nº
44ste jaargang / 28 september 2012
19 /
2012
Tijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer
Schonere Maas door nieuwe spuittechnieken Beekherstel zonder grondverzet Onderzoek naar toepassingen van riothermie Waterkwaliteit niet automatisch beter door beheervisserij
Uitdagend! Ben jij de Accountmanager Water die wij zoeken?
Zorg jij dat onze oplossing bij de juiste klant terecht komt? Binnen de vertical Industrial Automation van ICT Automatisering speelt het segment water een belangrijke rol. We richten ons in deze markt op projecten voor waterschappen, drinkwaterbedrijven, industriële waterproductie, provincies en Rijkswaterstaat. Heb jij een passie voor innovatie en techniek en wil jij stateof-the-art software in de waterwereld verkopen en jouw klanten voorzien van de juiste oplossingen? Kom dan werken als accountmanager Water! Is dit de baan die bij jou past? Stuur dan je reactie via het online sollicitatieformulier of per e-mail aan
[email protected]. Heb je vragen, bel dan gerust Tjitske Hartman (Recruitment Team Manager) op telefoon 040 266 91 00 of Arjen van Dam (Business Development Manager Water) op telefoon 0180 64 60 00.
De waarde van water
B
innenkort eindigt het project TEEB Stad. Elf gemeenten werkten de afgelopen twee jaar aan een methode om de maatschappelijke baten van zogeheten groenblauwe maatregelen in de besluitvorming over inrichtingsplannen mee te nemen. Het project borduurt verder op het gegeven dat behalve natuur ook de aanwezigheid van water baten oplevert. Om enkele voorbeelden te noemen: de waarde van huizen aan het water ligt hoger dan van huizen in de stad, bewoners van gemeenten met veel water (en groen) vertonen minder gezondheidsproblemen. Water (en groen) zorgen voor afkoeling op warme dagen.
Afgelopen week werd in Ermelo het TEEB Stadboek gepresenteerd. Daarin vertellen de deelnemende gemeenten (Almelo, Amsterdam, Apeldoorn, Delft, Den Haag, Deventer, Eindhoven, Haarlem, Heerlen, Rotterdam en Zwolle) over hun ervaringen met het aanleggen van
meer water- en groenvoorzieningen. De meeste gemeenten zijn positief. De kosten van aanleg verdienen zich terug op andere plekken binnen de gemeente. Omdat de gemeenten sowieso aan de slag moeten met de aanleg van waterbergingsgebieden en afkoppelvoorzieningen, kan de toekomstige ruimtelijke ordening van steden en dorpen er blauwer en groener uit gaan zien, wat het merendeel van de bewoners in de genoemde steden alleen maar toejuicht. Verwacht wordt dan ook dat meerdere gemeenten meer water(en groen)voorzieningen gaan aanleggen. Water levert meer op dan het kost. Peter Bielars
inhoud nº 19 / 2012
H2O tijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer verschijnt ééns per 14 dagen Officieel orgaan van Stichting tot uitgave van het tijdschrift H2O en haar participanten: - Koninklijk Nederlands Waternetwerk - Vewin - Kiwa Water Holding BV Uitgever Rinus Vissers Redactie Peter Bielars (hoofdredacteur) Michiel van Zaane Jacques Geluk Postbus 122, 3100 AC Schiedam telefoon (010) 427 41 65 fax (010) 473 99 11 e-mail
[email protected] Bezoekadres: Stationsplein 2, Schiedam Redactiesecretariaat Dora Pompe Redactieadviesraad Jos Peters (voorzitter) (Royal HaskoningDHV) Jan Hofman (KWR Watercycle Research Institute) Daphne de Koeijer (gemeente Rotterdam) Johan van Mourik (SKIW) Joris Schaap (Aequator) André Struker (Waternet) Cees Verkerk (Vewin) Advertentieverkoop Roelien Voshol (010) 427 41 54 Brigitte Laban (010) 427 41 52 Mediaorder Carola Sjoukes (010) 427 41 09 fax (010) 473 20 00 Abonnementenservice (010) 427 41 08 (van 9.00 tot 12.00 uur) e-mail
[email protected] fax (010) 473 20 00 Abonnementsprijs € 113,- per jaar excl. 6% BTW € 149,- per jaar voor buitenland € 8,50 losse exemplaren excl. 6% BTW Abonnementen gelden voor één jaar en worden – zonder tegenbericht – automatisch verlengd. Opzeggingen dienen schriftelijk uiterlijk 6 weken voor het aflopen van de abonnementsperiode te geschieden aan bovenstaand postadres. Druk en lay-out DeltaHage grafische dienstverlening, Den Haag Copyright Nijgh Periodieken B.V., 2012 Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden. Overname van artikelen alleen na schriftelijke toestemming van de uitgever. www.vakbladh2o.nl
4 / Deltaprogramma 2013: IJsselmeerpeil minder dan 1,5 meter omhoog
5 / Van Vierssen op IWA-congres: Heeft de watersector een Higgs-deeltje nodig?
6 / Schonere Maas door nieuwe spuittechnieken
8 / Beekherstel zonder grondverzet Chris van Rens, Mirja Kits, Randy Walraven en Mirjam Stark
6
12 / Onderzoek naar toepassingen riothermie Arné Boswinkel, Bert Palsma en Rada Sukkar
14
/ Nederlandse waterlaboratoria actief in het buitenland Annet Kampinga
16 / Pleidooi voor landelijk
8
stroomgebiedenmeetnet
Joachim Rozemeijer, Janneke Klein, Hans Peter Broers en Hilde Passier
19
/ EC-rapport onleesbaar door overvloed aan afkortingen Michael van der Valk
20 / Waternetwerken 25 / Waterkwaliteit verbetert niet automatisch
14
door inzet beheervisserij
Guus Kruitwagen, Sebastiaan Schep, Theo Claassen en Matthijs Jansen
29
/ Vrij afwaterende gebieden toch modelleren met Sobek-RR? Roel Velner, Daniël Coenen, Ben van der Wal en Han Vermue
32
/ Hydrogeologische studie SchouwenDuiveland: zout- én zoetwatervoorziening Esther van Baaren, Perry de Louw, Marta Faneca Sanchez en Bram de Vries
36 / Handel & industrie 38 / Agenda
Bij de omslagfoto: De Leijen in Friesland, een eutroof meer waar Wetterskip Fryslân verschillende maatregelen uitprobeert om de waterkwaliteit te laten verbeteren, tot nu toe tevergeefs (zie pagina 25).
Deltaprogramma 2013: IJsselmeerpeil minder dan 1,5 meter omhoog Het Deltafonds, waaruit landelijke maatregelen voor waterveiligheid en waterbeheer worden bekostigd, gaat 1 januari 2013 van start als zelfstandig begrotingsfonds. Tegelijk met deze eerste officiële begroting van het Deltafonds (972,6 miljoen euro) stuurde demissionair staatssecretaris Atsma op Prinsjesdag het derde Deltaprogramma naar de Tweede Kamer. Hierin valt te lezen dat de peilstijging van het IJsselmeer met anderhalve meter van de baan is. De zoetwatervoorraad in het IJsselmeer is voldoende te vergroten met een minder hoge peilstijging in combinatie met flexibeler peilbeheer in de zomer. Aldus Atsma, die in het midden laat hoeveel het IJsselmeerpeil wel moet stijgen.
U
it het Deltaprogramma, opgesteld door deltacommissaris Wim Kuijken, blijkt dat ondanks goede voortgang nog veel werk nodig is om de dijken aan de huidige normen te laten voldoen. Op bepaalde plekken, zoals in het rivierengebied, delen van Rijnmond-Drechtsteden en bij Almere is het risico op slachtoffers en economische overwegingen aanleiding om voor deze gebieden een hoger beschermingsniveau te onderzoeken. Hierbij wordt niet alleen gekeken naar extra preventieve maatregelen zoals dijkversterkingen, maar ook naar ruimtelijke oplossingen en een verdere verbetering van de rampenbeheersing of een combinatie van die drie. Dat gebeurt de komende twee jaar. Afhankelijk van de ontwikkeling van het klimaat en de economie kan de schade door watertekorten flink toenemen. Daarom is voor de zoetwatervoorziening in Nederland op termijn een nieuwe strategie nodig, zo is te lezen in het Deltaprogramma 2013. Een stijging van het IJsselmeerpeil met anderhalve meter is echter niet langer noodzakelijk. De zoetwatervoorraad in het IJsselmeer is voldoende te vergroten met minder peilstijging én een flexibeler peil in de zomer.
Flexibeler peilbeheer
In het IJsselmeergebied is de belangrijkste vraag hoe lang het vrij laten wegstromen van water naar de Waddenzee nog efficiënt en effectief is. Inmiddels is duidelijk geworden dat pompen op termijn de beste oplossing is om het overtollige water af te voeren, vanwege de grote negatieve effecten voor de omgeving van het IJsselmeer en hoge kosten van het meestijgen van het peil met de zee. Het project Afsluitdijk houdt daar rekening mee. In alle gevallen is een betere beheersing van het IJsselmeerpeil nodig, onder meer voor de veiligheid van de IJssel-Vechtdelta. De vergaande peilstijging van anderhalve meter van het IJsselmeer, zoals voorgesteld door de Deltacomissie onder leiding van Cees Veerman, wordt niet meer gevolgd. Op korte termijn is het mogelijk om een voldoende grote zoetwaterbuffer te creëren
4
H2O / 19 - 2012
De geraamde uitgaven van het Deltafonds in 2013, verdeeld over waterveiligheid, zoetwatervoorziening, beheer en onderhoud en netwerkgebonden kosten.
In de jaren 2021-2028 is circa 1,1 miljard euro per jaar beschikbaar voor waterveiligheidsopgaven, maatregelen voor de zoetwatervoorziening en het reguliere beheer en onderhoud. Tot en met 2023 zijn alle in het Deltafonds beschikbare middelen belegd voor de grote lopende projecten (Hoogwaterbeschermingsprogramma 2, start nieuwe hoogwaterbeschermingsmaatregelen naar aanleiding van de derde toetsing, ‘Ruimte voor de Rivier’, ‘Maaswerken’, versterking Afsluitdijk en het reguliere beheer en onderhoud). Het Deltaprogramma levert in 2014 voorstellen van de deltacommissaris op voor beslissingen over het deltagebied door het kabinet en de Tweede Kamer. Deze besluiten moeten richting geven aan de uitvoering van maatregelen die na 2015 op het programma staan, na afronding van de lopende uitvoeringsprogramma’s.
met relatief beperkte ingrepen en een flexibeler peilbeheer. Dat laatste gaat gepaard met de nodige investeringen.
Waterveiligheid
De omvang van de waterveiligheidsopgave is sinds de vorige rapportage van het Deltaprogramma (voor 2012) duidelijker geworden. De resultaten van de derde
toetsing van primaire waterkeringen zijn beschikbaar en Rijk en waterschappen hebben hun afspraken over de financiering vastgelegd in het Bestuursakkoord Water. De totale lengte van de getoetste waterkeringen bedraagt 3.767 km. Daarvan voldoet op dit moment 2.542 km aan de wettelijke norm. Bij ongeveer de helft van het afgekeurde traject is sprake van een nieuwe opgave. Voor de
actualiteit Van Vierssen op IWA-congres: Heeft de watersector een Higgs-deeltje nodig? De onderzoeksgemeenschap van natuurkundigen achter het Higgs-deeltje dat deze zomer ontdekt werd, haalde er flink de publiciteit mee. Wim van Vierssen, directeur van KWR Watercycle Research Institute, vroeg zich af of de bedrijven en organisaties in de watersector mensen wel weten te boeien met hun missie? In zijn toespraak op 20 september tijdens het tweejaarlijkse IWA-wereldcongres in Busan (Zuid-Korea) ging Van Vierssen vooral in op de uitdaging de hele wereldbevolking van gezond en veilig drinkwater te blijven voorzien en de weg die de watersector volgens hem zou moeten inslaan.
“W
rest waren de tekortkomingen al bekend en zijn versterkingsmaatregelen in voorbereiding of uitvoering. De wettelijke beschermingsnorm zelf vraagt in delen van Nederland ook aandacht. De waterveiligheidsnormen dateren grotendeels uit het midden van de vorige eeuw; sindsdien is het aantal mensen achter de dijken flink toegenomen, de economie gegroeid en het geïnvesteerd vermogen fors gestegen. Eerste studies naar kosten en baten van waterveiligheid en naar risico’s voor slachtoffers laten zien dat het niet nodig is de normen overal te verhogen.
Zoetwatervoorziening
De landbouw loopt gemiddeld 400 miljoen euro per jaar aan opbrengsten mis door droogte. Ook in andere sectoren en aan de natuur kan schade ontstaan door gebrek aan zoet water, of laag water op de rivieren (binnenvaart). Een te lage grondwaterstand veroorzaakt schade aan funderingen in bebouwd gebied. In de vorige rapportage (Deltaprogramma 2012) is al geconstateerd dat het huidige beleid tegen de grenzen aanloopt. Dit pleit voor het aanpassen van de huidige strategie. Het Deltaprogramma 2013 bevat voorstellen voor mogelijke strategieën voor de toekomstige zoetwatervoorziening, samen met mogelijke maatregelen om het watersysteem robuuster te maken. Dat kunnen bijvoorbeeld ingrepen zijn om de watervoorraad van het IJsselmeer beter te benutten, de waterverdeling in het hoofdwatersysteem te optimaliseren of de zoutindringing in het westen verder te beperken en alternatieve wateraanvoeren te realiseren. Ook voor de ‘hoge gronden’ waar wateraanvoer ingewikkeld of onmogelijk is, zijn mogelijke maatregelen in beeld gebracht.
e leven in een wereld waarin de wetenschap niet automatisch gezaghebbend is”, zegt Wim van Vierssen. “Dat betekent dat we onszelf moeten waarmaken en laten zien dat de wetenschap de mensheid verder helpt. We leven ook in een kenniseconomie: kennis wordt steeds belangrijker en verspreidt zich over de wereld. Een derde aspect van de huidige tijd is dat de druk op de aarde toeneemt. Problemen als klimaatverandering, droogte, verstedelijking en milieuvervuiling kunnen niet langer wachten op een oplossing.” Het gevolg is volgens Van Vierssen dat de watersector voor een immense opgave staat. “De sector zelf is klein en sterk gefragmenteerd, maar wel nieuwsgierig, goed georganiseerd en van levensbelang. De vraag is: hoe zorgen we ervoor dat de efficiëntie met het gebruik van de drinkwaterbronnen toeneemt, zodat we bij een groeiende wereldbevolking nog altijd voldoende schoon drinkwater hebben voor iedereen.” Binnen de International Water Association (IWA) zou bovengenoemde vraag ook centraal moeten staan, stelt Van Vierssen. Gedreven door nieuwsgierigheid en pragmatisme, én door vraag en aanbod aan elkaar te verbinden, moeten nieuwe initiatieven, zoals het European Innovation
Partnership on Water en het samenwerkingsmodel Watershare (zie kader) leiden naar antwoorden. Andere sectoren moeten worden aangetrokken en bovenal moet de rol van ‘regisseur’ IWA veranderen. “De meer dan 13.000 leden komen uit alle landen en vertegenwoordigen alle disciplines. Maar kijk eens naar hun culturele achtergrond. Uit onderzoek van KWR en IWA blijkt dat de helft van de leden uit Angelsaksische landen komt. We praten met z’n allen over innovatie, maar zetten Azië, Zuid-Amerika en Afrika buitenspel. Daarnaast zitten relatief veel wetenschappers aan tafel en weinig leden vanuit de nutsbedrijven, de (rijks)overheid en maatschappelijke instellingen. Om te komen tot een (Water) Resource Efficient Society kunnen we niet op dezelfde voet doorgaan. Dát is onze ‘Higgs’, daar moeten we aandacht voor vragen”, concludeert Van Vierssen. zie ook de column op pagina 20
Prijs voor Waternet
Tijdens het IWA-congres in Busan ontving Jan Peter van der Hoek (Waternet) de IWA Sustainability Award uit handen van IWA-voorzitter Glen Daigger. Van der Hoek kreeg deze internationaal hoog gewaardeerde prijs voor een artikel waarin hij beschrijft hoe Waternet werkt aan een duurzame watercyclus door energie uit water te benutten.
Wim van Vierssen em Bjornar Eikebrokk van SINTEF (Noorwegen) die kort daarvoor afspraken rond de uitwisseling van kennis, ervaring en netwerken aan de watersector en het publiek ondertekenden.
KWR presenteerde op het IWA-congres Watershare: een intitiatief tot uitwisseling van kennis, ervaring en netwerken door kennisinstituten uit de hele wereld aan de watersector en het publiek, met als doel het bevorderen van een gezonde en duurzame samenleving. Enkele van de instrumenten van Watershare zijn de ‘Zoethouder’, duurzame levering van zoet water in een zoute omgeving, en de stadsblauwdruk, die toont wat steden op het gebied van water goed en fout doen, zodat ze elkaars prestaties kunnen vergelijken.
H2O / 19 - 2012
5
Schonere Maas door nieuwe spuittechnieken Elf procent minder gebruik van bestrijdingsmiddelen en een driftreductie van gemiddeld 19 procent: dat kan het project ‘Samen werken aan een schone Maas’ op gaan leveren. Ruim 100 akkerbouwers, fruittelers en loonwerkers in het stroomgebied van de Maas gingen aan de slag om het gebruik van bestrijdingsmiddelen te reduceren. Belangrijkste wapen daarbij waren diverse technieken om het spuiten van bestrijdingsmiddelen te verbeteren en zuiveringstechnieken voor restvloeistoffen en waswater. Bijna de helft van de deelnemers investeerde hierin. De resultaten zijn op 14 september gepresenteerd en bieden handvatten voor de overheid en het agrarisch bedrijfsleven om de emissie van gewasbeschermingsmiddelen naar het oppervlaktewater te reduceren en daarmee de KRW-doelen dichterbij te brengen.
Z
es miljoen mensen uit Nederland, België en Frankrijk drinken dagelijks water dat uit Maaswater is geproduceerd. In dat Maaswater worden nog steeds resten van gewasbeschermingsmiddelen aangetroffen, deels zelfs boven de drinkwaternorm van 0,1 µg/l. Doel van het project ‘Samen werken aan een schone Maas’ is om de belasting van het Maaswater met gewasbeschermingsmiddelen te verminderen. RIWA Maas werkte hiervoor samen met fabrikanten van spuitmachines en zuiveringssystemen en 100 telers en loonwerkers. Het project wordt medegefinancierd vanuit het Innovatieprogramma KRW van Agentschap NL. ‘Samen werken aan een schone Maas’, een samenwerkingsverband van RIWA Maas, Federatie Agrotechniek, Provincie NoordBrabant, CLM, DLV Plant en PPO, is vooral gericht op emissiereducerende spuit- en zuiveringstechnieken. In de akkerbouw en vollegrondsgroenten wordt gebruik gemaakt van automatische interne reiniging, GPS met sectieafsluiting, luchtondersteuning, sensorgestuurde spuittoepassingen, het wingssprayer-systeem en innovaties op de
zogeheten spuitboom: middelinjectie, rondpompsysteem en automatische boomhoogteregeling. Bij de fruitteelt wordt ingezet op variabele luchtondersteuning, reflector- en tunnelspuiten en onkruidspuiten met venturidoppen. Tenslotte is gebruik gemaakt van zuiveringsmethoden voor restvloeistof en waswater. De technieken richten zich op drie belangrijke emissieroutes: drift, uitspoeling en emissies vanaf het erf. Van de belangrijkste emissiereducerende technieken is beschreven hoe het werkt, wat de voor- en nadelen voor de teler zijn en wat de emissiereductie is. De gebruiksreductie van deze systemen is afhankelijk van de techniek en ligt tussen vijf en 70 procent. De driftreductie bedraagt 55 tot 99 procent. Naast de cijfers is ook gekeken naar de ‘zachte’ criteria, zoals de ervaringen ermee in de praktijk. Waarom besluit een teler de betreffende techniek aan te schaffen? Of wat weerhoudt hem er juist van? Is het afhankelijk van de persoon of het bedrijf? Is het de investering? En als de koop eenmaal is gesloten, wordt de techniek dan optimaal gebruikt? Alle criteria zijn samengevat door
de opschaalbaarheid te beschrijven. Gaat de uitbreiding van het gebruik van een bepaalde techniek vanzelf, puur marktgedreven? Of hebben telers een duwtje in de rug nodig, financieel of door advies binnen een project? Kortom, op welke manier kunnen deze technieken zich verspreiden over de Nederlandse telers?
Onderzoek
De binnen het project uitgevoerde onderzoeken varieerden van tests met individuele technieken tot generiek onderzoek, bijvoorbeeld naar het nut van GPS met sectie- of dopafsluiting. Op basis van de vorm van percelen van deelnemers aan het project is modelmatig berekend welke mate van overlap kan worden voorkomen door GPS met sectie- of dopafsluiting in te zetten. Voor de aangeleverde percelen was de besparing aan gewasbeschermingsmiddelen door minder overlap zes tot acht procent, afhankelijk van de manier van uitschakeling. Hoewel de technieken een bepaalde emissiereductie mogelijk maken, is het de gebruiker die bepaalt in hoeverre die emissiereductie ook wordt bereikt. Want ook rijsnelheid en
v.l.n.r. Jacob van den Borne, directeur Harry Römgens van RIWA Maas en Yvon Jaspers (foto: Monique Frencken).
Yvon Jaspers reikte op 14 september de prestigieuze Internationale Maasprijs van RIWA-Maas uit aan akkerbouwer Jacob van den Borne uit Reusel. “Ik ben altijd op zoek naar nieuwe technieken en mogelijkheden; dat hoort gewoon bij onze bedrijfsvoering” aldus de winnaar. “Economie en milieu gaan in de landbouw goed samen.” Zijn nieuwe spuit met GPS-dopaansturing en sensortechniek vermindert de emissie naar het water. De nieuwe Phytobac op zijn bedrijf, een vloeistofdichte bak met zand en stro, zuivert op basis van microbiologische afbraak bestrijdingsmiddelen uit restvloeistof en waswater.
6
H2O / 19 - 2012
actualiteit
Met behulp van een sensor die windsnelheid en -richting meet, zorgt deze spuit voor een ‘variabele luchtuitgifte’ naar links en rechts. Tegen de wind in wordt meer lucht gebruikt en met de wind mee minder. Hierdoor vermindert de verwaaiing van het bestrijdingsmiddel met 95%.
spuitboomhoogte hebben grote invloed op de hoeveelheid drift en de verdeling van de spuitvloeistof tijdens een bespuiting. Naast onderzoek vond ook monitoring plaats door het meten van de concentratie gewasbeschermingsmiddelen in de sloot grenzend aan een perceel. Dat is gedaan door passieve monstername, waarbij gedurende enige dagen eventueel aanwezige gewasbeschermingsmiddelen uit het water worden opgenomen. De monsternemers zijn voor, tijdens en na het spuiten uitgehangen in sloten die grenzen aan vijf percelen waar bespuitingen werden uitgevoerd. De bespuitingen zijn uitgevoerd met verschillende emissiereducerende systemen: luchtondersteuning, GPS-gestuurde sectieafsluiting met venturidoppen en wingssprayer. Voor aanvang van het spuitseizoen werd weinig tot geen gewasbeschermingsmiddel in het water gemeten. Tijdens perioden van bespuitingen nam het aantal en de concentratie gewasbeschermingsmiddelen in het water in het gebied toe. De driftreducerende technieken hebben hun werk echter goed gedaan. Bij de percelen waar deze technieken zijn toegepast, nam de reeds in het water aanwezige concentratie middel niet toe.
Praktijk
Techniek alleen is niet genoeg. Het moet ook op ruime schaal in de praktijk worden toegepast. In het project is daarvoor een aanpak ontwikkeld en toegepast: vernieuwend leren. Met gelijktijdige toepassing van verschillende methoden van kennis delen, zoals groepsbijeenkomsten, bedrijfsinstructies, individuele begeleiding en advies, een besloten, interactief internetplatform en schriftelijk informatiemateriaal. Tien groepen van elk ongeveer tien telers en loonwerkers kregen bij deelnemers aan het project demonstraties van de technieken door fabrikanten, gebruikers en onafhankelijke adviseurs. Tijdens de eerste groepsbijeenkomsten is ook de problematiek geschetst van de kwaliteit van het Maaswater.
Naast deze bijeenkomsten werd de deelnemers de mogelijkheid geboden tot het volgen van instructies op locatie bij de deelnemende fabrikanten. Van deze mogelijkheid werd, hoewel sommige deelnemers hiervoor naar Duitsland moesten, enthousiast gebruik gemaakt. Fabrikanten gingen in op de optimale afstelling van de apparatuur en er werd gediscussieerd over hoe de machines sneller, makkelijker en slimmer een optimaal resultaat konden geven. Op andere bijeenkomsten stond de optimale keuze en het gebruik van driftreducerende spuitdoppen centraal en zijn de resultaten van het onderzoek naar de spuitboombeweging gepresenteerd en bediscussieerd.
Effect op de waterkwaliteit
De 46 telers die binnen Schone Maas hebben geïnvesteerd in emissiereducerende spuittechnieken, zorgen hiermee gemiddeld voor elf procent gebruiksreductie en 17 procent driftreductie. Dit is een gemiddelde van alle technieken die zijn aangeschaft; sommige technieken zijn meer gericht op gebruiksreductie, andere op driftreductie. De driftreductie per techniek is vaak veel hoger (50 tot 95 procent), maar omdat telers ook hebben geïnvesteerd in technieken die vooral gebruiksreductie opleveren, ligt het gemiddelde lager. Het totale effect op de waterkwaliteit is moeilijk te berekenen, maar berekeningen over individuele deelnemers laten significante verbeteringen zien. Onder invloed van ‘Samen werken aan een schone Maas’ heeft een aantal telers eerder dan gepland een nieuwe veldspuit gekocht of de bestaande veldspuit voorzien van emissiereducerende opties. En bij aankoop van een nieuwe spuit hebben zij vaker gekozen voor extra milieubesparende opties. Naast informatie en demonstraties heeft een financiële bijdrage vanuit het project hierbij een belangrijke rol gespeeld. Een bijdrage variërend van 750 tot 4.000 euro (afhankelijk van de techniek) was voor veel telers net dat duwtje in de rug om toch te investeren in extra milieubesparende
opties. Of de investering eerder te doen dan gepland. Naar verwachting kan in de toekomst veel milieuwinst worden geboekt door verouderde spuiten versneld te vernieuwen of te voorzien van extra opties die bijdragen aan milieuwinst. Daarom zijn binnen het project de mogelijkheden voor een investeringsregeling voor emissiereducerende technieken verkend. Gekoppeld aan een ‘sloopregeling’ voor oude spuiten lijkt die goede mogelijkheden te bieden.
Kennisverspreiding
De binnen dit project gegenereerde kennis is breed verspreid. Van elf technieken zijn praktische informatiekaarten gemaakt waarop kosten en baten, voor- en nadelen bij gebruik, emissiereductie en praktijkervaringen zijn beschreven. Daarnaast hebben 2.000 zelfspuitende telers en loonwerkers vier maal een nieuwsbrief ontvangen. Het project en de technieken zijn ook op grote agrarische evenementen toegelicht. Omdat bewustwording uitermate belangrijk blijft om emissies te voorkomen, is een film gemaakt over het effect van het morsen van enkele druppels gewasbeschermingsmiddel op de waterkwaliteit. Tenslotte vond begin deze maand de slotmanifestatie van ‘Samen werken aan een schone Maas’ plaats. Onder leiding van Yvon Jaspers zijn de projectresultaten gepresenteerd. Ook werd de Internationale Maasprijs 2012 uitgereikt. ‘s Middags zijn verschillende emissiereducerende spuittechnieken gedemonstreerd en was er een rondgang langs zuiveringssystemen. Ook tijdens de Agrarische Dagen in Someren die aansluitend aan de slotmanifestatie plaatvonden, zijn de ‘Schone Maastechnieken’ gepresenteerd aan een publiek van ongeveer 10.000 bezoekers. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Yvonne Gooijer van CLM: (0345) 47 07 19 of Harry Römgens (RIWA Maas): 06 54 91 35 90.
H2O / 19 - 2012
7
Beekherstel zonder grondverzet Wat zou er gebeuren wanneer we beken zichzelf zouden laten vormen? Wanneer we stuwen verwijderen en stoppen met het onderhoud en beheer? Waterschap Aa en Maas vroeg Oranjewoud, Antea Group België en Bureau Stroming om voor de Graafsche Raam in Oost-Brabant te onderzoeken wat er dan gebeurt en een vergelijking te maken met regulier beekherstel. Uitkomst van het onderzoek was dat aanzienlijk minder grond behoefde te worden aangekocht en dat relatief weinig grondwerk nodig was. Daardoor kan meer worden geïnvesteerd in het beekdal en het samen zoeken naar maatschappelijke acceptatie van de nieuwe, natuurlijke omstandigheden. Conclusie van de onderzoekers is dat deze nieuwe vorm van beekherstel, door het waterschap ‘Beekdal in beweging’ genoemd, een interessante aanpak is om beken duurzaam te herstellen.
D
e Graafsche Raam (benedenstrooms) en Lage Raam (bovenstrooms) is een beek in het oosten van Noord-Brabant die ontspringt op de Peelhorst nabij Sint Hubert. Bij Grave mondt de beek uit in de Maas. De beek is ongeveer 13 km lang en heeft een verval van gemiddeld 30 cm per km. De gemiddelde winterafvoer van de beek benedenstrooms bedraagt 2,6 kubieke meter per seconde en de gemiddelde zomerafvoer 0,5 kubieke meter. Van Sint Hubert tot Grave is de Graafsche Raam gekanaliseerd, bovenstrooms van Sint Hubert is hij gegraven (Lage Raam). Waterschap Aa en Maas wil Grave beschermen tegen overstromingen en de beek een meer natuurlijk karakter geven met variatie in bodem en oever en permanent stromend water. Dat is nodig om de ecologische doelen te halen die het waterschap in 2008 in het kader van de Europese Kaderrichtlijn Water vaststelde.
‘Beekdal in beweging’
De eerste plannen van het waterschap behelsden een reguliere vorm van beekherstel, waarbij de bestaande, vaak overgedimensioneerde, beekloop tot een tweefasen profiel met een klein, ondiep zomerprofiel en een breed winterbed wordt omgevormd. Eind 2011 kreeg Waterschap Aa en Maas het idee om het anders te doen. Wat zou er gebeuren als we het beheer extensiveren, de stuwen verwijderen en het profiel hier en daar alleen wat afschuinen? Zou de beek dan ook niet zijn eigen loop gaan bepalen? Gestuurd door morfologische processen die van nature optreden en begroeiing die zich her en der spontaan ontwikkelt? Door de beek zelf het werk te laten doen, is groot grondverzet niet nodig en kan de beek met minder financiële middelen hersteld worden. Bovendien wordt een meer natuurlijke situatie in het hele beekdal bereikt.
Technische haalbaarheid
Samen met een aantal deskundigen is het principe ‘Beekdal in beweging’ voor de Graafsche Raam vertaald naar een scenario dat hydrologisch en hydraulisch werd doorgerekend, zodat het waterschap het beter op technische haalbaarheid kon
8
H2O / 19 - 2012
beoordelen. Daarbij gebruikte men dezelfde modellen als eerder voor het doorrekenen van de effecten van reguliere beekherstel, namelijk een Sobek-oppervlaktewatermodel en een Modflow-grondwatermodel. De situatie is doorgerekend voor een gemiddelde zomersituatie, een gemiddelde wintersituatie en een T10-afvoergebeurtenis. Met een morfologische analyse en een analyse van de ontwikkeling van de begroeiing werd het waarschijnlijke profiel van de beek in de toekomst bepaald. Dit werd vergeleken met een traject in de Lage Raam waar ruim tien jaar geen onderhoud is uitgevoerd. Vervolgens zijn de beschikbare afvoermetingen geanalyseerd. Daaruit bleek dat de afvoer van de beek in de zomer sterk kan afnemen. De stroomsnelheden van het water zijn laag, ook bij de piekafvoeren. Dit heeft te maken met het geringe verhang (0,3 m/km). De beek heeft dus weinig erosieve kracht en zal zich dus ook nauwelijks verplaatsen wanneer de daarin aanwezige stuwen worden gestreken of verwijderd. Experts verwachten dan ook dat begroeiing
de beek steeds meer over neemt, in het begin vooral vanaf de kanten, maar na verloop van tijd ook door verlandingsprocessen. Zo zou geleidelijk een moeras kunnen ontstaan, met daarin een klein doorstroomprofiel (een zogenaamd doorstroommoeras). In droge zomers zal de afvoer geheel opdrogen. Benedenstrooms van de stuw Kammerberg zal wel altijd een traagstromende beekloop blijven bestaan, omdat de afvoer hier groter is door de samenkomst met het Peelkanaal.
Effecten op korte termijn
Op de korte termijn, in de eerste drie à vijf jaar, is de belangrijkste ingreep het verwijderen van de drie stroomopwaartse stuwen. De stuw bij Grave blijft bestaan, maar krijgt een natuurlijker peilverloop met een zomerpeil dat lager ligt dan het (gehandhaafde) winterpeil. De weerstand van de begroeiing in het stroomopwaartse deel neemt iets toe ten opzichte van de huidige situatie, maar dit effect is in de eerste jaren nog relatief beperkt. Uit hydraulische
Afb. 1: Het stroomgebied van de Graafsche Raam met in het rondje de stuw Kammerberg.
achtergrond berekeningen blijkt dat de waterpeilen met name in de zomer sterk dalen ten opzichte van de huidige situatie, gemiddeld ongeveer 65 cm en maximaal ongeveer 135 cm. In de winter blijft het stuwpeil bij Grave ongewijzigd, de verlagingen zijn daardoor alleen in het bovenstroomse deel aanwezig. Het nieuwe gemiddelde zomer- en winterpeil zijn vervolgens in het Modflow-model ingevoerd, in een dynamisch model dat de periode 2001 t/m 2006 omvat. Met de tijdsafhankelijk resultaten zijn vervolgens de gemiddeld hoogste grondwaterstand, gemiddelde voorjaarsgrondwaterstand en de gemiddeld laagste grondwaterstand bepaald. Uit het model blijkt dat de fijnzandige, lemige bodem een sterke demping van de effecten veroorzaakt. De verlaging van het waterpeil is circa 65 cm, de verlaging van het grondwater is ‘slechts’ 45 cm. In de zomersituatie strekken de invloeden (verlaging met meer dan vijf cm) wel tot een ruime afstand vanaf de beek, tot maximaal 575 meter. Een enigszins verrassend resultaat van deze hydrologische berekeningen was dat de kwel naar de beek, ondanks de lagere waterpeilen, niet sterk toenam. Dit komt vooral doordat de Graafsche Raam niet het enige drainerende element in deze omgeving is: er zijn tal van kleine watergangen, slootjes en greppels die ieder voor een stukje ontwatering zorgen. Omgekeerd zou zelfs bij het volledig dempen
Dichtgroeien van de beek.
Afb. 2: Effecten op het oppervlaktewaterpeil op de korte en lange termijn.
van de Graafsche Raam dus niet een hele sterke vernatting van de natuurgebieden in de omgeving op treden. Om de natuurgebieden te vernatten, zijn detailmaatregelen noodzakelijk: verondiepen van of meer stuwtjes in het gehele watersysteem waardoor de ontwatering vlakdekkend afneemt.
Effecten op lange termijn
De effecten op de langere termijn zijn moeilijker te kwantificeren. Weliswaar is duidelijk dat de beek geen nieuwe loop buiten het beekdal zal krijgen, maar eerder sterk zal dichtgroeien en deels verlanden. Welke weerstanden hier bij horen, bleek lastig in te schatten. Uiteindelijk is door de specialisten van het waterschap Aa en Maas en Oranjewoud gekozen voor een k-Manning van 5 in de zomer (dit staat voor een hoge stromingsweerstand door veel vegetatie), en van 10 en 13 in respectievelijk de winter en bij een T=10 afvoer (omdat in de winter de weerstand iets lager is doordat veel planten zijn afgestorven). Deze hogere weerstanden hebben tot gevolg dat de waterlijn beduidend hoger komt te liggen in het bovenstroomse deel van het stroomgebied, zo’n 30 cm hoger dan op de korte termijn het geval is. De waterpeilen komen dan in de buurt van de waterlijnen die in de huidige situatie en met de reguliere aanpak worden bereikt, plaatselijk iets hoger, plaatselijk iets lager. In het benedenstroomse deel blijft het stuwpeil van de stuw bij Grave belangrijk voor de waterpeilen, in de zomer is er dan in dit deel nog steeds een verlaging van ongeveer 65 cm. Dit komt grotendeels H2O / 19 - 2012
9
door de verlaging van het zomerpeil bij de stuw en mede doordat de morfologen van Antea Group België verwachten dat de beek hier niet dicht zal groeien door de grotere aanvoer van water, onder andere vanuit het Peelkanaal. De inundaties bij een T=10 afvoer zijn op de korte termijn vrijwel gelijk aan de huidige situatie, en op de lange termijn lokaal beperkt groter. Het grondwatermodel geeft overeenkomstige resultaten als het oppervlaktewatermodel: benedenstrooms enige verlaging van de grondwaterstand, bovenstrooms beperkte verlagingen tot beperkte verhogingen.
Maatregelen
Resumerend kan met name op de korte termijn verlaging van de grondwaterstand in de omgeving van de Graafsche Raam optreden. Bij piekafvoeren kan bovendien, zij het zeer beperkt, meer inundatie van (landbouw)grond ontstaan. Het is dan ook belangrijk om de omgeving, meer nog dan gebruikelijk, goed te informeren over de te verwachten effecten van ‘Beekdal in beweging’. Daarnaast kunnen de middelen die worden bespaard op de herinrichting, worden geïnvesteerd in het beekdal door bijvoorbeeld grondgebruikers tegemoet te komen met een stimuleringsregeling. Ook is nagedacht over maatregelen om verdroging op korte termijn te beperken. Zo lijkt het beter om de aanwezige stuwen pas na verloop van tijd, wanneer door extensiever onderhoud meer begroeiing in de beek aanwezig is, te strijken of te verwijderen. Ook zouden natuurlijke obstakels (zoals gronddammen en bomen) kunnen worden aangebracht om de waterlijn te verhogen. Verder zal een goede monitoring opgezet moeten worden, die kan helpen bij het eventueel met beperkt onderhoud bijsturen van het waterpeil als dat noodzakelijk is.
KRW-doel bijstellen?
In de systematiek van de Kaderrichtlijn Water is de Graafsche Raam getypeerd als langzaam stromende benedenloop. De eisen die bij dit streefbeeld horen, worden niet gehaald. Dat geldt voor ‘Beekdal in beweging’ maar ook voor regulier beekherstel. De stroomkracht van de beek is namelijk te gering om erosieprocessen en meandervorming op gang te brengen en om continu hogere stroomsnelheiden te halen. Ook is geconstateerd dat in droge zomers de afvoer van de beek kan stilvallen; soorten horend bij stromend water zullen dus niet overleven. De benadering ‘Beekdal in beweging’ zorgt ervoor dat in het dal van de Lage Raam op den duur geen duidelijke beekloop meer is te herkennen en dat een watertype ontstaat dat ligt op het grensvlak van een stilstaand en een stromend systeem, een zogenaamd doorstroommoeras. Na enkele decennia is het hele beekdal dichtgegroeid met moerassige vegetatie. Alhoewel dit eigenlijk geen beekherstel meer genoemd kan worden, sluit het landschappelijk wel veel beter aan op de ontstaansgeschiedenis van de Graafsche en Lage Raam. Daarnaast zijn de natuurlijke processen sterk verbeterd ten
10
H2O / 19 - 2012
Afb. 3: Effecten op de grondwaterstand op de lange termijn.
opzichte van de huidige situatie en ontstaat een natuurlijker systeem. Uiteindelijk is dat het hoofddoel van de Kaderrichtlijn Water: een goede ecologische toestand. Opvallend is dat doorstroommoerassen vroeger waarschijnlijk op grote schaal voorkwamen in de Nederlandse beekdalen maar eigenlijk nog niet echt ‘erkend’ zijn als beektype in diverse beleidsdocumenten.
Conclusie
De conclusie van het onderzoek is dat ‘Beekdal in beweging’ voor de Graafsche Raam een interessante vorm van beekherstel is. Door de beek zelf zijn gang te laten gaan, ontstaat een natuurlijkere situatie. Zeker op de lange termijn zijn vergelijkbare effecten te verwachten en doelen haalbaar als bij regulier beekherstel, echter tegen aanzienlijk lagere investeringskosten. ‘Beekdal in beweging’ biedt een ontwerpprincipe voor een grote variatie aan beekherstel- en andere natuurbouwprojecten. Het is dus interessant bij herinrichtingsopgaven de ‘Beekdal in beweging’-bril eens op te zetten en te onderzoeken of de opgave wellicht met minder financiële middelen te realiseren is en de opgave te bekijken vanuit een breder en duurzamer omgevingsperspectief. Voor de Raam betekent ‘Beekdal in beweging’ dat relatief beperkt grondverzet nodig is en dat aanzienlijk minder grond naast de beek behoeft te worden aangekocht. Op de korte termijn treedt aanzienlijke verdroging op, maar deze is met een andere fasering en wat
technische aanpassingen op te vangen. Communicatie naar de streek, acceptatie van de veranderde situatie en een aanpassing hieraan zijn elementen die in het omgevingsmanagement nog zeker een plaats moeten krijgen. Verwacht wordt dat op langere termijn een situatie ontstaat die vanuit landschappelijk en ecologisch perspectief beter aansluit op de ontstaansgeschiedenis en de potenties van het dal van de Graafsche en Lage Raam. ‘Beekdal in beweging’ betekent dus dat zowel bij de belanghebbenden als bij het waterschap een andere insteek nodig is dan bij regulier beekherstel, maar de resultaten zijn veelbelovend. Het zou interessant zijn om het concept ook voor andere beken verder te onderzoeken, bijvoorbeeld bij beken met meer verhang en grotere stroomsnelheden. Randy Walraven en Mirjam Stark (Oranjewoud) Chris van Rens en Mirja Kits (Waterschap Aa en Maas)
actualiteit Innovaties voor rwzi’s in Limburg De installaties die het rioolwater in Limburg zuiveren, worden in de toekomst modulair en duurzaam gebouwd. De nieuwe installaties kunnen op maat zuiveren, inspelen op veranderingen in de omgeving en maken gebruik van de meest recente zuiveringstechnologie. Het effluent is voor meerdere toepassingen te gebruiken. Dit ideaalbeeld schetst het Waterschapsbedrijf Limburg, vooruitlopend op een bijeenkomst op 11 oktober over innovaties in de watersector.
W
aterschapbedrijf Limburg (WBL), dat al het rioolwater voor de waterschappen in deze provincie verwerkt, ontwikkelde een nieuwe manier van ontwerpen en bouwen van zuiveringsinstallaties. De nieuwe installaties kunnen geheel bovengronds gebouwd worden. Dat kost minder tijd; zes tot twaalf maanden, waar de traditionele installaties een bouwtijd van twee tot drie jaar hadden. En de netto investering- en exploitatiekosten vallen ongeveer 25 procent lager uit dan de kosten van de huidige installaties. In november gaat het waterschapsbedrijf in overleg met de twee Limburgse waterschappen bepalen waar de nieuwe installaties gebouwd gaan worden en hoe groot ze moeten worden. De huidige 18 installaties in Limburg zullen in ieder geval deels of geheel verbouwd gaan worden, te beginnen bij die in Roermond in 2013/2014, Simpelveld in 2014/2015, Weert in 2016/2017 en Maastricht in 2018/2020. Mogelijk komen er meer installaties bij. De totale vernieuwing zal naar verwachting 20 tot 30 jaar duren. Op 11 oktober presenteert het Waterschapsbedrijf de nieuwe filosofie aan de watersector in Nederland en Duitsland tijdens de Innovatiesalon. Staatssecretaris Atsma opent deze bijeenkomst, die plaatsvindt op de zuiveringsinstallatie in Venlo.
De Innovatiesalon op 11 oktober in Venlo omvat een presentatie van voorbeelden van innovaties in de watersector in Limburg. die dag wil men ook met elkaar in gesprek gaan over de (inter)nationale ‘waardecreatie’ van de waterschappen binnen de Topsector Water. De recente ontwikkelingen bij Waterschap Veluwe met de Nereda-technologie (zie H2O nr. 9 van dit jaar) krijgen nu in Limburg een vervolg met wat the next step genoemd wordt: het procesautomatiseringssysteem Wauter, de genoemde samenwerking tussen Waterschapsbedrijf Limburg en Waterleiding Maatschappij Limburg en de thermische drukhydrolyse in Venlo én de modulaire duurzame rioolwaterzuiveringsinstallatie. Ook de vier Duitse waterschappen zijn uitgenodigd met wie afgelopen juni de ‘slibovereenkomst’ is ondertekend in het waterschapshuis te Venlo. Deze overeenkomst moet leiden tot gezamenlijk onderzoek naar duurzame en goedkopere vormen van slibverwerking. Hierbij worden ook mogelijkheden tot samenwerking met het bedrijfsleven meegenomen.
Hier heeft het Waterschapsbedrijf onlangs al een innovatieve stap gezet. Guus Pelzer, directeur van Waterschapsbedrijf Limburg: “Sinds begin dit jaar is een nieuwe slib-vergistinginstallatie operationeel die gebruik maakt van thermische drukhydrolysetechniek. Deze techniek zorgt ervoor dat de slibdeeltjes ‘oplossen’, waardoor tot 40 procent meer biogas vrijkomt bij de vergisting. Dat genereert de helft van de benodigde elektriciteit voor deze rioolwaterzuiveringsinstallatie. Bovendien slinkt de hoeveelheid droge reststof, zodat het bedrijf ook op transportkilometers (afvoer) bespaart; niet alleen in geld, maar ook in kooldioxideuitstoot. Met dit vernieuwende, betaalbare en compacte concept heeft het Limburgse bedrijf een landelijke primeur. Daarnaast zoekt Waterschapsbedrijf Limburg op andere
wijze naar besparingen, bijvoorbeeld door samenwerking met Waterleiding Maatschappij Limburg op het gebied van procesautomatisering. Dit project betreft onder andere standaardisering van de aansturing van de zuiveringsinstallaties en gemalen.” Waterschapsbedrijf Limburg richt zich de komende jaren op het optimaliseren van de (afval)waterketen, transporteren en zuiveren van afvalwater, verantwoord verwerken van slib en het geven van een hoogwaardige(r) bestemming aan gezuiverd water. Nu wordt gezuiverd water nog geloosd op het oppervlaktewater. Voor de nabije toekomst liggen alternatieven onder handbereik, zoals het inzetten van gezuiverd water als proceswater voor de industrie of beregeningswater voor de landbouw.
H2O / 19 - 2012
11
Onderzoek naar toepassingen van riothermie Een aanzienlijk deel van de warmte afkomstig van huishoudens en industrie wordt via het afvalwater geloosd. Het potentieel daarvan is enorm. Als het lukt deze energie nuttig te hergebruiken, kan het nationale energiegebruik met circa 15 procent dalen. Technieken om deze energie terug te winnen, worden aangeduid met de term ‘riothermie’. Tauw verrichtte samen met STOWA en financieel gesteund door Agentschap NL onderzoek naar mogelijke toepassingen van riothermie in een aantal praktijkcasussen. Uit dat onderzoek blijkt dat het tijd wordt voor het toetsen van de financiële haalbaarheid.
U
it een recent onderzoek van Stichting Warmtenetwerk blijkt dat warmte de belangrijkste energievraag in Nederland is. Waterschappen en gemeenten hebben hoge ambitie ten aanzien van het vergroenen van het energiegebruik, zoals verwoord in de MJA3 en de Routekaart afvalwater 2030. Warmte wordt in tegenstelling tot stroom onvoldoende betrokken bij het verduurzamen van de energievraag. Het huidige beleid en de grote gasbel in Slochteren dragen daaraan bij. Maar steeds meer dringt het besef door dat warmte een belangrijke component is. Via het afvalwater lekt circa 20 procent van het totale energiegebruik van huishoudens. Dit lek wordt alleen maar groter, tot 50 procent voor nieuwbouw. Ook via het koelwater bij industrieën verdwijnt veel warmte in het oppervlaktewater. Zwembaden, hotels, wasserettes, kazernes, voedsel- en chemiegerelateerde bedrijven lozen ook veel warmte via het afvalwater. Behalve warmtelozingen uit gebouwen bevatten grote waterstromen, zoals effluenten en grote afvoeren in het rioolstelsel, een substantieel aanbod aan thermische energie. Via riothermie kan dit potentiële aanbod uit de afvalwaterketen worden benut. Bij riothermie wordt de energie onttrokken uit het afvalwater via warmtewisselaars. Het betreft laagwaardige warmte die vaak wordt opgewaardeerd, gebruikmakend van warmtepompen. De beschikbaarheid van afvalwater in de bebouwde omgeving waar de warmtevraag ook voornamelijk ontstaat, de compacte Nederlandse steden en de ligging op een diepte van twee à drie meter
het afvalwater, de afstand tussen onttrekkingspunten en de rwzi, de buitenluchttemperatuur, etc. Om de temperatuur van het afvalwater als gevolg van energieonttrekking te kunnen bepalen, ontwikkelde Tauw een model. Het kan door samenwerkende partijen in de waterketen worden toegepast bij het inzichtelijk maken van de potentiële onttrekkingslocaties, de omvang ervan en het effect op de werking van de rwzi.
Afb. 1: Het principe van riothermie.
onder de grond, maken dat het afvalwater een potentiële bron is van duurzame energie. Het rioolstelsel is te vergelijken met een warmte-koudeopslag. De belangrijkste verschillen betreffen de horizontale, ondiepe ligging en de bron van de thermische energie: het afvalwater is bij riothermie de bron van de thermische energie in plaats van grondwater.
Warmte in de waterketen
Waterschappen vreesden aanvankelijk voor het toepassen van riothermie in rioolstelsels. Ze maakten zich zorgen over de effectiviteit van de biologische activiteit van microorganismen in waterzuiveringsinstallaties. Het nitrificatieproces verloopt moeizaam bij een afvalwatertemperatuur beneden 11°C. Meerdere factoren kunnen een rol spelen bij het bepalen van de temperatuur van het afvalwater, namelijk het grondwaterpeil, de afmetingen van de buizen, de debieten van
Afb. 2: De energievraag van het zwembad in Scheveningen en de locatie nabij het rioolgemaal.
12
H2O / 19 - 2012
De wederzijdse afhankelijkheid van de rioolbeheerder en de rwzi-beheerder pleit voor een gezamenlijke aanpak van de energieonttrekking uit de afvalwaterketen. In dit onderzoek zijn beide partijen meegenomen in de mogelijkheden en effecten van warmte in de afvalwaterketen. Hieronder worden twee casussen beschreven die de mogelijkheden van riothermie in de afvalwaterketen illustreren.
Den Haag Het gemaal Scheveningen heeft een maximale DWA-capaciteit van 650 kubieke meter per uur en een gemiddeld debiet van 300 kubieke meter per uur. Het gemaal zal binnenkort worden verbouwd. Dat gaf de gemeente een aanleiding om de mogelijkheden te verkennen voor het hergebruik van
warmte uit het afvalwater voor het nabij gelegen zwembad De Blinkerd. In afbeelding 2 is het energiegebruik van het zwembad weergegeven. Zwembaden zijn grote energiegebruikers. De Blinkerd verbruikt 231.000 kubieke meter gas per jaar. Op basis van de energievraag en het
achtergrond energieaanbod is een warmtenet ontworpen om het zwembad en de bijbehorende sportzaal te voorzien van verwarming, warm tapwater en warm suppletiewater. Op basis van kengetallen kan gesteld worden dat riothermie de energievraag voor 85 procent dekt. In januari en februari dient wel het bestaande conventionele verwarmingsysteem te worden ingeschakeld. De realisatie van riothermie leidt tot een vermeden jaarlijks gasverbruik van 121.235 kubieke meter. Dat resulteert in een jaarlijkse reductie van 221 ton kooldioxide. Het aandrijven van de warmtepomp kost aan extra elektriciteit 215 MWh per jaar. Het betreft hier groene stroom. In het geval van conventionele stroom bedraagt de reductie van de uitstoot aan kooldioxide circa 100 ton. De totale kosten van het riothermiesysteem (inclusief aanleg, warmtepomp, leidingen en stelposten) worden geraamd op circa 620.000 euro. De terugverdientijd is geschat op 15 jaar. Door optimalisatie van de benodigde installatie zou de terugverdientijd te reduceren zijn tot tien jaar of nog korter.
Afb. 3: Opwarming actief slib awzi Almere.
omschrijving
variant 1
variant 2
totale investeringskosten (euro)
2.814.000
2.158.000
Investeringskosten warmte-koudeopslag voor verwarming afvalwater.
Almere
De gemeente Almere verwacht nog een forse uitbreiding van het aantal woningen tussen nu en 2030. Door de vergaande afkoppeling van hemelwater van het gemeentelijk rioolstelsel heeft rwzi Almere ruim voldoende hydraulische capaciteit. De biologische capaciteit is op termijn onvoldoende voor de verwerking van het toekomstige aanbod van afvalwater. Een conventionele uitbreiding vergt een investering van 30 miljoen euro. In deze casus zijn de mogelijkheden voor de verruiming van de biologische capaciteit door het verhogen van de temperatuur van het afvalwater in de winter onderzocht. Hiervoor is de opwarming van het afvalwater middels een warmte-koudeopslag onderzocht. Het grondwater wordt gedurende de zomermaanden opgewarmd met warmte uit het afvalwater uit de actiefslibtank. Dit opgewarmde grondwater wordt vervolgens in de wintermaanden gebruikt om het afvalwater van de actiefslibtank te verwarmen. Door de verhoging van de afvalwatertemperatuur in de wintermaanden neemt de totale biologische capaciteit van de rwzi toe. Afbeelding 3 schetst de beoogde oplossing voor de maand januari. Bij de opwarming van het afvalwater in de winter zijn twee alternatieven onderzocht, namelijk een passieve opstelling van een warmtenet zonder warmtepomp (variant 1) en een actieve opstelling van een warmtenet met een warmtepomp (variant 2). Het grote verschil betreft het aantal benodigde ondergrondse bronnen en de daarbij behorende installatiekosten. De tabel geeft een overzicht van de benodigde investeringskosten voor beide alternatieven. De verhoging van de afvalwatertemperatuur in de winter heeft op twee verschillende manieren effect op de rwzi: enerzijds door de verbetering van de effluentkwaliteit en anderzijds door de verruiming van de verwerkingscapaciteit van de rwzi.
Afb. 4: Het potentiële aantal te verwarmen huishoudens in Eindhoven bij een afkoeling van één graad van het afvalwater door warmteonttrekking met riothermie.
Conclusies
In beide casussen is aangetoond dat riothermie een potentiële methode is tot verduurzaming en kostenbesparing in de afvalwaterketen. Het combineren van riothermie en warmte-koudeopslag ontsluit nog meer mogelijkheden voor verduurzaming en energieoptimalisatie. De samenwerking tussen partijen in de afvalwaterketen draagt bij aan optimale benutting van het beschikbare aanbod en de vraag van thermische energie. Om dit proces te ondersteunen heeft Tauw twee instrumenten ontwikkeld voor dit doel, namelijk: • kansenkaarten Riothermie, die de warmtevraag van een gebied en het aanbod van thermische energie inzichtelijk maken;
de thermische huishouding van de afvalwaterketen, die de gevolgen van warmteonttrekkingen op de temperatuur van het afvalwater bij het rwzi-influent bepaalt.
•
Vanwege de uitkomsten van de casussen worden momenteel meerdere projecten uitgevoerd om het thermische potentieel uit de afvalwaterketen te benutten. Het bijbehorende STOWA-rapport zal in de loop van dit najaar worden gepubliceerd. Arné Boswinkel (Agentschap NL) Bert Palsma (STOWA) Rada Sukkar (Tauw)
H2O / 19 - 2012
13
Nederlandse waterlaboratoria actief in het buitenland Vanuit het ministerie van Economische Zaken wordt sterk de nadruk gelegd op export van integrale waterkennis. Daarnaast wil Nederland een vooraanstaande positie innemen bij het ondersteunen van landen met een omvangrijke waterproblematiek. Twee Nederlandse waterlaboratoria (WLN in Glimmen en Het Waterlaboratorium in Haarlem) brengen al jaren hun kennis naar andere delen van de wereld. Dat doen zij samen met hun moederbedrijven, de waterleidingmaatschappijen in Groningen en Drenthe én Noord- en Zuid-Holland.
W
LN is actief op meerdere locaties in Indonesië en Curaçao, Srebrenica en Roemenië. Het Waterlaboratorium heeft projecten lopen of voltooid in Indonesië, Curaçao, Soedan, Egypte, Bulgarije en Sint Maarten. Een project in Roemenië is in voorbereiding. Ter plaatse wordt samengewerkt met lokale waterbedrijven. De projecten worden deels gefinancierd door de waterleidingmaatschappijen en waterlaboratoria zelf. Andere partijen zijn doorgaans de Vereniging van Nederlandse Gemeenten, de rijksoverheid of de Europese Unie. De beide waterlaboratoria weten elkaar goed te vinden waar het hun buitenlandactiviteiten betreft. Zij doen aan kennisuitwisseling en ontwikkelen plannen voor het gezamenlijk oppakken van projecten. De aard van de projecten is nogal divers. Zo moest Bulgarije als gevolg van de toetreding tot de Europese Unie gaan voldoen aan Europese normen voor drinkwaterkwaliteit en de daarbij behorende metingen kunnen uitvoeren. Lokale waterlaboratoria riepen daarom de hulp in van drie Nederlandse laboratoria, waaronder Het Waterlaboratorium. Op het eiland Sint Maarten wordt begeleiding geboden bij de bouw van een waterlaboratorium. Op Curaçao werd geadviseerd met betrekking tot de accreditatie van een laboratorium en nu worden daar medewerkers getraind op het gebied van microbiologie, chemie en kwaliteitsborging van analyses. De hulp van Nederlandse laboratoria wordt ingeroepen vanwege het hoge kennisniveau. De waterzuiveringsinstallaties zijn enorm uitgebreid. En de Nederlandse wetgeving rond drinkwater is uiterst streng en omvangrijk. Ter vergelijking: op Curaçao passen de normen waaraan water moet voldoen op één A-4’tje.
Volksgezondheid
Bij de meeste projecten is volksgezondheid de voornaamste aanleiding. De Verenigde Naties schatten dat jaarlijks vijf miljoen mensen sterven aan ziekten die samenhangen met vervuild drinkwater. “In Indonesië alleen al sterven jaarlijks 100.000 baby’s aan diarree door gebrek aan toegang tot veilig en betaalbaar drinkwater en slechte sanitaire voorzieningen”, aldus Hilde Prummel van WLN. “Waterleidingmaatschappij Drenthe helpt op meerdere plekken de watervoorziening op gang. Daartoe neemt zij de bedrijfsvoering van de lokale waterbedrijven voor bepaalde tijd over en draagt bij met de aanleg van infrastructuur,
14
H2O / 19 - 2012
technische ondersteuning en scholing. Medewerkers van het lab gaan mee voor de controle en borging van de drinkwaterkwaliteit. In Manado hebben we het Water Laboratory Nusantara opgezet en vervolgens begeleid bij het accreditatietraject. Opleiding is eveneens een belangrijk aandachtspunt. We trainen Indonesische opleiders, die op hun beurt toekomstige laboratoriummedewerkers kunnen opleiden. Ook hebben we bijgedragen aan de oprichting van een Master of Science-opleiding waterkwaliteit in Manado.”
Noodhulp én vervolg
Noodhulp kan een tweede belangrijke aanleiding zijn, bijvoorbeeld na de tsunami in 2004 die onder andere Aceh op het Indonesische eiland Sumatra trof. Daar bundelden beide waterlaboratoria voor het eerst hun krachten. Marcel Tielemans van Het Waterlaboratorium: “Wij waren daar in navolging van de waterleidingmaatschappijen Dunea, PWN en WMD, die onmiddellijk naar het getroffen gebied zijn gegaan om de drinkwatervoorziening weer in orde te maken. Na deze eerste noodhulp hebben we een trainingslaboratorium opgezet. Lokale medewerkers kregen een training op het gebied van waterkwaliteit en voor het doen van analyses ter optimalisatie van zuivering en distributie. Het idee was om alles gelijk maar op een hoger plan te brengen. Vaak is het met noodhulp zo dat hulpverleners na een tijd weer weg zijn en dat het gebied binnen de kortste keren terugvalt in de oude situatie. Daarom zijn wij er gebleven.”
Geen besef van waterketen
De beide waterlaboratoria treffen van alles aan in de landen waar zij actief zijn. Met name in de minder ontwikkelde landen zijn
er geen of slecht uitgeruste laboratoria. Apparatuur is kapot, waardoor getallen niet kloppen. Zo komt het voor dat rapportages maanden achtereen dezelfde uitkomsten voor pH-waarde of troebelheid laten zien, maar dat bij niemand een lampje gaat branden. Vaak is dan ook sprake van onvoldoende kennis en inzicht. Kwaliteitscontrole vindt niet of nauwelijks plaats en als meetresultaten al worden vastgelegd, worden zij niet geïnterpreteerd. Resultaten komen vaak niet verder dan het lab; tussen lab en productieproces ontbreekt de noodzakelijke functionele relatie. Dat verklaart vervolgens het gebrek aan inzicht in de relaties tussen getallen, men heeft geen besef van de waterketen, in wat er tussen bron en distributie gebeurt. Op verschillende punten gedane metingen worden niet met elkaar vergeleken, er vindt geen terugkoppeling plaats.
Kwantiteit gaat voor kwaliteit
Aan het gebrek aan samenhang tussen meten en produceren kunnen verschillende factoren ten grondslag liggen. Ed Gijsbers maakte het volgende mee in Soedan. “Ik was daar actief in een streng islamitisch deel van het land. Het laboratorium werd hoofdzakelijk door vrouwen bevolkt en de productie door mannen. Niet dat zij niet met elkaar mogen communiceren, maar hun cultuur remt ze daarin. Het kwam vaak voor dat ik de vrouwen op het lab en hun mannelijke chef afzonderlijk dezelfde uitleg over iets gaf. De man had er niets op tegen dat ik met de vrouwen sprak, maar hij wilde daar liever niet bij zijn.” Het ontbreken van werkoverleg is ook een veel voorkomend gegeven. Hiërarchische lijnen zijn tamelijk strikt gescheiden. “De baas zit er niet op te wachten dat een lagere in
achtergrond rekening mee te houden. Zo wordt het in veel culturen dom gevonden om vragen te stellen. Henk Hessels: “In Indonesië hebben we de ervaring dat mensen ‘ja’ zeggen als zij denken dat jij ‘ja’ wilt horen. Het is daarom van belang om door te vragen en om de mensen te laten herhalen wat je verteld hebt. Ook moet je niet de illusie hebben dat Nederlandse logica universeel is. Zo legden we aan een cursist uit dat hij schoon moet zijn alvorens een monster te nemen. Dat begreep hij heel goed. Vervolgens stapte hij in het te bemonsteren water om zich te wassen. We hadden dus ook moeten uitleggen dat hij zelf niet met het water in contact mag komen. Mensen in hun waarde laten is heel belangrijk. “
Voorwaarden voor resultaat
familiebanden zakelijke belangen had bij een leverancier van een bepaalde stof. Die stof werd in opvallend hoge doseringen aan het water toegevoegd.” Corruptie komt voor, maar ook andere belangen kunnen een rol spelen. Zo wordt in delen van Soedan het water naar de consument gebracht door ezeltjes; een bedrijfstak apart. Als daar een goed distributienet komt, gaat de broodwinning van veel mensen verloren.
WLN en Het Waterlaboratorium geven aan bij elk project weer te leren, maar hebben inmiddels wel het gevoel een basismodel te kunnen formuleren dat overal werkt. Zelfs als de verschillen tussen de vragen, de culturen en mate van ontwikkeling zo groot zijn. Hilde Prummel: “Wij steken primair in op vergroting van het besef van de relatie tussen drinkwaterkwaliteit en volksgezondheid. Dat begint tussen de oren van de mensen die verantwoordelijk zijn. Als wij het bestuur niet meekrijgen, heeft het geen zin. Het is daarom altijd onder voorwaarde dat vooral bestuurders naar ons luisteren en de bereidheid tot verandering tonen, dat wij aan de slag gaan. Dat is niet altijd even eenvoudig.” Marcel Tielemans: “Daarnaast gaat het er ons vooral om de medewerkers ter plaatse goed op te leiden. En ervoor te zorgen dat de overgebrachte kennis beklijft.”
Wetgeving en handhaving
Meerwaarde voor laboratoria
Labarotorium in Indonesië (Nusantara Manado).
rang een goed idee aandraagt”, weet Cary de Vries. “In Bulgarije was men altijd gewend te doen wat de baas opdroeg. Overigens is daar nu wel een positieve cultuurverandering merkbaar.” In veel landen is het vaak ook een kwestie van tijdgebrek. De directies van waterleidingbedrijven hebben het druk met brandjes blussen. Zij reageren vooral op telefoontjes van een gouverneur dat er weer eens ergens geen water is. Aan beleidsontwikkeling en kwaliteitsbewaking komen zij niet toe en vaak zijn zij zelfs niet geïnteresseerd in meetresultaten. Het gaat vooral om de kwantiteit; als er maar water komt.
Open reservoirs
Gebrek aan goede techniek of geld is niet altijd het probleem. Zo troffen de mensen van WLN in Indonesië een mooie zuiveringsinstallatie aan. Maar het water werd in reservoirs vol algen gepompt alvorens het te distribueren. Open reservoirs is een typisch voorbeeld van slechte waterbeheersing dat WLN tegenkomt. Ze worden vaak gebruikt als wasplaats. “Ook lopen we regelmatig aan tegen filters die droogstaan en vol gaten zitten”, zegt Keimpe van der Molen. “Mensen weten niet hoe en waarom zij die filters moeten gebruiken. Soms is de oplossing heel eenvoudig. Onderhoud kost in de eerste plaats tijd, geen geld. Zo treffen we situaties aan waarbij we de mensen eerst opdragen het zwerfvuil op het terrein maar eens op te ruimen.” Vaak ontbreken de middelen om chemicaliën aan te schaffen, maar soms ook niet. Van dat laatste maakte Ramon Imamdi in Egypte een staaltje mee. “Klanten werden daar in de maling genomen door de hoofdanaliste. Zij verplichtte haar team onjuiste getallen te rapporteren. We ontdekten dat zij via
Een gebrek aan wetgeving is evenmin overal het probleem, de handhaving ervan wel. Wetgeving heeft meestal betrekking op clear water, maar dat is nog geen drinkwater. In Indonesië worden de normen van de VN-wereldgezondheidsorganisatie WHO gehanteerd. Die zijn net zo streng als de drinkwaternormen in Nederland. De Indonesische regering heeft aan alle waterbedrijven de plicht opgelegd om in 2015 ten minste 40 procent van hun distributiegebied van drinkwater te voorzien. In de praktijk loopt men daar echter tegen het probleem aan dat de operationele kosten te hoog zijn in verhouding tot de inkomsten. Geld voor toezicht en kwaliteitsborging ontbreekt. Het aantal betalende mensen met een aansluiting op het leidingnet is namelijk te laag. Er wordt op grote schaal illegaal getapt en het leidingnet is vaak defect. Dat tij moet worden gekeerd. Toezicht, inkomsten, kwaliteit en volksgezondheid; het één is voorwaarde voor het ander.
Uitleggen, toetsen en respect
Cultuurverschillen, zo weten de beide waterlaboratoria uit ervaring, is een belangrijk gegeven om in de communicatie
Ook voor de laboratoria zelf leveren de buitenlandprojecten veel op. Bekende patronen worden doorbroken en de medewerkers blijven aangehaakt op meer dan alleen de modernste technologieën in dit vak. Zij verrichten handelingen die hier allang uit de tijd zijn en leren om vanuit een primitieve uitgangspositie systemen op te zetten. Waar in Nederland vooral preventief met risico’s wordt omgaan, is elders in de wereld te zien wat de gevolgen zijn als het fout gaat. Hebben de laboratoria inzicht in hoe het op de projectlocaties verder gaat nadat zij zijn vertrokken? Cary de Vries: “Als een laboratorium met hulp van ons geaccrediteerd is, weet je in ieder geval dat daar een jaarlijkse controle aan verbonden is. Daarnaast onderhouden we contact.” John Overboom: “Aan de vragen die men stelt, weet je waar men mee bezig is. Ik vind het geruststellend als ik een vraag krijg over kalibratie of als men mij vraagt een normenlijst te mailen. Allemaal bewijzen dat men is doorgegaan op de ingeslagen weg.” met dank aan Annet Kampinga (Touché concept & copy)
H2O / 19 - 2012
15
Pleidooi voor landelijk stroomgebiedenmeetnet Maatregelen in het waterbeheer sorteren nog te vaak geen effect of zelfs onverwachte negatieve neveneffecten voor de waterkwaliteit. Voor een fractie van de kosten van bijvoorbeeld de aanleg van bufferstroken of het aanpassen van het peilbeheer kunnen we de effecten op hydrologie, waterkwaliteit en ecologie vooraf vaststellen. Deltares pleit ervoor een deel van de verspreide budgetten voor hydrologische meetnetten in te zetten voor een landelijk gecoördineerd stroomgebiedenmeetnet. Het meetnet betaalt zich terug door effectiever waterbeheer, gefundeerd op moderne onderzoeksmethoden.
N
ederland besteedt jaarlijks circa 100 miljoen euro aan monitoring van de oppervlaktewaterkwaliteit. De gemaakte keuzes voor de meetlocaties en de meetfrequenties zorgen ervoor dat sommige onderzoeksvragen te beantwoorden zijn maar veel andere vragen niet. Waterbeheerders moeten het antwoord op de meer gedetailleerde vragen dan noodgedwongen baseren op kennis van deskundigen of modelstudies zonder dat een goede controle met meetgegevens mogelijk is. Een stroomgebiedenmeetnet levert de informatie op die nodig is om de kans op dure mislukkingen aanzienlijk te verminderen. De metingen uit de huidige regionale waterkwaliteitsmeetnetten geven een algemeen beeld van de gemiddelde toestand en trends in de waterkwaliteit in de beheergebieden van de waterschappen. Voor deelgebieden met voldoende meetlocaties kunnen redelijk betrouwbare gemiddelde concentraties worden bepaald. Als de meetlocaties een voldoende lange onafgebroken meetreeks hebben, is het ook goed mogelijk om per deelgebied een redelijk betrouwbare trend af te leiden. Daarmee geven de metingen een beeld van het gecombineerde effect op de lange termijn van alle ontwikkelingen en maatregelen in het deelgebied die invloed op de waterkwaliteit hebben. Voorbeelden van te beantwoorden beleidsvragen zijn: Wat is de gemiddelde waterkwaliteitstoestand in Waterschap Zuider-
zeeland? En wat is de gemiddelde trend in de waterkwaliteit in de landbouwgebieden in Noord-Brabant? Voor een meer gedetailleerd beeld van toestand en trends en van de relatie tussen oorzaak en gevolg in de oppervlaktewaterkwaliteit geven de huidige meetnetten echter niet de benodigde informatie. Voor individuele meetlocaties is de bepaling van de gemiddelde concentratie zeer onzeker door het beperkte aantal metingen in de tijd. Ook het resultaat van de normtoetsing en eventuele trendanalyses is daardoor onzeker voor individuele meetpunten. Goede vrachtbepalingen zijn bijna nergens mogelijk door het ontbreken van afvoermetingen op bijna alle waterkwaliteitslocaties. Het is daardoor niet mogelijk de invloed van maatregelen voor individuele locaties te bepalen. Ook op regionaal schaalniveau is het effect van individuele maatregelen niet vast te stellen met de huidige waterkwaliteitsmeetnetten. De meetlocaties liggen meestal in grotere waterlopen die representatief zijn voor een groot bovenstrooms gebied. Daardoor is onderscheid tussen de invloed van de bronnen van verontreinigingen (landbouw, rwzi’s, inlaatwater, bebouwd gebied, lozingen) niet meer mogelijk. Voorbeelden van niet te beantwoorden beleidsvragen zijn: Hoe groot is de invloed van de aanleg van bufferstroken op de oppervlaktewaterkwaliteit? Wat is het effect van klimaatverandering op de waterkwaliteit? Hoe groot is de invloed van een
Voorbeeld van de inrichting van een stroomgebied in het stroomgebiedenmeetnet. Alle bronnen van het water en de verontreinigingen worden gekwantificeerd, zodat een volledige water- en stoffenbalans op basis van metingen gemaakt kan worden. Voor experimenten met maatregelen of met nieuwe meetmethodes kan deze structurele meetinspanning nog worden aangevuld met projectmatige detailmetingen.
16
H2O / 19 - 2012
lozing in relatie tot andere bronnen van waterverontreiniging? Hoe groot is de invloed van de natuurlijke achtergrondbelasting op de waterkwaliteit? Is er in de zomer een verhoogde kans op algenbloei in eutrofiëringsgevoelige wateren te verwachten?
Waarom een stroomgebiedenmeetnet?
Door structureel in een aantal stroomgebieden gedetailleerd te meten, kunnen we meer onderzoeksvragen beantwoorden en de informatiewaarde van metingen uit bestaande meetnetten beter benutten. Een stroomgebiedenmeetnet levert de volgende voordelen op: • Het levert informatie waarmee de interpretatie van de meetgegevens uit bestaande meetnetten kan worden verbeterd. In eerder onderzoek is bijvoorbeeld vastgesteld hoe algemeen beschikbare continue neerslag- en afvoergegevens zijn te gebruiken bij het begrijpen van concentratiemetingen, het verbeteren van vrachtbepalingen en het inschatten van ecologische risico’s; • Het geeft vroegtijdig signalen voor veranderingen in de waterkwaliteit. Zo kunnen we grote uitspoelingsvrachten door ongunstige weersomstandigheden in een vroeg stadium signaleren. Dat geeft waterbeheerders bijvoorbeeld de mogelijkheid om te anticiperen op meer algenbloei in ondiep (zwem)water in de zomer. Ook effecten van veranderingen op langere termijn, zoals klimaatverandering of veranderingen in de landbouwsector, zullen we als eerste in een stroomgebiedenmeetnet vast kunnen stellen; • De stroomgebieden uit het meetnet zijn ideale hydrologische proeftuinen waar onderzoekers nieuwe maatregelen en nieuwe meetmethoden snel en efficiënt kunnen uitproberen en evalueren. Voor de stroomgebieden is de nulsituatie al vastgelegd en bestaat al een infrastructuur voor onderzoek; • Het stroomgebiedenmeetnet levert meetgegevens op die nodig zijn voor de verbetering van (landelijke) hydrologische modellen (STONE, NHI). Die worden daardoor meer waarheidsgetrouw en krijgen meer zeggingskracht; • In het stroomgebiedenmeetnet kunnen we gebruik maken van moderne meetapparatuur en real time-systemen voor gegevensverwerking en -visualisatie. Daarmee krijgt het waterkwaliteitsbeheer en de wetenschap een vernieuwingsimpuls met internationale uitstraling.
opinie / actualiteit Afspraken over aan- en afvoer water in Oost-Nederland Rijkswaterstaat, de provincies Drenthe en Overijssel en vijf waterschappen hebben op 12 september twee waterakkoorden getekend met daarin afspraken over de aan- en afvoer van water in Oost-Nederland. Dat gebeurde tijdens een bijeenkomst in de pompenhal van gemaal Zedemuden in Zwartsluis.
Hoe stellen we het ons voor?
Het idee is om verspreid over Nederland circa tien stroomgebieden te selecteren waarin we een structureel meetprogramma opzetten. De metingen bestaan uit een slimme combinatie van hoogfrequente metingen, tijdsgemiddelde waarnemingen en ruimtelijke inventarisaties. Met enkele procenten van de jaarlijkse budgetten voor monitoring creëren we zo meerwaarde voor de bestaande meetnetten. Het stroomgebiedenmeetnet betaalt zich terug in een effectiever waterbeheer. Door vooraf vast te stellen welke maatregelen met de minste kosten het meeste opleveren voor hydrologie, waterkwaliteit en ecologie kunnen we dure mislukkingen voorkomen. Bij de opzet en het beheer van een stroomgebiedenmeetnet kunnen we profiteren van bestaande kennis en infrastructuur. Ook kunnen we ons voordeel doen met opgedane ervaringen bij vergelijkbare meetnetten in bijvoorbeeld Zweden (Swedish Hydological and Meteorological Institute), Duitsland (Tereno catchments), Groot-Brittannië (Demonstration Test Catchments-project) en Ierland (Agricultural Catchments Programme). Naar Zweeds voorbeeld zou het operationele beheer van het stroomgebiedenmeetnet kunnen aansluiten bij het landelijke meetnet van geautomatiseerde weerstations van het KNMI. Op die locaties zijn goede weergegevens beschikbaar waarvoor de real time-gegevensoverdracht en -verwerking al beschikbaar is. Bovendien is er een bestaande organisatiestructuur (onderhoudsdienst én medewerkers op locatie) voor het onderhoud aan de meetopstellingen.
I
n Nederland zijn de laatste jaren al tientallen vergelijkbare waterakkoorden ondertekend. De overeenkomsten in Oost-Nederland zijn daarom in feite niet nieuw maar wel het resultaat van een grondige actualisering van de eerdere akkoorden. Het gaat vooral om onderlinge afspraken tussen waterbeheerders. In natte perioden stroomt het teveel aan water via sloten en beken naar de grote rivieren en komt uiteindelijk in de zee terecht. Bij droogte kan daarentegen een regionaal tekort aan zoet water ontstaan. In die situatie kan vanuit de grote rivieren water worden opgepompt naar kanalen en beken, dat uiteindelijk te verdelen is als drinkwater, water voor verdroogde natuurgebieden, de landbouw en als koelwater voor de industrie. Waterbeheerders van regionale en landelijke watersystemen in oostelijk Nederland hebben nu goede afspraken gemaakt over deze waterverdeling.
De betrokken waterbeheerders zijn de waterschappen Reest en Wieden, Velt en Vecht, Groot Salland, Regge en Dinkel en Rijn en IJssel, de provincies Drenthe en Overijssel en Rijkswaterstaat Oost-Nederland. De afspraken zijn vastgelegd in de waterakkoorden Twenthekanalen/Overijsselsche Vecht en Meppelerdiep/Overijsselsche Vecht. De waterakkoorden betreffen allereerst de af en aan te voeren hoeveelheden water in zowel normale als extreme omstandigheden. Op de tweede en derde plaats komen de waterkwaliteit en de ecologische functies van het water (bijvoorbeeld: vismigratie). Daarnaast is vastgelegd hoe de kosten die gepaard gaan met het verdelen van water (pompen), zijn te verdelen over de partijen. Ten slotte bevatten de waterakkoorden draaiboeken waarin is geregeld hoe de partijen gezamenlijk omgaan met bijzondere omstandigheden, zoals calamiteiten, wateroverlast en droogte.
Het Platform Ecologisch Herstel Meren en Plassen bezocht van 20 tot en met 24 juni het dal van de rivier de Peene in de Duitse deelstaat Vorpommern in de voormalige DDR. Aan de studiereis namen 32 platformleden deel, werkzaam in waterbeheer, onderzoek, advisering en onderwijs. Het natuurlijke rivierdal heeft een formaat dat we in Nederland niet kennen. Het Peenedal is gevormd door smeltwaterstromen aan het einde van de laatste ijstijd. In het dal hebben zich uitgestrekte, vaak voedselrijke venen gevormd. Door landbouwontginningen en veenafgraving zijn delen van het veen gedegenereerd en zijn petgaten ontstaan. In veel van de natte gebieden bepalen het kalkrijke grondwater en de overstromende rivier de waterkwaliteit en ecologie. Het thema van de reis was de ecologische watersysteemanalyse. Een belangrijk doel was het uitvoeren van onderzoek door de deelnemers. Zij onderzochten de ontwikkeling van onder andere een ondiep natuurlijk meer, een vernatte polder en een petgatengebied.
Wat nu?
Met dit artikel willen we het idee van een stroomgebiedmeetnet aan een breed publiek presenteren. Wij zijn erg benieuwd naar reacties vanuit waterschappen, provincies, Rijkswaterstaat, adviesbureaus, universiteiten en onderzoeksinstituten. Een stroomgebiedenmeetnet is alleen te realiseren met een breed draagvlak in de Nederlandse hydrologische sector. U kunt uw reactie sturen naar: joachim.
[email protected] en/of reageren via de Linked-In groep ‘Forum Stroomgebiedenmeetnet’.
Joachim Rozemeijer, Janneke Klein, Hans Peter Broers en Hilde Passier (Deltares)
H2O / 19 - 2012
17
informatie Aanmelding voor RIONEDinnovatieprijs 2013 Stichting RIONED wil innovatie in de rioleringssector stimuleren door een podium te bieden waar organisaties (bedrijven én overheden) hun innovatie kunnen tonen. Daarom kunnen organisaties die begunstiger zijn van Stichting RIONED, zich aanmelden voor de RIONEDinnovatieprijs 2013. Uit de aanmeldingen worden zeven genomineerden gekozen. Zij mogen hun inzending presenteren op de zeepkist op de RIONEDdag in 2013. De aanwezigen kiezen dan de beste innovatie.
P
er begunstiger kan slechts één innovatie aangemeld worden, ook als de innovatie met andere partijen ontwikkeld is. Elk soort innovatie komt in aanmerking voor de zeepkist. Voorwaarde is dat de inzending een bijdrage levert aan de uitvoering van de gemeentelijke watertaken (afval-, hemel- of grondwater) of de taken van het waterschap met betrekking tot stedelijk waterbeheer. De aanmelding kan schriftelijk ingediend worden bij het bureau van Stichting RIONED (Postbus 133, 6710 BC Ede) vóór maandag 8 oktober op maximaal twee blaadjes A4. Indien de aanmelding per e-mail verstuurd wordt (
[email protected]), moet de beschrijving in een pdf-bestand zijn opgesteld. Voor meer informatie: www.riool.net.
Tentoonstelling ‘De kleur van water’ Nog tot en met 28 oktober is in het Zuiderzeemuseum in Enkhuizen de tentoonstelling ‘De kleur van water’ te bekijken. De expositie bevat zo’n 60 kunstwerken waarin de makers op zoek gaan naar de reflectie, vorm en verbeelding van water. De tentoonstelling is afgelopen april geopend door deltacommissaris Wim Kuijken. De expositie is een gezamenlijk initiatief van ING Art Management en het Zuiderzeemuseum en is samengesteld door Caroline Vos, conservator van de ING-collectie. Het vroegste werk in de tentoonstelling is een dorpsgezicht van Joost Cornelisz Droochsloot (1585-1666) en dateert uit 1643. Verder bestaat de presentatie uit werk van onder andere Ruud van Empel, Dick Pieters en Sven Kroner. Ook neemt Vos enkele werken uit de collectie van het Zuiderzeemuseum op in het geheel. Voor meer informatie: www.zuiderzeemuseum.nl.
18
H2O / 19 - 2012
Cursus klimaatadaptatie Platform31/Nirov en Kennis voor Klimaathebben gezamenlijk een cursus Klimaatadaptie ontwikkeld. Deze is bedoel voor ruimtelijke planners en ontwerpers. Hierin komen vragen aan de orde als: wat weten we als ruimtelijke planners en ontwerpers van klimaatverandering? Hoe gaat het klimaat veranderen? Wat betekent dat voor het gebruik van de ruimte? Hoe dragen we als ruimtelijke ordenaars bij aan een strategie voor klimaatadaptatie?
D
e cursus, die op 22 november in Den Haag plaatsvindt, geeft ruimtelijke planners en ontwerpers inzicht in de ruimtelijke effecten van klimaatverandering en stelt hen in staat een ruimtelijke strategie voor klimaatadaptatie te maken. Zo wordt voorkomen dat de leefbaarheid in de regio op termijn onder druk komt te staan. In de onderzoeksprogramma’s Klimaat voor Ruimte en Kennis voor Klimaat is veel relevante kennis voor de ruimtelijke vakwereld ontwikkeld. Deze kennis en instrumenten zijn vertaald naar deze praktijkgerichte ééndaagse cursus. De doelgroep bestaat uit ruimtelijke ordenaars die werken op het schaalniveau van gemeente en regio. Gemeente- en provincie- ambtenaren, medewerkers van stadsregio’s, medewerkers van waterschappen, ontwerpers en adviseurs die zich bezig houden met structuurvisies en ruimtelijk beleid. Deelname aan deze cursus kost 585 euro excl. btw. Arrangementhouders van Platform31 en partners van ‘Kennis voor Klimaat’ betalen 450 euro excl. btw. Cursisten ontvangen het Praktijkboek voor klimaatbestendig inrichten. Dit boek is ontwikkeld als onderdeel van de onderzoeksprogramma’s. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Fleur Schilt: (070) 302 84 84.
Cursus over verzilting Hoe urgent is het probleem van verzilting door zeespiegelstijging en droogte? En welke oplossingen zijn er, zoals het telen van zouttolerante gewassen en doorspoelen? Hoe moet worden omgegaan met de verschillende belangen?
H
et zijn vragen die op de door Wageningen Business School georganiseerde cursus Verzilting op 28 en 29 november worden beantwoord. De cursus kost 1.195 euro. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Sanne van Deursen: (0317) 48 15 04 of
[email protected]. Inschrijven is mogelijk via www.wbs.wur.nl.
Herziene normen voor leidingen in waterkeringen Geregeld ondervinden waterkeringen schade door het disfunctioneren van aanwezige of het aanleggen van nieuwe leidingen. De dijkafschuiving bij Stein in januari 2004 is hiervan een bekend voorbeeld. De Onderzoeksraad voor Veiligheid heeft naar aanleiding daarvan geconstateerd dat onvoldoende inzicht bestaat in de veiligheidsrisico’s van leidingen in waterkeringen. Daarom gelden sinds eind juni herziene normen.
D
e Nederlandse normserie 3650 (NEN3650) stelt veiligheidseisen aan het ontwerp, de aanleg, de bedrijfsvoering en de bedrijfsbeëindiging van leidingen. NEN3651 stelt aanvullende veiligheidseisen voor leidingen in en nabij waterkeringen. De Nederlandse praktijkrichtlijn 3659 (NPR3659), die niet is herzien, geeft achtergrondinformatie over de veiligheidseisen. Ook de Nederlandse technische afspraak 8000 (NTA8000) is onderdeel van deze normserie. In dit deel is het gewenste risicobeheer buisleidingsystemen beschreven. De NEN3654 met betrekking tot beïnvloeding van leidingen door hoogspanningssystemen bevindt zich in de ontwerpfase. De normserie is voor waterschappen van groot belang. Niet alleen vormt ze de basis voor het verlenen van vergunningen van leidingen van derden in waterkeringen en voor de toetsing daarvan, maar de serie is ook van belang voor het ontwerp en de toetsing van de eigen leidingen van het waterschap, zoals rioolpersleidingen. De afgelopen drie jaar is door industrie, ingenieursbureaus en de overheid gewerkt aan de herziening van de normenserie. De normen zijn daarmee een goed voorbeeld van zelfregulering door de leidingenbranche. De waterstaatsbeheerders zijn hierin vertegenwoordigd door de STOWA-studiegroep Pijpleidingen voor gassen en vloeistoffen. De herziene normen zijn via de internetpagina van NEN digitaal beschikbaar voor organisaties die daarvoor een abonnement bij NEN hebben. Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Albert de Beijer: (088) 974 33 82 of
[email protected].
recensie Rapport Europese Commissie onleesbaar door overvloed aan afkortingen In de periode 2007-2013 besteedt de Europese Unie binnen het zevende Kaderprogramma 1,8 miljard euro aan milieuonderzoek (inclusief klimaatverandering). Onderzoek aan water maakt hier deel van uit. Daarnaast is 42,9 miljard euro uitgetrokken voor landbouwers die onder meer aan strengere waterkwaliteitsnormen moeten voldoen. De getallen van het zesde Kaderprogramma heb ik niet zo paraat, maar ik verwacht dezelfde orde van grootte - veel geld. Binnen het programma bevindt zich een boom van subprogramma’s en activiteiten, waarin zich ergens het onderzoek bevindt dat leidde tot de publicatie ‘Advanced tools and models to improve river basin management in Europe in the context of climate change (Aquaterra)’.
D
e Europese Commissie (EC) besteedt grote sommen belastinggeld aan onderzoek. Het is natuurlijk mooi als we daar zelf van mee kunnen profiteren, maar nog mooier zou het zijn als zinvolle en nuttige resultaten worden geboekt. Niet iedereen merkt daar echter wat van. Resultaten worden veelal louter binnen de eigen gemeenschap gecommuniceerd - en zijn vaak ook alleen daar echt bruikbaar - met als gevolg dat het werk van de Commissie zich te vaak in een soort parallel universum bevindt. Het onderhavige boekwerk zou gezien de titel een overzicht moeten geven van gereedschappen ter verbetering van waterbeheer in relatie tot klimaatverandering. De gereedschappen bestaan vooral uit een woud van ondoorgrondelijke afkortingen en aanbevelingen die uiteenlopen van zeer specifiek tot zeer algemeen. De algemene aanbevelingen zijn van het kaliber ‘meer onderzoek is nodig’. De specifieke aanbevelingen omvatten bijvoorbeeld het combineren van meerdere Europese projecten met moeilijke afkortingen ten behoeve van een nadere assessment van de concentratie hexabromocyclododecaan in een zijrivier van de Ebro. In beide gevallen wordt de relatie met klimaatverandering niet duidelijk gemaakt, zodat de lezer toch met de indruk achterblijft dat het klimaat er vooral voor het verkrijgen van financiering is bijgehaald. De maar liefst 95 auteurs beschrijven in tien hoofdstukken even zoveel afkortingen, waarvan we vermoeden dat het namen van projecten zijn. De hoofdstukken gaan over biochemische processen in bodem en sediment, verplaatsing van stoffen, dataanalyses en monitoring, integratie van het eigen onderzoek, modellen, integratie van de opgedane kennis en het aansluiten van behoefte uit het beleid aan onderzoek. Wie verder leest dan de hoofdstuktitels ziet dat het in feite gaat om wetenschappelijke casussen over bodemchemie en sediment in een aantal deelstroomgebieden in Europa. Deze zijn opgehangen in afkortingen die weer via pijlen aan elkaar worden verbonden om een samenhang te suggereren. Helaas heeft men alle informatie buitengewoon onaantrekkelijk gepresenteerd door gebruik te maken van honderden afkortingen met namen als INTEGRATOR,
FLUX en TREND, waarbij het de buitenstaander gaat duizelen. Ik zou zeker een pagina kunnen vullen met alle unieke afkortingen die in het rapport voorkomen. Op meerdere plekken worden projecten beschreven zonder dat daaraan enige conclusie wordt verbonden. Dat kan pagina’s lang zo doorgaan, wanneer we bijvoorbeeld lezen dat adviesbureau A uit land X een model met een mooie afkorting heeft gemaakt met wel 16 parameters en gebaseerd op een computercode met een andere mooie afkorting, dat het model geijkt is en vervolgens in staat bleek de stroming van water over dezelfde periode (!) te simuleren. Behalve dat zijn hierna nog meerdere pogingen gedaan om een combinatie te maken met een aantal andere modellen met andere afkortingen die concentraties van stoffen over een andere periode kunnen simuleren. Uiteindelijk is door de koppeling van drie modellen met drie afkortingen een simulatie gedaan van de verandering van de concentratie van een stof op basis van een scenario dat weer door een vierde model met een vierde afkorting is aangeleverd. Punt. Geen analyse van de resultaten, evenmin van de methode, geen conclusie. Wie zou hierin geïnteresseerd zijn? Toch menen de redacteuren dat het project een belangrijke bijdrage heeft geleverd. Dat leest op de één of andere manier toch als preken voor eigen parochie. Wie hoopt op een schat aan generieke kennis of informatie komt bedrogen uit. Over de toepasbaarheid van de afkortingen in andere stroomgebieden wordt niet veel gezegd. Het hoofdstuk met aanbevelingen bestaat ook grotendeels uit beschrijvingen van verrichte werkzaamheden met in het kort conclusies als ‘stroomgebieden zijn complex’. Was dat niet een reden tot het onderzoek? Aan het eind van het rapport is de in de titel genoemde relatie met klimaatverandering toch wel een zeer dunne. Het komt nogal geforceerd over, net als de beleidsaanbevelingen die kennelijk contractueel verplicht waren. “Bij stroomgebiedsbeheer dient men te letten op overstromingsvlakten voor het aanwijzen van gebieden voor natuurherstel en opslag als hoogwatervoorziening.” Binnen een deelproject is ‘aangetoond’ dat één enkele modelsimulatie voor de toekomst van klimaatverandering slechts het beeld schetst van één der mogelijke scenario’s. Nee maar...
Is er werkelijk EC-onderzoek nodig om dit aan te tonen? Had de Europese Commissie inderdaad een dergelijke vraagstelling? Verder wordt het gebruik van isotopen aanbevolen. In een publicatie van de Nederlandse Hydrologische Vereniging naar aanleiding van een bijeenkomst 20 jaar geleden staat eenzelfde advies. De EC presenteert dit nu wederom als nieuw inzicht. Alle resultaten zouden via een webportal met een afkorting beschikbaar moeten zijn. Helaas wordt er geen URL bij gegeven, zodat de beschikbaarheid beperkt blijft tot de kenners. De prijs van het boek ten slotte is exorbitant voor iets dat vooral voor de eigen groep is geschreven - men zou betaald moeten krijgen om dit te moeten lezen. Waarschijnlijk kan met dit rapport iemand in Brussel weer een target afvinken: ‘rapport opgeleverd’. Dat niemand het leest, is dan bijzaak. Michael van der Valk ‘Advanced tools and models to improve river basin management in Europe in the context of climate change (Aquaterra)’ van M. Finkel, J. Barth en P. Grathwohl wordt uitgegeven door IWA Publishing (ISBN 1-84339372-7), telt 99 pagina’s en kost 85 euro.
H2O / 19 - 2012
19
waternetwerken watercolumn
Kosmofobisch
H
et Higgs-deeltje bestaat! “Hè, hè, nu wij”, dacht ik. Tot mijn afgrijzen meldden de betrokken fysici echter “dat het nu pas echt begint”. Ik ben er wel klaar mee: astrofysici en materieonderzoekers hebben pakken geld verstookt en waartoe? De teflonpan? Handig ding. Fantastische jeugd gehad. Nooit meer panplakkende eitjes dankzij het ruimteonderzoek van onze Amerikaanse bevrijders. Maar astrofysici blijven maar komen met vreselijk oud nieuws en die deeltjesjongens hebben natuurlijk veel te lang lopen zoeken naar iets “waarvan we nu moeten aannemen dat het echt bestaat”. De prangende vraag schijnt te zijn waar we vandaan komen.
Persoonlijk vraag ik me vooral af hoe het in vredesnaam met ons verder moet. En heus: niet te bevatten onderzoek? Voor! Ruimtereizen, de vierde dimensie? Voor! Maar ik zag laatst een kosmonaut na een kort verblijf in de ruimte ergens op de oneindige vlakte van Kazachstan als een hulpbehoevende hoogbejaarde worden weggedragen. Met grote snelheid een retourtje Andromeda? Reizen door de tijd? Een theoretische verjongingskuur, maar je komt als functionele ongewervelde terug! Daar helpt geen draagstoel aan. Ik ga pas mee bij een nette dienstregeling, als je in je goeie goed mee kunt en men gewoon durft te aarden op Utrecht CS. Dit alles gaan we dus niet meer doen. Veel eieren eten is trouwens helemaal niet goed. In Den Haag zitten ze er ook mee. Recent het verzoek gehad een aansprekende slogan voor ‘de nieuwe ploeg’ te bedenken. Voor de nieuwe premier wordt dat ‘Ich bin ein Aardbewoner’ en voor het nieuwe kabinet ‘Eigen Aarde Eerst!’ Beetje eng, maar duidelijker kunnen we niet zijn. Wim van Viersen (KWR Watercycle Research Institute)
Congres over IT en water KNW verzorgt van 4 tot en met 6 november met ondersteuning van de Instrumentation Control and Automation-groep van de International Water Association (IWA) in Amsterdam het driedaagse congres ‘New Developments in IT & Water’. Deze internationale bijeenkomst behandelt relevante IT-toepassingen voor de watersector zowel in de breedte als de diepte. Uitgangspunt is dat, hoewel IT-toepassingen in waterbeheer lokaal worden geïmplementeerd, onderzoek en praktijkvoorbeelden alleen vooruitgang boeken als kennis wereldwijd wordt gedeeld. Alex van der Helm (Waternet) leidt met Kim van Schagen (Royal HaskoningDHV) het programmacomité. Hij vertelt dat de animo voor het congres op voorhand al overweldigend is. “Dat blijkt uit de ingezonden 82 bijdragen. Ons wetenschappelijk comité heeft daar veel werk aan. Ze komen zowel uit Europese landen als uit Zuid-Afrika, Singapore, Korea, de Verenigde Staten, Canada, Colombia en Swaziland. Daar zijn we heel blij mee!” De themagroep IT en Water van KNW organiseert dit congres voor de eerste keer. De themagroep is pas afgelopen jaar opgericht. De allereerste bijeenkomst vond eind mei plaats. “We hebben een goed internationaal netwerk; onze connecties met de ICA bestaan al een aantal jaren. Door de ondersteuning van IWA en die netwerkcontacten hebben we een grote groep mensen kunnen bereiken.”
IT als instrument om de nieuwste technologie toe te passen en zo de efficiëntie van het werk te verbeteren.
Het Engelstalige congres is ingedeeld in vijf deelonderwerpen: ‘modelling and advanced control’, ‘monitoring and visualisation’, ‘data mining, handling and integration’, ‘web-based applications’ en ‘customer interaction through apps’. “Voor al die onderwerpen hebben we heel vernieuwende inzendingen ontvangen van praktische toepassingen tot wetenschappelijke inzendingen gericht op methodieken. Zo richten we ons inhoudelijk op de interactie met de watercyclus, maar ook op de communicatie met burgers. Alles heeft wel als rode draad: hoe kunnen we door toepassing van informatie- en communicatietechnologie in de watersector meer uit de beschikbare informatie halen en beter communiceren? Het integreren van IT-toepassingen in de watercyclus is dé sleutel om een aanzienlijke vermindering van het waterverbruik, emissies en kosten te bewerkstelligen en tegelijk de waterkwaliteit en de besturing van installaties te verbeteren. IT-toepassingen kunnen waterorganisaties en technologieleveranciers helpen om de nieuwste technologie toe te passen en zo hun efficiëntie te verbeteren. IT-gebaseerde oplossingen maken het implementeren van real time-voorspellingen, geavanceerde monitoring, modelgebaseerde controle en het betrekken van gebruikers gemakkelijker.” Het congres begint op zondagavond met een receptie; op maandag en dinsdag worden in het West-Indisch Huis in Amsterdam 50 presentaties gegeven. Daarnaast staan posterpresentaties en diverse excursies op het programma, naar de afvalwaterzuiveringsinstallatie AmsterdamWest en naar Space Expo voor remote sensing en satelliettechnieken voor watermanagement. “We zien aan de inschrijvingen dat we een gemêleerd gezelschap in huis krijgen. Er hebben zich op het moment al ruim 90 mensen ingeschreven, vooral uit het buitenland: de ervaring is dat Nederlandse deelnemers zich op een later moment inschrijven. Ik denk dat we ruim 100 deelnemers kunnen verwachten.” Voor meer informatie: www.iwaconferences.com.
20
H2O / 19 - 2012
waternetwerken Biologisch ontijzeren in Uitwisselen van kennis en ervaring: de schijnwerpers gewoon doen! De officiële opening van een nieuw productiestation van Waterleidingmaatschappij Drenthe (WMD) vormt de aanleiding voor het symposium ‘Nieuw licht op oude technologie’, dat ze samen met KNW op 2 november verzorgt. Het productiestation in Dalen is namelijk het eerste in Nederland dat speciaal is ontworpen voor biologisch absorptieve ontijzering. De zuivering bestaat uit voorfiltratie, ontgassing, nafiltratie en reinwaterdistributie. De voorfiltratie is ontworpen voor biologisch adsorptieve ontijzering. Gerrit Veenendaal, manager techniek WMD en mede-organisator van het symposium, vertelt dat biologisch absorptieve ontijzering vooral in België al vaak een integraal deel vormt van de waterproductie, maar in Nederland tot nu toe nog helemaal niet. “Biologische ontijzering is wel een spontaan bij pompstations optredend natuurlijk proces, maar er werden in Nederland nog geen productiestations specifiek met het oog op dit proces ontworpen.” “We hebben hier zelden problemen met ontijzering, er zijn midden jaren ‘50 al richtlijnen opgesteld voor de ontijzering van grondwater waar de drinkwaterbedrijven eenvoudig aan kunnen voldoen. Maar biologisch absorptieve ontijzering wordt steeds interessanter: ze maakt het onder andere mogelijk om met hoge filtratiesnelheden te werken en dus met een compacte installatie. Ook blijft het energieverbruik laag en is maar weinig spoelwater nodig. Dat hebben we onderzocht in een proefinstallatie: het leidt tot een exact afgestemd systeem met een hele mooie waterkwaliteit, waarbij je ook de hardheid van het water kunt sturen. Belangrijk is te weten dat je voor deze vorm van ontijzering een bepaald watertype nodig hebt dat hier geschikt voor is - maar dat type komt veel voor in Nederland. Het proces leidt tot een efficiënter gebruik van middelen en een optimale waterkwaliteit.” Het symposium rond de opening omvat de stand van zaken met betrekking tot ontijzering. Alle processen die hierbij een rol spelen, worden behandeld. Er zijn ook Belgische sprekers uitgenodigd, omdat zij er al veel ervaring mee hebben. Daarnaast is er een rondleiding door het productiestation, waarbij wordt uitgelegd hoe men tot het ontwerp in Dalen gekomen is. De ontvangst is bij het productiestation vanaf 09.30 uur. Er is gelegenheid het productiestation te bekijken. Na afloop van het symposium zal de burgemeester van Coevorden, Bert Bouwmeester, het station officieel openen. Deelnemers aan het symposium zijn van harte welkom op deze feestelijke bijeenkomst.
De bijeenkomst over innovatieve contracten werd plenair afgesloten met een Lagerhuisdebat: aan de hand van stellingen werden de deelnemers door Henk Peelen uitgedaagd tot discussie.
Het delen van kennis en ervaring is essentieel en wordt, mede door vergrijzing van de sector en de noodzaak tot intensieve samenwerking, steeds belangrijker. Ter inspiratie wordt op deze plek in H2O maandelijks een praktijkvoorbeeld gepresenteerd, waar kennis en ervaring daadwerkelijk worden gedeeld. Op 13 september is de door het Platform WOW georganiseerde themamiddag ‘(Innovatieve) contracten’ gehouden in het Spoorwegmuseum te Utrecht. De middag stond onder leiding van Henk Peelen, lid van de directieraad van Waterschap Hollandse Delta en bestuurslid bij het Platform WOW. De echte aftrap van de middag werd verzorgd door Henkjan van Meer, accountmanager professionalisering inkoop & aanbesteding bij de Unie van Waterschappen/PIANOo. In heel korte tijd wist hij de zaal duidelijk te maken dat innovatieve contracten en innovatief aanbesteden niet bestaan, dat contract- en organisatievormen vaak door elkaar gehaald worden en dat we helemaal niet zo vernieuwend bezig zijn in de sector. Hij gaf een voorbeeld uit de 15e eeuw: maar liefst 200 jaar na de start van het project werd de Duomo van Florence middels een prijsvraag in de markt gezet. Filippo Brunelleschi won de prijsvraag en gebruikte een revolutionaire methode om de koepel te bouwen. Een methode die later veelvuldig werd toegepast, onder andere bij de realisatie van de Sint-Pieter in het Vaticaan. Na deze plenaire aftrap volgden twee rondes met werkbijeenkomsten. In de in totaal zeven bijeenkomsten stond een grote diversiteit aan contract- en organisatievormen centraal. Zo ging Eef Leeuw (projectmanager Waterschap Noorderzijlvest) in op de uitbreiding van de rioolwaterzuiverings-
installatie Garmerwolde. Dit project is recent volgens de aanpak van Best Value Procurement aanbesteed. Ingegaan werd op deze voor de watersector vrij nieuwe methode, wanneer deze toegepast kan worden en wat de ervaringen van het Waterschap tot op heden zijn. En die zijn goed. Een andere interessante werkbijeenkomst had de naam: “Geïntegreerde contracten: a serious game”. Onder leiding van Steven Bookelmann (Heleco Advies & Training) en Ronald Wielinga (Platform WOW) deden de deelnemers via een spelsimulatie een leerervaring op rondom het aanbesteden van langjarige onderhoudscontracten. In de simulatie werden de deelnemers verdeeld in vier groepen. Elke groep vertegenwoordigde een aannemer. De aannemers kregen in een aantal rondes de kans om, in concurrentie, een aanbieding op te stellen voor het langjarig onderhoud van een compleet wegennetwerk. De economisch voordeligste aanbieding werd de opdracht gegund. Het door de winnende aannemer opgestelde onderhoudsplan werd in een door TU Delft ontwikkeld computermodel gebracht. Dit berekende de wegconditie na vier jaar. Vervolgens begon de volgende ronde van de simulatie met deze wegconditie als uitgangspunt. Doelstelling van de aannemers was tijdens de simulatie winst te maken. De aannemer die aan het einde van de simulatie het grootste eigen vermogen had, won het spel. Naast creativiteit kregen de aannemende teams de kans zich te onderscheiden van hun concurrenten door te focussen op kwaliteit, duurzaamheid, innovatie, etc. Met ongeveer 120 deelnemers van Rijk, provincies, waterschappen en gemeenten was het een middag vol energie die, aldus Peelen, zeker een vervolg gaat krijgen. H2O / 19 - 2012
21
waternetwerken Waterpeil
watercolumn
In elke editie van H O bekijktkop ver.nieuws_column Waternetwerk de waterbranche vanuit 2
V
een eigen invalshoek.plat In deze column er.nieuws_column initiaal meten we afwisselend het waterpeil aan de hand van inzichten van jongeren, vrouwen en internationale waterdeskundigen. ver.nieuws_column plat ver.nieuws_column auteur
Dilemma: geld of kennis? Het leven zit vol dilemma’s. Eén ervan is: geven we bij ontwikkelingssamenwerking hulp in de vorm van geld of van kennis? In de huidige samenleving moet alles efficiënter en verzetten we met steeds minder mensen meer werk. Aan deze drive als ‘beste jongetje van de klas’ hebben we in Nederland onze welvaart te danken. In de toekomst hebben we deze instelling ook hard nodig als door de vergrijzing de arbeidsparticipatie afneemt. In de watersector komt daar nog bij dat we, onder de noemer asset management, van een technisch gedreven omgeving veranderen naar een omgeving waar geld een belangrijke rol speelt. Nederland behoort op het gebied van kennis van waterbeheer tot de internationale top en de watersector is één van de negen topsectoren van Nederland. Deze positie geeft, naast de kansen voor export (geld), een morele druk om onze kennis uit te dragen in die gebieden waar men nog niet zo ver is. Dit in de vorm van ontwikkelingssamenwerking. In deze tijd van economische crisis is de druk om te bezuinigen op ontwikkelingssamenwerking groot. Hierbij komt de drang om steeds efficiënter te werken. Dit kan er toe leiden dat ontwikkelings-samenwerking in de vorm van geld doneren de voorkeur krijgt boven kennis doorgeven. Want onze agenda’s laten het niet meer toe. Toch zou het goed zijn stil te staan bij twee positieve neveneffecten van kennis inzetten in plaats van geld. Het eerste is de betrokkenheid van een medewerker die zijn kennis kan en mag inzetten voor zijn werkgever. Het tweede is het relativeringsvermogen van een medewerker als hij ziet dat niet altijd een 10 nodig is, maar een 8 ook goed voldoet. Waarbij dit resultaat waarschijnlijk in 20 procent van de tijd kan die anders nodig was. De zogenaamde 20/80-regel van Pareto. Maar de hamvraag is, hoe budgetteer ik dat? Richard Broeks (Brabant Water)
22
H2O / 19 - 2012
Diploma-uitreiking rioleringsopleidingen Op 12 september reikte Wateropleidingen de diploma’s uit voor de rioleringsopleidingen. Dat gebeurde met een feestelijke afsluiting in het wooninformatiecentrum ‘De Waalsprong’ in Lent bij Nijmegen. “De rioleringsopleidingen sluiten we altijd af met een feestelijke dag waarbij we twee excursies aanbieden. Dit wordt altijd zeer gewaardeerd, omdat er tijdens deze avondopleidingen geen ruimte is om eens een kijkje in de praktijk te nemen. Daarbij komt dat deze cursisten wel wat extra aandacht verdienen. Zij volgden de studie, die een volledig cursusjaar in beslag neemt, in de avonduren. Dit kost de nodige inspanning en gaat vaak ten koste van de vrije tijd”, aldus Gijs Koning, opleidingscoördinator bij Wateropleidingen. Van de circa 45 geslaagde deelnemers aan de twee uitvoeringen van de Basisopleiding riolering en de opleiding Rioleringstechniek waren er ruim 30 aanwezig. De dag begon in het ‘Thermion’: een voormalige lampenfabriek van Philips waarin nu het wooninformatiecentrum is gevestigd. Hier werd uitleg gegeven over de te ontwikkelen nieuwbouwprojecten en de aanleg van de nevengeul langs de Waal. Op het terrein worden veel woningen gebouwd. Daarbij is goed gekeken naar de afkoppelings- en infiltratievoorzieningen voor hemelwater. De groep trok met de fiets door de wijk, begeleid door Ton Verhoeven van de gemeente en Jos van der Lint van het Waterservicepunt te Nijmegen. Daarnaast werd Betonindustrie De Hamer BV in Nijmegen bezocht, dat rioleringsbuizen en -schachten produceert. De respons op de dag was erg goed, meent Koning. “Een goede sfeer, leuk om te zien dat de cursisten met elkaar in discussie gaan: er is onderling veel praktijkkennis uitgewisseld.” Wouter Stapel, adviseur bij Royal HaskoningDHV en docent voor de opleiding Vloeistofmechanica voor de afvalwaterketen, feliciteerde de gediplomeerden namens Waternetwerk. Hierna werden de diploma’s uitgereikt en werd de dag afgesloten met een borrel. Voor het komende cursusseizoen zijn de nieuwe rioleringsopleidingen vernieuwd, vertelt Koning. “We werken nu voor de opleidingen Rioleringstechniek en Vloeistofmechanica in de afvalwaterketen met een digitale leeromgeving. Beide opleidingen beginnen op 3 oktober: aanmelden kan nog, maar dan moet je wel snel zijn!” Een blik in de rioleringsbuizen van De Hamer.
Cursusaanbod oktober Basiskennis Waterkeringen Monsternemer Legionella Rioleringstechniek Het basisrioleringsplan Leidingen in waterstaatswerken Vloeistofmechanica voor de afvalwaterketen Hogere techniek afvalwaterzuivering Gasmeten en meetbevoegd Controle van leidingwaterinstallaties ATEX voor operationeel medewerkers Installatievoorschriften Voldoend onderricht persoon vervolg Vergunningverlening keur
2 oktober 2 oktober 3 oktober 3 oktober 3 oktober 3 oktober 4 oktober 8 oktober 23 oktober 23 oktober 23 oktober 31 oktober 31 oktober
waternetwerken DRIJFVEER
watercolumn
ver.nieuws_column kop “Efficiënter maken energiesector door kennisuitwisseling” Passies, ambities, ontwikkelingen - wat drijft een waterprofessional? Koninklijk Nederlands Waternetwerk portretteert in elke editie één van zijn leden. Deze keer: Carlo de Best (35), procestechnoloog bij Essent en bestuurslid Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watertechnologie (SKIW). “Ik heb altijd een voorliefde gehad voor energietechniek. Daarom heb ik eerst mbo,
Carlo de Best
hbo en universiteit werktuigbouwkunde gedaan en ben ik uiteindelijk gepromoveerd op een onderzoek naar fijnstofreductie in kleinschalige biomassingverbrandingsovens. Daarna verrichtte ik anderhalf jaar bij IMA wetenschappelijk onderzoek naar vriesdrogers. Op een goed moment had ik echter behoefte aan een andere uitdaging. Aangezien ik bijna letterlijk onder de rook van een energiecentrale woon, heb ik toen bij Essent gesolliciteerd, waar ik aangenomen werd als procestechnoloog.” “Bij Essent heb ik me beziggehouden met Moerdijk 2: een nieuwe, gasgestookte elektriciteitscentrale met een zeer hoog rendement. Met deze centrale is het mogelijk bij hoge elektriciteitsvraag de centrale op te starten, maar bij lage elektriciteitsvraag uit te zetten; bijvoorbeeld als veel elektriciteit wordt opgewekt door middel van zon- en windenergie of tijdens de nachtelijke uren. Deze centrale is begin dit jaar in werking getreden. Het is een unieke ervaring om je eigen project op deze manier in de praktijk te zien. Nu de centrale draait, richt ik me op mogelijkheden tot verbetering, zodat het energieverbruik verder teruggebracht kan worden. Daarbij kijken we ook naar milieuvriendelijke en duurzame oplossingen. Door bijvoorbeeld gebruik te maken van het verhogen van de koelwatertemperatuur in plaats van het spoelen met een chlooroplossing, laten mosselen in de leidingen los zonder dat hiervoor chemische producten nodig zijn. Deze manier van mosselbestrijding is minder milieubelastend.”
V
er.nieuws_column plat initiaal “Essent gebruikt zeer veel water, voornamelijk om te koelen. De nieuwbouwcentrale Moerdijk 2 verbruikt zo’n 24.000 kubieke meter water per uur.plat Daarnaast heeft Essent ver.nieuws_column ook een hoog demiwaterverbruik. Het is voor het bedrijf dus belangrijk op de hoogte te ver.nieuws_column auteur blijven van de nieuwste ontwikkelingen op het gebied van koelwater en demiwater. Om die reden nam ik zitting in het bestuur van de Stichting Kennisuitwisseling Industriële Watertechnologie (SKIW). Deze stichting, waarvan KNW het secretariaat verzorgt, wil door samenwerking en kennisuitwisseling de kennis over watertechnologie in industriële processen vergroten. Hoewel bij SKIW nog niet alle industriële wateronderwerpen aan bod komen, is het voor mij een goede manier om contacten te onderhouden en te weten wat er speelt. Onderwerpen waarover ik nog kennis kan gebruiken, zoals legionellapreventie in relatie tot koeltorenbedrijven, probeer ik, middels de watersymposia die SKIW organiseert, op de agenda te zetten.” “Hoewel Essent zelf nog niet veel met water doet, is het belangrijk dat de water- en energiesector kennis uitwisselen door middel van partijen als KNW, SKIW en ook KEMA, een verbindende factor in de energiewereld. KEMA zoekt actief de samenwerking met SKIW. Door het uitwisselen van kennis tussen energie en water kunnen we beide sectoren efficiënter maken en de milieubelasting en kosten reduceren. Hier valt nog een slag te maken, maar we gaan de goede kant op.”
Agenda Hoe zuiver is lozen? De themagroepen Afvalwaterbehandeling, Bestuurlijk-juridische aspecten en Waterkwaliteit houden op 11 oktober het symposium ‘Hoe zuiver is lozen nog: meer chemie tussen waterzuivering, waterkwaliteit en watervergunning’, over de samenhang tussen waterkwaliteit, de lozingen door de rwzi en de vergunningverlening. Stedelijk Water gaat digitaal! Ook op 11 oktober verzorgt themagroep Stedelijk Water een bijeenkomst over digitale mogelijkheden en de mogelijke rol van sociale media binnen het stedelijk waterbeheer. Benchmarking kosten waterzuivering Eveneens op 11 oktober houdt SKIW een onderweg-naar-huis-bijeenkomst over benchmarking. De vraag: ‘Wat kost die zuivering?’ wordt gesteld door beheerders van communale en industriële zuiveringen. Een afgeleide vraag is dan steeds of uitbesteden aan een andere partij, bijvoor-
beeld een waterschap, een slimme zet is. SKIW wil echter graag de afgeleide vragen gaan stellen: hoe zijn de kosten (en de opbrengsten!) van waterzuivering onderverdeeld, wat zijn de voornaamste prestatieindicatoren in dit onderdeel van het bedrijfsproces? New developments in IT and Water Van 4 t/m 6 november verzorgt KNW samen met de Instrumental Control and Automation-groep van de International Water Association de conferentie ‘New Developments in IT & Water’. Najaarscongres Op 30 november vinden het najaarscongres en de algemene ledenvergadering van KNW plaats in Baarn, onder de naam ‘Van vicieus naar virtueus: water in een circulaire economie’. Thema is: Grondstoffen en energie: de rol van water bij de weg naar een duurzame, groene, circulaire economie. Maar waar moeten we, op weg naar deze economie, op focussen?
Colofon Waternetwerken Redactie Monique Bekkenutte Anne de Boer Antal Giesbers Contact Koninklijk Nederlands Waternetwerk Binckhorstlaan 36 (M417) 2516 BE Den Haag (070) 322 27 65 06 31 67 86 68 e-mail:
[email protected]
H2O / 19 - 2012
23
Dít is de toekoms
Dít is de toekomst van watertechnologie
Watercampus Leeuwarden Zuiver water binnen handbereik. Het lijkt zo vanzelf sprekend, maar het is dé uitdaging voor de toekomst. De beschikbaarheid van zoet water staat wereldwijd onder druk terwijl de waterbehoefte explosief groeit. Dit vraagt in de hele watersector om innovatieve oplossingen en nieuwe technieken. De Watercampus Leeuwarden neemt hierin het voor touw. Wetenschappers uit alle delen
WATER
LEEUW kijk
dat is ’t mooie van
leeuwarden
Zuiver water binnen handbereik. Het lijk vanzelfsprekend, maar het is dé uitdagi voorWaterde toekomst. De opgave is comple van de wereld doen op de beschikbaarheid van zoet water staat w campus onderzoek naaronder oplosdruk terwijl de waterbehoefte ex groeit. singen op het gebied van o.a.Dit vraagt in de hele waterketen innovatieve oplossingen en nieuwe tech drinkwaterproductie en afvalDe Watercampus Leeuwarden neemt h waterzuivering. voortouw.
De Watercampus biedt bedrijven, Kennis samenbrengen kennisinstituten eninnovatie onderwijs- mogelijk ma instellingen alle voorwaarden om wereldwijd vermarkt kennis te bundelen en innovatie Wat is de Watercampus? De Watercampus bestaat uit ruim 20 bedrijven en instell mogelijk te maken. Hiermee is waaronder Wetsus. Wetenschappers uit alle delen van d doen hier onderzoek naar oplossingen op het gebied van Leeuwarden hard op weg om de drinkwater, afvalwaterzuivering en waterdistributie. De W fungeert hiermee als ‘hub’ in een wereldwijd watertechn Europese hoofdstad van waternetwerk. Een spil die kennis samenbrengt en innovatie m technologie te worden.maakt.
Meer informatie? Kijk op www.wetsus.nl of www.wateralliance.nl
Draadloze grondwater monitoring Schlumberger Water Services heeft een nieuw systeem ontwikkeld dat u in staat stelt om op een efficiënte manier data van Divers in het veld uit te lezen. Dit systeem noemen wij Diver-NETZ. Met Diver-NETZ hoeft u de peilbuis niet meer te lokaliseren en te openen. Uw aanwezigheid in de buurt van de peilbuis is voldoende. Met uw eigen mobiele telefoon kunt u eenvoudig contact leggen met de Divers en de data uitlezen. Dit bespaart tijd en geld! Diver-NETZ werkt met behulp van een radiomodule. Deze module, de Diver-DXT, wordt bovenop de Diver kabel gemonteerd. Naast uw mobiele telefoon heeft u tevens een kleine radio-unit nodig: de Diver-Gate(M). De Diver-Gate(M) is de interface tussen de Diver-DXT en uw mobiele telefoon.
www.swstechnology.com
Kenmerken Diver-NETZ: • Compatibel met alle bestaande Divers. • Bereik van 500 m LOS (Line of Sight). • 85% efficienter dan traditionele uitleesmogelijkheden. • Diver-DXT registreert tevens luchtdruk
Meer informatie?
platform
Guus Kruitwagen, Witteveen+Bos Sebastiaan Schep, Witteveen+Bos Theo Claassen, Wetterskip Fryslân Matthijs Jansen, Waterschap Reest en Wieden
Effect beheervisserij op waterkwaliteit niet altijd positief De Leijen en de Schutsloterwijde zijn eutrofe meren in Friesland en Overijssel, waar de waterbeheerder tal van inspanningen verrichtte om de waterkwaliteit te verbeteren. In beide meren sorteerden bron- en systeemmaatregelen niet de gewenste uitwerking op de waterkwaliteit. Daarom besloten Wetterskip Fryslân en Waterschap Reest en Wieden tot de uitvoering van proefprojecten rond beheervisserij. Beide projecten zijn echter vroegtijdig stopgezet. In beide gevallen werd namelijk niet voldaan aan een cruciale voorwaarde voor succesvolle toepassing van de maatregel: bij de Leijen bleek de nutriëntenbelasting te hoog, terwijl bij de Schutsloterwijde het ontbrak aan voldoende draagvlak.
O
m te komen tot verbetering van de waterkwaliteit in de Leijen en de Schutsloterwijde (zie afbeelding 1) hebben Wetterskip Fryslân en Waterschap Reest en Wieden diverse bronen systeemmaatregelen toegepast. Deze leidden tot verbeteringen in doorzicht en nutriëntenconcentraties maar (nog) niet tot de gewenste verbetering van de ecologische waterkwaliteit en een omslag naar helder water. De kritische fosfaatbelasting, waarbij een spontane omslag naar een heldere toestand kan plaatsvinden, is nog niet bereikt. De Leijen en de Schutsloterwijde bevonden zich daardoor in een troebele, plantenarme en brasemgedomineerde toestand (zie tabel 1).
Afb. 1: Locatie van de Leijen en de Schutsloterwijde.
Om het ecologisch herstel in beide boezemmeren te bewerkstelligen, is besloten tot proefprojecten met beheervisserij. Hierbij wordt het bestand aan benthivore (bodemwoelende) vissen gedurende enkele achtereenvolgende jaren gereduceerd om de stabiliteit van de troebele toestand te verstoren. Deze verstoring moet leiden tot het herstel van de heldere toestand in het water, waaronder de ontwikkeling van ondergedoken waterplanten.
Doel van de proefprojecten Het doel van de inzet van beheervisserij was voor zowel de Leijen als de Schutsloterwijde het bereiken van een duurzame omslag van een troebel naar helder en plantenrijk watersysteem, een evenwichtigere visstand H2O / 19 - 2012
25
die gaat voldoen aan de KRW-doelen en een aanpak die vertaalbaar is naar andere delen van het boezemsysteem. De aanwezigheid van ondergedoken waterplanten is de belangrijkste indicator en regulator voor het herstel van de ecologische waterkwaliteit na toepassing van beheervisserij, omdat ondergedoken waterplanten noodzakelijk zijn voor het stabiliseren van de waterbodem en het sturen van de ontwikkeling van de visstand. Belangrijke randvoorwaarden voor het bereiken van een herstel van ondergedoken waterplanten zijn: een actuele fosfaatbelasting (lager dan de kritische belasting), voldoende licht op de bodem, in elk geval in het voorjaar, een lage bodemproductiviteit en -toxiciteit en beperkte bodemberoering door wind, golfslag en/of vissen.
Beheervisserij in de Leijen Naar aanleiding van de genomen maatregelen in de laatste tien jaar in en om de Leijen is in 2011 een evaluatie1) uitgevoerd. De conclusie luidde dat de getroffen bron- en systeemmaatregelen een gunstige uitwerking op de waterkwaliteit hadden maar nog niet leidden tot de gewenste omslag naar een heldere plantenrijke toestand. Toepassing van beheervisserij leek daarom een kansrijke vervolgmaatregel. In het Waterbeheerplan 2010-2015 is al een pilot beheervisserij opgenomen. Op basis van de bevindingen uit de evaluatie besloot Wetterskip Fryslân in 2011 in overleg met Sportvisserij Fryslân tot de uitvoering van een proefproject beheervisserij in de Leijen, waar immers al tal van herstelmaatregelen waren uitgevoerd. Om te onderzoeken of door uitvoering van visstandbeheer aan de randvoorwaarden voor de ontwikkeling van ondergedoken waterplanten zou worden voldaan, is een aanvullende haalbaarheidsanalyse2) uitgevoerd. Daarbij is een vergelijking gemaakt van de actuele fosfaatbelasting met de kritische belasting. De kritische belasting is bepaald met het nieuwe metamodel PCLake op basis van gegevens van de Leijen. Vastgesteld werd dat de totale externe fosfaatbelasting op de Leijen fors is
kenmerk
Schutsloterwijde (Overijssel)
de Leijen (Friesland)
oppervlak
137 ha
300 ha
doorzicht bij aanvang
50 cm
35 cm
gemiddelde waterdiepte
110 cm
100 cm
0,05-0,10 mg/l
0,10-0,15 mg/l
40 µg/l
80 µg/l
95 kg/ha
169 kg/ha
84 kg/ha (88%)
138 kg/ha (60%)
totaalfosfaat chlorofyl-a visstand brasembestand >15 cm Tabel 1. Situatie voor aanvang beheervisserijen.
afgenomen als gevolg van getroffen bron- en systeemmaatregelen, maar dat de huidige belasting desondanks nog boven de kritische belasting ligt: de fosfaatbelasting is anderhalf keer zo hoog als de kritische belasting, waar onder een omslag naar helder water kansrijk is. De analyse laat verder zien dat het doorzicht in de Leijen in het voorjaar rond 40 cm ligt als gevolg van een hoog gehalte zwevend stof. Visbestandbeheer zou moeten zorgen voor een daling van bodemwoeling door vis en minder opwerveling van bodemdeeltjes door de wind (door consolidatie van de bodem). Op basis van de systeemanalyse leek de Leijen niet te voldoen aan de belangrijkste voorwaarden voor vegetatieontwikkeling (voldoende lichtval op de bodem en beperkte bodemberoering). Daarbij bleek de actuele fosfaatbelasting boven de kritische grenzen te liggen. Daardoor is niet te verwachten dat toepassing van visstandbeheer tot een duurzame omslag naar een heldere en plantenrijke toestand op de Leijen zal leiden. Doordat de actuele belasting ruim boven de kritische grenzen ligt, zullen in de huidige situatie terugkerende beheervisserijen nodig zijn om toch een heldere plantenrijke toestand te forceren. Door de relatief hoge nutriëntenbelasting bestaat een aanzienlijk risico op allerlei ongewenste bijwerkingen (ontwikkeling van massale plantengroei van bijvoorbeeld waterpest of hoornblad). Vanwege de geringe kans van slagen en de grote kans op ongewenste ontwikkelingen heeft Wetterskip Fryslân
Afb. 2: Resultaat van visstandopnames op de Schutsloterwijde en de Leijen.
besloten om af te zien van de uitvoering van een pilot beheervisserijen in de Leijen.
Beheervisserij in de Schutsloterwijde In 2004 is een onderzoek uitgevoerd naar de haalbaarheid van een succesvolle toepassing van visstandbeheer in de Schutsloterwijde3). Op basis van de bevindingen besloot Waterschap Reest en Wieden in 2007 tot de uitvoering van een vijfjarig proefproject rond toepassing van visstandbeheer. Vanwege het achterliggend doel van opschaling naar de hele boezem en een eerdere succesvolle proef met actief biologisch beheer op het Duinigermeer, is besloten tot de uitvoering van beheervisserij zonder toepassing van visweringen. Omdat de Schutsloterwijde hierdoor in open verbinding stond met andere boezemwateren, is ervoor gekozen om alleen de benthivore visstand uit te dunnen; de planktivore (watervlo-etende) visstand (<15 cm) werd ongemoeid gelaten. Hierdoor moest rekening gehouden worden met een langere reactietijd van het watersysteem, maar werd voorkomen dat een massale ontwikkeling van watervlooien op gang kwam die (benthivore) vis vanuit de omgeving zou aantrekken. In het najaar van 2007 begon in opdracht van Waterschap Reest en Wieden en medefinanciering van de Provincie Overijssel het proefproject in de Schutsloterwijde. Binnen het project zijn verschillende visserijen uitgevoerd. In de winter van 2007-2008 en in de voorjaren van 2009 en 2010 zijn uitdunningsvisserijen uitgevoerd om het bestand aan benthivore vis te reduceren tot het doelbereik van 15 tot 25 kilo per hectare (zie afbeelding 2). Aanvullende visserijen in 2009 en 2010 bleken nodig in verband met een omvangrijke intrek van paairijpe brasems uit de omgeving in de voorjaarsperiode. Die periode is juist belangrijk voor kieming en groei van ondergedoken waterplanten. De uitwerking van de visserijen op het watersysteem is gevolgd door middel van metingen in het monitoringsprogramma van het waterschap. Hierbij bleken de fosfaat(rond 0,08 mg/l) en chlorofylgehalten stabiel na een daling in de jaren voorafgaand aan het proefproject. Het doorzicht bleek al vanaf 1988 geleidelijk te zijn toegenomen tot een zomergemiddeld doorzicht van 50 cm in 2009. Door de uitvoering van visstandbeheer is in 2010 langdurig groot doorzicht
26
H2O / 19 - 2012
platform voldoet niet aan de eerste twee factoren, waardoor herstel van ondergedoken waterplanten in de huidige situatie kansarm is (zie tabel 2). De Schutsloterwijde voldeed vermoedelijk bij het begin van het project al aan de eerste en derde sleutelfactor. Met visstandbeheer is ingegrepen op de tweede en vierde factor, waardoor leek te worden voldaan aan de ecologische randvoorwaarden voor herstel. Vermoedelijk heeft het hoge brasembestand in het voorjaar ervoor gezorgd dat nog niet volledig aan de vierde sleutelfactor werd voldaan, waardoor de gewenste vegetatieontwikkeling binnen de projectduur nog onvoldoende op gang kwam. Afb. 3: Ligging van de huidige externe belasting in de Leijen (blauw) en de Schutsloterwijde (groen) ten opzichte van de locatiespecifieke kritische grenzen.
verkregen: na een doorzicht van zelfs 140 cm in juni stabiliseerde het zich vanaf augustus rond een waarde van 90 cm, ondanks een toename in het fosfaat- en chlorofylgehalte. Dit liet zien dat de processen binnen de Schutsloterwijde veranderden in de richting van een gunstiger klimaat voor vegetatieontwikkeling. De ontwikkeling van de aanwezige velden met ondergedoken waterplanten bleef desondanks beperkt. Gedurende de loop van het proefproject is het aandeel benthivore vis als gevolg van de uitdunningsvisserijen sterk afgenomen en is de visstand meer divers van samenstelling geworden. Of deze ontwikkeling stand houdt en zich doorzet, is echter afhankelijk van de ontwikkeling van de ondergedoken waterplanten. In het proefproject zijn de eerste indicaties voor vegetatieontwikkeling verkregen, maar deze ontwikkeling was nog niet duidelijk aanwijsbaar. Met het hoge doorzicht waren drie jaar na de eerste ingreep in de visstand de eerste tekenen van herstel zichtbaar. Deze waarnemingen zijn in lijn met de systeemanalyse4) die is uitgevoerd. Deze liet zien dat de externe belasting onder de kritische grenzen lag (zie afbeelding 3). Het systeem verkeert echter nog niet in een duurzame heldere toestand. Op basis van de voorlopige resultaten van het proefproject kwam begin 2011 binnen Waterschap Reest en Wieden een discussie op gang over de haalbaarheid
van een heldere en plantenrijke toestand door toepassing van beheervisserijen. Daarnaast was bij onder meer de sportvisserij weerstand ontstaan tegen de omvangrijke uitdunningen van het benthivore visbestand. Vanwege deze twijfels heeft Waterschap Reest en Wieden besloten om het proefproject voortijdig te beëindigen.
Ecologische randvoorwaarden De situatie in de Leijen en de Schutsloterwijde voor aanvang van de proefprojecten lijkt op hoofdlijnen vergelijkbaar (verbetering van doorzicht en nutriëntenconcentratie). Toch heeft een nadere beschouwing tot een andere conclusie over de haalbaarheid van succesvolle toepassing van visstandbeheer geleid. Hoewel de fosfaatgehalten in de Leijen en de Schutsloterwijde in dezelfde orde van grootte liggen, wordt een duurzame heldere toestand in de Leijen minder haalbaar geacht. Wanneer naar belastingen (in verhouding tot de draagkracht) wordt gekeken, onderscheiden de beide meren zich namelijk duidelijk. Daarnaast blijkt ook het lichtklimaat in de Schutsloterwijde veel gunstiger voor de ontwikkeling van ondergedoken waterplanten dan in de Leijen. Het verschil kan goed inzichtelijk gemaakt worden met de recent ontwikkelde ecologische sleutelfactoren5). Deze beschrijven de randvoorwaarden waaraan moet worden voldaan voor herstel van ondergedoken waterplanten. De Leijen
Ondanks de relatief gunstige situatie vond nog geen duidelijke omslag in de waterkwaliteit plaats in de Schutsloterwijde. Door de keuze voor beheervisserijen was ook geen plotselinge omslag te verwachten. Bij beheervisserijen wordt immers door uitdunning van alleen de benthivore vis gestuurd op verbetering van de waterkwaliteit door vermindering van de bodemomwoeling en daarmee van de interne eutrofiëring6). Het is daardoor aannemelijk dat het herstel langzaam verloopt. De eerste tekenen van herstel dienden zich na drie jaar aan, waardoor het erop lijkt dat de veranderingen in de waterkwaliteit inderdaad langzaam op gang kwamen. Deze langzame reactie bij de relatief gunstige omstandigheden in de Schutsloterwijde onderstreept de conclusie dat bij de huidige belasting en ligging van de kritische grenzen in de Leijen nog geen duurzame heldere en plantenrijke situatie te verwachten is.
Aanvullende randvoorwaarde: meer dan alleen waterkwaliteit De proefprojecten in de Leijen en de Schutsloterwijde zijn respectievelijk niet en slechts gedeeltelijk ten uitvoer gebracht. Toch illustreren ze wel de potenties van visstandbeheer als kosteneffectieve maatregel7). Tegelijkertijd laat het verloop van de projecten zien dat het draagvlak voor KRW-maatregelen fragiel kan zijn als maatregelen enkel worden genomen met verbetering van de waterkwaliteit voor ogen. Deze kwetsbaarheid geldt zeker als een risico bestaat op het in het geding komen
Tabel 2. Toetsing aan de ecologische sleutelfactoren uit het KRW volg- en stuursysteem van STOWA5). De sleutelfactoren hebben een prioriteitsvolgorde. Volgens dit model moet eerst aan alle bovenliggende voorwaarden worden voldaan voordat naar de volgende sleutelfactor kan worden overgegaan.
sleutelfactoren
de Leijen
Schutsloterwijde
Schutsloterwijde
voor aanvang (2011)
voor aanvang (2007)
drie jaar na start (2010)
1
externe belasting (Pextern < Pkritisch)
Pextern (mg/m2/jr) Pkritisch (mg/m2/jr)
10,6 6,4
0,45 1,10
aanname o.b.v. meting 2007
2
lichtklimaat (doorzicht/diepte> 0,6)
doorzicht (m) diepte (m) ratio (-)
35 100 0,35
50 110 0,45
90 110 0,82
3
bodem Ptotaal bodem <1.000 mg/kg dw PO4 bodemvocht < 0,1 mg/l
verwachting
aanname o.b.v. meting 2010
774 0,03
4
substraat (nog geen norm ontwikkeld)
Ptotaal (mg/kg dw) PO4 bodemvocht (mg/l) verwachting
i.v.m. doorwoeling door intrek van paaibestand aan brasem
H2O / 19 - 2012
27
van andere belangen. De toepassing van beheervisserijen stond in beide projecten op gespannen voet met de belangen van de sportvisserij, terwijl beheervisserijen in sommige gevallen juist ook kunnen bijdragen aan de realisatie van de doelen van de sportvisserij. Door het ingrijpen in de visstand kan de ontwikkeling richting een gewenst viswatertype8) worden gestimuleerd, wat ook aantrekkelijk kan zijn voor sportvissers.
aan beheervisserijen een gedegen haalbaarheidsstudie te verrichten. Daarin zullen nutriëntengehalten, -belastingen en kritische belastingen beschouwd moeten worden, maar moeten ook belangenorganisaties intensief betrokken worden. Alleen als alle randvoorwaarden scherp zijn en instemming van betrokken partijen is verkregen, kan een uitspraak worden gedaan over de kansrijkheid van beheervisserij.
Hoe nu verder?
NOTEN 1) De la Haye M., E. van der Pouw Kraan, H. van Dam en T. Claassen (2012). Effecten van maatregelen tegen eutrofiëring in De Leijen (Friesland). H2O nr. 7, pag. 28-31. 2) Kruitwagen G. en M. Klinge (2012). Pilot visstandbeheer de Leijen, haalbaarheidsanalyse. Witteveen+Bos. In opdracht van Wetterskip Fryslân. 3) Klinge M. en T. Witjes (2004). Naar ecologisch herstel van de Schutsloterwijde via toepassing van actief biologisch beheer: haalbaarheidsonderzoek.
Gezien het verloop van beide projecten is een verdere verdieping in het verwachte effect van beheervisserij op de waterkwaliteit wenselijk. Wetterskip Fryslân gaat, nu de pilot in de Leijen is afgeblazen, de haalbaarheid van meerjarige beheervisserij in andere boezemmeren verkennen. De projecten de Leijen en Schutsloterwijde laten zien dat het nodig is om voorafgaand
28
H2O / 19 - 2012
Witteveen+Bos. In opdracht van Waterschap Reest en Wieden. 4) Kruitwagen G. en M. Klinge (2009). Systeemanalyse en integrale evaluatie proefproject Schutsloterwijde. Witteveen+Bos. In opdracht van Waterschap Reest en Wieden. 5) Schep S., L. Moria, G. van Geest en M. Ouboter (2011). De stoplichtenmethodiek: toepassing in stilstaande wateren. Groeidocument versie 1.0. Waternet. 6) STOWA (2008). Van helder naar troebel ... en weer terug. STOWA. Rapport 2008-04. 7) Ligtvoet W., G. Beugelink, C. Brink, R. Franken en F. Kragt (2008). Kwaliteit voor later. Ex ante evaluatie Kaderrichtlijn Water. Milieu en Natuur Planbureau. 8) Beekman J. (2005). Visstandbeheerplan Friese boezem 2005-2015. OVB. In opdracht van VBC Fryslân.
platform
Roel Velner, Royal Haskoning, thans Waterschap Rivierenland Daniël Coenen, Waterschap Brabantse Delta Ben van der Wal, Royal Haskoning, thans Royal HaskoningDHV Han Vermue, Royal Haskoning, thans Royal HaskoningDHV
Vrij afwaterende deelgebieden toch modelleren met Sobek-RR? De traditionele bouw en kalibratie van Sobek-RR-modellen geeft in sterk heterogene stroomgebieden vaak geen goed resultaat. Daarom is voor het stroomgebied van de Brandsche Vaart een nieuwe aanpak ontwikkeld, waarbij het aantal RR-knopen voor het onverharde gebied afhangt van gebiedseigenschappen. Door kennis uit een grondwatermodel te gebruiken en door een regionale drainageweerstand te berekenen, is het afvoerverloop door het jaar heen goed te simuleren. Piekafvoeren blijven moeilijker te modelleren. Hiervoor is meer inzicht in de snelle afvoerprocessen noodzakelijk om het modelresultaat te verbeteren.
I
n april 2011 is tijdens een bijeenkomst bij Deltares1) getoond hoe het programma Sobek-RR2) is toegepast om een neerslag-afvoermodel te ontwikkelen voor het vrij afwaterende stroomgebied van de Brandsche Vaart bij Etten-Leur3). Dit artikel beschrijft de opzet en het eindresultaat van deze modelstudie. Het artikel gaat enkel in op de modellering van het onverharde gebied. Over het rekenconcept van Sobek-RR wordt wel eens gezegd dat het alleen in poldergebieden toegepast kan worden. Met dit artikel willen we demonstreren hoe Sobek-RR ook toegepast kan worden in heterogene, vrij afwaterende gebieden. In het stroomgebied van de Brandsche Vaart treedt regelmatig wateroverlast op bij hoge afvoeren. Waterschap Brabantse Delta wil met het gebruik van modellen inzicht krijgen in het functioneren van het watersysteem bij piekafvoeren. Uit de studie blijkt welke delen van het gebied inunderen en met welke herhalingstijd. Met behulp van normen voor regionale wateroverlast kan het waterschap bepalen of maatregelen gewenst zijn. In het verleden is al eens een Sobek-model van het stroomgebied van de Brandsche Vaart gemaakt4). In dit model werd zowel de hoogte van de piekafvoer als de duur van een afvoergebeurtenis overschat. Daardoor werden de wateroverlast en benodigde maatregelen ook overschat. Dat brengt het risico op desinvesteringen met zich mee. In de recente studie is een verbeterd neerslagafvoermodel voor de Brandsche Vaart ontwikkeld.
Beperkingen van traditionele aanpak Bij het gebruik van Sobek-RR kiest de modelleur onder andere de hoeveelheid onverharde deelgebieden (Unpaved knopen) en hoe gebiedseigenschappen vertaald worden naar parameterwaarden. Traditioneel wordt het aantal onverharde deelgebieden beperkt gehouden, zodat het handmatig toekennen van parameterwaarden en het kalibreren van het model hanteerbaar blijft. Per afwateringseenheid wordt meestal één onverhard deelgebied gekozen. Per deelgebied moeten in Sobek-RR één maaiveldniveau en maximaal drie drainageniveaus worden opgegeven. Het stroomgebied van de Brandsche Vaart is in het verleden opgedeeld in 58 onverharde deelgebieden met oppervlaktes van 20 tot 100 hectare per stuk. De variatie in gebiedseigenschappen binnen die deelgebieden is daardoor echter groot. In het geval van de Brandsche Vaart komen bijvoorbeeld verschillen in maaiveldniveau van vijf tot acht meter binnen een deelgebied voor. Het toepassen van één gemiddeld maaiveldniveau per deelgebied kan dan vrijwel nooit representatief zijn. Omdat het niveau van drainagemiddelen het maaiveldverloop volgt en in een deel van de watergangen geregeld droogval optreedt, volstaan gemiddelde drainageniveaus eveneens niet. Kortom, voor vrij afwaterende, heterogene stroomgebieden blijkt een modelschematisatie van één onverhard deelgebied per afwateringseenheid (van 20 tot 100 hectare) niet te voldoen. Voor bijvoorbeeld poldergebieden met uniforme
eigenschappen kan een schematisatie met één onverhard deelgebied per afwateringseenheid overigens wel volstaan.
Ontwikkelde modelopzet De kern van de hier gepresenteerde alternatieve aanpak is om bij aanvang van een modellering het aantal onverharde deelgebieden af te laten hangen van de variatie in gebiedseigenschappen. Hoe meer variatie in gebiedseigenschappen, hoe meer onverharde deelgebieden in een RR-model worden opgenomen. Per onverhard deelgebied worden onder andere maaiveldhoogte, bodemtype en geohydrologische parameters toegekend. De geohydrologische parameters zijn in deze studie deels afgeleid uit een grondwatermodel met een resolutie van 100 bij 100 meter5). Voor het stroomgebied Brandsche Vaart lijkt deze resolutie ook fijn genoeg om het maaiveldverloop, drainagepatroon en de bodemgegevens te schematiseren. Daarom is gekozen om het onverharde gebied ook te schematiseren met deelgebieden op een resolutie van 100 bij 100 meter. Per deelgebied is het gemiddelde maaiveldniveau afgeleid uit de Actuele Hoogtekaart Nederland en is het bodemtype afgelezen uit de bodemkaart. De voorgestelde aanpak leidt tot een neerslag-afvoermodel met 1914 onverharde deelgebieden (zie afbeelding 1). Dit is aanzienlijk meer dan de 58 deelgebieden in de traditionele aanpak. Dankzij het gebruik van een modelgenerator blijkt een dergelijke hoeveelheid toch goed hanteerbaar. H2O / 19 - 2012
29
Modelkalibratie en -validatie Na het opzetten van de schematisatie is het model gekalibreerd door te variëren met drainageniveaus, drainageweerstanden en neerslaggegevens. Vervolgens is het model gevalideerd. Het kalibratiejaar loopt van 1 juli 2000 tot 1 juli 2001. Het validatiejaar loopt van 1 juli 2001 tot 1 juli 2002. Vanwege de beperkte lengte van de beschikbare afvoermeetreeks is dit de optimale keuze. Per onverhard deelgebied zijn de volgende drainageprocessen onderscheiden (zie afbeelding 2): • Oppervlakkige afstroming bij grondwaterstanden boven maaiveld; • Snelle afvoerprocessen, zoals afvoer via greppeltjes en preferente stroombanen, zijn als ondiep drainageniveau geschematiseerd; • Lokale drainage, als gevolg van sloten en buisdrainage binnen een onverhard deelgebied, is als middeldiep drainageniveau opgenomen; • Regionale drainage, als gevolg van hoofdwaterlopen buiten een onverhard deelgebied, is als een diep drainageniveau opgenomen; • RR-parameters voor de interactie met het diepere grondwater (kwel of wegzijging) zijn bepaald op basis van het grondwatermodel. Onder droge omstandigheden zijn snelle afvoerprocessen en oppervlakkige afstroming niet actief (linkerhelft van afbeelding 2). Bij hevige neerslag en stijgende grondwaterstanden gaan steeds meer onverharde deelgebieden via snelle routes afvoeren (rechterhelft van afbeelding 2). Ten opzichte van de traditionele aanpak levert het schematiseren op hoge resolutie ons inziens een betere beschrijving van het niet-lineaire afvoergedrag van een stroomgebied, omdat de toename van het areaal dat via snelle routes gaat afvoeren, ruimtelijk meer gedifferentieerd door het model berekend wordt. Door middel van kalibratie is het ondiepe drainageniveau vijf tot maximaal 60 centimeter onder maaiveld geplaatst en heeft het een uniforme drainageweerstand van één dag gekregen. Afb. 1: Het ontwikkelde Sobek-RR-model met de onverharde deelgebieden op hoge resolutie.
Afb. 2: Toegepaste drainageprocessen, bewerkt naar Rozemeijer6).
De lokale drainagemiddelen zijn voorzien van drainagediepten en weerstanden uit het grondwatermodel. Deze drainageweerstand is 75 tot 500 dagen. Hier is niet mee gekalibreerd. Het regionale drainageniveau vertegenwoordigt de drainerende invloed van de hoofdwaterlopen buiten het onverharde deelgebied op de grondwaterstanden daarbinnen. Hoe verder een onverhard deelgebied van de hoofdwaterlopen ligt, des te langzamer zal het grondwater naar de hoofdwaterloop afstromen en hoe groter de regionale drainageweerstand voor het betreffende deelgebied moet zijn. In deze studie laten we de regionale drainageweerstand toenemen met het kwadraat van de afstand tussen het betreffende deelgebied en de hoofdwaterloop. Dit is zo gekozen vanwege het kwadratische verband dat vaak in formules voor het berekenen van de drainageweerstand wordt gebruikt7). Daarnaast is voor het berekenen van de regionale drainageweerstand ook informatie over het doorlaatvermogen van het topsysteem gebruikt uit de Landelijke Karakterisatie van het Topsysteem8). De weerstand van het regionale drainageniveau is zo bepaald op waarden van 50 tot groter dan 100.000 dagen (zie afbeelding 3). De berekening van deze regionale drainageweerstanden in combinatie met een hoge resolutie aan onverharde deelgebieden is het kenmerk van de hier gepresenteerde alternatieve aanpak voor heterogene stroomgebieden. Uit de studie met het grondwatermodel voor dit stroomgebied blijkt grondwater weg te zijgen naar de diepere ondergrond. Deze wegzijging is geschematiseerd door een weerstandbiedende laag en vaste stijghoogte in het onderliggend watervoerend pakket in te geven als onderrand in Sobek-RR. Dankzij deze schematisatie treedt bij hoge (winter)grondwaterstanden meer wegzijging op dan bij lage (zomer) grondwaterstanden. Dit geeft een realistischer resultaat dan het opleggen van een constante wegzijging door het jaar heen. Naast de gebruikelijke kalibratie op basis van drainageweerstanden is in deze studie eveneens gekalibreerd met de neerslaggegevens. Aanvankelijk was de neerslag gebruikt uit een beschikbare dataset van radarneerslag9). Deze set bevat geen neerslag voor uren waarop geen radar-
30
H2O / 19 - 2012
registratie beschikbaar is, bijvoorbeeld als gevolg van uitval van de radar of het ontbreken van archivering van de ruwe data (vooral in de eerste jaren van de dataset). Een andere reden voor ontbrekende informatie is de bewerking van de ruwe radardata. Deze bewerking is uitgevoerd met als doel informatie te krijgen over extreme neerslagen. Om aan dit doel te voldoen, zijn de ruwe radardata met strenge kwaliteitscriteria bewerkt tot radarneerslaginformatie. Voor uren waarin de ruwe data niet voldoet aan de criteria, wordt geen radarneerslaginformatie in de dataset opgenomen. Gebleken is dat de waterbalans over de kalibratie- en validatiejaren hierdoor niet naar volle tevredenheid in beeld te brengen was met de radardataset. Er is daarom gebruik gemaakt van dagneerslagen van het dichtstbijzijnde KNMI-station Oudenbosch, die met behulp van het neerslagpatroon van KNMI-station Gilze-Rijen zijn omgezet naar uurlijkse waarden. De radarneerslaggegevens zijn gericht aangevuld met deze grondstationgegevens10).
Bespreking van de resultaten Afbeelding 4 toont de resultaten van de kalibratie- (links) en de validatieberekeningen (rechts). Van boven naar beneden zijn in de figuur te zien: tijdreeksen van Afb. 3: Ruimtelijke verdeling van gekozen regionale drainageweerstand.
platform gemeten en berekende dagafvoer, het cumulatieve afvoerverloop over het jaar en een spreidingsgrafiek waarin de gemeten en berekende dagafvoeren tegen elkaar zijn uitgezet. De grafieken met tijdreeksen tonen dat het verloop van de afvoer over het jaar heel behoorlijk wordt berekend. De kalibratie en validatie scoren acceptabel met een NashSutcliffe coëfficiënt van respectievelijk 0,69 en 0,72. Bij een coëfficiënt van 0 of negatief scoort een model zeer slecht. De coëfficiënt is maximaal 1, dan scoort een model erg goed. Bij voorkeur scoren modellen coëfficiënten van 0,8 of hoger. Dat wordt hier nog niet gehaald vanwege afwijkingen bij berekeningen van piekafvoeren. Het uitzakken van de afvoer na een natte periode volgt de metingen goed. Het cumulatieve verloop van de afvoer volgt de metingen naar behoren, hoewel voor het validatiejaar de totaalsom aan afvoer achterblijft bij de metingen. De berekening van piekafvoeren laat een wisselvalliger beeld zien. Een deel van de pieken wordt goed berekend. Uit de spreidingsgrafiek is af te leiden dat de piekafvoeren vaker worden onderschat dan overschat.
Discussie Het nieuwe model onderschat piekafvoeren. Op basis van inhoudelijke argumenten bestaat dus aanleiding om te zoeken naar verbeteringen om zo de voorspellingen die met het model gedaan worden, te verbeteren. Het nieuwe model is voor het project echter goed genoeg bevonden om er inundatiefrequenties mee te bepalen. Deze keuze is gemaakt op basis van projectplanning en kosten. Wat het doel van de studie betreft is verbetering van de simulatie van piekafvoeren het meest gewenst. Deze piekafvoeren worden in RR grotendeels berekend met behulp van het ondiepe drainageniveau, de oppervlakkige afstroming en het stedelijk deelgebied. Bij verbetering van de berekende piek-afvoeren zal de nadruk moeten liggen op het verbeteren van de modellering van deze processen. Daarnaast kan als alternatief voor de hier gepresenteerde regionale drainageweerstand, nagedacht worden over het onderling koppelen van de onverharde deelgebieden11). Dit is echter geen standaard RR-functionaliteit. Deze oplossing bevindt zich nog in onderzoeksfase.
Conclusies Voor sterk heterogene stroomgebieden is er een bovengrens aan de grootte van het oppervlak per onverhard deelgebied. Het gebruik van één zo’n deelgebied per afwateringseenheid van 20 tot 100 hectare geeft vaak geen goede simulatie van de afvoer; • De combinatie van een hoge resolutie aan onverharde deelgebieden en het berekenen van de regionale drainageweerstand geeft een goede simulatie van de jaarcumulatieven en het uitzakken van de afvoer na een natte periode; • De simulatie van piekafvoeren laat een grilliger beeld zien. Meer inzicht in de snelle afvoerprocessen is noodzakelijk om het modelresultaat te verbeteren; •
Afb. 4: Resultaten van modelkalibratie (links) en -validatie (rechts).
Het gebruik van een stijghoogte en weerstand op de onderrand heeft meerwaarde ten opzichte van het gebruik van een vaste flux.
•
Aanbevelingen Verbeter de simulatie van piekafvoeren door de schematisatie en parameterwaarden voor oppervlakkige afstroming, de snelle afvoerprocessen en het stedelijk deelgebied te verbeteren; • Gebruik kennis uit gecalibreerde grondwatermodellen om een in de tijd variërende diepe stijghoogte in het RR-model te brengen; • Gebruik radarneerslaggegevens als basis voor modelstudies. Controleer of de radarneerslag voldoet om de waterbalans van modelberekeningen voldoende sluitend te maken. •
LITERATUUR 1) Velner R. (2011). Gedistribueerd rekenen na synchronisatie van Sobek-RR met grondwatermodel. Presentatie op workshop Neerslag-afvoermodellering op 28 april bij Deltares. 2) Prinsen G., H. Hakvoort en R. Dahm (2009). Neerslag-afvoermodellering met Sobek-RR. Stromingen nr. 4. 3) Folmer I. en R. Velner (2012). Wateroverlast buitengebied Etten-Leur. Knelpuntenanalyse
en maatregelen. In opdracht van Waterschap Brabantse Delta. Royal Haskoning. 4) Jorna F., R. Velner en M. Gijsbers (2008). Integrale gebiedsanalyse Kibbelvaart - Brandsche Vaart. In opdracht van Waterschap Brabantse Delta. Royal Haskoning. 5) Van der Wal B. (2008). Ontwikkeling van het grondwatermodel voor de Integrale Gebiedsanalyse Kibbelvaart. In opdracht van Waterschap Brabantse Delta. Royal Haskoning. 6) Rozemeijer J. (2010). Dynamics in groundwater and surface water quality. From field-scale processes to catchment-scale monitoring. Proefschrift Universiteit Utrecht. 7) Van Drecht G. (1983). Berekening van de stationaire grondwaterstroming naar sloten. RID. Mededeling 83-3. 8) Weerts H. en W. van der Linden (2002). Landelijke karakterisatie topsysteem. Op basis van DINOboorgegevens. TNO-NITG. 9) Overeem A. (2009). Climatology of extreme rainfall from rain gauges and weather radar. Thesis Wageningen Universiteit. 10) Verkooijen B. (2011). Hydrological analysis using a long-term high-quality radar rainfall dataset for the Netherlands. Report of practical period at Royal Haskoning. Wageningen Universiteit. 11) Coonen M. (2012) The Response of SOBEKRR Model Performance to the Extension with Groundwater Links. Colloquium Wageningen Universiteit, Deltares en Waterschap Noorderzijlvest.
H2O / 19 - 2012
31
Esther van Baaren, Deltares Perry de Louw, Deltares Marta Faneca Sanchez, Deltares Bram de Vries, Nelen & Schuurmans
Hydrogeologische studie Schouwen-Duiveland: zout- én zoetwatervoorziening Het Kustlaboratorium van Het Zeeuwse Landschap op Schouwen-Duiveland moet voedselvoorziening (duurzame aquacultuur) en landschaps- en natuurontwikkeling samen gaan brengen in één plan. Voor de ondersteuning van de inrichting van de zoute polder (Het Kustlaboratorium) voerde Deltares een hydrologische studie uit. Een combinatie van meettechnieken, gebiedskennis en een fijnschalig tijdsafhankelijk zoet-zout-grondwatermodel leidde tot een model dat gebruikt kan gaan worden om beslissingen voor de gebiedsinrichting te nemen en om optimale maatregelen te bepalen voor het bewaken van de zoetwatervoorziening van de naastgelegen landbouwpolder.
H
et Kustlaboratorium wordt ontwikkeld door Het Zeeuwse Landschap, daartoe in staat gesteld door een bijdrage uit het Droomfonds van de Nationale Postcodeloterij. De beoogde locatie is op SchouwenDuiveland (zie afbeelding 1a). Het Kustlaboratorium moet voedselvoorziening (duurzame aquacultuur) en landschaps- en natuurontwikkeling gaan combineren (zie afbeelding 1b). Het project speelt vooral in op de toenemende verzilting van het grondwater in zoute kwelgebieden met binnendijkse landbouwgrond. In het Kustlaboratorium wordt de verzilting niet langer als bedreiging gezien. In een binnendijks gebied komen ingegraven (zoute) aquacultuurbassins te liggen voor de kweek van vissen, schaal- en schelpdieren en zeegroenten. De combinatie van natuur, productie en recreatie in het Kustlaboratorium is bijzonder, evenals het creëren van economische activiteiten (aquacultuur) in een zoute omgeving. Voor andere delen in de wereld (Vietnam, Gujarat in India, de kust van Egypte en delen van Mesopotamië in Irak) kan dit van groot belang zijn. De basis voor het Kustlaboratorium is een zoute polder. Het inrichten en optimaal benutten van deze zoute polder in een relatief zoete omgeving werpt een aantal belangrijke vragen op:
32
H2O / 19 - 2012
Leidt de zoute polder tot een toename van de zoutbelasting op omliggende polders via het grond- of oppervlaktewater? • Leidt de zoute polder tot wateroverlast of droogte in de omliggende polders? • Zo ja, is dit erg en hoe wordt dit voorkomen of verminderd? • Welke waterbeheertechnieken (zoals inlaat, peilen, dimensies vijvers en andere waterpartijen) zijn toepasbaar en hoe beïnvloeden deze het watersysteem van de polder? •
In de hydrologische studie van Deltares is met behulp van veldwerk, gebiedskennis en het gebruik van meettechnieken in combinatie met een grondwatermodel een goed inzicht verkregen in de werking van
een complex zoet-zoutgrondwatersysteem. Voor waterbeheerders en gebiedsontwikkelaars is dit van belang, omdat alleen dan de juiste beslissingen genomen en maatregelen gekozen kunnen worden voor de inrichting van het Kustlaboratorium én voor de omliggende (relatief zoete) landbouwpolder. Het onderzoek is uitgevoerd in samenwerking met onderzoekers en studenten van de Delta Academy van HZ University of Applied Sciences uit Zeeland, waardoor kennis uit de regio gebruikt is in het project en kennis over hydrologie en geologie naar de regio gebracht is.
Studiegebied Het huidige landschap van SchouwenDuiveland telt duinen, kreekruggen en
Voor de opzet van het monitoringsprogramma is veel gebruik gemaakt van de kennis uit het onderzoek naar ondiepe regenwaterlenzen in zoute kwelgebieden dat Deltares op SchouwenDuivenland uitvoerde1). Met verschillende meettechnieken zijn karakteristieken van regenwaterlenzen op zout grondwater in beeld gebracht. De metingen variëerden van 1D-puntmetingen met de prikstok, elektrische sonderingen en minifilter grondwatersampling, en 2D-perceelsmetingen met CVES en EM31 tot quasi 3D-Helicopter Electromagnetische Metingen, waarmee voor een groot deel van het eiland de dikte van de regenwaterlens kon worden gekarteerd. De studie laat zien dat op drie schaalniveau’s regenwaterlenzen voorkomen: 20 tot 100 meter dikke zoetwaterlenzen onder duinen, vijf tot 30 meter dikke zoetwaterlenzen onder kreekruggen en dunne regenwaterlenzen (minder dan vijf meter dik) in de zoute kwelgebieden. In de meeste dunne regenwaterlenzen in kwelgebieden werd geen zoet maar slechts brak grondwater aangetroffen. Het midden van de gemengde zone tussen regenwater en zout kwelwater manifesteerde zich binnen 2,5 meter onder maaiveld.
platform
Afb. 1: Links de locatie (a) en rechts de luchtfoto van het Kustlaboratorium (b).
poelen. De duinen zijn ontstaan in de 9e eeuw toen de toenmalige bewoners bomen en struiken gingen kappen op de oude strandwallen voor brandstof en op de gekapte gebieden vee lieten grazen. Het zand werd hierdoor niet meer vastgehouden en verstoof, waardoor de duinen zijn gevormd. De duinen van Burgh-Haamstede zijn de breedste duinenrij van Nederland. Kreken vormden oorspronkelijk de lage delen in het landschap. Doordat men gebieden ging draineren, daalde de bodem als gevolg van inklinking en rijping. Omdat de kreken vooral uit zandige sedimenten bestaan, daalde de bodem daar minder snel dan de naastgelegen poelgronden en zijn de kreken tegenwoordig de hoogste natuurlijk landschapelementen in het poldergebied. Dit landschap met hoge kreekruggen en lage poelgronden, noemt men een inversielandschap2),3).
Afb. 2: Overzicht van de regionale grondwaterstroming vanaf de duinen richting polder. De schets is gebaseerd op actuele meetgegevens. Locaties waar metingen zijn uitgevoerd, zijn aangegeven met een symbool.
Het grondwater ter plekke wordt verdeeld in het duin-, polderkwel- en Oosterscheldesysteem. Een regionale grondwaterstroming loopt vanuit het duingebied richting de polder. Het zoete duinwater stroomt gestaag richting de lage polders (zie afbeelding 2). Ook het peil van de Oosterschelde heeft invloed op de stroming van het grondwater vanuit de Oosterschelde in de richting van de lager gelegen polder. Vanuit de duinen richting de polder vindt een overgang plaats van infiltratie naar kwel. Iets verder in het kwelgebied richting de Oosterschelde is de overgang van zoete naar zoute kwel. In het geplande Kustlaboratorium is de kwel zout, langs de duinrand nog zoet. In het Kustlaboratorium wordt op twee tot drie meter diepte al zeer zout grondwater aangetroffen (>50% zeewater). De kwelsituatie in het poldergebied voorkomt dat regenwater tot grote diepte kan infiltreren. Er vormen zich dunne regenwaterlenzen bovenop het zoute kwelwater. Daardoor is toch landbouw mogelijk. Door bodemdaling en zeespiegelstijging zal de kweldruk echter toenemen en kunnen deze regenwaterlenzen verder onder druk komen te staan. Onder de duinen bevindt zich een zoetwaterbel; de kreekrug aan de oostkant van het Kustlaboratorium bevat ook zoet water (minimaal tien meter diep). Het oppervlaktewater stroomt vanaf de duinrand richting het zuiden het poldergebied in. In het poldergebied stroomt het water veelal naar het oosten. Ter hoogte van H2O / 19 - 2012
33
De monitoringscampagne.
de noordelijke grens van het Kustlaboratorium wordt het oppervlaktewater zouter door de zoute kwel.
Aanpak Binnen de hydrogeologische studie is een 3D-dichtheidsafhankelijk grondwatermodel opgesteld van de locatie van het toekomstige Kustlaboratorium en de relevante omgeving (zie afbeelding 1a). Dit model wordt gebruikt voor onderzoek naar effecten van aanpassingen in de gebiedsinrichting op de hydrogeologie: zoetwaterstijghoogte eerste watervoerend pakket, freatische grondwaterstand, kwel/ infiltratie, zoet-brak-zoutverdeling van het grondwater en zoutvrachten van het grondwater naar het oppervlaktewater. Ter vergroting van de betrouwbaarheid is een monitoringscampagne uitgevoerd. Andere doelen van deze metingen zijn een verder begrip van het hydro(geo)logische systeem en het vaststellen van de nulsituatie, zodat mogelijke effecten na de aanleg van het Kustlaboratorium gemeten kunnen worden. In onder andere de databank
34
H2O / 19 - 2012
van het Dinoloket zijn veel metingen beschikbaar voor het modelgebied over de bodemopbouw, zoetwaterstijghoogtes en zoutgehaltes (grond- en oppervlaktewater). Deze studie heeft echter een lokale schaal: het beoogde Kustlaboratorium is ongeveer 45 hectare groot en het modelgebied zes bij zeven km2 (zie afbeelding 1a). De bestaande metingen geven te weinig details voor het interessegebied en gegevens over de zoet-zoutverdeling in dit gebied ontbreken. Daarom zijn vanaf juli 2011 in samenwerking met de Delta Academy van HZ University of Applied Sciences en BMNED aanvullend peilbuizen geplaatst en is het zoutgehalte van gronden oppervlaktewater gemeten. De metingen geven informatie over het grondwatersysteem die met elkaar gecombineerd voor een goed beeld van de werking van het systeem zorgen. Een voorbeeld hiervan zijn de stijghoogtemetingen op verschillende dieptes die aangeven of op een locatie kwel of infiltratie optreedt en de TEC-probe en elektrische sonderingen die bijbehorende zoutprofielen tonen.
Ondersteuning gebiedsinrichting Het modelinstrumentarium voor grondwaterstroming en zouttransport kan voor verschillende tijdschalen en ruimteschalen ingezet worden. Om meer details in het freatisch pakket te kunnen modelleren, is gekozen voor kleine modellagen (0,5 meter dik) in het topsysteem. De horizontale resolutie is 25 x 25 m2 met de mogelijkheid voor detailstudies op 5 x 5 m2. Voor het geologisch model is gebruik gemaakt van GEOTOP 3D4), waarbij rekening is gehouden met verschillende geologische scenario’s en de nieuwe metingen. Verder is de nieuwste informatie verwerkt voor het oppervlaktewatersysteem, buisdrainage en de grondwateronttrekkingen. Voor de grondwateraanvulling zijn de neerslaggegevens van Kerkwerve op decadebasis gebruikt en de verdampingsgegevens van Wilhelminadorp. Het model is gekalibreerd voor een niet-stationaire modelberekening op decadebasis voor de periode 2004 t/m 2011. Alle geschikte stijghoogtemetingen zijn gebruikt voor de zomer- en winterhalfjaren. Vervolgens is het model
platform gekalibreerd met behulp van de zoetzout metingen voor diepte van grensvlakken. De modelresultaten sluiten goed aan zowel de stijghoogte- als de chloridemetingen (ECPT’s en chloridemonsters). Het resultaat is een gedetailleerd en nauwkeurig model voor een complex zoetzout gebied (zie afbeeldingen 3 en 4).
Effecten gebiedsinrichting Een peil- of maaiveldverandering of de aanleg van aquacultuurvijvers in het Kustlaboratorium kunnen invloed hebben op de omgeving (verzilting, vernatting, verdroging). Een peilverhoging zonder maatregelen om de naastgelegen zoete landbouwpolder te beschermen, heeft tot vele honderden meters buiten de grenzen van het Kustlaboratorium invloed op de stijghoogte in het eerste watervoerend pakket, op de kwel- en infiltratiefluxen en op de zoutvrachten naar het oppervlaktewatersysteem. De grondwaterstand zal niet veel hoger worden, omdat het huidige drainagesysteem het extra water zal afvoeren. Dit model zal gebruikt worden voor de ondersteuning van de inrichting van het Kustlaboratorium: zodanig dat de omgeving geen veranderingen in verzilting, vernatting of verdroging ervaart. Mogelijkheden om overlast te voorkomen, zijn het aanleggen van een kwelsloot, extra drainagebuizen of een natuurlijk kwelgebied in de vorm van een krekensysteem of natuurbufferzone. Voor de zoetwaterlandbouw in de omgeving brengt deze studie ook andere mogelijkheden in beeld: het loskoppelen van de zoute polder zou ervoor kunnen zorgen dat de omgeving zoeter blijft én nieuwe inzichten in zoet-zout-grensvlakken laten mogelijkheden zien voor zoetwaterwinning uit zoete kwel en kreekruggen.
Conclusie De combinatie van meettechnieken, gebiedskennis en een gedetailleerd zoetzout-grondwatermodel heeft geleid tot een instrumentarium dat gebruikt zal gaan worden om beslissingen voor de gebiedsinrichting te nemen en om optimale maatregelen voor het
Afb. 3: Profielen uit het 3D-model van de chlorideconcentratie van het grondwater rond de locaties van de chloridemetingen (ECPT’s en analyses). Het verschil tussen de berekende en gemeten chlorideconcentratie is klein.
bewaken van de zoetwatervoorziening van de naastgelegen landbouwpolder te bepalen. Het Kustlaboratorium past goed in de visie zoute functies versterken waar vooral zout (grond) water aanwezig is en zoete functies versterken op die locaties waar nog voldoende zoet (grond)water voorradig is. Deze studie laat zien dat ook op lokale schaal mogelijkheden bestaan voor het versterken van zowel de zoet- als de zoutwatervoorziening5).
4) Stafleu J., D. Maljers, J. Gunnink, A. Menkovic en F. Busschers (2010). 3D modelling of the shallow subsurface of Zeeland, the Netherlands. Netherland Journal of Geosciences 90, pag. 293-310. 5) Van Baaren E., P. de Louw, M. Faneca Sanchez, B. de Vries, J. van der Vleuten, H. Massink en J. Heringa (2012). Hydrologische studie Kustlaboratorium. Deltares. Rapport 1204870-000-BGS-0006.
LITERATUUR 1) De Louw P., S. Eeman, B. Siemon, B. Voortman, J. van Gunnink, E. van Baaren en G. Oude Essink (2011). Shallow rainwater lenses in deltaic areas with saline seepage. Hydrology and Earth System Sciences 15, pag. 3659-3678. 2) Ovaa I., P. van der Sluijs en M. Wilderom (1968). Dijkdoorbraken en bodemgesteldheid in Zeeland (I). Zeeuws Tijdschrift 4, pag. 113-123. 3) Beekman F. (2007). De Kop van Schouwen onder het zand - Duizend jaar duinvorming en duingebruik op een Zeeuws eiland.
Afb. 4: Links de berekende GHG voor de periode 2004-2011 met het dichtheidsafhankelijke grondwatermodel met gekoppeld zouttransport en rechts de berekende kwel/ infiltratie winter 2005-2006.
H2O / 19 - 2012
35
handel & industrie Ecapro eerste goedgekeurde anodische oxidatiesysteem om Legionella te bestrijden Het College voor toelating van gewasbeschermingsmiddelen en biociden (Ctgb) heeft dit voorjaar de Ecapro van SKW Biosystems goedgekeurd. Het betreft een alternatieve techniek die ingezet mag worden voor legionellapreventie. Ecapro staat voor een Electro Chemical Activated PROces, wat een krachtig maar volledig veilig desinfectans produceert. Het is een relatief eenvoudige en vooral milieuvriendelijke elektrolysemethode om uit zout en water een desinfectans te produceren die het mogelijk maakt alle vormen van microorganismen te elimineren in water of op oppervlakten en materialen. Door de goedkeuring van het Ctgb kan dit systeem naast koel- en proceswater nu ook veilig toegepast worden in drinkwatersystemen van prioritaire instellingen.
Week 37 2011
Week 43 2011
Week 47 – 2011
100
< 100
< 100
Meetpunt 2
100
< 100
< 100
Meetpunt 3
4400
< 100
< 100
Meetpunt 4
< 100
< 100
< 100
Meetpunt 5
< 100
< 100
< 100
Meetpunt 6
< 100
< 100
< 100
Meetpunt 7
< 100
900
< 100
Meetpunt 8
200
< 100
< 100
Meetpunt 9
700
< 100
< 100
Meetpunt 10
1300
< 100
< 100
Meetpunt 1
Afb. 1: Redox-metingen bij Teijin Aramid in Emmen.
De basismaterialen water en zout zijn natuurlijk en het eindproduct (Anoxyl) is pH-neutraal, niet-toxisch (in verdunde vorm tot 10%) en niet-schadelijk voor macroorganismen. Het blijkt effectief te zijn tegen bacteriën, algen, schimmels, etc. Middels diafragmalyse produceert de installatie geoxideerd water (Anoxyl), dat zeer verdund en met een korte contacttijd een hoog kiemdodend vermogen heeft. Het Anoxyl doodt alle bekende pathogene microorganismen, zoals Salmonella, Legionella en E. coli in waterleidingen en besmette oppervlakten.
sterker is dan staal. Het wordt toegepast in producten waar sterkte, duurzaamheid, veiligheid, warmtebestendigheid of een laag gewicht nodig is. In Emmen staat de grootste aramidefabriek ter wereld; hier worden garen, vezels en pulp geproduceerd. Teijin Aramid kent in Emmen een uitgebreid productieproces waarbij op vele plaatsen in de fabriek water beschikbaar dient te zijn. Er zijn daarvoor meerdere watervoerende systemen en vele tappunten in de fabriek aanwezig. Het betreft water ten behoeve van het proces, calamiteitenvoorzieningen en schoonmaak-/servicepunten.
De elektrolysetechniek is in 2004 geïntroduceerd door Kalsbeek voor toepassing in (met Legionella besmette) leidingsystemen en in koelwater. In een 40-tal prioritaire installaties (in gebouwen die vallen onder de hoog risico-categorie m.b.t. legionellapreventie, zoals ziekenhuizen, gevangenissen en verzorgingstehuizen) is de apparatuur reeds geplaatst. Ook staat er een 30-tal installaties voor desinfectie van koel- en proceswater.
In het kader van de legionellapreventie voerde Kalsbeek een risico-inventarisatie uit op deze waterinstallaties. Hieruit kwamen meerdere kritische punten naar voren. De belangrijkste waren de opwarming van het water door productieprocessen en overdimensionering van leidingen. Beide punten waren in de basis niet te verhelpen; het grote aantal tappunten en de benodigde voordruk vereisen immers een bepaalde diameter van de leiding. Samen met Kalsbeek heeft Teijin Aramid een plan van aanpak opgesteld. Zo werd de drinkwaterinstallatie gesegmenteerd (scheiden van tappunten ten behoeve van consumptie en hygiëne van de installatie in de fabriek). De resterende installatie hield alleen tappunten over voor spoel- c.q. schoonmaakwerkzaamheden en calamiteitenvoorzieningen. Deze fysiek gescheiden installatie, zonder tappunten t.b.v. consumptie of persoonlijke hygiëne, werd bestempeld als servicewater. Daarbij werd
Aangezien het toepassingsgebied van deze techniek groter is dan de sector waar Kalsbeek zich op richt, is ervoor gekozen om de techniek onder te brengen in een nieuw bedrijf (SKW Biosystems BV). Naast Ecapro beschikt SKW Biosystems BV over een geaccrediteerd lab voor Legionellamonstername en -analyse.
Casussen
Teijin Aramid in Emmen produceert aramide. Dit is een kunstvezel die vijf maal
36
Afb. 2: Uitslag legionellamonsters.
H2O / 19 - 2012
het toepassen van een alternatieve techniek vereenvoudigd. Om deze besmetting te saneren, is gekozen voor plaatsing van een Ecapro-systeem waarmee proportioneel Anoxyl in het water geïnjecteerd wordt. Door het leidingnet in het begin op de eindpunten continue door te spoelen, is er voldoende doorstroming om de desinfectie goed te laten verlopen. Desinfectie vindt plaats bij vrij chloorwaardes hoger dan 0,2 ppm. Meting van vrij chloor is redelijk arbeidsintensief. Vanuit praktisch oogpunt is daarom gekozen voor een redoxmeting. De redoxwaarde is maatgevend voor de hoeveelheid anoxyl in het water. Op diverse eindpunten is middels redoxmetingen het gehalte aan Anoxyl gemonitord (zie afbeelding 1). Uit de grafiek valt af te lezen dat de redoxwaarde op het injectiepunt circa 750 mV (miliVolt) bedraagt. Dit komt overeen met een vrij chloorgehalte van 2 ppm. Door te spoelen vindt desinfectie door het gehele systeem plaats. Gemiddeld bedraagt de redoxwaarde op de eindpunten 508 mV op de eerste dag en 730 mV na 30 dagen. Deze stijging van de redoxwaarde toont duidelijk aan dat de waarde van het vrij chloorgehalte na verloop van tijd oploopt, wat betekent dat de afbraak van vrij chloor juist afneemt. Deze afbraak-afname valt te verklaren doordat afbreekbare delen die in de leidingen aanwezig zijn, uit de biofilm verwijderd worden. Hiermee is het verschil in redoxwaarde dus een goede monitoringsparameter hoe schoon het systeem is.
handel & industrie Alkmaarse ‘plensbui’ test regenwaterafvoer De Weissenbruchstraat in Alkmaar is de eerste straat ter wereld waar het regenwater voortaan via het Granudrain Rain System wordt afgevoerd. Het systeem werd begin september getest met een ‘plensbui’: nadat wethouder Jan Nagengast van Duurzaamheid een emmer leeggooide, volgde een test met een tankwagen die was gevuld met duizenden liters water. Na het leegpompen van de tank op straat, had het Granudrain Rain System slechts enkele seconden nodig om het water weg te werken.
Afb. 3.
Afb. 4. Het Ecapro-systeem.
Zowel vóór als na plaatsing van de apparatuur zijn monsters genomen voor analyse op Legionella (zie afbeelding 2). Van een gevaarlijke situatie voor de medewerkers is geen sprake geweest, omdat onder andere gebruik gemaakt is van filters die preventief op de vernevelende tappunten werden geplaatst. De gevonden legionellabacteriën bleken van de minder gevaarlijke variant (non-pneumophila) te zijn. Vóór inbedrijfstelling van de apparatuur werd op zes van de tien meetpunten Legionella aangetroffen. Na zes weken bleek slechts op één tappunt nog Legionella aanwezig te zijn. Dit betrof een tappunt dat niet in het spoelregime opgenomen was. Dit tappunt werd alsnog in het spoelregime opgenomen, waardoor de desinfecterende werking van Anoxyl ook dit tappunt wist te bereiken. Na tien weken was de gehele installatie vrij van Legionella. Het spoelregime is hierna teruggebracht tot het één keer per week doorspoelen van weinig gebruikte tappunten. Tevens is de dosering naar beneden bijgesteld naar 1,0 ppm. Na deze aanpassing is geen Legionella meer aangetroffen. De groeibevorderende omstandigheden die in dergelijke watervoerende systemen aanwezig zijn, zoals de opwarming van water door het productieproces en de overdimensionering van waterleidingen, zijn ondervangen door de toepassing van deze alternatieve techniek.
Veiligheid en effectiviteit
Doordat geen schadelijke stoffen gebruikt worden of vrijkomen bij de productie, is Anoxyl veilig voor mens, dier en milieu. Anoxyl is in haar sterkste vorm slechts licht irriterend. Onafhankelijke laboratoria hebben onderzoek gedaan naar het effect op de huid, ogen, acute, orale toxiciteit, etc. Resultaten wezen uit dat er geen gevaar is.
die gebruikt worden om het effectieve desinfectans te produceren. Deze vervalt na verloop van tijd in een niet-toxische en nietchemische zwakke zoutachtige oplossing. Daarbij wordt, in tegenstelling tot antibiotica en vele chloorproducten, geen resistentie opgebouwd door de bacteriën die geëlimineerd worden en blijft de werking effectief. Afbeeldingen 3 en 4 tonen het effect van Anoxyl op twee bacteriën: Legionella pneumophila en E. coli. Na contacttijden van 0,5; 1; 5; 10 en 15 minuten is van elk behandeld monster 100 microliter op mediumplaten uitgespateld en bij 37°C geïncubeerd voor groei. Na één minuut contacttijd is geen groei op de mediumplaten meer waargenomen en is de afdoding groter dan 7 log. Contacttijden langer dan één minuut waren in deze experimenten niet relevant en leverden dezelfde resultaten op. Alle bacteriën in controlemedia zonder Anoxyl lieten zoals verwacht geen afdoding zien. Daarnaast waren de resultaten van zowel 200 ppm als 2 ppm en 0,2 ppm Anoxyl identiek aan elkaar. Het onderzochte desinfectans heeft een bactericide werking indien het kiemgetal wordt gereduceerd met 5 log kve/ml bij een contacttijd van minder dan vijf minuten (NEN-EN 1040). Uitgaande van dit gegeven is dus bij contacttijden met Anoxyl van 0,2 tot 200 ppm vanaf één minuut sprake van een zeer sterke en permanente bactericide werking. De gevonden resultaten van deze studie komen goed overeen met resultaten uit de literatuur waarin de werkzaamheid van Anoxyl op verschillende bacteriën, schimmels en virussen is onderzocht.
Met de test werd een hevige regenbui nagebootst, die hooguit eens in de 50 jaar valt. Het Granudrain Rain System bestaat uit speciaal geprepareerde, waterdoorlatende granulaatstroken in het wegoppervlak. Het systeem is een staaltje Alkmaars vakmanschap: het team Riolering en Waterhuishouding van de gemeente Alkmaar en het Alkmaarse bedrijf Streetcare tekenen voor de ontwikkeling. Het systeem speelt in op de veranderingen in het klimaat. Het kan de voorspelde kortere maar hevigere regenbuien aan. Ook houdt het Granudrain Rain System zoet regenwater vast op de plek waar het valt. Zo voorkomt het verzilting van de bodem. De herinrichting van de betreffende straat is na drie maanden afgerond en maakt deel uit van de totale herinrichting van De Hoef in Alkmaar. Naast de aanleg van een bijzonder gescheiden riolering krijgt de wijk een opknapbeurt. Er komt een open, landelijke structuur met veel groen en water. Voor de herinrichting maakt de gemeente veel gebruik van duurzame materialen, zoals keien en gebakken stenen. Project Hoefplan dient mogelijk als blauwdruk voor andere wijken in Alkmaar. Voor meer informatie: www.streetcare.nu of gemeentelijk projectleider stedelijk beheer Martin Leeuw: (072) 548 87 72.
Voor meer informatie kunt u contact opnemen met Ronja Lensing: (0592) 35 00 00 of www.kalsbeek.net.
Ook het milieu blijft gespaard door de milieuvriendelijk ingrediënten zout en water, H2O / 19 - 2012
37
agenda 1-2 oktober, Leeuwarden Wetsus
jaarlijks tweedaags congres van Wetsus met op de eerste dag een breed Nederlands programma en op de tweede dag een inhoudelijk Engelstalig wetenschappelijk programma op het gebied van waterbehandelingstechnieken. Informatie: www.wetsus.nl.
3 oktober, Nieuwegein Desinfectie
bijeenkomst over de desinfectiemethodes voor proces- en afvalwater, met een overzicht van het onderzoek bij KWR naar Legionella en aandacht voor alternatieve desinfectietechnieken. Organisatie: KWR Watercycle Research Institute. Informatie:
[email protected].
4 oktober, Den Haag Moeders als motor van een gezonde samenleving
mini-symposium ter gelegenheid van het afscheid van Simavi-directeur Rolien Sasse, waarbij demissionair staatssecretaris Ben Knapen ingaat op het belang van het betrekken van vrouwen bij water-, sanitatieen hygiëneprogramma’s. Organisatie: Simavi. Informatie: www.simavi.nl.
9 oktober, Soesterberg Nieuwe sanitatie
negende bijeenkomst van het platform Nieuwe Sanitatie die in het teken staat van de toepassingsmogelijkheden van nieuwe sanitatie in het buitengebied. Organisatie: STOWA. Informatie:
[email protected].
11 oktober, Wageningen Samengestelde peilgestuurde drainage
symposium ter gelegenheid van de uitreiking van de eindrapportage ‘Van technische resultaten naar beleidsdoelen’ met een samenvatting van de resultaten van de proeftuinen en discussie. Organisatie: STOWA en Wageningen Universiteit.
11 oktober, Driebergen TerrAgenda
symposium over de toekomst van het bodembeleid, met onder meer aandacht voor schoon en voldoende drinkwater en een veilige delta. Organisatie: Technische Commissie Bodem en het ministerie van Infrastructuur en Milieu.
17 oktober, Wageningen Innovaties in slibbehandelingstechnieken
bijeenkomst over nieuwe behandelingstechnieken voor (bagger)slib, die qua kosten kunnen concurreren met opslag van vervuild slib. Ook komt nieuw beleid, gebaseerd op biologische beschikbaarheid in plaats van de totale verontreiniging, aan de orde. Organisatie: Wageningen Universiteit, STW, Norit, RIVM, Deltares en Boskalis Dolman. Informatie: www.ete.wur.nl of www.aew.wur.nl.
38
H2O / 19 - 2012
19 oktober, Rotterdam Ruimte voor de Rivier
internationale, wetenschappelijke conferentie naar aanleiding van het programma Ruimte voor de Rivier. Aan de orde komt de internationale relevantie van het programma. Ook biedt de conferentie een platform voor wetenschappers en praktijkmensen om ervaringen uit te wisselen op het gebied van adaptief waterbeheer. Organisatie: Ruimte voor de Rivier. Informatie: www.roomfortheriver.nl.
25 oktober, Slijk-Ewijk Energie uit oppervlaktewater
bijeenkomst voor waterbeheerders, energieleveranciers en ondernemers over het gebruik van warmte en koude uit oppervlaktewater. Organisatie: IF Technology. Informatie: www.iftechnology.nl.
4-6 november, Amsterdam Nieuwe ontwikkelingen in IT en water
internationale conferentie die ingaat op het belang van de informatie- en communicatietechnologie in de watercyclus. Organisatie: Koninklijk Nederlands Waternetwerk en International Water Association. Informatie: www.iwcconferences.com.
6 november, Utrecht Winst door zuinig ontwerp van leidingwaterinstallaties
bijeenkomst over een nieuwe manier van ontwerpen en dimensioneren van waterleidingen in gebouwen. Organisatie: ISSO, Uneto-VNI, TVVL, OTIB en KWR. Informatie: www.isso.nl.
7 november, Lelystad Waterinfodag
bijeenkomst (voorheen Waternetwerkdag) over de ontwikkelingen rond de informatievoorziening en innovaties in de watersector, in combinatie met een beurs van het bedrijfsleven en projecten uit de watersector. Tegelijkertijd vindt de opening plaats van het Watermanagementcentrum dat de dagelijkse berichtgeving verzorgt over waterstanden, overstromingsgevaar en (zwem)waterkwaliteit voor gebruikers van het Nederlandse watersysteem. Organisatie: Rijkswaterstaat, Het Waterschapshuis, het Informatiehuis Water en STOWA. Informatie: www.waterinfodag.nl.
8 november, Rotterdam Waterbouwdag: een tijd van verandering
jaarlijkse Waterbouwdag met aandacht voor de plannen voor de zuidwestelijke delta, hoogwaterdreiging en mogelijke maatregelen hiertegen, verouderde kunstwerken, verslapping van de aandacht voor de primaire waterkering en de Waterbouwprijs. Organisatie: Curnet. Informatie: www.waterbouwdag.nl.
13-15 november, Hardenberg Aqua Nederland Vakbeurs Noord-Oost
regionale editie voor Drenthe, Flevoland, Overijssel, Friesland, Groningen en een deel van Gelderland, met stands van bedrijven die zich richten op waterbehandeling, waterbeheer, pompen, meet- en regeltechniek, filters, leidingsystemen, membraanbioreactoren en waterbouw. Organisatie: Evenementenhal Hardenberg. Informatie: www.evenementenhal.nl
19 november, Rotterdam Een nieuwe benadering van overstromingsrisicobeheer
internationale wetenschappelijke conferentie in het kader van het programma Ruimte voor de Rivier, met lezingen, een paneldiscussie en een wetenschappelijke evaluatie van geleerde lessen en ervaringen. Organisatie: programmabureau Ruimte voor de Rivier. Informatie: www.roomfortheriver.nl.
20-22 november, Rotterdam Flood Risk: science and policy, closing the gap
internationaal congres over het programma Flood Risk Assessment en Flood Event Management, waarop wetenschap, beleid en praktijk op het gebied van overstromingsrisico’s samen moeten komen. Organisatie: Deltares, HR Wallingford en Samui. Informatie: www.floodrisk2012.net.
30 november, Baarn Grondstoffen en energie
najaarscongres van het Koninklijk Nederlands Waternetwerk, met als thema grondstoffen en energie. Informatie: www.waternetwerk.nl. Buitenland
8-11 oktober, Melbourne Riversymposium
15e editie van dit symposium waarin de steeds toenemende druk door toenemende bevolking op rivieren onder de loep wordt genomen. Thema van dit jaar is ‘rivieren in een verstedelijkende wereld’. Organisatie: International Watercentre. Informatie: www.riversymposium.com.
29-31 oktober, Beijing Water Expo China en Water Membrane China
jaarlijkse beurs over vrijwel alle aspecten van water, met dit jaar voor het eerst een expositie specifiek over membranen. De circa 450 exposanten verwachten zo’n 30.000 bezoekers, waaronder Chinese leidinggevenden. China gaat de komende jaren enorme bedragen uitgeven aan de waterinfrastructuur. Organisatie: Messe Frankfurt, Chinese Hydraulic Engineering Society en de Membrane Industry Association of China. Informatie: www.waterexpochina.com.
MULTICAL ® 21 Slimme watermeter
LANG LEVE AFSTANDSUITLEZING! Verantwoord beheer van drinkwater vereist inzicht in het waterverbruik. De MULTICAL® 21 watermeter met draadloze afstandsuitlezing levert hiervoor de oplossing: • Nauwkeurige meting door beproefde ultrasone techniek • Lage kosten door draadloze communicatie • Encryptie waarborgt privacy • Modern design Voor meer informatie over de slimme producten van Kamstrup, bezoek onze website, bel of e-mail.
Kamstrup b.v. · +31 (0) 313 471 998 ·
[email protected] · www.multical21.com
LANG LEVE AFSTANDSUITLEZING!
26 oktober 2012:
Themanummer Duurzaamheid Bereik de kopstukken van de Nederlandse watersector
Wilt u de beslissers in de waterbranche optimaal bereiken? Plaats uw advertentie in het themanummer Duurzaamheid. Reserveer nú uw advertentieruimte.
Neem voor meer informatie contact op met: Roelien Voshol, 010 – 42 74 154 ,
[email protected] Brigitte Laban, 010 – 42 74 152,
[email protected] www.vakbladh2o.nl
