Bepalen effect realtimecontrol (RTC)

Om het effect van realtimecontrol (RTC) in uw (afval)watersysteem te bepalen, doorloopt u de volgende vijf stappen (zie ook figuur A): Definieer het doel. Voor een geslaagde RTC-sturing moet u een kwantificeerbaar en meetbaar doel vaststellen. Uw doel moet beschrijven waar en hoe de regeling moet ingrijpen. Daarnaast legt u ook eventuele te vermijden nadelige effecten vast. Een voorbeeld van een concreet doel is het minimaliseren van de afvoer van schoon regenwater naar de rwzi bij een VGS2.0. Met een sensor kunt u de waterkwaliteit monitoren en vaststellen hoeveel m3 schoon regenwater naar de rwzi wordt verpompt. Een voorbeeld van een nadelig effect is het optreden van wateroverlast bovenstrooms van een regelbare stuwconstructie in een rioolstelsel doordat de stuwconstructie leidt tot teveel opstuwing.  Definieer de beoordelingsparameters. U kiest de parameters die u gaat gebruiken om de effectiviteit van de RTC-sturing te beoordelen. Dit kunnen onder andere stofconcentraties, debieten en/of waterstanden zijn. Soms moet u alternatieve parameters gebruiken, die wel inzicht geven in het effect maar niet de doelparameter zelf zijn. Als u overstortende hoeveelheden wilt reduceren, kunt u bijvoorbeeld eenvoudiger een hoger verpompt debiet bij een gemaal vaststellen dan lagere overstortende hoeveelheden zelf. Definieer de omstandigheden in evaluatieperiode. U stelt vast hoe lang de evaluatieperiode minimaal moet duren. In deze periode moeten alle voor de RTC-sturing relevante omstandigheden voorkomen. Denk aan droge en natte perioden, seizoensinvloeden en de natuurlijke variabiliteit van de beoordelingsparameter. Bij deze stap moet u ook de meetfrequentie en gewenste meetnauwkeurigheid bepalen. Verzamel datasets voor evaluatie. U kunt een RTC-sturing evalueren op basis van metingen of modelresultaten: a) Datagedreven. U verzamelt metingen over de beoordelingsparameters en beoordeelt deze. Dit doet u voor een periode zonder sturing en voor een periode waarin de RTC-sturing wel actief is. De datasets moeten voldoen aan de eisen die u in stap 3 hebt vastgesteld, zodat uw data een bekende onzekerheidsbandbreedte heeft. U hebt daarmee een meetperiode met meetwaarden waarin de RTC-regeling niet actief is en een meetperiode met meetwaarden waarin de RTC-regeling wel actief is. b) Modelgedreven. U hebt theoretische modellen nodig waarbij u de datasets in- en exclusief RTC-regeling in een modelsimulatie  kunt gebruiken. U kiest een geschikt model op basis van de te beschrijven relevante processen. Meestal volstaat een vereenvoudigd rioleringsmodel of een strengenmodel. De modellen moet u met meetgegevens kalibreren en verifiëren. Ook voor de simulaties hebt u meetgegevens nodig als modelinvoer. De modelinvoer moet voldoen aan de eisen die u hebt gesteld in stap 3. Om de onzekerheden voor de in- en uitvoer van het model te kunnen afleiden, kiest u de parameter(s) die u daarvoor gaat gebruiken. De onzekerheidsanalyse kunt u bijvoorbeeld met een Monte Carlo-procedure uitvoeren (zie het kader). Bepaal het effect van RTC. U vergelijkt de verkregen datasets met en zonder RTC-regeling. Hieruit kunt u de effectiviteit van de RTC-regeling afleiden en evalueren. Voorbeelden hiervan vindt u bij Sturen afvalwatersysteem (kwantiteit) en Sturen afvalwatersysteem (kwaliteit). Wat is een Monte Carlo-procedure? Een Monte Carlo­-procedure is een simulatietechniek waarbij u een fysiek proces niet één keer maar vele malen simuleert. Elke simulatie voert u uit met steeds een andere set startcondities en randvoorwaarden, uitgaande van reëel te verwachten omstandigheden. Het resultaat van de verzameling simulaties vormt een verdelingsfunctie die het hele gebied van mogelijke uitkomsten weergeeft.  Figuur A Stappenplan bepalen effect RTC-regeling (Bron: RIONED/STOWA 2017-32) Vergroot afbeelding Metingen of modelresultaten gebruiken Of u een evaluatie het best kunt uitvoeren op basis van metingen of modelresultaten verschilt per situatie. Metingen geven inzicht in het werkelijke functioneren van het systeem en onzekerheden zijn beperkt tot de meetonzekerheid. Nadeel is dat u twee vergelijkbare meetperioden met datasets van hoge kwaliteit nodig hebt voor de situatie zonder en met RTC-regeling. Voor modelleren hebt u slechts één meetperiode nodig, waarmee u de situatie zonder en met RTC-regeling kunt simuleren. Maar de onzekerheidsmarges zijn bij modellen groter dan bij metingen. Daarnaast hebt u alsnog betrouwbare metingen nodig om de modellen te maken en om als modelinvoer te gebruiken. 1 Van Daal-Rombouts, P.M.M. (2017). Evaluatie van sturing in stedelijke afvalwatersystemen. Stichting RIONED/STOWA 2017-32.