Temperatuurmeting met divers in/vanuit een put, methode en materialen

Techniek

Een eenvoudige en robuuste temperatuurlogger registreert in circa tien putten in een hemelwaterstelsel enige tijd de temperatuur. Het verloop van de temperatuur geeft vaak zeer duidelijk aan of in de bovenstroomse leiding(en) warm water wordt geloosd. Huishoudelijk afvalwater is meestal warmer dan de temperatuur in het riool en daardoor als piek in de temperatuur zichtbaar. Deze metingen geven daarmee inzicht in welke gebieden of strengen foutaansluitingen hebben.

Materiaal

Voor de metingen in Egmond aan Zee en Schagen zijn divers van Van Essen Instruments (tegenwoordig onderdeel van Schlumberger Water Systems) gebruikt. In tabel A vindt u de specificaties.
 

Afmetingen	Ø18 mm x 90 mm
Geheugen	48.000 metingen
Meetfrequentie	0,5 sec tot 99 uur
Behuizing	RVS 316L
Druk sensor materiaal	Keramisch (Al2O3)
Temperatuur meetbereik	-20 °C tot 80 °C
Precisie	±0,1 °C
Resolutie	0,01 °C
Gecompenseerd bereik	0 °C tot 40 °C
Batterij duur	10 jaar (afhankelijk van gebruik)
Gewicht	60 gram

Tabel A Specificaties Van Essen microdiver DI600-serie


Figuur A Diver

Behalve de temperatuur registreren deze divers ook de drukhoogten (waterstanden). Drukhoogten geven extra inzicht en kunnen helpen vreemde temperatuurveranderingen te verklaren of de resultaten ondersteunen.

Naast temperatuur- en drukhoogtemetingen zijn neerslagmeters wenselijk om de meetgegevens goed te kunnen interpreteren.

Installatie in riool

De methode gaat ervan uit dat het riool niet geheel gevuld is, onder verhang ligt en het water naar de putten toe stroomt. De divers worden met peilbuizen op de bodem van rioolputten of net in de naar de putten afstromende leidingen geplaatst (zie figuur B). Afhankelijk van de grootte van het riool en de diepte van de put staat de peilbuis los in het riool of is deze boven in de put vastgeklemd. Aan de diver zit een koord om deze eenvoudig onder in de buis te hangen en weer naar boven te halen. Hiervoor is een waslijn (een staaldraad met een plastic omhulsel) zeer geschikt.

Als meerdere leidingen naar eenzelfde put aflopen, is het belangrijk in de leiding (en niet in de put) te meten. Dan is duidelijk in welk water (uit welke streng) de metingen plaatsvinden. Ook als de putbodem lager ligt dan de bob van de inkomende streng, moet de diver in de inkomende streng hangen. Zo meet die de temperatuur vóórdat het water zich kan mengen met eventueel kouder water in de put.


Figuur B Plaatsing diver in rioolleiding

Om de gemeten drukhoogten te kunnen omrekenen tot waterstanden, moet per meetgebied één diver boven water (boven in een put) hangen om de luchtdruk te compenseren. In de praktijk blijkt dat de luchtdruk over een leeg stelsel voldoende gelijkmatig is verdeeld, dus volstaat één barometer.

Meetresultaten

Omdat de dataopslagcapaciteit beperkt is, moeten de divers na afloop van de meetperiode (of elke twee weken, uitgaand van een 30-secondenmeetinterval) worden uitgelezen. Hierna zijn de divers opnieuw te gebruiken of in te zetten op een nieuwe meetlocatie. De uitleesapparatuur is op de usb-poort van een computer (bijvoorbeeld een laptop) aan te sluiten.

De meetgegevens worden in Excel verwerkt tot grafieken, die de eventueel aanwezige temperatuurpieken zichtbaar maken. In deze grafieken worden ook de lokale neerslaggegevens verwerkt, zodat temperatuurveranderingen door neerslag niet voor foutaansluitingen worden aangezien.


Figuur C Voorbeeld van temperatuur- en neerslagdata in een Excelgrafiek

In figuur C zijn de dagelijkse temperatuurpieken (rode lijn) duidelijk zichtbaar. Deze duiden op foutaansluitingen. Ook de temperatuurdalingen tijdens neerslag zijn duidelijk. Deze metingen vonden plaats in december. In warme perioden kan neerslag ook voor een temperatuurstijging zorgen.

Als de temperatuurpieken niet zo duidelijk zijn, is in Excel een nadere analyse mogelijk. Een weergave van de temperatuurstijgingen van verschillende dagen op een schaal van 24 uur geeft inzicht in een mogelijk dagpatroon. Regelmatig voorkomende temperatuurpieken (in het bijzonder in de ochtend- en avonduren) duiden waarschijnlijk op foutaansluitingen, bijvoorbeeld van douches of wasmachines. Een methodiek voor een automatische analyse van de aanwezigheid van foutaansluitingen vindt u in het afstudeerwerk Opsporen foutaansluitingen op rwa door middel van temperatuurmetingen (ing. J. de Jong, Tauw 2007).

Productie en kosten

Per meetlocatie neemt het installeren van de meetapparatuur door een geoefend team van twee personen ongeveer 15 minuten in beslag. De divers kosten circa € 800 per stuk en ze gaan lang mee. Divers die ook de geleidbaarheid meten, zijn circa twee keer zo duur. De kosten voor het plaatsen, uitlezen en weer ophalen van tien divers en de analyse van de resultaten bedragen ongeveer € 3.000.

Dit onderdeel verkent de praktische mogelijkheden van temperatuurmetingen met een glasvezelkabel in rioolstelsels om foutaansluitingen op te sporen. Eerst komen de techniek en de methode zelf aan bod Temperatuurmeting met glasvezelkabel (DTS) in een leiding, methode en materialen, vervolgens vier pilots: in Purmerend, Almere, Eindhoven en Korendijk Geluidsmeting met Riosonic, methode en materialen.