Hoofdpunten

Gebied	Woonwijk, 12 hectare verhard oppervlak
Aanleiding	Praktijkproef vgs 2.0, sturen op waterkwaliteit
Stelsel	Vgs met pomp richting rwzi én pomp naar oppervlaktewater
Diagnose	Veel rioolvreemd water op hwa-stelsel: foutaansluitingen, grondwater vanuit WKO en inlopend oppervlaktewater (ook: hemelwater op dwa-stelsel)
Ombouw	Bestaand vgs 2.0-gemaal uitgerust met waterkwaliteitssensoren
Kosten	€ 103.000 (inclusief waterkwaliteitssensoren, monstername voor kalibratie sensoren en onderzoekskosten)
Baten	- Inzicht in meerwaarde en praktische (on)haalbaarheid van 'sturen op waterkwaliteit' en toepassing kwaliteitssensor in vgs-gemalen - 100.000 m³/jaar minder 'dun' water naar rwzi door handhaving lozing WKO en voorkómen inloop oppervlaktewater - Aanvulling en doorspoeling lokaal watersysteem - Besparing zuiveringskosten (€ 4.000 - 26.000 per jaar)

Aanleiding

In de periode 2012-2016 is een aantal praktijkproeven uitgevoerd voor de proeftuin 'Anders omgaan met vgs'. Eén praktijkproef vond plaats in de wijk Driehoeksbos in Eindhoven. Tijdens de proef is geprobeerd om met sensoren realtime de waterkwaliteit te meten en daarmee het (al bestaande) vgs 2.0-gemaal te besturen. Een uitgebreide beschrijving van de praktijkproef Driehoeksbos staat in de achtergrondrapportage bij het eindrapport van de proeftuin.

Stelsel en diagnose

De woonwijk Driehoeksbos in Eindhoven kent ongeveer 12 ha verhard oppervlak en heeft een vgs waarvan zowel het hemelwater- als het vuilwaterstelsel onder vrij verval afvoert naar een eigen gemaal (vgs-gemaal Julierpas, zie figuren A en B). Bijzonder aan het hemelwatergemaal was dat dit al vóór de proef twee pompen had: één naar de persleiding richting rwzi (P3 in figuur B) en één lozend in een gemeentelijke watergang (P4) die leidt naar het watersysteem van de wijk. Daarmee was dit gemaal al voorzien van het vgs 2.0-principe met twee actieve afvoermogelijkheden. Een regeling bepaalde welke pomp actief was: P3 bij droog weer en tijdens de eerste 30 minuten neerslag (‘first flush’) en P4 tijdens de rest van de bui en het leegpompen van het stelsel.

Figuur A Driehoeksbos in gemeente Eindhoven (links) en situatie rondom vgs-gemaal Julierpas (rechts)

Om te zien hoe de stelsels functioneerden, zijn in de gemaalkelders niveaumetingen gedaan. Tijdens droog weer bleek de afvoer van het hwa-stelsel bijzonder groot te zijn, tot circa 100.000 m³/jaar. Dit kwam door lozing van grondwater als gevolg van een defecte WKO in het gebied. Ook was regelmatig sprake van inloop van oppervlaktewater door het verstoppen van een duiker (en daardoor toenemende buitenwaterstanden). Na verwijdering van deze bronnen bleek (op basis van niveaumetingen en bevestigd door monstername) ook een flink aantal foutaansluitingen in het hemelwaterstelsel te lozen, tot 10 m³/dag.

Het vuilwatergemaal bleek bij bestudering ook veel hemelwater af te voeren richting rwzi (24.000 m³/jaar, circa 40% van de nettoneerslag in het gebied). Maatregelen bij het hemelwatergemaal (zoals vgs 2.0) beïnvloeden deze afvoer in het geheel niet en zijn daardoor uiteindelijk minder effectief. Ook functioneerde de ‘first flush’-regeling op het hemelwatergemaal minder goed door de afvoer van hemelwater via het vuilwaterstelsel.

Figuur B Vgs-gemaal Julierpas met gescheiden hwa- en dwa-kelders (boven) en uitbreiding met waterkwaliteitssensoren in de kelder van het hwa-gemaal voor de praktijkproef (onder)

Ombouw

Het hemelwatergemaal is voor de praktijkproef voorzien van drie typen waterkwaliteitssensoren: een egv-sensor, een sensor voor turbiditeit en een UV/VIS-sensor. Deze sensoren zijn ingezet om het hemelwatergemaal te sturen op waterkwaliteit. Concreet betekende dit dat de pomp richting rwzi (P3) actief was bij waarden bóven een drempelwaarde (bijvoorbeeld: 100 mg/L CZV) en pomp P4 naar het oppervlaktewater actief was bij waarden ónder deze drempelwaarde. Door te sturen op waterkwaliteit bleek het hemelwatergemaal nóg minder schoon hemelwater richting rwzi af te voeren dan al het geval was met de 'oude' 30-minutenregeling. Ook bleek de ‘timing’ rondom de afvoer van de ‘first flush’ beter; metingen toonden aan dat deze niet altijd volledig binnen de eerste 30 minuten van een bui valt.

Wel bleken de sensoren veel onderhoud nodig te hebben. Daarom zijn de sensoren aan het einde van de proef verwijderd en is de oude 30-minutenregeling weer geactiveerd.

Figuur C Hemelwatergemaal met twee pompen en drie waterkwaliteitssensoren (links) en drie typen sensoren (rechts)Figuur C Hemelwatergemaal met twee pompen en drie waterkwaliteitssensoren (links) en drie typen sensoren (rechts) — Figuur C Hemelwatergemaal met twee pompen en drie waterkwaliteitssensoren (links) en drie typen sensoren (rechts)

Kosten

De kosten van de praktijkproef bedroegen in totaal € 103.000. Hiervan was ongeveer een kwart voor aanschaf van de waterkwaliteitssensoren, een kwart voor realisatie van de meetopstelling en een kwart voor monstername en analyse om de UV/VIS-sensor lokaal te kalibreren. Het laatste kwart van het budget was voor onderzoekskosten (begeleiding bij realisatie, onderhoud en data-analyse).

Baten

Voor de proeftuin ‘Anders omgaan met vgs’ heeft de praktijkproef Driehoeksbos veel inzicht gegeven in de meerwaarde en praktische (on)haalbaarheid van sturen op waterkwaliteit en de toepassing van kwaliteitssensoren in vgs-hemelwatergemalen.

Daarnaast is door de aandacht voor het stelselfunctioneren de afvoer van 'dun' water naar de rwzi fors gereduceerd, dankzij handhaving op de onbedoelde WKO-lozing en het voorkómen van de inloop van oppervlaktewater. De reductie van 100.000 m³/jaar bespaart op zuiveringskosten (circa € 4.000 per jaar oplopend tot ruim € 26.000 per jaar bij viertrapszuivering) én beperkt de nutriëntenemissie van de gehele keten. Bovendien blijft dat water lokaal beschikbaar.

Voorbeelden vgs 2.0 in de praktijk