REDUCTIE HYDRAULISCHE BELASTING RWZI Hans Korving Witteveen+Bos STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
WAARSCHUWING Deze presentatie kan verrassende resultaten bevatten
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Waar gaan we het over hebben?
Wat is de achtergrond?
Generiek kader
STOWA
Vertaalslagen
Cases
Historie en toekomst Doel project Drivers en maatregelen
Case Nieuwegein Overall beeld
Waar liggen kansen?
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Kader nu
oppervlaktewater
RWZI
STOWA
riolering
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Historie
Ondanks eenduidige basisinspanning scala aan historisch gegroeide ontwerprichtlijnen
Terugblik op 60 jaar beleid
Steeds strengere eisen Grotere bergingsvolumes Meer afvoer(capaciteit) naar RWZI
Vraag
STOWA
DWA 10 - 15 l/inw/h POC 150m2/woning - geïnventariseerd oppervlak Verscheidenheid in aanpak waterkwaliteitsspoor
Is de doelmatigheid binnen de driehoek riolering-zuiveringoppervlaktewater toegenomen?
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Toekomst
STOWA
Toekomstvisie Afvalwaterketen 2030 = geen dunwater meer naar de RWZI Maar afkoppelen blijkt 10 – 100x duurder dan potentiële financiële winst Dus tijd om met een andere bril naar de reductie van dun water op de RWZI te kijken
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Doel
Nagaan in hoeverre hydraulische belasting op RWZI gereduceerd kan worden zonder oppervlaktewaterkwaliteit te verslechteren
STOWA
Ontwikkelen van een generiek kader Toetsen van dit kader in aantal case studies Input leveren voor gezamenlijke beleidskeuzes
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Drivers voor reductie Driver
Wens
RWA/DWA situatie
Maatregel
hergebruik (energiefabriek/ nutriëntenfabriek)
zo dik mogelijk afvalwater
gemeten DWA
reductie rioolvreemd water
effluentkwaliteit
pieklozingen voorkomen
gemeten RWA
reductie piekaanvoer neerslag
investeringen RWZI
geen hydraulische uitbreiding RWZI
theoretische RWA en theoretische DWA
reductie piekaanvoer neerslag reductie rioolvreemd water
investeringen transportsysteem
geen hydraulische uitbreiding persleiding
theoretische RWA en theoretische DWA
reductie piekaanvoer neerslag reductie rioolvreemd water
energie RWZI en transportsysteem
minder energieverbruik/ slijtage van onderdelen
gemeten DWA en RWA
reductie aanvoer
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Typen maatregelen
Afkoppelen verhard oppervlak (neerslag)
Reduceren rioolvreemd water (grond- en/of opp.water)
STOWA
Afkoppelen VO Pompregeling VGS Reduceren POC …
Aanpassen overstortputten Relinen / vervangen riolen
Reduceren aanvoer DWA (drinkwater/piekaanvoer)
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Generiek kader Oppervlaktewater
Pieklozing overstorten ‘Klein’ ontvangend water Stadsvijver/stadssingel
Denkbare maatregelen
Jaarvracht overstorten en uitlaten
Effluent vracht
Effluent concentratie
Alle wateren
Alle wateren
2
Stromend ontvangend water, Qeff > 10% base flow
5 RWA capaciteit
Riool/Aanvoer stelsel
3
RWA/DWA verhouding
RWZI
DWA samenstelling
4
1
STOWA
Operationele kosten: OPEX
Operationele kosten: OPEX
Investeringen
Investeringen: Zuiveringsconcept/ hergebruik NEW(S)‐opties
Overige effecten: energie Afvalwaterketensymposium
2014
27 mei Overige effecten: energie
2014
Denkbare maatregelen
2
Riool/Aanvoer stelsel
3
1 Operationele kosten: OPEX Investeringen Overige effecten: energie
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 1
Kosten maatregelen Investeringen Afkoppelen verhard oppervlak Afkoppelen van verhard oppervlak Pompregeling VGS: keuze lagere poc Lediging VGS (deels) naar oppervlaktewater Reductie foutaansluiting op hwariool Reduceren rioolvreemd water Rioolvreemd water reduceren
Ombouwen ledigingsgemaal € 5.000 € 20.000 Opsporen kost ongeveer 10 €/m1 riool
€ 10.000 per aanpassing overstortput bij instromend oppervlaktewater Kosten relinen of vervangen leiding bij intredend grondwater, zie D1100
Evenredig minder pompenergie Geen Evt. bijhouden status
Geen
Neveneffecten
STOWA
€ 20-60 per m2 € 5.000 regelingen aanpassen
Operationele kosten
Minder kWh benodigd voor pompen Beperking transportcapaciteit (meer sediment, langere verblijftijd) Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Oppervla
Pieklozing overstorten ‘Klein’ ontvangend water Stadsvijver/stadssingel
Denkbare maatregelen
Jaarvracht overstorten en uitlaten
Alle wateren
2 RWA capa
Riool/Aanvoer stelsel
3
RWA/DWA
DWA STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 2
Emissies via uitlaten / overstorten Bepalend voor waterkwaliteitsproblemen
Aanpak
STOWA
Omvang lozing Aard oppervlaktewater (RIONED reeks 13) Vijver / singel piekemissies Groter water jaarvracht
In eerste instantie globale inschatting effecten Bij significante effecten aanpak conform Volg- en stuursysteem
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
re maatregelen
2
5 RWA capaciteit
Riool/Aanvoer stelsel
3
RWA/DWA verhouding
RWZI
DWA samenstelling
4
1
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 3
Hydraulische capaciteit / belasting RWZI
Aandachtspunten
Dynamische instellingen VGS gemalen Doorpomp situaties Verschil theorie / opgestelde capaciteit
Uitgangspunt = huidige aanvoer Maatregelen reductie RVW
STOWA
Wijzigingen hoeven niet 1-op-1 door te werken
Indien gewenst detailanalyse naar aard en herkomst
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
5 t
houding
RWZI
elling
4 Operationele kosten: OPEX Investeringen: Zuiveringsconcept/ hergebruik NEW(S)‐opties Overige effecten: energie
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 4
Financiële gevolgen RWZI
Operationele kosten
Huidig werkpunt RWZI Bouw beleid waterschap (bouwen bij 1 of 10%?) Beoordeling prestatie (meestal acceptabele jaarlast)
Neveneffecten
STOWA
Vooral bepaald door beluchting en slibverwerking Slechts 10% gerelateerd aan hydraulische belasting Gemiddelde kosten behandeling EUR 0,30/m3 Kosten energieverbruik 1,5 cent/m3 (bij 0,15 kWh/m3)
Mate waarin voordelen optreden is afhankelijk van
Operationele kosten Investeringen
Extra aanrotting in persleiding Hogere piekbelasting RWZI Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
aktewater
Effluent vracht
Effluent concentratie
Alle wateren
Stromend ontvangend water, Qeff > 10% base flow
5 paciteit
WA verhouding
RWZI
t lli STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 5
Emissies via effluent Bepalend voor waterkwaliteitsproblemen
Aanpak
STOWA
Aard oppervlaktewater Meestal effluentvracht, soms ook pieken
Afname hemelwater Effluentvracht neemt evenredig af Afname RVW Effluentvracht neemt evenredig af Behalve voor stikstof en bio-P toename influentconcentratie doet afname effluentvolume deels teniet
Let op toxiciteit van hoge NH4 concentraties reductie piekaanvoer kan positief zijn voor emissies
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Terugwinning grondstoffen
STOWA
Zie presentatie Ellen (STOWA 2013-31)
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Cases
Westerschouwen
Nieuwegein
Verlagen POC Afkoppelen VO Reduceren RVW
Hengelo
STOWA
Verlagen POC door gemaalregeling VGS
Utrecht
Reduceren RVW
Verlagen POC + afkoppelen VO
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Case Nieuwegein
Kenmerken riolering
Maatregel
STOWA
Circa 570 ha verhard oppervlak Grotendeels VGS riolering Aanvoer naar RWZI via stamriool Reduceren POC Wateroverlast bij RWA vanwege te kleine capaciteit stamriool Aanpassing sturing VGS gemalen om aanvoer te beperken
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Reduceren POC
Vertaalslag 1: financieel / neveneffecten
Vertaalslag 2: emissies via overstorten
Afname emissie N en P naar ratio reductie influentdebiet
Vertaalslag 5
STOWA
Reductie aanvoer circa 2% van jaardebiet Mogelijk winst tot 16% haalbaar (STOWA VGS-project)
Vertaalslag 4
VGS riolering loost voornamelijk op klein stadswater Door lage concentraties minder relevant, mogelijk zelfs positief Nadere analyse conform VSS aanbevolen
Vertaalslag 3: belasting RWZI
Kosten aanpassing VGS gemalen circa EUR 130.000 Minder verpompen circa 195.000 m3/j (= EUR 550/j) Lagere transportcapaciteit stamriool meer sedimentatie
Geen reductie op investeringen, EUR 4.300/j reductie energie Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Overall beeld
Reduceren RVW Utrecht zeer kosteneffectief vanwege lage investeringskosten t.o.v. resultaten
STOWA
Investeringskosten circa EUR 100.000 30% reductie in influent jaarvolume 20% verlaging effluentconcentratie stikstof 30% afname jaaremissie fosfaat via RWZI
Afkoppelen VO en reduceren POC in Utrecht minder kosteneffectief Positieve effect van maatregelen bij Westerschouwen en Hengelo ook stuk minder
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Waar liggen kansen?
STOWA
Alleen op basis van verlaging van operationele kosten zijn de maatregelen duur t.o.v. de opbrengsten Als RWZI, persleiding of gemaal aan maximum zit, dan kan het in combinatie met investeringen (of voorkomen van uitbreiding) mogelijk financieel wel uit Nageschakelde technieken zoals medicijnverwijdering met constante kosten per m3 bieden ook kansen
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014