Niet-standaard vgs

Veel verbeterd gescheiden stelsels (vgs) zijn niet of niet volledig vormgegeven conform de CUWVO-richtlijnen (4 mm onderdrempelberging en 0,3 mm/h pompovercapaciteit). Dit kan bewust zijn gebeurd, maar soms ook onbedoeld als bijvoorbeeld het juiste formaat pomp niet voorhanden was en het eerstvolgende formaat ‘van de plank’ is gehaald. Ook blijken doorlaten in koppelputten vaak een hogere capaciteit te hebben dan 0,3 mm/h. Daarmee kan de pompovercapaciteit van het stelsel (fors) groter zijn dan beoogd. Ook zijn sommige stelsels achteraf aangepast, bijvoorbeeld na een optimalisatiestudie. Veeltoegepaste maatregelen zijn het terugtoeren van een pompinstallatie of het gedeeltelijk dichtzetten van koppelputten door schuiven.

Met dezelfde methodiek als voor standaard vgs is voor niet-standaard vgs de jaarlijkse afvoer van hemelwater naar de rwzi ingeschat. Het gaat dan om stelsels met een aangepaste onderdrempelberging, met een andere pompovercapaciteit of met een combinatie van beide.

Aanpassing onderdrempelberging

Figuur A laat de gevoeligheid van de verdeling over de afvoerroutes zien als de onderdrempelberging van het hemelwaterstelsel verandert. In de figuur ziet u de toerekening van de totale neerslag (grijze staven links) aan inloopverliezen (groene staven rechts), afvoer richting rwzi (rode staven rechts) en afvoer via de overstort (blauwe staven rechts).

De berging in het stelsel verandert als bijvoorbeeld het drempelpeil van de overstorten wordt aangepast. Als de berging van 4 mm (= standaard vgs) naar bijvoorbeeld 10 mm wordt vergroot, neemt de afvoer richting rwzi toe van 331 mm naar 423 mm, ofwel van 68% naar 87% van de nettoneerslag. Dit is conform de verwachting. Bij een grotere berging vangt het stelsel per bui meer hemelwater op, dat uiteindelijk naar de rwzi gaat. Bij een afname van de berging tot bijvoorbeeld 1 mm neemt ook de afvoer richting rwzi af, van 331 mm naar 208 mm (van 68% naar 43% van de nettoneerslag). Dit betekent dat maatregelen die zijn gericht op een kleinere onderdrempelberging (zoals het verlagen van overstortdrempels) tot enkele tientallen procenten van de nettoneerslag kunnen schelen in de jaarlijkse afvoer.

Figuur A Gevoeligheid jaarbalans en verdeling over afvoerroutes voor grootte onderdrempelberging

Aanpassing pompovercapaciteit

In figuur B ziet u hetzelfde als in figuur A maar dan voor variatie in pompovercapaciteit (poc). Hetzelfde fenomeen als voor de berging is zichtbaar. Bij een grotere pompovercapaciteit, bijvoorbeeld 0,6 mm/h in plaats van 0,3 mm/h, neemt de jaarlijkse afvoer naar de rwzi toe van 68% naar 77% van de nettoneerslag. Ook dit ligt weer in de lijn der verwachting. Een grotere afvoercapaciteit leidt logischerwijs tot een groter afgevoerd volume, omdat het stelsel meer water kan afvoeren voordat het water kan overstorten. Omgekeerd geldt dat een kleinere pomp leidt tot een kleinere afvoer naar de rwzi. Wel valt op dat het afgevoerde volume niet bijzonder gevoelig is voor een kleinere pomp. Met een driemaal kleinere pomp (van 0,3 mm/h naar 0,1 mm/h) reduceert het volume met ‘slechts’ 15%. Pas met een écht kleine pomp (0,01 mm/h, dus dertigmaal kleiner dan in een standaard vgs) is het volume dat naar de rwzi gaat gereduceerd tot 17% van de nettoneerslag. Bij een ongewijzigde berging van 4 mm zorgt zo’n kleine pomp wel voor een onacceptabel lange ledigingstijd (tot 400 uur, ofwel ruim twee weken), waardoor het stelsel bijna continu vol blijft staan.

Figuur B Gevoeligheid jaarbalans en verdeling over afvoerroutes voor grootte pompovercapaciteit

Combinatie van maatregelen

Figuur C geeft de combinatie van de maatregelen uit de figuren A en B weer. De figuur toont de gevoeligheid van de jaarbalans als de onderdrempelberging en de pompovercapaciteit in verhouding worden verkleind. Hiermee wordt bedoeld dat de ledigingstijd van het stelsel niet verandert ten opzichte van een standaard vgs (4 mm/0,3 mm/h = ruim 13 uur). De combinatie van een kleinere berging (van 4 mm naar bijvoorbeeld 0,5 mm) en een kleinere pomp (van 0,3 mm/h naar 0,037 mm/h) vermindert het naar de rwzi verpompte volume hemelwater fors van 68% naar 14% van de nettoneerslag.

Figuur C Gevoeligheid jaarbalans en verdeling over afvoerroutes voor grootte berging en pompovercapaciteit, bij gelijkblijvende ledigingstijd van 13,3 uur

Conclusie

Het gecombineerd verkleinen van berging en poc kan dus een effectieve maatregel zijn om de hemelwaterafvoer vanuit een vgs richting rwzi (fors) te reduceren. Maar de berging is alléén te verkleinen door de overstortdrempels te verlagen of zelfs geheel te verwijderen als het drempelpeil (ruim) boven de buitenwaterstand blijft. In gebieden waar dat niet het geval is, kan een veel kleinere pomp nog steeds een zinnige maatregel zijn, maar dan in combinatie met een extra pomp om het hemelwaterstelsel naar het oppervlaktewater te legen. Meer informatie over deze mogelijkheid vindt u bij Vgs 2.0.

Afvoer hemelwater richting rwzi vanuit niet-standaard vgs