Onderzoek naar oorzaak verstopt infiltratieriool in Soest

De gemeente Soest heeft onlangs onderzoek laten doen naar de oorzaak van het slecht functioneren van een infiltratieriool. Een combinatie van meten, goed kijken naar de situatie en toetsen van hypotheses aan de hand van berekeningen leverde uiteindelijk een aannemelijke verklaring. In de Middelwijkstraat en de Steenhoffstraat in de gemeente Soest ligt over een lengte van 746 meter een infiltratieriool. Het betreft een gladde pvc-buis met een diameter van 500 mm. De buis heeft geboorde gaten met een doorsnede van 1 cm. Het gatoppervlak bedraagt circa 0,75% van het wandoppervlak van de buis. De buis is omwikkeld met een PE/PP-geotextiel met een O90-waarde van 230 µm. Om de buis ligt een cunet van drainagezand. De ondergrond bestaat uit zand met klei en leemlagen en is matig doorlatend. Het gebied is hellend en er staan veel grote bomen langs de weg. De hoeveelheid vuil die naar het riool afstroomt, is hierdoor relatief groot. Figuur A onderzoekslocatie in de Middelwijkstraat Het riool is in 2007 aangelegd en bleek al snel zeer langzaam leeg te lopen. De buis is vervolgens twee keer op een traditionele manier gereinigd, maar dit leverde geen merkbare verbetering op. In eerste instantie zijn kleine betonnen kolken toegepast. In 2011 zijn deze vervangen door grote kunststof kolken met een vuilrooster en een zandvang. In het voorjaar van 2012 heeft Grontmij voor de gemeente onderzoek gedaan naar de oorzaak van het slechte functioneren van het infiltratieriool. Met peilbuismetingen is vooraf de grondwaterstand in beeld gebracht. Deze blijkt aanzienlijk lager te liggen dan de onderkant van het infiltratieriool. De buis staat vrijwel permanent vol water. Vervolgens is het infiltratieriool bij een vluchtheuvel opgegraven. De buis is vooraf voor de helft leeggepompt om te voorkomen dat de sleuf te snel volloopt. De ontgraving vond in enkele stappen plaats. Hierbij zijn op verschillende niveaus monsters van het cunetzand genomen en is met ringinfiltrometerproeven de doorlatendheid van het drainagezand en de ondergrond bepaald. Van de bovenzijde van de blootgelegde buis is een stuk geotextiel verwijderd. Zowel aan de binnen- als buitenkant hiervan zijn rond de openingen in de buis sporen van verontreinigingen te zien. De doorlatendheid van het verwijderde geotextiel is ter plaatse provisorisch onderzocht en varieerde van 650 tot 90 m/d. Vervolgens is het cunet tot de onderkant van het riool ontgraven (zie figuur B). De bodem was droog. Pas toen het zand rond de buis vrijwel geheel was weggegraven en het geotextiel van de buiswand loskwam, begon het water uit de buis te lopen. Figuur B ontgraven tot onderkant buis: er is nog steeds geen sprake van infiltratie Kort nadat het water uit de buis liep, brak een hevige bui los. Hierdoor waren verdere waarnemingen niet meer mogelijk. De gemeten doorlatendheid van het drainagezand bedraagt circa 11 m/d. Dit is een gangbare waarde. Het drainagezand is daarmee niet de oorzaak van het slechte functioneren van het infiltratieriool. De sporen van vervuiling zijn aan beide kanten van het geotextiel duidelijk te zien (zie figuur C). Het gaat om kleine cirkels met een diameter van enkele centimeters rond de openingen in de buis. Dit is mogelijk een aanwijzing dat het vervuilde water over slechts een klein oppervlak rond de openingen kon infiltreren. Figuur C sporen van vervuiling op buitenkant geotextiel Het drainagezand achter het geotextiel is ook verontreinigd, maar hiervan was de doorlatendheid helaas niet nauwkeurig te meten. Het feit dat het water uit de buis begint te stromen op het moment dat het geotextiel van de buiswand loskomt, geeft aan dat de doorlatendheid van het geotextiel met drainagezand bij de opening sterk is verminderd en dat de afvoer via de openingen vrijwel geblokkeerd is (zie figuur D). Figuur D beoogde werking en aannemelijke verklaring verstopping De gemeten ledigingscapaciteit van het infiltratieriool is goed te benaderen met een doorlatendheid van ruim 1 m/d en een infiltratieoppervlak ter grootte van de openingen in de buis. Deze ledigingscapaciteit/doorlatendheid is aanzienlijk lager dan de doorlatendheid van het drainagezand (11 m/d). Het is daarom aannemelijk dat de doorlatendheid van het geotextiel en het drainagezand rond de openingen in de buis sterk is afgenomen door vervuiling die is meegevoerd door het hemelwater. De uitvoering van het onderzoek was vooraf vastgelegd in een protocol. Dit bleek erg waardevol, want hierdoor waren alle stappen gestructureerd uit te voeren. Figuur E uitvoering onderzoek Het opgraven van de buis heeft tot interessante inzichten geleid over de werking van het infiltratieriool. Metingen en proeven geven hierbij niet altijd exacte antwoorden. De combinatie van meten, goed kijken naar de situatie en het toetsen van hypotheses aan de hand van berekeningen leverde uiteindelijk een aannemelijke verklaring van het (slecht) functioneren van deze voorziening. Om het effect van de vervuiling beter in beeld te krijgen, wordt de ledigingscapaciteit van het infiltratieriool na een speciale reinigingsactie opnieuw gemeten. Hiervoor wordt het riool gereinigd zoals gebruikelijk bij betonnen infiltratieriolen. Dit zal op korte termijn in Soest plaatsvinden. Daarnaast is het gewenst om ervaringen te delen en mogelijk vergelijkbare voorzieningen in andere situaties te onderzoeken. Heeft uw gemeente ervaringen (positief of negatief) met de ledigingscapaciteit van infiltratievoorzieningen? Mail deze dan naar Stichting RIONED via info@rioned.org. Voor meer informatie over het onderzoek in Soest kunt u terecht bij Frank Roskamp.