Status Geautoriseerd door Rioned Exclusief voor leden
Gemaal ontwerpen
Gemalen worden ontworpen om water te verplaatsen op plekken waar dit niet met behulp van de zwaartekracht kan. Rioolgemalen en persleidingen vormen de verbinding tussen verschillende bemalingsgebieden onderling en met de rwzi. Gemalen in het oppervlaktewater transporteren water van lagere peilvakken naar hogere peilvakken.
Gemalen in oppervlaktewater In oppervlaktewater komen gemalen voor in diverse verschijningen: poldergemalen die een polder drooghouden door water in de boezem te pompen (afvoer van water); circulatiegemalen voor het in stand houden van stroming; voedingsgemalen die zorgen voor aanvulling en/of verversing (aanvoer van water). Ge
Gemalen in oppervlaktewater In oppervlaktewater komen gemalen voor in diverse verschijningen: poldergemalen die een polder drooghouden door water in de boezem te pompen (afvoer van water); circulatiegemalen voor het in stand houden van stroming; voedingsgemalen die zorgen voor aanvulling en/of verversing (aanvoer van water). Gemalen voor grondwater Indirect houdt het oppervlaktewater het grondwater op peil. In polders reguleert het poldergemaal dus ook de grondwaterstand. Als dat niet voldoende is, kunnen (vaak kleine) gemalen worden ingezet om de drainageriolen te bemalen. Die staan dan op de plek waar normaal gesproken het drainagestelsel zou lozen op oppervlaktewater. Bij te lage grondwaterstanden en een voldoende voorraad van oppervlaktewater kan juist water vanuit oppervlaktewater in het drainagestelsel worden gepompt om zo het grondwater aan te vullen. Gemalen in een stelsel van vrijvervalriolen In stelsels van vrijvervalriolen voor hemel- en/of vuilwater vinden we gemalen voor: het verpompen van ingezameld water van het ene naar het het andere stelsel (doorvoergemaal); het verpompen van (al dan niet verdund) vuilwater naar de rwzi (eindgemaal); Het aanzuigen van een vacuümstelsel; het leegpompen van berg(bezink)voorzieningen (meestal geïntegreerd in die voorziening); het schoonspoelen van bassins (meestal geïntegreerd in die voorziening). Kleine (riool-)gemaaltjes van drukriolering worden doorgaans pompunits genoemd en hebben een eigen pagina. Locatie In een hellend gebied kan een gemaal het beste dicht bij het laagste punt worden geplaatst, terwijl in vrijwel vlakke gebieden het beste kan worden gekozen voor een centrale ligging, omdat dit het minste graafwerk kost. De locatie en het aantal doorvoer- en eindgemalen in een gebied bepalen namelijk hoe diep de aanvoerende stelsels kunnen komen te liggen. Hoe minder gemalen, hoe groter de afstand van een zekere bron in het gebied tot een gemaal, en hoe minder centraal de ligging van een gemaal, hoe groter de langste afstand. De langste afstand bepaalt de diepteligging van de leidingen, en daarmee de laagste aansluiting op het gemaal. De maximale diepteligging kan worden berekend met de formule in figuur A. De termen uit deze formule zijn weergegeven in figuur B. Figuur A Formule voor de berekening van de maximale diepteligging Vergroot afbeelding Figuur B Onderdelen van de berekening van de maximale diepteligging Vergroot afbeelding De vuilwaterproductie van het aanvoerende gebied is de bepalende factor voor de hoeveelheid water die er moet worden verpompt in een vuilwaterstelsel of een gemengd vuil- en hemelwaterstelsel. Daarnaast speelt de pompovercapaciteit die bij omstandigheden met neerslag in een gemengd stelsel wordt ingezet, hierbij een belangrijke rol. De dimensies, de maatvoering en de ligging van de aanvoerleidingen bepalen hoe diep een gemaal komt te liggen. De tracés en eventuele belemmeringen hierin zijn bepalend voor waar een gemaal geplaatst kan worden. Opstelling en aantal pompen Na het vaststellen van de hoeveelheden water die moeten worden verpompt, wordt een keuze gemaakt voor de opstelling en het eventueel gewenste aantal pompen. De minimale aanlegdiepte voor een gemaal (de vloer van de pompkelder) is circa 2 m; de maximale aanlegdiepte is circa 6 m, vooral uit kostentechnisch oogpunt. Een waterkwaliteitsbeheerder staat een nooduitlaat bij een gemaal voor vuilwater niet altijd toe. Daarom moet het stelsel bij pompuitval een bepaalde hoeveelheid water kunnen bergen zodat u als beheerder de tijd hebt om (nood)maatregelen te treffen. U kunt daarbij als norm bijvoorbeeld uitgaan van een berging voor de hoeveelheid afvalwater die in 24 uur wordt geproduceerd. De meeste gemalen hebben één pomp in bedrijf. Om beheertechnische redenen kiezen gemeenten bij de installatie van een gemaal vaak voor twee pompen die elkaars reserve zijn. De extra bedrijfszekerheid die dit oplevert is vaak de extra kosten waard. Hoeveelheden te verwerken water De afvalwater- en hemelwaterhoeveelheden die verwerkt moeten worden, worden meegegeven in het programma van eisen. Het aanbod van afvalwater op het overnamepunt (vaak een eindgemaal) en de rwzi moet u afstemmen met de zuiveringsbeheerder. Ruimtebeslag Het ruimtebeslag wordt ondergronds bepaald door de grootte van de kelder of de pompput. De hoeveelheid afval-, hemel-, grond- of oppervlaktewater die moet worden verpompt, bepaalt welke capaciteit de pomp(en) in een gemaal moet(en) hebben, en dus ook hoe groot de kelder moet worden. Bovengronds is altijd ruimte nodig voor toegang tot het gemaal, vaak bestaande uit een toerit en luiken. Ook staat daar de regelkast. Bij grotere gemalen is vaak een gebouw nodig waarin de ontvangst-, buffer- en pompput(ten), de pompen en de regeltechniek worden ondergebracht. Deze gebouwen beslaan vaak enkele tientallen vierkante meters oppervlak. De ontwerper moet er rekening mee houden dat er afstand nodig is tussen het gemaal(gebouw) en omliggende bebouwing, vanwege geluid, trillingen en stank. Overstortgemaal Een overstortgemaal is een gemaal in de riolering dat maar zelden wordt toegepast. Als een overstorting vanuit een gemengd stelsel niet onder vrij verval plaats kan vinden maar wel wenselijk is, kan een gemaal worden geplaatst om het overstortwater af te voeren. Het overstortgemaal moet bij hevige neerslag het water verpompen dat niet in het rioolstelsel past en dat het rioolgemaal niet naar de rwzi verpompt. De volledige capaciteit wordt maar zelden gebruikt. Het is aan te raden de maximale capaciteit van een overstortgemaal te begrenzen tot de gangbare neerslagintensiteiten waarvoor ook het rioolstelsel is ontworpen, en waarbij wateroverlast vanuit het riool niet optreedt (volgens de in het programma van eisen of het omgevingsplan opgenomen maatstaf, zoals een composiet- of leidraad bui). Dit betekent wel dat de ontwerper een alternatieve berging en/of afvoerroute over het maaiveld moet creëren voor situaties van extreme neerslag.
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.
Maak uw persoonlijke account aan!
Krijg toegang tot de volledige kennisbank
Ontdek de mogelijkheden van Mijn RIONED
Nog geen lid van RIONED?
Draag bij aan de innovatie van onze sector
Kortingen op evenementen en cursussen