Hydraulisch functioneren infiltratieriool

Infiltratievoorzieningen lijken een ideale oplossing om in stedelijk gebied de toenemende hoeveelheden neerslag het hoofd te bieden. Maar werken deze voorzieningen wel zoals bedoeld? En voor hoe lang? En welke invloed heeft reiniging op het functioneren? Onderzoeken in Ede en Arnhem laten wisselende resultaten zien. Het effect van reiniging was nihil of de leegloop duurde na reiniging zelfs langer dan ervoor. Ook zaten er grote verschillen in leegloopgedrag van riolen die min of meer even oud zijn en in dezelfde wijk liggen. Dit zou kunnen komen door verschillen in grondwaterstanden bij de metingen of door extra vervuiling via interne overlaten vanuit een gemengd rioolstelsel. Om meer inzicht te krijgen in de werking van infiltratieriolen in de praktijk en het effect van reiniging, is meer onderzoek nodig. Meetopstelling vulling-ledigingsproef Met een vulling-ledigingsproef kunt u vrij eenvoudig meten hoe snel (of langzaam) uw voorziening voor en na reiniging leegloopt. In de animatie in figuur A ziet u een standaard opstelling van een vulling-ledigingsproef voor een infiltratieriool. Het riool is aan beide kanten afgesloten met ballonafsluiters. In de meetput hangen een baak om het verloop van de waterstanden visueel te kunnen controleren en een meetsensor (vaak een diver) die het verloop van de waterstand digitaal registreert. Figuur A Standaard opstelling vulling-ledigingsproef (Bron: Gert Lemmen) Vergroot afbeelding De omgeving is afgezet met pilonnen om veilig te kunnen werken. Een watertankwagen vult het riool zo snel mogelijk. Dit noemen we de lozing. Door een debietmeter of een peilstok in de tank af te lezen, is het verloop van de lozing (de vulling) in de tijd te registreren. Het verloop van de waterstand in de tijd (de lediging) gebruikt u als input voor een rekenmodel om de doorlatendheid van de wanden en bodem van het infiltratieriool te bepalen. Meten en berekenen De leegloopmeting van een infiltratievoorziening kunt u met modelberekeningen nabootsen om de (gemiddelde) doorlatendheden van het wand- en bodemoppervlak te bepalen. Uit de metingen kunt u ook het verloop van de doorlatendheid van een strook wandoppervlak in de hoogterichting berekenen. Het is verstandig om het functioneren van een infiltratievoorziening eerst te berekenen voordat u de werking gaat meten met een vulling-ledigingsproef. Zo weet u in welke orde van grootte u gegevens nodig hebt en kunt u bijvoorbeeld bepalen hoeveel water in de tankwagen moet zitten om de voorziening volledig te kunnen vullen. Door metingen kort na aanleg (nulmeting of referentiemeting) en na enkele jaren voor en na reiniging uit te voeren, krijgt u inzicht in de opbouw van vervuiling in de loop van de tijd en het effect van reinigen. Ook kunt u uit de meetdata opmaken in hoeverre een voorziening (nog) werkt zoals die is ontworpen. Infiltratiesoftware in RainTools Om de meetdata eenduidig, volledig en nauwkeurig te analyseren én berekeningen uit te voeren, heeft Stichting RIONED de RainTools Infiltratieproeventegel ontwikkeld. RainTools kan de resultaten van de simulaties weergeven als animatie in het langsprofiel en in een grafiek met het verloop van de waterstand als functie van de tijd. Een belangrijk resultaat van infiltratieproeven is de berekening van de ∆-doorlatendheid van de buiswand uit de meetgegevens. Deze factor geeft een indruk van het verloop van de doorlatendheid (k-waarde in m/dag) over de hoogtestrook (segment) van de buiswand. De berekeningen van de ∆-doorlatendheid laten dus zien of het onderste deel van de buiswand meer of minder doorlatend is dan het bovenste deel. Deze factor is vooral interessant om het effect van rioolreiniging te laten zien. Meer informatie over het gebruik van de infiltratieproeventegel (met voorbeelden) vindt u bij RainTools Infiltratieproeventegel. Meetprotocol De gegevens van de voorziening en de meetdata moet u systematisch en nauwkeurig registreren. Deze moet u namelijk volledig invullen om het functioneren in RainTools te kunnen simuleren en analyses en berekeningen te kunnen uitvoeren. Stichting RIONED heeft een meetprotocol ontwikkeld waarmee u de juiste gegevens op de juiste manier opslaat, zodat u deze in de RainTools-software kunt gebruiken. Voorbeelden van infiltratieproeven Infiltratieproeven Ede (2015 en 2016) Infiltratieproeven Arnhem (2019)