Vgs 2.0 sturen op waterkwantiteit

Voor een vgs 2.0-gemaal heeft sturen op waterkwantiteit (ook wel sturing op hydraulica genoemd) de voorkeur, omdat dit het eenvoudigst is. De informatie over waterkwantiteit die het sturingsalgoritme nodig heeft om te besluiten welke pomp actief moet zijn (P3 richting rwzi als het water ‘vies’ is of P4 naar het oppervlaktewater als het water ‘schoon genoeg’ is, zie figuur A), is vaak al voorhanden in een bestaand gemaal of is eenvoudig te realiseren in een nieuw gemaal. Voorbeelden zijn de draaiuren van een pomp, het waterniveau in de gemaalkelder of het debiet in de afgaande persleiding. Sturen op waterkwantiteit is bovendien een vrij betrouwbare sturingsvorm, omdat waterkwantiteits­metingen over het algemeen robuust en onder­houds­arm zijn en zo een betrouwbaar inputsignaal vormen. Figuur A Principeschema vgs 2.0 Vergroot afbeelding Waterkwantiteit goede voorspeller van waterkwaliteit Een belangrijke voorwaarde voor sturing op hydraulica is dat de waterkwantiteit een goede voorspeller is van de waterkwaliteit. Met andere woorden, uit de stelseldiagnose moet blijken dat elke te onderscheiden hydraulische conditie zoals dwa, hwa, dagafvoer en nachtafvoer (bijna) altijd gepaard gaat met een bepaalde waterkwaliteit. Hierdoor is de waterkwantiteit als ‘surrogaatparameter’ voor waterkwaliteit te gebruiken en hoeft u de waterkwaliteit niet direct te meten. U kunt bijvoorbeeld sturen op waterkwantiteit als naast hemelwater ‘alleen maar’ afvalwater vanuit huishoudelijke foutaansluitingen in het hemelwaterstelsel terechtkomt. Uit de stelseldiagnose en systeemanalyse volgt dan waarschijnlijk dat de dwa naar de rwzi moet (want ‘vies’ water vanuit foutaansluitingen) en de hwa lokaal naar het oppervlaktewater mag (want afstromend hemelwater dat ‘schoon genoeg’ is). De gemaalsturing kan dan bijvoorbeeld op basis van de gemeten waterstand in de gemaalkelder onderscheid maken tussen dwa en hwa: onder een drempelpeil bij weinig aanvoer richting rwzi (P3 actief) en boven dat drempelpeil bij meer aanvoer naar oppervlaktewater (P4 actief). Geen goede voorspeller Uit de stelseldiagnose kan ook blijken dat de waterkwantiteit en -kwaliteit in het onderzochte ­stelsel niet hand in hand gaan. Dat kan het geval zijn als de dwa meerdere bronnen heeft. Een combinatie van bijvoorbeeld foutaansluitingen en (variabele) lozingen vanuit een bronnering of WKO-installatie kan leiden tot een onvoorspelbare kwaliteitsvariatie tijdens dwa. Dan kunt u niet sturen op waterkwantiteit, omdat de kwantiteit geen goede voorspeller meer is van de waterkwaliteit. In deze gevallen komt sturen op waterkwaliteit in beeld. Voorbeeld sturen vgs 2.0-gemaal op waterkwantiteit In figuur B ziet u een voorbeeld van sturen op waterkwantiteit door een vgs 2.0-gemaal. De bovenste grafiek toont in zwart het debiet van de pomp richting rwzi (P3 in figuur A) en in blauw het debiet van de pomp naar oppervlaktewater (P4). De onderste grafiek toont de gemeten neerslag van twee KNMI-stations in de buurt. In de stelseldiagnose is vastgesteld dat het hemelwaterstelsel (industrieel) afvalwater ontvangt (vermoedelijk vanuit foutaansluitingen) dat naar de rwzi moet. Ook is vastgesteld dat deze lozingen maximaal 3 m3 per periode van 3 uur bedragen. De gemaalregeling is hierop ingericht. De pomp richting rwzi mag maximaal 3 m3 per 3 uur verwerken; als er méér water wordt aangevoerd, gaat het naar het oppervlaktewater. De figuur toont dat de gemaalregeling werkt zoals bedoeld: tijdens droog weer gaat het water naar de rwzi (zwart) en bij neerslag naar het oppervlaktewater (blauw). Figuur B Voorbeeld sturing op waterkwantiteit: dwa gaat naar rwzi, hwa naar oppervlaktewater Vergroot afbeelding