Beheer en onderhoud van winmiddelen in de drinkwatersector

Transcriptie

1 Utrecht, 22 nov Beheer en onderhoud van winmiddelen in de drinkwatersector Martin van der Schans

2 2 Hoe ziet een drinkwaterput eruit? verticale putten ( binnenlanden ) Putten strengen (kunstmatige infiltratie m.n. in kustduinen) Drains

3 3 Faalmechanismen Microbiologische veiligheid Putverstopping: Leveringszekerheid Waterkwaliteit putten - Circa 50% onderhoud - Kosten 20 M /jaar (De Zwart, 2006)

4 4 Inhoud Type verstopping Monitoring & beoordelen Stilstaande put (niet in gebruik) Lopen onderzoek Conclusies & suggesties

5 Oorzaken putverstopping Chemisch Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans Deeltjes 5 WML 2011 Oasen 2006 Oasen 2006 Biologisch resten boorspoeling Gas Gesuspendeerde deeltjes die vastlopen rondom put Signor 1973 KIWA 1982

6 Diagnose Chemisch Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans Deeltjes 6 Intreeweerstand Intreeweerstand O 2 Van Beek 2009 Fe Van Beek 2009 Filterspleten Menging zuurstof en ijzerrijk water Boorgatwand Anoxisch condities Resten boorspoeling bij aanleg

7 Diagnose Chemisch Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans 7 Aanslag op pomp Camerabeelden Van der Schans Brabant WAter Van der Schans Chemische analyse verstoppingsmateriaal (als oorzaak onduidelijk)

8 Preventie Chemisch Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans Deeltjes 8 Aanlegfase: Vermijd overgang oxisch - anoxisch grondwater afdichting kleilagen Beheerfase: Continue bedrijven Van Beek 2009 Aanlegfase: Schoon boren, put volledig ontwikkelen Beheerfase: Regelmatig schakelen, Niet overbelasten Van Beek 2009

9 Regeneratie Chemisch Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans Deeltjes 9 Van Emmen - HD reinigen+ pompen - Borstelen - Zuur KWR Chemicalien (H2O2+HCl) - Inbrengen met jutteren - Schoonpompen, sectie-apparaat Van der Schans Drains: HD werkt soms averechts als slib omstorting ingespoten Drains & lange putten: Inbrengen met sectieapparaat i.v.m. gelijkmatige verdeling

10 10 Oorzaken putverstopping Oorzaak Chemische neerslagen Deeltjes Diagnose Preventie: aanleg Preventie: bedrijfsvoering Filterspleten O 2 (NO 3 ) en Fe in water Overgang oxischanoxisch vermijden Continue bedrijven Boorgatwand Anoxisch Schoon boren Regelmatig schakelen Regeneratie HD-reinigen Chemicalien Risicovolle omstandigheden Overgang oxischanoxisch Anoxisch oeverinfiltraat, Slecht gesorteerd zand Pomp uitgeschakeld??

11 11 Conclusies & suggesties (1) Zorg voor goede diagnose als systeem toch verstopt. (2) (3)

12 12 Monitoring: winputten rustwaterstand Specifieke volumestroom Q spec = Q / d Intreeweerstand Afpomping Q spec = Specifieke volumestroom (m2/h) Q = Debiet (m 3 /h) d = Afpomping (m) Q spec bij oplevering = 100% Intreeweerstand Van Beek 2009

13 Specifieke volumestroom Bridging science to practice 13 Monitoring: winputten Handmatige meting specifieke volumestroom Na regeneraties, jaarlijkse controle Afpomping Continue registratie Snel verstoppende puttenvelden Uitdaging: rustniveau en debiet beinvloed door omliggende putten en andere factoren Tijd

14 14 Monitoring: drains & puttenseries Rustniveau vaak niet te bepalen waterpeil Q-h relatie (i.p.v. Q spec ) Q = debiet; h = waterpeil in put/drain Geen unieke Q-h relatie latere detectie van verstopping Controlemeting grondwaterstand in omgeving. Debiet (m3/uur) Van der Schans et al, in prep

15 15 Monitoring: drains & puttenseries Controlemeting grondwaterstand in omgeving. drain peilbuis peilbuis Infiltratie plas Infiltratie plas Debiet Waterpeil in drain Blijft lastig, diverse omgevingsfactoren Opbolling Debiet (m3/uur) Van der Schans et al, in prep

16 Bridging science to practice 16 Monitoring: praktijksituatie waterbedrijven Winputten: - Altijd monitoring Q spec individuele put (verstoppend/ niet verstoppend) Bestaande drains/ puttenseries : (verstoppend/ niet verstoppend!) - t/m 1990: monitoring individuele putten veel kennis & ervaring - Nu: Continue monitoring Q-h gehele streng - Incidentele metingen grondwaterstanden (kritische locaties, trends), - Regelmatig onderhoud, meting na onderhoud (steekproef) Nieuw type drains/ puttenseries: - Extra monitoring

17 Stilstaande putten: oorzaak verstopping Verstopping Boorgatwand in gedeelte filter Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans Chemische neerslagen filterspleten 17 VOOR regeneratie NA regeneratie Verplaatsing chemische neerslagen in put Brabant Water Median etal 2013

18 Stilstaande putten: oorzaak verstopping Utrecht, 22 nov 2018, Martin van der Schans 18 Chemicalien Vitens Vitens

19 19 Stilstaande drain & puttenserie Microbiologische activiteit wortelingroei Dunea

20 20 Conclusies & suggesties (1) Zorg voor goede diagnose als systeem toch verstopt. (2) Goede monitoring reduceert de kans op falen van drainagesystemen: - Monitor grondwaterstand op meerdere locaties of verdeling debiet over putten/ drain (glasvezelkabel!?); ervaring opdoen - Ook incidenteel gebruikte systemen. (3)

21 21 Lopend onderzoek: datamining Database Ondergrond Aanlegwijze en constructie Bedrijfsvoering Verstopping Regeneratie

22 22 Lopend onderzoek: datamining Na regeneratie Na 1 jaar

23 23 Conclusies & suggesties (1) Zorg voor goede diagnose als systeem toch verstopt. (2) Goede monitoring reduceert de kans op falen van drainagesystemen. - Ook incidenteel gebruikte systemen. - Monitor grondwaterstand op meerdere locaties of verdeling debiet over putten/ drain (glasvezelkabel!?); ervaring opdoen (3) Inventarisatie beschikbare informatie verstopping onder dijkcondities (bodemopbouw, aanleg, bedrijfsvoering, type monitoring, verstoppingssnelheid etc.). Afspraken over uniforme monitoring en registratie. Op termijn: optimalisatie ontwerp, monitoring, veiligheid

24 24 Bridging science to practice Vragen?? KWR Watercycle Research Institute