Effect van grondwaterinfiltratie op hydraulisch functioneren vgs

Grondwaterinfiltratie in een bekend fenomeen in de riolering. Bij een afdoende hoge grondwaterstand komt grondwater via onder meer scheuren en open voegen in het stelsel. Dit leidt tot een verhoogde afvoer via dat stelsel. Als dat een hwa-stelsel van een vgs is, neemt de afvoer van ‘schoon’ water richting rwzi (soms fors) toe. Voorbeeld Heerhugowaard In het hemelwaterstelsel van een vgs in Heerhugowaard is geconstateerd dat het ook tijdens droge perioden continu ‘een beetje water’ afvoert naar het vuilwaterstelsel (via een koppelput). Het vermoeden is dat deze afvoer uit grondwater bestaat dat in het hemelwaterstelsel lekt. Mogelijk is ook een enkele drainageleiding op het hemelwaterstelsel aangesloten. Analyseresultaten van een steekmonster versterken het vermoeden dat het voornamelijk grondwater betreft (en dus niet water uit bijvoorbeeld een foutaansluiting op het stelsel). Vanaf maaiveld is tijdens droog weer de grondwaterafvoer op de bodem van het nagenoeg lege hemelwaterstelsel nauwelijks waar te nemen (zie figuur A). Hierdoor lijkt de afvoer voor het hydraulisch functioneren weinig relevant. Figuur A Koppelput hwa-stelsel naar dwa-stelsel van een vgs in gemeente Heerhugowaard Vergroot afbeelding Toch is de grondwaterafvoer wel degelijk belangrijk in de hydraulische jaarbalans van het hwa-stelsel. Kwantificering van de afvoer in de koppelput laat zien dat het om circa 30 - 40 liter per minuut gaat. Betrokken op het aangesloten verharde oppervlak (circa 15 ha) komt de afvoer overeen met een grondwaterbelasting van circa 0,012 - 0,016 mm/h, ofwel 0,3 - 0,4 mm/d. Vergeleken met de hemelwaterafvoer tijdens neerslag valt de grondwaterafvoer in het niet. Maar op jaarbasis is de grondwaterafvoer wel belangrijk. Een continue afvoer van 0,3 - 0,4 mm/dag vertaalt zich naar 110 - 150 mm grondwater per jaar dat – door de aanwezigheid van een vgs – nagenoeg geheel naar de rwzi gaat. Dat betekent een extra afvoer richting zuivering van ongeveer 25% van de nettoneerslag. Bijdrage grondwater aan jaarbalans Figuur B toont de invloed van grondwater op de jaarbalans van een standaard vgs en de consequenties voor de verdeling over de afvoerroutes (richting rwzi of over de overstort). In de figuur ziet u de toerekening van de neerslag (lichtgrijze staven links) en grondwater (donkergrijze staven links) aan inloopverliezen (groene staven rechts), afvoer richting rwzi (rode staven rechts) en afvoer via de overstort (blauwe staven rechts). Geheel links in de figuur staan de jaarbalans en de verdeling over de afvoerroutes voor de situatie zonder grondwaterafvoer. Er gaat dan op jaarbasis ongeveer 68% van de nettoneerslag richting rwzi, de overige 32% gaat over de overstort. De andere staafgrafiekduo’s tonen het extra aanbod van grondwater boven op die van de jaarlijkse neerslag in stappen van 0,5 mm/d. Met het van links naar rechts groter worden van de donkergrijze staven, worden ook de rode staven steeds groter. Met andere woorden, bijna al het grondwater dat via het hwa-stelsel afvoert, gaat uiteindelijk richting rwzi. Bij een jaaraanbod van grondwater van bijvoorbeeld 548 mm (= 1,5 mm/dag) neemt de afvoer richting rwzi toe met 532 mm en verdwijnt slechts 16 mm grondwater via de overstort. De afvoer naar de rwzi bedraagt in dit geval 177% van de jaarlijkse nettoneerslag (in plaats van 68% zonder grondwater). Hieruit blijkt dat een eventuele grondwaterafvoer via het hemelwaterstelsel van een vgs erg bepalend kan zijn voor het volume water dat naar de zuivering gaat. Figuur B Jaarbalans en verdeling over afvoerroutes van een standaard vgs bij verschillende groottes grondwateraanvoer Vergroot afbeelding