Een OAS gaat uit van een eenvoudige modellering (zie ook De werkelijkheid vereenvoudigen):
  • de riolering met een dynamisch bakkenmodel;
  • het transportsysteem met stationaire weerstandsvergelijkingen;
  • de rwzi als een black box waarvan alleen de hydraulische capaciteit varieert.
Het watersysteem wordt gemodelleerd, alleen de randvoorwaarden vanuit waterkwaliteit en -kwantiteit worden meegenomen. Met deze eenvoudige modellering ontstaat een goed overzicht van het afval­water­systeem als geheel. Te veel detailinformatie gaat ten koste van het overzicht. Ook bespaart een eenvoudige modellering tijd en kosten.
 
Valkuil: Onterecht vertrouwen op een bakkenmodel
Zonder meer met een bakkenmodel aan de slag gaan, kan tot totaal verkeerde conclusies leiden. Gebruik van een bakkenmodel is alleen verantwoord als de gebruiker de beperkingen van het bakkenmodel kent. Het is dus belangrijk dat de gebruiker weet waar het bakkenmodel tot (sterk) afwijkende waarden leidt ten opzichte van het strengenmodel en de praktijk. Extra aandacht hierbij verdienen rioolstelsels met veel dynamische berging, bijvoorbeeld door het gebruik van stuwputten. 

Meer details bij uitwerking maatregelen

In principe komt meer gedetailleerde modellering pas aan de orde als de partijen de maatregelen in detail uitwerken (stap 6). Modelverfijning tijdens de OAS komt alleen voor als dit voor een verantwoord advies aan de bestuurders nodig is. Hierbij is de stelregel dat extra rekeninspanning alleen plaatsvindt als de verwachte besparing of kwaliteitsverbetering de extra investering in studiekosten rechtvaardigt. Het is wenselijk hiervoor bij de start van de OAS budget beschikbaar te hebben, om te voorkomen dat de besluitvorming hierover het samenwerkingsproces te veel vertraagt.

Het is niet nodig voor het hele afvalwatersysteem de modellering te verfijnen; dit kan ook voor enkele onderdelen. Dat bespaart niet alleen tijd voor de modellering en de analyse. Doordat minder gedetailleerde basisgegevens nodig zijn, kan deze verfijning vaak ook eerder starten. Per deelsysteem zijn de volgende stappen in verfijning van de modellering mogelijk:

Riolering
  • dynamisch bakkenmodel;
  • volledig rioleringsmodel (strengenmodel);
  • gekalibreerd volledig rioleringsmodel.
Transportsysteem
  • bepalen benodigde opvoerhoogte met stationaire weerstandsvergelijkingen;
  • pompkarakteristieken in berekeningen meenemen;
  • met meetresultaten gekalibreerde berekeningen voor de leidingweerstand;
  • waterslaganalyse. 
Rwzi
  • black box met hydraulische capaciteit;
  • (gekalibreerd) hydraulisch model;
  • statisch technologisch model;
  • gekalibreerd dynamisch technologisch model.
Watersysteem
  • hydraulisch model voor toetsing van afvoer- en bergingscapaciteit bij extreme neerslag;
  • waterkwaliteitsmodel.

Voorbeelden van situaties waarin (lokaal) een meer gedetailleerde modellering nodig is

Toepassing van een volledig rioleringsmodel
  • Het waterschap vergroot de capaciteit van een rioolgemaal aanzienlijk om de emissie te reduceren. Onzeker is of de capaciteit van het aanvoerriool voldoende is om de extra aanvoer zonder te veel opstuwing te leveren. Om dit te toetsen, zijn strengberekeningen nodig.
  • In het kader van een OAS koppelt de gemeente in de stuwgebieden van een rioolstelsel verhard oppervlak af. De invloed hiervan op de toestroming naar het ontvangende stelsel waar een be­langrijke overstort zit, is met het bakkenmodel niet goed te bepalen. Daarom zijn strengbereke­nin­gen nodig.
Meetresultaten gebruiken bij bepalen weerstand persleidingen
  • Voor een gemaal met persleiding is de berekende opvoerhoogte ongeveer gelijk aan wat toelaatbaar is. Door onzekerheden in de werkelijke leidingweerstand is niet met zekerheid vast te stellen of het beoogde debiet met een eenvoudige aanpassing van het gemaal is te verwerken. Metingen zijn nodig om:
    • te bepalen welke weerstand werkelijk is te verwachten, en;
    • vervolgens te kunnen vaststellen welke maatregelen aan gemaal en persleiding nodig zijn.
Gekalibreerd hydraulisch model van de rwzi
  • Doordat het zuiveringsslib beter bezinkt dan waarvan bij het ontwerp is uitgegaan, is zwaardere belasting van de nabezinktanks op de rwzi mogelijk. Maar onzeker is of de rwzi deze extra belasting zonder problemen kan verwerken. Opstuwing in de afvoerleiding naar een nabezinktank kan bijvoorbeeld de debietverdeling over de nabezinktanks verstoren.
Het hydraulische model van de rwzi geeft aan dat de rwzi de extra aanvoer niet volledig kan verwerken. Maar dit model houdt een veiligheidsmarge aan waarvan onzeker is of die geheel nodig is. Metingen vinden plaats, waarna het hydraulische model wordt gekalibreerd. Hieruit volgt dat de extra aanvoer met voldoende veiligheid te verwerken is.
 
Hydraulisch model van het ontvangende watersysteem
  • Uit de OAS volgt dat het aantrekkelijk is een overstort te verplaatsen naar minder kwetsbaar oppervlaktewater. Maar onzeker is of de nieuwe locatie de extra aanvoer kan verwerken zonder het toelaatbare peil te overschrijden. Het waterschap toetst dit met een hydraulisch model van de lokale watergangen en duikers. Zo kan zij eventueel benodigde aanpassingen dimensioneren.
Exclusief voor leden
Geïnteresseerd in dit artikel? Log in!
En krijg toegang tot dit artikel en andere besloten delen van de website, met o.a. de kennisbank, beeldenbank en onderzoekspublicaties.
Vorige artikel Volgende artikel