis van recente monitoringsgegevens (stap 1). Een belangrijk nevendoel van die toepassing was het krijgen van inzicht in de beschikbaarheid en het proces van ontsluiting van gegevens. Meer concreet: zijn binnen het waterschap de juiste gegevens te verkrijgen en sluit de monitoring aan op de maatlatten waarmee de EKR’s worden bepaald Het waterschap heeft de afgelopen drie jaar extra capaciteit ingezet om de kwaliteit en de beschikbaarheid van meetH2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 27

27

21-11-11 17:02

Afb. 1: Stappenplan.

gegevens te verbeteren. Dit heeft er onder andere toe geleid dat we in staat zijn een instrument als EEE2 te kunnen toepassen. Vervolgens hebben we de effecten van de geplande KRW-maatregelen berekend (stap 2). Hieruit volgt een verwacht doelbereik voor 2027 en dus de eventueel extra benodigde inspanning. Met het doorrekenen van alternatieve maatregelscenario’s is tot slot bepaald welke aanvullende maatregelen nog zinvol zouden zijn om de doelen voor de waterlichamen van Waterschap Rivierenland te bereiken (stap 3).

Opbouwen dataset Voor het toepassen van het EEE2 is een databank met waarden voor stuurvariabelen nodig. De 31 waterlichamen van Waterschap Rivierenland zijn hiertoe onderverdeeld in vier categorieën watertypen: kanalen (20), sloten (7), langzaam stromende beken (3) en ondiepe meren (1). Afhankelijk van de categorie is een specifieke set aan stuurvariabelen relevant6). Deze zijn opgenomen in tabel 1. Behalve de stuurvariabelen zijn voor de analyses ook de EKR’s nodig. Meer specifiek: de EKR’s van de huidige toestand zoals bepaald met monitoringsgegevens en het doel (GEP) voor de kwaliteitselementen (fytoplankton, overige waterflora, macrofauna en vissen). Als eerste is de huidige toestand van de waterlichamen voor de stuurvariabelen en EKR’s in kaart gebracht. Hiervoor

zijn meerdere bronnen geraadpleegd: KRW-portaal, Dawaco/ecologische databank, legger, gebiedskenners en de KRW-feitenoverzichten. De beschrijvingen van de maatregelen per waterlichaam zijn vervolgens gebruikt om de waarden voor de stuurvariabelen na uitvoering van deze maatregelen in te schatten. Voor de nutriënten zijn de uitkomsten van de PBL-berekeningen uit de Ex ante-evaluatie KRW3),4),5) toegepast. Voor de overige parameters zijn aan de hand van deskundige beoordeling en relatieve omvang van de maatregelen de nieuwe waarden voor de stuurvariabelen bepaald.

Als huidige situatie (volgens monitoring) wilde we in eerste instantie de EKR’s gebruiken zoals deze zijn opgenomen in het KRW-portaal. Deze gegevens vertegenwoordigen de ecologische toestand tot en met 2008. De monitoring was toen echter vaak nog niet conform KRW of er was nog helemaal geen bemonstering beschikbaar van het betreffende kwaliteitselement (vooral bij vis). Daarom is besloten om voor alle waterlichamen nieuwe EKR’s te bepalen met de recentste bemonsteringsgegevens (2009-2010).

Omdat het EEE2 werkt met een beperkt aantal parameters (stuurvariabelen), is relatief snel voor alle stuurvariabelen een waarde af te leiden. Het is echter wel lastig gebleken om alle benodigde gegevens voor de stuurvariabelen boven tafel te krijgen. In de eerste plaats omdat de benodigde gegevens verdeeld zijn over meerdere afdelingen, datasystemen en personen. Daarnaast is niet alles kwantitatief vastgelegd, waardoor gebiedskenners geraadpleegd moesten worden, met name bij het onderhoud en peilbeheer.

Het EEE2 berekent gemiddeld een iets lagere ecologische kwaliteit dan uit de monitoring naar voren komt (zie tabel 2). Uitzonderingen zijn fytoplankton in de kanalen en het ondiepe meer, overige waterflora in de sloten en macrofauna in de beken die het EEE2 gelijk of iets hoger voorspelt dan uit de monitoring blijkt. Om de verschillen te kunnen verklaren, is het hele traject van het vaststellen van de waterlichamen tot de uitvoering van de monitoring en de toetsing geanalyseerd. In tabel 3 zijn de oorzaken van de gevonden afwijkingen weergegeven. De belangrijkste oorzaken hebben met de aansluiting van de monitoring op de maatlatten te maken. Dit probleem is deels aan de monitoring te wijten, maar de gevoeligheid van veel maatlatten voor monitoringinspanning is ook voor verbetering vatbaar. Op dit moment lopen hier al projecten voor, naar

Tot slot maakt de heterogeniteit van de waterlichamen het lastig concrete waarden vast te stellen. Door dit alles is een pragmatische aanpak noodzakelijk, maar deze stap moet niet worden onderschat en is essentieel voor een goede toepassing van het EEE2 en andere systemen, zoals de KRW-Verkenner.

Vergelijking huidige EKR: voorspeld versus monitoring

Tabel 1: Relevante stuurvariabelen voor de hier onderzochte categorieën watertypen.

28

stuurvariabelen

aantal klassen/eenheid

watertypen

oeverinrichting

3

kanalen, sloten en ondiepe meren

peildynamiek

3

kanalen en sloten

onderhoud

2

kanalen en sloten

scheepvaart

2

kanalen

meandering

5

langzaam stromende beken

beschaduwing

3

langzaam stromende beken

verstuwing

3

langzaam stromende beken

totaal fosfor

zomergemiddelde in mg P/l

alle

totaal stikstof

zomergemiddelde in mg N/l

alle

BZV5

zomergemiddelde in mg O2/l

langzaam stromende beken

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 28

21-11-11 17:02

platform aanleiding van de vorig jaar uitgevoerde evaluatie8). Duidelijk is dat de meeste oorzaken leiden tot een hogere EKR uit de monitoringsdata, zeker in de kanalen. Dit verklaart dus de gemiddelde afwijking naar beneden zoals berekend met het EEE2, maar ook onverwacht hoge scores die we met de monitoring vonden voor macrofyten en vis (EKR’s tot 0,8-1,0). De uitkomsten uit het EEE2 zijn uiteraard ook niet geheel zeker. Op de eerste plaats is elk model een versimpelde weergave van de werkelijkheid. Zo zijn in dit rekeninstrument waterlichamen op basis van het watertype geclusterd opgenomen, terwijl elk waterlichaam feitelijk uniek is met gebiedsspecifieke eigenschappen. Daarnaast is het netwerk getraind met gegevens waarin ook onzekerheden zitten. Zeker bij overige waterflora en vis waren tijdens de ontwikkeling nog weinig goede gegevens voorhanden. Ook het vaststellen van waarden voor de stuurvariabelen kan tot verschillen leiden. Voor individuele waterlichamen kan dit alles een (beperkte) afwijking ten opzichte van de realiteit tot gevolg hebben. Tijdens verschillende validatieacties is wel gebleken dat de trainingsset goed is opgebouwd en het EEE2 goed werkt op een groep van waterlichamen4),5),6),7). Verbeteringen zijn echter wel degelijk mogelijk met bijvoorbeeld de betere monitoringsdata die de afgelopen jaren zijn verzameld voor de KRW.

Huidige ecologische toestand Wanneer we de huidige situatie, berekend met het EEE2 en bepaald middels

Afb. 2: Doelbereik huidige situatie volgens EEE2-berekeningen en monitoringsresultaten voor alle 31 waterlichamen. ‘Zeer goed’ bestaat eigenlijk niet voor de sterk veranderde en kunstmatige wateren, maar is hier toch gehanteerd om hoogste scores beter inzichtelijk te maken.

monitoring, afzetten op de maatlatten dan blijkt de huidige toestand nog vaak matig of ontoereikend te zijn (afbeelding 2). Deze doelgaten vormden ook de aanleiding voor het opstellen van het maatregelenpakket2). Het is duidelijk dat de doelgaten volgens de uitkomsten van het EEE2 groter zijn dan de monitoring weergeeft. Hier komt wederom duidelijk naar voren dat behalve voor fytoplankton de EKR’s uit de monitoring gemiddeld hoger zijn dan de berekende EKR’s met het EEE2. Gezien de huidige

onnatuurlijke inrichting en peilbeheer, het intensieve onderhoud en de nog niet optimale nutriëntenconcentraties lijkt een doelbereik van gemiddeld circa 50 procent zoals uit de monitoring komt, wat aan de hoge kant.

Effect maatregelen en doelbereik 2027 Het EEE2 voorspelt een beperkte toename van de ecologische kwaliteit na maatregelen, maar dit is niet voldoende om in 2027 op grote schaal te voldoen aan de gestelde

Tabel 2: Afwijking uitkomsten EEE2 ten opzichte van berekende EKR’s op basis van de bemonstering 2009-2010. Bij een negatieve waarden berekent het EEE2 dus een lagere EKR dan uit de bemonstering blijkt en bij een positieve waarde dus een hogere EKR.

watertypen

fytoplankton

overige waterflora

macrofauna

vissen

kanalen en ondiep meer (20+1)

0,07

-0,08

-0,12

-0,13

sloten (7)

n.v.t.

0,02

-0,10

-0,13

langzaam stromende beken (3)

n.v.t.

-0,11

0,00

-0,07

alle waterlichamen (31)

0,07

-0,06

-0,11

-0,13

Tabel 3: Verklaring afwijkingen.

oorzaak

afwijking kwaliteitselementen

gevolg

watertypen

monitoring over grotere lengten dan conform maatlat moet

macrofyten, macrofauna en vis

meer soorten en daardoor een hogere EKR Macrofaunamaatlat in beken is hier niet gevoelig voor.

vooral in de grotere waterlichamen: kanalen en sommige beken

heterogeniteit waterlichaam, waardoor het vinden van representatieve locaties lastig is

alle

EKR kan hoger of lager zijn. Vaak wordt extra bemonsterd om de heterogeniteit goed in beeld te krijgen, maar hierdoor wordt de EKR weer hoger (zie ook bovenstaand punt).

allen, maar in mindere mate in de beken

monitoren op de beste plekken bij keuze exacte meetlocatie in het veld

macrofyten, macrofauna en vis

meer soorten en ook minder negatieve soorten en daardoor een hogere EKR

allen, vooral sloten en kanalen door de opzet van die maatlatten

lastige beoordeling van scheepvaartkanalen met het EEE2 en monitoring

alle

door onduidelijkheid waar te bemonsteren in scheepvaartkanalen is een goede monitoring, en dus ook voorspelling lastig

scheepvaartkanalen (hier maar één)

niet correct watertype waardoor sommige waterlichamen onterecht een R-type hebben gekregen

alle

Maatregelen en watertype (en dus maatlat) sluiten dan niet op elkaar aan waardoor nauwelijks effect wordt gemeten.

langzaam stromende beken

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 29

29

21-11-11 17:02

doelen (zie afbeelding 3, linksboven). De verbetering is vooral een gevolg van de afname van de nutriëntenconcentraties (het duidelijkst zichtbaar in het hoge doelbereik bij fytoplankton) en verbetering van de oeverinrichting. Tot op heden zijn natuurlijker peilbeheer en extensiever onderhoud niet of nauwelijks meegenomen in de maatregelen. Omdat hier grote effecten van te verwachten zijn en omdat het waterschap hierin zelf kan sturen, zijn deze parameters in drie scenario’s doorgerekend (zie afbeelding 3). De combinatie van een natuurlijk peilbeheer met extensief onderhoud kan het doelbereik tot gemiddeld circa 90 procent verhogen. Bij de overige waterflora blijkt het nog overgebleven doelgat door de onnatuurlijke oeverinrichting van sloten te komen. Wanneer de aanleg van natuurvriendelijke oevers voor 100 procent wordt ingezet, stijgt het doelbereik ook hier tot boven 90 procent. Alleen op locaties met zeer hoge nutriëntenconcentraties zijn de doelen dan nog niet haalbaar. Het gaat dan vooral om waterlichamen op veen (fosfaat en stikstof ) en op zand (stikstof ). Aanvullende maatregelen om deze nutriëntenconcentraties terug te dringen, zijn noodzakelijk om te voorkomen dat de inrichtingsmaatregelen nauwelijks ecologische verbetering laten zien.

Conclusies De maatregelpakketten zoals nu vastgelegd, zijn samengesteld aan de hand van de kennis en ervaring tot 2008. Inmiddels zijn de monitoringsgegevens duidelijk verbeterd en is er meer en betere informatie met betrekking tot de huidige toestand van de waterlichamen. De huidige EKR’s zijn nu dus beter vast te stellen en als gevolg hiervan zijn de knelpunten en maatregelen ook beter te benoemen. Waterschap Rivierenland heeft de data inmiddels dusdanig op orde dat instrumenten zoals het EEE2 toegepast kunnen worden. Op onderdelen zijn nog wel verbeteringen voorgesteld en doorgevoerd in registratie en verwerking van de meetgegevens. Het EEE2 blijkt een goed bruikbaar instrument om de effecten van maatregelen kwantitatief in beeld te brengen. Het kan snel en reproduceerbaar de effecten van maatregelen doorrekenen, ook voor alternatieve scenario’s. De uitkomsten sluiten goed aan bij de verwachtingen en de afwijkingen ten opzichte van de monitoringsresultaten worden hoofdzakelijk veroorzaakt door de gebruikte monitoringsmethoden. Door de geplande KRW-maatregelen stijgt de ecologische kwaliteit, maar naar verwachting niet voldoende om alle 'gaten' in de doelen te dichten. Door aanpassing van het peilbeheer en onderhoud komen de doelen wel in zicht. Het waterschap heeft meer inzicht gekregen in het effect van het KRW-maatregelenpakket. Hierdoor is beter aan te geven welke maatregelen de doelen dichterbij brengen.

Aanbevelingen Het grote voordeel van het gebruik van een neuraal netwerk is dat het systeem relatief

30

Afb. 3: Doelbereik na maatregelen in de 28 waterlichamen exclusief de beken met aanvullende scenario’s (grote kans = hoger dan 0,05 EKR boven het GEP, redelijke kans = tussen 0,05 EKR boven en onder het GEP en een kleine kans = lager dan 0,05 EKR onder het GEP).

gemakkelijk te verbeteren is. De bestaande trainingsset wordt daarbij aangepast/ uitgebreid met nieuwe, betere monitoringsgegevens. Oudere gegevens (van voor 2009) van minder goede kwaliteit verdwijnen daarmee uit de trainingsset. Na het opnieuw trainen van het netwerk is het systeem gebruiksklaar voor nieuwe voorspellingen. Gezien de nu veel grotere beschikbaarheid van voor de KRW verzamelde monitoringsgegevens is dit voor alle kwaliteitselementen en watertypen aan te bevelen. Om wildgroei aan ecologische instrumenten te voorkomen, stellen wij voor het EEE2 te integreren in de KRW-Verkenner. Op dit moment bevat de KRW-Verkenner rekenregels die zijn afgeleid uit dezelfde dataset9). Hiervoor is alleen een andere techniek gebruikt, namelijk de Regressieboomanalyse. Naar onze mening zouden beide rekeninstrumenten verbeterd moeten worden met de nieuwste data en vervolgens beschikbaar moeten komen in de KRW-Verkenner. Daarmee hebben de specialisten en beleidsmedewerkers van de waterschappen meer middelen in handen om de effecten van de maatregelen te kunnen inschatten voor de actualisering van de stroomgebiedsanalyse in 2013 en het tweede stroomgebiedsbeheerplan in 2015.



5)

6)

7)

8) 9)

Ontwikkeling en toepassing ecologisch expertsysteem voor regionale wateren. Achtergronddocument Ex ante-evaluatie KRW. Evers N. en A. Schomaker (2009). Verdere ontwikkeling Expertsysteem Ecologische Effecten en evaluatie gebruik in de Ex ante-evaluatie KRW. Evers N., F. Keukelaar en T. Schomaker (2009). Verbeteren datasets en afleiding ecologische rekenregels voor de KRW-Verkenner. Op basis van regressieboom-analyse en neuraal netwerk. Knoben R., N. Evers, J. Jansen en W. Ligtvoet (2008). Kunstmatig neuraal netwerk ingezet voor Ex ante evaluatie Kaderrichtlijn Water. H2O nr. 16, pag. 33-36. Arcadis, Royal Haskoning en Deltares (2010). Evaluatie KRW-maatlatten en doelafleiding. STOWA (2007). Omschrijving MEP en maatlatten voor sloten en kanalen voor de Kaderrichtlijn Water.

LITERATUUR 1) STOWA (2007). Referenties en maatlatten voor natuurlijke watertypen voor de Kaderrichtlijn Water. 2) KRW-factsheets (2009). Beschrijving van de doelen en maatregelen per waterlichaam. 3) Planbureau voor de Leefomgeving (2008) Kwaliteit voor later. Ex ante-evaluatie Kaderrichtlijn Water. 4) Knoben R., N. Evers en J. Jansen (2008).

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 30

21-11-11 17:02

platform

Peter van Thienen, KWR Watercycle Research Institute Roberto Floris, KWR Watercycle Research Institute Sidney Meijering, KWR Watercycle Research Institute Jan Vreeburg, KWR Watercycle Research Institute

gedrag van deeltjes in drinkwater tijdens transport in beeld gebracht Ondanks de hoge kwaliteit van het Nederlandse drinkwater komt er incidenteel bruin water uit de kraan. Dit wordt veroorzaakt door het opwervelen van deeltjes in het distributienet die gedurende langere tijd op de buiswand zijn opgehoopt. Deze ophoping blijkt vooralsnog moeilijk exact te voorspellen, ondanks recente stappen in de goede richting. Nieuw theoretisch onderzoek laat zien dat turbulente processen hierbij lokaal een belangrijke rol kunnen spelen. KWR ontwikkelde een methode om het effect van deze processen in beeld te brengen. Kennis van de fundamentele processen is noodzakelijk om tot een goede modelmatige beschrijving te komen. Met deze modellen kunnen uiteindelijk kwetsbare gebieden worden geïdentificeerd, zodat gericht maatregelen kunnen worden genomen.

B

estaande modellen voor de ophoping van deeltjes in het leidingnet gaan uit van het ontstaan van de deeltjes op de wand in gietijzeren leidingen1) of van afzetting overheerst door gravitationele uitzakking van de deeltjes2),3). Het is bekend dat in Nederland de deeltjes met name uit de zuivering komen en dat het distributienet slechts voor een klein deel uit gietijzer bestaat. Eerdere laboratoriumexperimenten hebben afzettingspatronen rondom de buiswand opgeleverd die niet met gravitationele processen zijn te verklaren4). Deze observaties leidden tot het zoeken naar

alternatieve en/of aanvullende processen die het afzetten van deeltjes kunnen verklaren.

Turbulente processen

Vanuit de theorie is voorspeld5) dat twee turbulente processen een grote rol kunnen spelen bij de afzetting van deze deeltjes (zie kader op de volgende pagina). Het eerste proces is turbulente diffusie, waarbij kleinschalige wervelingen die onderdeel uitmaken van het turbulente stromingsveld, zorgen voor een verspreiding van deeltjes over concentratiegradiënten, analoog aan Brownse diffusie. Hierbij worden concentratieverschillen verminderd. Het tweede

proces is turboforese. Dit proces zorgt voor een nettotransport van deeltjes van een gebied met een hoge naar een gebied met een lagere turbulentie-intensiteit. In het geval van waterleidingen komt dit neer op een transport van deeltjes naar de buiswand toe, hetgeen het proces mogelijk van belang maakt voor de afzetting van deeltjes. Het optreden van deze processen hangt sterk samen met de grootte van de deeltjes en de stroomsnelheid van het water.

Proefopstelling In de proefhal van KWR in Nieuwegein is een stuk transparante buis (perspex) in een recir-

Afb. 1: Schematische weergave van de proefopstelling (overgenomen uit 7)).

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 31

31

21-11-11 17:02

Schematische weergave van relevante turbulente processen: turbulente diffusie (a) en turboforese (b). Gekromde pijlen geven wervelingen in het turbulente stromingsveld weer. In de linkerfiguur volgen we een paar deeltjes van links naar rechts (paden in groen weergegeven). Aanvankelijk liggen de deeltjes dicht bij elkaar, maar doordat ze ieder hun eigen wervelingen in het stromingspatroon van het water volgen, groeit hun onderlinge afstand (rood gestreepte lijn), hoewel ze zo nu en dan wel weer even naar elkaar toe bewegen. Bij turboforese (b) volgen de deeltjes het lokale stromingspatroon niet zo nauwkeurig maar gaan zij in enige mate hun eigen weg. Zij kunnen echter wel door sterke lokale wervelingen gelanceerd worden. Doordat deeltjes vanuit hoogturbulente zones (lange

culatiecircuit aangesloten op een tank, een pomp en een stromingsmeter (zie afbeelding 1). Hiermee kan het gedrag van deeltjes in stromend water visueel worden bestudeerd als functie van de vrij instelbare stroomsnelheid. De verdeling van deeltjes in het water in doorsnede is echter niet gemakkelijk te zien, vooral bij hogere stroomsnelheden. Om goed te kunnen zien waar de deeltjes zich precies bevinden in de dwarsdoorsnede van het stromende water, is meer nodig. Hiertoe is een meettechniek ontwikkeld.

Optische tomografie De techniek is te vergelijken met medische tomografietechnieken, zoals de CT-scan. Hierbij wordt op basis van doordringing van röntgenstraling in diverse richtingen een beeld gegenereerd van de weefseldichtheden en daarmee structuren in het inwendige van een patiënt. In diverse richtingen wordt licht gezonden door een ‘plakje’ van de transparante buis gevuld met stromend water met gesuspendeerde deeltjes6) (zie kader). Door overal rondom de buis te meten hoeveel licht

instantane snelheidsvectoren in rood weergegeven) harder en verder weg gelanceerd kunnen worden dan vanuit laag-turbulente gebieden (korte vectoren), ontstaat een nettotransport van deeltjes naar

er niet door gesuspendeerde deeltjes wordt geblokkeerd, ontstaat met behulp van een mathematische inversiemethode een beeld van de lichtabsorptie en daarmee van de concentratie van de gesuspendeerde deeltjes. Aangezien met licht wordt gewerkt, spreken we van optische tomografie.

Laboratoriummetingen De ontwikkelde techniek wordt in eerste instantie toegepast om theoretische voorspellingen over het optreden van turboforese5) te toetsen in het laboratorium. Afbeelding 2 toont bij welke stroomsnelheid en deeltjesgrootte volgens de theorie turbulente diffusie dominant (I) zou zijn en bij welke dit turboforese is (III; II is overgangsgebied). Het laatste geval is herkenbaar doordat de deeltjes zich, in tegenstelling tot het eerste geval, preferent in de richting van de buiswand bewegen. Hierbij ontstaat een patroon van lage deeltjesconcentraties in het centrum van de buis en hogere concentraties langs de wand (let op dat de zwaartekracht de deeltjes naar beneden blijft trekken en

Het principe van optische tomografie. a) De hoeveelheid licht die van een bepaalde lichtbron E op een bepaalde sensor R valt, hangt af van de hoeveelheid licht die onderweg wordt geabsorbeerd en/of verstrooid. b) De te verkrijgen sectie wordt in (driehoekige) elementen opgedeeld (1-6). Voor iedere lichtstraal van een bron (b) naar een ontvanger (s) wordt bepaald hoe lang het pad van deze straal door ieder individueel element is. c) De padlengtes worden samengebracht in een matrix, die, na vermenigvuldiging met een vector waarin de lichtabsorptiecoëfficienten voor alle elementen staan, de totale lichtabsorptie voor iedere

32

de laagturbulente gebieden. Let op dat de hier weergegeven statische wervelingen geen recht doen aan het continu veranderende patroon van turbulente stroming (overgenomen met toestemming uit 5)).

daarmee ook het patroon beïnvloedt). Dit patroon is duidelijk te zien in afbeelding 3. Bij lage snelheden worden de deeltjes met name over de bodem getransporteerd, waar we de hoogste concentratie waarnemen. Naarmate de stroomsnelheid wordt opgevoerd, verandert het beeld richting een (half )ringvormig patroon, hetgeen verklaard kan worden door het optreden van turboforese onder deze omstandigheden. Dit experiment is weergegeven in afbeelding 2 met een groene horizontale lijn, beginnend in de overgangszone (II) en eindigend in de turboforese-zone (III). Om het proces verder te onderzoeken en ook andere delen van afbeelding 2 experimenteel te verifiëren, worden nieuwe experimenten, onder andere met kleine deeltjes, uitgevoerd.

Distributienet De deeltjes die in het distributienet worden gevonden, zijn in de regel kleiner dan 30 micrometer. Voor deze deeltjes en karakteristieke snelheden in het distributienet verwachten we op basis van de theorie en

straal oplevert. Aangezien we de matrix kennen (deze stellen we zelf op) en de lichtabsorptie uit de metingen wordt afgeleid, kunnen we via een inversie de lichtabsorptiecoëfficiënten verkrijgen. Deze absorptiecoëfficienten zijn een directe maat voor de deeltjesconcentraties. Let op dat bij een directe inversie het resultaat door ruis wordt overheerst, zodat een subtielere methode noodzakelijk is. Het bovenstaande is een vereenvoudigde weergave. In de werkelijke implementatie wordt onder andere gewerkt met continu variërende absorptiecoëfficienten die gedefinieerd zijn op de hoekpunten van de elementen, met een groter aantal elementen en lichtstralen en met (meervoudige) reflectie en refractie van licht.

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 32

21-11-11 17:02

platform de experimentele bevestiging hiervan dat turboforese geen noemenswaardige rol speelt bij het afzetten van deeltjes (zone A in afbeelding 2). In transportleidingen echter, waar grotere deeltjes voorkomen en hogere snelheden optreden (zone B in afbeelding 2), draagt turboforese hier naar verwachting wel aan bij.

Conclusie De ontwikkelde methode helpt ons om processen die betrokken zijn bij de afzetting van deeltjes in het leidingnet beter te begrijpen. Hierdoor kunnen we beter modellen maken die op een goedkope en flexibele wijze kunnen worden toegepast om preventieve maatregelen tegen het vervuilen van het net te kunnen nemen.

Afb. 3: Deeltjeconcentratiepatronen bij drie verschillende stroomsnelheden.

De methode is met name geschikt voor het laboratorium en zal worden ingezet bij nader onderzoek om de deeltjesafzettingssnelheid van turboforese te kwantificeren. Hiernaast kan zij een rol spelen bij experimenten rond de opwerveling van sediment.

Afb. 2: Deeltjesgedrag als functie van stroomsnelheid en deeltjesdiameter: I) turbulente diffusie; II) overgangszone; III) turboforese. Let op dat bij te lage stroomsnelheden geen turbulentie optreedt.

LITERATUUR 1) Boxall J., P. Skipworth en A. Saul (2001). A novel approach to modelling sediment movement in distribution mains based on particle characteristics. In: Proceedings of the computing and control in the water industry conference, water software systems: theory and applications. De Montfort University, Groot-Brittannië. 2) Ryan G., M. Mathes, G. Haylock, A. Jayaratne, J. Wu, N. Noui-Mehidi, C. Grainger en B. Nguyen (2008). Particles in water distribution systems.

3)

4)

5)

6)

Tech. Rep. 33. Cooperative Research Centre for Water Quality and Treatment. Vogelaar A. en M. Blokker (2011). Australisch model voor sedimentophoping getoetst op Nederlands drinkwaternet. H2O nr. 6, pag. 36-39. Vreeburg J. en J. Boxall (2007). Discolouration in potable water distribution systems: a review. Water Research 41, pag. 519-529. Van Thienen P., J. Vreeburg en M. Blokker (2011). Radial transport processes as a precursor to particle deposition in drinking water distribution systems. Water Research 45, pag. 1807-1817. Van Thienen P., R. Floris en S. Meijering (2011). Application of optical tomography in the study of discolouration in drinking water distribution systems. Drink. Water Eng. Sci. Discuss. nr. 4, pag. 39-59.

advertentie

Duurzaam beheer van grondwater Schlumberger is één van s’werelds grootste dienstverleners voor de olieen gasindustrie. In de watersector opereren wij onder de naam Schlumberger Water Services (SWS). SWS biedt een compleet scala aan technologie en advies op het gebied van grondwater management. Deze geintegreerde oplossingen hebben we succesvol toegepast in de volgende werkvelden: • Interpretatie van de ondergrond (seismiek, geofysische logging) • Exploratie en optimalisatie grondwateronttrekkingen • Ondergrondse opslag van water (Aquifer storage en recovery) • Monitoring grondwaterkwantiteit en -kwaliteit • Data management www.swstechnology.com

• Grondwatermodelstudies

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 33

33

21-11-11 17:02

Pieter Stuyfzand, Vrije Universiteit Amsterdam / KWR Watercycle Research Institute Frans Schaars, Artesia Kees Jan van der Made, Wiertsema & Partners

Multitracering herkomst brakke en zoute grondwateren nabij waterwingebied Monster Het volgende raadsel vroeg om snelle oplossing. Is het brakke tot zoute grondwater tussen 13 en 17 meter beneden NAP langs de zeereep van Monster afkomstig van het meegespoten zeewater bij recente strandsuppleties of stamt het van eerdere strandsuppleties uit de jaren ‘80? Of is er nog een andere herkomst mogelijk? Het antwoord is gevonden dankzij hydrochemisch onderzoek, waarbij meerdere (semi)natuurlijke tracers nodig waren. Dit artikel laat zien hoe het raadsel dankzij multitracering kon worden opgelost. Cruciaal hierbij was het bepalen van de mengverhouding van oceaan-, Rijn- en duinwater voor elk grondwatermonster.

R

ijkswaterstaat verzwaarde in het voorjaar van 2010 de zeereep ten zuidwesten van waterwingebied Solleveld (ten zuiden van kilometerpaal 108) door het opspuiten van zeezand. Dit leidde tot een verbreding met 65 meter en infiltratie van een groot volume ‘kustnabij Noordzeewater’ dat bij het opspuiten gebruikt is. Deze infiltratie, in combinatie met een tijdelijke verhoging van de grondwaterstand langs de zeereep, alarmeerde waterleidingbedrijf Dunea, dat het nabijgelegen wingebied Solleveld bij Monster beheert (zie afbeelding 1). Daar begon de winning van duingrondwater in 1887 en werd noodgedwongen door verzilting overgeschakeld op kunstmatige infiltratie, eerst met polderwater (1970-1983) en daarna met voorgezuiverd Maaswater. De recente bedreiging van wingebied Solleveld, overigens niet alleen door zout maar ook door verontreiniging vanuit de zogenaamde puinduinen, heeft tot uitvoerig hydrologisch onderzoek geleid1),2),3). Dankzij tientallen geleidbaarheidssonderingen in de zomer en het najaar van 2010 en aanvullend geofysisch onderzoek is vastgesteld dat zich brak tot zout grondwater bevindt in het eerste freatische watervoerende pakket, vooral langs het strand en de zeereep, maar ook richting waterwingebied.

Afb. 1: Het duingebied tussen Kijkduin en Monster, met wingebied Solleveld waar Maaswater kunstmatig geïnfiltreerd wordt, en met de chloride-interpretatie in het zandige deel van de geleidbaarheidssonderingen.

Verspreidingspatroon brak/zout grondwater Brakke tot zoute grondwateren zijn

34

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 34

21-11-11 17:02

platform aangetoond boven de zeer slecht doorlatende klei/veenlaag aan de basis van het Holoceen, die in vrijwel het hele gebied voorkomt tussen 16 en 18 meter beneden NAP1),3). Onder deze scheidende laag bevindt zich zoet grondwater, althans tot de onderzochte diepte van maximaal 22 tot 30 meter beneden NAP. Er zijn ruwweg twee brakke/zoute grondwaterlichamen te onderscheiden, qua verspreiding (zie afbeelding 2): een zoute onder de verzwaarde zeereep en het strand tussen 2 meter boven NAP en 8 meter beneden NAP én een brakwatertong die zich landinwaarts uitgestrekt tussen 13 en 17 meter beneden NAP, juist boven de kleilaag.

Bemonstering en analyse Op basis van bovenstaand verspreidingspatroon zijn tussen oktober en december 2010 drie waarnemingsputten (A-C) geplaatst in een gepulst boorgat, elk met drie waarnemingsfilters van 0,3 tot 0,5 meter lengte. Deze boringen bevinden zich langs het Schelpenpad, waar het zoutgehalte volgens de geleidbaarheidssonderingen het hoogste was (zie afbeelding 1). Na enkele weken van acclimatisering in de ondergrond zijn de negen waarnemingsfilters bemonsterd voor uitvoerig chemisch onderzoek op macroparameters (hoofdanionen en -kationen, pH, EGV), een 20-tal spoorelementen (waaronder Al, As, B, Br, Li, Mo, Sr, zware metalen en lanthaniden) en de isotopen deuterium (2H), tritium (3H) en zuurstof-18 (18O). De belangrijkste resultaten van het chemische onderzoek staan, samen met de gemiddelde kwaliteit van Rijn- en oceaanwater, in tabel 1.

Afb. 2: Profiel loodrecht op de kust langs het Schelpenpad (zie afbeelding 1 voor ligging), met de positie van de nieuwe waarnemingsputten A-C (met genummerde filters A1, A2, etc.) en oudere putten 30D.152 en 174, en met de positie van zoet, brak en zout grondwater in het najaar van 2010 (oudere putten stammen uit 1979). 2

H, 18O, Cl, Br, de radioactieve tracer H en de niet-sorberende reactieve tracer SO4. Daarnaast helpen het chemische watertype, de basenuitwisselindex BEX en spoorelementen om de chemische vingerafdruk te vervolmaken. 3

Principe van multitracering

Het ontwarren van mengsels Cruciaal in de onderhavige situatie met brakke tot zoute monsters die een mengsel van verschillende watersoorten bevatten, is het ontwarren van dat mengsel in zijn mengende eindleden. Het betreft hier naar alle waarschijnlijkheid een mengsel van oceaanwater, in zee uitstromend Rijnwater (Maas- en Schelde verwaarloosd) en duinwater.

De definitie van multitracering is in dit verband het identificeren van de herkomst of ouderdom van water door gecombineerd gebruik van twee of meer tracers. Dit levert normaliter meer precisie op dan het gebruik van één tracer. In deze studie zijn vooral navolgende conservatieve tracers belangrijk:

De ontleding van een binair mengsel met een enkele tracer - zoals Cl - wordt beschreven door twee vergelijkingen met twee onbekenden: ClMIX = a ClF + b ClS (1) a+b=1 (2)

waaruit wordt afgeleid dat a = (ClMIX - ClS) / (ClF - ClS). ClMIX = chlorideconcentratie in mengsel (mg/l). ClF = dito in zoete watersoort (mg/l). ClS = dito in zoutere watersoort (mg/l). a = fractie van zoete watercomponent. b = fractie van zoute watercomponent. Voor een mengsel bestaande uit drie eindleden moeten we ons bedienen van twee onafhankelijke tracers, bijvoorbeeld Cl en 18O: ClMIX = a ClO + b ClR + c ClD (3) δ18O MIX = a δ18O0 + b δ18OR + c δ18OD (4) a+b+c=1 (5) a, b, c = fracties van bijvoorbeeld oceaan-, Rijn- en duinwater in mengsel. subscripten O, R, D, MIX = in water van bijvoorbeeld oceaan, Rijn, duin en het bemonsterde mengsel. Cl = chlorideconcentratie (mg/l). δ18O = 18O-gehalte uitgedrukt als relatieve afwijking van ‘Standard Mean Ocean Water’ (‰ SMOW).

Tabel 1: Belangrijkste resultaten van de chemische analyses van het grondwater uit waarnemingsputten A-C in 2010 en van het oppervlaktewater in 2009.

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 35

35

21-11-11 17:02

Een belangrijk probleem bij het oplossen van mengvraagstukken is het vaststellen van de (gemiddelde) samenstelling van de mengende eindleden5),6). Voor oceaanwater is dat eenvoudig: men neme de gemiddelde standaardcompositie, eventueel met een kleine correctie voor bekende lokale afwijkingen. Als de samenstelling daarentegen sterk afhangt van de ouderdom van het water, zoals bij Rijnwater, dan dient de leeftijd te worden bepaald via andere tracers (bijvoorbeeld tritium of liever 3 H/3He), hydrologische berekening, historisch onderzoek naar relevante impulsmomenten of door een optimalisatieroutine met nog meer tracers waarbij een zo goed mogelijke overall fit wordt bereikt. Als voorbeeld toont tabel 2 hoe de monsters A1 en B3 ontleed zijn in drie mengende eindleden met vergelijking 3-5.

Diagnose van de herkomst De ruimtelijke verdeling van de chlorideconcentratie, BEX7),8)) en het chemische watertype7) in het profiel over de drie waarnemingsputten A-C (en nog twee oudere meetputten landinwaarts) is weergegeven in afbeelding 2. Wat zijn de conclusies uit de gepresenteerde waarnemingen? Alle negen monsters uit A-C vertonen een normale Cl/Br-verhouding van circa 300, hetgeen typisch is voor oceaanwater en duinwater met via sea-spray aangevoerd zeezout in regenwater6),9). Dit sluit andere zoutbronnen zoals strooizout (Cl/Br >1000), polderwater (in jaren ‘80 Cl/Br = 50-100) of rioolwater (Cl/Br = circa 500) uit. Voor alle monsters geldt dat geen sulfaatreductie optrad. Dit volgt uit het gebrek aan zwavelwaterstofgeur, de hogere sulfaatconcentraties dan de berekende mengwaarde op basis van mengende eindleden en de relatief lage concentraties HCO3. Vergaande sulfaatreductie is normaal voor samen met het sediment afgezet brak grondwater in Holocene klei- en veenpakketten. Hiervan is bij de monsters A3, B3 en C3 geen sprake, zodat deze niet gelijktijdig afgezet zijn met de Holocene klei maar (ruim) daarna. Bovendien is de 3H-activiteit te hoog, vooral in monster A3. Het zoutste monster komt ondiep (1,5 tot 2 meter beneden NAP) in het recent

verzwaarde duin voor (monster A1) en is het directe gevolg van het opbrengen van zand inclusief kustnabij zeewater. De chlorideconcentratie van 12.022 mg/l kan verklaard worden door menging van 60,5 procent oceaanwater met 39,5 procent Rijnwater (zie tabel 1). Maar met alleen Rijnwater als zoet eindlid verklaren we de concentraties 2H, 3H, 18O en HCO3 niet. Dat lukt wel als we het zoetwaterbijmengsel uitsplitsen in 19,3 procent Rijnwater (van 2009-2010) en 20,2 procent duinwater (zie tabel 2). Daarbij zijn enkele overwegingen te plaatsen. Oceaanwater in de Noordzee bevat een verrassend hoge tritiumactiviteit, waarbij directe lozingen in zee door kerncentrales vooral in Frankrijk en Engeland een hoofdbron vormen10). De iets hogere gehalten 2H en 18O voor oceaanwater in de Noordzee (>0) zijn gebaseerd op meetwaarden11),12). Ten slotte moest de SO4-meetwaarde in A1 iets verlaagd worden (1.713 in plaats van 1.745 mg/l) ter compensatie van opgetreden sulfaatproductie als gevolg van pyrietoxidatie in het gesuppleerde of onderliggende zand. De chemische vingerafdruk wijst verder op nauwelijks interactie van het zoute water met het poreuze medium. Zo zijn de concentraties SiO2, PO4 en NH4 laag en wijken BEX en de voor zeezout gecorrigeerde concentraties van Na, K, Ca, Mg, SO4, B, Li, Mo en Sr (niet weergegeven) nauwelijks af van nul. De monsters A2 (Cl = 409 mg/l), B1 (Cl =155 mg/l) en C1 (Cl = 195 mg/l) vertegenwoordigen zoet duingrondwater juist boven het brakke grondwaterlichaam. A2 is iets zouter door de geringere afstand tot de kust (met hogere zeezoutbelasting) of door zeer geringe bijmenging van onder. De chlorideconcentraties in B1 en C1 worden volledig verklaard door de hoge zeezoutdepositie vlak langs de kust, omdat dergelijke niveaus ook al zijn waargenomen in 1979 in de meetputten 30D152 en 30D174 (zie afbeeldingen 1 en 2). Ruimtelijke en tijdsafhankelijke variaties in Cl en BEX zijn typisch voor ondiep grondwater in kustduinen7). De enkele meters dikke laag brak grondwater tussen 13 en 17 meter beneden NAP vertoont in monsters A3 en B3 een vergelijkbare chlorideconcentratie van 7.000 tot 7.300 mg/l, in C3 een iets lagere (5.870 mg/l). Hun chemische samenstelling getuigt van sterke interactie met de omringende Holocene afzettingen. Toch zijn er tussen

Tabel 2: Tracercompositie van de monsters A1 en B3 (mix) met die van de drie mengende eindleden (duin, Rijn, oceaan) en de hieruit berekende fractie van de drie eindleden in de mix (voor vier tracerparen, met gemiddelde waarde).

36

A3 enerzijds en B3/C3 anderzijds essentiële verschillen: • Het monster A3 is verzoet (positieve BEX) en vertoont een relatief hoge tritiumactiviteit. De monsters B3 en C3 zijn verzilt (negatieve BEX) en bevatten zeer weinig tritium, hetgeen op een duidelijk hogere ouderdom wijst; • A3 vertoont een minder vergaande reactie met de bodem dan B3 en C3 (lagere concentraties aan HCO3, Fe, Mn, NH4, PO4, SiO2); • C3 is verder verzilt dan B3 (BEX van C3 is negatiever). Dit wijst op Noordzee-intrusie als bron van zout voor B3 en C3. Monster A3 bestaat dus voor 36,6 procent uit oceaanwater, stamt waarschijnlijk uit 2010 en hangt derhalve samen met de recente zandsuppletie. Alternatieve ouderdommen zijn 1987 en 1976, toen er ook zandsuppleties plaatsvonden, of 1956, maar met die jaren komen we veel slechter uit qua tritium en andere tracers. Als onze interpretatie klopt, dan moet er vlak na de suppletie in het voorjaar van 2010 via dichtheidstroming een zoutwatertong doorgedrongen zijn tot de Holocene kleilaag bij A3 om in het najaar van 2010 al weer zeewaarts te koersen, getuige de positieve BEX. Na het bepalen van mengverhoudingen uit tracerconcentraties komen we voor B3 op het volgende uit (zie tabel 2): het water stamt uit 1956 en bestaat voor 34,9 procent uit oceaanwater, 16,4 procent Rijnwater en 48,7 procent duinwater. Voor C3 geldt vrijwel dezelfde ouderdom en een mengpercentage van 29 procent oceaanwater. Het 54 jaar oude brakke grondwater in B3 en C3 kan dan in verband worden gebracht met het aantrekken van Noordzeewater in de periode met grootste duinwateronttrekking door de winning Solleveld (circa 1,5 Mm3 per jaar). Het intruderende Noordzeewater bestond destijds dus voor 16,4/(16,4 + 34,9) = 32 procent uit Rijnwater. Dat is meer dan tegenwoordig volgens monster A1, namelijk 21,1/(21,1 + 61, 5) = 26 procent. Deze afname in Rijnwaterbijmenging langs de kust de afgelopen 54 jaar kan samenhangen met natuurlijke variaties. Het is ook mogelijk dat sprake is van een structurele verandering ten gevolge van verlenging van de pier/strekdam bij Hoek van Holland inclusief de uitdieping van de vaargeul.

Conclusies De tussen 13 en 17 meter beneden NAP aangetroffen tong van brak grondwater houdt verband met laterale indringing van Noordzeewater ten tijde van de hoogtijdagen (rond 1956) van duinwateronttrekking in Solleveld (pompstation Monster). Zout grondwater dat in 2010 uit opgespoten zeezand uitlekte, heeft een veel beperktere ruimtelijke verspreiding. Het uitgevoerde onderzoek illustreert hoe de combinatie van geleidbaarheidssonderingen en een beperkte hydrochemische detailstudie op basis van multitracering tot snelle identificatie en diagnose van een potentieel waterkwaliteitsprobleem leidt. De kosten van dergelijk onderzoek zijn relatief laag en - niet onbelangrijk - de tijd tussen sonderen,

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 36

21-11-11 17:02

platform

Geleidbaarheidssondering op het strand.

bemonsteren (zonder werkwatereffecten), analyseren en rapporteren is zeer kort (in het onderhavige geval drie maanden).

3) DHV / Artesia (2010). Beheermaatregelen Delflandse Kust / Zandmotor / Dunea. Uitgave Projectbureau Pilot Zandmotor. 4) Stuyfzand P. (2008). Multitracering van Rijnwater in de Amsterdamse Waterleidingduinen. Kiwa. Rapport KWR 08.064. 5) Carrera J., E. Vazques-Suné, O. Castillo en X. Sánchez-Vila (2004). A methodology to compute mixing ratios with uncertain end-members. Water Resources Research 40, W12101, pag. 1-11. 6) Stuyfzand P. (2010). Multitracing of artificially

LITERATUUR 1) Wiertsema & Partners (2010). Resultaat grondonderzoek ten behoeve van pilot Zandmotor te Monster. In opdracht van Rijkswaterstaat. Rapport VN-52545-1. 2) Schaars F. en . Calje (2010). Effecten van de Zandmotor op de duinhydrologie rond Solleveld.

H2O Gieterstopper

26-03-2004

10:56

Pagina 1

recharged Rhine River water in the coastal dune aquifer system of the Western Netherlands. Proceedings ISMAR-7, Abu Dhabi. In druk. 7) Stuyfzand P. (1993). Hydrochemistry and hydrology of the coastal dune area of the Western Netherlands. Ph.D Thesis VU Amsterdam. Kiwa. 8) Stuyfzand P. (2008). Base exchange indices as indicators of salinization or freshening of (coastal) aquifers. In: Program and Proceedings 20th Salt Water Intrusion Meeting, Naples (Florida). IFAS Research, pag. 262-265. 9) Alcalá F. en E. Custodio (2005). Use of the Cl/Br ratio as a tracer to identify the origin of salinity in some coastal aquifers of Spain. In: Groundwater and saline intrusion, selected papers from the 18th SWIM, Cartagena 2004. L. Araguas, E. Custodio en M. Manzano (red.). Publ. Inst. Geol. Y Minero de Espana, Serie Hidrogeologica y aguas subterraneas nr. 15, pag. 481-497. 10) Nies H., I. Goroncy, J. Herrmann, R. Michel, A. Daraoui, M. Gorny, D. Jakob, R. Sachse en L. Tosch (2009). Kartierung von Tc-99, I-129 und I-127 im Oberflächenwasser der Nordsee. Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie Hamburg und Rostock. 11) Mook W. en J. Vogel (1968). Isotopic equilibrium between shells and their environment. Science 159, pag. 874-875. 12) Harwood A., P. Dennis, A. Marca, G. Pilling en R. Millner (2008). The oxygen isotope composition of water masses within the North Sea. Estuarine, Coastal and Shelf Science 78, pag. 353-359.

advertenties

GIET UW WERVING VOOR OPLEIDING & PERSONEEL IN HET JUISTE VAT Reserveer ook uw personeelsadvertentie in H2O, hét tijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer.

010 - 4274180

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 37

37

21-11-11 17:02

Peter Koenders, Witteveen+Bos Arie de Niet, Witteveen+Bos Sabrina Koning, Waternet Synco Tee, Waternet

rwzi Westpoort bespaart energie en kosten met WoMbat De beluchting van rioolwaterzuivering Westpoort in Amsterdam wordt sinds september 2009 aangestuurd door WOMBAT: een innovatieve modelgebaseerde regeling, die stuurt op temperatuur en debiet. Ze is door Witteveen+Bos in samenwerking met Waternet ontwikkeld en moet zorgen voor een optimale sturing van het actiefslibproces: maximale stikstofverwijdering tegen minimale beluchting. Deze belangen zijn tegenstrijdig. De regeling zoekt daarom continu naar de zuurstofconcentratie waarbij optimaal wordt gezuiverd zonder lucht en daarmee energie te verspillen. Na twee jaar kan een eerste balans opgemaakt worden: met een 20 procent lagere zuurstofrichtwaarde wordt tien tot 20 procent reductie gerealiseerd in ammonium, nitraat en fosfaat. Op energie wordt drie procent bespaard. Doordat het fosfaat lager is, hoeft minder ijzer te worden gedoseerd, wat een forse kostenbesparing oplevert. Waternet zuivert beter met minder energie.

I

n een artikel in H2O van mei 2008 is de eerste aanzet voor de modelgebaseerde regeling beschreven. Sindsdien is veel veranderd in de opzet van die regeling. Zoals vaker het geval is met innovaties, blijkt de praktijk weerbarstiger dan de theorie.

Optimalisatie beluchting rwzi Westpoort Energiebesparing en optimalisatie

Energiebesparing staat volop in de belangstelling van de waterschappen. Zo is in de

zogeheten Meerjarenafspraken van de Unie van Waterschappen en het ministerie van Economische Zaken afgesproken jaarlijks twee procent energie-efficiëntieverbetering te realiseren. De energie-efficiëntie wordt uitgedrukt in kWh per verwijderd inwonerequivalent. Dit quotiënt is te verbeteren door energiebesparing (minder kWh) of het verhogen van de effluentkwaliteit (meer verwijderde i.e.). Omdat op een rwzi gemiddeld 50-60 procent van de totale energieconsumptie is toe te schrijven aan het beluchtingsproces, leidt een optimalisatie

van de beluchting direct tot besparing van energie en verbetering van de effluentkwaliteit. Met dit doel voor ogen werkten Witteveen+Bos en Waternet sinds 2007 samen aan de ontwikkeling van een modelgebaseerde regeling op rwzi Westpoort. Rwzi Westpoort

Rwzi Westpoort is een zuivering van Waternet in het westelijk havengebied van Amsterdam. De zuivering behandelt het afvalwater van 400.000 inwoners van Amsterdam en Zaanstad en enkele bedrijven in het havengebied. De zuivering is van het m-UCT-type, wat de biologische verwijdering van stikstof en fosfaat inhoudt. Restfosfaten worden met een aanvulling van ijzerdosering geprecipiteerd. Rwzi Westpoort heeft vier parallelle straten, die twee aan twee vergelijkbaar zijn. Modelgebaseerd regelen

Op rwzi’s wordt veel gebruik gemaakt van een beslistabel voor de beluchting, zo ook op Westpoort. Een beslistabel regelt zuurstof op basis van de gemeten concentraties ammonium en nitraat. Doordat het zuiveringsproces behoorlijk traag reageert op veranderende omstandigheden, dus ook op de toevoer van de lucht, loopt de beslistabel altijd achter de feiten aan. Het gevolg is dat de zuurstofconcentratie zich vrijwel altijd in de onder- of bovengrens van de beluchting bevindt. Dat is niet energie-efficiënt en heeft een negatieve invloed op de stuurbaarheid

38

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 38

21-11-11 17:02

platform

Afb. 1: Verband tussen Ntotaal en de zuurstofrichtwaarde (bron: Modelling, identification and control of activated sludge plants for nitrogen removal. S. Weijers).

van het proces. Dit gegeven was aanleiding te zoeken naar een regeling die niet alleen kan reageren op de huidige situatie in de actiefslibtank, maar ook vooruitkijkt en -stuurt. Hiervoor is een model nodig dat de toekomstige situatie voldoende betrouwbaar voorspelt. Modelgebaseerd regelen op rwzi Westpoort

Het eerste ontwerp was gebaseerd op een regressiemodel dat de verandering in ammonium kon voorspellen op basis van procesvariabelen, zoals de zuurstofconcentratie. Om het model flexibel te maken, werd een Kalmanfilter ingebouwd, dat continu de parameters bijstelt. De regeling is in de zomer van 2008 geïmplementeerd op Westpoort. Bij de ingebruikname bleek de praktijk weerbarstiger dan de theorie. In passieve modus was het model heel goed in staat de ammoniumconcentratie te voorspellen. De problemen ontstonden bij het bepalen van de zuurstofconcentratie. Het Kalmanfilter stuurde de parameters consequent naar waarden die leidden tot een minimale zuurstofconcentratie. Qua energie heel efficiënt, maar de oplopende ammoniumwaarden waren niet acceptabel. Dit was aanleiding de regeling offline te halen en de uitgangspunten van het model en de regeling nog eens goed te bestuderen. In een SIMBA-model van Westpoort was het mogelijk de gebeurtenissen rond de ingebruikname te reconstrueren. Op basis daarvan is het model grondig aangepast en de automatische parameteraanpassing losgelaten. De aangepaste modelgebaseerde regeling is uitgebreid getest in SIMBA en bleek in staat

een beter zuiveringsresultaat te behalen en tegelijk energie te besparen. Vanwege de goede SIMBA-resultaten is besloten de aangepaste regeling in de praktijk toe te passen op rwzi Westpoort. In september 2009 is de nieuwe modelgebaseerde regeling geactiveerd. De regeling ging lang door het leven onder de wat abstracte naam ‘modelgebaseerde regeling Westpoort’, maar heeft uiteindelijk een naam gekregen: WOMBAT (een acroniem voor Witteveen+Bos Optimal Model Based AeraTion).

Modelgebaseerd regelen beluchting Model en keuze zuurstofrichtwaarde

De kern van WOMBAT is een model dat de concentratie ammonium voorspelt op basis van de zuurstofconcentratie en robuuste metingen van debiet en temperatuur. Het model wordt gebruikt om de optimale zuurstofconcentratie te bepalen. WOMBAT is een anticiperende regeling, omdat met het model vooruit wordt gekeken. Dit in tegenstelling tot klassieke regelaars die een verschil tussen gemeten en gewenst ammonium achteraf proberen te regelen en dus functioneren als feedbackregelaar. Het model is gebaseerd op een eenvoudige beschrijving van de fysische en kinetische eigenschappen van het actiefslibproces. Deze kunnen worden gepresenteerd door de concentratie totaalstikstof uit te zetten tegen de concentratie zuurstof. In afbeelding 1 is die verhouding tussen de concentratie zuurstof en totaalstikstof te zien voor een constante aanvoer bij twee verschillende temperaturen. Waarbij Ntotaal de som is van de ammonium- en nitraatconcentratie. Uit de afbeelding blijkt dat Ntotaal minimaal

wordt bij een bepaalde zuurstofconcentratie. Hierbij verloopt het actiefslibproces optimaal. Alle ingebrachte lucht wordt goed benut. WOMBAT stuurt de beluchting naar deze optimale waarde en houdt daarbij rekening met wisselende invloeden van aanvoerdebiet en temperatuur. Implementatie modelgebaseerde regelaar

De modelgebaseerde regelaar is geïnstalleerd op beluchtingsstraat 4 van rwzi Westpoort. De prestaties zijn vergeleken met de beslistabel die is geïnstalleerd op de parallelle identieke beluchtingsstraat 3. De primaire regelaar - beslistabel of WOMBAT - berekent de zuurstofconcentratie en de zuurstofregelaar stuurt de luchttoevoer zodanig dat de gewenste zuurstofconcentratie wordt gerealiseerd in het actiefslibsysteem.

Resultaten Vanaf eind 2009 tot en met begin 2011 is WOMBAT in de praktijk getest. Er is bijvoorbeeld onderzocht wat de effecten zijn van het wijzigen van parameterinstellingen. Zie de tabel voor de resultaten van een periode waarin vrijwel geen parameterwijzigingen zijn doorgevoerd en sprake was van een stabiele bedrijfssituatie. Het betreft gemiddelde concentraties en de standaarddeviatie over de periode van 21 maart tot en met 25 augustus 2010. De waarden zijn gebaseerd op een dataset van 30-minutengemiddelden van gemeten concentraties in beluchtingsstraten 3 en 4. De periode 21 maart tot 25 augustus 2010 beslaat 157 dagen en omvat in totaal

Prestaties WOMBAT versus beslistabel.

parameter

eenheid

N

beslistabel (straat 3)

WOMBAT (straat 4)

WOMBAT t.o.v. beslistabel

gem

std

gem

std

absoluut

relatief

NH4

mg/l

7543

0,44

0,76

0,39

0,78

-0,05

-11%

NO3

mg/l

7543

2,17

1,75

1,76

1,04

-0,42

-19%

Ntotaal

mg/l

7543

2,61

1,91

2,15

1,32

-0,46

-18%

PO4

mg/l

7543

0,39

0,42

0,31

0,38

-0,08

-21%

O2

mg/l

7543

1,17

0,52

0,93

0,33

-0,23

-20%

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 39

39

21-11-11 17:02

7543 metingen. De metingen zijn gedaan met online analysers voor ammonium (nauwkeurigheid drie procent of 0,05 mg/l), nitraat (vijf procent of 0,2 mg/l ), fosfaat (twee procent of 0,05 mg/l) en zuurstof (vier procent of 0,1 mg/l). Vanwege de grote hoeveelheid beschikbare metingen is de meetonzekerheid van individuele metingen van beperkte invloed op de berekende waarden. Uit de tabel blijkt dat de ammoniumconcentratie bij WOMBAT ongeveer elf procent lager ligt dan bij de beslistabel, de concentraties zuurstof, nitraat, totaalstikstof en fosfaat liggen ongeveer 20 procent lager. Verder valt op dat de standaarddeviatie van de concentraties met WOMBAT in de meeste gevallen kleiner is. Dat duidt op een minder grote variatie in de concentratie. In afbeelding 2 is het verloop van de concentratie zuurstof en totaalstikstof in beide beluchtingsstraten te zien. Uit de grafiek blijkt dat de zuurstofconcentratie structureel lager is in AT4 dan in AT3. De dalende zuurstofconcentratie in beide tanks wordt veroorzaakt door de stijgende temperatuur. De totale stikstofconcentratie ligt bij WOMBAT gemiddeld 18 procent lager dan bij de beslistabel. De piek in Ntotaal van beluchtingsstraat 3 in week 26 en 27 wordt veroorzaakt door een sterke toename van nitraat. Dat heeft zeer waarschijnlijk te maken met de verlaging van het droge stofgehalte van 4 naar 3 mg/l. Hoewel de verlaging van de slibconcentratie beide beluchtingsstraten betreft, leidt het alleen bij beluchtingstraat 3 tot een sterke toename van nitraat. Het is aannemelijk dat de samenstelling van het actiefslib in de beluchtingsstraten verschilt als gevolg van een verschil in beluchting. Dat kan verklaren waarom beluchtingsstraat 4 beter reageert op de aanpassing van de slibconcentratie dan beluchtingsstraat 3. De piek draagt voor Ntotaal en nitraat sterk bij aan de prestaties van Wombat ten opzichte van de beslistabel. Maar ook als deze weken buiten beschouwing worden gelaten, ligt Ntotaal bij WOMBAT nog altijd 9 procent lager dan bij de beslistabel. WOMBAT is ontworpen voor het sturen van de zuurstofconcentratie voor een efficiënte verwijdering van stikstof en houdt geen rekening met fosfaat. Desalniettemin blijkt dat de regeling een positief effect heeft op de biologische fosfaatverwijdering. In beluchtingsstraat 4 ligt zowel de concentratie fosfaat als het aantal pieken significant lager dan in beluchtingsstraat 3. Dat leidt tot een besparing op de ijzerdosering die wordt geschat op 50 kubieke meter FeSO4 per jaar. De verbeterde fosfaatverwijdering wordt verklaard door minder verstoring van de biologische fosfaatverwijdering. Afwezigheid van nitraat en zuurstof in de anaerobe zone is een voorwaarde voor een optimaal proces. De zuurstofconcentratie in de actiefslibtank is lager, waardoor minder zuurstof teruggaat naar de voordenitrificatie en er meer makkelijk afbreekbaar BZV overblijft. Doordat vanuit de denitrificatie wordt gerecirculeerd over de anaerobe tank, gaat meer voeding naar de biologische fosfaatverwijdering met bovendien een lagere nitraatconcentratie. Naast de betere condities in de anaerobe

40

Afb. 2: Zuurstofconcentratie in AT3 en AT4.

tank is biologische fosfaatverwijdering ook in andere zuiveringen met een carrouselsysteem waargenomen, als deze bedreven worden bij lage zuurstofgehaltes. Het verschil in de sturing in beide beluchtingsstraten leidt ook tot een andere regelgedrag. Dat blijkt uit de weergave van het gemiddeld dagpatroon van de concentraties in beide straten in afbeelding 3. Het valt op dat de zuurstofconcentratie (blauw) in beluchtingsstraat 4 veel minder variatie vertoont dan in beluchtingsstraat 3. WOMBAT stuurt een gematigder zuurstofrichtwaarde uit, waardoor het verschil tussen maximale en minimale zuurstofconcentratie op een dag in beluchtingsstraat 4 slechts 0,44 mg/l is tegen 0,96 mg/l in beluchtingsstraat 3. De gematigde variatie in zuurstof heeft een positief effect op de andere concentraties in beluchtingsstraat 4 die ook minder variatie vertonen en lager liggen dan in beluchtingsstraat 3. De modelgebaseerde regeling is dus stabieler dan de regeling op basis van de beslistabel. Doordat de beschikbare gegevens van het energieverbruik van de beluchters te onnauwkeurig zijn, wordt het energieverbruik indirect bepaald via de gemeten zuurstofconcentratie en de (temperatuursafhankelijke) verzadigingsconstante van zuurstof in water. Uit de berekeningen blijkt dat de energiebesparing consistent is gedurende het jaar en schommelt rond drie procent. Bij een jaarverbruik van 800.000 Kwh per straat per jaar levert WOMBAT dus een besparing op van 24.000 Kwh per straat per jaar. Bij een prijs van 0,10 euro per Kwh levert dat een

voordeel op van 2.400 euro per straat per jaar. Daar komt een significante besparing in de ijzerdosering bij van 7.500 euro per jaar. In totaal wordt de kostenbesparing geschat op 9.900 euro per straat per jaar. Voor de hele zuivering kan dit oplopen tot bijna 40.000 euro per jaar. Hoewel de WOMBAT is ontwikkeld met het oog op besparing van energie en verlaging van totaalstikstof, blijkt het grootste financiële voordeel te komen door een lager fosfaatgehalte en de daarmee verbonden lagere ijzerdosering.

Conclusie WOMBAT is nu ongeveer twee jaar actief op rwzi Westpoort. In vergelijking met de beslistabel is de balans bijzonder positief. De modelgebaseerde regeling zorgt voor een stabieler regelgedrag en realiseert een flinke reductie in ammonium, nitraat én fosfaat. Tegelijk ligt de zuurstofconcentratie 20 procent lager, wat een energiebesparing van drie procent oplevert. Doordat het fosfaat lager is, hoeft minder ijzer te worden gedoseerd wat eveneens een forse kostenreductie betekent. Er is sprake van een win-winsituatie: met minder energie wordt beter gezuiverd. De proef toont aan dat WOMBAT een goed alternatief vormt voor de huidige beluchtingsregelaars op veel rwzi’s. WOMBAT is stabiel en presteert in alle opzichten goed, waardoor de investering in een paar jaar is terugverdiend. De modelgebaseerde regelaar wordt verder ontwikkeld door Witteveen+Bos. In WOMBAT II worden parameters automatisch aangepast aan wisselende bedrijfssituaties. Deze variant is met goed gevolg getest en wordt binnenkort geïmplementeerd op rwzi Westpoort.

Afb. 3: Gemiddeld dagpatroon in concentraties met de beslistabel (links) en WOMBAT (rechts).

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 40

21-11-11 17:02

agenda 29-30 november, Lunteren Bodem Breed

23e symposium met aandacht voor het kwantificeren van het nut en gebruik van de bodem (ecosysteemdiensten), de dynamiek en gedrag van stoffen in de bodem (beschikbaarheid) en hydrologie van de bodem en fysische aspecten van grondwater. Organisatie: Curnet. Informatie: www.symposiumbodembreed.nl.

1 december, Amersfoort Klimaatkennis in een veranderende wereld

slotconferentie van het programma Klimaat voor Ruimte, met interviews met kopstukken van de onderzoeksprogramma’s, gesprekken met scholieren en workshops in treinwagons. Organisatie: Programmabureau klimaat. Informatie: www.klimaatvoorruimte.klimaatonderzoeknederland.nl.

1 december, Wageningen Milieurisicoanalyse

bijeenkomst over de ontwikkelingen op het gebied van de milieurisicoanalyse die van belang zijn voor water(bodem)management. Hoe kan biotechnologie de risicoanalyse verbeteren en hoe kan risicoanalyse bijdragen tot de verbetering en innovatie van milieu(bio)technologie, zoals waterzuiveringstechnologie? Organisatie: Nederlandse Biotechnologische Vereniging en de Wageningen Universiteit. Informatie: www.nbv.kncv.nl.

8 december, Zwolle Automatisering binnen de waterketen

seminar over de ontwikkelingen binnen de procesautomatisering, toegespitst op de praktijk binnen de waterketen. Aan de hand van concrete voorbeelden wordt de balans gezocht tussen nieuwe technische mogelijkheden en oude, bewezen waarden. Organisatie: HUMIQ. Informatie: www.humiq.nl.

9 december, Stramproy Ontwikkeling ecologische hoofdstructuur

veldsymposium over een voorbeeld van gebiedsontwikkeling, waarbij zowel nieuwe natuur is gerealiseerd als landbouwgrond is verbeterd. Organisatie: ARK natuurontwikkeling. Informatie: www.ark.eu.

12 december, Driebergen/Zeist Waterrapportagedag

informatiebijeenkomst over de ontwikkelingen op het gebied van het inwinnen, verwerken en rapporteren van waterkwaliteitsgegevens. Organisatie: Informatiehuis Water. Informatie: (0320) 29 89 99 of www.informatiehuiswater.nl.

14 december, Reeuwijk Reeuwijkse Plassen

themadag over de opknapbeurt die het gebied nodig heeft om waterkwaliteit en ecologie te optimaliseren en het uitvoerinsplan ‘Schoon & mooi’, waarin de eerste reeks maatregelen tot 2015 concreet wordt gemaakt. Organisatie: Vereniging voor Waterstaat en Landinrichting. Informatie: www.waterenland.nl.

17-20 april, Vlissingen Dynamische delta’s

internationaal symposium over veiligheid en duurzaamheid in stedelijke deltaregio’s, zoals het behoud en herstel van natuurlijke waardes (estuaria). Ook de economische belangen komen aan bod. Organisatie: Stuurcomité Zuidwestelijke delta, KNDW, Kennis voor Klimaat, Imares en de Provincie Zeeland. Informatie: www.dynamicdeltas.org. Buitenland

29 november-2 december, Parijs Pollutec Horizons

internationale beurs over duurzaamheid, energie en vervuiling, met onder meer aandacht voor de zuivering van afvalwater en energiebesparing en -opwekking in de watersector. Organisatie: Reed Exhibitions France. Informatie: www.pollutech.com.

2012

13 januari, Delft Vakantiecursus Drinkwater en Afvalwater

64e editie van de Vakantiecursus Drinkwater en de 31e editie van de Vakantiecursus Afvalwater met als overkoepelend thema ‘Water NL naar de top: excelleren in tijden van bezuiniging’. Organisatie: faculteit Civiele Techniek en Geowetenschappen van de TU Delft, Vewin, KWR, Koninklijk Nederlands Waternetwerk, Stichting RIONED en STOWA. Informatie: (015) 278 33 47.

2012

14-16 februari, Gent Infratech

nationale vakbeurs voor de grond-, wateren wegenbouw, in combinatie met IFEST, de grootste milieu- en energiebeurs in de Benelux. Organisatie: Ahoy Rotterdam. Informatie: www.infratechbelgium.nl.

26 januari, Rotterdam InfraCampus

brancheontmoeting voor jongeren met potentie en professionals uit de infrastructuur. Het thema ‘Samen infra-ambities waarmaken op Olympisch niveau’ wordt na het plenaire programma uitgewerkt in workshops. Organisatie: Ahoy Rotterdam. Informatie: www.infracampus.nl.

2 februari, Utrecht - RIONEDdag

jaarlijkse bijeenkomst voor iedereen die werkt aan de rioleringszorg in Nederland, met onder andere bijdragen van Chris Kuijpers (DG Ruimte en Water van het ministerie van Infrastructuur en Milieu), de nieuwe voorzitter van Stichting RIONED Hans Gaillard en hoogleraar riolering Francois Clemens én de uitreiking van de RIONEDinnovatieprijs 2012. Organisatie: Stichting RIONED. Informatie: www.riool.net of (0318) 63 11 11.

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 41

41

21-11-11 17:02

handel & industrie Gemeente Alkmaar ontwerpt kolkloos afwateringssysteem Het team Riolering en Waterhuishouding van de gemeente Alkmaar heeft samen met het Alkmaarse bedrijf Streetcare een nieuw afwateringsysteem voor het wegoppervlak ontwikkeld: het Granudrain Rainsystem. Deze waterdoorlatende granulaatstroken in de weg maken een kolkloze wijk mogelijk. Het Granudrain Rainsystem maakt het beheer een stuk eenvoudiger: het leegzuigen van kolken is niet nodig en kolken kunnen ook niet langer verstopt raken. Nog belangrijker is het vasthouden van zoet regenwater in de grond. Tegelijkertijd werkt granudrain als een soort filter, waardoor vervuiling niet in het oppervlaktewater terechtkomt. Het afwateringssysteem maakt gebruik van granulaat. De strook van hergebruikt grind wordt in het wegdek onder meer bijeengehouden door granufix: een speciale lijm. De hardheid maakt het geschikt voor wegfundatie terwijl het toch water doorlaat. De granudrain-

stroken kunnen van verschillende afmetingen zijn, met een minimale breedte van 22 centimeter. In de Alkmaarse wijk Hoefplan is het Granudrain Rainsystem als eerste aangelegd en getest. Het afwateringssysteem maakt deel uit van het ‘Waterplan Hoefplan’ dat de wijk een landelijk karakter moet geven met veel groen en water. Naast het Granudrain Rainsystem worden bijvoorbeeld wadi’s aangelegd. Deze moeten het hemelwater van daken en wegen opvangen. Hoewel Alkmaar voornamelijk op zandgrond is gebouwd, functioneert het Granudrain Rainsystem ook in andere ondergronden. Het is in juni 2010 voor het eerst aangelegd in een proefvak en uitvoerig getest. Zo blijkt de wateropneembaarheid van het systeem vele malen groter te zijn dan een traditioneel kolkensysteem. Het systeem verwerkte probleemloos 9.000 liter water in 15 minuten, wat gelijk staat aan een hevige regenbui die gemiddeld één keer in de honderd jaar voorkomt. Ook

Evides kiest voor UV-technologie van Siemens Evides heeft zes UV-desinfectiesystemen van Siemens besteld voor zijn productielocatie Braakman (Philippine) in Zeeuws-Vlaanderen. Hierdoor neemt de hoeveelheid chemicaliën die het drinkwaterbedrijf in het zuiveringsproces gebruikt, aanzienlijk af.

straten, zodat de leveringszekerheid is gewaarborgd. Elke productiestraat bestaat uit drie parallelle strangen, waarvan er per straat één als reserve dient. Met een uv-reactor Barrier M3800 in elke strang (in totaal dus zes stuks) bedraagt de totale productiecapaciteit 2.400 kubieke meter drinkwater per uur.

Op de drinkwaterproductielocatie Braakman wordt water uit de spaarbekkens in de Brabantse Biesbosch (Maaswater) gezuiverd tot drinkwater. Voor de hoofddesinfectie maakt men nu nog gebruik van een ozoninstallatie. Die wordt vervangen door een nieuw te bouwen UV-installatie. UV-systemen zijn vaak effectiever dan andere desinfecteermethoden, vooral bij het tegengaan van sporenvormende micro-organismen die zich kunnen inkapselen. Bovendien worden minder bijproducten gevormd en gebruikt men minder chemicaliën in het operationele proces. De productielocatie van Evides is opgesplitst in twee parallel geschakelde productie-

Elke UV-reactor is uitgerust met drie gekalibreerde sensoren die, ter bewaking van de desinfectiegraad, de UV-intensiteit meten. Daarnaast is elk afzonderlijk systeem zo af te stellen dat het aan de specifieke eisen voldoet. Zo kan men iedere UV-reactor middels een PLC traploos regelen op de juiste intensiteit. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Remko Knol van Siemens: (070) 333 32 52.

zijn vriesproeven, UV-testen en druk- en trekproeven uitgevoerd. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Martin Leeuw van de gemeente Alkmaar: 06 20 24 67 07 of Jan Rosier (0228) 53 01 10.

DHV wint onderhoudscontract in Australië De West-Australische Water Corporation heeft DHV opdracht gegeven de komende drie jaar de beluchtingsregeling van vijf rioolwaterzuiveringinstallaties te beheren en te onderhouden. De capaciteit van de vijf rwzi’s varieert van 25.000 tot 150.000 i.e. De installaties zijn gebouwd volgens het Carrouselconcept en zijn uitgerust met DHV’s geavanceerde beluchtingsregeling Aquasuiter CarCON. De op grote afstand van elkaar gelegen, veelal onbemande, zuiveringen worden beheerd met geavanceerde besturing. Het servicecontract, afgesloten voor drie jaar, bestaat uit ondersteuning van de klant, regeltechnische en procestechnologische controle van de regeling, onderhoud van de software en regeling door een jaarlijkse software-opwaardering.

Koninklijke Imtech

Imtech mag zich sinds kort ‘koninklijk’ noemen. Het bedrijf presenteert zich voortaan onder de naam Royal Imtech. René van der Bruggen, CEO van Imtech: “De toekenning van het predikaat vormt de bekroning van 150 jaar ondernemerschap en vooral van de enorme groei van activiteiten die we de laatste 20 jaar meemaakten. De afgelopen 150 jaar zijn we één van de sterkste Europese spelers geworden in de markt van technische dienstverlening en bezitten we een top 5-positie op de mondiale maritieme markt.” De 27.000 medewerkers werken voor meer dan 21.000 klanten. Meer dan een kwart van de omzet komt voort uit ‘groene’ technologie in gebouwen, de industrie, infrastructuur en de mondiale maritieme markt. De omzet van Imtech bedraagt ruim 4,5 miljard euro. Voor 2015 wil het bedrijf die laten groeien naar 8 miljard euro.

42

H2O / 23 - 2011

1105061_H2O nr 23 2011.indd 42

21-11-11 17:02

Watervenster Omegam Laboratoria B.V. • • • • • •

Afvalwateronderzoek Drinkwateronderzoek (o.a. legionella) Zwemwateronderzoek Medicijnresten Bestrijdingsmiddelen Biociden Omegam Laboratoria meet zeer lage concentraties van een groot aantal verbindingen in water. Gaat het nu om oppervlakte-, zwem-, afval- of grondwateronderzoek, wij leveren

snel betrouwbare analyseresultaten. Wij maken gebruik van moderne technieken en analysemethoden conform (inter-) nationale normen. Naast chemische analyses voeren wij bacteriologisch en hydrobiologisch onderzoek uit. Denkt u maar aan e-coli, legionella en blauwalg. Voor meer informatie kunt u altijd contact met ons opnemen of onze website bezoeken.

Omegam Laboratoria B.V. HJE Wenckebachweg 120 1096 AR Amsterdam T +31 (0)20 5976 769 E [email protected] I www.omegam.nl

Waterstromen BV Waterstromen BV exploiteert industriële afvalwaterzuiveringen en vergisters in geheel Nederland. Industrieën die deze activiteiten wensen uit te besteden zijn bij ons aan het juiste adres.

singen of nieuwe installaties. Waar mogelijk maken we graag gebruik van innovatieve en duurzame processen en creëren we waarde uit afval. De betrouwbaarheid zal echter altijd worden geborgd.

De aanleiding is veelal een benodigde uitbreiding, nieuw- of verbouw van uw installatie, of de wens om U te concentreren op uw kernactiviteiten. Waterstromen is bereid bestaande installaties over te nemen en te investeren in uitbreidingen, aanpas-

Samenwerken met Waterstromen resulteert steeds in synergie. Waterstromen kan uw waterzuivering compleet ontzorgen. Samen met u vinden wij de beste oplossing

Waterstromen BV Postbus 8 7240 AA Lochem T (0573) 298 551 F (0573) 298 562 E [email protected] I www.waterstromen.nl

Watts Industries Netherlands B.V. Watts Industries Netherlands B.V. maakt deel uit van het internationale Watts Industries concern en is leverancier van een zeer breed programma Watts producten voor verwarmings-, sanitaire en industriële toepassingen. Behalve de verantwoordelijkheid voor de verkoop van alle Watts Industries producten op de Nederlandse markt, ontwikkelt en vervaardigt Watts Industries Netherlands een volledige range waterappendages, welke wereldwijd worden afgezet.

Om wat voor product het ook gaat, er is altijd een volledige range in maten, aansluitingen en uitvoeringen leverbaar. Het complete leveringsprogramma van Watts Industries voorkomt compromissen en stelt het kwaliteitsniveau zeker tot in het detail. Het leveringsprogramma is vooral gebaseerd op gebruikersvriendelijke oplossingen voor de installatietechniek, waarbij gestreeft wordt naar het introduceren en/of ontwikkelen van innovatieve producten.

Watts Industries Netherlands B.V. Kollergang 14, 6961 LZ Eerbeek Postbus 98, 6960 AB Eerbeek T 0313-673 700 F 0313-652 073 E [email protected] I www.wattsindustries.com I www.waterbeveiliging.nl

Van Wijk & Boerma Pompen B.V. Pompen vormen belangrijke en soms onmisbare schakels in bedrijfsprocessen. Daarom is de pompapplicatie, het specifieke proces en de individuele klantwens bij Van Wijk & Boerma Pompen B.V. de basis van ons denken en handelen. Wij voeren een breed en diep assortiment pompen voor uiteenlopende marktsegmenten, zoals de (petro)chemie & procesindustrie, de milieuen watersector, de voedingsmiddelen- en drankenindustrie, de farmaceutische industrie

1105061_H2O nr 23 2011.indd 43

en de Original Equipment Manufacturers. Daarnaast verzorgt Van Wijk & Boerma ook het onderhoud aan de pompen en kunnen skids worden ontworpen en worden gebouwd. Voor advies omtrent het te verpompen medium kunt u altijd contact opnemen. Van Wijk & Boerma is opgericht in 1907 en maakt onderdeel uit van de Verder Groep.

Van Wijk & Boerma Pompen B.V. Leningradweg 5, 9723 TP Groningen Postbus 95, 9700 AB Groningen T + 31 (0)50 549 59 00 F + 31 (0)50 549 59 01 E [email protected] I www.wijkboerma.nl

21-11-11 17:03

9 december:

Themanummer Proceswater Bereik de kopstukken van de Nederlandse watersector

Op 9 december aanstaande verschijnt het themanummer Proceswater van H2O, vaktijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer.

Bereik de beslissers in de waterbranche optimaal en plaats uw advertentie in dit themanummer Proceswater. Reserveer uiterlijk vóór 25 november advertentieruimte.

In dit nummer onder andere een interview met Rob Heim van Paques en de laatste ontwikkelingen op het gebied van proceswater.

Neem voor meer informatie contact op met:

H2O stopper Grondwater 03092010.indd 1 Stopper_H2O_grondwater.indd 1 1105061_H2O nr 23 2011.indd 44

Roelien Voshol, (010) 427 41 54 Brigitte Laban, (010) 427 41 52, [email protected]

07-07-2010 10:22:40 03-11-11 14:36 21-11-11 17:03