ater in de stad; gescheiden waterstromen Behandelingstechnieken

ater in de stad; gescheiden waterstromen Behandelingstechnieken

Ministerie van Verkeer en Waterstaat

Directoraat-Generaal Rijkswaterstaat Rijksinstituut voor Zoetwaterbeheer en Afvalwaterbehandeling

Water in de stad; gescheiden waterstromen Behandelingstechnieken RIZA rapport 97.092 SPA rapport 97004 a ISBN 9 0 3 6 9 5 1 3 9 9 Auteurs: C D . Geldof S.P. d e J o n g A J . d e Braal E.H. Marsman J. van der Laan I.E.L. Kruseman Deventer. 1 1 a p r i l 1 9 9 7

Overzicht v a n technieken

Overzicht van technieken

Inhoudopgave

Inleiding 5 Drinkwaterbesparing 7 Waterbesparende kranen en douchekoppen 7 Waterbesparende toiletten 9 Gustavsberg-, vacuum- en mini-flushtoiletten 10 Het composttoilet 12 Beperken leidingverlies 13 Regenwaterbenutting 14 Tweede waterleidingnet 15 Wasmachines en vaatwasmachines 16 Bronmaatregelen 19 Reductie van de koperemissie 19 Reductie van de 2inkemissie 21 Onkruidbestrijding 22 Inzamel- en transporttechnieken 23 Gemengd rioolstelsel 23 Gescheiden rioolstelsel 24 Verbeterd gescheiden rioolstelsel 26 Smart drain 27 Afkoppeltechnieken 29 Wadi 29 Infiltratiesleuf 31 Infiltratieput 33 Infiltratieveld 34 Randvoorzieningen 37 Bergbezinkbassin 37 Werveloverstortput 39 Zuiveringstechnieken 41 Anaerobe waterzuivering 41 Septic tank 43 Biorotor 45

Oxidatiebed 46 Vastbedreactor 48 Algenvijver 50 Rioolwaterzuiveringsinrichting: RWZI 51 Helofytenfilter 53 Het opgehoogd (in)filtratiebed 55 Zandfiltratie en actieve koolfiltratie 56 Membraanfiltratie 58



Inleiding

Diverse waterstromen komen de stad binnen, worden er gebruikt en verwerkt om uiteindelijk op de een of andere manier de stad te verlaten. Daarbij treedt vermenging en scheiding van de waterstromen op waarbij 'oude' stromen verdwijnen en 'nieuwe' worden gevormd. De samenstelling en het afvoerpatroon van de waterstromen verschillen van elkaar. Zo kunnen in hoofdlijnen de volgende stromen worden onderscheiden: drinkwater, zwart water (het toiletwater), grijs water (het water uit douche, bad en gootstenen), neerslag, afstromend regenwater dat vergeleken met de neerslag zelf beduidend meer verontreinigingen kan bevatten of dat nauwelijks meer verontreinigingen bevat, de droogweerafvoer (het huishoudelijk afvalwater bestaande uit zwart en grijs water) en het huishoudelijke afvalwater tezamen met (een deel van) het afstromende regenwater. In de loop der tijd zijn allerlei technieken ontwikkeld om de waterstromen in goede banen de stad in en uit te leiden. De technieken zijn vaak specifiek ontwikkeld voor de behandeling van een bepaalde waterstroom. In een stedelijk watersysteem kunnen dan ook meerdere technieken naast of achter elkaar voorkomen om alle waterstromen in de stad te verwerken. In deze bundel wordt een overzicht gegeven van de verschillende technieken die beschikbaar zijn voor de behandeling van de verschillende waterstromen in de stad zoals: -

drinkwaterwaterbesparing; bronmaatregelen; inzamel- en transporttechnieken; afkoppeltechnieken; randvoorzieningen; en zuiveringstechnieken.

Drinkwaterbesparende technieken beinvloeden de naar de stad aangevoerde hoeveelheid drinkwater. Afhankelijk van de techniek heeft dit andere gevolgen: door toepassing van waterbesparende douchekoppen vermindert de hoeveelheid geproduceerd grijs water, bij gebruik van toiletten met een kleiner spoelreservoir vermindert juist de hoeveelheid zwart water, terwijl bij systemen waarbij regenwater wordt gebruikt voor toiletspoeling de hoeveelheid afstromend regenwater vermindert. Bronmaatregelen zijn die maatregelen waarbij daadwerkelijk de bron wordt aangepakt (preventie). Door het vermijden van uitloogbare materialen of door aangepast beheer en onderhoud wordt de samenstelling van het afstromende regenwater beinvloed. De inzamel- en transporttechnieken. ofwel de rioleringsstelsels. bepalen welke waterstromen gemengd of gescheiden worden behandeld. Afkoppeltechnieken beinvloeden de hoeveelheid afstromend regenwater die via de inzamel- en transportsystemen wordt afgevoerd. Randvoorzieningen vormen een uitbreiding van een specifiek inzamel- en transportsysteem, het gemengd riool. De zuiveringstechnieken zijn er op gericht om de samenstelling van de diverse waterstromen die verontreinigingen bevatten, te wijzigen door op fysische, chemische en/of biologische wijze verontreinigingen te verwijderen.


Het boekje is in hoofdzaak bestemd voor stedenbouwkundigen, architecten, planologen, civieltechnici en aannemers, werkzaam bij de overheid of in de prive-sector. Leeswijzer De invalshoek bij elke techniek is tweeledig: voor welke waterstroom kan de specifieke techniek worden ingezet en welke schaalniveaus kunnen op een voorziening worden aangesloten. In een bij elke techniek terugkerende tabel zijn de antwoorden op deze vragen vervat door de geldende vakken gearceerd weer te geven. In de linkerkolom wordt aangegeven voor welke waterstromen de techniek geschikt is en in de rechterkolom op welke schaal de techniek toepasbaar is. DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad DWA 1:3 regio


Verklaring: DW = ZW = GW = NV =

drinkwater zwart water grijswater afstromend regenwater van wegen met meer dan 500 voertuigbewegingen per dag, parkeerplaatsen, e.d. NS = neerslag zelf en afstromend regenwater van daken en rustige wegen DWA = droog-weer-afvoer = huishoudelijk afvalwater DWA 1:1 = huishoudelijk afvalwater tezamen met een deel van het afstromende regenwater DWA 1:3 = huishoudelijk afvalwater tezamen met praktisch al het afstromende regenwater

Drinkwaterbesparing

Hoogwaardig drinkwater wordt voor veel doeleinden in huishoudens gebruikt; niet alleen ten behoeve van consumptie maar ook voor minder hoogwaardige doeleinden als het spoelen van het toilet. In Nederland is het huishoudelijk drinkwatergebruik circa 135 liter per inwoner per dag (135 l/inw/d). Er zijn veel technieken beschikbaar die het drinkwaterverbruik kunnen terugdringen. Zo zijn er technieken waardoor minder water uit de kraan stroomt (de waterbesparende armaturen). Daarnaast zijn er technieken waarbij het waterverbruik van huishoudelijke apparaten wordt teruggebracht. Er zijn diverse waterbesparende toiletten leverbaar. Deze toiletten hebben een kleiner spoelreservoir dan de traditionele toiletten. Het is ook mogelijk om voor bepaalde doeleinden water met een minder betrouwbare kwaliteit dan drinkwater te gebruiken. Zo kan regenwater of gezuiverd afvalwater worden gebruikt voor toiletspoeling en het sproeien van tuinen. Het gebruik van drinkwater kan niet los worden gezien van het gedrag van de gebruikers. Een kleine verandering in het verbruikersgedrag kan al een grote winst - of een groot verlies - in het drinkwaterverbruik opleveren. In deze paragraaf zijn gegevens gebruikt uit: -

Waterbesparing in huishoudens, Woon/Energie, 1991. Voor nu en later, altijd water, CPO. 1996. De waterwijzer. VEWIN, 1994. Waterbesparing begint bij de bouw, VEWIN, 1995. Foldermateriaal leveranciers.

Waterbesparende kranen en douchekoppen Doorstroombegrenzers of -regelaars kunnen in het keuken-, het doucheen het wastafeltappunt worden aangebracht om de volumestroom te beperken en daarmee het water- en energiegebruik te verminderen. Een rubberen ring in de doorstroombegrenzer die bij het toenemen van de waterdruk of bij het verder opendraaien van de kraan wordt ingedrukt, beperkt de doorgelaten hoeveelheid water. Doorstroombegrenzers worden vaak gecombineerd met perlators. De perlator wordt aan het uiteinde van een kraan bevestigd en brengt lucht in het water. Hierdoor lijkt er bij een gedeeltelijk geopende kraan een voile straal uit de kraan te komen.


DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

n«™»M ' 9 < w i '

Homtto — j j — VMIKXHUtf*

H I J

srsxnral

DWA 1:1 stad

-<"——

DWA 1:3 regio

•OUCMMK ceoMivoiT-:*

™U-

lUCK-»lA*r

t

•a-A^i,

Inzetbaarheid doorstroombegrenzers en perlators Doorstroombegrenzers zijn in vele soorten en maten te koop en kunnen zowel bij de installatie als achteraf aangebracht worden. Rendement Bij een drinkwatergebruik van 135 l/inw/d kan met een spaardouche een reductie van circa 6% worden gerealiseerd. Met een schuimstraalmondstuk of waterbesparende perlator wordt de hoeveelheid doorgelaten water beperkt, ook als de kraan slechts gedeeltelijk wordt opengedraaid. De besparing is circa 3% bij een drinkwatergebruik van 135 l/inw/d. Een doorstroombegrenzer in combinatie met een schuimstraalmondstuk kan de hoeveelheid beperken tot bijvoorbeeld 8 of 6 liter per minuut. Kosten De investeringskosten voor doorstroombegrenzers bedragen / 5,00 tot / 15.00 per kraan en / 20,00 tot / 65.00 per douchekop. Ervaringen Er zijn veel merken spaardouches verkrijgbaar. Een groot aantal heeft een KIWA-keurmerk. Diverse merken doorstroombegrenzers met verschillende doorstroomhoeveelheden zijn verkrijgbaar. Er zijn geen doorstroombegrenzers met een KIWA-keurmerk, een aantal perlators heeft dat keurmerk wel. Aandachtspunten - Het energieverbruik voor aanmaak van warmwater is lager, immers er behoeft minder water te worden opgewarmd. - De grootste winst is door mensen zelf te behalen ("mens als doorstroombegrenzer"), wat te maken heeft met de badcultuur en comfort. - Door eengreepsmengkraan kan een extra besparing worden bereikt omdat minder water verloren gaat bij het mengen van warm en koud water. - Voor bepaalde geisers en combi-ketels geldt dat zij een grens kennen voor de minimale hoeveelheid tapwater die wordt gevraagd. Als de hoeveelheid te verwarmen tapwater onder deze grens blijft, ontsteekt de brander niet of treden er problemen op met de watertemperatuurregulatie.


Literatuur - Waterbesparing in huishoudens, inventarisatie van maatregelen en berekening van het besparingspotentieel, WoonlEnergie, DGM projectnummer 411.130. W/E-projectnummer 407, 15 oktober 1991. - Waterwijzer, VEWIN, 1994. - Waterbesparing begint bij de bouw, VEWIN, 1995. - Basispakket Waterbesparing, 1995, SEV - Voor nu en later, altijd water, CPO, 1996.

Waterbesparende toiletten In een woning wordt circa een derde van het drinkwater voor toiletspoeling gebruikt. Door het toepassen van kleinere spoelbakken kan het watergebruik worden gereduceerd. Hiervoor komen bijvoorbeeld stortbakken met een inhoud van 6 liter in aanmerking. Ten opzichte van de oude stortbakken met 9 tot 12 liter inhoud levert de 6 liter stortbak een besparing op van circa 25%. De meeste stortbakken hebben tegenwoordig een zogenaamde spaarknop of spoelonderbreker. Met een spaarknop kan de gebruiker zelf het spoelvolume bepalen en daarmee het drinkwatergebruik verder beperken.

stop

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Inzetbaarheid Oude toiletpotten zijn doorgaans niet geschikt om slechts met 6 liter water gespoeld te worden. Tegenwoordig zijn 6 liter potten verkrijgbaar in vlaken diepspoeluitvoering. Voor een aantal typen 'oude' stortbakken is een ombouwset te koop, waarmee alsnog een spaarknop aangebracht kan worden. Rendement Ten opzichte van een drinkwatergebruik van 135 l/inw/d levert een waterbesparend toilet een besparing op van circa 10%.

Kosten De investeringskosten bij nieuwbouw blijven hetzelfde als voorheen. De kosten voor vervanging van een stortbak bedragen circa / 100,00.


Ervaringen Tal van merken besparende stortbakken en duobloks met spaarknop zijn, met het zogenaamde 'laag verbruik' KIWA-keur, verkrijgbaar. In nieuwbouwwijken worden vrijwel alleen maar waterbesparende toiletten met spoelonderbreking geplaatst. Aandachtspunten - Bij plaatsing van stortbakken met een instelbaar spoelvolume (6-9 liter) moet bij montage de instelling gecontroleerd worden. Het volume staat namelijk meestal op 9 liter ingesteld. Het in te stellen volume moet wel afgestemd zijn op het type toiletpot. - Grote winst kan worden bereikt als het gedrag van mensen wordt bei'nvloed bijvoorbeeld door toilet pas te spoelen als verschillende personen hebben geplast (Eco-plassen).

Gustavsberg-, vacuum- en mini-flushtoiletten Naast het waterbesparende toilet met een 6 liter spoelreservoir zijn er ook 3 liter toiletreservoirs (Gustavsberg), 1,2 liter vacuumtoiletten en 0,8 liter toiletten ("Mini-Flush"). Het 3 liter toiletreservoir (Gustavsberg) heeft een vertragend membraan in de afvoer en per 10 of 20 woningen een sifon. Na ongeveer 20 spoelingen laat de sifon de totale hoeveelheid afvalwater wegstromen, zodat ondanks de geringe waterhoeveelheid de doorstroming in de leidingen toch is verzekerd. Bij het 1,2 liter vacumtoilet zorgt een onderdruk voor het transport. Een speciale toiletpot en afvoersysteem is vereist. In woonwijken moeten verzamelputten met pompen worden gebouwd. De werking van een 0,8 liter toilet ("Mini-Flush") berust op een stalen klep die vanzelf opengaat bij een kleine belasting. De fecalien verdwijnen in een septic-tank, waarna het toilet door 0,8 liter water wordt schoongespoeld. Het laatste restje spoelwater blijft in de roestvrijstalen klep staan en vormt zo een waterslot tegen rioolstank.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk



10

Inzetbaarheid Een 3 liter toiletreservoir (Gustavsberg) moet in combinatie met een aangepast leidingenstelsel worden uitgevoerd en komt daardoor alleen voor nieuwbouwwijken in aanmerking. Het vacumtoilet vereist ook een aangepast rioolstelsel in de woning zelf maar ook op wijkniveau. Het goed functioneren van de septic-tank bij mini-flushtoiletten vereist dat er geen chemische schoonmaakmiddelen worden gebruikt. Dit betekent dat er een sterk beroep wordt gedaan op verantwoordelijkheid van de bewoners/gebruikers. Rendement Met een Gustavsbergtoilet kan een waterbesparing van circa 15% worden gerealiseerd ten opzichte van het drinkwatergebruik van 135 l/inw/d. Bij een mini-flushtoilet is de besparing opgelopen tot circa 2 5 % . Kosten De meerkosten van een Gustavsbergtoilet worden sterk bepaald door het aantal woningen dat op de stroomvergroter wordt aangesloten. De stroomvergroter kost circa / 900,00. De investeringskosten van een miniflush zijn vergelijkbaar met een traditioneel toilet (exclusief de septic tank). Ervaringen In Duitsland vinden momenteel met succes proeven plaats waarbij het sifon is weggelaten en het overige afvalwater voor het schoonspoelen van het riool zorgt. Tevens wordt geprobeerd een individueel systeem met een 03,5 liter spoelwater te laten functioneren. Het vacuumtoilet wordt op schepen toegepast. In Nederland is het systeem alleen in bungalowparken toegepast. Vanwege juridische randvoorwaarden kan het vacuumtoilet nog niet in woningen worden ingezet. Een vacuumtoilet gebruikt geen water maar onderdruk als transportmedium. Daarmee wordt het waterverbruik per spoelbeurt teruggebracht tot circa 1 liter. Dit vereist een speciaal type toiletpot en een kleinere diameter van de huisinstallatie. Eenzelfde systeem bestaat voor de holering van wijken waarbij verzamelputten met pompen nodig zijn, vanwaar het afvalwater verder wordt getransporteerd. Aandachtspunten - Bij de 6 liter toiletpot moet rekening worden gehouden met de kwaliteit van het doorspoelen. Het Gustavsberg-systeem en ook het vacuumtoilet vereisen een aangepast afvoersysteem en zijn relatief kwetsbaar. Literatuur - Waterbesparing in huishoudens, inventarisatie van maatregelen en berekening van het besparingspotentieel, WoonlEnergie. DGM projectnummer411.130, W/E-projectnummer407, 15 oktober 1991.


11

Het composttoilet In een composttoilet wordt een mengsel van fecalien en organisch afval langzaam gecomposteerd door middel van toevoer van een overmaat aan lucht bij een gelijkblijvende temperatuur van minimaal 30 _C. Aangezien de compostering een aeroob proces is, is een goede toevoer van lucht (zuurstof) noodzakelijk om stank te voorkomen.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Inzetbaarheid Een composttoilet vergt ruimte in de woning. Zo is de benodigde container circa 2,5 x 1,5 x 2,0 m3 groot, waardoor de toepassingsmogelijkheden relatief beperkt zijn. Ook het feit dat de container direct onder het toilet moet worden geplaatst kan een beperking vormen. Er zijn ook composttoiletten beschikbaar die compacter zijn en alleen fecalien composteren. Deze kunnen in principe onder bestaande toiletten worden geplaatst. Daar waar geen gemeenteriool beschikbaar is, bijvoorbeeld in landelijke gebieden, kunnen composttoiletten worden toegepast. Rendement De besparing is circa 32% ten opzichte van een drinkwatergebruik van

135 l/inw/d. Kosten De investeringskosten voor een composttoilet bedragen / 4.000,00 tot / 8.000,00. De onderhoudskosten zijn gering, exclusief bouwkundige voorzieningen, die omvangrijk kunnen zijn. Ervaringen In Nederland zijn composttoileten op enkele proeflocaties geplaatst, bijvoorbeeld het Groene Dak in Utrecht. Aandachtspunten - Het composttoilet zal 1 maal per jaar tot 1 maal per 10 jaar moeten worden geleegd. - Het composttoilet in combinatie met een grijswaterfilter is door het Ministerie van VROM goedgekeurd als rioolvervangende installatie.


12

- Er zijn toiletten beschikbaar die apart urine en fecalien kunnen opvangen. Op deze manier kan relatief droge bestanddelen naar het composttoilet worden afgevoerd en de stikstof rijke urine separaat worden behandeld. Literatuur - Waterbesparing in huishoudens, inventarisatie van maatregelen en berekening van het besparingspotentieel, WoonlEnergie, DGM projectnummer411.130, W/E-projectnummer 407, 15 oktober 1991.

Beperken leidingverlies Het leidingverlies kan worden beperkt door een uitgekiend ontwerp van het leidingnet. Zo kunnen warmwaterleidingen dunner worden uitgevoerd, waardoor het warme water sneller bij het tappunt is. Ook kan het verwarmingstoestel dichter bij het tappunt worden geplaatst. Een voorbeeld hiervan is een kleine boiler in een aanrechtkast. Een andere mogelijkheid is het installeren van een aparte dunne leiding van het toestel naar het tappunt in de keuken in plaats van de gezamenlijke, dikke leiding naar de douche en de andere warmwatertappunten.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Inzetbaarheid In elke woning en in elk pand kan aandacht worden besteed aan kortere en dunnere warmwaterleidingen. Bij het ontwerpen van huizen alsmede bij de renovatie zou op het beperken van leidingverliezen moeten worden gelet. Rendement Door het verkorten en een dunnere uitvoering van de leidingen kan circa 5-10 m 3 (4-8%) water worden bespaard op jaarbasis. Tevens wordt circa 60 m 3 aardgas per jaar minder verbruikt. Kosten Er zijn naar verwachting weinig meerkosten mee gemoeid om leidingverliezen tegen te gaan. Met het plaatsen van een tweede warmwatertoestel zijn wel kosten gemoeid.


M

Aandachtspunten - De keuken, bijkeuken, toilet(ten), badcel en eventueel technische ruimte kunnen worden gegroepeerd om korte leidingen te realiseren.

Regenwaterbenutting Regenwater kan worden toegepast voor gebruik van water rond en in het huis. Bij gebruik van regenwater buitenshuis kan worden gedacht aan gebruik in de tuin. Voor een dergelijke toepassing is een voor de hand liggende opslagruimte van regenwater de regenton. Op deze wijze kan op jaarbasis circa 5 kubieke meter minder drinkwater worden gebruikt. Binnenshuis kan regenwater bijvoorbeeld worden gebruikt voor toiletspoeling en/of wassen met de wasmachine. Voor toiletspoeling is het namelijk niet noodzakelijk dat het spoelwater aan de drinkwaternormen voldoet. Regenwater wordt dan afgevoerd naar een regenwaterbassin, waarin het tijdelijk wordt opgeslagen. Na benutting wordt het als afvalwater afgevoerd.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Inzetbaarheid Het opgevangen regenwater kan worden gebruikt voor wc-spoeling, schoonmaakwater om de wasmachine, voor het besproeien van de tuin en voor het autowassen. Door het zachte karakter van water wordt verwacht dat minder zeep benodigd is in de wasmachine. Door het reservoir in de bodem te plaatsen is de watertemperatuur 10-15 "C. Deze koele en donkere opslag van regenwater heeft als voordeel boven niet koele en lichte opslaglocaties dat de groei van algen minimaal is. Betonnen reservoirs bevorderen het alkalisch milieu van de opslag, wat verontreiniging tegengaat. Als indicatie voor het ruimtebeslag kan worden gedacht aan een reservoir van 1 m3 per woning. Bij een dergelijke grootte kan een aanzienlijke besparing worden gerealiseerd. Kleinere reservoirs zijn ook mogelijk, maar tegen een geringere besparing op het drinkwatergebruik.


14

Rendement Het rendement is afhankelijk van de grootte van het regenwaterbassin. het daarop aangesloten verhard oppervlak en de toepassing. Bij regenwaterbenutting ten behoeve van toiletspoeling kan een besparing van circa 25% worden gerealiseerd. Het bassin is dan 1 m1 groot. Kosten De investeringskosten zijn sterk afhankelijk van de situatie. Als indicatie kan worden gedacht aan circa / 4.000,00 voor een reservoir van 2 m3 inclusief pomp. Momenteel is de terugverdientijd door de relatief lage waterprijs nog lang. Ervaringen Vooralsnog is er weinig ervaring opgedaan met regenwaterbenutting voor gebruik binnenshuis. Aandachtspunten - Bij inzet door inwoners is een goede voorlichting over de werking vereist. - Onderhoudscontract met installateurs. - Gevoelig voor hygienische parameters (uitwerpselen, rottende bladeren, stof op dak). - Gezuiverd oppervlaktewater kan als waterbron dienen. Literatuur - Woon/Energie: 698 - Min. VROM: 9412.0143. juli 1995.

Tweede waterleidingnet Het is niet noodzakelijk dat drinkwater wordt gebruikt als spoelwater voor toiletten, wasmachinewater, het sproeien van de tuin en voor het wassen van de auto. Ook water van geringere kwaliteit voldoet. Via een tweede waterleidingnet kan dit huishoudwater ook wel B-water genoemd naar de woningen worden aangevoerd. Als bron voor huishoudwater kan worden gedacht aan oppervlaktewater en/of gezuiverd grijs water.

1" waterleidingnet

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

2"vvj!terleidirignel



IS

Inzetbaarheid Een tweede waterleidingnet voor huishoudwater is vanaf een groep van woningen tot stadsniveau realiseerbaar. Bij bestaande locaties zijn de aanpassingen uit financieel oogpunt bezien doorgaans niet realiseerbaar. Rendement De te realiseren drinkwaterbesparing is afhankelijk van het toepassingsgebied van huishoudwater. Stel dat huishoudwater alleen voor toiletspoelwater wordt gebruikt dan is een besparing van circa 32% realiseerbaar. De besparing op het drinkwatergebruik neemt toe tot 40 a 5 0 % als huishoudwater ook voor het wassen (wasmachine en hand), het sproeien van de tuin en het wassen van de auto wordt gebruikt. Opgemerkt moet worden dat een tweede waterleidingnet wel leidt tot een drinkwaterbesparing, maar nog niet tot een waterbesparing. Kosten De (extra) kosten van een tweede waterleidingnet kunnen per situatie sterk verschillen. Als voorlopige indicatie kan een bedrag van circa / 1.000,00 per woning worden aangehouden, waarbij uit is gegaan van 40 woningen per hectare. Ervaringen Er is nog geen ervaring in Nederland opgedaan met een tweede waterleidingnet. Momenteel worden bij verschillende nieuwbouwlocaties de mogelijkheden voor een tweede waterleidingnet voor huishoudwater onderzocht. Aandachtspunten - Belangrijk is de bewaking van de hygienische kwaliteit van het gezuiverde afvalwater.

Wasmachines en vaatwasmachines Nieuwe wasmachines verbruiken steeds minder water per wasbeurt. Energie- en waterknoppen op de machine zorgen voor een verdere besparing. Er zijn zelfs wasmachines te koop die het waswater na interne zuivering weer hergebruiken. Wasmachines kunnen direct gekoppeld worden aan zonneboilers zodat tevens wordt bespaard op het energieverbruik.

zonneboiler

© 100%

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

sprenkler eco sluis

DWA 1:1 stad 30 tot 50% •4-* minder water


16

DWA 1:3 regio

Inzetbaarheid Waterzuinige wasmachines en vaatwasmachines kunnen in elke woning of pand worden toegepast. Kleine huishoudens kunnen overwegen om kleinere wasmachines met een lager water- en energieverbruik aan te schaffen. Rendement Met een waterbesparende wasmachine kan het watergebruik maximaal met circa 7% worden gereduceerd. De reductie geldt ten opzichte van een watergebruik van 135 l/inw/d. Kosten Water- en energiezuinige was- en vaatwasmachines zijn vergelijkbaar met traditionele machines. Ervaringen Leveranciers ontwikkelen machines die steeds minder water verbruiken. Deze zijn ook op de markt beschikbaar. Ook zijn wasapparaten beschikbaar die met een mindere kwaliteit water dan drinkwater een goed wasresultaat behalen. Aandachtspunten - Ander typen waswater dan drinkwater moeten een voldoende kwaliteit bezitten. Overigens leidt de wisselende hardheidsgraad van drinkwater in Nederland tot verschillende wasresultaten.


17


18

Bronmaatregelen

Bronmaatregelen zijn maatregelen waarbij de verontreiniging van water wordt voorkomen. Voorbeelden zijn het in neerslag oplossen van zink uit zinken dakgoten, straatmeubilair en hoogspanningsmasten en het in drinkwater oplossen van koper uit koperen leidingen. Een ander voorbeeld van ophoping van stoffen in neerslag is het gevolg van gemeentelijk onderhoud. Ook door het gebruik van bestrijdingsmiddelen op trottoirs en wegen kunnen verontreinigingen in de riolering en/of het oppervlaktewater terechtkomen. Het gebruik van strooizout tijdens vorst op wegen leidt tot een verzilting van neerslag. Door het slijten van remvoeringen en banden van auto's komen asbestdeeltjes, PAK's en brandstoffen in het milieu. Verder wordt oppervlaktewater verontreinigd door uitloging van oeverbeschoeiingen (creosoten). Kwetsbare gebieden kunnen worden verontreinigd door het effluent van RWZI's of door kwelwater met daarin nitraat en fosfaat afkomstig uit agrarische gebieden. Bovenstaande mechanismen worden vaak verzameld onder de term 'diffuse verontreiniging'. Deze verontreiniging is in het algemeen moeilijk te bestrijden. Bronmaatregelen zijn bij uitstek geschikt om wel grip hierop te krijgen. In Nederland zijn reeds ontwikkelingen in gang gezet om diffuse verontreiniging tegen te gaan, Zo mogen boten niet meer worden geteerd opdat PAK's niet meer uitlogen. Er worden andere oeverbeschoeiingen, bijvoorbeeld gerecycled plastic, toegepast. Ook zoeken gemeenten naar alternatieven voor chemische bestrijdingsmiddelen. Branden en bestraling met UV-licht lijken hiervoor goede methoden. Bij het zoeken naar alternatieven moet er altijd rekening mee worden gehouden dat deze ook tot milieubelasting kunnen leiden. In het hiernavolgende wordt ingegaan op maatregelen die de uitloging van koper en zink en het gebruik van chemische bestrijdingsmiddelen reduceren.

Reductie van de koperemissie De koperafgifte door koperen waterleidingen is een belangrijke bron van koper in het afvalwater. Door de bacteriocide werking van koper wordt de groei van bacterien in de leidingen tegengegaan, waardoor de kwaliteit van het drinkwater behouden blijft. De koperafgifte kan worden voorkomen door toepassing van kunststofleidingen. of door het conditioneren van drinkwater. Door het verlagen van de hardheid van drinkwater (= conditioneren) wordt het koperoplossend vermogen van drinkwater verlaagd. Door KIWA is een landelijke norm voor het koperoplossend vermogen vastgesteld, waaraan alle waterleidingmaatschappijen zullen moeten voldoen (3 mg Cu/I, 16 uur stilstand).


19

De bovenleidingen van trams en spoorwegen en koperen daken en dakgoten leiden eveneens tot een toename van koper in het milieu. De bovenleidingen zouden kunnen worden vervangen door metalen die minder uitlogen aan koper. Koperen daken en dakgoten kunnen worden bekleed met een kunststof of vernislaag waardoor de uitloging vermindert.

"••''«' v '

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

koperen dak en goten


Toepasbaarheid Vanuit het oogpunt van de drinkwaterkwaliteit zijn een aantal waterleidingmaatschappijen tegen het vervangen van koperen leidingen door kunststof leidingen. In principe kunnen leidingen in woningen zonder bezwaar worden vervangen door kunststofleidingen. Over het vervangen van bovenleidingen en van koperen daken en dakgoten is nog weinig bekend. Rendement Als alle koperen waterleidingen worden vervangen. wordt het oplossen van koper in drinkwater volledig voorkomen. Het vervangen van koperen leidingen in de woning kan een aanzienlijke reductie geven. Is de dienstleiding echter van koper, dan zal de koperconcentratie in het tapwater nog behoorlijk hoog zijn. Als wordt overgegaan op andere bovenleidingen en het aanbrengen van folie op koperen daken en in dakgoten kan worden voorkomen dat oppervlaktewater wordt verontreinigd met koperbevattende neerslag. Kosten De kosten voor het aanleggen van kunststofdrinkwaterleidingen zijn vergelijkbaar met of mogelijk goedkoper dan die voor de aanleg van koperen leidingen. Het vervangen van koperen leidingen kost circa / 6.500,00 per woning. Hierdoor is dit in feite alleen een optie bij renovatie en nieuwbouw. Het conditioneren van water gebeurt centraal en zal tot een verhoging van de drinkwaterprijs leiden. Over de kosten van alternatieve bovenleidingen en het bekleden van koperen daken en dakgoten is weinig bekend. Ervaringen In Nederland zijn ervaringen met kunststofleidingen. Bij een aantal drinkwatermaatschappijen vindt centrale ontharding plaats.


20

Aandachtspunten - Centrale ontharding zal tot meer slibproductie bij de waterleidingmaatschappijen leiden. Het afvalwater zal minder bufferend vermogen hebben waardoor problemen met de werking op de RWZI's kunnen ontstaan (nitrificatie).

Reductie van de zinkemissie Zink komt in het milieu door uitloging van verzinkte en/of zinken dakgoten, regenpijpen, straatmeubilair, elektriciteitsmasten en hekwerken. Het oplossen van zink in neerslag kan worden voorkomen door de neerslag niet in contact te laten komen met verzinkte materiaal. Daartoe kunnen rnaterialen worden gemoffeld, geverfd en gecoat of kunnen andere bouwmaterialen zoals kunststof worden toegepast.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Toepasbaarheid Kunststof dakgoten kunnen in principe bij elk gebouw worden toegepast. Straatmeubilair kan worden gebouwd uit gerecycled kunststof. Bij het aanbrengen van coatings moet niet resulteren in een andersoortige milieubelasting. Rendement Als zinken dakgoten worden vervangen door dakgoten die niet uitlogen nemen de zinkconcentraties in van daken afstromend regenwater zeer sterk af. Kosten De kosten van bronmaatregelen ter voorkoming van de uitloging van zink zijn moeilijk inschatbaar. De kosten per meter zinken dakgoot en/of regenpijp kunnen worden vergeleken met die per meter pvc-goot of -pijp. Literatuur - Nationaal pakket duurzaam bouwen, Stichting Bouwresearch.


21

Onkruidbestrijding Gemeenten passen verschillende methoden toe om de leefomgeving te onderhouden. Onkruid en ongedierte worden daartoe periodiek bestreden. Onkruidbestrijdingsmiddelen die door gemeenten worden toegepast zijn; glyfosfaat, diuron en Top-Gun. Toepassing ervan leidt tot ophoping van verontreinigingen in het milieu (ongedierte luizen, mieren, etc.) kan ook met chemische middelen worden bestreden. Het gebruik van bestrijdingsmiddelen in huishoudens moet overigens niet worden onderschat. Door een goede voorlichting kan het verbruik in huishoudens worden tegengegaan. Milieuvriendelijker methoden van onkruidbestrijding blijven wieden, schoffelen en branden. Deze methoden zijn vaak wel arbeidsintensief.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad grondwater

DWA 1:3 regio

Toepasbaarheid Mechanische onkruidbestrijding kan door elke gemeente worden toegepast. Op sommige kritische punten waar vanwege de verkeersveiligheid geen onkruid mag voorkomen, kunnen chemische middelen worden toegepast. Rendement Door het niet meer toepassen van chemische onkruidbestrijdingsmiddelen wordt de milieubelasting verminderd. Hoe deze reductie zich verhoudt met het verbruik in de landbouw en door particulieren, kan niet worden ingeschat. Over het verbruik van bestrijdingsmiddelen voor ongedierte is weinig bekend. Kosten Mechanische onkruidverdelging is over het algemeen duurder dan toepassing van chemische middelen. Aandachtspunten - De veiligheid op straat, denken aan uitglijden, mag niet verminderen door het gebruik van mechanische onkruidbestrijding.


22

Inzamel- en transporttechnieken

Huishoudelijk afvalwater wordt in Nederland in het algemeen verwerkt op centrale zuiveringsinstallaties (RWZI). Het afvalwater wordt daarvoor in een buizenstelsel verzameld en vandaar getransporteerd naar de zuivering. Om te voorkomen dat straten blank komen te staan wordt ook regenwater dat van verhard oppervlak afstroomt, ingezameld en afgevoerd. Er bestaan verschillende systemen voor de inzameling en het transport van afvalwater en regenwater die op verschillende wijze ingrijpen in het stedelijk watersysteem.

Gemengd rioolstelsel Gemengde rioolstelsels zijn stelsels waarbij het regenwater dat van verharde oppervlakken afstroomt. gezamenlijk met het afvalwater in een buizenstelsel wordt verzameld en afgevoerd naar de zuiveringsinrichting. Onder droogweeromstandigheden wordt via een gemaal alleen afvalwater naar de zuiveringsinrichting getransporteerd -de zogenaamde droogweerafvoer of DWA. Het grootste deel van de inhoud van het riool is dan leeg. Tijdens neerslag zal het stelsel zich vullen met regenwater en treedt de pompovercapaciteit van het gemaal, de capaciteit van het gemaal om regenwater te verpompen, in werking (RWA).

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad DWA 1:3 regio RWZI

Omdat het niet mogelijk is het stelsel dusdanig te dimensioneren dat elke regenbui volledig door het stelsel verwerkt kan worden, worden er overstorten aangebracht die na overschrijding van het overstortpeil bij hevige neerslag het met neerslag verdunde afvalwater direct lozen op oppervlaktewater, De verontreiniging van oppervlaktewater door dergelijke overstorten wordt aan banden gelegd door gemiddeld slechts een beperkt aantal overstortingen per jaar toe te staan (normaliter 5 tot 6 keer).


23

Toepasbaarheid Het gemengd rioolstelsel is een eenvoudig systeem: verkeerde aansluitingen van huizen en kolken komen niet voor en er is slechts een verzamelleiding. Het nadeel is dat de aanvoer van rioolwater op de zuiveringsinstallatie sterk wisselt en dat het oppervlaktewater (incidenteel) belast wordt met - verdund - afvalwater. Daarom zijn er verbeterde stelsels gekomen. Kosten De kosten bedragen ten minste / 6.000,00 per woning. De levensduur is ten minste 50 jaar. Ervaringen Het gemengde rioolstelsel is het meest voorkomende type rioolstelsel in Nederland. Het stelsel wordt echter niet meer nieuw aangelegd in verband met het terugdringen van de vuiluitworp van rioolstelsels. De bestaande gemengde stelsels worden in dat kader op grote schaal aangepast met name door de aanleg van randvoorzieningen. Literatuur Overstortingen uit rioolstelsel en regenwaterlozingen, Aanbevelingen voor het beleid en de vergunningverlening, Coordinatiecommissie Uitvoering Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren (CUWVO) Werkgroep VI, april 1992.

Gescheiden rioolstelsel Bij het gescheiden stelsel worden het afvalwater en regenwater in aparte buizenstelsels ingezameld en afgevoerd. Het huishoudelijk en industrieel afvalwater wordt in het DWA-stelsel ingezameld en het regenwater in het RWA-stelsel. Het DWA-stelsel wordt bemalen door een DWA-gemaal vanwaar afvalwater naar een afvalwaterzuiveringsinrichting wordt getransporteerd. Het RWA-stelsel loost het ingezamelde regenwater direct op het oppervlaktewater.

regenpijp

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

rw* afvoor


RWZI


14

Het voordeel van dit stelsel boven het gemengde stelsel is dat er geen afvalwater meer overstort op open water. Gebleken is echter dat er jaarlijks toch nog een aanzienlijke hoeveelheid vuil wordt geloosd op het oppervlaktewater. Bij dit systeem is de aanvoer van rioolwater, alleen bestaande uit DWA, op de zuiveringsinstallatie veel gelijkmatiger dan bij het gemengde stelsel. Het stelsel is minder eenvoudig dan het gemengde stelsel door de scheiding in huis- en kolkaansluitingen en het dubbele buizensysteem. Toepasbaarheid Voor een goed functioneren van het systeem dient er in of in de nabije omgeving open water aanwezig te zijn waarop het regenwater kan worden geloosd. Daardoor legt dit systeem een grotere claim op de beschikbare ruimte dan het gemengde stelsel. Open water wordt echter vaak ook aangelegd vanuit het oogpunt van andere functies. Kosten De aanlegkosten bedragen ten minste / 8.000,00 per woning. De levensduur is ten minste 50 jaar. Ervaringen Vanaf de jaren '60 is de toepassing van het gescheiden rioolstelsel in plaats van het gemengde rioolstelsel sterk toegenomen. De effecten ten gevolge van lozing uit het gescheiden stelsel zijn over het algemeen aanzienlijk geringer dan bij het gemengde stelsel. De grootte van de vuiluitworp is sterk afhankelijk van het gebruik en de vervuiling van de aangesloten verharde oppervlakken. Daardoor kunnen de emissies op jaarbasis nog aanzienlijk zijn. Door de CUWVO (Coordinatiecommissie Uitvoering Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren) is de aanbeveling gedaan om op termijn te streven naar het ombouwen van alle gescheiden stelsels naar verbeterd gescheiden stelsels. Aandachtspunten In de praktijk blijken foutieve aansluitingen -DWA-aansluitingen die lozen op het RWA-stelsel- veelvuldig voor te komen. Bij de aanleg en bij tussentijds werk aan kabels en leidingen dient veel aandacht besteed te worden aan het voorkomen van dergelijke aansluitingen. Literatuur Overstortingen uit rioolstelsel en regenwaterlozingen. Aanbevelingen voor het beleid en de vergunningverlening, Coordinatiecommissie Uitvoering Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren (CUWVO) Werkgroep VI, april 1992.


25

Verbeterd gescheiden rioolstelsel Een verbeterd gescheiden stelsel bestaat uit een dubbel buizensysteem, te weten een DWA-stelsel en een RWA-stelsel, zoals bij het gescheiden stelsel. Het RWA-stelsel dat alleen door regenwater dat van verhard oppervlak afstroomt, wordt belast, is met koppelputten verbonden met het DWAstelsel. In het RWA-stelsel is berging aangebracht om te voorkomen dat elke neerslaggebeurtenis leidt tot lozing van regenwater. Via de koppelputten wordt de eerste hoeveelheid ingezameld regenwater afgevoerd naar het DWA-stelsel. Tevens wordt door de koppelputten voorkomen dat verkeerd aangesloten DWA-aansluitingen -op het RWA-stelsel lozende DWAaansluitingen- lozen op oppervlaktewater.

overstort

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad ikoppBlput

DWA 1:3 regio

RWZI

Bij een verbeterd gescheiden rioolstelsel treden net als bij een gescheiden stelsel geen overstortingen van verdund afvalwater op. Kosten De aanlegkosten bedragen ten minste / 9.000,00 per woning. Ervaringen Het verbeterd gescheiden stelsel wordt vanaf het midden van de jaren '80 aangelegd. De effecten van lozingen vanuit het verbeterd gescheiden stelsel blijken zeer gering te zijn. Gebleken is ook dat een aanzienlijke hoeveelheid neerslag -70 tot 80% van het ingezamelde regenwater- naar het DWA-stelsel, en dus naar de zuiveringsinstallatie, wordt afgevoerd. De RWZI wordt daardoor nog aanzienlijk belast met regenwater. Literatuur Overstortingen uit rioolstelsel en regenwaterlozingen, Aanbevelingen voor het beleid en de vergunningverlening, Coordinatiecommissie Uitvoering Wet Verontreiniging Oppervlaktewateren (CUWVO) Werkgroep VI, april 1992.


26

Smart drain Een Smart drain bestaat uit een vuilwaterstelsel en een locaal stelsel voor de inzameling en afvoer van afstromend regenwater. Het regenwater stroomt in een verzamelleiding naar een verzamelput. Deze verzamelput reguleert de afvoer van vervuild regenwater naar het vuilwaterstelsel en de afvoer van schoon regenwater naar oppervlaktewater en/of infiltratievoorziening.

loz.'imeling regenwa'er

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Dit stelsel heeft net als een verbeterd gescheiden stelsel als groot voordeel dat er geen overstorten van afvalwater optreden. maar is eenvoudiger dan een verbeterd gescheiden stelsel. Toepasbaarheid Het principe van de Smart Drain is eenvoudig toe te passen in nieuwe en bestaande gebieden. Door de locale toepassing van het stelsel, kunnen op perceel- of straatniveau, piekafvoeren van regenwater beheersbaar worden

gemaakt. Kosten De aanlegkosten zijn in orde van grootte gelijk aan dit van een verbeterd gescheiden stelsel. dat wil zeggen circa / 9.000,00 per woning.


27


28

Afkoppeltechnieken

Van afkoppelen van verharde oppervlakken wordt gesproken als (een deel van) het van verharde oppervlakken afstromende regenwater niet meer naar een zuiveringsinstallatie wordt afgevoerd maar naar open water of infiltratievoorzieningen. Afkoppeltechnieken zijn technieken die erop gericht zijn de afvoer in het rioolstelsel te verminderen of vertragen met als doel het reduceren van de hydraulische belasting van het rioolstelsel en de zuiveringsinstallatie De verschillende technieken kunnen worden ingedeeld naar de wijze waarop het regenwater dat van het afgekoppelde oppervlak afstroomt, wordt verwerkt. Daarbij kan onderscheid worden gemaakt naar: 1. directe afvoer naar open water, via een afzonderlijk buizenstelsel (in principe dus gelijk aan het gescheiden rioolstelsel) of via bovengrondse goten; 2. infiltratie via het maaiveldoppervlak of wegzijging vanuit een ondergrondse voorziening richting grondwater. Er is een grote verscheidenheid aan infiltratie- en wegzijgingsvoorzieningen. Een groot deel van de verschillen berust echter alleen op de afmetingen en de verhoudingen daartussen. Een infiltratieput, -sleuf en -koffer zijn in feite gelijke voorzieningen, alleen verschilt de verhouding tussen de lengte en breedte. Het gebruik van doorlatende verharding past ook in de definitie van afkoppeltechnieken omdat daardoor minder regenwater naar het riool zal worden afgevoerd.

Wadi Een wadi is een bijzondere vorm van infiltratievoorziening. De werking van de wadi is gebaseerd op berging, infiltratie en afvoer. De wadi zelf is een brede, ondiepe greppel waar regenwater tijdelijk kan worden geborgen en waar het water kan infiltreren in de ondergrond. De greppel is begroeid met gras en kruiden. In de oorspronkelijke versie ligt onder de greppel een grindkoffer voor het verkrijgen van extra berging bij slecht doorlatende gronden, met in de grindkoffer een drain die alleen in perioden met hoge grondwaterstanden wordt ingezet. De benaming van dit systeem is afkomstig van de gemeente Enschede die het systeem in Nederland heeft gei'ntroduceerd. De naam verwijst naar de subtropische rivieren die een deel van het jaar geen afvoer hebben, net als bij de "Nederlandse wadi".


29

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

•MtUieAn . ftr-«i*i ******* **.TH-*I

*<«* \w-y

•ir. M HBBM

.iMrnemrii

DWA 1:1 stad

• --J '

DWA 1:3 regio

Het in een wadi gei'nfiltreerde regenwater bestaat uit regenwater dat van verharde oppervlakken afstroomt. In principe moet dit regenwater schoon zijn om vervuiling van de bodem en het grondwaterte voorkomen. Is de aanvoer van water groter dan de infiltratie- en bergingscapaciteit van de wadi, dan kan het water overstorten op een benedenstrooms gelegen waterpartij. Toepasbaarheid Wadi's met grindkoffer zijn infiltratievoorzieningen die ook kunnen worden toegepast in gebieden met een slecht doorlatende ondergrond (k _ 0,4 m/dag). Ligt in de grindkoffer een drain, dan kunnen de wadi's ook worden toegepast in gebieden waar in de winter een hoge en in de zomer een lage grondwaterstand voorkomt. In de zomer wordt het ontwateringsniveau van de drains opgezet en infiltreert het aangevoerde regenwater. In de winter wordt de grondwaterstand voldoende laag gehouden met de drains. In zandige gebieden is geen grindkoffer nodig. In veenweide-gebieden is een wadi in verband met de daar voorkomende hoge grondwaterstanden niet zinvol.

Verwijderingsrendement

NS

CZV/BZV

SS

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 95%

>90%

.

> 80%

>80%

>90%

>95%

> 80%

Kosten De investeringskosten van een wadi bedragen circa / 6,00 per m2 aangesloten verhard oppervlak. Deze kosten zijn inclusief de grindkoffer, maar exclusief BTW. Naar verwachting zijn de beheerskosten gering. De levensduur van een wadi hangt af van de kwaliteit van het gei'nfiltreerde regenwater, de hoeveelheid te infiltreren regenwater in relatie tot het infiltratie-oppervlak en van de onder de wadi voorkomende bodem. Afmetingen Er zijn geen standaard afmetingen voor een wadi. De afmetingen worden bepaald door de hoeveelheid aangesloten verhard oppervlak en het aantal wadi's. Globaal is het benodigd ruimtebeslag van een wadi circa 0,1 m 2 per aangesloten m 2 verhard oppervlak.


30

Ervaringen Tot nu toe zijn er in Nederland nog geen ervaringen opgedaan met wadi's. Waarschijnlijk zal eind 1996 in de nieuwbouwwijk Ruwenbos in Enschede het eerste wadi-systeem van Nederland worden aangelegd. Aandachtspunten - Een wadi vereist de nodige ruimte. Dit betekent dat een wadi-systeem goed in de wijk moet worden ingepast. Wadi's kunnen goed worden gecombineerd met groenvoorzieningen. - Het onderhoud van de wadi is gering. Voorkomen moet worden dat de bodem van de wadi geheel dichtslibt. Het onderhoud kan samen met groenbeheer plaatsvinden. Literatuur - Regenwasserentsorgung im Wohngebiet, Studie zur okologisch orientierten Regenwasserentsorgung versiegelter Flachen im Einzugsgebiet der Emscher, Gelsenkirchen 1992, Sieker, F.D. Grotehusmann, A. Khelil,

M. Uhl.

Infiltratiesleuf Een infiltratiesleuf is een in de grond gegraven sleuf die is opgevuld met een materiaal dat een grote doorlatendheid en een hoog poriengehalte heeft. Dit vulmateriaal wordt het aggregaat genoemd. Om het aggregaat wordt een filterdoek aangebracht. Het filterdoek dient vermenging van vulmateriaal en de omliggende grond tegen te gaan. Het regenwater dat van het afgekoppelde oppervlak stroomt, wordt afgevoerd naar de sleuf. Via de bodem en wanden van de sleuf zijgt het water weg naar de ondergrond.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


De lengte van een infiltratiesleuf is aanzienlijk groter dan de breedte en diepte. Als de lengte beperkt is, wordt meestal gesproken van een infiltratiekoffer. De voorzieningen kunnen goed onder verhard oppervlak zoals woonstraten en trottoirs worden aangelegd. De sleuf kan echter ook aan het maaiveld-oppervlak worden aangelegd. O m dichtslibben van het infiltrerend oppervlak te voorkomen worden dergelijke voorzieningen vaak voorzien van een zandvang.


31

Toepasbaarheid Een infiltratiesleuf kan worden toegepast als de bodem goed doorlatend is (k _ 1,5 a 2 m/dag). De gemiddeld hoogste grondwaterstand dient meer dan 0,7 m beneden straatpeil te liggen.

Verwijderi ngsrendement

NS

CZV/BZV

SS

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 95%

>90%

.

> 80%

> 80%

>90%

> 95%

>80%

Kosten De investeringskosten bedragen circa / 8.00 per m 2 aangesloten verhard oppervlak. De kosten zijn exclusief BTW. De beheerskosten zijn gering. Periodiek moet worden gecontroleerd of de voorziening al dan niet dichtslibt. Afmetingen Er zijn geen standaard afmetingen voor een infiltratiesleuf. De lengte, breedte en diepte van een infiltratiesleuf worden gedimensioneerd voor een bepaalde situatie. De effectieve porositeit van het aggregaat. de doorlatendheid van de bodem, het aangesloten verhard oppervlak en de te hanteren ontwerpbui zijn daarbij van belang. Globaal is het benodigd ruimtebeslag van een infiltratiesleuf circa 0,08 m 2 per aangesloten m 2 verhard oppervlak. Door de voorzieningen onder verhard oppervlak aan te leggen is er praktisch gezien geen ruimtebeslag. Daardoor zijn dergelijke voorzieningen ook goed toepasbaar in bestaande situaties. Ervaringen In een aantal gemeenten in Nederland liggen infiltratiesleuven: Arnhem, Doetinchem, Simpelveld en Zwolle. De meeste sleuven worden niet bemonsterd waardoor weinig bekend is over de ervaringen. Over het algemeen hebben zich geen grote problemen voorgedaan met betrekking tot het functioneren van de voorzieningen. De voorzieningen zijn, met uitzondering van die in Arnhem, echter na 1990 aangelegd. De twee proefvoorzieningen in Zwolle, waarbij er een in een bestaande wijk is aangelegd en een in een nieuwbouwwijk, worden bemeten. De ervaringen van het eerste jaar van meten van zowel de grondwaterstanden als de kwaliteit van bodem en grondwater zijn positief. Er is wel gebleken dat bij de keuze voor het aggregaat gelet moet worden op uitlooggedrag. Aandachtspunten - Bij de uitvoering moet de nodige aandacht worden besteed aan eventueel aanwezige kabels en leidingen. Dit in verband met kruisingen. Bovengrondse voorzieningen zijn gevoelig voor dichtslibben. Bij het onderhoud dient daar opgelet te worden. Literatuur - Afkoppeltechnieken voor verharde oppervlakken, rapport nr. NWRW 7.2.2, Nationale Werkgroep Riolering en Waterkwaliteit, februari 1989. - Alternatieven voor de waterbeheersing in stedelijke gebieden, door de werkgroep alternatieve waterbeheersing stedelijke gebieden, Rijksdienst voor de Usselmeerpolders, Lelystad, 1985.


32

Infiltratieput De werking van een infiltratieput is gelijk aan die van de infiltratiesleuf. De grootste verschillen tussen deze voorzieningen zijn de afmetingen en de grootte van het aangesloten oppervlak. Een infiltratieput wordt toegepast als lokale voorziening bij afkoppeling van daken. De afvoer van de dakgoot wordt afgeleid naar de infiltratieput vanwaar het in de ondergrond kan infiltreren. In de regenpijp bevindt zich een nooduitlaat richting tuin.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Toepasbaarheid Een infiltratieput kan worden toegepast als de bodem goed doorlatend is (k > 2 m/dag). De gemiddeld hoogste grondwaterstand dient 0.2 m onder de onderkant van de kruipruimte te blijven om wateroverlast te voorkomen. Daarnaast moet de grondwaterstand onder de bodem van de put blijven. Infiltratieputten kunnen op eenvoudige wijze in bestaande wijken worden aangelegd.

Verwijdertngsrendement

NS

CZV/BZV

ss

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 95%

> 90%

.

>80%

> 80%

>90%

>95%

>80%

Kosten De kosten van een infiltratieput bedragen circa / 300,00 (exclusief BTW). Afmetingen Er bestaan geen standaard-afmetingen voor infiltratieputten. De afmetingen hangen af van de toegestane faalfrequentie, de doorlatendheid van de bodem en het porienvolume van het aggregaat. Over het algemeen zijn de afmetingen van de voorzieningen gering: een doorsnee 50 tot 100 cm met een diepte van 75 cm. Ervaringen In een aantal gemeenten, met name op de zandgronden in Gelderland, zijn in het verleden infiltratieputten aangelegd: Apeldoorn, Arnhem, Bergen aan Zee, Hilversum, Hoenderlo, Laren en Putten. Problemen tijdens of na de aanleg hebben zich in het algemeen niet voorgedaan.


33

Aandachtspunten - Om te voorkomen dat infiltrerend regenwater de nabij gelegen kruipruimte instroomt mag de voorziening niet direct tegen de woning geplaatst worden. Eventueel kan tussen de woning en de voorziening een waterdicht folie worden aangebracht. Daarnaast moet gelet worden op de hoogte van de grondwaterstand. - Infiltratieputten worden aangelegd op particulier terrein. Dit betekent dat medewerking moet worden verkregen van de betreffende particulieren. Literatuur - Afkoppeltechnieken voor verharde oppervlakken, rapport nr. NWRW 7.2.2, Nationale Werkgroep Riolering en Waterkwaliteit, februari 1989. - Alternatieven voor de waterbeheersing in stedelijke gebieden, door de werkgroep alternatieve waterbeheersing stedelijke gebieden, Rijksdienst voor de Usselmeerpolders, Lelystad, 1985.

Infiltratieveld Een infiltratie-veld is een, al dan niet begroeid, onverhard terrein waar water in de bodem kan infiltreren. In feite kunnen ook bermen, tuinen en plantsoenen hiervoor worden aangemerkt. Een infiltratie-veld kan verdiept worden aangelegd (infiltratie-bassin). Op het veld is dan nog een zekere berging voor regenwater aanwezig. Het periodiek onder water lopen van het terrein moet natuurlijk wel stroken met eventuele andere functies van het terrein.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Water dat niet kan infiltreren, moet beheersbaar worden afgevoerd. Bij een licht hellend terrein kan hiervoor een eindgreppel worden aangelegd. Een andere mogelijkheid is het aanleggen van een laagste punt met afvoerlei-

ding. Een belangrijk aandachtspunt is het voorkomen van dichtslibben van het infiltratie-oppervlak. Bij infiltratie-velden zal daarvoor meestal een zandvang worden aangelegd. Ligt het veld verdiept, dan kan in de voorziening een speciaal bezinkingsgebied of zelfs een apart bezinkingsbassin worden aangelegd. De doorlatendheid van dit deel van de voorziening wordt op nul gesteld bij de dimensionering.


34

Verwijderingsrendement

NS

CZV/BZV

SS

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 95%

>90%

-

> 80%

> 80%

>90%

>95%

> 80%

Kosten De grootste kosten worden gevormd door de onderhoudskosten. Deze kosten zijn vergelijkbaar met de onderhoudskosten van plantsoenen. Afmetingen Er bestaan geen standaard-afmetingen voor infiltratievelden. De afmetingen zijn afhankelijk van de infiltratie-capaciteit en doorlatendheid van de bodem, de toegestane waterhoogte op het terrein en de frequentie van water op het terrein, de grootte van het oppervlak dat op de voorziening afvoert. Ervaringen Infiltratievelden en -bassins zijn aangelegd in Bergen (Noord-Holland), Ermelo, Gilze en Rijen en Nunspeet. Aandachtspunten - Infiltratievelden moeten niet te dicht bij bebouwing die voorzien is van een kruipruimte of kelder, worden aangelegd. Literatuur - Afkoppeltechnieken voor verharde oppervlakken, rapport nr. NWRW 7.2.2, Nationale Werkgroep Riolering en Waterkwaliteit, februari 1989. - Alternatieven voor de waterbeheersing in stedelijke gebieden, door de werkgroep alternatieve waterbeheersing stedelijke gebieden, Rijksdienst voor de Usselmeerpolders, Lelystad, 1985.


35


36

Randvoorzieningen

Randvoorzieningen zijn er op gericht om de vuiluitworp van een rioolstelsel te verminderen. Onder dit type voorziening valt een grote verscheidenheid aan constructies als bergingszak, bergingsbassin, bergbezinkbassin. bergbezinkriool, parallelbergbezinkriool, werveloverstortput. verbeterde overstortput en helofytenveld. In de hierna volgende paragrafen wordt een aantal van de constructies nader toegelicht. In principe berust de werking van een randvoorziening op een van de onderstaande principes: 1. berging van rioolwater zodat er minder water overstort (bergingszak, bergingsbassin); 2. fysische scheiding van vuil uit het rioolwater waardoor schoner water overstort (werveloverstortput, verbeterde overstortput); 3. een combinatie van berging en vuilscheiding, waardoor minder water overstort en waarbij het water schoner is (bergbezinkbassin, bergbezinkriool); 4. zuivering van overstortwater op biologische wijze, met bijvoorbeeld micro-organismen (helofytenfilter); en 5. zuivering van overstortwater op chemische wijze. De informatie die hier wordt gegeven over randvoorzieningen is uit de Leidraad Riolering afkomstig.

Bergbezinkbassin Een bergbezinkbassin is een betonnen of stalen bak achter een overstort. De werking berust op berging en bezinking. Treedt er ten gevolge van neerslag een overstort van rioolwater op vanuit het rioolstelsel, dan komt dit overstortende water in het bassin terecht. Is het bassin vol, dan stort alsnog water over op oppervlaktewater. Doordat de stroomsnelheid in het bassin door de vorm van de constructie in het algemeen laag is, zal er bezinking optreden. Daardoor stort er minder water over dat bovendien schoner is dan in de situatie zonder bergbezinkbassin. Na afloop van de regenperiode wordt het in het bassin geborgen water teruggevoerd naar het rioolstelsel.


37

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

MCtorM <-vc!\tort dnjfUagtcnol

Rubber sljib


Een bergbezinkbassin kan zowel ondergronds als op het maaiveld worden aangelegd. Een ondergrondse voorziening kan onder vrij verval gevuld worden, een bovengrondse voorziening moet met een pomp worden gevuld. Toepasbaarheid Een bergbezinkbassin wordt alleen toegepast voor het terugdringen van de vuiluitworp uit het rioolstelsel. De voorziening moet worden aangelegd tussen het rioolstelsel en het oppervlaktewater. Het bassin moet worden voorzien van een externe lozingsmogelijkheid op oppervlaktewater. Rendement Aangenomen wordt dat de jaarlijkse vuiluitworp met 50% kan worden gereduceerd als een afvoerend verhard oppervlak van 5 ha wordt voorzien van een bassin met een inhoud van 100 m ! . Afmetingen Voor 5 ha afvoerend oppervlak is een bassin nodig met een inhoud van 100 m'. Het benodigd terreinoppervlak voor een dergelijk bassin bedraagt circa 50 m ; . De extra gecreeerde berging bedraagt hierbij 2 mm. De voorziening kan onder de grond worden aangelegd waardoor het terrein ook voor andere doeleinden kan worden gebruikt. Tijdens de bouwfase is het ruimtegebruik veelal aanzienlijk. Kosten De bouwkosten bedragen ongeveer / 900,00 tot / 5.000,00 per m3. Voor een bergbezinkbassin met een inhoud van 100 m 3 bedragen de bouwkosten ongeveer / 100.000.00 t o t / 350.000,00. De levensduur is afhankelijk van de toegepaste materialen. Beton en staal gaan ten minste 50 jaar mee, voor folie en kunststof is dat 25 jaar. Bedrijfsvoering Na een regenperiode waarin een overstort op het bergbezinkbassin is opgetreden, moet de voorziening geleegd worden. Ook het bezonken slib moet dan worden verwijderd. Meestal gebeurt dit automatisch met spoelpompen. Tijdens het ledigen van het bassin spuiten de pompen een mengsel van het geborgen rioolwater en lucht over de vloer. Het bezonken materiaal wordt daarbij opgewoeld en meegevoerd.


38

Ervaringen In Nederland is ruime ervaring opgedaan met bergbezinkbassins. De inhoud van de bassins vertoont daarbij een zeer grote spreiding: van minder dan 50 m 3 in Usselstein en Borculo tot 19.000 m 3 in Heerlen. Aandachtspunten - Bij ondergrondse aanleg zal aandacht moeten worden besteed aan het voorkomen van opdrijven van de constructie. - Indien de verhouding tussen de lengte en de breedte van de voorziening groter is dan 10, dan wordt over het algemeen gesproken van een bergbezinkriool. Literatuur - Leidraad Riolering, onder redactie van W.A. Faber, met medewerking van A.J.H. de Beaufort et al., Alphen aan de Rijn, Samsom H.D. Tjeenk Willink, ISBN 90-6501-636-8.

Werveloverstortput Een werveloverstortput is een grote ronde put die onderdeel uitmaakt van het rioolstelsel. In een geheel gevulde put ontstaat een ronddraaiende stroming, waardoor bezinkbare deeltjes in het rioolwater naar de op de bodem gelegen afvoer richting een gemaal worden afgevoerd. Als de put vol is, stort deze over op oppervlaktewater. Drijvende vuildelen worden door een drijflaagschot af gevangen.

Overetortrsnd

Afvoer near I , r ^ v ontvangonrJ f J water

f:

'-.-*

jrvoer rtasr RWZI

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


De inlaat van de put bevindt zich vlak boven de bodem. Het water stroomt tijdens droog weer over de bodem van de put naar een afvoer richting het gemaal. De bodem is voorzien van een spiraalvormige goot waardoor bezinking van vuil wordt voorkomen. Is de aanvoer van water groter dan de gemaalcapaciteit, dan vult de put zich en stort uiteindelijk over. De werking van de werveloverstortput kan worden vergeleken met de ronddraaiende stroming in een theekopje met theeblaadjes waar net in is geroerd. Het water maakt een ronddraaiende beweging waardoor vaste deeltjes zich in het midden verzamelen. Van daaruit worden de deeltjes verpompt naar een plaats waar ze niet meer tot overstorting kunnen komen.


39

Toepasbaarheid De voorziening is relatief klein en kan daardoor gemakkelijk worden ingepast in de omgeving. Ook het ruimtebeslag tijdens de bouwfase is gering. De put moet wel in de nabijheid van een gemaal en oppervlaktewater worden aangelegd. Rendement Het rendement van de voorziening bedraagt ten hoogste 30%. Afmetingen De inhoud is ongeveer 0,3 mm. Voor 5 ha afvoerend oppervlak is een put nodig met een inhoud van 50 m3 en een oppervlak van 20 mJ. De verhouding tussen diameter en diepte bedraagt circa 3:1. Kosten

De investeringskosten van een werveloverstortput met een inhoud van 50 m3 bedragen circa / 500.000,00 per stuk. De levensduur van de put is gelijk aan die van gewone riolen en bedraagt ten minste 50 jaar. Bedrijfsvoering

De lediging van de put vindt plaats via het gemaal. In principe is de put zelfreinigend doordat de put tijdens droog weer wordt doorstroomt met afvalwater. Ervaringen

In Nederland is op beperkte schaal ervaring opgedaan met werveloverstortputten, onder andere in Emmen, Zuidwolde en Goes. De ervaring met de put zijn slecht: onder Nederlandse omstandigheden zou deze niet werken. Bovendien blijkt de put gevoelig te zijn voor ophoping van vuil tijdens droog weer. Literatuur - Leidraad Riolering, onder redactie van W.A. Faber, met medewerking van A.J.H. de Beaufort et al., Alphen aan de Rijn, Samsom H.D. Tjeenk Willink, ISBN 90-6501-636-8.

Overjicht van technieken

40

Zuiveringstechnieken

Sinds de uitvinding van de afvalwaterzuiveringsinstallatie (RWZI) zijn er talloze varianten ontwikkeld voor de behandeling van verschillende typen afvalwaterstromen. In deze paragraaf volgt een beschrijving van verschillende kleinschalige en grootschalige zuiveringstechnieken die kunnen worden toegepast voor de behandeling van licht tot sterk verontreinigde waterstromen. De keuze van de zuiveringstechniek hangt niet alleen af van het soort afvalwater, maar ook van de te bereiken effluentkwaliteit. Soms zullen combinaties van technieken moeten worden toegepast om een bepaalde kwaliteit te realiseren. Voor het lozen van effluent in niet kwetsbare gebieden worden minder strenge eisen gesteld dan voor lozen op oppervlaktewater in een kwetsbaar gebied. Als effluent hergebruikt gaat worden binnen het huishouden zullen weer andere kwaliteitseisen gelden. In onderstaande lijst zijn de technieken opgenomen die in de volgende paragrafen worden beschreven.

Zuiveringstechniek

Inzetbaar voor typen water

anaerobe waterzuivering septic tank biorotor oxidatiebed vastbedreactor algenvijver hoolwaterzuiveringsinrtchting helofytenfilter (in)filtratiebed zandfiltratie & actieve koolfiltratie membraanfiltratie

ZW, DWA ZW, DWA ZW, GW, NV. DWA. DWA, DWA 1:3 GW, NV, DWA, DWA 1:1 GW. NV. DWA GW, NV, DWA GW, DWA. DWA 1:1. DWA 1:3 GW, NV. NS, DWA GW, NV, NS ZW, GW. NV, DWA. DWA 1:1, DWA 1:3 ZW. GW, NV. DWA, DWA 1:1. DWA 1:3

Anaerobe waterzuivering Anaerobe waterzuivering is een biologische zuiveringstechniek voor de behandeling van afvalwater met hoge gehalten organische stoffen. De organische stoffen worden hierbij omgezet in methaangas. Voorbeelden van anaerobe waterzuiveringssystemen zijn de Anaerobic Upflow Sludge Blanket reactor (UASB), de Extendend Granular Sludge Blanket (EGSB) of een gemodificeerde septic tank. Het geproduceerde gas kan in een gashouder of in de reactor zelf worden opgevangen. Het zuiveringsrendement en de gasproduktie nemen toe bij hogere temperaturen. Nutrinten (stikstof en fosfaat) worden nauwelijks verwijderd. Om deze stoffen te verwijderen is altijd een nazuivering noodzakelijk in bijvoorbeeld een helofytenfilter, biorotor of biofilter.


41

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Inzetbaarheid Anaerobe zuivering is relatief gevoelig voor temperatuurschommelingen en toxische stoffen. Door een goede reactorkeuze wordt een grotere stabiliteit en hoger rendement gerealiseerd. Verwarming van de reactor tot 30-35 _C verdient aanbeveling. Het geproduceerde biogas kan worden toegepast om de reactor te verwarmen of om warm water te genereren (geisers).

Zuiveringsrendement

ZW DWA

CZV/BZV

SS

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 80% > 80%

> 80% > 80%

10% 10%

50% 50%

30-50% 30-50%

30-50% 30-50%

<10% <10%

<10% < 10%

Kosten Proeven hebben aangetoond dat anareobe behandeling mogelijkheden heeft voor de zuivering van huishoudelijk afvalwater. Praktijkervaringen zijn in Nederland nog niet opgedaan. Op basis van de gelijkvormigheid van een anaerobe reactor en een septic tank is de verwachting dat de investeringskosten voor toepassing op woningniveau vergelijkbaar zijn met die van een septic tank (circa / 6.500,00. 6.000 liter). In het rapport "Water in de stad; gescheiden waterstromen" is in bijlage 6 een anaerobe zuivering (UASB) gedimensioneerd en begroot (3100 woningen). Een nitrificerend en een denitrificerend biofilter maken tevens deel uit van de waterzuiveringsinstallatie. Via een helofytenfilter wordt het effluent geloosd op het oppervlaktewater of gei'nfiltreerd in de bodem. De investeringskosten van de gehele installatie bedragen / 1.300,00 a / 1.400.00 per woning. De jaarlijkse kosten bedragen / 270,00 a / 280,00 per woning. Bedrijfsvoering Voor het vastleggen van fosfaat wordt ijzerchloride gebruikt. De levensduur wordt ligt in orde van grootte tussen 15 en 30 jaar. Ruimtebeslag De inhoud van een UASB op woningniveau is circa 500-3000 liter. Een gashouder is benodigd.


-J 2

Ervaringen Anaerobe zuiveringen worden op diverse plaatsen in de industrie toegepast als zuiveringsvoorziening (CSM. AVEBE, Coberco Whey Products, Borculo, Grolsch, Budelco, Industriewater Eerbeek). In Nederland is anaerobe zuivering van huishoudelijk afvalwater alleen op enkele proeflocaties getest. Literatuur - J.J. Bogte, A.M. Breure, J.G. van Andel and G. Lettinga: Anaerobic treatment of domestic wastewater in small scale UASB reactors, Wat. Sci. Technology, 27, pp 75-82. 1993. - G. Lettinga, A. de man, A.R.M. van der Last, W. Wiegant, K. van Knippenberg, J. Frijns and J.C.L. van Buuren; Anaerobic Treatment of Domestic sewage and wastewater, Wal. Sci. Tech. 27, pp 67-74, 1993.

Septic tank In een septic tank vindt hoofdzakelijk een afscheiding plaats van bezinkbare en opdrijvende bestanddelen. Door de geringe biologische activiteit is het zuiveringsrendement vrij gering. De biologische omzettingen kunnen worden geactiveerd door de septic-tank te modificeren tot een opwaarts doorstroomde reactor, het zogenaamde UASR (Upflow Anaerobic Solids RemovaO-systeem (Zeeman. 1996). In de uitvoeringsregeling van het lozingenbesluit Bodembescherming staan de toepassingen van een septic tank voor lozing in de bodem beschreven. De septic tank wordt als enkelvoudig zuiveringssysteem voor beperkte lozingen van huishoudelijk afvalwater toegepast. Bij omvangrijke lozingen wordt de septic-tank als voorbehandeling gebruikt. De volgende stappen kunnen zijn een biologische behandeling en een nabehandeling. De biologische behandeling kan bestaan uit een opgehoogd (in)filtratiebed, een zandfilter, een oxidatiebed of een biorotor. De nabehandeling kan een nabezinktank of een trommelfilter zijn.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk



43

Inzetbaarheid Septic-tanks werden veel toegepast bij woningen. Sinds de aansluitingen van woningen op het riool worden septic-tanks minder toegepast. In principe kunnen septic-tanks op woningniveau worden ingezet. In het parallelrapport "Water in de stad; gescheiden waterstromen" wordt een septic tank beschreven als voorbehandeling voor een helofytenfilter. Een dergelijke septic tank behoeft niet te voldoen aan de randvoorwaarden uit het lozingenbesluit Bodembescherming.

Zuiveringsrendement

ZW DWA

CZV/BZV

SS

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Ohe

PAK

30-50% 30-50%

30-70% 30-70%

10% 10%

10% 10%

30-50% 50%

30-50% 50%

30-50% 50%

30-50% 50%

Kosten De kostprijs van een septic tank, zoals omschreven in het lozingenbesluit bodembescherming met een inhoud van 6 m3 is / 5.000,00 - / 6.500,00 (compleet, gelost naast de vrachtwagen) per woning. De kostprijs is exclusief plaatsing en aansluiting door een aannemer en (indien nodig) de aanleg van een zakput. De onderhoudskosten zijn te verwaarlozen. Wel zijn kosten gemoeid met het verwijderen van het slib (minimaal een maal per twee jaar). Het slib kan worden afgevoerd naar een RWZI. De kostprijs van een septic tank (inhoud 1 m3) als voorbehandeling van een algenzuiveringsvijver is circa / 2.000,00 (bijlage 6, "water in de stad; gescheiden waterstromen"). Bij de plaatsing moet rekening worden gehouden met de bodemgesteldheid (zand of veen). Bedrijfsvoering De septic tank moet tenminste eens per twee jaar worden gelegd. Grootte De minimale inhoud is doorgaans circa 6 m3 per huishouden. Het benodigd oppervlak is circa 5-6 m2. Ervaringen Septic-tanks zijn in het verleden veelvuldig toegepast. In landelijke gebieden zijn ze nog steeds in gebruik. UASR-systemen zijn getest op twee proeflocaties. Literatuur - G. Zeeman, Voorbehandeling in een gemodificeerd septic-tank systeem, symposium Individuele behandeling afvalwater; een duurzame (technologisch) ontwikkeling? 1996, NVA. - Uitvoeringsregeling Lozingenbesluit Bodembescherming, Ministerie van Volkshuisvesting, Ruimtelijke Ordening en Milieubeheer, VROM 91286/7-91 4853/101. - Individuele behandeling van afvalwater bij verspreide bebouwing (IBA) Onderzoek fase 4B: IBA-richtlijn, Ministerie van VROM, DirectoraatGeneraal Milieubeheer, nr. 1991/7, VROM 91424/a/12-91 9759/139.


Biorotor Biorotoren zijn biologische afvalwaterzuiveringssystemen die bestaan uit op een as gemonteerde, roterende schijven die in een trog zijn geplaatst. Door de trog stroomt het afvalwater en op de schijven groeien de micro-organismen die de verontreinigingen uit het afvalwater verwijderen en afbreken. De schijven roteren zodat afwisselend verontreinigingen uit het afvalwater en de voor biologische omzettingen benodigde zuurstof uit de lucht wordt opgenomen. Biorotoren worden toegepast voor de zuivering van afvalwater en verontreinigd grondwater. Organische verbindingen worden omgezet in kooldioxide, water en biomassa, ammonium wordt omgezet in nitraat. Organische microverontreinigingen (aromaten, minerale olie) in verontreinigd grondwater worden in zeer grote mate verwijderd. Rekening moet worden gehouden met een overmatige aanwas van biomassa op de schijven, waardoor dat as-breuk kan optreden. In de Uitvoeringsregeling Lozingenbesluit Bodembescherming wordt de toepassing van biorotoren voor omvangrijke lozingen van huishoudelijk afvalwater in de bodem beschreven.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Toepasbaarheid In de uitvoeringsregeling lozingenbesluit Wet bodembescherming staat de biorotor beschreven als middelvoorschrift voor de behandeling van in een septic tank voorbehandeld afvalwater bij omvangrijke lozingen.

Zuiveringsrendement

GW NV DWA' DWA 1:1

CZV/BZV

SS

N-tot"

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 90% > 90% >90% > 90%

80% 80% 80% 80%

50% 50% 50% 50%

< 50% < 50% < 50% <50%

50% 50% 50% 50%

50% 50% 50% 50%

>80% >80% >60% >60%

> 80% >80% >60% >60%

* Alleen nitrificatie en gedeeltelijke opname in biomassa.


45

Kosten Biorotoren kunnen in verschillende uitvoeringen en grootten worden geleverd. Er zijn biorotoren vanaf 5 v.e. leverbaar. De kostprijs van een complete biorotor inclusief een schakelkast en kap bedraagt circa / 15.000.00 (5 v.e. = groot gezin) exclusief plaatsing en aansluiting. De kostprijs per v.e. bedraagt dan circa / 1.400,00. Bij grotere biorotoren daalt de kostprijs tot circa / 750,00 per v.e. of meer. Het clusteren van woningen is dus voordelig. De jaarlijkse kosten zijn opgebouwd uit onder andere onderhoud door de leverancier (ongeveer / 200.00 - / 500.00 per biorotor), energie (/ 70,00 - / 250,00 per jaar per biorotor) en de verwerking van het slib (circa / 50,00/80,00 per ton). Bij de aanleg zal rekening moeten worden gehouden met de bodemgesteldheid (zand/veen). Ruimtebeslag Biorotoren (inclusief bezinktank) zijn compacte systemen die in principe ondergronds kunnen worden aangelegd. Het ruimtebeslag bedraagt circa 5-10 m2. De afmetingen zijn afhankelijk van de hoeveelheid aangevoerd afvalwater. De trog van een biorotor kan van verschillende materialen worden gemaakt: beton, staal, glasfiber, etc. Ervaringen In Duitsland en Engeland worden biorotoren veelvuldig toegepast voor de reiniging van huishoudelijk afvalwater. In Nederland vindt toepassing plaats in de biologische grondwaterzuivering en op enkele plaatsen ook voor de kleinschalige behandeling van afvalwater. Aandachtspunten Biorotoren verwijderen vooral organische (micro)verontreinigingen. Om nitraat en fosfaat te verwijderen zijn aanvullende maatregelen noodzakelijk, bijvoorbeeld een helofytenfilter of (opgehoogd) infiltratiebed. Literatuur - J. Upton and B. Green, Small treatment plants. 1995. WAI. 4, 1995, pp 12-14. - E.H. Marsman, J.J.M. Appelman. B.A. Buiten L.G.C.M. Urlings, Praktijkervaring met biofilmreactoren voor zuivering van grondwater verontreinigd met organische micro-verontreinigingen, H 2 0 , 9, pp 258-261, 1995. - Individuele behandeling van afvalwater bij verspreide bebouwing (IBA), Onderzoek fase 4aB : IBA-richtlijn, Publicatiereeks milieubeheer, Ministerie VROM, Directoraat-Generaal Milieubeheer, nr 1991/7.

Oxidatiebed Oxydatiebedden worden veelvuldig toegepast voor afvalwaterzuivering op grote schaal. Het systeem bestaat uit een vat gevuld met een pakkingsmateriaal waaroverheen het afvalwater wordt versproeid. Op het pakkingsmateriaal zijn micro-organismen gehecht, die in feite de zuivering verzorgen. Voor de omzettingsreacties is lucht (zuurstof) benodigd dat passief door natuurlijke trek of actief met blowers wordt toegevoegd. Oxydatiebedden zijn in staat om organische verbindingen (BZV) zeer goed uit afvalwater te verwijderen en om ammonium-stikstof in nitraatstikstof om te zetten. Nitraat en fosfaat worden in mindere mate verwijderd. Oxydatiebedden


zijn bedrijfszeker en hebben een hoog rendement hoewel een regelmatige controle noodzakelijk is. In Duitsland worden op grote schaal oxydatiebedden geplaatst voor de decentrale zuivering van afvalwater. De toepassing van oxydatiebedden wordt in de uitvoeringsregeling lozingenbesluit Bodembescherming beschreven.

toevoa

:ava hrokken

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

Srz::j=overslr,rl gezuiverd m t w kraan

ilibalvoer


Toepasbaarheid Oxydatiebedden zijn toepasbaar van kleine tot grote schaal. Ook worden oxydatiebedden toegepast voor de centrale afvalwaterzuivering. Het systeem is robuust, maar er moet rekening worden gehouden met een verstopping van het pakkingsmateriaal door een overmatige slibaanwas. Door leveranciers van kleinschalige systemen worden service-contracten aangeboden. Voor de verwijdering van nitraat- en fosfaat en anorganische microverontreinigingen zijn aanvullende maatregelen nodig.

Zuiveringsrendement

GW NV DWA DWA 1:1

CZV/BZV

SS

N-tot

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

>90% >90% >90% >90%

80% 80% 80% 80%

50% 50% 50% 50%

<50% <50% < 50% <50%

50% 50% 50% 50%

50% 50% 50% 50%

>80% >80% >60% >60%

>80% >80% >e>0% >60%

Kosten De prijs van een oxydatiebed inclusief voorgeschakelde septic tank, die kan worden belast met maximaal 16 v.e., bedraagt circa / 14.000,00 (= / 875,00 per v.e.). Enkele woningen (3 a 4) zouden hierop kunnen worden aangesloten (circa / 5.000,00 per woning). De jaarlijkse kosten zijn opgebouwd uit controle door de leverancier en door de afvoerkosten van slib. circa / 50,00 - / 80,00 per ton. Bij de prijs is niet inbegrepen plaatsing en aansluiting. Ruimtebeslag Oxydatiebedden (inclusief bezinktank) zijn compact en kunnen in principe ondergronds worden aangelegd. Afhankelijk van de hoeveelheid afvalwater wordt een oxidatiebed gedimensioneerd. Het oxidatiebed kan in beton, staal of glasfiber worden gefabriceerd.


47

Ervaringen Oxydatiebedden worden op grote schaal voor de centrale afvalwaterzuivering toegepast. In Duitsland wordt het systeem ook op kleine schaal veelvuldig toegepast. In Nederland zijn enkele kleinschalige toepassingen bekend. Aandachtspunten Het effluent van oxydatiebedden kan in kwetsbare gebieden waarschijnlijk niet op oppervlaktewater worden geloosd vanwege te hoge gehalten aan nitraat en fosfaat. Een nazuivering in een helofytenfilter of (algen)vijver is wellicht voldoende om het effluent na te zuiveren. Literatuur - Individuele behandeling van afvalwater bij verspreide bebouwing (IBA), Onderzoek fase 4B : IBA-richtlijn, Publicatiereeks milieubeher, Ministerie VROM, nr 1991/7. - Pilot- und Demonstrationsprojekt Karolinenkoog, "Nachrustung hauslicher Klaranlagen", Deich- und Hauptsielverband, Dithmarschen, Maart1991.

Vastbedreactor Vastbedreactoren maken net als oxydatiebedden en biorotoren gebruik van een pakkingsmateriaal waarop micro-organisme zijn gehecht, die het afvalwater zuiveren. In tegenstelling tot oxydatiebedden zijn vastbedreactoren gevuld met het afvalwater. Er bestaan beluchte vastbedreactoren voor bijvoorbeeld nitrificatie en anaerobe vastbedreactoren voor denitrificatie. Het afvalwater stroomt op- of neerwaarts door het pakkingsmateriaal. De zuivering is vooral gericht op het verwijderen van onopgeloste stoffen, organische stoffen en op de omzetting van ammoniumstikstof in nitraatstikstof. Nitraat kan in een denitrificerende reactor worden verwijderd. Als ook fosfaat verwijderd moet worden, zijn aanvullende maatregelen noodzakelijk.

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

toevoer

Pakkingsmateriaal

gezuiverd water

luchl toevoer



48

Toepasbaarheid Beluchte filters zijn toepasbaar van woningniveau tot grote schaal. De systemen kunnen bovengronds maar ook ondergronds worden geplaatst. Onderhoudscontracten kunnen worden afgesloten met leveranciers. Het gezuiverde afvalwater bevat nog wel reststoffen (nitraat, wellicht microverontreinigingen en bacterien). Afhankelijk van de bestemming van het ontvangende oppervlaktewater moet het effluent worden nagezuiverd door middel van bijvoorbeeld een helofytenfilter, zandfiltratie, algenvijvers. Beluchte filters worden ook toegepast in de grondwaterzuivering voor de biologische verwijdering van organische micro-verontreinigingen.

Zuiveringsrendement

GW NV DWA

CZV/BZV

ss

N-tof

P-tot

Cu

Zn

Olie

PAK

> 90% > 80% > 90%

>90% > 80% >90%

> 70% > 70% >70%

50% 50% 50%

50% 50% 50%

50% 50% 50%

>80% >80% >80%

> 80% >80% > 80%

• Alleen mtnficatie (NH 4 + - > NO3-).

Kosten Vastbedreactoren zijn op kleine schaal, maar ook op grote schaal leverbaar. Bij RWZI's kunnen deze systemen worden nageschakeld om de nitrificatie en denitrificatie te verbeteren. De jaarlijkse kosten bedragen hiervan circa / 40.00/v.e. In Duitsland zijn vastbedreactoren toegepast bij woningen. De bouwkosten zijn circa / 10.000,00 - / 15.000,00 per woning. De onderhoudskosten zijn relatief hoog, circa / 750,00 per jaar (energie, verwijderen slib en onderhoud). Bedrijfsvoering Vastbedreactoren moeten periodiek worden gecontroleerd. Door het afsluiten van onderhoudscontracten met leveranciers en door automatisering van het proces kunnen problemen worden voorkomen en verholpen. Ervaringen Grootschalige ondergedompelde filters worden in de grondwaterzuivering en in de afvalwaterzuivering toegepast. Op kleine schaal (woningniveau) zijn enkele toepassingen in Nederland bekend. Aandachtspunten Het effluent moet worden nagezuiverd voor de verwijdering van onder andere nitraat en fosfaat uit het gedeeltelijk gezuiverde water. Literatuur - E.H. Marsman, J.J.M. Appelman, B.A. Bult en L.G.C.M. Urlings, Praktijkervaring met biofilmreactoren voor zuivering van grondwater verontreinigd met organische micro-verontreinigingen H 2 0 , 9.

pp 258-261, 1995. - Nitrificatie en denitrificatie in compactsystemen, STOWA, programma PN-1992. Evaluatie praktijkonderzoek. - Pilot- und Demontrationsprojekt Karolinenkoog, "Nachriistung hauslicher Klaranlagen", Deich- und Hauptsielverband Ditmarschen, maart 1991.


49

Algenvijver Lichtenergie wordt door algen benut voor de opname van kooldioxide en de omzetting ervan in biomassa. Nutrienten als stikstof en fosfaat worden daarbij ook door de algen opgenomen. Algenvijvers (in Amerika HRAP: High rate algal ponds) zijn in staat om nutrinten uit (gedeeltelijk gezuiverd) afvalwater te verwijderen. Het systeem bestaat uit ondiepe vijvers waardoor afvalwater stroomt en waar lichtenergie van de zon instraalt. Door het verwijderen van de algen uit het afvalwater worden de nutrienten verwijderd. Algen zijn tevens in staat om zware metalen te binden. De toepassing van algen bevindt zich nog in een ontwikkelingsstadium. Er zijn studies verricht die bewezen dat algenzuivering zeer goede mogelijkheden biedt, terwijl anderen wijzen op het "winter"-effect. Bij lage temperatuur zou het systeem niet of slecht functioneren. Door toepassing van nieuwe technieken kunnen algenvijvers binnen enkele jaren toch interessant worden. Onderzoek is gaande dat gebruik maakt van de instraling van licht met glasfibers waardoor compactere installaties mogelijk worden.

oppervlakte water

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad Dnss,n

DWA 1:3 regio

Toepasbaarheid Algenvijvers kunnen worden toegepast voor de verwijdering van onder andere fosfaat en/of nitraat uit voorgezuiverd afvalwater. Zwart water dat in een anaerobe zuivering en vervolgens in een beluchte biofilmreactor is behandeld, zou kunnen worden nagezuiverd in een algenvijver om nitraat en fosfaat verder te verwijderen, Het effluent is dan wellicht geschikt om te worden gebruikt binnen huishoudens. Ook voorgezuiverd grijswater, vuile neerslag, voorgezuiverde DWA en mogelijk ook oppervlaktewater kunnen worden behandeld met een algenvijver. In Nederland zijn een aantal proefprojecten uitgevoerd voor de zuivering van huishoudelijk afvalwater en voor de behandeling van mest. Aan de Universiteit van Amsterdam wordt onderzoek verricht aan de massacultuur van algen. In deze configuratie wordt dan gebruik gemaakt van een mix van algen voor de inbreng van zuurstof en van bacterien die de omzetting van organische verbindingen verzorgen.


SO

Zuiveringsrendement

GW NV DWA

CZV/BZV

SS

N-tot

P-to

> 85% > 85% > 85%

> 80% > 80% > 80%

50-90 50-90 50-90

40-90 40-90 40-90

Cu

Zn

Olie

PAK

Kosten De kosten zijn gebaseerd op gegevens van een haalbaarheidsstudie in opdracht van VROM. Voor een installatie van 800 v.e. bedragen de investeringskosten circa / 400.000.00 (= / 500,00 per v.e.) en de jaarlijkse kosten circa / 80,00 per v.e. Afmetingen Inhoud Oppervlakte

3.000 mJ (800 v.e.) 6.000 m2 (800 v.e.)

Ervaringen Algenvijvers worden in de VS toegepast. In Nederland zijn enkele proefprojecten uitgevoerd voor de zuivering van afvalwater en voor de behandeling van mest. Aandachtspunten Algen zijn in principe in staat om bij lage concentraties nog te groeien. Deze micro-organismen zijn zeer geschikt om nutrienten uit (gezuiverd) afvalwater vergaand te verwijderen. Er is in Nederland echter geen praktijkervaring met algen voor de zuivering van afvalwater. Nader onderzoek hiernaar is noodzakelijk. Literatuur - W.M. Wiegant, J.W. Mulder, B. van der Veer, Toepassing van algen voor nazuivering van afvalwater en behandeling van seizoensgebonden bronnen, H 2 0 , 25, 1994, 728-733. - G. Dekker en W. Knol, Algen helpen boer met verwerken varkensmest, De Ingenieur, 9, 1996, 23-25. - Algenculturen voor zuivering van afvalwaterstromen, Publicatiereeks milieutechnologie, Ministerie van VROM, Directoraat Milieubeheer nr. 1992/5.

Rioolwaterzuiveringsinrichting: RWZI In Nederland wordt bijna al het huishoudelijk afvalwater in rioolwaterzuiveringsinrichtingen (RWZI) gezuiverd. Micro-organismen (actief-slib) worden in bekkens (afwisselend) belucht met als gevolg dat organische verbindingen worden omgezet. Tijdens het proces wordt tevens ammonium omgezet in nitraat. Bij een aangepaste procesvoering kan ook biologische denitrificatie en fosfaatverwijdering optreden. Actief-slibinstallaties worden vooral op grote schaal toegepast voor de centrale waterzuivering. Actief-slibinstallaties zijn toepasbaar vanaf een grootte van 100 i.e. tot meer dan honderdduizend i.e.'s. Bij de biologische omzettingsreacties wordt slib (biomassa) gevormd dat periodiek zal moeten worden afgevoerd. Het actief slib wordt in een nabezinktank van het gezuiverde afvalwater gescheiden en weer teruggevoerd naar het beluchte bekken.


51

Vanwege het relatief grote ruimtebeslag is de bestrijding van geuremissie kostbaar. Een nieuwe ontwikkeling op het gebied van afvalwaterzuivering is het Drie-slibsoorten systeem. Dit systeem bestaat uit drie geschakelde. compacte bioreactoren in serie die CZV, stikstof en fosfaat in hoge mate uit afvalwater verwijderen. Het systeem is zeer compact.

STAD ontvongst uit rioolstelsel

slibverwerk

Q—J

-onrwsterings installatie

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad •' ri'jicr/bQpk

' ' 6 C r , 0 o n watef naar oppervlaktewater

^\

DWA 1:3 regio —

Toepasbaarheid Actief-slibinstallaties zijn vooral op grote schaal beproefde systemen. Het zuiveringsproces wordt dan continu bewaakt. Op kleinere schaal kunnen deze systemen ook worden toegepast, hoewel een frequente controle noodzakelijk is om de slibaanwas te volgen. Bij hoge slibgehalten moet slib worden gespuid. Actiefslibinstallaties hebben een relatief groot bufferend vermogen om hydraulische piekbelastingen tijdens neerslagperioden goed te kunnen verwerken. Door het bufferend vermogen is tevens het effect van toxische stoffen gering.

Zuiveringsrendement

GW NV DWA DWA 1:1

CZV/BZV

ss

N-tot*

P-ot

> > > >

80% 80% 80% 80%

80% 80% 80% 80%

60 60 60 60

90% 90% 90% 90%

-

90% 90% 90% 90%

Cu

Zn

Olie

PAK

50% 50% 50% 50%

50% 50% 50% 50%

>80% > 80% >60% >60%

> 80% >80% >60% >60%

* bij een RWZI die kan nitrificeren en denitrificeren.

Kosten De investeringskosten voor een RWZI van 100.000 v.e. bedragen circa / 400,00 tot / 500,00 per v.e., de jaarlijkse kosten bedragen circa / 90,00 per v.e. Voor een kleinere RWZI (circa 7640 v.e.: zie bijlage 6 van "Water in de stad: gecheiden waterstromen") bedragen de investeringskosten circa / 800,00 a / 900,00 per v.e. en de jaarlijkse kosten circa / 90,00 per v.e. In Duitsland is een proefproject waarbij twee kleinschalige systemen zijn geplaatst. De bouwkosten bedragen circa / 1 7 0 . 0 0 0 , 0 0 - / 200.000,00 (40-50 v.e.). De onderhoudskosten bedragen / 1 0 0 , 0 0 - / 130,00 per v.e. per jaar.


S3

Ruimtebeslag Het ruimtebeslag bedraagt circa 20.000 m2 (100.000 i.e.) voor een actiefslibinstallatie. een vergelijkbare installatie van het drie-soortensysteem beslaat circa 7.500 m2. Actief-slibinstallaties (inclusief bezinktanks) kunnen in principe ondergronds worden aangelegd. Afhankelijk van de hoeveelheid afvalwater wordt een installatie gedimensioneerd. Ervaringen Actief-slibinstallaties worden op grote schaal toegepast voor de centrale afvalwaterzuivering. In Nederland zijn kleinschalige toepassingen bekend bij een camping en enkele benzinestations. In kleinschalige actief-slibinstallaties wordt voornamelijk BZV verwijderd, en nauwelijks nutrienten. Aandachtspunten Het effluent van grootschalige actief-slibinstallaties kan in kwetsbare gebieden waarschijnlijk niet op oppervlaktewater worden geloosd vanwege te hoge gehalten nitraat, fosfaat en onopgeloste stof. Een nazuivering in een zandfilter, helofytenfilter, (algen)vijver of door middel van 'effluentboezem' is wellicht voldoende om het effluent na te zuiveren. Het Drie-slibsoortensysteem komt in de loop van 1998 beschikbaar. Literatuur - Pilot- und Demonstrationsprojekt Karolinenkoog, "Nachrustung hauslicher Klaranlagen", Deich- und Hauptsielverband. Ditmarchen, Maart 1991. - Vergaande nutrientenverwijdering op een zeer laagbelaste actiefslibinstallatie, gepubliceerd in reeks Toekomstige generatie rioolwaterzuiveringsinrichtingen, RWZI 2000 92-06, ZHEW, Crontmij NV. - Behandeling van stedelijk afvalwater met het drie-slibsoortensysteem, gepubliceerd in reeks RWZI 2000, Toekomstige generatie rioolwaterzuiveringsinrichtingen, RWZI 2000 94-11, Tauw Milieu bv, LU Wageningen.

Helofytenfilter Helofytenfilters zijn een soort moerasachtige systemen waarin (voorgezuiverd) afvalwater verder wordt gezuiverd door middel van bacteriologische omzettingen en chemische vastleggingsreacties. Hierbij kan worden gedacht aan de omzetting van organische verbindingen door micro-organismen die gehecht zijn aan de wortels van de helofyten (onder andere riet). Het riet zorgt voor de beluchting. Ammonium kan worden omgezet in nitraat, denitrificatie zou in de anoxische kunnen plaatsvinden als voldoende organisch materiaal beschikbaar is. Fosfaat wordt gebonden aan de bodem als voldoende bindingsplaatsen beschikbaar zijn. Er zijn meerdere typen helofytenfilters op de markt beschikbaar: horizontaal of verticaal doorstroomde filters, filters met zand en kiezels gevuld of met een ander vulmateriaal, toevoeging van ijzerkrullen of kalk om fosfaat te binden. Sommige filters behoeven een voorzuivering door middel van een septictank, andere filters worden toegepast voor behandeling van effluent uit oxydatiebedden en biorotoren (vooral in Engeland). Het effluent van sommige helofytenfilters kan in huishoudens worden hergebruikt.


53

ba« oi *lji

rietplanten

Uoonpowlu-jp

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad gezuiverd water

fi](> -JC'I

\

DWA 1:3 regio

* j t # r n i v » » u in bah

Toepasbaarheid In Nederland zijn enkele toepassingen bekend van helofytenfilters voor afvalwaterbehandeling: onder andere Oostmahorn, Evertsekoog en Boxtel. Verder zijn toepassingen bekend bij de behandeling van schoonmaakwater bij melkveehouders. In Europa en de VS worden helofytenfilters toegepast voor de behandeling van overstortwater, industrieel afvalwater, run-off van wegen, huishoudelijk afvalwater, polishing van effluenten, agrarisch afvalwater, afstromend regenwater. Dimensioneringsparameters zijn afgeleid, bijvoorbeeld 0,5-5 m 2 per v.e., belading 40-70 mm/d. bedhoogte 80 cm.

Zuiver ingsrendement

GW NV NS DWA

CZV/BZV

SS

N-tot*

P-tot

Cu*

Zn*

Olie*

PAK*

>95% >95% >95% >95%

98% 98% 98% 98%

75% 75% 75% 75%

90% 90% 90% 90%

80% 80% 80% 80%

80% 80% 80% 80%

80% 80% 80% 80%

80% 80% 80% 80%

over de verwijderingsrendementen van microverontreiniging in helofytenfilters is nog weinig bekend.

Kosten De investeringskosten voor de aanleg van een helofytenfilter met een grootte van circa 1,25 ha (wijk van 3635 woningen. 8724 inwoners, parallelrapport "water in de stad") bedraagt circa / 550.000,00. Elk huis zal moeten worden voorzien van een olie- en vetvang of een eenvoudige septic tank. De investeringskosten van het helofytenfilter bedragen dan circa / 150,00 per woning. De kosten van een olie- en vetvang (exclusief plaatsen) bedragen circa / 500,00 per woning. Voor een kleinschalige voorziening zijn de investeringskosten hoger, namelijk circa / 10.000,00 voor een vier-persoonshuishouden. Afmetingen Het ruimtebeslag bedraagt 0,5 - 5 m 2 per persoon Afhankelijk van de bestemming van het effluent (lozen in de bodem of op oppervlaktewater) bestaat de bodem van het helofytenfilter wel of niet uit een doorlatende

laag.


Ervaringen In Nederland zijn verschillende helofytenfilters gerealiseerd. In bijvoorbeeld Houten en Velserhoek worden helofytenfilters toegepast voor de zuivering van overstortwater uit riolen. Aandachtspunten Organische verbindingen (opgelost en onopgelost) worden doorgaans goed verwijderd, nutrienten (stikstof en fosfaat) worden minder goed verwijderd dan organische verbindingen. Faecale bacterien worden zeer goed verwijderd. Aanvullende maatregelen zijn afhankelijk van de bestemming van het gezuiverde afvalwater noodzakelijk om nutrienten en micro-verontreinigingen te verwijderen. Het effluent is geschikt als bevloeiingswater maar er zijn ook mogelijkheden om het water te gebruiken binnen huishoudens als spoelen waswater. Literatuur - J. Upton en B. Green, Small treatment plants, a succesfull strategy for small treatment plants, W Q I , 4, 1995, pp. 12, 13. - Hausklaranlagen '95, Komunale Umwelt - Aktion U.A.N. Heft 24. - Hausklaranlagen - Neueste Entwicklungen - , Schriftenreihe der Kommunale Umwelt - Aktion U.A.N. Heft 25, 1995. - J.T.A. Verhoeven, helofytenfilters; de mogelijkheden en beperkingen, gepresenteerd op NVA-symposium Individuele behandeling. Afvalwater, een (duurzame) technologische ontwikkeling, 26 juni 1996.

Het opgehoogd (in)filtratiebed In de uitvoeringsregeling lozingenbesluit wet bodembescherming wordt het opgehoogde filtratie- en infiltratiebed beschreven als een biologische behandelingsstap bij omvangrijke bodemlozingen. In het bed vinden biologische omzettingen plaats en worden onopgeloste bestanddelen uit afvalwater verwijderd. Het gezuiverde water kan vervolgens infiltreren in de bodem of worden geloosd op oppervlaktewater (via een filtratiebed).

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

DWA 1:1 stad opgehoogd Septic tank infiltraliebed opvoerpomp


55

DWA 1:3 regio

Toepasbaarheid Opgehoogde (in)filtratiebedden zijn voorgeschreven voor de behandeling van afvalwater van omvangrijke lozingen in het buitengebied. Behandeling in een (in)filtratiebed kan een alternatief zijn voor aansluiting op het rioolstelsel. Zuiveringsrendement De systemen in het lozingenbesluit zijn bedoeld als middelvoorschriften. De systemen hebben dus niet het doel om een bepaalde effluentkwaliteit te bereiken. De werking berust hoofdzakelijk op het filterend vermogen en minder op biologische omzettingen. Om een indruk te krijgen van de verwijderingsrendementen wordt verwezen naar "zandfilters", zie zandfiltratie en actieve koolfiltratie. Kosten De kosten zijn afhankelijk van de grootte van de infiltratiebedden. In de uitvoeringsregeling Lozingenbesluit Bodembescherming staan hydraulische ontwerpbelastingen die afhankelijk zijn van de infiltratieklasse. In Duitsland is ervaring met een infiltratiebed voor 3 a 4 v.e. De stichtingskosten bedroegen circa / 7.000,00. De onderhoudskosten bedroegen circa / 400,00 per jaar. Het onderhoud is opgebouwd uit energie, legen van de voorbezinktank en controle. Afmetingen De grootte van het infiltratiebed is afhankelijk van de belasting van het bed. Voor een installatie van 50-100 i.e. bedraagt het ruimtebeslag circa 250-500 m!. Ervaringen In Nederland is het filter nog maar sporadisch toegepast. Literatuur - Uitvoeringsregeling, Lozingenbesluit Bodembescherming, Ministerie van VROM, 91286/7-91 4853/101. - Individuele behandeling van afvalwater bij verspreide bebouwing (IBA), Onderzoek fase 4B : IBA-richtlijn, Publicatiereeks milieubeheer, Ministerie VROM, nr. 1991/7.

Zandfiltratie en actieve koolfiltratie Zandfiltratie en actieve koolfiltratie kan worden gebruikt voor effluentpolijsting [1]. In een zandfilter wordt afvalwater, dat reeds is gezuiverd in een RWZI, ontdaan van onopgeloste bestanddelen (zwevende stof). Vervolgens kunnen in een actieve koolfilter opgeloste organische microverontreinigingen uit het effluent van de zandfilter worden verwijderd. Voor het bereiden van drinkwater uit oppervlaktewater wordt de combinatie van zandfiltratie met actieve kooladsorptie vaak toegepast als onderdelen van het drinkwaterbereidingsproces. Ook grondwaterzuiveringsinstallaties bij bodemsaneringen worden vaak uitgerust met een zandfilter gevolgd door een actieve koolfilter.


56

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk


Toepasbaarheid Zandfiltratie wordt toegepast bij de drinkwaterbereiding, grondwaterzuivering en effluentfiltratie. Tevens kan zandfiltratie worden toegepast om (vuile) neerslag te ontdoen van onopgeloste bestanddelen. Er ontstaan bij terugspoeling wel een hoeveelheid slib die zal moeten worden verwerkt. Opgeloste stoffen zullen in het zandfilter niet of nauwelijks worden verwijderd, tenzij voorafgaand een vlokkingsstap wordt geplaatst. In de vlokkingsstap worden onopgeloste stoffen door middel van coagulatie en flocculatie gedwongen vlokken te vormen die in het zandfilter kunnen worden verwijderd. Actieve koolfiltratie wordt vaak toegepast bij de drinkwaterbereiding en bij de grondwaterzuivering. Organische micro-verontreinigingen worden tot zeer lage gehalten (< grenswaarde uit de Evaluatie Nota Water) uit afvalwater verwijderd. De actieve kool raakt beladen met verontreinigingen en als de maximale belading is bereikt, zal de actieve kool moeten worden vervangen. De beladen actieve kool kan worden geregenereerd of moet anderszins worden verwerkt (verbranden of storten). Zuiveringsrendement Onopgeloste bestanddelen kunnen tot hoge percentages (> 90%) met zandfiltratie worden verwijderd. Het te behandelen afvalwater mag niet een te hoog gehalte organische verontreinigingen (BZV, CZV) bevatten om verstopping van het zandfilter te voorkomen. Organische micro-verontreinigingen kunnen door middel van actieve koolfiltratie vergaand uit afvalwater worden verwijderd. Verwijderingspercentages meer dan 9 9 % worden gerealiseerd. Het water heeft na behandeling in een zandfilter en een actieve koolfilter een relatief hoge kwaliteit, zodat het water kan worden gebruikt als proceswater of als huishoudwater. Kosten Voor het polijsten van effluent met behulp van zandfiltratie worden de kosten geschat op / 15,00. Voor de behandeling van verontreinigd grondwater zijn de kosten afhankelijk van de verontreinigingsgraad circa / 0,50 / 2,00 per m'. Afmetingen Een ruimtebeslag van circa 2 m ; bij een debiet van 10 m'/u is benodigd zowel voor het zandfilter als het actieve koolfilter.


57

Ervaringen In Nederland is veel ervaring opgedaan met zandfiltratie en actieve koolfiltratie. Literatuur - Effluentpolijsting bij oxidatiesloten tot Algemene Milieukwaliteit, H 2 0 , 27, pp 107-111, 1994.

Membraanfiltratie Membraanfiltratie is in Nederland in opkomst. Diverse woonwijken worden in Nederland gebouwd die worden voorzien van een tweede waterleidingnet waarin "huishoudwater" wordt gedistribueerd. Als bron voor het huishoudwater kan gezuiverd oppervlaktewater of grijs water worden gebruikt. Voor de zuivering kan membraanfiltratie worden toegepast. Membraanfiltratie past membranen toe waardoorheen het te zuiveren water wordt geperst. Afhankelijk van de grootte van de verontreinigingen en van de poriegrootte van de membranen worden de deeltjes tegengehouden of doorgelaten. Op deze wijze wordt het water gezuiverd. Er kunnen 4 typen membranen worden onderscheiden, zie onderstaande tabel.

Scheiding op Microfiltratie Ultrafiltratie Nanofiltratie Hyperfiltratie of omgekeerde osmose

0.1 - 1 |jm 0.002 - 0,5 |jm 0.0008 - 0,002 (jm 0,0001 - 0,007

Membraanfiltratie leidt tot een geconcentreerde stroom water (het concentraat) die op locatie dan wel elders zal moeten worden verwerkt.

|X*tH./-o:-.OW*l*UI

a m x & M i f i d g o CHC

DW

woning

ZW

perceel

GW

groep

NV

straat

NS

buurt

DWA

wijk

hun* w w l mrnnr,r»ar. verDMrHruod M M I



58

Toepasbaarheid Het met membraanfiltratie te behandelen afvalwater moet doorgaans goed worden voorbehandeld om verstopping van het membraan zoveel mogelijk te voorkomen en de onderhoudskosten te verminderen. Membraanfiltratie wordt momenteel toegepast in de industrie. Proefprojecten zijn in voorbereiding waar ultrafiltratie wordt toegepast om huishoudwater te produceren. Zuiveringsrendement Stoffen kunnen in hoge mate worden verwijderd door membraanfiltratie. Het verwijderingsrendement is afhankelijk van de gekozen membraan. Kosten Omdat de prijs van drinkwater stijgt en de kosten van membraanfiltratie dalen krijgt membraanfiltratie meer kansen om te worden toegepast. Afmetingen Membraanfiltratie is een compacte technologic Ervaringen Membraanfiltratie wordt onder andere toegepast voor de zuivering van industrieel afvalwater en percolaat. Met de productie van huishoudwater is nog geen ervaring opgedaan, Drinkwatermaatschappijen passen membraanfiltratie toe om spoelwater op te werken. Er zijn kleinschalige omgekeerde osmose-installaties leverbaar die binnen huishoudens kunnen worden toegepast.


Colofon

TauwMabeg civiel en bouw bv Adviesgroep integraal waterbeheer Postbus 830 7400 AV Deventer Water in de stad; gescheiden waterstromen G.D. Geldof (pi). S.P. de Jong, A.J. de Braal. E H . Marsman Opdrachtgever: Rijkswaterstaat RIZA

Vormgevlng Meetkundige Dienst afdeling Grafische Technieken, Delft

Water in de stad: gescheiden waterstromen

60

r

RIZA. Poubiu 17.8200 AA Ldyittd, Id. 0J20 : I H I I I

*Sp

ater in de stad; gescheiden waterstromen Behandelingstechnieken

Recommend Documents