Voorbeeld meetopzet infiltratievoorziening

Waarom meten aan een infiltratievoorziening? Meten aan een infiltratievoorziening geeft u informatie over het (langetermijn)functioneren van de voorziening. Afhankelijk van de meetopzet krijgt u na analyse van de meetresultaten inzicht in de bergingscapaciteit, de variatie in het leegloopgedrag en de relatie met de grondwaterstand. Hiermee kunt u het beheer en onderhoud van infiltratievoorzieningen verder optimaliseren. Door in een infiltratievoorziening te meten, krijgt u ook inzicht in de verschillen met de ontwerpgegevens. Bijvoorbeeld de werkelijke doorlatendheid van de bodem ten opzichte van de in het ontwerp gebruikte doorlatendheid (k-waarde). Als u meet en analyseert hoe de waterstand in de voorziening daalt, kunt u de gemiddelde k-waarde bepalen. Ook kunt u de gemeten ledigingstijd van de voorziening toetsen aan de vereiste ledigingstijd. Welke variabelen meten? Om inzicht te krijgen in het functioneren van een infiltratievoorziening meet u waterstanden in de voorziening. Aanvullend meet u ook neerslag en grondwaterstanden, zodat u de bergings- en ledigingscapaciteit kunt volgen. De bergingscapaciteit is de hoeveelheid geborgen water in de voorziening zonder dat de overloopconstructie in werking treedt. De overloopconstructie moet water op straat voorkomen als de voorziening vol is. Als de hoeveelheid water die in de voorziening stroomt groter is dan de inhoud van de voorziening, stroomt dit weg via deze overloopconstructie. De ledigingscapaciteit laat u zien hoe snel het water vanuit de voorziening infiltreert in de omringende grond. In tabel A ziet u een overzicht van de meetopzet voor een infiltratievoorziening met bijbehorende nauwkeurigheden en frequenties. Tabel A Globale meetopzet infiltratievoorziening Meting Locatie Meetonzekerheid Frequentie Type Meetbereik Niveau Infiltratievoorziening +/- 10 mm 1/min Momentaan Van bodem tot bovenkant voorziening   Aanvoerend riool +/- 10 mm 1/min Momentaan Van putbodem tot maaiveld Grondwaterstand Naast de voorziening +/- 10 mm 1/uur Momentaan 0 - 110% van de maximale capaciteit Neerslag 1 per km2 0,1 mm/min, +/- 5% gemeten neerslag per 24 uur 1/min Cumulatief   Meetfrequentie, -bereik en -periode U gebruikt niveaumeters om de waterstand in de voorziening te registreren. Infiltratievoorzieningen hebben vrij veel tijd nodig om het water in de grond te laten infiltreren. U meet de waterstanden met een meetfrequentie van 1 minuut. Het meetbereik moet u instellen tussen de bodem en de bovenkant van de voorziening. Als u inzicht wilt in de ontwikkeling van de infiltratiecapaciteit, houdt u een meetperiode van minimaal 5 jaar aan (indicatief). Grondwaterstanden meet u elk uur. U wilt data verzamelen over de optredende grondwaterstanden tijdens zowel natte als droge perioden. Dit betekent dat u minimaal een jaar lang de grondwaterstanden moet meten. Neerslag meet u cumulatief per minuut. Meetnauwkeurigheid (Grond)waterstanden meet u met een meetonzekerheid van +/- 10 mm. Neerslag meet u met een meetonzekerheid van 0,1 mm/min en +/- 5% van de gemeten neerslag per 24 uur. Beoordelen functioneren infiltratievoorziening Door periodiek de gemeten waterstanden in de tijd te analyseren, krijgt u inzicht in het functioneren in de tijd. Het vullings- en ledigingsverloop geeft u informatie over het functioneren van de voorziening tijdens neerslag. De tijd die nodig is om de voorziening te laten leeglopen, volgt direct uit de gemeten waterstanden (zie figuur A). Figuur A Vullen en leeglopen infiltratievoorziening (Bron: M. van Bijnen Advies) Vergroot afbeelding Ledigingscapaciteit en dichtslibben De ledigingscapaciteit van een infiltratievoorziening is onder meer afhankelijk van de onderhoudstoestand van de voorziening. Als de voorziening zich vult met afstromende neerslag van daken en verhardingen, komen zwevende stoffen en organisch materiaal mee. Daarnaast kunnen door foutaansluitingen van afvalwater verontreinigingen in de infiltratievoorziening terechtkomen. Hierdoor kunnen de wanden en bodem van de voorziening dichtslibben. Dan infiltreert de laatste paar cm water vaak erg langzaam, wat de gemiddelde ledigingstijd ook aanzienlijk beïnvloedt. Houd hiermee rekening als u de meetdata analyseert en de ledigingstijd bepaalt. Verzadigingsgraad ondergrond en infiltratiesnelheid Ook de verzadigingsgraad van de ondergrond heeft invloed op de infiltratiesnelheid van het water. In figuur B ziet u gemeten infiltratiesnelheden in een ondergrondse infiltratievoorziening. Op vijf verschillende momenten in de tijd is de infiltratiesnelheid bepaald. Elke keer zijn twee testen uitgevoerd: een met een onverzadigde ondergrond (blauw in de figuur) en een met een verzadigde ondergrond (rood). De infiltratiesnelheid reduceert met circa 30% door de verzadigde ondergrond. Dit blijkt ook uit andere metingen aan infiltratievoorzieningen1. Figuur B Vergelijking infiltratiesnelheden ondergrondse voorziening voor onverzadigde (blauw) en verzadigde (rood) ondergrond (Bron: Floris Boogaard) Vergroot afbeelding Waterdruk: grondwaterstand en infiltratiesnelheid Ook de waterdruk heeft effect op de ledigingscapaciteit. Om dit effect te bepalen, moet u ook de grondwaterstand in de directe omgeving van de infiltratievoorziening meten. Daarmee kunt u bepalen of de grondwaterstand onder of boven de bodem van de infiltratievoorziening ligt. Als het grondwater dicht onder of boven de bodem staat, heeft dat invloed op de ledigingscapaciteit. Wanneer de grondwaterstand boven de bodem van de infiltratievoorziening ligt, neemt ook de berging in de voorziening af. Door de grondwaterstand in de directe omgeving van de voorziening te meten, krijgt u dus een beeld van de relatie tussen de infiltratiesnelheid en de grondwaterstand. Verminderd functioneren: meerdere oorzaken Als u in de loop van de tijd uit de gemeten waterstanden afleidt dat de doorlatendheid is verminderd, kan dat dus meerdere oorzaken hebben. U moet de metingen daarom ook periodiek en onder verschillende omstandigheden (zoals bij droog weer, tijdens neerslag en in verschillende jaargetijden) analyseren. Dan krijgt u meer inzicht in de lokale omstandigheden en hoe die de waargenomen veranderingen in het ledigingsverloop beïnvloeden. Als u verminderd functioneren constateert, gaat u op zoek naar mogelijke oorzaken (zie hiervoor Signalen verminderd functioneren). Waterbalans Als u in een voorziening over een langere periode de waterstanden meet en analyseert, kunt u een waterbalans opstellen. U volgt het proces van vullen, ledigen en overlopen. Om de waterbalans te maken, berekent u het totale watervolume dat via de voorziening is geïnfiltreerd en het totale watervolume dat via de overloopconstructie is afgevoerd. Door de neerslag te meten, kunt u ook een relatie leggen tussen de hoeveelheid gevallen neerslag, de hoeveelheid water in de voorziening en het in werking treden van de overloopconstructie. 1 Boogaard, F., Schilder, S., Lekkerkerk J. (2021). Infiltratiecapaciteit wadi's varieert in ruimte en tijd. Land en Water, nr. 1/2.