20100903075624

nยบ

43ste jaargang / 3 september 2010

17 /

2010

TIJDSCHRIFT VOOR WATERVOORZIENING EN WATERBEHEER

thema Grondwater

INTERVIEW MET PIETER STUYFZAND DE TOEKOMSTIGE GRONDWATERAANVULLING BEPERKING INLAATWATER IN POLDERS

} } } } yy }

DWLH RS HHU LQIRUP NLMN YRRU P DWHU XWLOLW\ GIRV FRP Z ZZZ JUXQ

;DVWHZDWHU HQ ;DWHUVXSSO\ LQ ÚÚQ } " |~ 2y } 0 } } }} z}

|} |

} y~ y y } }{ 2} z }|} } } } } { } }

}

|} } } } y } { { " |~ } } | ìôïð

y } } } y y }~ yy | } z } y

} y~ y y } } } } « y } } | }} }

/} } |

}} z} zy } y }

|} }y y } y { } } }{ }

y~ y y }

Afkoppelen en infiltreren

D

e afgelopen augustusmaand heeft het vooral in het midden en oosten van Nederland flink geregend. Daar viel tussen de 200 en 300 millimeter regen, waarvan 138 millimeter in 24 uur tijd (27 augustus, Lievelde). Die laatste hoeveelheid is alleen op 9 augustus 1951 in Amsterdam (148 mm) en op 24 juni 1975 in Gouda (146 mm) geëvenaard.

Toch viel het met de overlast wel mee. Met name in het oosten, waar de meeste neerslag in korte tijd viel, bleef het ongemak beperkt tot een enkele camping die onder water liep, een autosnelweg die afgesloten moest worden en veel ondergelopen weilanden. Veel groen en relatief weinig verharding zullen er ongetwijfeld mede voor gezorgd hebben dat het water in de grond weg kan zakken. Als dezelfde hoeveelheid regen die eind augustus in de Achterhoek en

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 Pieter de Vries Postbus 122, 3100 AC Schiedam telefoon (010) 427 41 65 fax (010) 473 99 11 e-mail h2o@nijgh.nl Bezoekadres: Stationsplein 2, Schiedam Redactiesecretariaat Dora Pompe Redactiecommissie Harry Tolkamp (voorzitter/Waternetwerk) André Struker (Waternetwerk) Frits Vos (Vewin) Gerda Sulmann (KWR Watercycle Research Institute) Advertentieverkoop Roelien Voshol (010) 427 41 54 Brigitte Laban (010) 427 41 52 Mediaorder Carola Sjoukes (010) 427 41 41 fax (010) 473 20 00 Abonnementenservice Pauline Roos (010) 427 41 08 Tini van Schijndel (010) 427 41 08 e-mail abo@nijgh.nl fax (010) 426 27 95 Abonnementsprijs € 106,- per jaar excl. 6% BTW € 140,- per jaar voor buitenland € 8,50 losse exemplaren excl. 6% BTW Abonnementen gelden voor één jaar en worden – zonder tegenbericht – automatisch verlengd.

Opzeggingen dienen schriftelijk uiterlijk 6 weken voor het aflopen van de abonnementsperiode te geschieden aan bovenstaand postadres.

Druk en lay-out DeltaHage grafische dienstverlening, Den Haag Copyright Nijgh Periodieken B.V., 2010 Het auteursrecht op de inhoud van dit tijdschrift wordt uitdrukkelijk voorbehouden. Overname van artikelen alleen na schriftelijke toestemming van de uitgever. www.vakbladh2o.nl

Twente viel, in de Randstad naar beneden was gekomen, was de overlast vrijwel zeker groter geweest.

In het nieuws kwam Waterschap Rijn en IJssel regelmatig aan bod.

Een woordvoerster maakte duidelijk dat het waterschap volop bezig is met afkoppelen als een remedie om wateroverlast na zware regenval deels te voorkomen. Stichting RIONED liet weten dat grotere riolen geen oplossing kunnen zijn. Ze bleven nuchter onder het weerspektakel en maakten duidelijk dat de natuur het beste een handje geholpen wordt door het water weg te laten zakken in de grond en in dorpen en steden de trottoirbanden niet weg te halen.

Peter Bielars

inhoud nº 17 / 2010 / *thema 4 / Onderzoek naar adaptatiemogelijkheden voor het verminderen van overstromingsrisico’s Ted Veldkamp en Philip Ward

6 / Haalbaarheidsonderzoek naar duurzaam water op haven- en industrieterrein Moerdijk Raphaël van der Velde

9 / Doorbraak met geslaagde horizontaal gestuurd geboorde put*

4 9

Gijsbert Cirkel, Femke Rambags, Ilse van der Hoeven, Bas Pittens en Patrick van der Wens

12 / Interview met Pieter Stuyfzand* Maarten Gast

14

/ Grondwater handmatig of automatisch meten?* Marije Stronks-Jansen en Harm Winkelhorst

20 / Energieverbruik van het Nederlandse

12

waterbeheer Ruben Dahm, Marcel Bruggers, Patricia CleveringLoeffen en Jolien Kamermans

22

/ Vaart achter de verdrogingsbestrijding in Flevoland Christoffel Klepper, Joan Meijerink, Nynke Bosma en Evalyne de Swart

24 / Handboek over het omgaan met calami-

22

teiten op zuiveringsinstallaties Hans Mollen, Frank van Beek, Johan van Middelaar, David Berkhof en Tobias Renner

35 / De toekomstige grondwateraanvulling* Ruud Barthomoleus, Bernard Voortman en Flip Witte

38

/ Grondwaterkwaliteit in Overijssel verbetert iets door mestbeleid* Joost Gooijer, Dirk Hoek en Arco van Vlugt

41

/ Mogelijkheden voor beperking van inlaatwater in polders* Jouke Velstra, Koos Groen en Marcel Boomgaard

45

/ Naar een verstoppingsvrij puttenveld Tull en ‘t Waal (VI): relatie onttrekkingsperiode en rustperiode Kees van Beek, Rob Breedveld, Martijn Tas en René Kollen

Bij de voorpagina: In het gerenoveerde monumentale rioolgemaal Statensingel in Rotterdam hebben de pompen een opvallende oranje verflaag gekregen (zie pagina 7).

Onderzoek naar adaptatiemogelijkheden voor verminderen risico’s op overstromingen Overstromingsrisico’s en de beperking daarvan zijn sinds een aantal jaren belangrijke onderzoeksthema’s. Het project ‘Adaptation to Meuse flood risk’ – onlangs begonnen in het kader van het onderzoeksprogramma Kennis voor Klimaat – levert daaraan een bijdrage door het in kaart brengen van de gevoeligheid van klimaatverandering, veranderingen in het landgebruik en sociaal-economische ontwikkelingen met betrekking tot het overstromingsrisico. De eerste stappen van dit onderzoek zijn reeds uitgevoerd; in dit artikel staan we stil bij de voortgang tot nu toe.

H

oog water in 1993 en 1995 heeft duidelijk gemaakt dat de gebieden langs de Maas kwetsbaar zijn voor overstromingen. Met een overstroomd gebied van 17.000 (1993) en 15.500 hectare (1995), schade aan respectievelijk 5.580 en 4.424 huizen en schadeposten van 114 en 74 miljoen euro als gevolg van het hoge water ligt de conclusie voor de hand dat dergelijke gebeurtenissen veel effect hebben op economie (schade) en maatschappij (slachtoffers). Daarnaast is de algemene verwachting dat het overstromingsrisico in gebieden langs de Maas in de toekomst, onder meer door klimaatverandering (via toename van extremen in neerslag en temperatuur), verandering van landgebruik en sociaal-economische omstandigheden, zal toenemen. Onderzoek naar de voeligheid van deze veranderende factoren op het overstromingsrisico en naar de effectiviteit van beleidsmaatregelen op het verminderen van overstromingsrisico’s in het Maasbekken is dan ook van groot belang.

Huidig onderzoek rondom de Maas houdt zich vooral bezig met vragen als met welke methodieken overstromingsrisico’s vanuit rivieren zijn te berekenen, wat de effecten zijn van klimaatverandering en veranderingen in het landgebruik op de kans op overstroming, wat de gevolgen zijn van (de-)compartimentering van een gebied en welke effecten verschillende toe te passen beleidsalternatieven hebben. In Nederland wordt, voor het berekenen van overstromingsschade, vooral gewerkt met enerzijds de HIS-SSM schade- en slachtoffermodule1) en anderzijds de vereenvoudigde versie, de Damage Scanner2,3. In beide gevallen wordt het overstromingsrisico berekend op basis van de waterdiepte als gevolg van een overstroming, een maximale schade per landgebruikklasse en de daarbij behorende schadefactor. De diepte/schadekaarten die op basis van deze gegevens zijn te construeren, geven een overstromingsschade in miljoenen euro’s per pixel, variërend van een resolutie van 100 x 100 meter tot 250 x 250 meter.

4

H2O / 17 - 2010

Cuijk

Cuijk

Nederland

Nederland

Roermond

Maastricht

¯

Roermond

Maastricht

¯

Afb. 1: Voorlopige resultaten van het overstromingsrisicomodel voor de Maas: links de overstromingsdiepte (van ondiep = lichtblauw, tot diep = donkerblauw), rechts de overstromingsschade (van lichte schade = lichtrood, tot grote schade = donkerrood).

Aanpassing aan overstromingsrisico van de Maas Het project ‘Adaptation to Meuse flood risk’ doet onderzoek naar adaptatiemogelijkheden met betrekking tot het verminderen van het overstromingsrisico van de Maas. Dit project onderscheidt zich van voorgaand onderzoek door het overstromingsrisico van zowel bovenstroomse als benedenstroomse gebieden in kaart te brengen. Door gebruik van een overstromingsschade- en -risicomodel is de effectiviteit van adaptatiemaatregelen op grote schaal ruimtelijk in beeld te brengen. Dit zal belanghebbenden de mogelijkheid geven de effecten van te nemen maatregelen op de overstromingsschade en het risico elders in het Maasbekken te bekijken en evalueren. Ten slotte levert de aanpak binnen dit project een bijdrage aan het generieke onderzoek naar de gevoeligheid van overstromingsrisico’s op langetermijnveranderingen in klimaat,

landgebruik en socio-economische ontwikkelingen, waarover op dit moment gebrek aan kennis bestaat.

Het voornaamste doel is de gevoeligheid van het overstromingsrisico van de Maas op klimaatverandering, veranderingen in het landgebruik en sociaal-economische ontwikkelen te bepalen. Daarnaast wordt de effectiviteit van een aantal door belanghebbenden gedefinieerde adaptatiemaatregelen berekend, op basis van hun invloed op het verminderen van overstromingsrisico’s.

Binnen dit project is een aanpak in vijf stappen te onderscheiden: t het bepalen van de kans op een overstroming, t het bepalen van de potentiële schade als gevolg van een overstroming, t het vaststellen van toekomstscenario’s met betrekking tot toekomstig landgebruik,

actualiteit t

t

sociaal-economische ontwikkelingen en klimaatverandering, het ontwikkelen en vaststellen van adaptatiestrategieën, het in kaart brengen van toekomstige risico’s op overstromingen.

Voorlopige resultaten Als een eerste vingeroefening zijn de overstromingsdieptes en potentiële schadebedragen als gevolg van een overstroming ruimtelijk in beeld gebracht voor enkele gebieden langs de Maas in Limburg. Voor het vervaardigen van deze kaarten is gebruik gemaakt van de Corine 2000 landgebruikkaart met een resolutie van 100 x 100 meter en waterdieptekaarten van de Provincie Limburg voor een terugkeertijd van tien jaar, 50 jaar en 250 jaar.

Een eerste schatting van de potentiële schade van deze sectie van de Maas als gevolg van een overstroming met terugkeertijd van eens in de 250 jaar is weergegeven in afbeelding 1. Links is een kaart te zien met de verwachte inundatiedieptes voor een overstroming op de Maas (Limburg) met een terugkeerperiode van 250 jaar, waarbij de donkerblauwe delen de grotere overstromingsdieptes weergeven (bereik van 0,1 tot vijf meter

overstromingsdiepte). Rechts in de figuur is de bijbehorende schade in het gebied te zien, berekend met behulp van het schademodel, weergegeven waarbij de donkerrode delen de gebieden met hogere schade representeren.

Onder de huidige klimaat- en landgebruikomstandigheden laten de resultaten van deze eerste modelberekening van potentiële overstromingsschade een interessant ruimtelijk patroon zien. Duidelijk wordt aan de hand van deze kaarten, dat de hoogste schade niet simpelweg voorkomt in die gebieden met de grootste inundatiediepte; landgebruik speelt een belangrijke rol bij het bepalen van de overstromingsschade. Zo hebben bijvoorbeeld de overstroomde delen van de sectie langs de Maas ten westen van Roermond relatief grote overstromingsdieptes, terwijl de verwachte schade als gevolg van een overstroming relatief laag is in de meeste gridcellen vanwege de relatief hoge aanwezigheid van weidegronden en akkerbouwland langs de rivier in het model.

Deze kaarten zullen verder verfijnd en ontwikkeld worden voor de verschillende klimaat- en landgebruikscenario’s.

Momenteel wordt het model uitgebreid om het gehele bekken in beschouwing te

nemen; dit zal nieuwe gegevens opleveren die van belang zijn voor het grensoverschrijdend beheer van de rivier.

Hoe verder?

Gedurende de looptijd van het project (2010-2012), dat wordt uitgevoerd door IVM-VU en Deltares, zal het schademodel voor het gehele Maasbekken ontwikkeld worden en zullen de toekomstige risico’s op overstromingen en effectiviteit van verschillende adaptatiestrategieën in het Maasbekken (ruimtelijk) in beeld worden gebracht.

NOTEN 1) Huizinga H., M. Dijkman, A. Barendregt en R. Waterman (2004). HIS - Schade- en SlachtofferModule versie 2.1. Gebruikershandleiding.

DWW-2005-004. Rijkswaterstaat.

2) Klijn F., P. Baan, K. de Bruijn en J. Kwadijk (2007).

Overstromingsrisico’s in Nederland in een veranderend klimaat. Verwachtingen, schattingen en berekeningen voor het project Nederland Later.

WL / Delft Hydraulics.

3) Aerts J., T. Sprong en B. Bannink (2008). Aandacht voor Veiligheid. Leven met Water, Klimaat voor Ruimte, DG Water.

Ted Veldkamp en Philip Ward (Instituut voor Milieuvraagstukken, Vrije Universiteit Amsterdam)

Project in Bangladesh schoolvoorbeeld voor Delta Alliance Verzilting dringt tot diep in het binnenland van Bangladesh door en bedreigt de drinkwatervoorziening van de stad Khulna. Alterra en Deltares testten een aantal oplossingen om verzilting van het drinkwater het hoofd te bieden op klimaatbestendigheid.

B

angladesh is de grootste delta van de wereld. Hier komen de Ganges en Brahmaputra bij elkaar, om gezamenlijk de laatste 200 km naar zee af te leggen. Het vlakke land staat regelmatig voor bijna tweederde onder water. Op Google Earth is te zien hoe zoute zeearmen diep het land binnendringen. Met meer dan een miljoen inwoners is Khulna de op drie na grootste stad van Bangladesh, 130 kilometer landinwaarts gelegen aan de Rupsha, een aftakking van de machtige Ganges.

De mate waarin zout water het land binnendringt, is afhankelijk van een evenwicht tussen de zoute getijdenbewegingen en de zoete rivierafvoeren. Door een stijgende zeespiegel en een veranderende rivierafvoer schuift de scheidingslijn tussen zoet en zout water in Bangladesh steeds verder naar binnen. Zo ver dat een stad als Khulna, ver in het binnenland, te maken krijgt met verzilting van het drinkwatersysteem.

Bangladesh is een ontwikkelingsland en kent veel problemen door een gebrekkige infrastructuur. De Asian Development Bank zet grote projecten in de steigers om deze problemen het hoofd te bieden. Voordat de bank tot uitvoering overgaat, stelt ze de

Van 29 september tot 1 oktober vindt in Rotterdam de internationale conferentie ‘Deltas in Times of Climate Change’ plaats. In 70 sessies komen veel voorbeelden van over de hele wereld aan bod over de effecten van klimaatverandering op de deltagebieden en oplossingen daarvoor. Internationale netwerken als de Delta Alliance en Connecting Delta Cities spelen tijdens de conferentie een belangrijke rol. Er is nog een beperkt aantal toegangsbewijzen beschikbaar: www.climatedeltaconference.org.

vraag of de beschikbare opties ook klimaatbestendig zijn. Het gaat namelijk om grote hoeveelheden geld.

Op basis van de specifieke kennis die beschikbaar is in Nederland heeft een samenwerkingsverband van Alterra en Deltares de tender gewonnen die voor dit onderzoek was uitgeschreven. In een hechte samenwerking met Bengaalse partijen zijn scenariomodellen ontwikkeld om te kijken of voorgestelde ingrepen ook in 2030 en 2050 nog voor een robuuste oplossing zouden zorgen. Bijzonder was dat hierin niet alleen de waterbouwtechnische gegevens, zoals

veranderingen in rivierafvoer en het stijgende zeeniveau, waren opgenomen, maar ook demografische ontwikkelingen.

Voor het drinkwatersysteem is daardoor een duidelijke voorkeur naar voren gekomen voor het verplaatsen van de drinkwaterinlaat 40 kilometer bovenstrooms. Dit gaat ten koste van het plan om vlakbij de stad grote reservoirs aan te leggen, die tijdens piekafvoer van de rivieren gevuld kunnen worden met zoet water. De Aziatische Ontwikkelingbank zet nu in op de bovenstroomse optie.

Samenwerking in deze vorm is een schoolvoorbeeld van de manier waarop de Delta Alliance wil werken. Een integrale aanpak, een brug tussen wetenschap en praktijk en een hechte en evenwichtige samenwerking tussen partijen. De Delta Alliance is weliswaar een Nederlands initiatief, maar streeft naar een internationaal platform waarin delta’s kennis en ervaring uitwisselen om samen de uitdaging van klimaatverandering het hoofd te bieden. In bijna alle delta’s een extra uitdaging voor een systeem dat al in zijn voegen barst door snelle bevolkingsgroei, een massale trek naar de steden, druk op de voedselvoorziening en economische groei.

Martijn van Rijnsoever

H2O / 17 - 2010

5

Haalbaarheidsonderzoek naar duurzaam water op haven- en industrieterrein Moerdijk Het haven- en industrieterrein Moerdijk is door de Provincie Noord-Brabant aangewezen als Proeftuin Schoon Bedrijventerrein en vervult daarmee een voorbeeldfunctie voor andere bedrijventerreinen. Onderdeel is het project Duurzaam water Moerdijk, één van de initiatieven op het terrein die tot stand komen door een krachtenbundeling van bedrijven en overheden.

D

e bedoeling van het project is een duurzamere waterketen te realiseren, door het afvalwater van de bedrijven op het haven- en industrieterrein Moerdijk en eventueel de dorpskern Moerdijk te gebruiken voor de productie van industriewater. Het bedrijfsleven en de betrokken overheden werken hiervoor samen in een projectgroep. Deelnemende partijen zijn Slibverwerking Noord-Brabant, Waterschap Brabantse Delta, Rijkswaterstaat Zuid-Holland, Brabant Water, Attero, Shell, Provincie Noord-Brabant, Havenschap Moerdijk en BMD Advies. Witteveen+Bos voert een door de Brabantse Ontwikkelings Maatschappij gefinancierd haalbaarheidsonderzoek uit naar een innovatieve en duurzame manier van (afval)waterzuivering. Het project is mede mogelijk gemaakt door een bijdrage uit het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (OP-Zuid).

Het afvalwater van het haven- en industrieterrein Moerdijk wordt momenteel gezuiverd bij de waterzuivering in het 60 km verderop gelegen Rilland Bath en geloosd op de Westerschelde. Het is wellicht mogelijk een efficiëntere situatie te creëren, zoals het water dichterbij de bron zuiveren. In de huidige situatie levert Brabant Water het uit de waterbekkens van de Biesbosch afkomstige industriewater. Het water stroomt voor het grootste deel onder vrij verval naar Het Projectteam Duurzaam Water Moerdijk.

6

H2O / 17 - 2010

het haven- en industrieterrein Moerdijk.

Onderweg heeft zuivering plaats op de zuivering Zevenbergen van Brabant Water tot een basiskwaliteit. Uit het onderzoek blijkt dat de bedrijven het grootste deel van het water verder zuiveren tot een demiwaterkwaliteit.

Door het effluent van een lokaal gebouwde centrale afvalwaterzuivering verder te zuiveren, is het opnieuw te gebruiken als grondstof voor (hoogwaardig) proceswater.

Bovendien zijn de concentraties bij een lokale zuivering hoger zodat efficiënter zuiveren mogelijk is. Dit positieve effect is nog eens te versterken door gebruik te maken van restwarmte en kooldioxide van de bedrijven op het industrieterrein. Met restwarmte kan de zuivering kleiner worden en is kooldioxide in te zetten voor de conditionering van waterstromen, in plaats van bijvoorbeeld zoutzuur en zwavelzuur.

Witteveen+Bos heeft twee varianten uitgewerkt, waarin vanuit het beschikbare afvalwater - aangevuld met koelwater van Shell of oppervlaktewater (Hollandsch Diep) - een hoogwaardige (ontzoute) waterkwaliteit wordt geleverd. De zuivering gebruikt beschikbare restwarmte, waardoor zij kan opereren bij een optimale, constante temperatuur van 35˚C. Ook zijn diverse mogelijkheden in beeld gebracht voor het

inzetten van kooldioxide, zowel bij de bedrijven als in de waterketenzuivering. Het slib dat vrijkomt uit de zuivering, is lokaal te verwerken bij Slibverwerking Noord-Brabant of de afvalenergiecentrale van Attero.

Naast de (milieu)technische aspecten is nadrukkelijk aandacht besteed aan maatschappelijke kosten en baten, risicobeheer en de exploitatie-organisatie. Daarbij zijn als belangrijke aandachtspunten benoemd voor het vervolg: t Hoe wordt omgegaan met de afwenteling van maatschappelijke kosten die ontstaan door het afkoppelen van afvalwater van de rwzi Bath en het vervangen van industriewater van Brabant Water? t Is met name de lokale afvalwaterzuivering op een bedrijfseconomisch rendabele manier mogelijk, terwijl het operationele risico voor de verschillende bedrijven niet omhoog gaat ten opzichte van de huidige situatie? t Welke marktwaarde heeft het pluswater (hoogwaardige demiwaterkwaliteit) voor de bedrijven op Moerdijk?

Na afronding van de haalbaarheidsstudie is het nu aan de betrokken bestuurders en de markt of, en zo ja welke mogelijkheden zij willen verzilveren.

Raphaël van der Velde (Witteveen+Bos)

actualiteit Velt en Vecht past struvietvorming toe voor betere ontwatering zuiveringsslib Waterschap Velt en Vecht is op 14 juli jl. als eerste waterschap begonnen met het in de praktijk toepassen van struvietvorming om de ontwateringseigenschappen van het zuiveringsslib te verbeteren.

I

n 2006 en 2007 is de sliblijn van de rwzi Emmen aangepast, om al het zuiveringsslib van de zeven rwzi’s van Waterschap Velt en Vecht te kunnen vergisten.

De ontwateringseigenschappen van het slib na vergisten vallen tegen. De hoge fosfaatconcentratie in het vergiste slib is daaraan waarschijnlijk debet. Vijf van de zeven rwzi’s verwijderen fosfaat biologisch. Het meevergisten van dit bio-P-slib leidt tot concentraties opgelost fosfaat van 300 tot 400 mg P/l.

Het vastleggen van fosfaat in struviet in slib door magnesium te doseren en CO2 te strippen, is een middel om de ontwateringseigenschappen van het slib te verbeteren (zie

Detail van de struvietreactor.

het artikel ‘Terugwinnen van fosfaatkunstmest uit zuiveringsslib verlaagt kosten van slibverwerking’ uit H2O nr. 11 van dit jaar, pag. 4-5).

Voorafgaand aan de praktijktoepassing is het op laboratoriumschaal getest op locatie in

Emmen. In het laboratorium van Necarbo in Duitsland is onderzocht of het huidige polymeer voor slibontwatering effectief blijft bij de dosering van magnesium. In het najaar volgen de eerste resultaten.

Opknapbeurt voor monumentaal rioolgemaal Het rioolgemaal Statensingel in de Rotterdamse wijk Blijdorp is gerenoveerd. Het gemaal is van top tot teen vernieuwd zonder afbreuk te doen aan het monumentale karakter.

Verbeterde arbeidsomstandigheden voor het personeel en minder geluidsoverlast voor de omgeving zijn de belangrijkste resultaten van de modernisering.

H

et gemaal Statensingel dateert van 1923 en zorgt voor de afvoer van rioolwater uit de wijk Blijdorp. Dat rioolwater bestaat uit het afvalwater van huishoudens en bedrijven in de wijk en het hemelwater dat in de straatkolken verdwijnt.

Het is één van de ongeveer duizend rioolgemalen in Rotterdam.

Het gemaal staat sinds 2007 op de gemeentelijke monumentenlijst vanwege 'de schoonheid en cultuurhistorische waarde'. De gemeentelijke afdeling Watermanagement heeft drie monumentale rioolgemalen in beheer. De monumentale status betekent dat het gemaal kenmerken heeft die absoluut behouden moeten blijven. Zo kwamen bijvoorbeeld achter de schakelkasten de oorspronkelijke wandtegeltjes tevoorschijn.

In het gemaal stonden oorspronkelijk vier pompen, maar tegenwoordig zijn drie stuks voldoende: een DWA-pomp met een afvoercapaciteit van 520 kubieke meter per uur en twee RWA-pompen met een

afvoercapaciteit van elk 2.365 kubieke meter per uur. Daarmee is een wedstrijdzwembad in iets meer dan 20 minuten tot de rand toe te vullen. De twee RWA-pompen kunnen bij hevige neerslag samenwerken. Ze transporteren het rioolwater verder naar het eindgemaal Heemraadsplein. Van daaruit gaat het water naar de zuiveringsinstallatie.

Het gemaal beschikt nu ook over een betere hijsinstallatie voor de pompen en veiligere trappen. De meest in het oog springende verandering is de kleur van de pompinstallaties en het leidingenwerk. Die zijn nu opvallend oranje.

De gemeente Rotterdam streeft ernaar om, als de constructie van een gemaal het toelaat, de pompen in een horizontale opstelling te plaatsen. Het voordeel daarvan is dat het slakkenhuis van de pomp zich dichter bij de vloer bevindt dan bij een verticale opstelling. Op het moment dat de pomp moet gaan draaien, moet het slakkenhuis gevuld zijn met water. De hoogte van het slakkenhuis bepaalt het niveau tot waar het bassin leeggepompt kan worden.

Als het slakkenhuis zich laag bevindt, kan het bassin verder worden leeggepompt. Dit bevordert de bergingscapaciteit van het bassin en daarmee de bergingscapaciteit van het rioolstelsel als geheel. Een ander voordeel is dat pompen in horizontale opstelling makkelijker demonteerbaar zijn.

Het nieuwe, vrijwel geruisloze ventilatiesysteem van het gemaal zorgt ervoor dat de buurt geen geluidshinder meer ondervindt. met dank aan Ronald Mes, Chris Snijders en Jason Zondag

H2O / 17 - 2010

7

Grondwatertoolbox ontwikkeld voor waterschappen t Beoordeling vergunningsaanvragen t Analytische oplossingen hydrologie - Bemalingen en onttrekkingen - Drainage en peilverandering - Zetting en opbarsting - Verontreinigingen

t Duidelijke toelichtingen t Eenvoudig in gebruik t Geen installatie nodig t Gratis beschikbaar

Meer informatie via jacob.oosterwijk@acaciawater.com; 0182-686424 De toolbox is ontwikkeld voor het Hoogheemraadschap van Delfland en Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier

3 hydrologische parameters in ĂŠĂŠn sensor Een stijging van de zeespiegel zal wereldwijd leiden tot verzilting van zoetwatervoorraden.

Naast een bedreiging voor de drinkwatervoorziening heeft verzilting ook negatieve gevolgen voor landbouw en natuur. Het monitoren van zoutwater intrusie is essentieel om in inzicht te krijgen in de mate van verzilting en het vroegtijdig voorkomen van negatieve effecten.

Voor het automatisch registreren van zoutwater intrusie introduceert Schlumberger Water Services nu de vernieuwde CTD-Diver.

De belangrijkste eigenschappen van de CTD-Diver zijn: t Gelijktijdig monitoren van druk, temperatuur en geleidbaarheid t Corrosie bestendige keramische sensor en behuizing t Meetbereik geleidbaarheid 0-120 mS/cm t Levensduur batterij 2 miljoen metingen

Zoutwoestijn Salinas Grandes, Chili

Naast het monitoren van zoutwater intrusie kan de CTD-Diver worden toegepast voor het monitoren van grondwaterverontreinigingen, brijn en afvalwater.

www.swstechnology.com

achtergrond Doorbraak met geslaagde horizontaal gestuurd geboorde put *thema

In maart van dit jaar is in Nieuwegein met een eerste horizontaal gestuurd geboorde put (Horizontal Directional Drilled Well, afgekort HDDW) een filterbuis aangebracht in een watervoerend pakket. Vooraf is uitgebreid onderzoek gedaan naar typen filtermaterialen, boorvloeistoffen en ontwikkel- en regeneratietechnieken. Deze ontwikkelingen hebben samen geleid tot een nieuwe techniek, met veel toepassingsmogelijkheden bij bijvoorbeeld wateronttrekking en -infiltratie. Met Brabant Water, Vitens en Waternet bespreekt KWR momenteel plannen voor de aanleg van horizontale putten voor drinkwatervoorziening en stedelijk waterbeheer.

H

orizontaal gestuurd boren wordt al langer toegepast bij de aanleg van (gesloten) leidingen voor het transporteren van vloeistoffen en gassen. Bij een horizontaal gestuurd geboorde put is een groot deel van de leiding geperforeerd, zodat grondwater kan worden onttrokken en/of geïnfiltreerd.

HDDW’s bieden diverse voordelen ten opzichte van verticale putten. Ze vergen minder ruimtebeslag en veroorzaken minder graafschade aan het maaiveld, omdat één horizontale put - afhankelijk van de gewenste capaciteit - wel zes tot tien verticale putten kan vervangen. Met een horizontale put kan

gericht water onttrokken worden uit dunne watervoerende lagen of uit watervoerende lagen direct langs of onder waterlopen (oeverfiltratie). Verder is voor een horizontale put minder infrastructuur nodig (leidingen, meet- en regeltechniek, beveiliging) en kan door horizontale onttrekking de kwaliteit van het onttrokken grondwater verbeteren: er ontstaat minder verzilting en het onttrokken water heeft een meer gelijkmatige kwaliteit.

Voorgeschiedenis Tot op heden was horizontaal gestuurd boren voor het maken van putten in de praktijk niet succesvol. Omdat de theorie

Aanleg van de verticale proefput op het terrein van waterproductiebedrijf Macharen (Brabant Water).

Kolomproeven naar het gedrag van boorspoelingen.

anders uitwees, is in 2006 een haalbaarheidsstudie uitgevoerd. Daaruit bleek dat zowel technisch als financieel de techniek van horizontaal gestuurd boren geschikt is voor het aanleggen van horizontale putten, mits de bestaande knelpunten op te lossen waren1). Daarvoor waren vooral ontwikkelingen nodig met betrekking tot filtermateriaal, boorspoeling en het prepareren van de boorgatwand rond het filtertraject. Naar aanleiding van dit haalbaarheidsonderzoek verrichtte een consortium uitgebreid laboratorium- en veldonderzoek om tot een duurzame en kostenefficiënte toepassing van een horizontale put te komen. Het consortium bestond uit KWR, Visser & Smit Hanab (uitvoering boring), IF Technology (adviesbureau voor duurzame bodemenergie), Brabant Water, Vitens en Waternet (waterleidingbedrijven en waterbeheerders) en Wavin (producent en leverancier PVC-materialen).

Filtermateriaal Van de conventionele filtermaterialen was alleen wikkeldraadfilter van roestvast staal geschikt (qua treksterkte en open oppervlak) voor de aanleg van een horizontale put. De kosten van roestvast staal zijn echter zo hoog dat een horizontale put van dit materiaal al snel niet meer concurrerend zou zijn met conventionele technieken, ondanks de andere voordelen. Daarom is als eerste gezocht naar goedkoper filtermateriaal.

Wavin voerde een laboratorium- en veldproef uit, waaruit bleek dat PVC-leidingen en -filters voldoende sterk zijn om de optredende trekkrachten bij het intrekken op te vangen.

Ook is PVC voldoende stijf om de gronddrukken op grote diepte te weerstaan.

Daarnaast is in een additionele proef getest of PVC-filters voldoende bestand zijn tegen de krachten die vrijkomen tijdens het ontwikkelen of regenereren van het filter door middel van water onder hoge druk. Met

H2O / 17 - 2010

9

Een natuurlijk ontwikkelde omstorting rondom een RVS-wikkeldraadfilter.

name PVC-filters met radiale openingen (loodrecht op de lengterichting) blijken voldoende bestand tegen jetkrachten.

Boorvloeistoffen Bij het maken van een verticale put worden boorspoelingadditieven als bentoniet of polymeren vrijwel niet toegepast. Voor een stabiele horizontale boring zijn deze additieven echter noodzakelijk, om het draagvermogen hoog genoeg te houden en zo neerslag van losgeboord formatiemateriaal te voorkomen. Daarnaast moet ook water- en boorspoelingverlies via de boorgatwand en instorting van het boorgat worden voorkomen. Het is daarom nodig een soort ‘filterkoek’ op te bouwen, die de boorgatwand afpleistert. Bij het onttrekken of infiltreren van grondwater is deze filterkoek echter zeer ongewenst. Bij de keuze van boorvloeistof weegt dan ook zwaar hoe gemakkelijk filterkoek na het aanbrengen van de filterbuis is te verwijderen.

In eerste instantie is verondersteld dat bentoniet, de normaal gebruikelijke boorvloeistof voor horizontaal gestuurde boringen, niet geschikt is voor het aanleggen van een horizontale put. Bentoniet verstopt de poriën van het omliggende zandmassief en zou daarom naar verwachting moeilijk te verwijderen zijn. Daarom is gezocht naar een alternatieve boorvloeistof, die draagkrachtig is en steun geeft tijdens de boring, maar naderhand wel eenvoudig te verwijderen is.

Met (biologisch) afbreekbare polymeren bleek het mogelijk een spoeling te maken met eigenschappen die vergelijkbaar zijn met bentoniet. Deze spoeling verliest na bewerking met chemicaliën zijn eigenschappen, zodat de aanwezigheid van de filterkoek tijdens de boorfase achteraf geen beletsel vormt.

Om het effect van de (biologisch) afbreekbare polymeerspoeling te testen is op het terrein van waterproductiebedrijf Macharen van Brabant Water een verticale proefput aangelegd. Deze bleek goed te ontwikkelen en had een prima capaciteit.

10

H2O / 17 - 2010

Ondanks het gebruik van chemicaliën veroorzaakte de gebruikte boorspoeling echter dusdanige bacteriologische problemen, dat dit het gebruik van een (biologisch) afbreekbare boorvloeistof voor drinkwatertoepassingen ongeschikt maakt.

Naar aanleiding van deze bacteriologische problemen na toepassing van afbreekbare boorspoeling, zijn aanvullende laboratoriumproeven uitgevoerd om van verschillende boorvloeistoffen de filterkoekvorming en -verwijderbaarheid achteraf te onderzoeken.

Hierbij werd duidelijk dat bentoniet bruikbaar is, mits de achtergebleven bentonietresten worden verwijderd na plaatsing van het filter. Dat kan met een combinatie van dispergerende chemicaliën en indien mogelijk mechanische schrapers.

De gemiddelde resultaten waren hierbij beter dan die van afbreekbare polymeerspoelingen (zie afbeelding 1).

Prepareren filtertraject Bij verticale putten is het gebruikelijk rondom het filter een kunstmatige omstorting aan te brengen, die meestal bestaat uit grofkorrelig materiaal. Op deze Afb. 1 Resultaten van de kolomproeven.

manier wordt een optimale toestroom naar de put verkregen en voorkomen dat zand uit de formatie in het filter terechtkomt. Bij een horizontale put was dit vooralsnog niet mogelijk. Daarom is naar alternatieven gezocht. Hiervoor zijn experimenten uitgevoerd om te kijken of het mogelijk is een natuurlijke omstorting te creëren.

Deze ontstaat wanneer de fijne formatiedeeltjes via de filterspleetopeningen door het filter worden verwijderd, zodat een zone ontstaat rondom het filter waar alleen grove deeltjes zitten. Tijdens een experiment is water onder hoge druk in de boorgatwand aangebracht; de fijne formatiedeeltjes worden hierbij losgetrild en met het water afgepomt. Door de opzet van het experiment was het voor het eerst mogelijk om de dikte van de verkregen natuurlijke omstorting te meten bij verschillende filtertypen. Zo heeft een filter met radiaal gezaagde openingen (loodrecht op de lengterichting) een dikkere natuurlijke omstorting dan een filter waarbij de openingen axiaal zijn gezaagd (parallel aan de lengterichting). Verder blijkt vooral een hoog percentage open oppervlak van groot belang voor een geslaagde natuurlijke omstorting. De ervaringen met de verticale proefput in Macharen laten zien dat het goed mogelijk is een natuurlijk omstorte put te maken met een capaciteit die groter is dan of gelijk aan die van de andere aanwezige putten op het puttenveld die een kunstmatige omstorting hebben.

Op locaties met fijn homogeen zand, zoals in de duinen, is het vrijwel onmogelijk om een natuurlijke omstorting te creëren. Een kunstmatige omstorting aanbrengen is daar dus noodzakelijk. Hiervoor zijn twee methoden ontwikkeld. Bij de eerste methode wordt de filterbuis beplakt met zand met een grotere korreldiameter dan de formatie. Het omplakte zandmengsel komt vervolgens in de ondergrond los van het filter en vormt zo een kunstmatige omstorting rond het filter.

De tweede methode is erop gericht pas een omstorting aan te brengen als het filter al in de bodem ligt. Verder onderzoek moet uitwijzen of deze methodes succesvol kunnen worden toegepast bij een horizontale put.

*thema

achtergrond

t 5PFQBTTJOHTNPHFMJKLIFEFO WPPS horizontaal gestuurd geboorde putten bevinden zich overal waar grondwater moet worden onttrokken of geïnfiltreerd, van onttrekking voor drinkwater en energieopslag (warmte-koudeopslag) tot milieutechniek (bodemsanering), dijkstabilisatie en (stedelijk) grondwaterbeheer. Op diverse toepassingsgebieden biedt HDDW het voordeel dat als gevolg van het lange horizontale filter de lokale invloed op de grondwaterstand veel kleiner is dan bij verticale putten. t Een HDDW maakt warmte-koudeopslag mogelijk in stedelijk gebied, waar de bovengrondse ruimte beperkt is. t HDDW biedt door zijn lengte kansen om warmte-koudeopslagsystemen te combineren tot grotere systemen. Eén HDDW kan kostenefficiënt meerdere verticale putten vervangen. t HDDW maakt waterwinning mogelijk in terreinen die ontoegankelijk zijn. t HDDW biedt kansen om hoog in een watervoerend pakket zoetwater te winnen, wanneer op grotere diepte zoutwater aanwezig is. t HDDW kan worden ingezet om ondiep brak kwelwater onder de deklaag van sommige diepe polders af te vangen en zo het zoute kwelwater te scheiden van het zoete. t Er kan op een zeer effectieve wijze oeverfiltraat worden onttrokken (bijvoorbeeld door een put onder de rivierbedding door te boren). t HDDW biedt mogelijkheden voor het beheren van grondwater in stedelijke gebieden. Onder bestaande infrastructuur (huizen, wegen) kunnen zonder schade onttrekking- en/of infiltratiedrains worden aangelegd. t Mogelijkheden voor het beheren van grondwater in stedelijke gebieden. Onder bestaande infrastructuur (huizen, wegen) kunnen zonder schade onttrekkings- en/ of infiltratiedrains worden aangelegd. w

De officiële opening van de HDDW op 2 juni: v.l.n.r. Wim van Vierssen (KWR Watercycle Research Institute), Leo Wartna (Visser & Smit Hanab) en Guus Willemsen (IF Technology).

Testwinning Vanwege de gunstige resultaten van de deelonderzoeken is besloten een HDDWtestwinning aan te leggen op het WRK-terrein van Waternet, naast het KWR-terrein in Nieuwegein. Deze pilot moest duidelijk maken of het mogelijk is een horizontale put te maken die voldoende water van de gevraagde kwaliteit levert. De praktijkproef richtte zich op twee doelen: optimaliseren van de aanlegmethode voor drinkwaterwinning en testen van het effect van verschillende type filters op de capaciteit van (zie tabel).

Afgelopen maart leidde dit tot de eerste gerealiseerde horizontale put. Hiermee werd het mogelijk om bacteriologisch betrouwbaar water te winnen dat geschikt is voor drinkwaterbereiding. De put levert weinig zand en voldoet aan de vooraf gestelde capaciteitseis. Het plaatsen van een filterbuis met een natuurlijke omstorting heeft hier goed gewerkt. Filters met een hoog open oppervlak geven een geringere afpomping bij gelijke onttrekkingscapaciteit.

Hoe verder?

De aanleg van de testwinning begon eind vorig jaar. De test bestaat uit een horizontale boring van circa 160 meter lang, met filters op ongeveer tien meter beneden het maaiveld. Tijdens de aanleg is een nieuw ontwikkelde methode getest, waarbij onder andere chemicaliën zijn gebruikt om de bentonietvloeistof te dispergeren. Daarnaast is een methode ontwikkeld waarmee de boorgatwand wordt bewerkt. Hierbij wordt de filterkoek op de boorgatwand beschadigd en verwijderd en zo het contactoppervlak tussen de chemicaliën en de filterkoek vergroot.

Nu de horizontale put er ligt, is een testfaciliteit beschikbaar gekomen voor verder onderzoek naar de mogelijkheden en effecten van horizontale waterwinning.

Bedrijfsvoering, regeneratie en onderhoud hebben tijdens de proefboring nog weinig aandacht gekregen, maar zijn wel van groot belang voor verdere toepassing. Het consortium dat zich met het onderzoek bezighoudt, zal vervolgonderzoek vooral daarop richten. Daarnaast zullen metingen worden uitgevoerd om de instroom over het filtertraject te bepalen en de modellering van horizontale winningen verder te verfijnen. De

Overzicht type filters.

filtertype

oriëntatie spleetopeningen

open oppervlakfilter

RVS wikkeldraad

op lengterichting buis (radiaal)

hoog

PVC wikkeldraad

op lengterichting buis (radiaal)

hoog

PVC gesloten (traditioneel)

op lengterichting buis (axiaal)

laag

volgende stap is het aanleggen van een volledige drinkwaterwinning en stedelijk waterbeheer met horizontale putten.

Hierover zijn inmiddels gesprekken gaande met Brabant Water, Vitens en Waternet.

NOTEN 1) Cirkel D., B. Pittens en JW. Kooiman (2006).

Haalbaarheid Horizontal Directional Drilled Wells.

Haalbaarheid ontwikkeling nieuwe materialen en technieken voor horizontale boringen en putten.

KWR Watercycle Research Institute. Rapport KWR 06.065.

Gijsbert Cirkel en Femke Rambags (KWR Watercycle Research Institute) Ilse van der Hoeven (Visser & Smit Hanab) Bas Pittens (IF Technology) Patrick van der Wens (Brabant Water)

H2O / 17 - 2010

11

PIETER STUYFZAND, HOOGLERAAR (CHEMISCHE) HYDROGEOLOGIE AAN DE VRIJE UNIVERSITEIT AMSTERDAM:

“Van grondwatersystemen is nog veel onbekend” Het is begin augustus. Op televisie worden beelden getoond van de gevolgen van de extreme hitte en de bosbranden in Rusland, naast die van de gigantische wateroverlast in Pakistan, China en India en de overstromingen van de Neisse.

Tegen dergelijke uitzonderlijke omstandigheden hoop je je als overheid en verantwoordelijke bedrijfstak te wapenen door de aanleg van brandgangen, watervoorraden en bergingsmogelijkheden. De bodem is daarbij een veilig milieu, zeker wanneer het gaat om water van hoogwaardige kwaliteit. Ook voor het overbruggen van temperatuurverschillen komt de bodem steeds meer in beeld. Maar weten we voldoende van de processen die in de bodem plaatsvinden? Verslag van een gesprek met hoogleraar chemische hydrogeologie aan de Vrije Universiteit in Amsterdam, Pieter Stuyfzand, in zijn gedeelde werkkamer aldaar.

In welke setting bevindt jouw leerstoel zich?

Waarom zijn promovendi zo belangrijk?

“De leerstoel maakt deel uit van de faculteit der Aard- en Levenswetenschappen van de Vrije Universiteit Amsterdam. De levenswetenschappen betreffen biologie, ecologie, biomedische en gezondheidswetenschappen. De aardwetenschappen zijn hydrologie, paleoklimatologie en geo-ecosystemen, dynamiek van bekkens en lithosfeer én aarde en economie. Binnen hydrologie onderscheiden we dan weer hydrogeologie (focus op de ondergrond) en ecohydrologie (focus op de bovengrond, met name boshydrologie met de interactie van water, koolstof en stikstof ). We bezien hydrologische processen vanuit een aardwetenschappelijke basis. In Delft doet men dat vanuit een civiele en in Wageningen vanuit een landbouwkundige achtergrond.”

“Zonder promovendi hebben we onvoldoende geld en roem. De huidige universitaire wereld is vooral prestatiegericht. Alles wordt door de overheid geteld, gemeten en gewogen. Op de uitkomsten daarvan worden we afgerekend. Daarnaast worden we beoordeeld door visitatiecommissies. Bij beide aspecten zijn proefschriften heel belangrijk. Uiteraard voor de naam die je krijgt, maar ook om financieel rond te komen. Per gereedgekomen proefschrift krijgen we van het Rijk een bedrag van circa 70.000 euro uitgekeerd. Met een aantal promoties per jaar lukt het ons als vakgroep dan om het hoofd boven water te houden.”

Hoeveel studenten hebben jullie?

“We zijn niet ontevreden over de belangstelling van studenten. We kennen uiteraard een bachelors- en masterfase. In de masterfase zit de echte opleiding tot hydrogeoloog. Daarin hebben we op het ogenblik 15 tot 20 studenten, van wie ongeveer de helft uit het buitenland komt, vooral uit Spanje en Griekenland. Nederland heeft een naam op watergebied, heeft ook veel banen in de watersector. Vanuit landen als Spanje en Griekenland, waar de werkeloosheid op dit moment erg groot is, hoopt men hier tevens een baan te vinden of een promotieonderzoek te kunnen doen. Promovendi worden nergens ter wereld zo goed betaald als in Nederland. Promotieonderzoeken zijn ook steeds meer van levensbelang voor onszelf. Toen ik zelf vroeger hier studeerde, was er een voltijds hoogleraar, die zo’n drie promovendi had. Ik heb een aanstelling voor twee dagen per week en twaalf promovendi.”

12

H2O / 17 - 2010

Waar richten deze promotieonderzoeken zich op?

“Een belangrijk punt is het probleem van de putverstoppingen, nog altijd actueel voor de drinkwaterbedrijven, in zowel Nederland als het buitenland. Twee promovendi werken daar op het ogenblik aan, gefinancierd via het Technologisch TopInstituut Watertechnologie Wetsus. De ene promovendus houdt zich bezig met chemische putverstopping, de andere met mechanische. Dat laatste gaat dus om kleideeltjes e.d. in het grondwater, die openingen doen dichtslaan.

Chemische putverstopping is het gevolg van mengen van twee soorten water.

Wanneer zuurstofloos, ijzerhoudend water in aanraking komt met water dat zuurstof bevat, coaguleert het ijzer en verstoppen de ijzervlokken de put. Een oud probleem.

We kunnen tegenwoordig de processen die optreden veel nauwkeuriger bestuderen dan vroeger. We kijken ook naar putconstructies en boortechnieken, zowel om verstoppingen te voorkomen, als om verstopte putten te regenereren.”

“Een ander onderzoek richt zich op de kwetsbaarheid en kwaliteitsontwikkeling

van het ruwe grondwater in Nederland.

Nederland telt 240 puttenvelden, waarvan de kwaliteit regelmatig wordt onderzocht.

De meetgegevens zijn opgeslagen in een grote databank, vroeger bij de Vewin, tegenwoordig bij KWR. Tot dusverre is weinig met die gegevens gedaan, zeker niet met de gegevens uit de periode 1898 tot 1992. In dit promotieonderzoek worden deze gegevens geanalyseerd, aangevuld met recente metingen waarbij ook verschillende isotopen gemeten zijn. Daarmee is inzicht te verkrijgen in de genese en herkomst van het grondwater. Een derde onderzoeksterrein is dat van de waterkwaliteitsaspecten van koude- en warmteopslag. Deze ontwikkeling zorgt ervoor dat verschillende systemen bij elkaar gebracht worden. Wat zijn de effecten daarvan, in welke mate beïnvloeden deze elkaar? Heeft de drinkwatervoorziening er last van?”

Welke effecten verwacht jij?

“Het belangrijkste lijkt mij de vermenging van kwaliteiten. Stel dat men door verontreinigingen heen naar het watervoerend pakket boort. Dan krijg je lekken van boven naar beneden, vooral in of aan de rand van het stedelijk gebied. Bij warmte- en koudeopslag wordt water uit de ene put teruggepompt in de andere. Daardoor verandert de samenstelling van het grondwater, heb je kans op bacteriële besmetting, op de afgifte van leidingmaterialen als cadmium, koper en lood. De temperatuur van het grondwater verandert.

In principe is altijd sprake van een gesloten balans, zonder weglekken van water of warmte. De praktijk is echter anders. Er is meer vraag naar koeling dan naar warmte en er is stroming in de ondergrond, zeker in de buurt van een puttenveld. De klimaatverandering vraagt om meer berging van water in de ondergrond, veilig, koel en goedkoop, bijvoorbeeld om perioden met

*thema

kun je de keuze van een zuiveringssysteem relateren aan de kwaliteit van het water en aan de aanwezige bodemcondities. In de ene situatie is diepinfiltratie beter, in de andere oppervlakte-infiltratie of oeverfiltratie. Het vormt de basis voor adviezen die we tegenwoordig als KWR in Florida, Australië en Engeland geven. In 2004 ben ik in Amsterdam benoemd tot hoogleraar voor twee dagen per week. Daarnaast werk ik drie dagen per week voor KWR.”

nog lagere rivierafvoeren te overbruggen.

Water dat in de winter ingenomen kan worden: Aquifer Storage and Recovery, veel toegepast in de wereld, maar in Nederland nog niet op praktijkschaal. Bij Waterleiding Maatschappij Limburg in Heel loopt een eerste proefproject voor de opslag van drinkwater. De bodem is niet inert. Vraag is of je drinkwater als zodanig terug kunt winnen of dat je toch mangaan en ijzer moet verwijderen. Ook voor Terschelling is dit eventueel een optie. In de zomerperiode wordt dat eiland nu voorzien vanaf het vasteland. Die leiding is slecht en de vraag is of je het eiland zelfvoorzienend kunt maken door oppervlaktewater dat nu afstroomt naar de kwelders, op te slaan in watervoerende pakketten.”

Hoe uniek is jouw kennis?

“In wezen is elke specialist uniek in de kennis die hij of zij verzamelt. Bij mij is dat de combinatie van hydrologie en chemie met grondwater. Kennis die ik vooral in Nederland verzameld heb. Daar valt ook de genese onder van duingrondwater, dat bijzonder is vanwege het sterke effect van de seaspray en de enorme kwaliteitsvariaties dankzij de verschillen in landschap en vegetatie. In schraal duinterrein bevat het grondwater twee kilometer van de kust circa 15 mg chloride per liter, onder dennenbomen vind je echter 100 tot 600

Hoe ziet jouw levensloop eruit?

“Ik ben in 1953 in Haarlem geboren en heb mijn hele leven in de kuststreek gewoond en gewerkt. Van 1971 tot 1978 studeerde ik aan de Vrije Universiteit Amsterdam, tot mijn kandidaats fysische geografie, daarna als doctoraalstudie hydrogeologie.

Aansluitend ben ik met mijn promotieonderzoek begonnen bij professor Engelen.

‘Hydrochemie en hydrologie van de kustduinen in West-Nederland’ luidt de titel van het proefschrift waarop ik in 1993 gepromoveerd ben. Dat duurde enige tijd, omdat ik in 1981 een baan als hydrochemicus bij het Kiwa had aangenomen als jongere collega van Kees van Beek. Ik keek naar West-Nederland met zijn kunstmatige infiltratie en oeverfiltratie, hij naar OostNederland met putverstopping (zie onder andere pagina 44 in deze uitgave, red.) en de landbouwinvloed. Overigens is Kees nu één van de twee promovendi die putverstopping onderzoeken. Hij beziet de mechanische putverstopping en heeft al zijn praktijkervaring in dit onderzoek kunnen inbrengen.”

Wat hield jouw werk bij Kiwa in?

“Ik hield me bezig met de kwaliteitsaspecten van de kunstmatige infiltratie. Het was de tijd waarin duinecologen bezwaar gingen maken tegen het gebruik dat de drinkwaterbedrijven van de duinen maakten.

We hebben toen alle kwaliteitscijfers over de jaren 1969 t/m 1978 van het inkomende en het uitgaande water gedigitaliseerd en verwerkt. Het was het begin van het computertijdperk. Met steun van chemici als Hans Smeenk en Jan van Puffelen en werkgroepen die apart naar de hygiënische en ecologische aspecten keken, heb ik vijf jaar lang wetenschappelijk onderzoek kunnen doen, een zeldzame ervaring. Het resulteerde in beroemde Kiwa-mededelingen 81 en 82 uit de jaren ‘80, die destijds als bijbels gehanteerd werden.”

Wat was de hoofdconclusie van dit onderzoek?

“Dat bodempassage een buitengewoon betrouwbaar zuiveringproces is. Dat zeer veel verwijderd wordt: bacteriën, virussen, zware metalen, nitraat trihalomethanen en vele andere organische verbindingen.

We hebben ook de effecten op de duinecologie uitvoerig bestudeerd, waarbij

interview

belangrijk was dat de betere voorzuivering van het rivierwater zorgde voor veel minder nutriëntenbelasting dan in de beginfase.

Met tracers, waaronder isotopen, konden we geïnfiltreerd regen- en rivierwater van elkaar onderscheiden. We zagen dat zich regenwaterlenzen op het rivierwater vormden en hoe kwelplassen chemisch functioneren. Sinds begin jaren ‘80 heb ik ook oevergrondwater onderzocht. We konden met tracertechnieken de ouderdom en het aandeel oeverfiltraat vaststellen. Toen in 1989 bentazon ontdekt werd, konden we voor elke winning aangeven hoelang de bedrijven daar last van zouden hebben.”

“De VU Amsterdam was de enige universiteit waar aan isotopenhydrologie gedaan werd.

Van die kennis hebben we in de waterleidingwereld veel gebruik kunnen maken. In 1994 begonnen we een groot onderzoek naar het gedrag van prioritaire stoffen bij bodempassage. Daarna volgden nog twee aanverwante onderzoeken. Het eerste was een vergelijking tussen atmosferische depositie en kunstmatige infiltratie. Beide zorgen voor accumulatie en uitloging. Via de lucht kwam relatief veel aan bestrijdingsmiddelen uit de bollenteelt, PAK en lood in het water terecht; via kunstmatige infiltratie (ondanks de voorzuivering) meer fosfaat en bepaalde industriële componenten. Globaal kun je zeggen dat het effect van beide vormen van belasting destijds gelijk was, maar bij kunstmatige infiltratie veel minder tijd had gevergd.”

“Recent hebben we het gedrag van geneesmiddelen en röntgencontrastmiddelen en van moeilijk te analyseren polaire verbindingen onderzocht. Wat daarmee gebeurt, hangt erg van de redoxcondities in de bodem af, dus van de aanwezigheid van aerobe en anaerobe zones (die nader onder te verdelen zijn). Met deze kennis

"Gebruik bodem vraagt om meer kennis" mg chloride per liter: een gevolg van het invangen van zeezout en verdamping.

Bomen filteren bijvoorbeeld ook zwaveldioxide uit de lucht, zodat je daaronder 100 tot 400 mg sulfaat per liter vindt in plaats van de normale 10 tot 20 mg. Duindoorns hebben wortelknollen met daarin stikstofbindende bacteriën. Daar vind je nitraatgehalten van 30 tot 80 mg/l: deels een gevolg van natuurlijke processen. Al dit soort kennis heb je nodig om met gezag uitspraken te kunnen doen over het effect van de infiltratie van rivierwater of atmosferische depositie op een ecosysteem.”

Weten we nu alles van het bodemsysteem?

“Oh neen, we zijn bepaald niet uitgestudeerd. Er zijn nieuwe stoffen, nieuwe organische microverontreinigingen, nieuwe bacteriën en virussen. Nieuwe meettechnieken helpen bij hun analyse. We willen het effect van nanodeeltjes weten. Er zijn nog altijd zo’n 20 stoffen in het periodiek systeem waarvan we nauwelijks iets weten. Wat is het lot van diergeneesmiddelen die met mest op maïsvelden in waterwingebieden worden uitgereden? Wat gebeurt er in het grondwater onder een stad waar de bodemtemperatuur vijf tot tien graden hoger is, in het bijzonder onder asfalt? Wat is de invloed van lekkende riolen en van bodemverontreinigingen uit vroeger tijden? Neen, in ons vakgebied is het vinden van geld moeilijker dan het vinden van onderwerpen van studie.”

Maarten Gast

H2O / 17 - 2010

13

Grondwater handmatig of automatisch meten?

Bij alle aandacht voor de grondwaterzorgplicht voor gemeenten en het opzetten van een grondwatermeetnet komen de verschillende meettechnieken vaak niet aan bod, terwijl de manier van meten in grote mate de toekomstige kosten van het meetnet bepaalt.

O

m de grondwaterzorgplicht goed uit te kunnen voeren, is het voor gemeenten noodzakelijk een beeld te hebben van de grondwaterfluctuaties die voorkomen binnen de gemeente. Een goed grondwatermeetnet is hiervoor onontbeerlijk. Steeds meer gemeenten kiezen er dan ook voor dit aan te leggen of hun bestaande meetnet uit te breiden. Daarbij moet ook de meetmethode gekozen worden. Ook waterschappen moeten deze keus overigens maken bij onderhoud en uitbreidingen van hun grondwatermeetnet.

Er zijn globaal drie manieren waarop grondwater te bemeten is: handmatig, semi-automatisch en volledig automatisch (voorzien van telemetrie).

Bij handmatig uitgevoerde grondwatermetingen gaat een medewerker langs de locatie en meet de grondwaterstand. De frequentie van een dergelijke meting kan verschillen per locatie, maar meestal gebeurt dat twee keer per maand (op de 14de en de 28ste).

t

t

t

computer en doorgestuurd naar het DINOLoket van TNO; De metingen worden niet allemaal op dezelfde dag en hetzelfde tijdstip uitgevoerd, wat onderling vergelijken bemoeilijkt; Erg afhankelijk van medewerkers. Vaak zijn er slechts enkele medewerkers die de locaties kennen en de metingen kunnen uitvoeren; Beperkte nauwkeurigheid. Iedere medewerker leest de grondwaterstand anders af.

In het geval van semi-automatische grondwatermetingen wordt een peilbuis uitgerust met een drukopnemer en een datalogger. De drukopnemer meet vervolgens elk uur of elke dag de grondwaterstanden. De logger registreert deze gegevens. Eén keer per kwartaal of half jaar is het nodig de loggers handmatig uit te lezen, om de gegevens daarna verder te kunnen verwerken.

Voordelen: Inzicht in de dynamiek van het systeem, doordat veel vaker gemeten wordt dan bij handmatige metingen; t Minder tijd kwijt met de rondgang langs locaties (slechts enkele keren per jaar in plaats van twee keer per maand); t Nauwkeuriger dan handmetingen. t

Voordelen: t De locaties worden regelmatig bezocht.

Vernieling of vervuiling wordt hierdoor snel opgemerkt.

Nadelen: t Het is een momentopname, hierdoor zijn trends moeilijker af te leiden; t Het kost relatief veel tijd. Het bezoeken van de locaties kost gemiddeld een kwartier per locatie. Bij een wat uitgebreider meetnet duurt het dus al snel enkele dagen om een meetronde uit te voeren. Daarnaast moeten de genoteerde gegevens nog worden ingevoerd in een

14

H2O / 17 - 2010

Nadelen: Problemen met de meetapparatuur worden niet direct opgemerkt. Pas als de gegevens zijn opgehaald en verwerkt, is zichtbaar of de apparatuur (de gehele periode) correct gewerkt heeft. Zijn er problemen geweest, dan kunnen grote delen van de meetreeks onbruikbaar zijn;

t

t

t

Het is nog steeds nodig de locaties enkele keren per jaar te bezoeken om de gegevens uit te lezen. Afhankelijk van de meetfrequentie en de capaciteit van de logger kán dit oplopen tot één keer per maand. Het is in ieder geval belangrijk dat deze rondgang op tijd gebeurt, zodat nog geen dataverlies optreedt; Vaak zijn meerdere softwareapplicaties nodig om de gegevens te ontsluiten en te verwerken.

Een volledig automatische meting lijkt in veel opzichten op een semi-automatische meting.

Het verschil zit in de ontsluiting en verwerking van de meetgegevens. Bij semi-automatische metingen worden de gegevens lokaal opgeslagen en is handmatige ontsluiting nodig. Bij een volledig automatisch meetpunt worden de meetwaarden met behulp van telemetrie verzonden naar een hoofdpost waar de gegevens opgeslagen en verwerkt worden.

Dit gebeurt vaak in de vorm van SMSberichten. Afhankelijk van de hoofdpost zijn de gegevens vervolgens automatisch te valideren en door te sturen naar andere partijen (bijvoorbeeld het DINOLoket), ook statistische berekeningen zoals GHG en GLG behoren vaak tot de mogelijkheden.

Voordelen: Actueel inzicht in de grondwaterstanden; t Inzicht in de dynamiek van het systeem; t Mogelijkheid tot alarmering, bijvoorbeeld als iets verkeerd gaat met de metingen.

Hierdoor zijn grote gaten in de meetreeks te voorkomen; t Nauwkeuriger dan handmetingen; t De locaties hoeven slechts bezocht te worden voor onderhoud/controle (circa één keer per jaar). t

*thema Nadelen: t Afhankelijk van netwerkdekking. Hoewel het bereik bijna overal in Nederland toereikend is, zijn er nog enkele plekken (vooral dicht bij de grens) waar problemen kunnen voorkomen met het bereik.

Kosten In het algemeen wordt gedacht dat automatisch meten vele malen duurder is dan handmatig of semi- automatisch meten.

Natuurlijk zijn de initiële kosten bij (semi-) automatisch meten hoger dan bij handmatig meten. Er moeten immers een drukopnemer en datalogger aangeschaft worden, maar daar staat tegenover dat veel minder manuren nodig zijn om de meetgegevens te verzamelen en te verwerken. Zeker bij een volledig automatisch systeem. Uitgaande van tien minuten reistijd per locatie, plus vijf minuten

achtergrond

voor het meten en tien minuten voor het controleren en verwerken van de gegevens kost één meetlocatie jaarlijks tien manuur bij twee keer per maand handmatig meten.

Bij semi-automatisch meten is de reistijd ook tien minuten; de meettijd en het verwerken van gegevens kosten respectievelijk tien en 20 minuten per locatie, maar het hoeft maar vier keer per jaar te gebeuren. In totaal kost een meetpunt dus 2,5 manuur per jaar.

Bij een volledig automatisch systeem, waarbij de veldlocatie één keer per jaar bezocht wordt, is het aantal manuren per jaar teruggelopen tot minder dan een uur.

meten ruim twee keer duurder dan (semi-) automatisch meten. Bij grotere meetnetten wordt dit verschil nog groter (zie de tabel).

De kostenverschillen tussen semi- en volledig automatisch meten zijn veel moeilijker te kwantificeren. Deze zijn namelijk grotendeels afhankelijk van de manier waarop de meetdata verwerkt worden (welke software hiervoor gebruikt wordt). Wordt deze buiten beschouwing gelaten en alleen gekeken naar de investeringskosten (datalogger met en zonder communicatiemogelijkheden), dan is het verschil per locaties een paar tientjes per jaar (zie de tabel).

Worden de manuren meegenomen in de kostenafweging, dan is automatisch meten – ondanks de investeringskosten – goedkoper. Zelfs bij relatief kleine meetnetten (van 25 locaties) is handmatig

Marije Stronks-Jansen (I-Real) Harm Winkelhorst (Realsense)

Overzicht investering per jaar voor handmatige, semi-automatische en automatische metingen.

investering per locatie per jaar (afgerond)

investering per jaar voor 25 locaties (afgerond)

investering per jaar voor 50 locaties (afgerond)

handmatige metingen – werkloon 55 euro per uur – 24 keer per jaar locatiebezoek reistijd 10 minuten

220

5.500

11.000

meettijd 5 minuten

110

2.750

5.500

verwerkingstijd 10 minuten

220

5.500

11.000

totaal

550

13.750

27.500

37

917

1.833

semi-automatische metingen – werkloon 55 euro per uur – 4 keer per jaar locatiebezoek – afschrijvingstermijn meetapparatuur 7 jaar (i.v.m. batterij) reistijd 10 minuten meettijd 10 minuten

37

917

1.833

verwerkingstijd 20 minuten

73

1.833

3.667

aanschaffen meetapparatuur (600 euro per stuk) totaal

86

2.143

4.286

233

5.810

11.619

automatische metingen – werkloon 55 euro per uur – 1 keer per jaar locatiebezoek (controle, ijking) – afschrijvingstermijn meetapparatuur en software 10 jaar reistijd 10 minuten

9

229

458

meettijd 10 minuten

9

229

458

aanschaffen meetapparatuur (950 euro per stuk)

95

2.375

4.750

eenmalige softwarekosten (1500 euro)

150

150

150

maandelijkse investering voor verwerken databerichten (4 euro per maand)

48

1.200

2.400

abonnement voor verzenden berichten (4 euro per maand)

48

1.200

2.400

359

5.383

10.616

totaal

NOTEN * Reiskosten zijn niet meegenomen; natuurlijk zullen deze ook oplopen naarmate het nodig is locaties vaker te bezoeken. ** Kosten voor de verdere (eventueel automatische) verwerking van de meetgegevens (validatie, rapporten, grafieken, verzenden naar DINO) zijn niet meegenomen, omdat deze in principe in elke situatie inzetbaar zijn. De verwerkingstijd die is opgenomen in de tabel, is voor het omzetten van de veldmetingen naar digitaal toegankelijke bestanden.

H2O / 17 - 2010

15

Gezamenlijke aanpak grondwatermeetnet Begin 2008 is het Platform Water Vallei en Eem opgericht om door samenwerking meer samenhang en structuur te krijgen in de wateragenda (zie H2O nr. 11 van 4 juni jl.). Hierin hebben de provincies Utrecht en Gelderland, Waterschap Vallei & Eem en de gemeenten binnen het waterschapsgebied zich verenigd. Vanuit dit platform is de projectgroep ‘Grondwatermeetnet’ opgericht met als doel om samen op te trekken bij het opzetten van grondwatermeetnetten in de stedelijke gebieden.

E

en regionale aanpak leidt tot significante investerings- en exploitatievoordelen. De eerste stap in het proces is reeds gezet: de inventarisatie en het globale ontwerp.

In de projectgroep werken de genoemde organisaties samen met drinkwaterbedrijf Vitens om inzicht te krijgen in de werking van het grondwatersysteem. Door samen op te trekken hoeft niet iedereen zelf het wiel uit te vinden. De aanleg en het beheer van meetnetten zijn bovendien goedkoper als deze op grotere schaal kunnen plaatsvinden.

In de projectgroep zitten de gemeenten Bunschoten, Barneveld, Ede, Renkum, Renswoude, Rhenen, Scherpenzeel, Veenendaal en Woudenberg en Waterschap Vallei & Eem. De overige gemeenten binnen het beheergebied spelen vooralsnog geen actieve rol. Zij zijn doorgaans al verder in het proces en hebben veelal reeds een operationeel grondwatermeetnet. De provincies Utrecht en Gelderland nemen deel als agendalid.

Wareco verzorgt de inventarisatiefase en het globale ontwerp. De nadruk ligt hierbij op het kwantitatieve beheer van het ondiepe (freatische) grondwater in stedelijk gebied.

Een grondwatermeetnet is raadzaam om de gemeentelijke grondwaterzorgtaak adequaat te kunnen invullen. Daarnaast hebben waterschap en gemeenten beide (wettelijke) verantwoordelijkheden voor grondwater.

Strikt genomen houdt de gemeentelijke verantwoordelijkheid op waar die van het waterschap/provincie begint. Praktisch gezien is sprake van een gedeelde maatschappelijke verantwoordelijkheid waarvoor een grondwatermeetnet een belangrijk instrument is.

Het doel van de inventarisatie is helder te krijgen welke ‘verplichting’ de gemeentelijke zorgplicht voor grondwater met zich meebrengt. Daarnaast is het doel inzichtelijk maken welke stappen gezet moeten worden om invulling te kunnen geven aan deze ‘verplichting’ in combinatie met de gemeentespecifieke ambitie (wat moet gemeten worden, hoe ziet een meetnet eruit en hoe zijn realisatie en beheer het efficiëntst uit te voeren?).

Gekozen is voor een flexibele procesopzet.

De partijen hebben namelijk verschillende uitgangssituaties: de ene partij beschikt al over een basismeetnet, een andere nog niet.

Ook kunnen de financiële mogelijkheden

16

H2O / 17 - 2010

verschillen en heeft de ene partij meer haast dan de andere. Gezamenlijk wordt begonnen met een inventarisatie, waarna elke partij voor zichzelf kan beslissen wel of niet verder te gaan met het samen doorlopen van de volgende fasen.

varianten, in combinatie met drie verschillende meetmethoden (handmatig uitlezen, met dataloggers of met telemetrie), zijn negen varianten voor de meetnetten opgesteld. Daarvan zijn de aanschaf- en exploitatiekosten in beeld gebracht.

Het project begon met een werkbijeenkomst waarin een gezamenlijk beleidskader is gesteld door invulling te geven aan de gewenste ontwateringsdiepte en de term ‘structurele overlast’. Het kader bevat richtlijnen die door de betrokken gemeenten als vertrekpunt worden gebruikt bij het nog op te stellen gemeentelijk grondwaterbeleid.

Daarnaast zijn de wensen geïnventariseerd, wat resulteerde in gezamenlijke en specifieke meetdoelen.

Om bestuurders te helpen bij het maken van de keuze voor een meetnetvariant, is per gemeente een menukaart opgesteld. Daarop is aangegeven wat de gemeentespecifieke ambitie is en wat de kosten zijn van de meetnetvarianten. Daarnaast is aangegeven wat de voor- en nadelen van samenwerking in de vervolgfasen (aanleg en beheer) zijn. Zo kunnen bestuurlijke keuzes gemaakt worden over deelname aan de vervolgfasen.

Alle huidige grondwatermeetpunten (peilbuizen) zijn geïnventariseerd. Provincies, waterschap en gemeenten hebben eigen meetpunten, maar ook organisaties als Staatsbosbeheer en Vitens. De peilbuizen van het waterschap, de provincies, Staatsbosbeheer en Vitens staan grotendeels in het landelijk gebied. Deze peilbuizen kunnen derhalve niet worden opgenomen in een meetnet binnen het stedelijk gebied, maar wel eventueel in een gezamenlijke databank.

Ook de bestaande werkprocessen zijn geïnventariseerd. Hierbij is nagegaan op welke wijze de grondwaterstanden momenteel door de partijen worden uitgelezen. De meest voorkomende werkmethoden zijn het handmatig opnemen van de grondwaterstanden en het automatisch registreren van de grondwaterstanden met dataloggers. Tevens is uitgezocht hoe grondwatergegevens nu worden opgeslagen. De provincies en Vitens hebben en beheren eigen databanken voor grondwaterkwantiteits- en -kwaliteitsgegevens. De gegevens van deze databanken worden ter registratie in het centrale databank-DINOloket van TNO aangeboden.

Voor de projectgroepgemeenten is een gebiedsanalyse uitgevoerd, op basis waarvan deelgebieden zijn onderscheiden. Voor elk deelgebied geldt een bepaalde meetdichtheid. De meetdichtheid, en dus het aantal benodigde peilbuizen, wordt bepaald door enerzijds de gemeentespecifieke ambitie (meetdoelen en serviceniveau richting burgers en bedrijven) en anderzijds door de gebiedskenmerken, zoals het optreden van hoge of lage grondwaterstanden en het risico op grondwateroverlast.

Voor de meetdichtheid zijn drie inrichtingsvarianten voorgesteld: een beperkt, een basis- en een uitgebreid meetnet. Van deze

Geconcludeerd is dat vooral in de beheerfase voordeel valt te halen uit samenwerking. Veel voordeel wordt verwacht van het gezamenlijke organiseren en financieren van centraal databeheer. De wens is om te komen tot een kwaliteitsslag in zowel het werkproces als de gegevenskwaliteit. Samenwerking levert bovendien kostenvoordeel op wanneer gekozen wordt voor één beheerpakket of gezamenlijke inkoop van apparatuur. Ook komt samenwerking de uniformiteit en uitwisselbaarheid van gegevens en kennis ten goede.

Aandachtspunt bij centraal databeheer is de beschikbaarheid van gegevens. Met name gemeenten hebben een directe behoefte, vanuit hun coördinerende taak in het grondwaterbeheer. Mogelijk kan niet direct beschikt worden over de grondwaterdata, maar is men afhankelijk van diegene die de data beheert. Dit betekent dat hier goede afspraken voor nodig zijn. Inmiddels is begonnen met de implementatie. Streven is om dit najaar een grondwatermeetnet voor de stedelijke gebieden operationeel te hebben.

Freek Aalbers (Wareco Ingenieurs) Aad Voorwinden (gemeente Bunschoten) Jan Wisse (Waterschap Vallei & Eem)

achtergrond /informatie Nieuw handboek Bijeenkomsten hydraulica en afvalwaterpersleidingen *thema

Educatieve grondwatermeter In Halle is op 27 augustus officieel een educatieve grondwatermeter in gebruik genomen. Op de grondwatermeter kunnen wandelaars en fietsers in één oogopslag aflezen hoe hoog het grondwater staat.

H

et waterschap meet voor een goed grondwaterbeheer vrijwel permanent de grondwaterstanden.

Dit gebeurt echter volledig met ondergronds aangebrachte apparatuur. De meeste grondwaterstanden worden ook rechtstreeks op afstand met behulp van een computer afgelezen.

Om mensen toch een beeld te geven van zo’n altijd fluctuerende grondwaterstand en het belang van een goed beheer daarvan, zijn de afgelopen jaren al her en der educatieve grondwatermeters geplaatst. Ook in het watermuseum in Arnhem staat bijvoorbeeld zo’n educatieve grondwatermeter.

Langs het in 2002 aangelegde Boelekeerlspad in Halle is nu ook zo’n grondwatermeter geplaatst. Het zes kilometer lange pad is een recreatieve route door het natuurgebied de Heidenhoekse Vloed. Via een beschreven aanlooproute van negen kilometer is het pad ook vanaf kasteel Slangenburg te bereiken.

De informatie- en werkbijeenkomsten vinden plaats op 7 oktober bij Waterschap Reest en Wieden, op 9 november bij STOWA en op 23 november bij Waterschap Aa en Maas. Aan deelname zijn geen kosten verbonden.

Aanmelden kan via internet (www.stowa.nl/ agenda). De bijeenkomsten beginnen om 9 uur en eindigen om 17 uur.

De afvoercapaciteit van afvalwaterpersleidingen is vaak minder groot dan de ontwerpcapaciteit. Gas- en luchtbellen in de leidingen zorgen voor capaciteitsverlies, extra energieverbruik en riooloverstoringen. Het is het hoofdonderwerp van het onderzoek ‘CAPaciteitsverliezen in afvalWATerpersleidingen’ (CAPWAT).

De opgedane kennis en inzichten zijn nu samengebracht in het handboek ‘Hydraulisch ontwerp en beheer afvalwaterpersleidingen’. STOWA en Deltares gaan de komende maanden de kennis uit dit nieuwe handboek verspreiden onder gemeenten en waterschappers. Dat gebeurt via een aantal werkbijeenkomsten in oktober en november.

I

n Nederland ligt ongeveer 13.500 kilometer persleidingen onder de grond, waarvan 8.000 van de waterschappen. De CAPWAT-onderzoekers hebben berekend dat lucht- en gasophopingen in deze leidingen jaarlijks 19 miljoen kWh extra energie kosten. Dat komt overeen met een kostenpost van drie miljoen euro en een uitstoot van circa 10.000 ton kooldioxide per jaar. De lucht- en gasbellen verminderen de capaciteit van persleidingen, doordat ze de diameter daarvan verkleinen.

De bellen ontstaan veelal door luchtinname in de pompkelder en door chemische processen in het afvalwater. De tot nu toe gebruikte ontwerpregels bevatten een veel te lage ontwerpsnelheid voor gasbeltransport.

In de praktijk betekent dit dat stagnatie optreedt, met name bij horizontaal gestuurde boringen, waardoor forse extra energieverliezen ontstaan. Een belangrijk element in het beheertraject is vroegtijdige detectie van een capaciteitsterugval. Hiervoor is een actieve bewaking van de prestatie-indicator van een systeem noodzakelijk. Dit stelt eisen aan het monitoringssysteem en de beherende organisatie.

Alle ontwerp- en beheeraspecten die verband houden met de hydraulica van het afvalwatertransportsysteem, zijn als eindproduct van het CAPWAT-project vastgelegd in het handboek, dat de ontwerper de juiste handvatten geeft een gemaal en persleiding te ontwerpen zonder kans op onverwachte energieverliezen. Het handboek geeft de beheerder alle informatie hoe hij de ontwerpcapaciteit tijdens de gebruikfase kan handhaven.

Het CAPWAT-project is een langlopend samenwerkingsverband van TU Delft, WL/ Delft Hydraulics, enkele waterschappen, gemeenten en adviesbureaus. Stichting RIONED en STOWA leverden een financiële bijdrage.

Presentatie handboek hydrobiologie Diverse instanties voeren hydrobiologisch onderzoek uit voor de beoordeling van oppervlaktewater.

De Europese Unie dringt aan op standaardisatie op nationaal niveau en ook onder Nederlandse waterbeheerders leeft de behoefte aan duidelijk beschreven, landelijk uniforme onderzoeksmethoden.

STOWA heeft daarom, samen met WEW, Rijkswaterstaat en het NEN, een handboek Hydrobiologie opgesteld.

D

e presentatie van het handboek vindt plaats tijdens een tweedaagse bijeenkomst op 16 en 17 september over biologische bemonstering bij het NIOZ op Texel. Op de eerste dag gaat het over de kwaliteit van de ecologische monitoring. Op de tweede dag leren deelnemers fytoplankton, sieralgen, vegetatie, macrofauna en vis bemonsteren volgens de voorschriften van het handboek.

Het handboek Hydrobiologie biedt per biologische groep een eenduidige beschrijving van hydrobiologische onderzoeksmethoden in samenhang met voor Nederland relevante beoordelingssystemen en andere aspecten van hydrobiologisch onderzoek. In 2008 is gewerkt aan het samenstellen van de 13 verschillende hoofdstukken. Per hoofdstuk konden experts sindsdien commentaar leveren op de conceptteksten.

Aanmelden is mogelijk tot en met donderdag 9 september bij STOWA. De kosten bedragen 125 euro voor de eerste dag en 335 euro voor beide dagen, inclusief eten en overnachting.

H2O / 17 - 2010

17

JURQGZDWHUVWDQGHQ RYHUVWRUWJHJHYHQV ‡ JURQGZDWHUVWDQGHQ HQ RYHUVWRUW JHJHYHQV SHU HPDLO WRW XZ EHVFKLNNLQJ ‡ WRW VHQVRUHQ SHU PRGHP ‡ OXFKWGUXNJHFRPSHQVHHUG GXV JHHQ H[WUD EDURVHQVRUHQ QRGLJ ‡ EDWWHULMOHYHQVGXXU MDDU # PHWLQJ XXU HQ HPDLO GDJ ‡ RS DIVWDQG KHUSURJUDPPHHUEDDU ‡ GDWDRSVODJ LQ XZ HLJHQ EHKHHU RS EDVLV YDQ 64/ GDWDEDVH ‡ FRQYHUVLH QDDU VWLMJKRRJWH 1$3

‡ YRODXWRPDWLVFKH RI KDQGPDWLJH H[SRUW QDDU 'HOIW )(:6 +\GUDV &69 HWF

.(//(5 *60 PRGHPORJJHU OLIH FDQ EH VR VLPSOH .(//(5 0HHWWHFKQLHN %9 3RVWEXV $% 5((8:,-.

::: .(//(5 +2//$1' 1/

7HO )D[ ( VDOHV#NHOOHU KROODQG QO

actualiteit Opbrengst rioolheffing in tien jaar verdubbeld Gemeenten innen dit jaar naar verwachting twee keer zo veel rioolbelasting als in 2000. Dit hangt samen met de stijging van de lasten voor riolering en het beleid van gemeenten om de rioleringslasten meer uit de rioolheffing te bekostigen, zo concludeert het Centraal Bureau voor de Statistiek.

N

ederlandse gemeenten verwachten dit jaar 1303 miljoen euro op te halen aan rioolheffing, tegen 651 miljoen euro in 2000. De verdubbeling van de opbrengst vloeit voor een deel voort uit een lastenstijging.

De afgelopen zes jaar zijn de lasten voor riolering met gemiddeld 4,2 procent per jaar

gestegen. De opbrengst van de rioolheffing nam in dezelfde periode met 7,3 procent per jaar toe. Gemeenten mogen rioolbelasting heffen om de lasten van het gemeentelijk waterbeheer te bekostigen.

De kosten van het beheer van het rioolstelsel zijn de laatste jaren gestegen door de aanpak van achterstallig onderhoud, strengere milieu-eisen en het aansluiten van woningen in het buitengebied. Bovendien kunnen sinds 2008 de kosten voor de gescheiden afvoer van het regenwater en het grondwaterbeheer uit de rioolheffing worden gedekt.

De opbrengst van de rioolheffing is ook gestegen, omdat gemeenten de lasten voor riolering meer dan voorheen uit de riool-

heffing financieren en minder uit de algemene middelen. In 2004 werd 84 procent van de rioleringslasten uit de rioolheffing bekostigd; momenteel is dit bijna 100 procent.

De afschaffing van de onroerendezaakbelasting voor gebruikers in 2006 maakte het voor gemeenten moeilijker om de lasten voor riolering te dekken uit de algemene middelen. Veel gemeenten verhoogden hierop het tarief van de rioolheffing of breidden de werkingssfeer van de heffing uit.

Daarnaast voerde een aantal gemeenten voor het eerst een rioolbelasting in. In 2004 hadden 20 gemeenten nog geen rioolheffing; op dit moment geldt dat alleen nog voor Terneuzen.

Watercanon van Amsterdam Tegelijk met het binnenlopen van de grote zeilschepen op Sail vond op 19 augustus de uitreiking plaats van het eerste exemplaar van de Watercanon van Amsterdam. Roelof Kruize overhandigde als algemeen directeur van Waternet het exemplaar aan wethouder Caroline Gehrels (Cultuur). De Watercanon beschrijft in 50 vensters de rol die het water vanaf het ontstaan van de stad, op de plaats waar de Amstel in het IJ overgaat, speelde.

De rol van het water in Amsterdam is in de loop der eeuwen meegegroeid met alle veranderingen in onze maatschappij. De structuur die de stad gekregen heeft, de ligging en het NAP, de dijken en bemalingen vormen het begin. De drinkwatervoorziening in vroeger eeuwen en die vanaf 1853, de start van het huidige leidingennet, krijgt uitvoerig aandacht in de canon.

Evenals het volgende deel van de waterketen: riolering en waterzuivering. De haven en de handel, de scheepsbouw en de scheepvaart, het wonen aan het IJ en op het water, het blussen van branden, het straffen van mensen, spelen en sporten in en op het water, het leven in het water en de waterkunst komen allemaal aan bod.

Een boek van 240 bladzijden, mooi geïllustreerd, verluchtigd met anekdotes en bijzondere verhalen en tot één geheel gemaakt door eindredactrice Joëlle Poortvliet. Interessant voor eenieder die werkt in de watersector. Doel van het boek is ook inwoners en bezoekers met ‘waterogen’ naar de stad te laten kijken. Daartoe zijn een wandelroute en een vaarroute beschreven en in kaart gebracht.

De Watercanon van Amsterdam is een gezamenlijk project van Waternet, Stadsarchief Amsterdam, de Haven van Amsterdam, Binnenwaterbeheer Amsterdam (BBA), DPG Amsterdam en JIP Uitgeverij.

Maarten Gast

‘Watercanon van Amsterdam’ (ISBN 9789081540216) is een uitgave van uitgeverij JIP en kost 17,50 euro tot 1 oktober, daarna 19,50 euro. Voor meer informatie: www.jipuitgeverij.nl.

H2O / 17 - 2010

19

Energieverbruik van het Nederlandse waterbeheer De Nederlandse regering wil dat in 2020 eenvijfde van alle benodigde energie afkomstig is uit duurzame bronnen. In een land dat zo rijk is aan water, is het opwekken van energie uit water een interessante optie om bij te dragen aan die doelstelling. Verschillende onderzoeken, haalbaarheidsstudies en proefprojecten lopen inmiddels bij diverse waterschappen en Rijkswaterstaat.

Maar wat wordt momenteel aan energie verbruikt in het waterbeheer?

S

amen met Rijkswaterstaat en Grontmij inventariseerde Deltares het energieverbruik van het kwantitatieve beheer van het oppervlaktewater in Nederland. Rijkswaterstaat, provincies en waterschappen leverden de gegevens over het energieverbruik aan.

Gezamenlijk verbruiken zij zo’n 176,8 GWh per jaar om de nationale en regionale watersystemen op (streef )peil te houden.

Mogelijkheden tot energieopwekking De laatste jaren verschijnen geregeld publicaties over energieopwekking uit water.

Voor duurzame energieproductie uit water zijn diverse concepten en technieken beschikbaar. Elektriciteit is bijvoorbeeld te produceren uit de stroming in rivieren, getijverschillen en golven. Daarnaast zijn zoet-zoutgradiënten in de toekomst te gebruiken voor het opwekken van elektriciteit. Thermische energie is te winnen uit het temperatuursverschil van het oppervlaktewater met de omgeving. Hiermee zijn gebouwen te koelen en te verwarmen.

Uit de rapportage ‘Water als bron van duurzame energie - Inspiratieatlas van mogelijkheden’ van Deltares (2008) blijkt dat maar liefst tien procent van de Nederlandse elektriciteitsvraag uit water is te halen. Het totale energiepotentieel is nog veel groter, maar niet alle energie is technisch of maatschappelijk gezien winbaar.

Al in 2006 richtte Rijkswaterstaat zich op het thema ‘Energie uit water’. Dat gebeurde binnen het programma Waterinnovatie Rijkswaterstaat (WINN). WINN stimuleert ontwikkelingen en faciliteert de implementatie van nieuwe technieken om energie uit water op te wekken. Deltares is uitvoerende partij in dat programma en betrekt marktpartijen in de uitvoering van de projecten.

Daarbinnen is het energieverbruik om het Nederlandse watersysteem te beheren onderzocht. Agentschap NL, destijds nog SenterNovem, verrichte in 2005 een inventarisatie naar het energieverbruik in de GWW-sector, waaronder het beheer van de watersystemen. Voor de provincies en waterschappen waren toen alleen de gegevens van een aantal beheerders en voor de belangrijkste objecten (objecten met het hoogste energieverbruik) beschikbaar. Via extrapolatie is in dat onderzoek een verbruik van de sector berekend. Vervolgens is een studie uitgevoerd om nauwkeuriger in beeld te krijgen hoeveel energie in Nederland verbruikt wordt om het kwantitatieve beheer van de nationale en regionale watersystemen uit te voeren.

20

H2O / 17 - 2010

Afb. 1: Verdeling van het energieverbruik in het waterbeheer tussen Rijkswaterstaat, provincies en waterschappen.

Inventarisatie energieverbruik Grontmij benaderde Rijkswaterstaat, de provincies en de waterschappen om het jaarlijkse energieverbruik van gemalen, stuwen en sluizen aan te geven. Energieverbruik is in deze studie gezien als het totale verbruik van elektriciteit, gas en diesel door objecten die het Nederlandse watersysteem op peil houden. Onder het nationale waterbeheer wordt het door Rijkswaterstaat beheerde hoofdwatersysteem verstaan: de rivieren, de grote meren (IJsselmeer, Markermeer) en de zuidwestelijke delta.

Waterschappen en provincies zijn de regionale waterbeheerders. De waterketen (drinkwater, riolering en afvalwaterzuivering) vormt geen onderdeel van deze studie, evenmin als het energieverbruik dat samenhangt met het onderhoud om de dagelijkse beheerfunctie te kunnen uitvoeren. Alleen het directe energieverbruik is geïnventariseerd; daarom is volstaan met het toepassen van verbruiksgegevens.

Het jaar 2007 is als referentie gekozen, omdat bij aanvang van de gegevenscollectie (voorjaar 2009) bij enkele organisaties het verbruik in 2008 nog niet beschikbaar was.

Het gekozen basisjaar 2007 is met 920 millimeter neerslag een relatief nat jaar met een lang droog tijdvak van anderhalve maand. Dit impliceert dat in een kortere periode relatief veel neerslag is gevallen.

Door enkele organisaties is het verbruik van andere jaren opgegeven, voornamelijk 2006 en 2008. De jaarsom aan neerslag is in deze jaren met 765 millimeter in 2006 en 828 millimeter in 2008 ongeveer gelijk aan het langjarig landelijk gemiddelde van 797

millimeter. Voor het gebruik van de verschillende jaren met verschillende neerslagsommen is het energieverbruik niet gecorrigeerd.

Vanuit verschillende databanken zijn gegevens over energieverbruik ontvangen.

Het energieverbruik van Rijkswaterstaat is volledig bekend. De gegevens van de provincies en waterschappen bleken echter in de beschikbare tijd niet compleet te maken. Om toch een volledig beeld van het energieverbruik te krijgen, is voor de ontbrekende gegevens een schatting gemaakt. Indien de gegevens van 2007 niet of slechts deels bekend zijn, is dit gedaan door te kijken of het energieverbruik van een ander jaar bekend is, met de voorkeur voor de jaren 2006 tot en met 2008. Bleken deze eveneens niet beschikbaar, dan is een op een technische beoordeling gebaseerde schatting van het energieverbruik gemaakt, mede gebaseerd op basisgegevens van de objecten. Basisgegevens zijn bijvoorbeeld de capaciteit van een gemaal of het aantal schuttingen van een sluis.

Het energieverbruik is voor circa 82 procent van de waterbeherende objecten van waterschappen en provincies gebaseerd op het gemeten energieverbruik en is slechts beperkt aangevuld met op kengetallen gebaseerde energieverbruiken. De tabel toont de herkomst van gegevens, onderverdeeld naar organisatietype en op basis van het aantal organisaties, en geeft een beeld van de mate van betrouwbaarheid van de gegevens over het energieverbruik.

achtergrond

Rijkswaterstaat, de provincies en de waterschappen verbruiken samen ongeveer 176,8 GWh/jaar om het Nederlandse watersysteem te beheren. Dit is ongeveer het equivalent van het elektriciteitsverbruik van 50.500 huishoudens (3.500 kWh per huishouden). Hiervan verbruikt Rijkswaterstaat jaarlijks 31,5 GWh (18 procent), de provincies verbruiken samen 4,7 GWh (3 procent) en de waterschappen 140,6 GWh (79 procent) (zie afbeelding 1). Het totale energieverbruik komt qua orde van grootte overeen met de schatting die Agentschap NL in 2005 maakte. De betrouwbaarheid van de nieuwe studie is groter vanwege het feit dat elke organisatie afzonderlijk is benaderd en het verbruik heeft aangeleverd. Extrapolatie of kentallen zijn alleen toegepast indien (delen van) de informatie niet beschikbaar was.

Afb. 2: Verdeling jaarlijkse energieverbruik van 140,6 GWh over de natte objecten van de waterschappen.

De waterschappen blijken veruit de grootste energieverbruikers te zijn in het Nederlandse waterbeheer. Het grootste deel van de door hen verbruikte energie is afkomstig van pompen en gemalen (94 procent) (zie afbeelding 2). Stuwen en sluizen in het beheer van de waterschappen verbruiken relatief weinig energie. Het energieverbruik van afzonderlijke waterschappen is niet direct te vergelijken, doordat ze verschillen in grootte, (hoogte)ligging, omvang en complexiteit van het beheergebied. Wel verbruiken de waterschappen in de rivier- en kustgebieden de meeste energie.

Uit de verzamelde gegevens blijkt dat meer dan 7.000 objecten zorgen voor een energieverbruik van 140,6 GWh/jaar.

Rijkswaterstaat beheert in totaal 103 ‘complexen’, gevormd door 20 gemalen, 122 schutsluizen, 88 spuisluizen en 10

stuwen, waarmee het water gestuurd kan worden. Sluizen en gemalen zijn de grootste verbruikers van energie. Samen verbruiken zij zo’n 82 procent van de energie die door Rijkswaterstaat wordt verbruikt (zie afbeelding 3). De provincies beheren maar een klein deel van het Nederlandse watersysteem, waardoor hun aandeel in het energieverbruik gering is.

Gemiddeld verbruikt een complex van Rijkswaterstaat circa 0,31 GWh/jaar, terwijl de objecten in beheer van de waterschappen gemiddeld slechts 0,02 GWH/jaar verbruiken.

Ondanks het feit dat het totale energieverbruik van de waterschappen hoger is, namelijk bijna 4,5 keer zo hoog, is het verbruik per Rijkswaterstaatcomplex veel hoger. Uiteraard ligt de oorzaak in de veel grotere debieten die door de Rijkswateren

Afb. 3. Verdeling van het jaarlijks energieverbruik in het hoofdwatersysteem (Rijkswaterstaat), naar type object.

stromen, die een inherent veel grotere beheerinzet vergen.

Conclusies Rijkswaterstaat, de waterschappen en provincies verbruiken jaarlijks gezamenlijk dus ongeveer 176,8 GWh om het Nederlandse watersysteem te beheren. Van deze hoeveelheid verbruiken de waterschappen het grootste deel, namelijk 79 procent. Pompen en gemalen verbruiken in het regionale waterbeheer de meeste energie. Rijkswaterstaat is jaarlijks goed voor ongeveer 18 procent van de totale hoeveelheid verbruikte energie.

In het Nederlandse watersysteem is momenteel 37 MW aan geïnstalleerd vermogen in waterkrachtcentrales aanwezig, die jaarlijks samen een kleine 110 GWh aan elektriciteit opleveren. Als de sector actief meewerkt om de obstakels voor realisatie van extra waterkrachtcentrales te slechten, kan die ervoor zorgen dat de energie die gewonnen wordt uit het watersysteem, minimaal het totale verbruik compenseert.

Ruben Dahm en Marcel Bruggers (Deltares) Patricia Clevering-Loeffen en Jolien Kamermans (Grontmij)

H2O / 17 - 2010

21

Vaart achter de verdrogingsbestrijding in Flevoland De Provincie Flevoland, Waterschap Zuiderzeeland en de terreinbeherende instanties Flevo-Landschap, Natuurmonumenten en Staatsbosbeheer hebben het initiatief genomen om een quickscan verdrogingsbestrijding voor de TOP-gebieden in Flevoland (zie kader en kaart) te laten uitvoeren. Het doel hiervan was het in beeld brengen van gemakkelijk uitvoerbare maatregelen in deze gebieden, het zogeheten laaghangend fruit. Voor negen van de 16 gebieden is dat gelukt. Voor vier andere gebieden zijn maatregelen uitgedacht die waarschijnlijk voor eind van de ILG-periode (het provinciaal meerjarenprogramma Investeringsbudget Landelijk Gebied) in 2013 uitgevoerd kunnen worden na aanvullend onderzoek.

D

e Provincie Flevoland, Waterschap Zuiderzeeland en de terreinbeherende instanties Flevo-Landschap, Natuurmonumenten en Staatsbosbeheer hebben begin 2009 al afspraken gemaakt om de verdroging in de Flevolandse TOP-gebieden voortvarend aan te pakken. In deze gebieden zal een GGOR-proces worden doorlopen. Dat kan echter pas op zijn vroegst in 2011 volledig inzicht bieden in kosten en mogelijkheden van de verdrogingsaanpak.

Intussen bestond behoefte om nu al een beeld te hebben van zogeheten ‘geen spijt’-maatregelen die in de TOP-gebieden kunnen worden uitgevoerd. Deze behoefte was mede ingegeven vanuit het provinciaal meerjarenprogramma Investeringsbudget Landelijk Gebied (ILG). Tegen deze achtergrond is besloten tot het uitvoeren van een quickscan verdroging voor de TOP-gebieden in Flevoland.

Afb. 1: Ligging TOP-gebieden Flevoland.

Flevoland kent 16 natuurgebieden die op de TOP-lijst verdroging staan. De Oostvaardersplassen en Lepelaarplassen zijn strikt genomen niet grondwaterafhankelijk en staan niet (geheel) op de lijst. Hier speelt de dynamiek in oppervlaktewaterstanden een belangrijke rol om de doelen te realiseren.

Omdat de problemen en oplossingen hier zo verschillen van de andere gebieden, zijn deze niet meegenomen in de quickscan verdroging.

De quickscan verdroging TOP-gebieden Flevoland is vormgegeven door het uitvoeren van een beknopte bureaustudie, het afnemen van interviews met de provincie Flevoland, het waterschap en de terreinbe-

heerders, ervaring van specialisten en terugkoppeling van de voortgang en resultaten in een processpoor.

deze wijze is per gebied een lijst van gebiedsspecifieke, effectieve maatregelen ter bestrijding van de verdroging opgesteld.

Per TOP-gebied is een overzicht gemaakt van de natuurdoelen, knelpunten voor het behalen van de natuurdoelen (waaronder verdroging), oorzaken voor verdroging en mogelijke maatregelen. De keten doelenknelpunten-maatregelen-effecten staat steeds centraal. In afbeelding 2 is aangegeven op welke wijze invulling is gegeven aan de analyse van deze keten.

Hierbij is vooral uitgegaan van gebiedskennis en ervaring van deskundigen op basis van vergelijkbare situaties. Daarnaast is gebruik gemaakt van de aanwezige literatuur en kaarten en de provinciale natuurdoelen. Op

Vervolgens zijn de mogelijke maatregelen per gebied beoordeeld. Hierbij is gebruik gemaakt van een beoordelingsmatrix waarin de maatregelen zijn beoordeeld op grond van de criteria in tabel 1. Per criterium is bepaald of een maatregel haalbaar is/ positief effect heeft, een neutraal effect heeft of niet haalbaar is / mogelijk negatief effect heeft.

Criteria voor de beoordeling van maatregelen.

uitvoeringsgerichte criteria

22

effectgerichte criteria

technische uitvoerbaarheid

grondwaterstanden in TOP-gebied

voorgenomen maatregel (bestuurlijke verankerd)

kwel naar wortelzone in TOP-gebied

verwacht draagvlak onder omwonenden

aantal hectare bereik van maatregelen

uitvoerbaar zonder verder onderzoek

uitstralend effect naar de omgeving

H2O / 17 - 2010

Op basis van deze beoordeling zijn drie categorieën maatregelen onderscheiden: t gemakkelijk uitvoerbare maatregelen.

Deze scoren op verdrogingsbestrijding positief en op geen enkel criterium uit de tabel negatief en zijn uitvoerbaar zonder aanvullend terrein- of modelonderzoek; t mogelijk haalbare maatregelen, uitvoerbaar voor eind 2013 na aanvullend onderzoek. Dit zijn maatregelen die op één of twee criteria uit de tabel negatief scoren; t niet voor 2013 uitvoerbare maatregelen.

Dit zijn maatregelen die op meer dan twee criteria uit de tabel negatief scoren of die een negatief effect hebben op de natuurdoelen.

vernatting van dijkvoet

Knelpunten

belemmeringen voor andere functies buiten de natuur (in het gebied)

Uit de quickscan komt naar voren dat de TOP-gebieden in Flevoland sterke overeenkomsten vertonen qua geohydrologisch

achtergrond systeem en verdrogingsproblemen. De meest voorkomende hydrologische knelpunten zijn de te lage grondwaterstanden in de zomer en het voorjaar. Voor enkele kwelafhankelijke natuurdoelen vormt gebrek aan basenrijke kwel met als gevolg verzuring van de bodem een belangrijk knelpunt. In de meeste natuurgebieden zijn in het verleden al maatregelen genomen om de verdroging terug te dringen, zoals het verwijderen van interne ontwatering en buisdrainage. De maatregelen hebben niet overal tot voldoende succes geleid. In enkele gebieden is de verdroging door nieuwe externe oorzaken (zoals peilverlaging in de dijksloot langs de Randmeren) intussen zelfs toegenomen. Het belangrijkste knelpunt dat van toepassing is op vrijwel alle gebieden, is wegzijging naar het omliggende landbouwgebied of recreatieterreinen (golfterreinen, campings en evenemententerreinen) met een grotere ontwateringsdiepte. Verder zijn enkele knelpunten gerelateerd aan de ontwatering van wegen, tegennatuurlijk peilbeheer en snelle waterafvoer.

Het ‘laaghangend fruit’ Voor negen van de 16 TOP-gebieden zijn in totaal 20 gemakkelijk uitvoerbare maatregelen geïdentificeerd. Bovendien zijn er 15 maatregelen die waarschijnlijk voor eind 2013 uitgevoerd kunnen worden na aanvullend onderzoek. Vóór het einde van 2013 kunnen naar verwachting in 13 van de 16 TOP-gebieden maatregelen worden genomen ter bestrijding van de verdroging. In de meeste van deze 13 gebieden zijn de maatregelen betrekkelijk eenvoudig te realiseren. In enkele gebieden zijn de maatregelen complex van aard en omvang. Voor de drie resterende gebieden geldt dat aanvullend onderzoek

Verdroging in natuurgebied Zwarte Hoek, waar het water in het voorjaar te vroeg wegzakt.

Eén van de natuurdoelen voor de verdrogingsbestrijding: nat soortenrijk grasland.

nodig is om überhaupt effectieve maatregelen te kunnen benoemen. Voor de Lepelaarplaszone geldt dat de verdrogingsbestrijding in het kader van het Natura 2000-beheerplan ter hand wordt genomen.

landbouwgebied (peilopzet, het omleiden van tochten). Voor de TOP-gebieden die langs de oostrand van Flevoland liggen, geldt bovendien dat het verhogen van het peil in de watergang langs de primaire waterkering vooralsnog door het waterschap ongewenst wordt geacht. De reden hiervoor is dat peilverhoging in de dijksloot kan leiden tot vernatting van de dijkteen en daarmee ten koste kan gaan van de veiligheid en/of beheerbaarheid. Daarentegen blijkt peilverlaging in de dijksloot nadelig voor de stabiliteit van de slootbodem zelf. Het waterschap begint op korte termijn met onderzoek naar de gevolgen van de vernatting van de dijk voor de veiligheid en beheerbaarheid en naar de invloed van peilbeheer in de dijksloot en vorm/ tijdstip van beheer van de dijkvoet hierop.

De meeste ‘laaghangend fruit’-maatregelen kunnen uitgevoerd worden in het gebied zelf; de terreinbeheerder kan die onafhankelijk van de omgeving nemen. Deels betreft het maatregelen in de omgeving die al goed onderzocht zijn, zoals het opzetten van het peil, het onklaar maken van drainage en het dempen van sloten of het afgraven van de bovenlaag. Met name voor de Strandgaper en Harderbos (beide aan de oostrand van Flevoland) bestaan relatief veel makkelijk uitvoerbare maatregelen.

Maatregelen die waarschijnlijk niet voor eind 2013 uitvoerbaar zijn, hebben betrekking op de waterhuishouding van het omliggende

Afb. 2: Methode voor het analyseren van de keten doelen-knelpunten-maatregelen-effecten.

Van plan naar uitvoering De geschatte kosten voor het uitvoeren van gemakkelijk uitvoerbare maatregelen bedragen 1,9 miljoen euro. De mogelijk haalbare maatregelen zijn geraamd op 2,8 miljoen euro. Hiermee komt de totale raming dus op 4,7 miljoen euro voor de verdrogingsaanpak tot en met 2013. Voor onderzoek dat niet kan worden gezien als directe voorbereidingskosten voor maatregelen, is bovendien nog eens 350.000 euro gewenst. De onzekerheidsmarge van de ramingen bedraagt plus of min 25 procent.

Op basis van de informatie die de quickscan verdroging heeft opgeleverd, hebben alle partijen aangegeven zich in te zullen zetten om de gemakkelijk uitvoerbare maatregelen voor eind 2013 uit te voeren. De maatregelen in het TOP-gebied Schokland worden dit jaar nog uitgevoerd en die in de Kievitslanden staan op de rol voor volgend jaar. Voor de maatregelen in de andere gebieden is door betrokken partijen een planning opgesteld met het doel alle gemakkelijk uitvoerbare werkzaamheden voor eind 2013 uitgevoerd te hebben. Daarnaast willen de meeste partijen zich er ook voor inspannen om zoveel mogelijk ‘mogelijk haalbare maatregelen’ in 2013 gerealiseerd te hebben.

Christoffel Klepper (Provincie Flevoland) Joan Meijerink (Waterschap Zuiderzeeland) Nynke Bosma (Natuurmonumenten) Evalyne de Swart (Grontmij)

H2O / 17 - 2010

23

Handboek over het omgaan met calamiteiten op zuiveringsinstallaties Hoe te handelen wanneer een toxische lozing richting rwzi stroomt? Of wat te doen als de effluentkwaliteit plotseling sterk verslechtert? Wanneer snel handelen gewenst is, is het essentieel om terug te kunnen vallen op een bestrijdingsplan. Zoals alle waterschappen beschikt Waterschap Brabantse Delta over calamiteitenplannen. In aanvulling op het Deelbestrijdingsplan Zuiveringstechnische Werken stelde Brabantse Delta samen met DHV een praktisch handboek op voor procestechnologen over het omgaan met calamiteiten op zuiveringstechnische werken.

D

it handboek is gemaakt met behulp van een scenarioanalysemethode, zoals de (petro) chemische industrie gebruikt in het kader van het Besluit Risico’s Zware Ongevallen. De scenarioanalyse heeft een kennis- en vaardigheidsanalyse opgeleverd die te gebruiken is om de juiste informatie en middelen ter beschikking te stellen.

Calamiteitenbestrijdingsplan Het calamiteitenbestrijdingsplan van Waterschap Brabantse Delta beschrijft de algemene procedures voor een tijdige en adequate inzet van mensen en middelen van het waterschap bij de bestrijding van calamiteiten en de afstemming en samenwerking met externe organisaties. Het calamiteitenplan is opgesteld volgens de methodiek van het calamiteitenzorgsysteem dat in opdracht van de Unie van Waterschappen is ontwikkeld.

Het plan is afgestemd op onder meer provinciale coördinatieplannen, andere (rampen)plannen, bestaande regelingen en relevante informatie van diverse instanties.

Ter ondersteuning zijn er als aanvulling op het calamiteitenplan deelbestrijdingsplannen en supplementen opgesteld. Het geheel heet het Handboek Calamiteitenzorg Brabantse Delta.

Het doel van al deze documenten is eenduidig vast te leggen op welke wijze de calamiteitenzorg bij Brabantse Delta plaatsheeft. Het handboek bevat geen kant-en-klare draaiboeken met concrete oplossingen voor elk knelpunt tijdens de bestrijding van calamiteiten, maar alleen het noodzakelijke houvast om deskundige medewerkers tijdens calamiteiten gestructureerd te laten zoeken naar oplossingen. De uiteindelijke oplossing zelf wordt gevonden op basis van deskundige beoordelingen, ofwel op grond van kennis, ervaring en gezond verstand.

Handboek Het Deelbestrijdingsplan Zuiveringstechnische Werken is één van de onderdelen van het Handboek Calamiteitenzorg. Onlangs is in aanvulling op dit plan door Brabantse Delta samen met DHV een praktisch handboek gemaakt voor procestechnologen.

Enerzijds om optimaal voorbereid te zijn op mogelijke calamiteiten en anderzijds inzichtelijk te maken welke taken bij de procestechnologen liggen. In een interne werkbijeenkomst is door het waterschap op

24

H2O / 17 - 2010

basis van praktijkervaring een elftal scenario’s vastgesteld: t grote lozing op afvoerstelsel (met voorafgaande melding) t grote lozing (zonder melding) t toxische lozing (zonder melding) t lekke persleiding t lozing van bluswater t stroomstoring t explosiegevaar t stankoverlast t verstopping waterlijn t vorst: vastvriezen onderdelen t lozing radioactief materiaal in afvoerstelsel (met voorafgaande melding)

De keuze voor de scenarioanalysemethodiek Deze scenario’s zijn verder uitgewerkt met behulp van een scenarioanalysemethodiek, zoals de (petro)chemische industrie gebruikt.

Eén van de belangrijkste redenen is dat deze methodiek de afgelopen jaren zijn waarde zowel procesmatig als inhoudelijk heeft bewezen. Bovendien is de methode vastgelegd in een PGS-richtlijn, hetgeen is te beschouwen als de huidige stand van de techniek. Op basis van de scenarioanalyse is een kennis- en vaardigheidsanalyse gemaakt, die inmiddels wordt gebruikt om de juiste informatie en middelen ter beschikking te stellen. Belangrijke meerwaarde is dat er enerzijds veel kennis is van het werken met de scenarioanalyse en anderzijds van zuiveringstechnische werken. Door dit samen te brengen, kan een gedegen analyse plaatsvinden.

Uitwerking scenario’s Een belangrijk punt is het selecteren van precies goede, respectievelijk representatieve scenario’s. Die zijn in bijeenkomsten tot het juiste detailniveau beschreven en uitgewerkt. Het moeten ‘geloofwaardige’ scenario’s zijn, niet té globaal, maar ook niet té specifiek of uniek. Een voorbeeld van een scenario is het binnenkomen van een melding dat een toxische lozing heeft plaatsgevonden in de riolering. Snel handelen is gewenst om te voorkomen dat deze lozing de rwzi bereikt. De scenario’s zijn zo gekozen dat ze duidelijk afwijken van de normale bedrijfsvoering. Als de goede scenario’s geselecteerd zijn, worden deze uitgewerkt. Hierbij is een goede balans nodig tussen het proces (wat is de structuur?), de procedures (wat zijn de afspraken en regels?), de expertise (welke maatregelen zijn nodig?), het inzicht in en verloop van het incident

(wanneer moeten we ‘schakelen’?) en de communicatie (besluitvorming en hoe vertellen we het elkaar?).

De eerste twee punten laten zich doorgaans goed ‘op papier’ regelen. Uit de vele rampen en incidenten is echter te leren dat het - voor wat betreft de effectiviteit van rampbeheersing - vooral om de laatste punten gaat.

Een incident (of ramp) verloopt immers - hoe goed voorbereid ook - per definitie nooit precies zoals verwacht. Er moet rekening worden houden met onverwachte of anders verlopende gebeurtenissen. Daarbij is het nodig te voorkomen dat mensen te veel gaan sturen of beslissen op basis van controle-

Voorbeeld: calamiteuze lozing in riolering Als gevolg van een calamiteit komt een stroom afvalwater richting de rwzi. Na de lozing heeft een melding plaats bij het waterschap, dat direct kan inspelen op de lozing. Als de lozing de rwzi bereikt, neemt de vuilvracht in het afvalwater toe tot boven de ontwerpbelasting van de rwzi. De biologische capaciteit is onvoldoende om de vervuiling te verwerken tot de gewenste effluentkwaliteit. De melding kan ook betrekking hebben op een mogelijk toxische stof, die naast het stilleggen of remmen van bepaalde biologische processen ook een negatieve invloed kan hebben op de geuremissie of de gezondheid van de werknemers op de rwzi. Op basis van een inschatting van de omvang, aard en locatie van de lozing wordt beslist of het water op de rwzi verwerkt kan worden of vooraf moet worden tegengehouden en afgevoerd (bijvoorbeeld naar een grotere rwzi of bufferlocatie om in kleinere hoeveelheden te verwerken). Als het water toch naar de rwzi komt, zullen door de sterk verhoogde vuilvracht naar verwachting één of meerdere meetwaarden in het beluchtingsbassin sterk afwijken van de ingestelde waarden.

In het handboek staan maatregelen genoemd waarmee de gevolgen van een calamitieuze lozing zoveel mogelijk beperkt kunnen worden, maar ook maatregelen als het tot overschrijding van de effluentnormen dreigt te komen. Na verloop van tijd (binnen enkele uren) zal de lozing de rwzi met het (deels ongezuiverde) effluent verlaten met mogelijke overschrijding van de normen.

informatie

De rioolwaterzuiveringsinstallatie in Bath.

lijsten. Het in de analyse betrekken van ‘geleerde lessen’ maakt de scenarioanalyse bij Brabantse Delta uniek, waarbij in het handboek ook een accent ligt op basiskennis en -vaardigheden, informatievoorziening, inzicht verkrijgen in het verloop van het incident en het kunnen ‘voorspellen, anticiperen en bijsturen’ op onverwachte situaties en communicatie.

In totaal zijn elf ‘maatgevende calamiteuze scenario’s’ voor zuiveringstechnische werken vastgesteld. In de periode september 2009 tot maart 2010 zijn deze in teamverband uitgewerkt. De scenario’s zijn in principe representatief voor mogelijke incidenten op zuiveringstechnische werken bij Brabantse Delta.

Het resultaat Op basis van de scenario’s is een handboek met een kennis- en vaardigheidsanalyse

gemaakt. Hierdoor is inzichtelijk welke rol (taken, bevoegdheden en verantwoordelijkheden) de procestechnoloog heeft bij calamiteiten en welke communicatietaken, vaardigheden, kennis, informatie en faciliteiten de technoloog nodig heeft om die taken te kunnen uitvoeren. Denk dan in het bijzonder aan de minimaal vereiste (parate) kennis, de minimaal benodigde informatie, de meest relevant geachte vaardigheden, de benodigde faciliteiten en alle overige middelen.

Samenvatting De scenario’s en de kennis- en vaardigheidsanalyse zijn omgezet naar een praktisch handboek voor de procestechnoloog. Het handboek is een hulpmiddel met informatie en processen over hoe te handelen bij een bepaald soort incident of ramp, inclusief een opsomming van kennis, vaardigheden en middelen die voor rampbestrijding minimaal benodigd zijn. Het handboek is opgenomen

in het deelbestrijdingsplan Zuiveringstechnische Werken. Hiermee is inzichtelijk geworden welke rol (taken, bevoegdheden en verantwoordelijkheden) de procestechnoloog heeft bij calamiteiten en welke communicatietaken, vaardigheden, kennis, informatie en faciliteiten de technoloog nodig heeft om die taken te kunnen uitvoeren.

Hans Mollen en Frank van Beek (Waterschap Brabantse Delta) Johan van Middelaar, David Berkhof en Tobias Renner (DHV)

advertentie

! )' # )* % , % *! $ % $ % ( % )"+% *&* # /&( ,&&( & $ - * (,&&(/ % % % - * (- % %)* ## * , % + &' &%) % &+ % / ,&&( + % % (&% &&( ( ! *! $ ) )' # ) ( % 0 ' &( % % 0 - * (- %'+** % 0 &% ( &+

0 % ( &')# 0 & $&% (/& " 0 (&% $ # %

)) # % &)* +) $), (* * #

.

$ # % & *! $ %# %* (% * --- *! $ %#

H2O / 17 - 2010

25

'Investeer in waterbeheer' De watersector mag zich verheugen in een brede belangstelling van de politiek.

Dat was tijdens de aanloop naar de Tweede Kamerverkiezingen opvallend, maar voor de sector is dat gegeven niet per se geruststellend. Politieke partijen laten zich in hun partijprogramma’s immers wel uit over de toekomstige bestuurlijke positie van waterschappen, maar zijn over het algemeen wat minder uitgesproken over de uitvoering, instrumentatie en financiering van het Deltaprogramma, innovatie of het belang van de waterkwaliteit. En al helemaal over de prioriteit daarvan.

H

et druk bezochte ontbijtdebat van MWH, Unie van Waterschappen, Waterforum en Schuttelaar & Partners op 3 juni in Nieuwspoort liet scherp zien dat niet alleen de politiek, maar ook de wetenschap, samenleving, adviesbureaus en overheid vinden dat het belang van een effectief te organiseren en duurzaam te ontwikkelen beleid op het brede terrein van waterbeheer urgent is. ‘Laat de discussies over het waterbeheer niet verwateren’.

Zelden is in verkiezingsprogramma’s en debatten zoveel aandacht besteed aan de waterschappen. Dat lijkt goed nieuws voor die waterschappen en het waterbeheer, maar de politieke inzet is helaas niet gericht op een duurzame en kwalitatieve ontwikkeling. En dat terwijl Nederland in vele opzichten sterk afhankelijk is van effectief georganiseerd waterbeheer. Een rondgang langs de op papier redelijk met elkaar overeenstemmende opvattingen van de politieke partijen leert dat deze voor een belangrijk deel geïnspireerd zijn door de adviezen van de Deltacommissie, onder voorzitterschap van Cees Veerman. Dat advies heeft onder andere geleid tot een Nationaal Waterplan, een Deltafonds en een Deltacommissaris in de persoon van Wim Kuijken. Kortom, in politieke zin lijkt consensus te bestaan, maar of en in hoeverre dat ook in het nieuwe regeerakkoord wordt beklonken, is nog redelijk duister. Vooral ook doordat mede onder invloed van de verkiezingsretoriek en de financiële crisis de discussies nauwelijks meer gaan over de kwaliteit en duurzaamheid van het waterbeheer - dat eigenlijk het kernpunt zou moeten zijn - maar over de vermeende kwetsbaarheid van het bestuurlijke systeem. De positie van waterschappen staat daardoor plotseling ter discussie.

Staatkundig en organisatorisch is dat een boeiend onderwerp, maar gelet op de huidige urgentie zijn andere vraagstukken op het gebied van waterbeheer veel relevanter. Of zouden dat moeten zijn.

Nieuwe wetgeving is immers nog redelijk vaag, de wens om te investeren vindt nog weinig gehoor, het waterbewustzijn is laag en onderzoek en onderwijs op dit terrein vallen internationaal gezien nauwelijks op.

De aanwezige kennis en de noodzakelijke innovaties op watergebied zijn langzamerhand aan het verdampen. Het actuele debat over waterbeheer heeft de neiging te vervliegen in een debat over het functioneren en het democratische gehalte van waterschappen. Dat is een schijndiscussie die uiteindelijk weinig zal opleveren, aldus Ed Nijpels, voorzitter van Ingenieurs.nl.

26

H2O / 17 - 2010

Foto: Harmen de Jong.

Staatsrechtelijke discussies en staatscommissies over bestuurlijke hervormingen hebben op dat gebied weinig concreets opgeleverd. Als al nagedacht moet worden over de bestuurlijke positie van waterschappen, zal dat in breder verband moeten plaatsvinden. Ook dan zal de uiteindelijke efficiëntiewinst - zoals sommige partijen nu al inboeken - gering zijn. Een bedrag van 23 miljoen euro op jaarbasis vormt slechts één procent van het totale budget. Peter Glas wijst er als voorzitter van de Unie van Waterschappen op dat waterschappen efficiënt en kwalitatief werken, veelal ook samen met provzincies en gemeenten. Er is sprake van een voortgaand fusieproces (van 2600 naar 26 waterschappen), dat tot schaalvergroting, efficiëntieverbetering en betere regionaal-functionele eenheden heeft geleid. Het buitenland is jaloers op deze goed functionerende vorm van waterbestuur. Dat is niet voor niets.

Het is duidelijk dat de economische crisis zich ook in de watersector manifesteert. De ambtelijke heroverwegingsoperatie op dit terrein, die zo’n honderd miljoen euro aan bezuinigingen heeft opgeleverd, gaat echter (nog?) te veel uit van het ‘snelle geld’, dat te verdienen zou zijn door het opheffen van waterschappen, terwijl de realiteit leert dat achter de dijken niet alleen tien miljoen mensen wonen, maar ook tweeduizend miljard euro aan investeringen is gepleegd.

Dat betekent dat – ook gegeven de klimaatveranderingen – er op langere termijn geïnvesteerd moet worden in waterbeheer en zeker in waterveiligheid. Dat het advies van de commissie Veerman – het Deltaprogramma – door de Tweede Kamer controver-

sieel is verklaard, betekent dat stagnatie en onduidelijkheid ontstaan over de financiering en uitvoering van dit plan dat veiligheid, waterbeheer en waterkwaliteit combineert.

Volgens Nijpels moet de discussie vooral gaan over de vraag of het advies van Veerman qua veiligheidsnorm of fasering aanpassing verdient, vanuit de huidige begrotingsproblemen. De analyses en aanbevelingen zijn verder immers onomstreden.

Dat structureel en blijvend investeren in waterbeheer ook cruciaal is voor de mondiale positie van ons land op het gebied van kennis, technologie, innovatie maar zeker ook met betrekking tot de export mag duidelijk zijn. De economische waarde van de deltatechnologie bedraagt 120 miljard euro op jaarbasis en voor de watertechnologie 3.000 miljard. De mondiale vraag naar deze kennis stijgt, maar het belang van de Nederlandse advies- en kennissector daalt (van plek naar 5 naar 10), terwijl in principe een unieke combinatie aanwezig is van kennis, ervaring, overheid en innovatieve projecten die met een uitgekiende marketingstrategie de internationale concurrentie aankan. Maar dan zullen alle partijen zich daarin nadrukkelijker moeten organiseren, samenwerken en presenteren. Kortom, aanleiding(en) genoeg voor een dringend appèl op het toekomstige kabinet om in nieuwe coalitieakkoord hoog in te zetten op het terrein van waterbeheer. Structurele aandacht voor en investeringen in water zijn noodzakelijk voor de toekomst van ons land.

Water is geen probleem, maar vormt juist de drijfveer voor duurzame ontwikkeling.

Robbert Coops (Schuttelaar & Partners)

opinie 'Scripts in waterbeheer bieden onvermoede mogelijkheden’ Tien jaar geleden stelde Harry Boukes in het blad Stromingen al dat ‘een hydroloog moet kunnen programmeren’. Ondergetekenden halen zijn stelling graag weer uit de kast. Anno 2010 is het voor een goede hydroloog nog steeds een vereiste enige vorm van programmeren te beheersen om alle gegevensstromen en modellen onder controle te kunnen houden. We willen echter de stelling veralgemeniseren tot ‘iedere (water)adviseur die met veel data werkt, moet kunnen (laten) programmeren’. De kwaliteit van het werk zal daardoor hoger worden.

I

n het waterbeheer zijn steeds meer beslissingen gebaseerd op berekeningen met modellen of spreadsheets.

Die nemen in omvang toe en moeten worden gevoed met grote hoeveelheden gegevens uit diverse bronnen. Het is vaak monnikenwerk, met veel digitaal knippen en plakken, om deze data in het juiste formaat te krijgen.

Ook in andere toepassingen wordt vaak handwerk toegepast bij het bewerken van gegevens, bijvoorbeeld bij het aanvullen of combineren van reeksen, omzetten van gegevens naar het juiste formaat, bepalen van statistieken of andere afgeleide gegevens. Behalve tijdrovend is het risico op moeilijk traceerbare fouten groot. Als later toch verbeteringen noodzakelijk blijken, is er vaak geen tijd of geld meer om het werk opnieuw te doen en blijft deze verbetering uit. Dit kan ook anders.

Iedereen die exact kan uitleggen hoe men een databewerking uit moet voeren, kan in theorie een eenvoudig script (laten) programmeren. Zo’n script leest invoergegevens, knipt, plakt en schrijft de resultaten weg. Met een beetje enthousiasme is het script gebruikersvriendelijk te maken. We hebben het hier niet over het programmeren van volledige applicaties; dat is een vak apart. We doelen op scripts voor relatief eenvoudige, maar tijdrovende databewerkingen. Behalve de bekende voordelen van tijdwinst en een kleinere kans op fouten, zijn er nog andere, onvermoede voordelen. We geven twee praktijkvoorbeelden voor Waterschap Rivierenland: een eenvoudig en een vrij complex script.

Interpolatiescript Rivierenland maakte tijdens de uitvoering van een project gebruik van neerslaggegevens. Hierin bleken veel korte hiaten voor te komen, waarvoor aanvulling via interpolatie nodig was. Tot voor kort werd dit in Excel met formules en knip- en plakwerk opgelost. Een vervelend klusje. Hiervoor is in Excel een VBA-script geschreven, zodat geselecteerde cellen via lineaire interpolatie zijn op te vullen. Nu het script er is, blijkt dat het ook is te gebruiken voor andere gegevens. Zo wordt het nu bijvoorbeeld gebruikt bij het interpoleren van concentraties van stoffen die slechts eenmaal per maand zijn gemeten. Opeens blijkt het prettig in plaats van frustrerend om met deze gegevens te werken en is de energie te gebruiken voor belangrijker zaken.

Stofbalansscript Het waterschap is ook bezig met het opstellen van stofbalansen voor de deelstroomgebieden. Per gebied en hydrologisch jaar kostte dit bijna twee dagen knip- en plakwerk. Een adviseur is ingehuurd om voor vijf deelstroomgebieden stofbalansen te maken. Deze adviseur kon echter programmeren en ontwikkelde ruim binnen de beschikbare tijd een script, compleet met foutafhandeling en tests. Hiermee was uiteindelijk binnen een half uur per deelstroomgebied en hydrologisch jaar de klus te klaren. Uiteraard zijn de eisen voor de formaten van de invoerbestanden nu iets strenger dan voorheen, maar dat bleek een kleine prijs. Door de grote tijdwinst zijn scenario’s heel snel door te rekenen om de effecten van de invoerparameters te analyseren, iets dat voorheen onhaalbaar was. Er is nu meer tijd beschikbaar voor analyse van de resultaten. En door de automatische controle op de invoergegevens komen fouten daarin nu sneller boven water.

Conclusie Met het tweede voorbeeld willen we de reikwijdte van de mogelijkheden van scripts aangeven, maar eigenlijk gaat het ons vooral om scripts van het eenvoudige type. We willen stimuleren dat databewerkende vakgenoten de voordelen van programmeren gaan inzien. Zelf programmeren is geen vereiste, vaak loont het ook iemand anders zo’n script te laten schrijven. De voordelen van tijdwinst en verkleinde kans op fouten zijn evident. Onverwachte voordelen zijn mogelijkheden voor scenarioen gevoeligheidsanalyse of om nieuwe informatie uit bestaande gegevens te verkrijgen, bijvoorbeeld via statistieken. Maar het grootste onverwachte voordeel is dat weer tijd resteert voor datgene waarmee je werkelijk bezig wilt zijn. Bewerkelijke analyses worden weer leuk. Er blijft meer tijd over voor plezier in het werk!

Koen van der Hauw (Grontmij) Hella Pomarius (Waterschap Rivierenland)

Liposuctie of dieet voor meren en plassen?

De laatste maanden berichtten de kranten, internet en tijdschriften regelmatig over de tweedeling die in Nederland aan de oppervlakte is gekomen rond het actief biologisch beheer: brasem wegvissen om de ecologische waterkwaliteit een handje te helpen. Sportvisserij Nederland en een aantal waterbeheerders in Nederland staan recht tegenover elkaar.

Volgens de sportvisserijsector helpt de maatregel. Waterschappers willen het proberen, omdat ze denken dat het wel werkt en het verplicht is van uit de Kaderrichtlijn Water. Zelfs de politiek is zich er inmiddels mee gaan bemoeien en heeft via een motie een verbod op actief biologisch beheer ingesteld: grootschalig afvissen op brasem wordt niet als duurzaam ervaren.

Ondergetekende wordt moe van de discussies en de patstelling die is ontstaan tussen sportvisserij en een aantal waterschappen. Het is niet nodig. We willen allemaal schoon en gezond water, waarin flora en fauna kunnen floreren en waarin je kunt vissen, varen en zwemmen. De grote hoeveelheid brasem zoals die nu voorkomt in vele Nederlandse meren en plassen, is het gevolg van het Nederlandse waterbeleid en het intensieve grondgebruik. We hebben de aflopen decennia onze wateren vetgemest door ze vol te stoppen met voedingsstoffen en ze door een vast peilbeheer in een strak keurslijf geduwd.

Gaan we op iemand die te dik is liposuctie uitvoeren (‘brasem wegvangen’), zodat deze persoon lekker door kan gaan met veel eten of gaat deze persoon op dieet (‘voedingsstoffen reduceren’)? Het laatste lijkt me het meest kosteneffectief. Onze meren en plassen kunnen daarom volgens mij beter op dieet. Op veel plaatsen in Nederland gebeurt dit overigens al, in het Zuidlaardermeergebied bijvoorbeeld. Daar is tien jaar geleden door een proef met actief biologisch beheer duidelijk geworden dat de belasting met voedingsstoffen en de inrichting van het meer structureel moesten worden aangepakt. Brasems wegvangen had daar geen zin. Tevens werd duidelijk dat het wel 30 jaar zou duren voordat het meer zou voldoen aan de waterkwaliteitsdoelstellingen. Daar is in het kader van de KRW het jaar 2027 als doeljaar bijgezet.

Mijn devies voor het bereiken van schoon en gezond oppervlaktewater: eerst werken aan het verminderen van de belasting met voedingsstoffen (dieet instellen) en de inrichting van wateren verbeteren (geen strak keurslijf, biedt ruimte aan het water).

Laat de vis lekker vrij rondzwemmen en ga vooral samen aan de slag met het verbeteren van de waterkwaliteit in Nederland.

Herman Wanningen

H2O / 17 - 2010

27

NSTT

Alles weten op het gebied van No-Dig?

Beleef de eerste editie van de NSTT No-Dig Dag!

23 september 2010 Bouw & Infrapark, Harderwijk 10.00 – 20.00 uur Het beste van boor- en leidingrenovatietechnieken is voor u bijeengebracht:

NEN 5744 voor grondwaterbemonstering Binnenkort wijzigt deze norm: Zuurstof en troebelheid worden toegevoegd als verplichte parameters.

2100 Q IS / 2100 Q

Seminar met toonaangevende sprekers Binnen- en buiten presentaties met live demonstraties Netwerk met branchegenoten, leveranciers en opdrachtgevers Inclusief lunch- en dinerbuffet Meld u vandaag nog aan op: www.no-dig-dag.nl De NSTT No-Dig Dag 2010 is een initiatief van de NSTT. De EUanFKeoUganisatie vooU sOeXÀo]e aanOeg en Uenovatie van NaEeOs en leidingen.

Portable troebelheidsmeter betrouwbaar: ook bij hoge bezinksnelheid

NSTT

T : 079-3252260 E : info@no-dig-dag.nl

tijdsbesparend kalibratiecontrolesysteem conform ISO 7027 norm of USEPA 180.1

DynaSand®: het enige echte continu zandfilter

HQD Nordic Water Benelux BV

pH, geleidbaarheid, zuurstof & redox

Van Heuven Goedhartlaan 121 1181 KK Amstelveen T +31(0)20 5032691 F +31(0)20 6400469 www.nordicwater.nl info@nordicwater.nl

multifunctionele meters handzaam, robuust en waterdicht kalibratiegegevens opgeslagen in elektrode

HACH LANGE Tel. 0031 (0)344 63 11 30 www.hach-lange.nl

Wereldwijd zijn er al meer dan 20.000 units geplaatst.

Continu zandfilter voor

Biologisch filter voor

drinkwater proceswater, koelwater oppervlaktewater afvalwater grondwater fosfaatverwijdering

nitrificatie denitrificatie

waternetwerken Langetermijnvisie 'Riolering in de praktijk'

Samen in een plas

Op de website van Waternetwerk staat een uitgebreid verslag dat ir. Wicher Worst, werkzaam op de afdeling Water bij Grontmij Nederland, schreef naar aanleiding van de bijeenkomst ‘Riolering in de praktijk’ (zie ook het inhoudelijke verslag in H2O nr. 13 van 2 juli jl.). Wat kan de lezer in het artikel vinden?

H

et regent. Het regent dat het giet.

Het water stroomt uit de goot. Of komt het uit de grond? Er is een grote plas op straat. En er is ruzie, niemand die het snapt. En niemand doet iets. Maar Walter wel. Want hij heeft een pomp. Eerst loopt hij nog langs de plas.

Maar dan stapt hij er midden in. En hij start de pomp.

“Bij het maken van beleid is de verleiding groot om in droombeelden over een verre toekomst te blijven hangen. Alles moet dan duurzamer zijn, de klimaatverandering aankunnen en liefst ook nog betaalbaar zijn”, zo schrijft Worst. “Daarmee heeft de rioleringsbeheerder echter nog geen goed handvat om voor de problemen die ‘morgen’ moeten worden opgelost de juiste maatregelen te kiezen. Maatregelen, waar we over 20 jaar geen spijt van krijgen. Dat was de aanleiding voor de bijeenkomst die de themagroep Stedelijk Water van Waternetwerk op 17 juni verzorgde.”

Geïnspireerd door drie korte inleidingen zijn specialisten en beleidsmakers van gemeenten, waterschappen en adviesbureaus aan de slag gegaan om transitieplannen te maken. Vanuit vier verschillende vertreksituaties hebben zij verkend wat een reële toekomst is, welke blokkades zich onderweg kunnen voordoen en hoe deze geslecht kunnen worden.

Wouter Stapel van DHV, initiatiefnemer en dagvoorzitter van de middag, verzorgde de aftrap van de dag. Hij deed een oproep aan iedereen om creatief te brainstormen over de kansen die er nu al zijn om effectief te werken aan een duurzame afvalwaterketen in de toekomst. Het is daarbij volgens Stapel de uitdaging om maatregelen te treffen die nu acceptabel en betaalbaar zijn, maar die wel een transitie inzetten.

Wicher Worst zelf gaf een overzicht van enkele beleidsmatige discussies en ontwikkelingen in de achterliggende 30 jaar, met als doel lering uit het verleden te trekken.

Gert Dekker van de VNG onderstreepte in zijn betoog de noodzaak van veranderingen aan de hand van enkele belangrijke trends. De nieuwe Waterwet onderstreept de noodzaak van samenwerking op basis van lokale afspraken en de te verwachten piek aan vervangingsinvesteringen en de klimaatverandering dwingen de

WATERCOLUMN

De aanleg van een infiltratieriool in een wadi in Enschede.

sector na te denken over een optimale dimensionering voor de toekomst.

Tot slot illustreerde Aad Oomens van adviesbureau Grontmij deze trends met een indrukwekkend aantal statistieken.

Op de themabijeenkomst zijn in vier werkgroepen globale ‘transitieplannen’ gemaakt voor vier stelseltypen / vertreksituaties: gemengd, gescheiden, verbeterd gescheiden en riolering in het buitengebied.

Elke groep stelde eerst vast welke thema’s goed geregeld moesten worden, opdat onze kleinkinderen er profijt van hebben, prioriteerde de thema’s, schetste een eindbeeld van hun gebied en discussieerde vervolgens over de obstakels die overwonnen moeten worden om het eindbeeld te bereiken. Het werd duidelijk dat deze transities maatwerk en dus een regionale aanpak vragen, bijvoorbeeld op de schaal van een zuiveringskring. Na afloop werd stevig gediscussieerd over de vraag of de regie dan gelegd zou moeten worden bij gemeenschappelijke regelingen, zoals genoemd in het recente afvalwaterakkoord van de VNG en de Unie van Waterschappen.

Worst sluit af met een aantal wijze lessen.

En Gemmeke? Gemmeke zit voor het raam. Zij heeft geen pomp. En geen laarsjes. Ze is jaloers op Walter. Arme Gemmeke. Ze kijkt naar hem. Hij maakt kunstjes voor haar. Hij stampt heel hard en springt in de plas. Hoei, wat spat dat water hoog!

Moeder, vraagt Gemmeke, mag ik ook in de plas?

Je zult natte voeten krijgen, zegt moeder. Je hebt geen laarsjes.

Dan komt Gemmeke’s vader binnen. Hij zegt: Ik weet wat. Je mag mijn laarzen aan. En je mag in de plas.

Gemmeke krijgt vader’s laarzen aan. Wat zijn ze groot! Ze kan bijna niet lopen.

Maar eindelijk staat ze ook in de plas.

Ha, roept Walter, nu ben je net Klein Duimpje. Samen pompen ze al het water weg. Ze worden erg nat, maar vinden het niet erg.

Kom Walter, roept Walter’s moeder.

Kom Gemmeke, roept Gemmeke’s vader.

De pret is uit. Ze moeten allebei binnenkomen en in de tobbe.

Samen werken aan water, het was maar eventjes, zegt Gemmeke. Maar het was toch fijn.

Jos Peters (naar een idee van Annie M.G. Schmidt)

De miljoenennota in waterperspectief Waternetwerk verzorgt evenals vorig jaar op de vierde dinsdag in september een debat over de betekenis van de miljoenennota voor de watersector. Dan wordt gereflecteerd op de plannen van het kabinet, een reflectie die nu belangrijker is dan ooit!

De deelnemers discussiëren vanuit drie invalshoeken: de watersector, de politiek en de media.

Wat staat er in de troonrede en in de miljoenennota over de Nederlandse watersector? En wat ontbreekt? Wat zijn de regeringsvoornemens op het gebied van waterthema’s, zoals waterhuishouding, drinkwater, afvalwater en waterveiligheid? Wat verwachten we van anderen en welke bijdrage gaan we zelf leveren?

Op dinsdagmiddag 28 september in Nieuwspoort te Den Haag praat u als waterdeskundige daarover met politici en media. Noteer deze datum daarom alvast in uw agenda. Met het oog op de actualiteit wordt het programma pas op een later tijdstip definitief.

H2O / 17 - 2010

29

waternetwerken WATERCOLUMN SKIW en Waternetwerk

gaan samenwerken

ver.nieuws_column Stichting Kennisuitwisseling Industriële kop

Watertechniek (SKIW) en Waternetwerk hebben de handen ineengeslagen. er.nieuws_column plat initiaal Dat maakten de respectievelijke voorzitters Johan van Mourik en Monique Bekkenutte onlangs publiek. Daarmee wordt het bereik van beide organisaties ver.nieuws_column plataanzienlijk verbreed.

V

En dat was ook wel nodig, zegt Van Mourik, ver.nieuws_column auteur die zelf aan de wieg stond van SKIW. “Ik werk sinds 1999 bij EdeA en we merkten dat er in die tijd nauwelijks ruimte was voor netwerken in industrieel water. We hebben ons toen aangesloten bij de Werkgroep Waterbehandeling van het Nederlandse Corrosiecentrum: een werkgroep waar de grote partijen in de markt waren vertegenwoordigd, en die zich bezighield met onder meer waterbehandeling, koel-, proces- en demiwater. Die werkgroep is in 2005 als zelfstandige stichting onder de naam SKIW doorgegaan.”

Vanaf het begin is Van Mourik de voorzitter van SKIW. “SKIW heeft zich ten doel gesteld een ontmoetingsplaats te zijn voor industriële watergebruikers, en een aanspreekpunt voor de overheid. Lobbyen doen we niet, dat is meer iets voor de VEMW: wij bemoeien ons niet met de politiek, maar we geven wel advies aan de overheid. Ons concept spreekt aan: we hebben circa tweeduizend sympathisanten en een harde kern die we bij de meeste bijeenkomsten terug zien.”

Het gaat volgens Van Mourik goed met de SKIW, maar het is tijd voor verbreding. “Zeker gezien recente ontwikkelingen. De industriële eindgebruiker krijgt in toenemende mate te maken met oppervlaktewater en waterhergebruik en zal mede vanwege de Kaderrichtlijn Water een bredere visie moeten hebben. Daarnaast hadden we voorheen vooral te maken met conventionele watertechnologie en nu komen we steeds vaker in aanraking met vergaand

Johan van Mourik en Monique Bekkenutte (foto: Jan Willem Houweling)

geautomatiseerde processen en complexere, geïntegreerde installaties. Dat betekent dat er meer operators en werktuigbouwkundigen bij SKIW betrokken zijn. Het werkgebied wordt dus breder, je kunt je niet alleen bezighouden met je eigen expertise.

Dat was de reden om te kijken naar samenwerkingsmogelijkheden in de waterketen.”

Ook vanuit Waternetwerk bestond al langer de wens om de banden met SKIW nauwer aan te halen, vertelt Bekkenutte. “Goed bezien was industrieel water binnen ons werkgebied een blinde vlek. En zoals Van Mourik al zegt: de werkgebieden overlappen elkaar steeds meer, je krijgt steeds meer met elkaar te maken, dus is het zinvol om daar aandacht aan te besteden. De kennis die bij de industrie aanwezig is, is ook voor onze leden heel belangrijk. Door samen te werken kunnen wij ons kennisplatform verbreden en verdiepen.”

Er speelt nog een ander aspect mee, zegt Van Mourik: “Het gaat ook om efficiëntië, want we merken dat we vaak in dezelfde vijver zitten te vissen. Je ziet op bijeenkomsten vaak dezelfde gezichten.”

“We hebben twee jaar geleden al een voorzittersoverleg gehad van alle organisaties die in water actief zijn”, vertelt Van Mourik. “Zo leerden we elkaar kennen en zagen we dat er synergetische mogelijkheden waren. Maar in alle eerlijkheid: die intentie bleef intentie en het contact verwaterde.”

Schakel tussen SKIW en Waternetwerk bleek Ronald Wielinga, zelf werkzaam in de industrie, ex-bestuurslid van SKIW en nu bestuurslid van Waternetwerk. “Hij heeft het contact hersteld en begin dit jaar zijn we concreet gaan praten over samenwerking.

Wat ons bindt is kennisuitwisseling in water.

We vullen elkaar perfect aan en samen bereiken we meer mensen.”

Ook H2O kan profiteren van de samenwerking zegt Bekkenutte. “Momenteel is de aantrekkingskracht van H2O voor de industrie

30

H2O / 17 - 2010

beperkt. SKIW kan bijdragen dat H2O een breder imago krijgt door in te gaan op industriële watertechnologie en informatie over lezingen en presentaties. H2O zal dus zo alle gebieden van watertechnologie omvatten.”

Gaan de twee organisaties ook qua imago en identiteit samen? “Het zijn twee verschillende bloedgroepen, dat klopt”, zegt Bekkenutte.

“Waternetwerk zal zich open moeten stellen voor die nieuwe bloedgroep. Maar anderzijds willen we onze eigen identiteit behouden.

Want juist als je met mensen vanuit een andere invalshoek over onderwerpen praat, worden de beste ideeën geboren.”

“We hopen dat de samenwerking de achterban actiever zal maken, dat het ze zal enthousiasmeren”, zegt Van Mourik. “Achter de schermen zal de samenwerking primair leiden tot synergie. Een voorbeeld is Het Nationale Watersymposium, dat wij (naast twee maal per jaar een OWNH-bijeenkomst) elke twee jaar organiseren. Het volgende symposium vindt plaats op 19 mei 2011 en Waternetwerk heeft zich bij de voorbereiding daarvan aangesloten.”

De samenwerking wordt in eerste instantie voor twee jaar aangegaan. Dan wordt gekeken wat het heeft opgeleverd. “We hebben allebei de intentie om te groeien”, zegt Van Mourik.

“We kunnen nu elkaars achterban aanspreken, je kunt denken aan samenwerking in de themagroepen. Dat kan een continuerend effect opleveren - het is een zwaan-kleefaanconcept: we denken dat leden van SKIW lid worden van Waternetwerk en vice versa. Maar we gaan dat niet opdringen.”

“De leden zullen de veranderingen zien, maar sommige dingen blijven hetzelfde: onze kwaliteit en professionaliteit, de kennisuitwisseling en de innovatie, waarbij de leden en hun organisatie toegevoegde waarde zien van de samenwerking.”

Van Mourik: “De intentie is er. Nu gaat het om invullen en uitvoeren.”

waternetwerken Symposium over natuurvriendelijke oevers

WATERCOLUMN

ver.nieuws_column kop

De werkgroep Stedelijk Water houdt op 16 september in het gemeentehuis van Leusden een symposium over natuurvriendelijke oevers in bebouwd gebied. Doel hiervan is om gemeenten te inspireren natuurvriendelijke oevers binnen hun eigen gemeente te realiseren. Ook zal de Handreiking natuurvriendelijke oevers (STOWA-rapport 2009-37) onder de aandacht worden gebracht.

V

er.nieuws_column plat initiaal

ver.nieuws_column plat ver.nieuws_column auteur

Diverse gemeenten zijn al begonnen met het realiseren van natuurvriendelijke oevers, maar bij veel gemeenten bestaan nog veel vragen over de praktische uitwerking.

Daarom zullen op het symposium veel voorbeelden uit de praktijk worden belicht en handvatten worden aangereikt voor de aanleg van natuurvriendelijke oevers in bebouwd gebied. Ook is er ruimte om van elkaar te leren.

Vorig jaar was er een soortelijke bijeenkomst van STOWA en CURNET, maar het programma was toen vooral gericht op provincies en waterschappen. “Wij wilden nu vooral voor gemeenten een symposium organiseren, omdat veel gemeenten plannen hebben voor natuurvriendelijke oevers, maar toch met veel vragen zitten.” Dit zegt Danneke Verhagen, die nauw betrokken is bij de organisatie van het symposium en die de Handreiking natuurvriendelijke oevers in opdracht van de STOWA opstelde. “Door veel voorbeelden uit gemeenten te behandelen, hopen we te bereiken dat het onderwerp natuurvriendelijke oevers breder wordt opgepakt.”

Belangen Gemeenten hebben wel belangstelling voor natuurvriendelijke oevers, omdat ze een aantrekkelijke leefomgeving in bebouwd gebied willen realiseren. Onderdelen van zo’n omgeving zijn onder meer groene beleving en helder en aantrekkelijk water. Maar bij het uitwerken van plannen, merken gemeenten dat ze met meerdere belangen te maken krijgen. Ecologie, veiligheid en recreatie zijn

daar enkele voorbeelden van. Ook speelt in stedelijk gebied ruimtegebrek een belangrijke rol. Danneke Verhagen: “Wij willen op het symposium laten zien hoe je daar mee om kunt gaan. Door bijvoorbeeld meerdere functies slim te combineren kun je een win-winsituatie creëren.”

Behalve praktijkvoorbeelden zal ook aandacht worden besteed aan de Handreiking natuurvriendelijke oevers van de STOWA. Zoals de titel al aangeeft, wil dit boekwerk overheden concreet op weg helpen bij het onderwerp natuurvriendelijke oevers. In dit boek staat een lijst van zaken waar je aan moet denken, maar ook toont het foto’s van gerealiseerde natuurvriendelijke oevers. Deze foto’s blijken erg nuttig te

zijn in de communicatie, zowel naar de burgers toe als intern.

“Er zijn veel verschillende soorten natuurvriendelijke oevers en dan zijn foto’s een goed middel om te laten zien wat mogelijk is.

Daarom roepen we belangstellenden ook op om voor het symposium een foto in te sturen van een situatie uit hun eigen praktijk. Door de foto’s te tonen en te bespreken, willen we het onderwerp zo concreet mogelijk maken en zo dicht mogelijk bij de deelnemers brengen. Ook zal een landschapsarchitect via sfeerbeelden laten zien hoe je verschillende ideeën kunt uitwerken en welke resultaten in bebouwd gebied mogelijk zijn.”

Agenda Van 12 tot en met 17 september houdt het IWA een internationaal congres over diffuse verontreiniging in Quebec, Canada.

Vooraanstaande experts uit verschillende landen zullen bij elkaar komen om kennis te delen, ervaringen uit te wisselen en nieuwe contacten te leggen.

De werkgroep Stedelijk Water houdt op 16 september een symposium over natuurvriendelijke oevers in bebouwd gebied. Doel hiervan is om gemeenten voorbeelden uit de praktijk te bieden en zo handvaten aan te reiken voor de aanleg van natuurvriendelijke oever binnen hun eigen gemeente. Ook zal de Handreiking natuurvriendelijke oevers (STOWA-rapport 2009-37) onder de aandacht worden gebracht (zie hierboven).

Op 28 september houdt Waternetwerk het jaarlijks terugkerende evenement ‘Houden we het droog? - de Miljoenennota in waterperspectief’ in Nieuwspoort in Den Haag. De aandacht richt zich dan op het door het kabinet gepresenteerde waterbeleid voor het komend jaar. Daarbij zorgt Waternetwerk voor reacties hierop vanuit de achterban (Unie van Waterschappen, Vewin, industrie, gemeenten, enz.). Doel: een levendige discussie en informatie over de meest actuele beleidsvoornemens.

een plek te geven. Vandaar dat het risicodenken zich richt op de waterwereld in brede zin. De bijeenkomst sluit aan bij het generieke ‘Model Risicodenken binnen de Waterwereld’ dat bij enkele waterschappen is ontwikkeld en getest.

Op 30 september verzorgt de Technische Commissie Anaerobie een bijeenkomst in Breda over mengvergisting. De bijeenkomst vindt plaats in het Apollohotel, vlak bij het station. Zie elders in dit katern.

Op 29 september is er de Op weg naar huis-bijeenkomst over risicodenken, bij Waterschap Rivierenland. Het gaat niet om specifieke risico’s, maar om het risicodenken in strategisch opzicht en in werkprocessen

H2O / 17 - 2010

31

waternetwerken WATERCOLUMN “Mengvergisting

terug op de agenda” ver.nieuws_column kop

V

er.nieuws_column plat initiaal

ver.nieuws_column plat ver.nieuws_column auteur

Donderdag 30 september houdt de themagroep Anaerobie een symposium over mengvergisting.

Mede-organisator Nico Groeneveld, waterzuiveringstechnoloog van Royal Haskoning: “Mengvergisting omvat het vergisten van verschillende substraten.

Abusievelijk wordt het ook wel co-vergisting genoemd, maar dit betreft alleen het vergisten van dierlijke mest met een aanvullend substraat. Mengvergisten omvat ook het vergisten van bijvoorbeeld zuiveringsslib uit rioolwaterzuiveringsinstallaties met aanvullende substraten. Een aanvullend substraat kan bijvoorbeeld vet uit een vetvanginstallaties van een restaurant zijn maar ook bloed uit een slachthuis. Mengvergisten levert extra energie (in de vorm van biogas) uit het restproduct, waarmee de energiekosten van een zuiveringsinstallatie kan worden beperkt. Mengvergisting is niet nieuw, het wordt al enkele decennia toegepast, maar nu de aandacht voor milieu en duurzaamheid enkele jaren geleden een

hype is geworden, hoor je er relatief weinig over, vandaar dat de themagroep een symposium organiseert. Hierdoor kunnen we leren en profiteren van de kennis die is opgedaan.”

Als commissie van Waternetwerk organiseert de themagroep Anaerobie jaarlijks een symposium en een ‘Op weg naar huis’-bijeenkomst. Groeneveld: “We hebben al eerder een bijeenkomst over mengvergisting georganiseerd. We willen nu in beeld brengen wat de nieuwste ontwikkelingen zijn op dit gebied.

“De waterschappen zijn ermee bezig, maar het beleid van de overheid is ons nog niet helemaal duidelijk. We zijn benieuwd naar de stand van zaken. Eigenlijk is het in Nederland wat stil geworden, in het buitenland is duurzaamheid - en daar past mengvergisting prima in - veel verder.”

Tijdens het symposium zal daarom de stand van zaken rond mengvergisting in Duitsland aan bod komen.

“We verwachten ook iemand van het ministerie van LNV, die het huidige beleid van de Nederlandse overheid zal toelichten.

Verder zullen de economische implicaties en de toekomst van anaerobe vergisting de revue passeren. Tot slot vertelt Waterschap Veluwe, die drie jaar geleden in Apeldoorn voor mengvergisting koos, hoe dat is verlopen.”

“Het doel van de themagroep Anaerobie is de uitwisseling van kennis en ervaring en de discussie te stimuleren over de toepassing van anaerobe processen. Dat gebeurt nog te weinig, wij zijn één van de weinigen die er jaarlijks aan trekken. Ons programma heeft dus een breed blikveld, met aanrakingspunten voor de industrie, de waterschappen en de universitaire wereld. Het is voor iedereen interessant en toegankelijk.”

Het symposium op 30 september vindt plaats in het Apollohotel te Breda en begint om 9.30 uur en loopt door tot 16.00 uur. De voertaal is Engels.

Workshop brak grondwater Op 5 oktober wordt in het Waterhuis in Nieuwegein de werkbijeenkomst ‘De smaak van brak grondwater’ gehouden.

Tijdens deze workshop worden de mogelijkheden om drinkwater te winnen uit brak grondwater gepresenteerd. Verschillende sprekers zullen aan de hand van resultaten van pilotonderzoek de nieuwste technologische ontwikkelingen bespreken. Daarnaast zal aandacht worden besteed aan vragen over het traject van vergunningen, ontheffingen en grondwaterbeleid, zuiveringsconcepten en geochemische processen.

32

H2O / 17 - 2010

De bijeenkomst wordt georganiseerd door het bedrijfstakonderzoek van de drinkwaterbedrijven en Waternetwerk (themagroep Watervoorziening). Mede-organisator Leo Meijer, werkzaam bij Evides en lid van de themagroep Watervoorziening, wijst erop dat het gebruik van brak grondwater een mogelijke nieuwe bron voor drinkwater is.

“Mede dankzij membraanfiltratie kan een schone, omvangrijke drinkwaterbron worden aangeboord. De verziltende grondwaterwinning kan zoet worden gehouden door het gericht onttrekken van brak grondwater.”

In het kader van het bedrijfstakonderzoek zijn

‘brak grondwater als bron’ en ‘zoethouder’ de afgelopen jaren onderzocht op haalbaarheid.

Afgelopen najaar zijn Brabant Water en Vitens vervolgens twee pilots begonnen om deze concepten in de praktijk te testen.

De werkbijeenkomst is bedoeld om deelnemers te informeren over de huidige stand van zaken van de technologische en bestuurlijke ontwikkelingen op het gebied van winning van brak grondwater en over de toekomstige mogelijkheden van deze nieuwe technologie.

U kunt zich inschrijven via www.waternetwerk.nl.

waternetwerken WATERCOLUMN

ver.nieuws_column kop "In Bangladesh zag ik belang van veiligheid en voldoende schoon water"

V

Passies, ambities, ontwikkelingen - wat drijft een waterprofessional? Waternetwerk portretteert in iedere editie één van haar leden. Deze keer: Hanneke Cusell, beleidsadviseur bij Waternet.

er.nieuws_column plat initiaal

ver.nieuws_column plat ver.nieuws_column auteur

“Dat ik in de waterwereld zou gaan werken, was niet een vanzelfsprekend iets. Ik had voorheen namelijk een heel ander werkterrein - ik was ergotherapeute. Toen ik in die hoedanigheid in Bangladesh werkte, zag ik hoe belangrijk zowel veiligheid tegen water als goed en voldoende water zijn voor mensen, waar ook ter wereld. Dat inspireerde me om in Wageningen tropische cultuurtechniek te gaan studeren. Mijn gedachte toen was om daarmee opnieuw naar het buitenland te gaan, maar ik ben toch in Nederland gebleven.”

“Ik werk nu al een aantal jaren bij Waternet (en de voorgangers van Waternet) als beleidsadviseur bij de afdeling Beleid van de sector Watersysteem. Momenteel zijn mijn aandachtsgebieden grondwater, keringen en recreatief medegebruik van water, oevers en keringen.

Zo heb ik me recent bezig gehouden met het uitwerken van beleid voor de vergunningverlening voor grondwateronttrekkingen (een nieuwe taak voor waterschappen sinds de Waterwet eind vorig jaar in werking trad) en met het opstellen van een IJsnota voor het beheergebied van het waterschap. Die kon meteen afgelopen winter beproefd worden.”

Veel afwisseling “Het leuke en inspirerende van mijn werk is de enorme afwisseling, zowel qua onderwerp als gebied. Het oppervlaktewater is vooral gezichtsbepalend voor de ruimte, je kunt het zien, maar grondwater daarentegen, zie je niet.

Daar wordt pas over gedacht als er iets fout gaat. De ondergrond wordt steeds belangrijker.

Hoe drukker het daar wordt, des te groter wordt de behoefte aan ordening. Daarnaast is het bij Waternet nog extra interessant vanwege de bijzondere constructie van Waternet: we werken zowel voor het waterschap Amstel, Gooi en Vecht als voor de gemeente Amsterdam. Voor het waterschap doen we alle waterschapstaken, en voor Amsterdam onder meer de zorg voor het grondwater, de riolering en het drinkwater. Waternet is daarmee een watercyclusbedrijf. Dat maakt het mogelijk om alle aspecten van watervraagstukken integraal te kunnen bekijken, en dat voegt naar mijn idee een extra dimensie toe aan ons werk.”

“Voordat ik bij Waternet kwam, heb ik bij de Provincie Gelderland gewerkt. Interessant is dat ook toen al, 20 jaar geleden, grondwaterproblemen in het stedelijk gebied actueel waren. Diverse conclusies van het toen opgestelde rapport ‘Grondwateroverlast in stedelijk gebied; een technisch en/of bestuurlijk probleem?’ zijn nog steeds van toepassing. Zoals dat de problemen met het grondwater het best door de gemeenten ter

Hanneke Cusell (foto: Tessa Bock).

hand konden worden genomen. Dat die conclusie dan uiteindelijk in de Wet verankering en bekostiging gemeentelijke watertaken terecht is gekomen, is toch wel leuk om te zien.”

“Lid van Waternetwerk ben ik geworden, omdat ik het belangrijk vind om, als je als professional werkzaam bent in de waterwereld, ook deel uit te maken van het netwerk op dit gebied. Waternetwerk zie ik als platform voor verdere ontwikkeling en uitwisseling van ideeën. Het biedt daarmee ook een stimulans om actief op de hoogte te blijven van wat speelt op watergebied. Ik mis niets bij Waternetwerk, maar het zou wel leuk zijn om een groter aandeel jongeren te zien.”

Colofon Waternetwerken Redactie Monique Bekkenutte Anne de Boer Martine Bruynooge Antal Giesbers Jaap van Peperstraten Contact Waternetwerk Monique Bekkenutte Postbus 70 2280 AB Rijswijk telefoon: (070) 414 47 78 fax: (070) 414 44 20 e-mail: redactie@waternetwerk.nl H2O / 17 - 2010

33

) 6 203/) 1 : )1 ' 4) )16 &2 0 , 6 4 2 %55 6)1 8% 4 , % 1 , ) ) / ) 8

1 , '6 3 42 ( 7 : , + ) 1 6 ) , 6 5 + % 4% 1 6 , ) 4 . 9% / , : 7 3 ) ) / / ) 8) 4 & % % 4 ) : 1 ))4( ( ( 1 % 4 % : )+ 34,-5 /%%+56)

# $

! ! " !

"

"

! !

))4 ,1*240%6,) &)/ "

8224 ))1 +)9)/(,+ %%1&2(

"

840 &8 / Oude Apeldoornseweg 36, NL-7333 NS Apeldoorn / Postbus 98, NL-7300 AB Apeldoorn

M M IK M LIT KO MI T ® LI KO M IT ® OL IK M LIT KO MI T ® OL IK M IT ® OL IK ®M LI T IT O I ® K L ® M K I T L M O I O I ® T ® L IK M IT O I LI KO M T ® L IK M IT O I ® L K M T ® OL IK I O ® K L ® M K I T L I M O I T I O I O M T I L K M T K I

Telefoon: +31 (0)55 533 54 66 / E-mail: info@vrm.nl / www.vrm.nl

ikolit-ThermoSeal

k = 10 -10 m/s λ > 2,4 W/m°K Vorstbestendig

®

Een revolutie in het installeren van bodemwarmtewisselaars

www.mikolit.nl

046 - 452 66 62 info@terratech.nl

055 - 533 54 66

info@vrm.nl

BOODE 0180 - 63 27 44 info@boode.com

*thema

platform

Ruud Bartholomeus, KWR Watercycle Research Institute Bernard Voortman, KWR Watercycle Research Institute Flip Witte, KWR Watercycle Research Institute / Vrije Universiteit Amsterdam

De toekomstige grondwateraanvulling De dynamiek van vegetatie-eigenschappen speelt een cruciale rol in de grondwateraanvulling: de hoeveelheid neerslag die uiteindelijk doorsijpelt naar het grondwater. In verband met klimaatverandering is het van belang deze dynamiek te begrijpen, zodat op de te verwachten grondwateraanvulling kan worden geanticipeerd via bijvoorbeeld de inrichting en het beheer van terreinen en de bescherming van waterwingebieden. Ook voor hen die twijfelen aan klimaatverandering of menen dat ze de ontwikkelingen kunnen afwachten, is het van belang te weten hoe het klimaat, maar dan via natuurlijke variaties in weersgesteldheid, het grondwater beïnvloedt. Als voorbeeld van de cruciale rol van de vegetatie op de grondwateraanvulling beschouwen we in dit artikel de hogere zandgronden (duinen, dekzandruggen en stuwwallen). We laten zien dat door meer droogte in de zomer de grondwateraanvulling in deze gebieden kan toenemen doordat de bodembedekking afneemt. Wordt het nu droger of natter? De vegetatie zal de doorslag geven.

Z

owel waarnemingen als modelvoorspellingen tonen aan dat het klimaat wereldwijd verandert.

De temperatuurstijging, de afname van de neerslag in de zomer en de verhoogde potentiële verdamping beïnvloeden de waterbalans, de beschikbaarheid van zoet water, de gewasproductie en de soortensamenstelling en structuur van natuurlijke vegetaties. Neerslag en werkelijke (actuele) verdamping bepalen de grondwateraanvulling grotendeels of geheel (bij afwezigheid van oppervlakteafvoer).

Daardoor beïnvloedt klimaatverandering tevens de beschikbaarheid van zoet water voor natuur en landbouw in lager gelegen kwelgebieden en ook de hoeveelheid drinkwater die ‘van nature’ kan worden gewonnen. Bovendien is grondwateraanvulling in de kustgebieden essentieel om de zoetwaterbel en de zoet-zoutgrens in stand te houden. De huidige kennis schiet echter tekort om de effecten van klimaatverandering op de toekomstige beschikbaarheid van zoet water te voorspellen.

De toekomstige grondwateraanvulling, de drijvende kracht achter het grondwatersysteem, kan alleen goed worden voorspeld als we begrijpen hoe vegetatie reageert op veranderingen in klimatologische omstandigheden én hoe de vegetatie de grondwateraanvulling beïnvloedt door

veranderingen in de werkelijke verdamping.

Terwijl het vrijwel zeker is dat door de verandering van het klimaat de referentieverdamping (de potentiële verdamping van een referentiegrasland, zoals verstrekt door het KNMI) zal toenemen, bestaat over de toekomstige werkelijke verdamping nog grote onzekerheid. Het is juist deze werkelijke verdamping die uiteindelijk de grondwateraanvulling bepaalt.

Verdamping in hydrologische modellen Voor ruimtelijke analyses van klimaateffecten zijn regionale hydrologische modellen onontbeerlijk. Zo zal voor diverse gebiedsstudies ongetwijfeld gebruik moeten worden gemaakt van het Nationaal Hydrologisch Instrumentarium (NHI) of, voor regionale modellen, van MODFLOW of andere software. In de huidige hydrologische modellen is de vegetatie geschematiseerd als een laag met vaste verdampingseigenschappen. Onvolkomenheden in de schematisering en parametrisering van deze groene laag worden door modelbouwers meestal vereffend door bijvoorbeeld een hydraulische weerstand in de ondergrond bij te stellen. Fouten worden daardoor niet opgemerkt. Dit kan ernstige gevolgen hebben voor de simulatie van klimaateffecten. Uit een recente studie 1),2) bleek bijvoorbeeld dat het ene model onder het

droge scenario W+ een verhoging van de grondwateraanvulling berekende, terwijl een ander model voor hetzelfde gebied juist op een verlaging uitkwam.

Droogtestress: transpiratiereductie Planten hebben water nodig voor biochemische reacties en om celspanning in stand te houden. Het grootste deel van het water dat ze via hun wortels opnemen, verdwijnt echter via transpiratie (gewasverdamping) door de stomata (huidmondjes) naar de atmosfeer. Dit waterverlies door transpiratie gaat gepaard met opname van koolzuurgas (CO2) door de plant en voorkomt tevens dat planten lijden aan hittestress. CO2 is nodig voor fotosynthese en dus voor de productie van biomassa. Bij een tekort aan water sluiten planten de stomata, waardoor het waterverlies door transpiratie afneemt.

Hierdoor wordt echter ook de opname van CO2 belemmerd, zodat minder fotosynthese plaatsvindt en dus minder groei en biomassavorming.

Of planten op een bepaalde plek kunnen overleven, wordt onder meer bepaald door de beschikbaarheid van water. Planten proberen altijd voldoende water op te nemen uit de bodem. Planten transpireren maximaal als er voldoende bodemvocht beschikbaar is. Als een tekort aan bodemvocht ontstaat, sluiten planten hun huidmondjes en neemt de transpiratie af. Als

H2O / 17 - 2010

35

de beschikbaarheid van water onvoldoende is om aan de vraag van de planten te voldoen, lijden planten aan droogtestress.

Het verschil tussen potentiële en werkelijke transpiratie geeft aan hoeveel moeite een plant moet doen om water op te nemen. Hoe groter het verschil, des te hoger de droogtestress.

Klimaatverandering en droogte De KNMI’06-klimaatscenario’s voor 2050 (zie de tabel) sluiten aan bij de verwachte wereldwijde temperatuurstijging van tussen +1°C (de gematigde scenario’s, G) en +2°C (de ‘warme’ scenario’s, W). Naast deze temperatuurstijging is voor Nederland ook de overheersende windrichting van belang. De temperatuurstijging kan leiden tot een veranderende windrichting. De toevoeging ‘+’ in de tabel geeft aan dat met name in de zomer de kans op wind uit het oosten toeneemt. Deze windrichting gaat gepaard met een grotere kans op droog en warm weer3),4). De W- en W+-scenario’s worden inmiddels als meest waarschijnlijk aangeduid5). In beide scenario’s neemt de hoeveelheid neerslag die in de winter valt toe.

Meteorologische droogte, gedefinieerd als het potentiële neerslagtekort (potentiële verdamping minus neerslag)6), zal volgens de KNMI’06-klimaatscenario’s in de nabije toekomst steeds meer een probleem worden. Dat komt doordat langdurige perioden zonder neerslag in combinatie met een hogere potentiële verdamping vaker gaan voorkomen. Daarmee neemt ook de droogtestress van de vegetatie toe. Hoe deze veranderingen uiteindelijk doorwerken op de grondwateraanvulling en de grondwaterstand, hangt af van de werkelijke verdamping. Om deze te kunnen voorspellen, moeten we de invloed van klimaatverandering op droogtestress weten én de aanpassingen van de vegetatie hierop.

Droogtestress op hellingen indicatief In een eerdere studie is aangetoond dat planten door een toename van de CO2-concentratie in de atmosfeer efficiënter omgaan met water, waardoor het water-

scenario variabele

G-scenario

G+

W

W+

gemiddelde temperatuur (°C)

+0.9

+1.4

+1.7

+2.8

gemiddelde neerslag (%)

+2.8

-9.5

+5.5

-19.0

aantal natte dagen (%)

-1.6

-9.6

-3.3

-19.3

neerslag op natte dag (%)

+4.6

+0.1

+9.1

+0.3

referentie verdamping (%)

+3.4

+7.6

+6.8

+15.2

gemiddelde temperatuur (°C)

+0.9

+1.1

+1.8

+2.3

gemiddelde neerslag (%)

+3.6

+7.0

+7.3

+14.2

aantal natte dagen (%)

+0.1

+0.9

+0.2

+1.9

neerslag op natte dag (%)

+3.6

+6.0

+7.1

+12.1

zomer (juni, juli, augustus)

winter (december, januari, februari)

Effecten van klimaatverandering op de temperatuur, neerslag en referentieverdamping in Nederland voor de vier KNMI’06-scenario’s3).

verlies door verdamping vermindert7),8).

Hier willen we de aandacht vestigen op een andere belangrijke terugkoppeling van de vegetatie: het aandeel kale grond en niet-wortelende planten (mossen en korstmossen) zal toenemen als, volgens de verwachtingen, de zomers droger worden.

Kale grond en (korst)mossen verdampen minder dan een bedekte bodem, waardoor, in combinatie met meer winterneerslag, de jaarlijkse grondwateraanvulling juist kan toenemen.

Om de effecten van verschillen in droogte op de vegetatie-eigenschappen te begrijpen, richten we ons op duinen en dijken met verschillende helling en expositie. Zuidhellingen zijn droger dan noordhellingen, omdat zuidhellingen meer zonnestraling ontvangen. Door verschillen in meteorologische condities, droogtestress en vegetatieeigenschappen op tegengestelde hellingen te analyseren, krijgen we inzicht in de mogelijke effecten van klimaatverandering op de toekomstige grondwateraanvulling.

In de duinen, zowel aan de kust als in het

Bodembedekking op hellingen gericht op het noorden (links) en zuiden in een duingebied in Nederland.

36

H2O / 17 - 2010

binnenland op bijvoorbeeld de Hoge Veluwe, zien we verschillen in vegetatieeigenschappen binnen korte afstanden waar zeer lokale verschillen in meteorologische condities bestaan (zie foto’s). Dikwijls is goed te zien dat het aandeel kale grond op zuidhellingen hoger is dan op noordhellingen. Dit verschijnsel kan direct worden gerelateerd aan fysiologische processen: droogtestress beperkt immers de groei van planten. Bovendien blijkt uit vegetatieopnamen9),10) dat ook het percentage droogteminnende soorten hoger is op zuid- dan op noordhellingen en lager op siltige dan op zandige bodems. Zowel bodemeigenschappen als lokale verschillen in meteorologische condities hebben dus invloed op de eigenschappen van de vegetatie.

Uit berekeningen met een door ons aangepaste versie van het onverzadigde zone model SWAP11), waarin we rekening houden met het effect van zonnestraling en neerslag op een helling, blijkt dat de droogtestress op noordhellingen inderdaad

*thema lager is dan op zuidhellingen. Door klimaatverandering zal de droogtestress toenemen op zowel een horizontaal vlak, als op een noord- en zuidhelling (zie afbeelding 1A). We verwachten dat deze toename in droogtestress resulteert in een afname in de bodembedekking (zie afbeelding 1B). De afname in bedekking wordt volgens onze berekeningen vele malen groter op een zuid- dan op een noordhelling. Door de sterke afname in bodembedekking op een zuidhelling, neemt de grondwateraanvulling naar verwachting sterk toe. Op een noordhelling zal deze juist nagenoeg gelijk blijven (zie afbeelding 1C), zelfs onder het droogste scenario W+.

Deze resultaten geven een eerste indicatie van de effecten van klimaatverandering op de vegetatie en grondwateraanvulling: hoewel het klimaat droger lijkt te worden, neemt de grondwateraanvulling toe door de combinatie van veranderingen in vegetatieeigenschappen en meer neerslag in de winter.

Volgende stappen Om de effecten van klimaatverandering op de toekomstige grondwateraanvulling enigszins realistisch te voorspellen, moeten we rekening houden met verschillende processen. Zo neemt door de afname van de bodembedekking de temperatuur toe. Dit beïnvloedt de verdamping, maar kan ook zorgen voor hittestress bij planten. Zo zijn op zuidhellingen op droge zandgronden temperaturen gemeten van bijna 50°C12).

Bij hogere temperaturen neemt de afbraak van organische stof toe en het organische stofgehalte af. Hierdoor vermindert het vochtleverend vermogen van een bodem.

Ook zijn uitgedroogde, kale bodems vaak (tijdelijk) waterafstotend. Infiltratie vindt dan plaats via preferente stroombanen, waardoor het water moeilijk beschikbaar is voor de planten en de ruimtelijke vegetatiepatronen kunnen veranderen (zie foto). Verder zal, zodra een bodem droger wordt en de bedekking afneemt, de wind steeds meer vat krijgen op de bodemdeeltjes en winderosie dus toenemen. Dit zal de bedekking versneld doen afnemen. Zolang een bodem vochtig genoeg en dus voldoende bedekt is, speelt winderosie maar een beperkte rol.

Een belangrijke verbetering van de huidige hydrologische modellen ligt in het

platform

Afb. 1: Gesimuleerde droogtestress (A), voorspelde bodembedekking (B) en gesimuleerde grondwateraanvulling (C) voor een horizontaal vlak en voor een noord- en zuidhelling van 15°C. Resultaten zijn gegeven voor zowel het huidige als het toekomstige (2050) klimaat (scenario W+).

goed beschrijven van zowel transpiratie, evaporatie als interceptieverdamping onder invloed van klimaatverandering. Zo is transpiratie afhankelijk van de CO2-concentratie in de atmosfeer en heeft de neerslagintensiteit invloed op de interceptieverdamping. Ook moet de interceptiecapaciteit van mossen en korstmossen worden bepaald. Transpiratie, evaporatie en interceptieverdamping moeten afzonderlijk worden berekend in plaats van het beschouwen van uitsluitend de totale evapotranspiratie.

Kennis van zulke processen is essentieel in de analyse van de effecten van klimaatverandering op de toekomstige grondwateraanvulling. De komende jaren willen we een model voor grondwateronafhankelijke vegetaties ontwikkelen waarin we rekening houden met het samenspel van processen in het bodem-plant-atmosfeersysteem, inclusief terugkoppelingsmechanismes van de vegetatie. Aan de hand van een dergelijk model hopen we uiteindelijk praktisch toepasbare correctiefactoren voor de grondwateraanvulling te kunnen afleiden.

Het uiteindelijke doel van dit meerjarige project, dat wordt gefinancierd met subsidie van het programma Kennis voor Klimaat, het gezamenlijke onderzoek van de waterbedrijven en het eigen fundamentele onderzoeksprogramma van KWR, is een klimaatbestendige verdampingsmodule voor hydrologische modellen. Pas met een

Referentiebeeld van grondwateronafhankelijke zandgronden onder een droger klimaat? (foto L.B. Sparrius).

dergelijke module kan de waterhuishouding van Nederland in een toekomstig klimaat goed worden gesimuleerd en kunnen adaptatiemaatregelen zinvol worden doorgerekend.

LITERATUUR 1) Witte J., J. Runhaar en R. van Ek (2009).

Ecohydrologische effecten van klimaatverandering op de vegetatie van Nederland. KWR. 2) Witte J., J. Runhaar, R. van Ek en D-J. van der Hoek (2009). Eerste landelijke schets van de ecohydrologische effecten van een warmer en grilliger klimaat. H2O nr. 16/17, pag. 37-40.

3) Van den Hurk B., A. Klein Tankink, G. Lenderink, A. van Ulden, G. van Oldenborgh, C. Katsman, H. van den Brink, F. Keller, J. Bessembinder, G. Burgers, G. Komen, W. Hazeleger en S. Drijfhout (2006). KNMI Climate change scenarios 2006 for the Netherlands.

KNMI. 4) Droogers P. (2009). Verbetering bepaling actuele verdamping voor het strategisch waterbeheer.

Definitiestudie. STOWA. 5) KNMI (2009). Klimaatschetsboek Nederland; het huidige en toekomstige klimaat.

6) Peters E. (2004). De droogte van 2003 in Nederland.

Stromingen nr. 3, pag. 5-19.

7) Kruijt B., J. Witte, C. Jacobs en T. Kroon (2008). Effects of rising atmospheric CO2 on evapotranspiration and soil moisture: A practical approach for the Netherlands. Journal of Hydrology nr. 3-4, pag. 257-267.

8) Witte J., B. Kruijt, T. Kroon en C. Maas (2006).

Verdamping planten daalt door toename atmosferische kooldioxyde. H2O nr. 5, pag. 29-31.

9) Jansen P. en J. Runhaar (2005). Toetsing van het verband tussen het aandeel xerofyten en de droogtestress onder verschillende omstandigheden. Alterra.

10) Jansen P., J. Runhaar, J. Witte en J. van Dam (2000).

Vochtindicatie van grasvegetaties in relatie tot de vochttoestand van de bodem. Alterra.

11) Van Dam J., P. Groenendijk, R. Hendriks en J. Kroes (2008). Advances of modeling water flow in variably saturated soils with SWAP. Vadose Zone Journal nr.

2, pag. 640-653.

12) De Blois P., J. van Boxel en J. Fanta (1991).

Microklimaat en successie: ruimtelijke variabiliteit.

Nederlands Bosbouw Tijdschrift pag. 269-276.

H2O / 17 - 2010

37

Joost Gooijer, Provincie Overijssel Dick Hoek, Provincie Overijssel Arco van Vugt, Witteveen+Bos

Grondwaterkwaliteit in Overijssel verbetert iets door mestbeleid De Provincie Overijssel heeft een grondwaterkwaliteitsmeetnet waarmee ze de toestand en de ontwikkeling van de grondwaterkwaliteit volgt. Op basis van metingen tussen 1993 en 2008 voerde Witteveen+Bos een evaluatie uit.

Hoewel de landbouw de kwaliteit van het ondiepe grondwater nog sterk beïnvloedt - waardoor lokaal sprake is van overschrijding van normen - zet de al in 2004 ingezette verbetering do or. Dit blijkt onder meer uit de uitgevoerde trendanalyse; waar een trend is geconstateerd, blijkt voor het overgrote deel van de stoffen sprake van meer filters met een dalende dan met een stijgende trend. Een belangrijk aandachtspunt blijft echter de vorming van omzettingsproducten (bijvoorbeeld als gevolg van pyrietoxidatie) die tot op grote diepten aangetroffen worden.

G

rondwater vormt in het oosten van Nederland een belangrijke bron voor drinkwater. Een regelmatige evaluatie van de grondwaterkwaliteit moet een indruk geven hoe het is gesteld met dat grondwater en hoe de kwaliteit zich ontwikkelt. Daarmee kan geëvalueerd worden of het gevoerde (mest) beleid de gewenste effecten heeft.

Het grondwaterkwaliteitsmeetnet in Overijssel bestaat uit 67 meetlocaties met in totaal 173 filters. Van deze filters behoren 96 tot het provinciale meetnet (PMG) en 77 tot het landelijke meetnet (LMG). In het PMG zijn op vrijwel alle locaties vier filters aanwezig (op circa vijf, tien, 15 en 25 meter beneden maaiveld). In het LMG zijn veelal drie filters aanwezig (op circa tien, 15 en 25 meter beneden maaiveld). Elk jaar vindt bemonstering en analyse plaats van de macro-ionen van de ondiepe filters. Om de vier jaar is er een analyse van de zware metalen (ondiepe en diepe filters) en de macro-ionen van de diepe filters. Om een indicatie te verkrijgen van de leeftijd van het grondwater zijn tritiumanalyses uitgevoerd.

De leeftijdsverdeling van het water geeft informatie over het tijdstip waarop het grondwater is geïnfiltreerd. Voor de kwaliteitsevaluatie is dat van belang, omdat de kwaliteit van het water daarmee is te koppelen aan de belasting vanuit de landbouw zoals die toen optrad. Water dat voor 1950 infiltreerde, heeft minder

38

H2O / 17 - 2010

invloed vanuit de intensieve landbouw ondervonden, die rond de jaren ‘80 het meest intensief was qua bemesting.

Het radioactieve tritium is na 1950 in de atmosfeer gekomen, als gevolg van het testen van nucleaire wapens. Water dat voor deze periode infiltreerde, bevat vrijwel geen tritium. Water dat na 1950 infiltreerde, bevat over het algemeen meetbare hoeveelheden tritium1).

In het westen van Overijssel (vooral langs de IJssel) is tot op meer dan 20 meter onder maaiveld grondwater aanwezig dat jonger is dan 60 jaar. In de noordoostelijke hoek van Overijssel (gemeenten Hardenberg, Twenterand en Tubbergen) is oud grondwater relatief ondiep aanwezig (< 12,5 meter beneden maaiveld). Dit heeft waarschijnlijk een relatie met de samenstelling en dikte van de deklaag (veen en klei), de dikte van het watervoerend pakket en de geohydrologische situatie. In circa de helft van de meetlocaties is grondwater jonger dan 60 jaar in alle filters aangetroffen.

t

t

t

t

De doelstelling van het onderzoek was om op basis van de metingen in de periode 1993-2008 de volgende vragen te beantwoorden: hoe staat de grondwaterkwaliteit in Overijssel er voor? Wat zijn de belangrijkste ontwikkelingen in de kwaliteit? En heeft het beleid daaraan bijgedragen?

De verzamelde gegevens van de monitoringsresultaten zijn gecontroleerd en waar nodig gecorrigeerd. Conform het handboek van de meetnetbeheerders2) heeft controle plaatsgevonden op afwijkingen in de ionenbalans van meer dan tien procent. Hieruit blijkt dat 98 procent van de analyses een voldoende betrouwbaarheid heeft; De toestand van het grondwater is getoetst door de meest recente analyses te vergelijken met de drempelwaarden, streefwaarden en normen uit het waterleidingbesluit. Per stof en diepte is het aantal overschrijdingen van de normen bepaald; De ontwikkeling van de grondwaterkwaliteit is bepaald door de uitvoering van een trendanalyse. Die is uitgevoerd op geschikte reeksen en gecorrigeerd voor het voorkomen van verschillende detectielimieten per stof. Met behulp van de Mann-Kendall-trendtest zijn de relevante trends afgeleid met een daling of stijging van meer dan vijf procent ten opzichte van het gemiddelde van de reeks; De gevonden trends zijn vervolgens uitgedrukt als trends per stof, de ruimtelijke verdeling van de trends, de trends per milieuthema: verzuring, vermesting, verspreiding en verzilting én de trends per homogeen gebied (zie kader).

Huidige toestand Om deze vragen te kunnen beantwoorden, is een aantal analyses uitgevoerd:

Een belangrijke norm voor de grondwaterkwaliteit zijn de drempelwaarden die in

*thema

platform

Afb. 1: Voorbeeld van een ruimtelijke verdeling van de afgeleide trends voor nitraat in de ondiepe filters.

Nederland voor chloride, nikkel, arseen, cadmium, lood en totaal fosfaat zijn afgeleid3). In Overijssel wordt in circa 35 procent van de ondiepe filters een verhoogd gehalte ten opzichte van de drempelwaarde gevonden voor één of meer stoffen. In de diepe filters wordt de drempelwaarde in circa 20 procent van de filters voor één of meer stoffen overschreden. Stoffen die vooral in de ondiepe filters de drempelwaarden overschrijden, zijn arseen (in 14 procent van de filters), cadmium (8 procent), totaal fosfaat (14 procent) en nitraat (8 procent). In de diepe filters worden vooral de drempelwaarden voor arseen (7 procent) en chloride (12 procent) overschreden. Vooral arseen, aluminium en mangaan laten relatief hogere percentages overschrijdingen zien van de normen uit het Waterleidingbesluit.

Trends Een eerste belangrijke constatering (als wordt gekeken naar de trends die per stof zijn afgeleid) is dat in het overgrote deel van de filters geen trends te detecteren zijn.

Dit komt overeen met eerder uitgevoerde landelijke analyses4),5). Voor de trends die wel afgeleid zijn, valt in het algemeen op dat voor de ondiepe filters gesteld kan worden dat het aantal filters met een dalende trend veel groter is dan het aantal filters met een stijgende. Uitzonderingen hierop vormen arseen, ammonium en in mindere mate chroom, die in meer ondiepe filters een stijgende trend laten zien dan een dalende.

Voor de diepe filters laat vooral sulfaat een

stijging zien over de periode 1993-2008 (in elf procent van de diepe filters). Dit komt waarschijnlijk door denitrificatie als gevolg van pyrietoxidatie6). De ontwikkeling in sulfaat in de ondiepe filters laat namelijk een overwegend dalende trend zien.

Naast de trends per stof is tevens beoordeeld of een ruimtelijk patroon aanwezig is in het optreden van dalende en stijgende trends.

Een voorbeeld hiervan in opgenomen in afbeelding 1. Over het algemeen blijkt voor de diverse stoffen slechts beperkt ruimtelijke samenhang te bestaan in het optreden van de trends.

Om te kunnen beoordelen hoe de verzuring, vermesting, verzilting en verspreiding zich door de tijd ontwikkelen, is de samenhang in de trends van de verklarende stoffen voor deze thema’s geanalyseerd. Voor vermesting zijn bijvoorbeeld hiervoor de trends voor nitraat, ammonium, fosfaat, sulfaat, kalium, chloride en magnesium in samenhang beoordeeld. Alle thema’s laten over het algemeen een verbeterende ontwikkeling zien.

Bijdrage beleid Een belangrijke vraag is in welke mate het beleid aan deze verbetering heeft bijgedragen en of dat tot uitdrukking komt in het grondwater. Het aangescherpte mestbeleid in Nederland leidt tot een vermindering van het overschot van nutriënten uit de landbouw7). In vooral de ondiepe filters is dit terug te vinden in de

kwaliteitsontwikkeling. In de diepte is echter nog steeds een front (vooral ontstaan in de jaren ‘80) aan het wegzakken. Door reactie met bodemmateriaal (zoals pyriet) verdwijnt een deel van deze stoffen, maar dit leidt op grotere diepte tot een toename van omzettingsproducten als sulfaat en arseen.

De reactiecapaciteit van de ondergrond is gelimiteerd. Voortdurende belasting kan dus leiden tot uitputting. Bij uitputting van de reactiecapaciteit kan doorslag van deze stoffen naar het diepere grondwater plaatsvinden. Dit kan gevolgen hebben voor bijvoorbeeld diepere drinkwaterwinningen.

Dit benadrukt tevens de noodzaak om de belasting van het grondwater blijvend te verminderen.

Voorbeeld optredende processen In afbeelding 2 is een voorbeeld weergegeven van de ontwikkeling van nitraat en sulfaat door de tijd op verschillende dieptes in een agrarisch gebied ten noordoosten van Deventer. Daaruit is af te lezen dat het nitraat in de eerste twee filters (diepte respectievelijk drie en acht meter onder maaiveld) na 1999 sterk afneemt: van meer dan 100 mg/l naar circa 40 mg/l. De afname van nitraat in het eerste en tweede filter is waarschijnlijk het gevolg van de afname van de belasting met stikstof. In het vierde filter wordt geen nitraat aangetroffen. Op basis van de tritiumanalyse is te veronderstellen dat het ‘jonge’ grondwater (< 60 jaar) wel tot op deze diepte is doorgedrongen. In het vierde filter wordt sulfaat

H2O / 17 - 2010

39

filter 1 - nitraat filter 2 - nitraat filter 4 - nitraat filter 1 sulfaat filter 2 sulfaat filter 4 sulfaat stikstofoverschot landbouw NL (bron CBS)

Afb. 2: Illustratief voorbeeld voor de kwaliteitsontwikkeling van met nitraat belast grondwater.

aangetroffen in een sterk stijgende trend.

Dit is waarschijnlijk het gevolg van pyrietoxidatie, waarbij het nitraat reageert met het in het sediment aanwezige pyriet. Bij deze reactie wordt sulfaat gevormd en kunnen metalen vrijkomen die als bijmenging in het

Voor een goede interpretatie van de grondwaterkwaliteit is het van belang de locatie en diepte van de filters te betrekken in de interpretatie. Zo zijn filters aanwezig op grote diepte, waar het water zo oud is dat menselijke beïnvloeding afwezig of zeer gering verondersteld kan worden. Daarnaast zal vooral de kwaliteit van de ondiepe filters een relatie hebben met het landgebruik en het bodemtype. In diverse publicaties2),8) en het Draaiboek monitoring grondwater voor de KRW9) wordt gewezen op het belang om de plaats van het filter in het hydrologisch systeem en het landgebruik te betrekken bij de evaluatie. In dit onderzoek is daarom tevens een evaluatie uitgevoerd op basis van een indeling in homogene gebieden.

Gebaseerd op de combinaties landgebruik, bodemtype en hydrologie (onderscheid in kwel-, inzijgings- en intermediare gebieden) zijn na een clustering 15 clusters gevormd van ondiepe filters. De diepe filters vormen een apart cluster, omdat hiervoor geen directe relatie met het landgebruik en bodemtype is te veronderstellen.

Uit de resultaten van de trendanalyse per cluster blijkt dat het bodemtype nog wel enig onderscheid te zien geeft, maar dat het

40

H2O / 17 - 2010

pyriet aanwezig zijn (in het vierde filter is arseen inderdaad in verhoogde concentratie aangetroffen). Dit illustreert de invloed die omzettingsprocessen in de ondergrond kunnen hebben op de ontwikkeling van de grondwaterkwaliteit.

landgebruik en de hydrologie geen onderscheidbare verschillen geven. Hierdoor is geen duidelijk onderscheid te maken tussen landbouw- en bijvoorbeeld bosgebieden. Zo zal een meetlocatie in een klein bosperceel, dat is omringd door landbouw, als bos aangeduid worden, terwijl in het grondwater waarschijnlijk een beïnvloeding vanuit de omliggende landbouw zal plaatsvinden.

Daarnaast is een dergelijk bos niet te vergelijken met een groot bosareaal op de stuwwal. Uit overleg met de veldmedewerker van de provincie blijkt bovendien dat het in de praktijk niet eenvoudig is eenduidig het landgebruik en de hydrologische situatie van een meetlocatie vast te stellen. Een peilbuis staat bijvoorbeeld aan de rand van een akker met nabij een bosperceel en een grote doorgaande weg.

Het is dan niet duidelijk welk landgebruik aan de peilbuislocatie is toe te kennen. Dit kan de resultaten van een indeling in homogene gebieden in belangrijke mate beïnvloeden.

Het lijkt hierbij aan te bevelen alleen van die peilbuislocaties gebruik te maken die echt representatief zijn voor één landgebruikscategorie. Het risico is dan echter aanwezig dat te weinig locaties overblijven voor een betrouwbare analyse.

Conclusie De toestand van vooral het ondiepe grondwater is in Overijssel met name beïnvloed door de landbouw, waardoor het niet overal voldoet aan de gestelde normen.

In het overgrote deel van de grondwaterkwaliteitsreeksen zijn geen trends af te leiden. Hier verandert de kwaliteit dus niet of nauwelijks. Daar waar de grondwaterkwaliteit wel verandert, is meer sprake van verbetering dan verslechtering. Dit is vooral het gevolg van het aangescherpte mestbeleid.

LITERATUUR 1) Royal Haskoning (2006). Evaluatie Provinciaal Meetnet Grondwaterkwaliteit Overijssel 1993-2004.

Projectnummer 9R6187.

2) Platform meetnetbeheerder bodem- en grondwaterkwaliteit (2006). Handboek Algemeen voor de provinciale en landelijke meetnetten bodem- en grondwaterkwaliteit.

3) VROM (2008). Ontwerp Besluit kwaliteitseisen monitoring water.

4) RIVM (1996). De kwaliteit van het grondwater op een diepte tussen 5 en 30 meter in Nederland in het jaar 1992 en verandering daarvan in de periode 1984-1993.

5) RIVM (2004). De kwaliteit van ondiep en middeldiep grondwater in Nederland in het jaar 2000 en de verandering daarvan in de periode 1984-2000.

6) Appelo C. en D. Postma (1992). Geochemistry, Groundwater and Pollution.

7) RIVM (2004). Mineralen beter geregeld. Evaluatie van de Meststoffenwet.

8) Broers H. (2002). Strategies for regional groundwater quality monitoring.

9) VROM (2009). Draaiboek monitoring grondwater voor de KRW, versie 1.3.

*thema

platform

Jouke Velstra, Acacia Water Koos Groen, Acacia Water Marcel Boomgaard, Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier

Mogelijkheden voor beperking van inlaatwater in polders Sturing in drainage, peilen en inlaat kan de gevolgen van klimaatverandering, het vaker optreden van droge zomers zoals in 2003, voor een deel compenseren. Dat is van belang in de discussie over het veiligstellen van de wateraanvoer in de zomer in laag Nederland. De inlaat voor het doorspoelen van brakke polders is een belangrijke post en vaak vele malen groter dan de inlaat voor peilhandhaving alleen. In die zin is het streven in het Nationaal Waterplan om de knelpunten in de zomerse wateraanvoer in eerste instantie op te lossen door maatregelen binnen de regionale watersystemen te steunen.

Maatregelen in de rijkswateren komen in tweede instantie aan de orde. In dit artikel wordt verslag gedaan van een aantal observaties en berekeningen voor polder De Schermer in Noord-Holland. Deze studies maken deel uit van het project ‘Leven met zout water’, dat Acacia Water uitvoert voor het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier en Waternet.

D

e Schermer is een oude droogmakerij met een divers agrarisch landgebruik van veeteelt, bloembollen- en groenteteelt tot traditionele akkerbouw. Overtollig neerslagwater en kwelwater worden afgevoerd via een stelsel van watergangen en uitgeslagen door twee gemalen. Het kwelwater heeft hoge zoutgehalten vooral in het zuidelijk deel van de polder. In voorjaar en zomer worden grote delen van de polder doorgespoeld met zoet water, aangevoerd vanuit het Markermeer.

De percelen voor akkerbouw en groenteteelt worden ontwaterd met buisdrainage, terwijl grasland over het algemeen alleen is begreppeld.

Met behulp van geofysische metingen laten we de ruimtelijke verdeling zien van zoet en brak grondwater onder de percelen bij verschillende drainagemiddelen. Verder tonen we middels computersimulaties aan hoe het dynamisch gedrag van die grondwatersystemen de zoutgehalten in de watergangen bepaalt. Ook zijn de effecten van verschillende doorspoelregimes op de zoutgehalten gesimuleerd. Aan het eind worden de resultaten bediscussieerd in het licht van mogelijke maatregelen ter vermindering van de inlaat en ter voorkoming van zoutschade.

Het stelsel van watergangen en drainagemiddelen in onze polders reguleert grondwaterstanden en bodemvocht op de percelen ten

behoeve van de landbouw. Dit is aanvankelijk empirisch gegroeid en later gerationaliseerd door ingenieurs van de Landbouwuniversiteit Wageningen. Dit stelsel van watergangen en drainagemiddelen wekt ook grondwaterstromen op in de ondergrond die medebepalend zijn voor de chemie van het ondiepe grondwater en de watergangen.

Dit is vooral zichtbaar in polders waar brak kwelwater uit de diepte in contact komt met geïnfiltreerd neerslagwater. Dit aspect is minder goed onderzocht. Dat leek ook niet nodig, zolang de ontwatering diep genoeg is om opstijgen van zout in de wortelzone te voorkomen en zolang genoeg inlaatwater voor handen is om de watergangen door te spoelen. In de zomerperiode wordt circa 40 procent van de waterbehoefte van het Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier bepaald door doorspoelen.

Als gevolg van klimaatverandering en bodemdaling zal de waterbehoefte toenemen, maar neemt tegelijkertijd de beschikbaarheid van inlaatwater door verminderde afvoer van de Rijn in de toekomst af. Dit noodzaakt ons de drainage en wateraanvoer van de polders te optimaliseren. Dit is geheel in lijn met de bevindingen van de commissie Veerman, die aanstuurt op polders die meer zelfvoorzienend moeten worden. In het waterbeheerplan van Hollands Noorderkwartier is verder opgenomen dat bij watertekorten het

gebruik van inlaatwater voor doorspoelen wordt beperkt. In dit nieuwe beheer wordt dan ook gestuurd op waterkwaliteit.

Deze afstemming vereist meer inzicht in de werking van het ondiepe grondwater en de interactie met drainagemiddelen en het oppervlaktewater. Ook maakt dit het ontwikkelen en implementeren van maatregelen effectiever.

Zoutgehalten ondiep grondwater Met de geofyische CVES-methode1) zijn de elektrische weerstanden van de ondergrond in kaart gebracht in tweedimensionale profielen over enkele percelen (zie afbeelding 1). De elektrische weerstand wordt bepaald door de bodemopbouw, vochtgehalte en zoutgehalte.

In de getoonde metingen is het zoutgehalte de dominante factor. De zoutconcentraties van 300, 600 en 2000 mg/l komen ongeveer overeen met de formatieweerstanden 30, 20 en 8 Ohmm. Deze zoutconcentraties zijn de gewenste bovengrenzen die Hollands Noorderkwartier hanteert ten behoeve van respectievelijk tuinbouw en bloembollenteelt, akkerbouw en veeteelt2). Het profiel van afbeelding 1a over twee aangrenzende percelen laat zien dat zich onder greppeldrainage een dikkere zoete neerslaglens kan vormen dan onder buisdrainage.

Verschillende onderzoekers hebben reeds onderzoek gedaan naar deze zogenaamde neerslaglenzen3),4). Meestal speelden de

H2O / 17 - 2010

41

Afb. 1: Gemeten weerstandsprofielen (CVES) over enkele percelen. Profiel a geeft links het gedraineerde perceel (parallel en precies tussen twee drains) en rechts het begreppelde perceel (greppels dwars op het perceel).

Het brakke water reikt tot aan de drains terwijl onder het begreppelde perceel een neerslaglens van vier meter aanwezig is. Profiel b is genomen dwars op profiel a en toont de invloed van de drains die het brakke water omhoog trekken en daartussen een dunne neerslaglens. Het brakke water bij de drains reikt tot in de wortelzone. Profiel c toont een begreppeld perceel waarbij het brakke water in de greppels reikt en neerslaglenzen tussen de greppels aanwezig zijn.

drainagemiddelen en zoutgehalten geen rol in deze studies. Als we de zoutpatronen nauwgezetter bestuderen, zien we dat sprake is van kleine grondwaterstromingssysteempjes tussen de buisdrains en greppels, die niet permanent water afvoeren. Deze tijdelijke drainagesystemen zijn gesuperponeerd op een groter systeem dat wordt beheerst door de grondwaterafvoer direct naar de watergangen. Dit laatste noemen we het perceelsysteem. Deze twee zoete systemen liggen op hun beurt weer ingebed in het brakke kwelsysteem, waarin brak water uit de diepte opkwelt en wordt afgevoerd naar de watergangen en soms ook de drains en greppels. De verschillende systemen zijn schematisch weergegeven in afbeelding 2.

De situatie onder het begreppelde perceel van afbeelding 1c geeft dit stelsel het best weer. Onder dit begreppelde perceel zien we dat het perceelssysteem nauwelijks bestaat, omdat hier brak grondwater duidelijk uitstroomt tot in de greppels. Mogelijk dat het perceelsysteem in een droge periode, als de greppels geen water meer voeren, wel functioneert en de upconing van brak water onder de greppels teniet wordt gedaan. Een verklaring voor het verschil tussen beide begreppelde percelen is dat de kweldruk onder het perceel met de dikke zoetwaterlens lager is. Het zoutpatroon onder het perceel met buisdrainage (afbeelding 1b) laat zien dat hier geen perceelsysteem en ook nauwelijks zoete drainsystemen bestaan. De diepe drains op korte afstand van elkaar (tien meter) laten niet toe dat zich zoete perceelen drainsystemen kunnen ontwikkelen, zoals in het aangrenzende begreppelde perceel. Dichtbij de buisdrains komen hoge zoutgehalten tot dicht onder de bodem. In afbeelding 1b zien we zelfs dat daar brak grondwater door capillaire opstijging reikt tot in de wortelzone.

Zoutgehalten in watergangen bij perceeldrainage Met de gedachte dat oppervlaktewater in Nederland eigenlijk dagzomend grondwater

42

H2O / 17 - 2010

is (De Vries, persoonlijke communicatie), is het zoutgehalte in de watergangen te berekenen als uitstroom vanuit de verschillende hierboven beschreven grondwatersystemen. Het gedrag van die systemen is mathematisch te beschrijven aan de hand van drainageformules5),6),7),8),9). Deze formules en routines voor oppervlaktewaterafstroming en bodemvocht en kwel zijn gekoppeld en geïntegreerd tot een model op perceelschaal. Dit model simuleert de zoutgehalten in de watergangen, waarin de zoete waterstromen uit de oppervlakte, drainage- en perceelssystemen en de brakke waterstroom uit het kwelsysteem uitmonden en zich mengen. De gesimuleerde zoutgehalten uit afbeelding 3a zijn dus zoutgehalten van een watergang die alleen wordt bepaald door het aanliggende perceel, zonder invloed van water stroomopwaarts (inlaatwater).

Met dit model is onderzocht hoe de zoutgehalten in de watergang zich gedragen met als invoer de dagelijkse neerslag en de verdamping van de laatste tien jaar.

De grafiek toont duidelijk het patroon van jaarlijkse verzilting van het oppervlaktewater tijdens het voorjaar en zomer met een opvallende piek tijdens het droge jaar 2003. De pieken beginnen al in het voorjaar wanneer verdamping de overhand krijgt op de neerslag en de afstroming vanuit de drainage- en perceelsystemen ophoudt, zodat de brakke kwel dominant wordt. Met dit model zijn berekeningen uitgevoerd voor een perceel met buisdrainage en een perceel met greppels. De drains hebben een relatief kleine drainageweerstand en een relatief diepe ontwatering in vergelijking met de greppels. Dat betekent dat de waterberging in het eerste geval kleiner is. Dat blijkt al uit de geofysische metingen in afbeelding 1. Met het model zijn verschillende maatregelen doorgerekend die van invloed kunnen zijn op de dikte van de neerslaglens en het verloop van de waterkwaliteit in de sloot.

Zo is ook een berekening gedaan om de effecten van een natuurlijker peilbeheer met hogere winterpeilen en lagere zomerpeilen te bestuderen ten opzichte van het huidige omgekeerde peilregime. Een natuurlijk peilbeheer leidt tot dikkere zoetwaterlenzen.

Deze toename van grondwaterberging zie je terug in het gesimuleerde verloop van de zoutgehalten. Bij een natuurlijk peilbeheer komt de verzilting gemiddeld vier tot acht weken later op gang dan in een perceel met tradioneel peilbeheer (zie afbeelding 3a). Verder is sprake van afzwakking van de zoutpieken in droge perioden.

Zoutgehaltes in watergangen bij diverse inlaatscenario’s De theoretische simulaties hierboven hebben betrekking op individuele percelen en de aanliggende watergangen. In een ander onderzoek10)is een realistischer model opgesteld voor de gehele polder. Het bestaat uit een reservoirmodel voor het oppervlaktewaterstelsel en perceelmodellen voor combinaties van bodem en landgebruik zoals die in De Schermer voorkomen. De perceelmodellen zijn gebaseerd op de SWAP-code en vergelijkbaar met het hierboven beschreven perceelmodel. De onverzadigde zone is uiteraard beter verwerkt, maar de grondwaterdrainage, bestaande uit een

Afb. 2: Grondwatersystemen in een polder met brakke kwel. In het bovenste profiel wordt de situatie weergegeven waarbij greppels in natte perioden water afvoeren. Dit afwateringssysteem (1) wordt gevoed door neerslag en soms ook door brakke kwel (3). Bij ontwatering door buisdrains ontstaat hetzelfde patroon; alleen zijn de lensjes tussen de drains kleiner. De geofysische profielen 1b en 1c geven deze systemen mooi weer.

Wanneer in het voorjaar de greppels of buisdrains niet meer afvoeren, stroomt het grondwater direct af naar de watergangen en treedt het perceelssysteem (2) in werking, zoals aangegeven in het onderste profiel. Systeem 1 en 2 kunnen ook tegelijk in werking zijn als de kwelstroom minder sterk is. Dat is goed te zien in het geofysisch profiel 1a (begreppeld perceel), waar een dikke zoetwaterlens zichtbaar is.

*thema

platform

enkelvoudig systeem, is juist wat simpeler.

Het model voor De Schermer is in wezen een opschaling van de processen, zoals die zijn beschreven voor de percelen. Het model kan het zoutgehalte van het uitgeslagen water goed simuleren en levert een betrouwbare schatting op van de inlaat.

Interessant in dit onderzoek is de studie naar het effect van vermindering van de inlaat.

Het blijkt dat de inlaat in een droog jaar als 2003 met 50 procent is te reduceren zonder dat de zoutgehalten boven de gewenste norm voor akkerbouw uitkomen; dit geldt alleen voor het bestaande peilbeheer en perceelsdrainages (zie afbeelding 3b). De berekeningen laten zien dat een beperking van inlaatwater mogelijk is zonder dat direct landbouwschade optreedt. In het genoemde model is het oppervlaktewaterstelsel een simpel enkelvoudig reservoir. In werkelijkheid is het stelsel van watergangen en stuwen complexer, wat ook weer mogelijkheden biedt voor efficiënt inlaatbeheer. Door regulering via inlaatpunten en stuwen kan het water gestuurd worden naar de gebieden waar het werkelijk nodig is.

Hollands Noorderkwartier en Acacia Water werken nu aan een gecombineerd SOBEK-SEAWAT/MODFLOW-model voor de Wieringermeer en Schermer, waarin alle watergangen (primair en secundair) zijn opgenomen. Met dit model is de inlaat verder te optimaliseren.

Discussie en conclusies De CVES-metingen geven een beeld van de zoutgehalten op slechts een paar locaties en tijdstippen. Die patronen zullen van plaats tot plaats en van tijd tot tijd veranderen. Acacia Water voert daarom een uitgebreid meerjarig veldonderzoek

Afb. 3: a) Gesimuleerde zoutgehalte in de sloot van een begreppeld perceel met traditioneel en natuurlijk peilbeheer. Verzilting komt gemiddeld vier tot acht weken later op gang bij natuurlijk peilbeheer. Verder worden de zoutpieken in droge perioden afgezwakt. Een gedraineerd perceel laat een vergelijkbaar verloop zien. b) Het chlorideverloop in het zuidelijke deel van De Schermer in 2003, met de volledige inlaat en voor gereduceerde inlaathoeveelheden. De inlaat in een droog jaar (zoals 2003) kan gehalveerd worden zonder dat de zoutgehalten boven de gewenste norm voor de akkerbouw uitkomt.

uit op de hier onderzochte percelen. Met de hier inmiddels verkregen inzichten in de ruimtelijke variatie en de bepalende factoren van ontwateringsmiddelen op de neerslaglenzen en waterkwaliteit is dit jaar een vergelijkbaar onderzoek begonnen op een groot aantal percelen in NoordNederland. De waarde van de hier getoonde metingen is dat de interactie tussen zoet en

Meetopstelling van een CVES-meting, waarvan de resultaten in afbeeling 1 zijn weergegeven.

zout grondwater wordt blootgelegd en de systeemtheorieën van Ernst7), De Vries5) en Engelen en Kloosterman11) worden bevestigd.

De resultaten en daarop gebaseerde bevindingen zijn naast brakke systemen ook toepasbaar in volledig zoete systemen.

De perceel- en poldermodellen, die op basis hiervan zijn opgesteld om de zoutgehalten van watergangen te simuleren, zijn eenvoudig. Op de aannames is wellicht het één en ander af te dingen. Momenteel werken we aan een numeriek perceelmodel waarin alle transportprocessen voor gronden oppervlaktewater zijn geïntegreerd. Met dit simulatie-instrument kunnen we voor allerlei veldcondities drainage- en ondergrondse wateraanvoersystemen optimaliseren voor het huidige en toekomstige klimaat. De hier gepresenteerde eenvoudige benadering laat al zien dat het type drainage, het peilbeheer en de inlaat aanzienlijke consequenties hebben ten aanzien van de hoogte en fluctuatie van het zoutgehalte in het oppervlaktewater. Greppeldrainage geeft meer grondwaterberging en is gunstig voor de zoutgehalten in de watergangen.

Het vertraagt de verzilting en vlakt de pieken af. Dit is echter geen optie voor landen tuinbouw en bollenteelt vanwege de gewenste ontwateringsdiepte. Peilgestuurde drainage met buisdrains, die nu sterk in de belangstelling staat12) zal hetzelfde effect hebben. Ook een natuurlijker peilbeheer is gunstig, omdat hiermee meer grondwaterberging wordt gecreëerd.

Ondanks deze maatregelen blijft in de meeste polders met brakke kwel inlaat noodzakelijk voor de gevoelige teelten, maar de inlaat kan wel worden beperkt. Dat geldt voor de inlaatperioden, maar ook voor de

H2O / 17 - 2010

43

hoeveelheid. De simulatie voor het droge jaar 2003 voor De Schermer toont aan, dat bij reductie van de huidige inlaat tot de helft de zoutgehalten in de watergangen nauwelijks toenemen: teelt van zoutgevoelige gewassen blijft mogelijk. In welke mate een beperking van inlaat ook mogelijk is voor andere polders zal nader moeten worden uitgezocht.

Dit is afhankelijk van de specifieke waterbehoefte en andere waterkwaliteitsparameters zoals nutriënten. Inlaatwater is overigens vaak een bron van nutriënten en is beperking van inlaat vanuit ecologische perspectief wenselijk. De resultaten uit het onderzoek bieden in elk geval perspectief om in perioden van waterschaarste in de waterbehoefte te blijven voorzien. Reductie van de inlaat is mogelijk maar vraagt dan wel om sturing op de waterkwaliteit. De praktijk is nu dat de inlaat vaak niet wordt gemeten of wordt geregeld door landgebruikers. Net als sturing van de bemaling op peil, is de

inlaat voor kwaliteitshandhaving te sturen op zoutgehalte en heel eenvoudig te monitoren met geleidbaarheidssensoren.

LITERATUUR 1) Dahlin T. (1993). On the automation of 2D resistivity surveying for engeneering an environmental applications. PhD thesis.

2) Waterbeheersplan 2010-2015 (2009).

Hoogheemraadschap Hollands Noorderkwartier.

3) Poot A. en P. Schot (2000). Neerslaglenzen: vorm en dynamiek. Stromingen nr. 4, pag. 13-26.

4) Van der Wal B. (2001). Neerslaglenzen: sterke ruimtelijke variatie. Stromingen nr. 3, pag. 17-24.

5) De Vries J. (1974). Groundwater flow systems and stream nets in the Netherlands. Ph.D. thesis Vrije Universiteit Amsterdam.

6) Hooghoudt S. (1940). Algemene beschouwing van het probleem van de detailontwatering en de infiltratie door middel van parallel loopende drains, greppels, slooten en kanalen. Nr. 7 in de serie: Bijdragen tot de kennis van eenige natuurkundige

advertentie

Kreekpark Beuningen

Roermond T 0475-395979

44

H2O / 17 - 2010

‘s-Hertogenbosch T 088-33 66 333

www.kragten.nl info@kragten.nl

grootheden van den grond. Bodemkundig Instituut Groningen.

7) Ernst L. (1978). Drainage of undulating sandy soils with high groundwater tables. Journal of Hydrology 39, pag. 1-50.

8) Kraijenhoff van de Leur D. (1958). A study of nonsteady groundwater flow with a special reference to a reservoir coefficient. I. De Ingenieur 70, pag. 87-94.

9) De Zeeuw J. en F. Hellinga (1958). Neerslag en afvoer. Landbouwkundig Tijdschrift 70, pag. 405-422.

10) Acacia Water (2009). Leven met Zout Water.

Waterbalansstudie Schermer.

11) Engelen G. en F. Kloosterman (1996). Hydrological system analysis, methods and applications. TNO Institute of Applied Geoscience. Water Science and Technology Library jaargang 20.

12) Akkermagazine (2010). Mogelijkheden van samengestelde peilgestuurde drainage.

*thema

platform

Kees van Beek, KWR Watercycle Research Institute Rob Breedveld, Vitens Watertechnologie Martijn Tas, Vitens Watertechnologie René Kollen, Vitens Watertechnologie

Naar een verstoppingsvrij puttenveld Tull en ‘t Waal (VI): relatie lengte onttrekkings- en rustperiode Uit de vorige bijdrage over het puttenveld Tull en ‘t Waal (zie H2O nr. 16) bleek dat het optreden van verstopping van de boorgatwand (mechanische putverstopping) gerelateerd is aan de bedrijfsvoering. Het aantal bedrijfsuren per maand is hiervoor een ruwe maat. In deze bijdrage wordt de bedrijfsvoering verder gespecificeerd naar verdeling van het aantal bedrijfsuren en het aantal rusturen over de dag. Er zijn aanwijzingen dat putverstopping kan worden beperkt door aan de duur van de continue onttrekking een maximum te stellen, en aan de duur van de aansluitende rustperiode een minimum.

D

Met behulp van de wet van Stokes kan een indruk worden verkregen van de snelheid van uitzakken (of sedimentatiesnelheid) van bolvormige deeltjes. Hieruit volgt dat hoe groter en hoe zwaarder het deeltje, des te groter de sedimentatiesnelheid. Voor een bolvormig mineraal deeltje (dichtheid circa 2.600 kilo per kubieke meter) met

e afpomping reageert namelijk niet altijd gelijk op een vergelijkbaar aantal bedrijfsuren.

Blijkbaar is het aantal bedrijfsuren per maand een te globale maat en moet de bedrijfsvoering meer in detail worden beschouwd, bijvoorbeeld door te kijken naar de duur van de opeenvolgende bedrijf- en rustperioden.

vervolgens onder invloed van de zwaartekracht uitzakken. Over de snelheid van het uit elkaar vallen kan alleen gespeculeerd worden: de accumulaties vallen na het uitzetten van de pomp massaal uit elkaar (zie curve 3 in afbeelding 1), pas na een incubatieperiode (zie curve 1) of met een constante snelheid (zie curve 2).

Theorie: lengte rustperiode en uiteenvallen van verstopping

Afb. 1: Schematische weergave van het verloop van de accumulatie van deeltjes op de boorgatwand tijdens onttrekking en tijdens rust. In dit voorbeeld zal bij 1 verstopping optreden, bij 3 zal de put beter worden en bij 2 zal de afpomping gelijk blijven. Dit gedrag is onafhankelijk van de aard van de curve.

Bij constante filtrerende eigenschappen van de boorgatwand zal de hoeveelheid deeltjes die tijdens een onttrekkingsperiode op de boorgatwand accumuleert recht evenredig zijn met de tijd (zie afbeelding 1). Door deze accumulatie worden poriën afgesloten, en verstopt de boorgatwand.

Deeltjes worden volgens Bradford et al.1) afgefiltreerd door hechting aan het oppervlak van de korrels (bodemmatrix), accumulatie in vernauwingen van de bodemporiën en ook door brugvorming2).

Deze accumulaties worden in stand gehouden door de kracht die uitgeoefend wordt door de stroming van het grondwater ten gevolge van de onttrekking. Zodra door het stoppen van de onttrekking deze kracht wegvalt, zullen deze accumulaties uit elkaar vallen en de samenstellende deeltjes

H2O / 17 - 2010

45

keling (zie H2O nr. 16) zijn allerlei veranderingen aangebracht. Deze veranderingen manifesteren zich als discontinuïteiten in het verloop van de lengten van de afzonderlijke bedrijfs- en rustperioden (zie afbeelding 3).

Afb. 2: Verbetering van een verstopte put door buiten bedrijf stellen. Na buiten gebruik stelling op 9 september 1975 is de specifieke volumestroom nog tweemaal gemeten.

een straal van 2 μm kan berekend worden dat de sedimentatiesnelheid circa tien millimeter per uur bedraagt, en voor een dergelijk deeltje met een straal van 10 μm circa 200 millimeter per uur. De in Nederland toegepaste diameter voor omstortingsgrind bedraagt maximaal circa twee millimeter.

Tijdens rust passeert een sedimenterend deeltje van 2 μm dus per uur vijf diameters van omstortingsgrind. Indien de verstopping willekeurig over de boorgatwand is verdeeld, lijken de berekende snelheden - bij de toegepaste rustperioden - voldoende groot voor het uiteenvallen van de deeltjesaccumulaties en het afvoeren ervan.

De uiterste ‘vorm’ van een rustperiode is het buiten bedrijf stellen van een verstopte put.

Bekend is dat verstopte putten dan spontaan verbeteren, zoals te zien in afbeelding 23). Uit deze afbeelding blijkt dat de toename van de specifieke volumestroom van een verstopte put na het buiten gebruik stellen met de tijd afneemt, hetgeen overeenkomt met curve 3 uit afbeelding 1. Hierbij moet wel worden opgemerkt dat uiteenvallen van bruggen tijdens rustperiodes bij schakelen (zie afbeelding 1) op een heel andere tijdschaal plaatsvindt dan bij buiten gebruik stellen (zie afbeelding 3): enkele uren versus meerdere maanden.

Praktijk: rustperioden, bedrijfsuren en het optreden van putverstopping Informatie over de lengten van de opeenvolgende bedrijf- en rustperioden kan worden verkregen uit de metingen op puttenveld Tull en ‘t Waal (Vitens Midden Nederland).

Op dit puttenveld worden de tijdstippen van aan- en uitschakelen van de putten geregistreerd. Hierdoor is de tijdsduur tussen twee opeenvolgende schakelingen bekend en kunnen operationele grootheden worden berekend, zoals de lengten van de opeenvolgende bedrijf- en rustperioden, het aantal bedrijfsuren per maand en het aantal schakelingen per maand. De resultaten van deze berekeningen kunnen grafisch worden weergegeven, bijvoorbeeld het verloop van de individuele onttrekking- en rustperioden,

46

H2O / 17 - 2010

of worden gesommeerd tot bedrijfsuren per maand (zie afbeelding 4).

Sinds de introductie van de carrouselscha-

In voorgaande is, op theoretische gronden, afgeleid dat bij het toepassen van putschakelen ter preventie van boorgatwandverstopping een optimum moet worden gevonden tussen een maximaal toelaatbare onttrekkingsperiode en een minimaal benodigde rustperiode. Afbeelding 3 toont voor put 21 het verloop van de afpomping, het aantal bedrijfsuren per maand en de tijdstippen waarop veranderingen in de carrousel zijn aangebracht, én de lengten van de individuele bedrijfs- en rustperioden als functie van kalendertijd.

Opvallend in afbeelding 3 is de voortdurende afname van de afpomping vanaf 17 augustus 2005 en de plotselinge omkering in een toename vanaf 28 december 2005, terwijl het aantal bedrijfsuren per maand in december 2005 en januari 2006 gelijk bleef.

Blijkbaar is het aantal bedrijfsuren per maand onvoldoende representatief voor putscha-

Afb. 3: Verloop van de afpomping, het aantal bedrijfsuren per maand en de tijdstippen waarop veranderingen in de putschakeling zijn aangebracht, en de lengten van de individuele onttrekkings- en rustperioden voor put 21.

*thema

platform

kelen, want bij gelijk aantal bedrijfsuren per maand zijn verschillende schakelfrequenties (verdelingen tussen bedrijf en rust) mogelijk.

Ter illustratie: een bedrijfsintensiteit van 33 procent (240 uur bedrijf per maand) kan worden bereikt met zes uur bedrijf en daarna twaalf uur rust, vier uur bedrijf met daarna acht uur rust, etc. Vergelijking van de bedrijfsvoering in januari 2006 met de voorgaande periode leert dat in het bijzonder de rustperioden in januari 2006 korter zijn, samen met enkele veel langere onttrekkingsperioden (11 à 17 uur). Deze verandering in de bedrijfsvoering heeft een zeer negatieve impact gehad op de afpomping.

Afbeelding 4 toont het verloop van de afpomping en het aantal bedrijfsuren voor put 24 en 25. Beide putten behoren tot dezelfde carrousel en hebben daardoor een vergelijkbare bedrijfsvoering. Put 24 is zelfs iets minder belast dan put 25, want deze is van 10 april tot 10 mei 2007 niet in bedrijf geweest. Toch is put 24 gevoeliger voor het optreden van verstopping dan put 25; hij verstopte namelijk na 5 september 2007 terwijl put 25 zelfs de neiging had te verbeteren. Mogelijk spelen lastig meetbare factoren een rol, die in onderstaande relatie aan de orde komen.

De belasting van de boorgatwand met deeltjes is gelijk aan4): Afb. 4: Verloop van de afpomping en het aantal bedrijfsuren per maand tegen kalendertijd voor put 24 en 25.

Q (c -c )Δt Bopp, wb = πdL aquifer putkop waarin Bopp, wb = specifieke belasting van de boorgatwand met deeltjes (n/m2), Q = volumestroom van de (onderwater)pomp (m3/h), d = diameter boorgat (m), L = lengte putfilter (m), caquifer = achtergrond deeltjesconcentratie in grondwater in watervoerend pakket (n/m3), cputkop = concentratie deeltjes in onttrokken grondwater (n/m3) en Δt = lengte onttrekkingsperiode (h).

Deze vergelijking geeft een maat voor de gevoeligheid van een put voor verstopping van de boorgatwand. Q, d, cputkop en Δt zijn ondubbelzinnig te definiëren, maar lastiger is waardes toe te kennen aan de overige grootheden.

Betreft L de totale lengte van het putfilter of slechts de ‘open’ lengte waar de boorspoeling volledig is verwijderd? En wat te doen met caquifer? Naar verwachting zal de deeltjesconcentratie variëren over de hoogte van het putfilter, en ook radiaal. En hoe is het samenspel tussen deeltjesaanvoer en boorgatwand?

Door een volledig open boorgatwand zullen deeltjes gemakkelijk kunnen passeren en geen aanleiding geven tot verstopping, maar hoe ‘dicht’ moet de boorgatwand zijn zodat deeltjes worden tegengehouden?

Uit afbeelding 4 blijkt dat de putten zeer ongelijk worden belast, vergelijk de periode juli 2005 tot juli 2006 met nog geen 25 uur per maand met de periode januari tot december 2008 met circa 300 uur per maand.

Blijkbaar is er nog ruimte in de belasting van de putten. Deze ruimte kan worden gebruikt om alle carrousels gelijkmatiger te belasten.

Het is ook mogelijk de carrousels te laten

rouleren. Op deze wijze kunnen zwaar belaste carrousels herstellen tijdens lichte belasting.

Het is ook mogelijk de carrousels opnieuw te groeperen op vergelijkbare gevoeligheid voor verstopping: putten die weinig gevoelig zijn, zoals put 35, in een zwaar belast carrousel, en putten die gevoelig zijn voor verstopping in een licht belast carrousel.

Discussie en conclusies t

Preventie van boorgatwandverstopping wordt grotendeels bereikt door toepassing van een putschakelschema. Bij vergelijkbare bedrijfsintensiteit begint eenzelfde put soms echter wel te verstoppen en soms niet. Blijkbaar spelen ook nog andere oorzaken een rol, zoals de capaciteit van de pomp en putconstructie, maar ook factoren als (verticale en radiale verdeling van de) deeltjesconcentratie in het toestromende water (over de boorgatwand) en filtrerende eigenschappen van de boorgatwand (aanwezigheid van restanten boorspoeling en mate van verstopping);

t

De indruk bestaat dat langere rustperioden effectiever zijn dan korte rustperioden;

t

Een geringe belasting van de putten (120 uur per maand) leidt tot aanzienlijke verbetering van verstopte putten.

Het omslagpunt voor het optreden van verstopping ligt op puttenveld Tull en ‘t Waal bij de huidige pompcapaciteit (circa 100 kubieke meter per uur) gemiddeld bij circa 240 uur per maand (zie put 33 en 34).

Afgezien van enkele uitzonderingen treedt bij zwaardere belasting (circa 270 uur per maand) putverstopping op;

t

Momenteel worden de carrousels zeer verschillend belast, variërend van 0 tot 360 uur per maand. Blijkbaar bestaat ruimte voor variatie in de belasting van de carrousels. Van deze ruimte kan op verschillende manieren gebruik worden gemaakt: roulatie van de carrousels en carrousels opnieuw samenstellen;

t

Om tot een betere onderbouwing van de bedrijfsvoering te komen, is meer informatie nodig over de processen die tijdens bedrijf maar in het bijzonder tijdens rust optreden.

H2O / 17 - 2010

47

Relatie tussen mate van verstopping en afpomping Het optreden van mechanische verstopping wordt toegeschreven aan accumulatie van deeltjes op de boorgatwand5),6),7) en is ondubbelzinnig bevestigd door resultaten van micromorfologisch onderzoek2),8).

Onderzoek van Breedveld et al.9) leerde dat putten na oplevering nog verder kunnen worden verbeterd (toename van de specifieke volumestroom). Uit de praktijk is bekend dat putten na ingebruikneming spontaan verbeteren - orde van grootte circa 20 procent en daarna al of niet gaan verstoppen. Ook dan zullen op de boorgatwand echter nog lokaal restanten boorspoeling aanwezig zijn, al of niet ingedrongen in het watervoerend pakket, en door de boorspoeling meegevoerd fijn zand, ingeklemd tussen watervoerend pakket en omstorting (zie afbeelding 4 in Van Beek5)).

Bijgevolg zal de doorlatendheid van de boorgatwand variëren van volledig doorlatend (volledige verwijdering van de afpleistering) tot ondoorlatend (geen verwijdering van de afpleistering). Volgens deze redenering zullen deeltjes waarschijnlijk voornamelijk accumuleren in de minder doorlatende gedeelten met nog enige stroming door kleine poriehalzen. Deze redenering is door resultaten van experimenteel onderzoek bevestigd: deeltjes worden met name afgefiltreerd op korrelgrootteovergangen van grof naar fijn10).

De afpomping wordt bepaald door de som van de weerstanden die het water tijdens stroming

naar de put ondervindt, namelijk filterspleten, omstorting, boorgatwand en watervoerend pakket. Hierin is de weerstand van de filterspleten verwaarloosbaar11),12). Het verschil in stijghoogte tussen twee punten tijdens stroming naar een put wordt gegeven door:

Δs =

Q r2 ln 2πkhD r1

waarin s = afpomping (m) tussen r1 en r2, Q = onttrokken volumestroom (m3/s), kh = hydraulische doorlatendheid (m/s), D = dikte watervoerend pakket (m) en r1 en r2 = afstand tot hart van de put (m).

Afbeelding 5 geeft het potentieel verlies bij stroming door een annulus met een dikte van een halve tot twee centimeter op respectievelijk 30 en 40 centimeter afstand uit het hart van de put. Uit de grafiek blijkt dat bij de gegeven laagdikten een hydraulische doorlatendheid van een halve tot twee meter per dag een meetbare bijdrage in de afpomping levert.

Om het effect van verstopping van de boorgatwand op de afpomping wat duidelijker weer te geven, is in afbeelding 6 de afpompingtrechter weergegeven voor verschillende kh-waarden voor de boorgatwand en voor de omstorting.

Afbeelding 6 laat zien dat bij het ontwikkelen van de put verdichting van de omstorting niet resulteert in een meetbare toename van de

Afb. 5: Bijdrage in de afpomping van een laag met variabele dikte (0,5 tot 2 cm) op respectievelijk 30 en 40 cm afstand uit het hart van de put als functie van hydraulische doorlatendheid.

LITERATUUR 1) Bradford S., J. Simunek, M. Bettahar, Y. Tadassa, M. van Genuchten en S. Yates (2005). Straining of colloids at textural interfaces. Water Res. Res. 41.

2) De Zwart B. (2007). Investigation of clogging processes in unconsolidated aquifers near water supply wells. Ph.D. thesis TU Delft.

3) Van Beek C. en M. Brandes (1977). Regeneratie van putten. H2O nr. 24, pag. 546-551.

4) Van Beek C., R. Breedveld, M. Balemans en G-J. Doedens (2007). Naar een verstoppingvrij puttenveld Tull en ‘t Waal (4): deeltjesbalans en gedrag van deeltjes in onttrokken grondwater. H2O nr. 3, pag. 32-34.

48

H2O / 17 - 2010

afpomping. Verdichting van de omstorting treedt op als gevolg van trillingen uitgeoefend op de omgeving door het aan- en uitschakelen van de (onderwater)pomp. Deze verdichting kan zodanig groot zijn dat soms een aanvulpijp van maaiveld naar omstorting wordt aangebracht om het volumeverlies ten gevolge van deze klink op te vangen12),13) dan wel enige afstand aan te houden tussen bovenzijde van het putfilter en onderzijde van een afdekkende kleilaag14).

Verdichting van de omstorting zal leiden tot een (geringe) afname van de porositeit en daarmee van de hydraulische doorlatendheid. Het voorbeeld in afbeelding 6 laat zien dat halvering van de doorlatendheid van de omstorting resulteert in een toename van de afpomping van slechts enkele centimeters. Deze toename is in vergelijking met de invloed van de boorgatwand op de afpomping niet relevant.

Verder wordt uit de grafiek duidelijk dat de grootste bijdrage aan verkleining van de afpomping wordt geleverd door verwijdering van boorspoeling op de boorgatwand. Ook al neemt uiteindelijk de afpomping nog maar weinig af, dan nog blijken restanten boorspoeling op de boorgatwand achtergebleven.

Deze redenering kan ook worden omgekeerd: de boorgatwand moet al behoorlijk zijn verstopt voordat dit tot uiting komt in een toename van de afpomping: voor verdubbeling van de afpomping moet de hydraulische doorlatendheid zijn gehalveerd of moet de helft van de boorgatwand volledig zijn verstopt.

Afb. 6: Berekende relatie tussen afpomping en hydraulische doorlatendheid voor een systeem stroomafwaarts bestaande uit aquifer, verdichte boorgatwand (2 cm dik) en verdichtende omstorting, met diameter putfilter: 400 mm, en diameter boorgat: 800 mm.

5) Van Beek C. (2002). Mechanische putverstopping: oorzaak, preventie en kostenbesparing. H2O nr. 18, pag. 37-39.

6) Van Beek C., E. Schrama, M. Eck, J. van Hoof en J. Verstraelen (1999). Verstopping van diepe putten door deeltjes. H2O nr. 16/17, pag. 21-24.

7) Van Beek C., C. Janssen, M. Juhász-Holterman en J. Peters (1998). Verstopping van productieputten door deeltjes. H2O nr. 17, pag. 18-20.

8) Timmer H., J. Verdel en A. Jongmans (2000).

Verstopping van putten door van nature aanwezig materiaal. H2O nr. 20, pag. 24-26.

9) Breedveld R., C. van Beek en G-J. Doedens (2007).

Naar een verstoppingvrij puttenveld Tull en ‘t Waal (1): pompputten van de toekomst? H2O nr. 2, pag. 48-50.

10) Bradford S., J. Simunek, M. Bettahar, M. van Genuchten en S. Yates (2003). Modeling colloid attachment, straining and exclusion in saturated porous media. Env. Sc. Techn. nr. 10, pag. 2242-2250.

11) Kruijtzer (1971). Stijghoogteverliezen in en rond putfilters. H2O nr. 8, pag. 162-172.

12) Roscoe M. (1990). Handbook of Groundwater Development. Wiley-Interscience, New York.

13) Howsam P., B. Misstear en Ch. Jones (1995).

Monitoring, maintenance and rehabilitation of water supply boreholes. CIRIA. 14) Tholen M. (2006). Arbeitshilfen für den Brunnenbauer; Brunnenausbau- und Brunnenbetriebstechniken. WVGW.

agenda 8 september, Almere Water, wonen, ruimte congres over onder andere de rol van water in gebiedsontwikkeling.

Organisatie: Elba Media.

Informatie: www.waterwonenenruimtecongres.nl.

Deventer, Rotterdam en op SchouwenDuiveland.

Organisatie: Rijkswaterstaat en de waterschappen.

Informatie: Eric Eggink (020) 496 90 30 of www.dagvandedijk.nl.

22 september, Delft The right to water and water rights in a changing world

9 september, Den Bosch ‘s-Hertogenbosch, de onoverwinnelijke moerasdraak presentatie en bezichtiging van de projecten Diezemonding en Hoogwater Den Bosch.

Organisatie: Vereniging voor Waterstaat en Landinrichting Informatie: (079) 342 84 09.

9 september, Goch (D.)/ Ottersum Natuurlijk grenswater mini-symposium (deels op een boot via de rivier de Niers) naar aanleiding van de officiële opening van het Interreg-project Natuurlijk grenswater, met aandacht voor de ontwikkelingen in het waterbeheer in Duitsland en Nederland en de grensoverschrijdende samenwerking.

Organisatie: het Niersverband, het Schwalmverband en de waterschappen Aa en Maas, Peel en Maasvallei en Rivierenland.

16-17 september, Texel Biologische bemonstering bijeenkomst naar aanleiding van het verschijnen van het STOWA-handboek Hydrobiologie voor monsternemers, analisten en ecologen over de kwaliteit van ecologische monitoring en het daadwerkelijk bemonsteren van onder andere vis volgens de voorschriften van het handboek.

Organisatie: CURNET. Informatie: Sandra Broekhof (0182) 54 06 50.

18-19 september, diverse locaties Dag van de Dijk feestelijk gebeuren rond het thema water(veiligheid) op dijken in de omgeving van onder andere Tiel, Kampen, Zwolle,

colloquium bij UNESCO-IHE (Instituut voor watereducatie) over het recht op water, ter gelegenheid van het 30-jarig bestaan van University for Peace.

Informatie: www.hydrology.nl.

23 september, Amsterdam Groen in zicht symposium over de waarde van stedelijk groen en innovatieve toepassingen, met aandacht voor water (onder meer een bijdrage over intelligente systemen voor waterbeheer en -retentie in stedelijke gebieden).

Organisatie: HIC en VHG. Informatie: www.hoveniersinfo.nl.

23 september, Harderwijk No-Dig seminar rond methoden die reguliere graaftechnieken bij aanleg, renovatie en vervanging van de ondergrondse infrastructuur overbodig (kunnen) maken. Op watergebied aandacht voor een met behulp van sleufloze technieken ontwikkelde innovatieve waterput voor drinkwaterwinning.

Organisatie: Nelis Infra.

Informatie: www.nelisinfra.nl.

24 september, Geijsteren Samen aan de slag met water en klimaat bestuurlijk symposium in het kader van het Deltaplan Hoge Zandgronden, met veldbezoek per fiets en bus en een boottocht over de Maas.

Organisatie: ORG-ID en de waterschappen Aa en Maas en Peel en Maasvallei.

Informatie: (030) 274 32 94.

28 september, Apeldoorn Warmte uit water bijeenkomst over de winning van warmte uit rioolwater en waterzuivering, met een bezoek aan de rioolwaterzuiveringsinstallatie van Apeldoorn en de wijk Zuidbroek, die vanuit die zuivering van warmte wordt voorzien.

Organisatie: Stichting Warmtenetwerk en Waterschap Veluwe.

Informatie: (035) 683 88 33.

28 september, Den Haag Vierde dinsdag in september jaarlijks evenement naar aanleiding van Prinsjesdag waarop het kabinet zijn waterbeleid presenteert, met reacties vanuit de achterban.

Organisatie: Waternetwerk.

Informatie: www.waternetwerk.nl.

28 september-1 oktober, Amsterdam HET Instrument/LiveLAB technologiebeurs met 450 exposanten uit onder andere de industriële automatisering en laboratoriumtechnologie. LiveLAB staat in het teken van wateronderzoek. Aan de hand van het thema ‘The sound of water for process for life for environment’ wordt getoond hoe een waterlaboratorium functioneert.

Organisatie: FHI. Informatie: (033) 465 75 07 of www.hetinstrument.nl.

29 september-2 oktober, Rotterdam Deltas in times of climate change internationale conferentie over de actuele ontwikkelingen op het gebied van wetenschappelijk onderzoek naar klimaatverandering en adaptatie, met de presentatie van de Delta Alliance die de samenwerking tussen de grote steden in deltagebieden moet opbouwen.

Organisatie: Gemeente Rotterdam, Co-operative Programme on Water and Climate (CPWC) en de kennisprogramma’s op het gebied van het klimaat.

Informatie: www.climatedeltaconference.org.

advertentie

REALSENSE is uw partner voor het inrichten en het beheren van uw meetnetten. grondwater | riolering | overstorten | oppervlaktewater | neerslag • onderzoek, advies en training • levering, installatie en onderhoud meetopstelling • ontsluiting, software en dataverwerking • nieuw: drukcompensatiemodule voor Divers REALSENSE | Doetinchemseweg 227 | 7054 BG Westendorp | Telefoon: 0314-393937 | www.realsense.nl | E-mail: info@realsense.nl

H2O / 17 - 2010

49

handel & industrie *thema Eerste Actuele grondcertificaat voor waterstanden mechanische per locatie grondboringen Vanaf 1 januari 2011 mogen bepaalde typen mechanische boringen alleen nog worden uitgevoerd door daarvoor erkende bedrijven. Deze eis is opgenomen in de Regeling Bodemkwaliteit die hoort bij het Besluit Bodemkwaliteit. Om een erkenning aan te kunnen vragen, moet een bedrijf eerst gecertificeerd zijn op grond van BRL 2100 van SIKB. Veldwerkbedrijf Sialtech heeft dit certificaat als eerste Nederlandse bedrijf gehaald.

Dagelijks worden vele grondboringen uitgevoerd voor diverse doeleinden. Het ongecontroleerd uitvoeren van deze boringen kan schade toebrengen aan het milieu. Vanwege de toegenomen vraag naar diepe boringen voor onder meer de aanleg van systemen voor warmtekoudeopslag is het aantal bedrijven dat zich op deze markt begeeft, de afgelopen jaren fors toegenomen. Om milieuschade door ondeskundig handelen te voorkomen, heeft de overheid besloten deze activiteit aan regels te binden. Alleen bedrijven die aantoonbaar over de benodigde expertise beschikken en de kwaliteit van de werkzaamheden hebben geborgd door middel van adequate werkafspraken, mogen in het vervolg deze werkzaamheden verrichten.

De exacte eisen waaraan deze bedrijven moeten voldoen, zijn neergelegd in BRL SIKB 2100 en het bijbehorende protocol 2101.

De erkenning wordt afgegeven door de taakgroep Bodem+ van het Agentschap NL. De erkenning is verplicht voor mechanische boringen ten behoeve van milieuhygiënisch bodemonderzoek, het plaatsen van bodemwarmtewisselaars, het onttrekken en infiltreren van grondwater en proef- of verkenningsboringen. Bij afgifte van vergunningen en goedkeuring van bodemonderzoeken controleert het bevoegd gezag of de uitvoerende organisatie is erkend.

Boorbedrijven die mechanische boringen uitvoeren ten behoeve van milieuhygiënisch bodemonderzoek, moeten naast de certificering op basis van de BRL SIKB 2100 ook beschikken over een certificering op basis van de BRL SIKB 2000. De onder de BRL 2100 erkende boormeesters moeten in dat geval ook persoonlijk zijn erkend als ervaren veldwerkers zoals bedoeld in de BRL SIKB 2000. BRL SIKB 2100 en het bijbehorende protocol zijn 17 juni jl. vastgesteld door het Centraal College van Deskundigen van SIKB. Voor meer informatie: (030) 659 43 21.

50

H2O / 17 - 2010

Op basis van werkelijke grondwaterstanden beslissingen nemen over waterbeheer, dat biedt het procesinformatiesysteem Mous Aquaweb. Mous Pompenbouw werkt hiervoor samen met sensorspecialist Keller Meettechniek, geotechnisch adviesbureau Wiertsema & Partners en software-ontwikkelaar I-Real.

Met het systeem is het mogelijk naast gemalen, stuwen en bergbezinkstations ook peilbuizen op afstand te beheren en monitoren. De meetopstelling bestaat uit een nauwkeurige sensor om het waterpeil te meten en een krachtige datalogger om meetwaarden op te slaan en te verzenden.

De geregistreerde meetwaarden gaan per e-mail naar het beheersysteem.

De ontvangen meetwaarden worden in een databank opgeslagen. De informatie wordt gevisualiseerd op een GIS-kaart die via internet is te raadplegen. Op de kaart zijn de grondwaterlocaties met naam en aanduiding te vinden; bij een storing worden ze rood weergegeven. Zo heeft de beheerder een actueel beeld van alle installaties in zijn gebied.

De metingen maken de effecten van bemalingswerkzaamheden op de grondwaterstanden in de omgeving inzichtelijk.

pompen worden gemaakt in Engeland.

De organisatie zal na de aankoop blijven opereren als zelfstandige eenheid.

Canberra Pumps do Brasil maakt zware pompen voor de industriële markt in het algemeen en de gas- en oliewinning, mijnindustrie, pulp- en papierindustrie in het bijzonder. Er staan in Noord- en Zuid-Amerika rond 20.000 Canberra-pompen opgesteld.

Geautomatiseerd KLIC-systeem voor leidingnetbeheerders Fugro heeft per 1 juli de aansluiting van leidingnetbeheerders op het geautomatiseerde KLIC-systeem van het kadaster gerealiseerd met de Fugro-KLIC-Robot. Met deze software beschikken de leidingnetbeheerders over een digitale ondergrondse infrastructuur, waarmee ze kunnen voldoen aan nieuwe regelgeving.

Om de aansluiting te realiseren, is het ondergrondse leidingnetwerk volledig in kaart gebracht met geavanceerde grondradartechnieken en geschikt gemaakt voor KLIC-online volgens het Informatiemodel kabels en leidingen.

Voor meer informatie: (0514) 60 89 00.

Overname pompproducenten De divisie ITT Fluid and Motion Control groeit dit jaar aanzienlijk, onder meer door drie overnames.

ITT kocht en koopt binnen een half jaar twee grote en gerenommeerde pompfabrikanten: Godwin Pumps in Noord-Amerika en Canberra Pumps do Brasil in Zuid-Amerika.

In Zuid-Afrika nam ITT eerder de grootste pompleverancier over: Provincial Pumps in Kaapstad.

Godwin Pumps is Amerika’s grootste producent van verplaatsbare pompen en marktleider in de verkoop, verhuur en de services van drainagepompen. De onderneming heeft 800 medewerkers. De ‘verhuurvloot’ bestaat uit 6.000 pompen, verdeeld over 26 vestingen in de Verenigde Staten en Groot-Brittannië. De drainage-

In het kader van de Wet informatie-uitwisseling ondergrondse netten (WION) was 1 juli jl. een belangrijke datum. Sindsdien zijn namelijk alle leidingnetbeheerders in Nederland verplicht informatievragen van grondroerders over de ligging van de ondergrondse infrastructuur op volledig geautomatiseerde wijze via KLIC-online van het Kadaster af te handelen. Het einddoel van de wetgever is schade aan de leidingnetten te voorkomen.

Voor meer informatie: (070) 317 07 24.

Digitale foto’s Digitale foto’s moeten een resolutie hebben van minimaal 300 dpi bij een doorsnee formaat van 10 x 15 cm. Foto’s sturen met een lagere resolutie heeft geen zin. Gebruik van het programma Powerpoint voor grafisch materiaal wordt afgeraden!

actualiteit

15 oktober 2010: Themanummer Automatisering Bereik de kopstukken van de Nederlandse watersector

Op 15 oktober a.s. verschijnt het themanummer Automatisering van H2O, vaktijdschrift voor watervoorziening en waterbeheer. De redactie behandelt in dit themanummer technologische ontwikkelingen waarbij ICT een rol speelt, zoals het meten van de sterkte van dijken en de kwaliteit van het drinkwater. Ook de automatisering in de zuiveringssector komt aan bod.

Bereik de beslissers in de waterbranche optimaal en plaats uw advertentie in dit themanummer Automatisering.

Reserveer nĂş uw advertentieruimte.

Neem voor meer informatie contact op met: Roelien Voshol, 010 â&#x20AC;&#x201C; 42 74 154, Brigitte Laban, 010 â&#x20AC;&#x201C; 42 74 152, adv.h2o@nijgh.nl H2O / 17 - 2010

51

* ( . # ) ( %)* *+* / * / % &$ - * (,( )*+"" % * ! * ) % # ( % % &' * #&)) % % "% #'+%* % % - * ( % ( )*(+ *++( *&* &'* ) ,&&(

% +)*( # , #- * ( /&% ) ( ) & ) &&( $ ( % &$'&+% ) % 1 * % , % "# $ *, ( % ( % &' , * * % (&% - * ( * &% (/& " &$, * # - * ( . #+) &&( "&$ % ! ( % ) * &% (/& " , % (& ' ( (&% * $ ) /&% ++(/ $ 2 0%* % &&(+ *)*( , % * (

! % ! ! ! " ! $ ! ! $ # # # ! $ ! !"" $ # & "" & " # $ ! $ # !$ # & ! !"" "!!

' ! # $ ! "

! $ ! % ! & # # # ! # ! ! ! ! $ ! #"

" !" &' --- "-(- * ( %# & #