Beschrijving van een wadi

Toepassing en functie Wadi's zijn vlak voor de laatste eeuwwisseling in Nederland geïntroduceerd. (Een wadi is de Arabische benaming van een droog rivierdal en daarnaast een acroniem (letterwoord) voor water afvoer drainage infiltratie.) Wadi’s zijn er in allerlei soorten en maten. Ze kunnen worden toegepast als de grondwaterstanden en de bodemgesteldheid het toelaten en er geen onacceptabele vervuilingen van bodem en grondwater zijn te verwachten. Hoe een wadi hydraulisch, milieuhygiënisch en sociaal functioneert, wordt vooral bepaald door de manier waarop (het oppervlak van) de wadi is ingericht. Wadi’s hebben altijd deze twee functies: bergen van hemelwater; zuiveren van hemelwater. Daarnaast hebben ze regelmatig ook de functies: water infiltreren naar de bodem; het aftoppen van pieken in de grondwaterstand. Onderdelen Een wadi bevat vrijwel altijd de volgende onderdelen: een bassin; een zuiverende toplaag; een infiltratie-element; een overloop of slokop; een drainageleiding. Figuur A Een wadi (ongevuld) Vergroot afbeelding Bassin Een wadibassin is een reservoir dat van boven open is, en dat wordt gebruikt voor de berging van hemelwater. Het wadibassin is vaak begroeid met gras. Als het regent, loopt het hemelwater het bassin in, tot maximaal de inhoud van het bassin tot een overloopniveau. Wanneer het bassin vol is, treedt er een overloop in werking, in de vorm van een stuw of een slokop. De grootte van het aangesloten afvoerend oppervlak bepaalt de effectiviteit van een bergingsbassin in de zuivering van water. Een bassin is vaak 8 mm tot 12 mm ten opzichte van het aangesloten oppervlak. Als het bassin een taak heeft in het beperken van water op straat krijgt het een inhoud van 20 mm of meer. Zo’n wadibassin legt een flink beslag op de openbare ruimte en is beeldbepalend voor een wijk. Toplaag De toplaag van een wadi is doorgaans 30 tot 50 cm dik. Als het regent, komt het hemelwater door infiltratie   in de toplaag van de wadi. Deze toplaag geeft de wadi zijn zuiverende werking. Hij vangt het zwevende stof af en bindt verontreinigingen aan de gronddeeltjes. Het water zakt door de toplaag weg en komt, eventueel via ondergrondse infiltratie-elementen, terecht in het grondwater. Daar vindt verdere percolatie  plaats. De toplaag van de wadi is ook de voedingsbodem voor de planten die erin groeien. Deze vegetatie neemt verontreinigingen uit de toplaag op en houdt de toplaag open. Voor omwonenden is het belangrijk dat de begroeiing er goed uitziet. De bijzondere hydrologische omstandigheden van een wadi bepalen welke begroeiing hierin mogelijk is. In natte perioden is de bodem zeer vochtig en zal de begroeiing zelfs een tijdje onder water komen te staan. In droge perioden is de ondergrond soms zeer droog door de goede ontwatering onder de voorziening. Gras is vaak een goede optie, omdat dit relatief goed bestand is tegen deze wisselende omstandigheden, en omdat hierop ook gelopen kan worden zonder dat dit direct schade oplevert. Een gevarieerde en hogere begroeiing zorgt voor een betere doorworteling van de toplaag en daarmee doorgaans voor een hogere doorlatendheid. Een gevarieerde begroeiing is aantrekkelijk als het vergroten van biodiversiteit een (neven)doelstelling is. Recreatief gebruik van een wadi is mogelijk, maar de beplanting mag daarbij niet te veel schade oplopen en de toplaag mag er niet te veel door verdichten. Daarom zijn intensieve activiteiten als voetballen en fietsen in een wadi niet wenselijk. Ook is een wadi niet geschikt als speelplaats voor kleine kinderen omdat ziekteverwekkers uit de omgeving in de wadi terecht kunnen komen. Ondergrondse infiltratie Soms is er een extra ondergronds een infiltratie-element onder de toplaag nodig. Bijvoorbeeld als de ondergrond relatief slecht doorlatend is of als extra berging gewenst is. Het hemelwater komt dan via de goed doorlatende toplaag in het infiltratie-element. Het infiltratie-element kan het hemelwater tijdelijk bergen en laat het vervolgens geleidelijk in de bodem infiltreren. Het ondergrondse infiltratie-element onder een wadi bestaat meestal uit  grond of een substraat met daaromheen een doorlatende omhullingsdoek. Overloop of slokop Een wadi heeft een overloop nodig voor omstandigheden waarbij er meer hemelwater wordt aangevoerd dan het bassin en de ondergrond kunnen verwerken. Als overloopvoorziening wordt vaak een slokop of een overstortdrempel gebruikt. Slokops zijn kolken, leidingen of putten die het water via een afvoerleiding naar het oppervlaktewater afvoeren. Soms heeft de slokop ook een verbinding met het infiltratie-element, als dat aanwezig is. Als overstortdrempel kan een houten stuw worden gebruikt of een (band)verlaging waardoor het hemelwater bij hevige neerslag naar een lagergelegen gebied stroomt waar maar weinig wateroverlast ontstaat (zoals oppervlaktewater, een benedenstroomse wadi of een aangrenzende laaggelegen groenvoorziening). De overloopvoorziening regelt de maximale waterstand: als de wadi vol is, treedt de voorziening in werking. Drainage In gebieden met een slecht doorlatende bodem of een hoge grondwaterstand kunt u onder de wadi drainage aanleggen (zie figuur A). De drainageleiding reguleert de grondwaterstand in de omgeving. Zo zorgt de drainage ervoor dat er voldoende berging in de wadi beschikbaar is om het hemelwater te bufferen. Meestal is de drainageleiding – al dan niet via een drempel – verbonden met de afvoerleiding waar de slokop het water naartoe afvoert. Via die route zijn soms ook de drainageleidingen van verschillende wadi’s met elkaar verbonden. Drainage onder een wadi kan verschillende functies hebben. Zo kan drainage ervoor zorgen dat: het water onder de wadi naar de locatie met de beste infiltratiemogelijkheden kan stromen; het water zich verdeelt over naburige wadi’s; het geïnfiltreerde hemelwater bij grote aanvoer naar oppervlaktewater wordt afgevoerd; te hoge grondwaterstanden in de omgeving van de wadi worden voorkomen. De ligging van de drainage ten opzichte van de grondwaterstand is belangrijk: Ligt de drainage onder de representatieve hoge grondwaterstand van het gebied, dan heeft die ook een drainerende functie voor de omgeving van de wadi. Ligt de drainage boven de RHG van de omgeving, dan is alleen sprake van een drainerende functie voor de wadi zelf tijdens de verwerking van neerslag. Figuur B Een wadi in Nijmegen Vergroot afbeelding Werking Het hemelwater kan zowel bovengronds (bijvoorbeeld over de weg of via goten) als ondergronds naar de wadi stromen. Het water in de wadi infiltreert vervolgens in de bodem of in de infiltratie-elementen eronder. Als het hemelwater in de wadi stroomt, verspreidt het zich over het bassin. Afhankelijk van de hoeveelheid neerslag zijn er drie scenario’s: Bij weinig neerslag zakt het hemelwater langzaam in de bodem en gaat naar het grondwater of via de drainageleiding naar oppervlaktewater. Als de regen is gestopt, is de wadi binnen enkele uren weer droog. Bij veel neerslag treden de slokops in werking. Dit gebeurt op het moment dat er ongeveer 30 cm water in de wadi staat. Als de wadi bij extreme neerslag boven de grond vol is en ook de berging in de ondergrondse infiltratievoorziening volledig is benut, stroomt het water via een drempel naar een volgende wadi of via een afvoerleiding richting het oppervlaktewater. Figuur C Een wadi (gevuld) Vergroot afbeelding Wadi’s staan in de praktijk gemiddeld ruimt 95% van het jaar droog. In Nederland regent het gemiddeld 7% van de tijd, waarbij het vooral kleine buien betreft. Een wadi is vaak binnen enkele uren weer leeg, ook bij hevige neerslag. In een goed ontworpen en aangelegde wadi ontstaan daarom geen modderige situaties, krijgen muggenplagen geen kans en krijgen organismen de tijd om de bodem open te houden.