Issuu on Google+

De waterspuwer

Jasper Leenders

30-11-2012

HT-2


Inhoudsopgave Inleiding ................................................................................................................................................... 3 Hoofdstuk 1. Voorfase ............................................................................................................................. 4 Inleiding ............................................................................................................................................... 4 Product en doelgroep + mijn mening .................................................................................................. 4 Een riooloverstort ............................................................................................................................... 5 Moodboard.......................................................................................................................................... 7 Selectie + toelichting ........................................................................................................................... 8 Hoofdstuk 2. Ontwerpfase ...................................................................................................................... 9 Inleiding ............................................................................................................................................... 9 IdeeĂŤn voor aanpassingen................................................................................................................... 9 Hoofdstuk 3. Detailleringfase/ realisatiefase ........................................................................................ 10 Inleiding ............................................................................................................................................. 10 Definitief ontwerp ............................................................................................................................. 10 Technische beschrijving..................................................................................................................... 12 Hoofdstuk 4. Afwikkelingsfase .............................................................................................................. 13 Procesverslag..................................................................................................................................... 13 Planning ............................................................................................................................................. 13

2


Inleiding Wij, als Human Technology studenten, hebben de opdracht gekregen om een waterspuwer te ontwerpen. De reden waarom we dit moeten doen is omdat er vroeger een zeer grote fout is gemaakt in de bouw- en infrastructuur, namelijk het gemengde rioolstelsel. Het gemengde rioolstelsel houdt in dat het hemelwater (wat tamelijk zuiver water is) wordt gemengd met afvalwater. Met afvalwater kunt u denken aan water wat bijvoorbeeld wordt gebruikt om de wc mee door te spoelen en dergelijke. Hieronder probeer ik het plaatje zo eenvoudig mogelijk over te brengen door middel van een ietwat komische afbeelding.

De hoeveelheid vervuild water is veel minder dan hemelwater. Als je dit hemelwater en dit vervuilde water niet scheidt, zal het zich mengen en neemt de hoeveelheid vervuild water toe. Bij hevige regenval kunnen de riolering dit niet slikken en stromen ze over. Zo komt afvalwater ook op straat en in het oppervlaktewater terecht. 3


Hoofdstuk 1. Voorfase Inleiding Toen we te horen kregen dat we een waterspuwer moesten ontwerpen, snapte ik niet helemaal wat de bedoeling was, laat staan het nut ervan. Na nader onderzoek gedaan te hebben werd het doel steeds duidelijker en begon ik het nut ervan ook steeds meer in te zien. In dit hoofdstuk zullen de volgende punten aan de orde komen; product en doelgroep + mijn eigen mening, mijn moodboard en mijn selectie + toelichting.

Product en doelgroep + mijn mening Een gemengd rioolstelsel In een gemengd stelsel wordt zowel regenwater als afvalwater afgevoerd. In de straat ligt één grote buis. Uw regenpijp, de straat- of trottoirkolk, uw toilet en andere afvalwater afvoeren komen samen in deze buis. U hebt het vast wel eens gezien bij werkzaamheden. Een grote betonnen pijp die in de grond wordt gelegd. Bij een gemengd stelsel wordt toch maar 10 % van de totale inhoud gebruikt voor afvalwater. De overige 90% wordt pas gevuld bij een heftige regenbui. Rioolbuizen liggen onder een kleine helling. Hierdoor loopt het rioolwater de goede kant op. Dit principe heet “vrij verval”. Het vrij verval riool verzamelt en transporteert afvalwater. Met behulp van pompen wordt het afvalwater doorgepompt in andere riolen of de waterzuivering. Een riolering in de straat wordt altijd opgedeeld in segmenten, ook wel streng genoemd. Zo’n streng is vaak tussen de 40 en 60 meter lang en maximaal 80 meter. Tussen de strengen bevindt zich altijd een rioolinspectieput. Dat zijn de grote gietijzeren deksels in de straat. Ze zijn precies groot genoeg om mensen en/of apparaten toe te laten in het riool, zie de hiernaast staande afbeelding. Van hieruit kunnen inspecties en controles worden uitgevoerd. De onderzijde van het deksel heeft een rubberen ring. Zo komt de lucht uit het riool niet zo de straat op en wordt stank voorkomen. Bij elke knik of bocht in de streng wordt een inspectieput geplaatst. In een gebogen straat vindt u dus meer inspectieputten. Het nadeel van een gemengd stelsel is dat het té vol kan raken. Als het hard en veel regent, past alle regenwater niet meer in het riool. Dat water moet toch ergens heen. Hier is een riooloverstort voor (kijk verder onderaan). Zonder riooloverstort zouden regenpijpen vollopen en spoelde uw toilet niet meer door of zelfs over.

4


Een gescheiden rioolstelsel De naam zegt het eigenlijk al. In dit rioolstelsel worden regenwater en afvalwater apart afgevoerd. Er wordt een RegenWaterAfvoer riool, kortweg RWA riool en een DroogWeerAfvoer, kortweg DWA riool apart van elkaar gelegd. Er komt geen regenwater meer in het vuilwaterriool. Dit betekent dat dit riool met een veel kleinere diameter kan worden aangelegd. 90% van de vulling bestond immers uit regenwater. Het regenwater wordt apart afgevoerd naar oppervlaktewater in de buurt. In sommige gebieden in Nederland is de bodem zo doorlatend dat het regenwater via een buis met gaatjes wordt geĂŻnfiltreerd in de bodem. In Hoogeveen is deze optie niet mogelijk door slecht doorlatende lagen in de bodem. Bij een gescheiden stelsel is er geen overstort nodig. Dit is natuurlijk goed voor het milieu. Gescheiden rioolstelsels worden in Hoogeveen al sinds de jaren zestig vorige eeuw aangelegd op industrieterreinen. Eind jaren zeventig werden ook nieuwe wijken uitgerust met een gescheiden stelsel. Tegenwoordig is een gescheiden stelsel bij nieuwbouw de standaard. Bij inbreidingsplannen wordt ook het riool gescheiden aangelegd. Als in de toekomst, bij een rioolvernieuwing, in de rest van de wijk ook een gescheiden stelsel wordt aangelegd, kan daar zonder al te veel moeite op aan worden gesloten.

Een riooloverstort Een riooloverstort is een onderdeel van een gemengd rioolstelsel. In dit type stelsel komen regenwater en rioolwater in dezelfde buis terecht. Als het lang en hard regent, loopt deze buis helemaal vol. Om te voorkomen dat dit water door de kolken en het toilet z’n retour vindt, is er de riooloverstort. Vergelijk het eens met uw gootsteen. Deze heeft ook een overloop zodat uw wastafel en vloer niet blank komen te staan als de wasbak te vol loopt. Het water dat door de overstort geloosd wordt bestaat uit uw vuile afvalwater, vermengd met veel regenwater. Het vervuilde regenwater komt terecht in een sloot, wetering of bergingsvijver. Is dit dan niet slecht voor het milieu zult u denken? Ja. Er wordt dan ook uit milieu oogpunt van alles gedaan om een riooloverstort te kunnen afsluiten. In de gemeente Hoogeveen zijn o.a. een aantal afkoppelprojecten afgerond die het afsluiten van een riooloverstort of het verminderen van overstorten tot doel hadden. Door het regenwater te lozen op een slootje of greppel in de buurt in plaats van het riool is in de buis weer ruimte voor alleen vuil water.

5


Voor- en nadelen Volledig gescheiden systemen lozen al het regenwater op vijvers of sloten. Dat scheelt werk op de rwzi. Maar de aanleg van dit systeem is duurder, omdat er meer buizen in de grond moeten, zoals het regenwaterriool op de foto. Ook kan dit systeem tot vervuiling leiden. Bijvoorbeeld omdat regenwater niet altijd schoon is. Maar ook door foutieve aansluitingen, zoals aansluiting van een wasmachine op een regenpijp. Dan komt het vieze water uit de wasmachine direct in een vijver of sloot terecht. De verbeterd gescheiden systemen zijn ontwikkeld om de nadelen van een gescheiden systeem op te lossen. Bij deze systemen gaat niet al het regenwater naar de zuivering. Alleen het water van kleine buien en het begin van grotere buien gaat naar de rwzi. Vaak zit hierin zit namelijk het meeste vuil van daken en straten. Als het langer regent, is het meeste vuil van de straat gespoeld. Ook afvalwater uit foutieve aansluitingen gaat naar de rwzi. De rest van het (schonere) regenwater komt terecht in een vijver of sloot. Helaas gaat jaarlijks toch nog 75% van het regenwater naar de rwzi. Zit de consument te wachten op nieuwe ontwikkelingen m.b.t. het scheiden van regenwater en rioolwater? Ik denk persoonlijk dat de meeste mensen hier niet zo mee bezig zijn. Het wordt allemaal al geregeld en het gaat langs de mensen heen omdat er verder ook geen ophef over is. Kan de consument extra aangemoedigd en verleidt worden door vormgeving,duurzame materialen of materialen uit hergebruik? Ik denk dat de consument wel degelijk verleidt kan worden door vormgeving. Als je een dergelijke waterspuwer ontwerpt die tevens kan dienen als tuinornament zullen mensen die toe gaan passen, het staat immers mooi in je tuin. Of de mensen extra aangemoedigd en of verleidt kunnen worden door gebruik van duurzame materialen of materialen uit hergebruik dat weet ik niet. Dit hangt denk ik af van wat voor een type mens je zelf bent. Kan de consument extra aangemoedigd en verleidt worden door een ontwerp met meerdere functies? Als de functies nuttig zijn zal de consument hier wel degelijk door be誰nvloedt worden. Is er kans om in het ontwerp een groeimodel te verwerken? Ik vind dit een onduidelijke vraag en om die reden geef ik er geen antwoord op. Mijn mening Om eerlijk te zijn heb ik hier geen mening over. 6


Moodboard

7


Selectie + toelichting Mijn eerste afbeelding die ik uitgekozen heb kunt u hier links in beeld zien. De rede waarom ik deze afbeelding gekozen heb is om een paar redenen. Allereerst wordt het water gescheiden van het riool (wat het hoofddoel is) en ten tweede wordt het water ook nog eens heel nuttig gebruikt. Omdat het zo nuttig gebruikt wordt kan je weer besparen op je kosten die je uitgeeft aan water, dus eigenlijk verdien je er na een tijdje geld mee. Het bassin is gemaakt van beton, dit is niet zomaar. Hemelwater bevat bepaalde zuren en door het op te slaan in een bassin van beton wordt een deel van het water geneutraliseerd.

De tweede afbeelding die ik gekozen heb, vindt u onder dit stukje tekst. Deze afbeelding heb ik gekozen omdat dit een heel goed beeld geeft van de huidige situatie. Eigenlijk is het een vicieuze cirkel en deze afbeelding heeft ook geen verdere uitleg nodig.

De derde afbeelding is niet de onbelangrijkste. Deze afbeelding symboliseert de schaarsheid van water. Wij vinden het heel normaal dat we overal stromend water hebben, dit is echter niet zo vanzelfsprekend. Amper 0,26% van het aanwezige water op aarde is beschikbaar voor de mens. Water is dus weldegelijk een heel schaarse grondstof. 8


Hoofdstuk 2. Ontwerpfase Inleiding Nadat ik aardig wat research gedaan had over de mogelijkheden van hemelwater moest ik een ontwerp gaan verzinnen. Helaas was ik wel gelimiteerd in het bedenken van mijn ideeën. Ik was gelimiteerd omdat hetgeen wat we ontworpen ook getekend moest worden in SolidWorks. SolidWorks is een aardig geavanceerd programma en het is dus ook best moeilijk om hiermee te werken. Om deze reden besloot ik het simpel te houden om mijn ontwerp nog binnen de deadline af te krijgen.

Ideeën voor aanpassingen Mijn eerste idee was een heel wild en eigenlijk onrealiseerbaar idee. Maar omdat we al onze aanpassingen op papier moesten zetten besloot ik deze er ook gewoon bij te zetten. Het is feitelijk zo dat voor elke x aantal meters je water de grond in laat gaan de temperatuur van dat water stijgt. Dit is eigenlijk best logisch als je beseft dat de kern van je aarde uit magma bestaat. Dus mijn idee was om water (door middel van een buizensysteem) heel diep de aarde in laten gaan tot dat het verdampt. Het water zal dan als stoom weer omhoog willen. Het stoom kan via een andere buis zijn weg omhoog vinden en terwijl de hete lucht opstijgt zal deze hete lucht bepaalde schoepen aandrijven. Deze schoepen wekken door hun roterende bewegingen weer stroom op. Echter gaat de opstijgende lucht weer omhoog en zal deze lucht opnieuw wolken gaan vormen. Die wolken zorgen weer voor neerslag en dan ben je alsnog niet van het probleem af. Ook denk ik zelf (dit weet ik dus niet zeker) dat er een kans ontstaat dat er een vulkaan gevormd kan worden, je penetreert de aarde immers zo diep dat je dichtbij de kern komt. Mijn tweede idee was om het hemelwater simpelweg op te vangen in een regenton en daar dan weer de auto mee te wassen of de planten mee te besproeien in tijden van droogte. Dit idee had ik echter al snel geëlimineerd want als het regent hoef je je planten niet te besproeien en blijft het water dus in de ton zitten. Die ton zal een keer vol raken en dan komt het water alsnog in het riool terecht. Mijn derde idee was om het hemelwater op te vangen in een ondergronds bassin. Het water werd hier dan in opgevangen en gefilterd. Dit water kon dan weer gebruikt worden om het toilet mee door te spoelen of voor de wasmachine. Zo bespaar je dus flink wat water en dus geld. Al snel kwam ik erachter dat zoiets al bestond en ik wist dus niet zeker of ik dit uit moest gaan werken.

9


Hoofdstuk 3. Detailleringfase/ realisatiefase Inleiding Ik heb een niet al te moeilijk te realiseren ontwerp gekozen. Het ontwerp is ietwat simpel en niet erg innovatief maar het biedt wel een oplossing. Het water wordt afgekoppeld van de riolering en kan vervolgens nuttig gebruikt worden. Hieronder ziet u enkele tekeningen van mijn ontwerp en verder in dit hoofdstuk vindt u de technische beschrijving.

Definitief ontwerp

Afbeelding 1a

10


Afbeelding 1b

Afbeelding 1c

11


Technische beschrijving Ik heb ervoor gekozen om een nieuw soort ''regenton'' te ontwerpen. Deze ''regenton'' is anders dan de huidige regenton. Zoals je op afbeelding 1a en 1c kan zien is de ''regenton'' een stuk smaller en langer. Je kan er een grote hoeveelheid water in kwijt en het overtollige water loopt via de onderkant langzaam de grond in, natuurlijk kan je dit ook handmatig doen. Dit is erg handig want de drainage buizen zijn onder de tuin geplaatst, zo krijgen de planten altijd voldoende water. De drainage buizen (afbeelding 1b) zijn buizen voorzien met minuscule geperforeerde gaatjes. De buizen stromen vol met water en laten dit vervolgens heel langzaam de grond in zakken. Ook zit er een waterslag aan de onderkant van deze ''regenton'' gekoppeld. Op deze manier kan je ten alle tijden water uit de ''regenton'' halen. Dit water kan je bijvoorbeeld gebruiken om de auto mee te wassen of om planten water te geven die niet voorzien zijn van het drainage systeem.

12


Hoofdstuk 4. Afwikkelingsfase Procesverslag Eigenlijk is alles goed verlopen. Ik kon veel informatie vinden over dit onderwerp ondanks ik er niet zoveel over wist. Voordat ik aan deze opdracht begon wist ik nog niet eens dat er een gemengd rioolstelsel was en al helemaal niet wat het inhield. Ik ben veel opgestoken van dit project en ben mij nu bewust dat een gemengd rioolstelsel problemen oplevert en belangrijker nog, waarom het problemen oplevert. Echter ben ik niet zo tevreden met mijn ontwerp. Ik zou graag iets beters willen ontwerpen maar ik ben helaas gelimiteerd. Ik ben gelimiteerd omdat ik niet zo heel veel ervaring bezit met het programma GoogleSketchup. Uiteraard kan ik er na deze opdracht weer iets beter mee overweg.

Planning Ik heb geen planning gemaakt voor dit project omdat ik dit nooit doe. Ik weet voor mezelf wanneer ik het af moet hebben en hoe lang ik daar de tijd voor heb. Als ik die twee factoren weet, weet ik ook wat ik per dag of per week moet doen. Wederom heb ik dit project weer ruim op tijd af en ben ik tevreden over de informatie die ik erin verschaft heb.

13


B27 Inhoud