Vuilwaterstelsel

Een vuilwaterstelsel is een samenstel van vrijvervalriolering   en mechanische riolering  . Mechanische riolering is zowel drukriolering of vacuümriolering in het buitengebied als de persleidingen voor transport naar de zuivering voor het inzamelen en transporteren van vuilwater van huishoudens en bedrijven naar de rwzi  . Hetzelfde water tussen een woning in het buitengebied en de rwzi vaak eerst onder vrij verval, dan onder druk, dan onder vrij verval en dan weer onder druk wordt getransporteerd, respectievelijk in de verzamelleidingen rond het perceel, in de mechanische riolering, in het stelsel van een kern en in de persleiding van de kern naar de rwzi. Voor elk deel van de route is een keuze gemaakt tussen afvoer onder vrij verval of onder druk, terwijl nog steeds sprake is van dezelfde afvoerroute en dus van hetzelfde stelsel. Mechanische riolering We kennen mechanische riolering in twee typen: Drukriolering. Vacuümriolering. 1. Drukriolering Drukriolering bestaat uit een persleiding met daarop aangesloten een aantal (kleine) gemalen. Dit type riolering wordt veel toegepast in gebieden waar de woningen ver uit elkaar liggen, waardoor vrijvervalriolering bijvoorbeeld te duur of te ingrijpend wordt, zoals bij verspreide bebouwing en lintbebouwing. Bij drukriolering stroomt het vuilwater van een aantal verspreid staande woningen eerst onder vrij verval naar een pompput. Van daaruit voert de persleiding het water af naar een (put in een) vrijvervalstelsel (vuilwaterstelsel of vuil-en-hemelwaterstelsel) in de bebouwde kom of naar een pompkelder van een rioolgemaal. Figuur A Principe drukriolering Vergroot afbeelding Drukriolering kan worden toegepast in vlak en in heuvelachtig gebied, in drassige gebieden en zelfs onder waterpartijen door omdat drukriolering onafhankelijk van afschot   werkt. Een drukrioolstelsel kan relatief eenvoudig worden uitgebreid en is ook geschikt voor uitgestrekte stelsels. Een goed ontworpen en aangelegd drukrioolsysteem functioneert bij normaal gebruik en goed beheer decennialang probleemloos. De onderhouds- en vervangingskosten van drukriolering zijn hoger dan die van vrijvervalriolering. In drukriolering verblijft het afvalwater langer onder zuurstofloze omstandigheden. Daardoor is er een (grotere) kans op stankoverlast en betonaantasting op de plek waar de drukriolering is aangesloten op de vrijvervalriolering. Doordat mechanische riolering gebruikmaakt van (veel) kleine pompjes, vormt het energieverbruik een van de grootste kostenposten. Vaak staat er bij een drukrioolunit een regelkast waarin de stroomaansluiting en de eventuele sturing en monitoring is aangebracht. Verschillende fabrikanten bieden diverse gestandaardiseerde producten. Let bij de keuze op de levensduur van het materiaal, de gevoeligheid voor aantasting door H2S, de grondslag en de benodigde bronnering. Gemeenten gebruiken voor de elektrotechniek vaak een centrale regelkast met meerdere onderstations (‘moeder-dochterconfiguratie’). 2. Vacuümriolering Net als bij drukriolering gaat het vuilwater uit de woningen bij vacuümriolering eerst onder vrij verval naar een nabijgelegen bufferput. Vanuit deze bufferput transporteert de vacuümriolering het vuilwater met behulp van onderdruk. Vacuümriolering is in het verleden maar beperkt toegepast in Nederland omdat: de aanlegkosten hoger zijn dan van drukriolering; vacuümriolering in tegenstelling tot drukriolering alleen lage verticale obstakels kan overwinnen doordat de onderdruk in het systeem van nature is begrensd; vacuümriolering gevoeliger is voor storingen dan drukriolering. Een storing bij één woning (bijvoorbeeld doordat er lucht in de leiding komt) verstoort meteen ook de afvoer bij de overige op dit systeem aangesloten woningen. Figuur B Principe vacuümriolering Vergroot afbeelding Vrijvervalriolering Vrijvervalriolering maakt gebruik van de zwaartekracht om het afvalwater naar de plaats van bestemming te laten stromen. De leidingen liggen onder een klein afschot, waardoor het vuilwater via natuurlijke stroming de juiste kant op gaat (vrij verval). Ruim 95% van de Nederlandse huishoudens is aangesloten op vrijvervalriolering (gemengd of gescheiden), 4% op mechanische riolering (Riolering in beeld, 2013). Figuur C Principe vuilwaterriolering onder vrij verval Vergroot afbeelding Het aanleggen van vrijvervalleidingen moet met aandacht gebeuren omdat de buizen voor een goede afstroming precies onder het juiste afschot moeten liggen. Door dat afschot neemt met de afstand ook de aanlegdiepte van de leidingen toe. Dit leidt tot hoge kosten en veel ruimtebeslag bij aanleg, reparatie of vervanging. In gebieden met veel (ongelijke) zetting kunnen na verloop van tijd (ongelijke) veranderingen in afschot optreden. Ook raken de buisverbindingen daar eerder lek. Omdat het hele systeem onder vrij verval werkt, zijn er maar weinig of zelfs helemaal geen pompen nodig en is de energiebehoefte dus ook laag. (verbeterd) Gescheiden stelsel Een gescheiden stelsel   is een combinatie van een stelsel voor vuilwater en een apart stelsel voor hemelwater en/of grondwater. Dat zijn dus twee stelsels. Uiteraard zijn ze qua ligging zo op elkaar afgestemd dat het geheel in de ruimte past, maar verder hebben ze doorgaans weinig met elkaar te maken.  Bij een verbeterd gescheiden stelsel   is er wel sprake van een verbinding tussen het stelsel voor vuilwater en het stelsel voor hemelwater en/of grondwater. De verbinding is echter beperkt tot een gezamenlijke afvoer het gebied uit. De verbinding tussen de stelsels is dan slechts een van de punten waar het stelsel (mogelijk) een uitwisseling heeft met zijn omgeving. Nieuwe sanitatie Nieuwe sanitatie   (of: alternatieve sanitatie) richt zich op een duurzame afvalwaterverwerking. Hieronder wordt verstaan dat: energie en grondstoffen die terug te winnen zijn, zoveel mogelijk worden (her)gebruikt; milieuverontreinigende stoffen zoals medicijnresten, hormonen en microplastics (bijvoorbeeld plastic bolletjes uit verzorgingsproducten, kleding of materiaal door slijtage van autobanden) zoveel mogelijk worden verwijderd; er een goede kosten-batenverhouding is; de voorzieningen ook maatschappelijk geaccepteerd worden. Nieuwe sanitatie biedt daarom niet één standaardoplossing, maar kent juist vele mogelijkheden. Nieuwe sanitatie behelst innovaties en specifieke (zuiverende) processen in het hele traject van inzamelen, transporteren en verwerken van afvalwater. Meer informatie hierover vindt u op de STOWA/RIONED-website www.saniwijzer.nl. Inzamelen en transporteren Bij de inzameling van afvalwater zijn er met name veel mogelijkheden om zwart water (fecaliën), geel water (urine) en bruin water (van toilet en douche) te scheiden en/of met minder water af te voeren. Denk aan vacuümtoiletten, droogtoiletten, composttoiletten, spoelurinoirs en watervrije urinoirs. Vervolgens wordt het afval(water) getransporteerd, wat traditioneel met vrijvervalriolen kan, met mechanische riolering of per as (tankwagen; bijvoorbeeld bij festivals, waar tijdelijke toiletten inclusief opslagtanks worden geplaatst). Verwerken Afvalwater kan op veel verschillende manieren worden verwerkt. De systemen hiervoor kunnen grofweg als volgt worden onderscheiden: Bezinksystemen, zoals de septic tank of de beerput; Filtersystemen, bijvoorbeeld een zandfilter of een actief koolfilter; Aërobe systemen, zoals individuele behandeling van afvalwater (IBA) of een zuiverende kas; Anaërobe systemen, bijvoorbeeld een vergister of een UASB-reactor; Membraanbioreactoren; Nabehandelingstechnieken, die gebruikmaken van bijvoorbeeld uv en ozon; Natuurlijke systemen, bijvoorbeeld een helofytenfilter of een kroosfilter; Fosfaatterugwinsystemen, zoals een struvietreactor; Samengestelde systemen; een combinatie van meerdere technieken.