Alle milieuaspecten van hemelwater

TREVI milieuadvies en -technologie

Club Milieucoördinatoren – Kortrijk / Brugge 02 en 16 februari 2011

Alle milieuaspecten van hemelwater Jan Gruwez – milieudeskundige

TREVI nv Dulle-Grietlaan 17/1 B-9050 Gentbrugge Tel. +32 9 220 05 77 Fax +32 9 222 88 89 [email protected]

1

Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011

DEEL I


DEEL I: Hemelwater

Kringloop van hemelwater Definities Kwantiteit

Neervallend Afstromend

Kwaliteit

DEEL II: Niet-verontreinigd hemelwater DEEL III: Verontreinigd hemelwater

2



Kringloop van hemelwater

3


Definitie van hemelwater


Volgens Wikipedia:

Neerslag is het atmosferische verschijnsel van naar de aarde neervallend water in de vorm van waterdruppels, ijs of sneeuw, meestal afkomstig uit wolken. Pas wanneer de neerslag de grond bereikt, wordt officieel van neerslag in weerkundige zin gesproken. De hoeveelheid neerslag wordt gemeten met een regenmeter (pluviometer), zo nodig gesmolten en daarna in millimeter (mm) uitgedrukt. Eén millimeter neerslag komt overeen met 1 liter op een horizontaal gelegen oppervlakte van 1 m². De neerslag op aarde varieert sterk, tussen 50 en 200 mm per jaar in woestijngebieden tot meer dan 10 000 mm per jaar zeer lokaal in tropische gebieden.

Definitie volgens VLAREM II:

Hemelwater: “de verzamelnaam voor regen, sneeuw en hagel, met inbegrip van dooiwater”.

4



Kwantiteit van hemelwater (1)

De kwantiteit van het hemelwater dat neervalt is afhankelijk van klimaat geografische ligging (locatie, hoogte, …)

en wordt gekarakteriseerd door:

neerslaghoeveelheid

uitgedrukt in l/m² of mm

neerslagintensiteit

uitgedrukt in l/s.ha of mm/dag, mm/uur, mm/minuut, …

neerslagvariatie

op op op op

jaarbasis (mm/jaar) maandbasis (mm/maand) dagbasis (mm/dag) uurbasis (mm/uur)

5



Jaarlijkse neerslag Ukkel 1979 - 2009 (mm/jaar) (gemiddeld: 850 l/m² ; minimum: 639 l/m² ; maximum: 1089 l/m²) 1200

1000

neerslag (l/m².jaar)


Neerslagvariatie op jaarbasis:

gemiddelde jaarlijkse neerslaghoeveelheid = 850 l/m²

800

600

400

200

09 20

07 20

05 20

03 20

01 20

99 19

97 19

95 19

93 19

91 19

89 19

87 19

85 19

83 19

81 19

19

79

0

6




Neerslagvariatie op maandbasis:

7




Neerslagweetjes:

Jaargemiddelde: Jaarlijks meet men gemiddeld 800 mm (tussen 750 mm en 850 mm) water in Laag- en Midden-België

Natte streken: In Hoog-België nemen de hoeveelheden gevoelig toe met de hoogte en de richting van de hellingen tot de regenbrengende winden (ZW). Ten zuiden van de Samber- en Maasvallei stijgen de jaarlijkse neerslagnormalen trapsgewijs tussen 750 en meer dan 1400 mm. Men noteert 3 streken naar hun maxima:

de streek van Carlsbourg-Libramont, met 1200 mm; de streek van de Baraque Fraiture, met 1200 mm; de Hoge Venen (Baraque Michel), met meer dan 1400 mm.

Natte maanden: De variatie van de neerslag gedurende het jaar kan gemiddeld als volgt beschreven worden :

In de Kuststreek noteert men het maximum aan neerslag in oktober. In Laag- en Midden-België valt de grootste hoeveelheid water in juli-augustus. In Hoog-België zijn er twee maxima : in juli-augustus en in december-januari.

8




Neerslagweetjes:

Regendagen per jaar: Er zijn gemiddeld 200 regendagen (> 0,1 mm/dag) in het grootste deel van het land; het gemiddelde aantal regendagen vermeerdert licht naar Hoog-België toe (216, met een maximum van 230 in de Hoge Venen) en vermindert naar de Kust (182) toe.

Regendagen per maand: In december en januari is het gemiddeld aantal regendagen het grootst (15 tot 20) over het gehele land en van mei tot augustus is het aantal regendagen geringer (13 tot 17). Normaal komen niet minder dan 8 en niet meer dan 25 regendagen voor. Zeer zelden telt men slechts 2 of 3 regendagen, of meer dan 26 tot 30 regendagen tijdens een maand.

Intensiteit: Zachte, aanhoudende regen geeft 1 tot 2 mm water per uur (frontale neerslag). Een dag met lichte motregen geeft 2 tot 4 mm in 24 uur, uitgezonderd in de Ardennen, waar de intensiteit het dubbele kan bedragen. Een sterke neerslagvlaag geeft 1 tot 2 mm per minuut en een zéér hevige neerslagvlaag 3 tot 4 mm per minuut. De maximale intensiteit ligt nooit boven 5 mm per minuut gedurende enkele minuten. Een zwaar onweer geeft 30 tot 80 mm neerslag, terwijl de hoeveelheid soms boven 100 mm in 2 of 3 uur ligt voor zeer hevig onweer.

9




De hoeveelheid neerslag die in een bepaalde periode

vrijkomt, vertoont zeer grote schommelingen. De intensiteit van een bui en de frequentie van voorkomen ervan kan worden bepaald via statistische verwerking van de neerslaggegevens van het KMI.

Neerslagintensiteiten (in mm/u) voor een bepaalde buiduur met vermelding van terugkeerperiode

terugkeerperiode T

buiduur ∆T (in minuten) 15

20

30

60

120

240

neerslagintensiteit (mm/u) 1 jaar

34

30

23

14

8,5

5,0

2 jaar

43

37

29

18

10

6,0

5 jaar

54

47

36

22

13

7,2

10 jaar

62

54

42

25

15

8,2

10


Kwantiteit van hemelwater (7) De neerslagvariatie wordt gekarakteriseerd door:

Intensiteit (l/m² of mm) Duur (minuten - uren) Frequentie (terugkeerperiode in jaar)

IDF-curven: IDF-curve 70 60 neerslagintensiteit (mm/u)


50 40 30 20 10 0 0

50

100

150

200

250

buiduur (minuten) terugkeerperiode

1 jaar

2 jaar

5 jaar

10 jaar

11




Meetgegevens

KMI Hydronet.be

selectie station selectie parameter

- neerslag - neerslagintensiteit (maximale waarde per minuut) - andere (luchttemperatuur, relatieve vochtigheid, windsnelheid en -richting, …)

selectie periode selectie tijdsniveau grafiek of Excel via download

12




De kwantiteit van het hemelwater dat afvloeit verschilt van de kwantiteit die neervalt door: Verdamping Infiltratie Opname door gewassen

13




De kwantiteit van het hemelwater dat afvloeit wordt bepaald door:

Dak

dakhelling dakoriëntatie materiaal dakbedekking

Verharding

type verharding helling van het terrein toestand (oneffenheden, scheuren, verzakkingen, …)

Andere factoren

verdamping (cf. helling en materiaal) opslag van stoffen:

waterabsorberende stoffen (bv. houtsnippers) vorming van plassen (bv. autowrakken)

14




Invloed dakhelling en dakoriëntatie

Belangrijk: steeds werken met horizontaal oppervlak! Factor ter correctie van de neerslaghoeveelheid

dakhelling

Oost

Noord

vlak

0,8

1-2°

0,9

West

Zuid

30°

0,87

1

1,13

1

35°

0,85

1

1,15

1

40°

0,83

1

1,17

1

45°

0,80

1

1,20

1

50°

0,78

1

1,22

1

> 55°

0,76

1

1,24

1

Bv.: een bui van 10 l/m² zal op een oostelijk gelegen dak met een helling van 40°slechts 8,3 l/m² ontvangen. Bij een zadeldak wordt de invloed van de oriëntatie opgeheven als het volledige dak wordt beschouwd.

15




Invloed type dak

Reductiecoëfficiënt hangt af van de helling en het materiaal: type dak plat dak met grind

reductiecoëfficiënt 0,6

plat dak met bitumen

0,7 tot 0,8

hellend dak met leien of pannen

0,75 tot 0,9

hellend dak met geglazuurde pannen

0,9 tot 0,95

hellend dak met bitumen

0,8 tot 0,95

Invloed type verharding

Groenzone Doorlatende verharding Ondoorlatende verharding

16




Invloed helling en eventuele oneffenheden verharding

Reductiecoëfficiënt helling: helling verharding

reductiecoëfficiënt

vlak

0,8

1-2°

0,9

30°of steiler

1,0

Reductiecoëfficiënt oneffenheden: Oneffenheden verharding

reductiecoëfficiënt

1 mm

0,95

1 à 3 mm

0,90

3 à 10 mm

0,85

1 à 5 cm

0,80

> 5 cm

0,75

17




Berekeningsvoorbeeld CASE 1

Zadeldak: 1000 m² horizontaal dakoppervlak, 45°, pannen Verharding: 2000 m², licht hellend (1°) waarvan 1500 m² nieuwe asfalt met oneffenheden tot 3 mm en 500 m² doorlatende klinkers Groenzone, 500 m² Jaargemiddelde Basis

Oppervlakte

850 l/m²

Maximale neerslag 90 l/m².d

22 l/m².u

Afvoercoëfficiënt

Neerslag

Afvoer

Per dag

Per uur

Dak

1000 m²

0,85

850 m³

723 m³

77 m³/d

19 m³/u

Verharding

1500 m²

0,81

1275 m³

1033 m³

109 m³/d

27 m³/u

Klinkers

500 m²

0

425 m³

0 m³

0 m³/d

0 m³/u

Groenzone

500 m²

0

425 m³

0 m³

0 m³/d

0 m³/u

Totaal

3500 m²

0,59

2975 m³

1755 m³

186 m³/d

45 m³/u

Totaal verhard

2500 m²

0,83

2125 m³

1755 m³

186 m³/d

45 m³/u

18


Kwaliteit van hemelwater (1)


In principe is hemelwater zeer zuiver aangezien het bestaat uit gecondenseerde waterdamp.

In de praktijk wordt een lichte vervuiling waargenomen door

Luchtverontreiniging

reactie met stikstof- en zwavelhoudende componenten uitwassen van stof, roetdeeltjes, zware metalen, …

Contact met het oppervlak (verharde terreinen en daken)

bv. bladeren, uitwerpselen van vogels, strooizout, ... niet afkomstig van bedrijfsactiviteiten olielekken op parkings

Of een relevante vervuiling door buitenactiviteiten of -opslag in bepaalde sectoren (= rechtstreeks gevolg van bedrijfsactiviteit)

bv. schrootverwerkers, betoncentrales, grondrecyclagebedrijven, composteringsbedrijven, houtindustrie, afvalverwerkers, …

19




Analyseresultaten niet-verontreinigd hemelwater: Parameter pH Geleidbaarheid Totale hardheid TOC Natrium Kalium Magnesium Calcium Chloriden Sulfaten Kjeldahl stikstof Nitreuze stikstof Totaal fosfor Opgelost ijzer

Eenheid

BMKN*

Parking

Daken

Drinkwater

µS/cm mmol/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg N/l mg N/l mg P/l mg/l

6,5 – 8,5 1000 200 250 6 10 1 0,20

7,6 102 0,34 14 6,6 0,30 0,34 10 14 4,3 0,52 1,6 < 0,05 < 0,025

7,2 48 < 0,10 15 2,1 0,30 0,40 2,9 15 7,1 1,2 4,0 0,07 < 0,025

8,3 536 1,73 1,8 44 8,5 7,4 56 60 96 0,06 2,3 0,02 < 0,025

* BMKN = basismilieukwaliteitsnorm, geldend in een bepaald type oppervlaktewater

20

Concentraties in niet-verontreinigd hemelwater meestal lager dan drinkwater (TOC, stikstof en fosfor licht hoger) Concentraties in niet-verontreinigd hemelwater voldoen aan basismilieukwaliteitsnorm Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011



Analyseresultaten verontreinigd hemelwater: Parameter

Eenheid

BMKN

Betoncentrale

Schrootverwerker

Afvalverwerker

Afvalverwerker

pH COD BOD Zwevende stoffen Totaal stikstof Totaal fosfor Minerale olie Totaal aluminium Totaal ijzer Totaal mangaan Totaal chroom Totaal koper Totaal lood Totaal nikkel Totaal zink AOX MAK PAK

mg O2/l mg O2/l mg/l mg N/l mg P/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l

6,5 – 8,5 30 6 50 2,5 0,14 0,005* 0,007* 0,0072* 0,02* 0,02* 40 2,0** 0,10**

10,2 296 33 632 3,2 1,1 2,5 12,3 14,6 0,27 0,06 0,04 0,04 0,03 0,37 16,0 1,64 4,53

7,0 495 188 105 10,9 1,3 9,2 1,4 8,6 0,02 0,19 0,34 0,04 2,65 108 14,6 2,40

7,4 1080 208 728 29,2 3,8 0,83 18,4 0,03 0,25 0,35 0,03 0,93 24 33,5 22,7

7,1 614 246 1160 42,0 4,3 4,2 18,1 0,72 0,07 0,44 0,62 0,05 1,7 306 1,0 94,8

* opgelost 21

** wordt vervangen door individuele parameters Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011



Analyseresultaten verontreinigd hemelwater:

Concentraties zijn voor een groot aantal parameters significant hoger dan de basismilieukwaliteitsnormen voor oppervlaktewater Relevantie bepaalde parameters zijn afhankelijk van de sector

Betoncentrales: pH, bezinkbare en zwevende stoffen Schrootverwerkers: minerale olie, (zware) metalen, … Afvalverwerkers: zwevende stoffen, organische stoffen (COD, BOD, stikstof, (zware) metalen, ...

Onderscheid:

minstens voldaan aan de basismilieukwaliteitsnormen voor het uiteindelijk ontvangende oppervlaktewater = niet-verontreinigd hemelwater ! niet voldaan aan de basismilieukwaliteitsnormen voor het uiteindelijk ontvangende oppervlaktewater: = verontreinigd hemelwater, dus bedrijfsafvalwater !

22


DEEL II


DEEL I: Hemelwater DEEL II: Niet-verontreinigd hemelwater

Wettelijk kader

Vlarem II Integraal waterbeleid Stedenbouwkundige verordening Code van goede praktijk

Preventiemaatregelen Uitvoering en dimensionering Subsidiemogelijkheden Casestudy

DEEL III: Verontreinigd hemelwater 23


Wettelijk kader


Vlarem II

Besluit van de Vlaamse regering van 1 juni 1995 houdende algemene en sectorale bepalingen inzake milieuhygiëne o.a. algemene bepalingen betreffende de lozing van afvalwater en van niet-verontreinigd hemelwater

Decreet Integraal Waterbeleid (B.S. 14/11/2003)

Decreet van 18 juli 2003 betreffende het integraal waterbeleid legt o.a. de basisprincipes vast voor het toepassen van de zogeheten “watertoets”

Stedenbouwkundige verordeningen (B.S. 8/11/2004)

Besluit van de Vlaamse Regering van 1 oktober 2004 houdende vaststelling van een gewestelijke stedenbouwkundige verordening inzake hemelwaterputten, infiltratievoorzieningen, buffervoorzieningen en gescheiden lozing van afvalwater en hemelwater

Code van Goede Praktijk (omzendbrief 31/7/1996)

Code van Goede Praktijk voor het ontwerp van rioleringssystemen vermeldt eveneens richtlijnen voor gescheiden afvoer en buffering van hemelwater

24



Vlarem II (1) Aanleg van gescheiden rioleringsstelsel (DWA en RWA) Voordelen gescheiden afvoer

RWZI ontvangt minder verdund afvalwater (betere werking RWZI) Kleinere dimensionering riolering Beperking overstort van ongezuiverd afvalwater in oppervlaktewater

Relevante artikels in Vlarem II hebben betrekking tot de

beheersing van oppervlaktewaterverontreiniging Betreffende de lozing van afvalwater en hemelwater van ingedeelde inrichtingen

Afdeling 4.2.1. Toepassingsgebied en algemene bepalingen

Betreffende de lozing van niet-ingedeelde inrichtingen Gemeentelijk zoneringsplan nog niet definitief

Afdeling 6.2.1. Lozing van niet-verontreinigd Gemeentelijk zoneringsplan definitief Afdeling 6.2.2. Lozing van niet-verontreinigd

hemelwater en/of … hemelwater en/of …

25


Vlarem II (2) Samenvattend: TREVI milieuadvies en -technologie

Hemelwater dient afgekoppeld te worden van de openbare riolering en gescheiden afgevoerd te worden naar de kunstmatige afvoerwegen voor hemelwater waarbij in volgorde van prioriteit het volgende moet worden beoogd: 1° opvang voor hergebruik; 2° infiltratie op eigen terrein; 3° buffering met vertraagd lozen in een oppervlaktew ater of een kunstmatige afvoerweg voor hemelwater; 4° lozing in de regenwaterafvoerleiding (RWA) in de straat. Indien dit technisch niet mogelijk is, moet dit uitdrukkelijk bewezen worden. Enkel bij afwezigheid van een kunstmatige afvoerweg voor hemelwater of een oppervlaktewater mag hemelwater op de openbare gemengde riolering worden geloosd.

Kwaliteitseisen?

In principe zijn er geen lozingsnormen van toepassing maar er kan gesteld worden dat minstens moet worden voldaan aan de basismilieukwaliteitsnormen (BMKN) voor ontvangende oppervlaktewater.

26


Decreet Integraal Waterbeleid


Decreet Integraal Waterbeleid (B.S. 14/11/2003)

Decreet van 18 juli 2003 betreffende het integraal waterbeleid = Vlaamse omzetting van de Europese kaderrichtlijn water

doel: watervoorraden en waterkwaliteit in Europa veiligstellen en de gevolgen van overstromingen en perioden van droogte afzwakken

Geografische indeling van de watersystemen

stroomgebieden bekkens deelbekkens overlegstructuren op de verschillende niveaus beheerplannen op elk niveau

Uitvoeringsbesluit voor de watertoets: richtlijnen voor de vergunningverlenende overheden Instrumenten betreffende:

onteigening voor algemeen nut recht van voorkoop aankoopplicht vergoedingsplicht

27


Watertoets (1)


Basisprincipes voor het toepassen van de watertoets:

vastgelegd in het Decreet van 18 juli 2003 betreffende het integraal waterbeleid

Doel van de watertoets:

preventief evalueren van de mogelijke negatieve effecten van plannen, programma’s of vergunningsbesluiten op het watersysteem (preventief d.w.z. vóór goedkeuring)

Meer informatie:

www.watertoets.be Watertoetsinstrument is een invulformulier in 17 stappen met o.a. een administratief luik, een technisch luik en een evaluatie van alle betrokken richtlijnen: http://www.milieuinfo.be/wts/administratief.jsp?tab=admin&stap=1

28



Watertoets (2)

29


Watertoets (3)


Bij de richtlijnen horen zeven watertoetskaarten:

Overstromingsgevoelige gebieden Waterloopbeheerders Infiltratiegevoelige bodems Grondwaterstromingsgevoelige gebieden Winterbedkaart Hellingenkaart Erosiegevoelige gebieden

Te raadplegen op het watertoets geoloket: http://geo-vlaanderen.agiv.be/geo-vlaanderen/watertoets/ Ontwikkeld door het Agentschap voor Geografische Informatie Vlaanderen (AGIV)

30


Watertoets (4)


Watertoetskaart AGIV: Brugge

31


Watertoets (5)


Watertoetskaart AGIV: Kortrijk

32


Stedenbouwkundige verordening


Besluit van de Vlaamse Regering van 1 oktober 2004 houdende vaststelling van een gewestelijke stedenbouwkundige verordening inzake hemelwaterputten, infiltratievoorzieningen, buffervoorzieningen en gescheiden lozing van afvalwater en hemelwater. Gepubliceerd B.S. 8/11/2004 In werking op 01/02/2005 Uitgangsprincipe is buffering van niet verontreinigd hemelwater waarbij: in eerste instantie zoveel mogelijk regenwater wordt hergebruikt, in tweede instantie het resterende regenwater dient te worden geïnfiltreerd,

infiltratie = aanvullen grondwatertafel

zodat in laatste instantie slechts een beperkt debiet vertraagd moet worden afgevoerd. Principe ook geldig voor plaatsing van de overloop van hemelwaterput en infiltratievoorziening Vlaams-Brabant: strengere provinciale verordening

33



Toepassingsgebied (1)

Bouwen of herbouwen van een gebouw met een horizontale dakoppervlakte groter dan 75 m²

Uitbreiding van een horizontale dakoppervlakte van een gebouw met meer dan 50 m²

Aanleggen of heraanleggen van verharde oppervlakken met een referentieoppervlakte groter dan 200 m²

Het referentieoppervlak van de verharding: Is gelijk aan de verharde oppervlakte, exclusief de eventuele

dakoppervlakte Indien de verharding wordt aangelegd met waterdoorlatende klinkers, dan wordt de verharde oppervlakte door twee gedeeld

34


Toepassingsgebied (2)


Niet van toepassing op: Gebouwen op een goed kleiner dan 3 are Rieten daken of groendaken Grondoppervlakken met voldoende infiltratie (bv. steenslag of

grastegels) Openbaar wegdomein Mogelijkheid tot natuurlijke infiltratie op eigen bodem naast het verhard oppervlak Vervuild hemelwater dat als bedrijfsafvalwater moet worden beschouwd

Op de plannen dient te worden aangegeven welke verharde oppervlakken onder één van de bovenvermelde uitzonderingen vallen

35


Hemelwaterputten (1)


Bij meerdere gebouwen op één goed is slechts 1 regenwaterput verplicht Bij landbouwbedrijven zonder woning is een regenwaterput niet verplicht mits infiltratievoorziening en/of vertraagde afvoer Het volledige dak dient in 1 of meer regenwaterputten af te wateren Volume hemelwaterput in verhouding tot het horizontaal dakoppervlak: Tot 100 m²: 3 000 liter of meer 100-150 m²: 5 000 liter of meer 150-200 m²: 7 500 liter of meer Per extra 50 m² afvoer naar RW-put: extra volume van 2 500 liter De dakoppervlakte boven 200 m² mag ook via infiltratie en/of vertraagde afvoer worden afgevoerd

36


Hemelwaterputten (2)


Aanduiden op plannen met betrekking tot hemelwaterputten: Exacte inplanting Inhoud (in liter) Totale dakoppervlakte (in m²) Totale overige verharde oppervlakte (in m²) Aftappunten van het hemelwater …

37


Infiltratie (1)


Buffervolume infiltratievoorziening in verhouding tot infiltratiedebiet: Inhoud: minimaal 300 liter per begonnen 20 m²

referentieoppervlakte (d.i. 150 m³/ha) Oppervlakte: minimaal 2 m² per begonnen 100 m² referentieoppervlakte

Aanduiden op plannen: Exacte inplanting Omvang en diepte Buffervolume (in liters) Totale verharde grondoppervlakte (in m²)

38


Infiltratie (2)


Infiltratie is niet verplicht: Doorlatendheidsfactor kf van de bodem (infiltratiecapaciteit) is kleiner dan 10-5 m/s (omgerekend < 36 l/m³.u)

Voortdurend hoge grondwaterstanden

infiltratie enkel een oplossing bij zandige bodems moet worden aangetoond moet worden aangetoond

Referentieoppervlak > 1000 m² (voor deel vanaf 1000 m²)

Infiltratie is verboden: In een beschermingszone 1 of 2 van een drinkwaterwingebied

In deze gevallen wordt, na hergebruik, vertraagde afvoer opgelegd

39


Infiltratie (3)


Grondsoort en infiltratiecapaciteit grondsoort

infiltratiecapaciteit

grof zand

500 mm/h

vertraagde afvoer

36 mm/h

fijn zand

20 mm/h

leemachtig fijn zand

11 mm/h

lichte zavel

10 mm/h

Limburgse klei (löss)

6 mm/h

veen

2,2 mm/h

leem

2,1 mm/h

lichte klei

1,5 mm/h

matig zware klei

0,5 mm/h

kleiige leem

0,4 mm/h

In principe dus enkel voor zandige bodems maar op provinciaal en gemeentelijk niveau kunnen bijkomende voorwaarden worden opgelegd

40


Vertraagde afvoer


Infiltratie niet haalbaar: buffering met vertraagde afvoer

Buffervolume ten behoeve van vertraagde afvoer: Inhoud: minimaal 400 liter per begonnen 20 m² referentieoppervlakte (d.i. 200 m³/ha)

Maximaal lozingsdebiet: 1 500 l/u per 100 m² referentieoppervlak 41,67 l/s.ha

Aanduiden op plannen: exacte inplanting buffervolume van de voorziening voor vertraagde afvoer (in

liters) totale verharde grondoppervlakte (in m²)

41



Algemene bemerkingen

Combinatie van hemelwaterput, infiltratievoorziening en/of vertraagde lozing: verdeling van horizontale dakoppervlakte en referentieoppervlakte over de verschillende oplossingen

Zowel aanleg van individuele als collectieve voorzieningen (= voor meerdere onroerende goederen) mogelijk

Plaatsing en ingebruikname: maximaal 6 maanden nadat het gebouw of verharding in gebruik is genomen

Compenserende maatregelen mogelijk (bijvoorbeeld verwijderen van bestaande verharde oppervlakken

42



Aanstiplijst

te raadplegen via o.a. www.ruimtelijkeordening.be of gemeentelijke websites

43


Code van Goede Praktijk (1)


Code van Goede Praktijk (omzendbrief 31/7/1996)

Code van Goede Praktijk voor het ontwerp van rioleringssystemen vermeldt eveneens richtlijnen voor gescheiden afvoer en buffering van hemelwater

De officiële code dateert van 1996 en geeft de visie op het toenmalige rioleringsbeleid

De code werd uitgebreid met infiltratievoorzieningen en grachten (VMM, 1999) De code werd aangevuld in oktober 2002 met ontwerp- en gebruiksparameters van DWA-systemen in Vlaanderen

Actualisatie van de code in 2004 met actuele noden van het

watersysteem bij de aanleg van rioleringen = ontwerpcode 2004

Deze ontwerpcode is echter nog niet conform verklaard in een ministeriële omzendbrief

44




Richtlijnen voor de gescheiden afvoer en buffering van hemelwater:

Vanaf een verharde oppervlakte van 0,1 ha (1000 m²) Vereist buffervolume: 100 m³/ha Maximaal lozingsdebiet: 10 l/s.ha (terugkeerperiode van 2 jaar)

In overstromingsgevoelige gebieden:

Verharde oppervlakte < 0,1 ha: Minimaal buffervolume bij een horizontaal dakoppervlak: < 50 m²: geen 50 - 60 m²: 3 m³ > 60 m²: +1 m³ per begonnen 20 m² > 200 m²: + 5 m³ per begonnen 100 m²

Vereist buffervolume: 150 of 200 m³/ha Maximaal lozingsdebiet: 5 of 2 l/s.ha

45




Vergelijking Besluit 1/10/2004 en Code van Goede Praktijk:

Minimale buffer (m³/ha)

Maximale afvoer (liter/u.100 m²)

Bui 1x om de 5 jaar (liter/u.100 m²)

Besluit 1 oktober 2004


± 200

100

1500

360 ± 1000

Besluit van 1 oktober 2004 is tegenstrijdig met de Code van Goede Praktijk op het gebied van maximale afvoer

verplichte buffercapaciteit is in principe niet afgestemd op het toegelaten lozingsdebiet te groot buffervolume in verhouding tot het toegelaten lozingsdebiet

46


Toekomstperspectief


Beleidsbrief Leefmilieu 2011

Aanpassing Decreet Integraal Waterbeleid

vereenvoudigingen in planningen en procedures vereenvoudiging van de watertoets

Heffing

meer regulerend karakter omzettingscoëfficiënten voor niet-bemonsterde lozingen zullen systematisch worden herzien

Een volledige herziening van de code van goede praktijk voor de aanleg van rioleringssystemen is in opmaak

op basis van studie KU Leuven (2004) wordt momenteel door de Coördinatiecommissie Integraal Waterbeleid voorbereid

47


DEEL II


DEEL I: Hemelwater DEEL II: Niet-verontreinigd hemelwater

Wettelijk kader Preventiemaatregelen

Groendaken Doorlatende verharding

Uitvoering en dimensionering

Hergebruik Infiltratie Vertraagde afvoer

Subsidiemogelijkheden Casestudy

DEEL III: Verontreinigd hemelwater 48



Preventieve maatregelen

Classificatie van bronmaatregelen:

49



Groendaken Preventieve bronmaatregel Andere voordelen

Langere levensduur dak, thermische isolatie, geluidsisolatie, maatschappelijke voordelen, …

Opbouw:

Stedenbouwkundige verordening niet van toepassing 50


Doorlatende verharding


Rechtstreekse/onmiddellijke infiltratievoorzieningen

Onverharde randzones langsheen verharde oppervlakken waar het water de bodem kan indringen Steenslagverharding Dolomietverharding Drainageasfalt Waterdoorlatende straatstenen Mulchbedekking Gras gemengd met kiezel Grasbetontegels Polyethyleen grastegels

Stedenbouwkundige verordening

Niet van toepassing of Reductie van het referentieoppervlak

51


Hergebruik (1)


Voordelen hemelwaterhergebruik

Lagere geleidbaarheid en hardheid van regenwater in vergelijking met grondwater en drinkwater

geen ontkalker nodig kleiner waspoederverbruik suppletiewater koeltorens: hogere indikkingsgraad, dus lager waterverbruik en minder productverbruik voor conditionering voedingswater ionenuitwisselaars voor aanmaak gedemineraliseerd water: geen voorafgaande ontharding noodzakelijk, minder regenereren

Kostprijs

waterkost beperkt zich tot de eventuele voorbehandeling voor particulieren wordt de milieuheffing berekend aan de hand van het stadswaterverbruik: naast waterkost vervalt ook de heffingskost bedrijven besparen enkel op de waterkost: het regenwaterverbruik dient ook te worden aangegeven voor het bepalen van de milieuheffing (aparte waterteller te voorzien voor opvolging verbruik)

52


Hergebruik (2)


Hemelwater meestal niet rechtstreeks aan te wenden

Afstromende deeltjes van verharde oppervlakken

bladeren, takjes, slib, zand, olie, …

Voorbehandeling hemelwater

Vervuiling of verstopping van infiltratie- of buffersysteem voorkomen door behandeling vóór de buffertank:

voorfiltering in afvoerpijp inspectieputten zeefputten zand- en bladvangputten koolwaterstofafscheiders

Specifieke nabehandeling in functie van kwaliteitseisen voor hergebruik in bepaalde processen Zandfiltratie voor verwijdering van zwevende stoffen Actief koolfiltratie voor verwijdering van organische componenten …

53


Hergebruik (3) Voorbeelden voorfilter: Zelfreinigende putfilter Zelfreinigende valpijpfilter Zelfreinigende cycloonfilter

Drijvend aanzuigstuk met filter Reductiecoëfficiënt 0,9 à 0,95


54


Hergebruik (4)


Aandachtspunten:

Gebruik van hemelwater voor menselijke consumptie, vaat en persoonlijke hygiëne is af te raden Andere verharde oppervlakken dan dakoppervlakken alleen aansluiten op de regenwaterput als specifieke maatregelen worden genomen om de vervuiling van het regenwater in de put te voorkomen Geen rechtstreekse verbinding tussen het hemelwatersysteem en het drinkwatersysteem (Belgaqua, 2003)

55


Hergebruik (5)


Bijvullen van regenwaterput bij droogte om 2 afzonderlijke leidingnetten te vermijden

56


Hergebruik (6)


Mogelijke toepassingen

Particulier: toiletspoeling, wasmachine, wassen auto, tuin

economische optimum: toevoerende verharde oppervlakte in m² bedraagt best 50 tot 100 % van het consumptiedebiet in liter/dag voor gezinnen: 3 à 5 m³ per 100 m² horizontaal dakoppervlak

Bedrijven: toiletspoeling Specifieke sectoren:

transport en cleaning: wassen van voertuigen en tanks chemie: spoelen van verpakkingen afvalverwerking: bevochtiging van opgeslagen materiaal en verharding (stofbestrijding) compostering: bevochtiging van composteringsproces automobiel: waterdichtheidstest papier en karton: proceswater papier, aanmaak lijm allerlei: suppletie koeltorens, stoomketel, … na aangepaste voorbehandeling

57


Dimensionering buffertank (1)


Belangrijkste ontwerpparameters van het hemelwatersysteem:

Toevoerende verharde oppervlakte (= aangesloten dakoppervlak)

rekening houden met alle correctiefactoren (type, helling, filter, …)

Vereist waterverbruik (weekdagen, weekenddagen, continue afname, piekafname, …) Nuttig volume van de buffertank Toegelaten leegstandtijd (dagen dat hemelwater beschikbaar moet zijn) Toegelaten overstortfrequentie van de buffertank

In beschouwing te nemen neerslaghoeveelheden

Jaargemiddelde neerslaghoeveelheid van 0,8 m³/m².jaar Maximale dagneerslag en uurneerslag (terugkeerperiode?) Rekenmodel met dagneerslag over grote periode (25 jaar) Rekenmodel met uurneerslag over kortere periode (bv. 4 jaar)

indien beschikbaar: data van meetpunt in de buurt, anders Ukkel

58


Dimensionering buffertank (2)


Niet realistisch om buffertank zodanig te dimensioneren dat er

ook tijdens zeer intense buien voldoende capaciteit beschikbaar is om alle hemelwater op te vangen Eerder streven naar een “optimaal rendement”, bepaald aan de hand van de dekkingsgraad (verhouding hemelwater ten opzichte van totaal waterverbruik)

59


Uitvoering infiltratie (1)


Aantonen beschermingszone 1 of 2 van een drinkwaterwingebied (infiltratie verboden) Afbakening beschermingszones terug te vinden via DOV (Databank Ondergrond Vlaanderen)

Aantonen te kleine infiltratiecapaciteit van de bodem of voortdurend hoge grondwaterstanden (infiltratie niet verplicht) Bodeminformatie en grondwaterpeil via grondwatermeetnet (DOV) Meten van de infiltratiecapaciteit: dubbele ringtest Maule

60


Databank Ondergrond Vlaanderen (1) Waterwingebieden en beschermingszones


61


Databank Ondergrond Vlaanderen (2) Grondwaterkwetsbaarheid en watervoerende laag


62


Databank Ondergrond Vlaanderen (3) Grondwatermeetnet en databank meetputten


63




Bovengrondse infiltratievoorzieningen

Infiltratiekom

Grachten Infiltratiesleuven, infiltratiebekkens Langgerekte wadi met bijkomende drainage

Wadi (waterafvoer door drainage en infiltratie)

64




Ondergrondse infiltratievoorzieningen

Infiltratieput Infiltratiekolk Infiltratieblokken Infiltratiebuizen Infiltratietunnel Transportriool Infiltratiebed

65


Dimensionering infiltratie (1)


Belangrijkste ontwerpparameters van het infiltratiesysteem:

Aangesloten oppervlakte (ha) Infiltratiecapaciteit van de bodem (l/m².s) Toegelaten terugkeerperiode van de overloop (jaar)

Capaciteit van het infiltratiesysteem = ledigingsdebiet ledigingsd ebiet =

infiltrati ecapaciteit bodem × infiltrati eoppervlak te afvoerende verharde oppervlakt e (*)

(*) Indien bovengrondse open voorziening: infiltratieoppervlakte bij afvoerende verharde oppervlakte bijtellen

Via ledigingsdebiet en terugkeerperiode het geschikt volume van de infiltratie selecteren

Onderscheid tussen:

lineaire doorvoer (afhankelijk van niveau) en constante doorvoer (optimaal) vanuit de buffer

66



Dimensionering infiltratie (2)

67


Vertraagde afvoer


Uitvoering:

Afvoerbegrenzer Knijpleiding Wervelventiel Pomp

Belangrijkste ontwerpparameters:

Toegelaten afvoerdebiet (l/s.ha) Terugkeerperiode van de overstort (jaar)

68


Subsidiemogelijkheden


Gemeentelijke subsidies

Heel wat gemeenten geven subsidies voor de aanleg van een infiltratievoorziening. In gemeenten die ook de samenwerkingsovereenkomst 20082013 van het Vlaams Gewest ondertekend hebben, is een subsidie van 500 EUR en meer mogelijk. Voorwaarden:

navragen bij de gemeente (gemeentelijk meer info op www.premiezoeker.be Ecologiepremie via call-systeem

subsidiereglement)

LTL: Installatie voor opvang, behandeling en gebruik van regenwater (nummer 1326) Meerkost in aanmerking voor subsidie: 50% Performantiefactor 0,31 (mogelijke gunstige rangschikking) http://ewbl-publicatie.vlaanderen.be of www.vlao.be via ‘subsidies’

69


Casestudy: CASE 1


Voorbeeld CASE 1

Dak: 1000 m² Verharding: 2000 m²

Parking in waterdoorlatende klinkers: 500 m² Opslag inerte materialen: 1500 m²

Kf < 10-5 m/s: infiltratie niet verplicht Geen overstromingsgevoelig gebied (referentie) Oppervlak

Buffer

Hergebruik

1000 m²

47,5 m³

Infiltratie

1750 m²

26,4 m³

Vertraagde afvoer

1750 m²

35,2 m³

26,25 m³/u

3000 m²

30 m³

10,8 m³/u

Basis

Oppervlakte

Ledigingsdebiet

Opmerkingen

Stedenbouw

Code

> 200 m² : ook infiltratie of vertraagde afvoer 36 m²

niet verplicht

70


Buffertank CASE 1 Mogelijke uitvoering CASE 1 TREVI milieuadvies en -technologie

Gecombineerde buffertank voor hergebruik en vertraagde afvoer Verschillende scenario’s mogelijk voor buffertanks hergebruik en vertraagde afvoer 5 regenwaterputten van 20 m³ in serie, onderaan in verbinding

Nuttig volume: 84 m³ Volume vertraagde afvoer: 36 m³ Volume voor hergebruik: 48 m³ > 100%: overstort Tussen 100% en 57%: vertraagde afvoer aan 10,8 m³/u < 57%: bufferen voor hergebruik

Indien hergebruik beperkt: volume voor hergebruik minimaal

Regenwaterput 7,5 m³ (eerste 200 m²) Volume vertraagde afvoer gebaseerd op 1750 m² + 800 m²: 51,2 m³ Dus: volume buffertank en extra aan te sluiten dakoppervlak voor hergebruik (> 200 m²) te dimensioneren volgens specifiek verbruik

71


Buffertank voor hergebruik CASE 1


Verplichting stedenbouw hergebruik CASE 1

Aan te sluiten dakoppervlakte: tussen 200 en 1000 m² Opgelegde regenwaterput voor hergebruik: 7,5 tot 47,5 m³

Dak: 0,85 Filter: 0,95

Afvoercoëfficiënten Verbruik “grijs water”

Weekdagen: 2 m³/d, afname vrij verspreid over de dag Weekend en verlof (3 + 2 weken): geen verbruik Totaal verbruik: 472 m³/jaar

Toepassingen rekenmodellen

72




Verplichting stedenbouw hergebruik CASE 1 Recup, overstort en tekort i.f.v. volume van de buffer

re cup - overstort dagen te kort (%)

recup - overstort (m³/jaar)

500

120%

400

100% 80%

300

60% 200

40%

100

20%

0

0% 0

20

40

60

80

100

120

volume buffe r (m³) recup (m³/j)

overstort (m³/j)

recup (%)

overstort (%)

tekort (%)

73




Voorbeeld CASE 1

Aangesloten oppervlakte

200 m²

400 m²

800 m²

1000 m²

Buffervolume

10

20

80

100

Jaarlijkse neerslag (m³/j)

138

275

551

688

Berekend hergebruik (m³/j)

136

266

472

472

t.o.v. neerslag

99%

97%

85%

t.o.v. vraag

30%

60%

100%

100%

Overstort (d/j)

2

5

23

46

Overstort (m³/j)

2

10

77

201

Leegstand (d/j)

211

137

9

1

Tekort (m³/j)

351

221

15

1

74

Gemiddelde jaarvolumes

Optimaal:

1000 m² aansluiten Buffervolume 80 m³ Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011

DEEL III


DEEL I: Hemelwater DEEL II: Niet-verontreinigd hemelwater DEEL III: Verontreinigd hemelwater

Definities Wettelijk kader

Vlarem II Basismilieukwaliteitsnormen Heffing - vergunning

Parkings en tankpistes Zuivering

Uitvoering en dimensionering Casestudies

75


Wat is verontreinigd hemelwater ?


Definitie afvalwater volgens VLAREM II

76

Afvalwater: “water waarvan de houder zich ontdoet, voornemens is zich te ontdoen of zich moet ontdoen, met uitzondering van niet-verontreinigd hemelwater”.

Verontreinigd hemelwater

Dient als bedrijfsafvalwater te worden beschouwd Specifieke lozingsnormen en afvalwaterheffing Regenwater is veelal verontreinigd in sectoren met relatief grote verharde terreingedeelten voor de onoverdekte opslag van grondstoffen, afvalstoffen, halffabricaten, fabricaten, … van activiteiten waarvoor geen proceswater is vereist (droge processen), zoals:

schrootverwerkende bedrijven, betoncentrales, houtverwerkende bedrijven, grondrecyclage- en grondreinigingsbedrijven, afvalverwerking (open overslag), ….

(Meestal) geen sectorale normen beschikbaar Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011

Basismilieukwaliteitsnormen (1)


Verontreinigd hemelwater: wanneer niet wordt voldaan aan de basismilieukwaliteitsnormen voor het uiteindelijk ontvangende oppervlaktewater

Op basis van bepalingen bekkenbeheersplannen

Afhankelijk van o.a. type waterlichaam Fysisch-chemische en biologische parameters (temperatuur, pH, geleidbaarheid, BOD, COD, stikstof, fosfor, zwevende stoffen)

Besluit Vlaamse regering 8 oktober 2010 betreffende de stroomgebiedbeheerplannen voor Schelde en Maas en het bijhorende maatregelenprogramma voor Vlaanderen

onderverdeeld in 25 watertypes (kleine beek, grote beek, kleine rivier, …)

Gevaarlijke stoffen (detergenten, AOX, metalen, PAK, …)

onderverdeeld in 2 categorieën: - Rivieren en meren - Overgangswateren

77


Basismilieukwaliteitsnormen (2)


Voorbeelden basismilieukwaliteitsnormen (BMKN) in een

oppervlaktewater van het type Rg (grote rivier), categorie rivieren en meren:

Fysisch-chemische en biologische parameters:

COD: 30 mg O2/l BOD: 6 mg O2/l totaal stikstof: 2,5 mg N/l totaal fosfor: 0,14 mg P/l

Gevaarlijke stoffen:

AOX: 0,04 mg/l opgelost arseen: 0,003 mg/l opgelost koper: 0,007 mg/l opgelost titaan: 0,02 mg/l opgelost zink: 0,02 mg/l PAK: individuele normen tussen 0,002 en 4 µg/l

78


Heffing - vergunning


Afvalwaterheffing: geen debietsmeting

Aangifte: oppervlakte x 0,8 m³/m².jaar

Debietsproblematiek

Werkelijke debieten kunnen hoge piekdebieten zijn met eventueel verplichting tot debietsmeet- en bemonsteringsapparatuur (vanaf 50 m³/uur) Bepaling van de klasse:

Bepaling van het te vergunnen debiet (toegestaan door VMM):

indelingscriterium x 10 = m³/dag indelingscriterium x 200 = m³/maand indelingscriterium x 2000 = m³/jaar jaardebiet = oppervlakte x 0,8 m³/m².jaar (cf. aangifte) jaardebiet / 200 = dagdebiet dagdebiet / 10 = uurdebiet

Lager uurdebiet dan piekdebiet, dus minder snel een venturi (meetgoot) vereist

79



Parkings en tankpistes Gewone parkings vallen onder het besluit van 1 oktober 2004 Algemene lozingsvoorwaarden Vlarem II

Lozing op riool: 500 mg/l CCl4 extraheerbare apolaire koolwaterstoffen Lozing op oppervlaktewater: 5 mg/l CCl4 extraheerbare apolaire koolwaterstoffen

Voorzien oliewaterafscheider volgens Europese norm EN 858

Klasse II: zonder coalescentiefilter, restgehalte < 100 mg/l KWS Klasse I: met coalescentiefilter, restgehalte < 5 mg/l KWS Meestal voorafgegaan door slibvangput Classificatie

Terugkeerperiode

Ontwerpneerslag (bui 15’)

A

Risico op lichte KWS vervuiling

1 jaar

95 l/s.ha

B

Mogelijk KWS vervuild hemelwater afkomstig van waterondoorlatende fabrieksterreinen en parkeerplaatsen (voor andere dan personenwagens)

2 jaar

120 l/s.ha

C

Vervuild regenwater en/of BA met hoog risico op KWS contaminatie zoals bv. waspistes, behandelingen van olie vervuilde stukken en tankpistes

5 jaar

150 l/s.ha

80


Zuivering van hemelwater (1)


Verontreinigd hemelwater zuiveren is veel complexer dan afvalwaterstromen uit een productieproces

Zeer onregelmatige aanvoer

debiet (droog tot piekbui) frequentie (lange droogteperioden tot lange perioden met veel neerslag)

Samenstelling vertoont sterke schommelingen

seizoensgebonden samenstelling opgeslagen stoffen (metaal, hout, afval, …) hoeveelheid van elk materiaal en in beslag genomen oppervlakte toestand opgeslagen stoffen (waterabsorberend vermogen, vochtigheidsgraad, …) historiek opgeslagen stoffen (vers, uitgeloogd, behandeling) afhankelijk van activiteiten (werfverkeer, overslag, breken, …)

Hemelwater na een droge periode veel sterker vervuild dan tijdens periodes van opeenvolging van neerslag

81




Proactieve aanpak aangewezen

Goed overleg met de verschillende overheidsinstanties Nuttige informatie bij een dergelijk overleg:

Wat is het debiet en de samenstelling van het hemelwater? Wat is de oorsprong van de vastgestelde verontreiniging? Welke deelstromen zijn verantwoordelijk voor welke parameters? Zijn er preventieve maatregelen mogelijk en zijn deze realiseerbaar? Welke zijn de Best Beschikbare Technieken voor de zuivering? Welke resultaten kunnen met deze technieken worden verwacht? ….

Deze informatie wordt verzameld tijdens de uitvoering van een hemelwaterstudie

Keuze voor preventieve maatregelen of remediërende

maatregelen aan de hand van kosten-batenanalyse Verschil uitgangspunt met niet-verontreinigd hemelwater

Niet-verontreinigd: realistische buffervoorziening voor hergebruik Verontreinigd: realistisch debiet voor verwerking

82




Verschillende zuiveringstechnieken komen in aanmerking

waarbij de keuze ondermeer wordt bepaald door: Debiet Samenstelling Kwaliteitseisen voor hergebruik Opgelegde lozingsnormen (lozing op riool - oppervlaktewater) Mogelijke zuiveringstechnieken voor de behandeling van verontreinigd hemelwater zijn: Bezinkingsbekkens KWS-afscheider Zeefsystemen (trommelzeef, zeefbocht, …) Fysico-chemische behandeling Biologische zuivering Zand- en/of actief kool filtratie Membraanprocessen (microfiltratie, ultrafiltratie, omgekeerde osmose) Desinfectie Meestal combinatie van verschillende technieken

83




Uitvoering en dimensionering verschilt van case tot case Afhankelijk van debieten en variatie samenstelling te bereiken eindkwaliteit (lozing riool, lozing oppervlaktewater,

hergebruik) beschikbare oppervlakte en investeringspotentiëel

Op basis van

hemelwaterstudie (kwantitatief en kwalitatief) haalbaarheidstesten (op labo- en/of pilootschaal)

Buffertank noodzakelijk voor afvlakking piekdebieten en egalisatie verontreinigende parameters

84



KWS-afscheider Afscheiding van een drijflaag via een duikschot Kleinere oliedeeltjes samenbrengen via een coalescentiefilter

85



Bezinkings- en zeefsystemen

Bezinker (flocculente bezinking) Zandvang (discrete bezinking) Vetvang Zeefrooster,zeefbocht, rakelsystemen Trommelzeef Mogelijkheid tot geïntegreerde systemen

86



Fysico-chemische behandeling Ontgifting (chroomreductie, cyanideverwijdering) Coagulatie/flocculatie: neerslaan (onoplosbaar maken) van

opgeloste verontreinigingen (fosfor, metalen, fluoride,…) door toevoeging van een coagulant (FeCl3, Al2(SO4)3, Ca(OH)2) en neutralisatie Neutralisatie, flotatie Ijzertrichloride FeCl3

Natriumhydroxide NaOH

Poly-electroliet PET

pH

Effluent

Influent

AANZURING

NEUTRALISATIE

FLOCCULATIE

87


Biologische zuivering


Afbraak van substraat door micro-organismen

Aeroob: omzetting tot CO2 + H2O + restproducten

actief slib, biofilter of oxidatiebed, biorotor, “fluidized bed”-reactor (FBR)

Anaeroob:omzetting tot CO2 + CH4 (biogas)

anaërobe contactreactor, FBR, UASB

Lagunering

Voorbeeld conventioneel actief slibsysteem: Nabezinker influent

effluent

Beluchtingsbekken

zuurstoftoevoer Retourslib

Spuislib

88


Zandfiltratie


Discontinue filtratie

Open Gesloten (onder druk)

Continue zelfreinigende zandfilter waswatercollector effluentleiding waswaterafvoer waslabyrint

overloopleiding

influentleiding

zandbed inlaat betonnen behuizing persluchtpomp

conische bodem

89


Actief koolfiltratie


Actief kool is speciaal behandelde koolstof

Structuur van amorf grafiet Grondstof: steenkool, bruinkool, hout, turf, kokosschalen, …

Thermisch of chemisch geactiveerd Zeer groot intern oppervlak (700 tot 1 500 m²/g) Sterk adsorptiemiddel met een adsorptiecapaciteit van 20 - 25

g C (solvent uitgedrukt als koolstof) per 100 g actieve kool Uitvoering in gesloten drukfilters Na verzadiging vervangen of regenereren

90


Membraanprocessen


Principe: scheiding van stoffen met behulp van een selectieve wand (membraan)

retentaat of concentraat

voedingsstroom

Microfiltratie Ultrafiltratie Nanofiltratie Omgekeerde osmose

permeaat

1

101

102

Suikers Opgeloste zouten

103

104

105

106

Pollen Virussen

Bacteriën

107

Strandzand

Colloïden Deeltjesfiltratie Microfiltratie Ultrafiltratie Nanofiltratie Omgekeerde Osmose (hyperfiltratie)

91


Desinfectie

peroxidatie (H2O2), UV-sterilisatie, … Voorbeeld: breekpuntschlorering

3

4

0.5 Residuele chloor (mg/l)


Chlorering (Cl2, OCl-, …), bromering (BrCl), ozonisatie (O3),

1

0.4

2

0.3

vrije chloor

0.2 breekpunt 0.1 0

gebonden chloor 0

0.2

0.8 0.4 0.6 Toegevoegde chloor (mg/l)

1

92


Case A (1)


Afvalwater opslagterrein afvalverwerker:

93

Parameter

Eenheid

BMKN

Afvalverwerker



6,5 – 8,5 30 6 50 2,5 0,14 0,005* 0,007* 0,0072* 0,02* 0,02* 40 2,0** 0,10**

7,1 614 246 1160 42,0 4,3 4,2 18,1 0,72 0,07 0,44 0,62 0,05 1,7 306 1,0 94,8

Opslag en bewerking van o.a. inert materiaal, schroot, hout, restafval Lozing op riool Geen hergebruik gewenst Kwantitatieve analyse

16 000 m² 14 000 m³/jaar neerslag totale reductiecoëfficiënt: 50% 7 000 m³/jaar afvoer (gemiddeld) max. dagdebiet: 700 m³/d max. uurdebiet: 150 m³/u

* opgelost ** wordt vervangen door individuele parameters Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011

Case A (2)


Kwalitatieve analyse

Probleemparameters

zwevende stoffen metalen PAK (polycyclische aromatische koolwaterstoffen)

Labotesten

bezinking: zwevende stoffen OK fysico-chemische behandeling: metalen OK, PAK meestal OK

94



Case A (3) Scenarioanalyse via kostenbaten Ontwerp: voorbezinker met olie-afscheider

bedrijfsafvalwater

pompput 150 m³/u

buffer 300 m³ FeCl3

NaOH

polymeer

coagulatie

neutralisatie

flocculatie

lamellenseparator

fysicochemische behandeling: 10 m³/u zandfilter zeefcontainer meetgoot slibafval riool

95


Case A (4)


Rendementen behandeling: Parameter pH COD BOD Zwevende stoffen Totaal stikstof Totaal fosfor Totaal aluminium Totaal ijzer Totaal mangaan Totaal chroom Totaal koper Totaal lood Totaal nikkel Totaal zink AOX PAK

Eenheid

Norm

Influent

Effluent

Rendement

mg O2/l mg O2/l mg/l mg N/l mg P/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l

6,0 – 9,5 1000 100 10 0,1 0,3 0,5 0,1 2 200 1

7,4 1300 111 2110 43,3 7,9 54,7 44,6 1,25 0,23 1,79 2,11 0,10 4,90 160 14,55

8,0 90 7 20 12 0,2 0,23 2,0 0,48 < 0,01 < 0,02 0,01 < 0,01 < 0,03 26 0,8

93 % 93 % 99 % 72 % 97 % 99 % 95 % 62 % > 96 % > 99 % 99 % > 90 % > 99 % 84 % 95 %

96


Case B (1)


Afvalwater opslagterrein afvalverwerker:

97

Parameter

Eenheid

BMKN

Afvalverwerker



6,5 – 8,5 30 6 50 2,5 0,14 0,005* 0,007* 0,0072* 0,02* 0,02* 40 2,0** 0,10**

7,4 1080 208 728 29,2 3,8 0,83 18,4 0,03 0,25 0,35 0,03 0,93 24 33,5 22,7

Opslag en bewerking van o.a. groenafval, hout, restafval, … Lozing op oppervlaktewater Hergebruik gewenst Kwantitatieve analyse

40 000 m² 34 000 m³/jaar neerslag totale reductiecoëfficiënt: 58 % 20 000 m³/jaar afvoer (gemiddeld) max. dagdebiet: 2000 m³/d max. uurdebiet: 320 m³/u

* opgelost ** wordt vervangen door individuele parameters Alle milieuaspecten van hemelwater - CMC - 2 en 16 februari 2011

Case B (2)


Kwalitatieve analyse

Probleemparameters

organische stoffen (COD, BOD, stikstof) zwevende stoffen metalen PAK (polycyclische aromatische koolwaterstoffen)

Labo- en piloottesten

bezinking: zwevende stoffen OK fysico-chemische behandeling: metalen OK, PAK meestal OK biologische behandeling: organische parameters OK, PAK OK

98



Case B (3) Scenarioanalyse via kostenbaten Ontwerp bedrijfsafvalwater

voorbezinker

pompput 320 m³/u

buffer 500 m³

biologische behandeling: 20 m³/u

nabezinker

zandfilter spuislib meetgoot

rivier

99


Case B (4)


Rendementen behandeling: Parameter pH COD BOD Zwevende stoffen Totaal stikstof Totaal fosfor Totaal ijzer Totaal chroom Totaal koper Totaal lood Totaal nikkel Totaal zink AOX PAK

Eenheid

Norm

Influent

Effluent

Rendement

mg O2/l mg O2/l mg/l mg N/l mg P/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l µg/l µg/l

6,0 – 9,5 125 25 50 15 2 0,05 0,1 0,2 0,2 0,5 200 1

7,4 1080 208 728 29,2 3,8 18,4 0,03 0,25 0,35 0,03 0,93 24 22,7

7,5 54 5 18 8 1,2 0,01 0,08 0,11 < 0,01 0,32 < 20 0,6

95 % 98 % 98 % 73 % 68 % 67 % 68 % 69 % > 67 % 66 % > 16 % 97 %

100


Referenties (1)


Literatuur

Diverse publicaties, studies, presentaties (TREVI, 1992 - 2011) Praktijkboek Milieu en Bedrijf (Kluwer, 2007) Waterwegwijzer voor architecten (VMM, 2000) Water infiltreren? Zeker proberen! (Vibe vzw en Dialoog vzw, 2008) Krachtlijnen voor een geïntegreerd rioleringsbeleid in Vlaanderen (VMM, 2002) Actualisatie en extrapolatie van hydrologische parameters in de nieuwe Code van Goede Praktijk voor het Ontwerp van Rioleringssystemen (KUL, 2009)

Wetgeving

Decreet Integraal Waterbeleid (18 juli 2003) Besluit Vlaamse regering stedenbouwkundige verordening (1 oktober 2004) Code van goede praktijk (Omzendbrief 31/7/1996)

101


Referenties (2)


Webpagina’s

www.ciwvlaanderen.be www.hydronet.be www.kmi.be www.premiezoeker.be www.ruimtelijkeordening.be www.vibe.be www.vlao.be www.vmm.be www.watertoets.be http://dov.vlaanderen.be/dovweb http://ewbl-publicatie.vlaanderen.be http://navigator.emis.vito.be/milnav-consult/ http://nl.wikipedia.org

102



Vragen en discussie

103


Alle milieuaspecten van hemelwater

Recommend Documents