1 Inleiding Verantwoording Opsteller en begeleidingscommissie Leeswijzer 3

Transcriptie

1 Module C3100 Beheer van mechanische riolering Inhoud 1 Inleiding Verantwoording Opsteller en begeleidingscommissie Leeswijzer 3 2 Wat is mechanische riolering? Definitie(s) Systemen Drukriolering Vacuümriolering Luchtpersriolering Hybride systeem Onderdelen Telemetrie, regeling en sturing Regenwater en soorten afvalwater 7 3 Wat zijn de activiteiten? Beheer Wat is beheer? Beheerplan Aanlegaspecten Onderzoek Inventariseren, vastleggen en gegevensbeheer Inspecteren, meten en beoordelen Berekenen Onderhoud Reparatie en renovatie Vervanging Verbetering van funcioneren Veiligheid Storingen en oplossingen Beheeraspecten Verstopping Draaiuren Regenwater H 2 S-vorming 22 4 Wat komt er verder bij kijken? Organisatorische aandachtspunten Juridische aandachtspunten Financiële aandachtspunten 27 Literatuur 28 Trefwoorden 29 Beheer van mechanische riolering C3100 1

2 Bijlage 1 Objecten mechanische riolering 31 Bijlage 2 Voorbeeld bestek renovatie drukriolering 35 Bijlage 3 Voorbeeld inspectierapport 41 Bijlage 4 Voorbeeld opzet beheerplan 42 C3100 Beheer van mechanische riolering 2

3 1 Inleiding 1.1 Verantwoording Deze module biedt handvatten voor een systematische, methodische en reproduceerbare aanpak van het beheer van mechanische riolering (druk-, vacuüm- en luchtpersriolering). In feite verschillen de beheeractiviteiten niet van die van vrijvervalriolering of gemalen. Wel kent mechanische riolering een specifieke invulling van de activiteiten. Zo gaat de inspectie van een drukrioleringsunit anders dan de inspectie van een eindrioolgemaal. Deze module spitst zich toe op het beheer dat specifiek is voor mechanische riolering. Bij parallellen met andere modules van de vindt u een verwijzing naar de betreffende modules. Drukriolering is het meest toegepaste type mechanische riolering. Daarom ligt daarop in deze module de nadruk. Waar van toepassing is er aandacht voor vacuüm- en luchtpersriolering. Deze module in de is bedoeld voor beheerders van het publieke deel van mechanische riolering. Meestal zijn dat gemeentelijke rioleringsbeheerders, soms beheerders aan wie de gemeente het beheer heeft uitbesteed. 1.2 Opstellers en begeleidingscommissie Ir. Ûltsje van Gorkum en ir. Karst Jan van Esch van Grontmij en Coby Dongelmans van ITT Flygt hebben deze nieuwe module opgesteld. De begeleidingscommissie bestond uit: Rob Hermans Stichting RIONED, voorzitter André de Haan Gemeente Buren Gerrit Hasperhoven Gemeente Oude IJsselstreek Gerrit Hofland Gemeente Westland Gerard Martijnse Ministerie van VROM Henk Samberg Dusseldorp / BU Rioolservice Wim Versloot Gemeente Ede Koos Vleeshouwers ONRI, Royal Haskoning Eric Oosterom Stichting RIONED 1.3 Leeswijzer Hoofdstuk 2 beschrijft systemen, onderdelen en kenmerken van mechanische riolering. Hoofdstuk 3 gaat over het beheer van mechanische riolering. Naast de verschillende beheeractiviteiten komen veiligheid en speciale aandachtspunten aan de orde. Hoofdstuk 4 beschrijft organisatorische, juridische en financiële aandachtspunten bij mechanische riolering. Bijlage 1 geeft een overzicht van de objecten in mechanische riolering. Bijlage 2 geeft een voorbeeld van een bestek voor renovatie van drukriolering. Bijlage 3 geeft een voorbeeld van een inspectierapport. Bijlage 4 geeft een voorbeeld van de opzet van een beheerplan. Beheer van mechanische riolering C3100 3

4 2 Wat is mechanische riolering? 2.1 Definitie Mechanische riolering is bedoeld voor de inzameling en het transport van huishoudelijk- en bedrijfsafvalwater in gebieden waar dit onder vrijverval niet mogelijk of niet doelmatig is. Vaak is dit het buitengebied van een gemeente. Behalve de veelvoorkomende drukriolering behoren ook vacuümen luchtpersriolering tot mechanische riolering. Meestal ontwerpt een gemeente deze stelsels voor een cluster woningen en/of bedrijven. Drukriolering De NEN-EN 1671 geeft de volgende definitie van drukriolering: Drukriolering is een systeem voor transport van vervuild huishoudelijk afvalwater 1 met een enkele drukleiding of een netwerk van drukleidingen. Het punt van lozen is het punt waar het totale debiet van het drukrioleringssysteem terugkeert naar atmosferische druk. Vacuümriolering In lijn met de NEN-definitie van drukriolering kunt u deze definitie van vacuümriolering hanteren: Vacuümriolering is een systeem voor transport van vervuild huishoudelijk afvalwater en bedrijfsafvalwater met een enkele onderdrukleiding of een netwerk van onderdrukleidingen. Het punt van lozen is het punt waar het totale debiet van het vacuümrioleringssysteem terugkeert naar atmosferische druk. Luchtpersriolering In lijn met de NEN-definitie van drukriolering kunt u deze definitie van luchtpersriolering aanhouden: Luchtpersriolering is een systeem voor transport van vervuild huishoudelijk afvalwater en bedrijfsafvalwater waarbij het afvalwater met behulp van lucht onder overdruk in een enkele drukleiding of een netwerk van drukleidingen wordt gebracht. Het punt van lozen is het punt waar het totale debiet van het drukrioleringssysteem terugkeert naar atmosferische druk. 2.2 Systemen Bij een goed ontwerp en normaal gebruik van mechanische riolering zijn de stelsels betrouwbaar, makkelijk te beheren en vooral adequaat. NEN-EN 1671 en NEN-EN 1091 zijn de relevante normen voor druk- en vacuümriolering Drukriolering Drukriolering werkt met gemalen met een centrifugaalpomp in (meestal) een natte opstelling. Het afvalwater van één of enkele woningen, bedrijven en/of woonboten komt bijeen in een pompunit. Deze unit pompt het afvalwater de drukleidingen in. In lange stelsels zitten soms tussengemalen. Drukriolering kent twee soorten centrifugaalpompen: pompen met vrije doorlaat en versnijdende pompen. De diameters van de drukleidingen en de afmetingen van de pompputten zijn wezenlijk kleiner dan persleidingen en rioolgemalen bij vrijvervalriolering. De pompputten zijn van beton of kunststof. Verschillende fabrikanten bieden diverse gestandaardiseerde producten. Let bij de keuze op de levensduur van het materiaal, gevoeligheid voor aantasting door H 2 S, de grondslag en benodigde bronnering. Gemeenten gebruiken voor de elektrotechniek vaak een centrale regelkast met meerdere onderstations ( moeder-dochterconfiguratie ). 1 In de praktijk wordt bedrijfsafvalwater ook vaak via drukriolering getransporteerd. C3100 Beheer van mechanische riolering 4

5 Drukriolering kent een breed toepassingsgebied. Het is onder meer geschikt voor (afgelegen) woningen, boerderijen, woonboten, bedrijven, campings en recreatieterreinen in het buitengebied. Figuur 2.1 geeft een overzicht van een drukrioolstelsel. Het is toepasbaar in vlak en heuvelachtig gebied, in drassige gebieden en zelfs onder waterpartijen door. Een drukrioolstelsel is relatief eenvoudig uit te breiden en ook geschikt voor uitgestrekte stelsels. Een goed ontworpen en aangelegd drukrioolsysteem functioneert bij normaal gebruik en goed beheer decennialang probleemloos. Figuur 2.1 Systeem voor drukriolering weg vrijverval huisaansluitleiding 2 pomp 3 put 4 drukleiding/drukrioolstelsel In module B2100 gaat hoofdstuk 4 over het transport onder druk. In module B3000 vindt u meer informatie over detaillering en aanleg van stelselonderdelen. Module A1200 gaat over de aanpak van verspreide afvalwaterlozingen Vacuümriolering Vacuümriolering gebruikt een zuigsysteem met een vacuümpompstation in plaats van een perssysteem. Vanuit een vacuümstation wordt een stelsel vacuüm gezogen. Het vacuümstation zuigt het afvalwater in de vacuümleidingen vanuit bufferputten met afsluitkleppen bij de woningen en/of bedrijven. Het principe is afgeleid van een patent uit 1866 van de Nederlandse ingenieur Liernur. Relatief weinig gemeenten gebruiken vacuümriolering. Storingen zijn moeilijk op te sporen en door één storing valt het hele systeem uit. Moderne toepassingen van telemetrie maken de opsporing van storingen wel iets makkelijker. Hiermee wordt de reactietijd korter, waardoor monteurs al bij het juiste stelseldeel kunnen zijn, voordat het hele stelsel is verdronken. Ook een nieuw type afsluitkleppen vermindert de storingsgevoeligheid. Een belangrijk voordeel van vacuümriolering is dat in de individuele putten geen krachtstroom nodig is. Vacuümriolering is vrijwel net zo breed toepasbaar als drukriolering. Wel is de reikwijdte van de stelsels wat beperkt. De leidingen moet u in een zaagtandprofiel aanleggen (zie figuur 2.2) en dat vergt behoorlijke nauwkeurigheid. Omdat storingen moeilijk op te sporen zijn en één storing gevol- Beheer van mechanische riolering C3100 5

6 gen heeft voor het hele systeem, moet u het systeem zeer secuur aanleggen. En door de kwetsbaarheid van het systeem vergt het relatief veel onderhoud. De vacuümpomp kan door te lange draaitijd erg warm worden en heeft dus goede koeling nodig (olie- of waterkoeling). U kunt storingen in vacuümriolering sterk beperken door zeer regelmatig preventief onderhoud te doen. Een goed ontworpen systeem van vacuümriolering kan bij normaal gebruik en goed beheer decennialang goed functioneren. Figuur 2.2 Vacuümriolering met zaagtandprofiel vacuümriool 2 verzameltank 3 vacuümstation (met vacuümpompen) 4 stankfilter 5 afvoer naar lozingspunt rwzi Luchtpersriolering Luchtpersriolering werd in de jaren zestig van de vorige eeuw voor het eerst ingevoerd in Duitsland, in de omgeving van Hamburg. In het begin van de jaren zeventig kwam hiervoor drukriolering in de plaats. In de jaren negentig is in Nederland een vorm van luchtpersriolering ontwikkeld die één centrale compressor gebruikte en putten met twee compartimenten: een verzamelruimte en een drukruimte. Het systeem gebruikt de lucht om het afvalwater in het leidingenstelsel te persen. Maar dit systeem was zeer lastig te dimensioneren, erg storingsgevoelig en bleek niet betrouwbaar. Daarom komt het nog maar heel weinig voor. Door alle problemen is de opzet van luchtpersriolering gewijzigd. In de nieuwe opzet (sinds enkele jaren op de markt) heeft elke unit een individuele compressor. De lay-out van een luchtpersrioolstelsel is hetzelfde als van een drukrioolstelsel (zie figuur 2.1 in paragraaf 2.2.1) Hybride systeem Sinds enkele jaren bestaat er een hybride systeem dat voordelen van bestaande systemen combineert. Bijvoorbeeld de variant waarbij op enkele plaatsen in een drukrioolstelsel kleine hoeveelheden lucht in de stelsels worden geïnjecteerd. De luchtinjectie-unit vervangt op strategische plaatsen een bestaande pomp (6 tot 10 % van de pompunits), zorgt voor transport van afvalwater door de persleiding onder luchtdruk en voegt lucht toe aan het rioolwater. De lay-out van een hybride stelsel is gelijk aan die van een normaal drukrioolstelsel. Bij onvoldoende aanbod van afvalwater geeft de unit, waar nodig, een extra luchtinjectie. Zo blijft er stroming in de persleiding en ontstaat een goede vermenging van lucht en water. Ondanks de theoretische nadelen van lucht in drukleidingen zijn er met deze variant goede praktijkervaringen. Momenteel krijgt deze variant veel aandacht bij de bestrijding van H 2 S-problemen. In grote hybride systemen passen gemeenten luchtinjectie ook toe bij tussengemalen. 2.3 Onderdelen De onderdelen van mechanische riolering zijn in grote lijnen: putten, leidingen, mechanische installaties en elektrische componenten. In bijlage 1 vindt u een uitgebreid overzicht van de onderdelen. Deze module richt zich op mechanische rioolstelsels in beheer bij publieke rioleringsbeheerders. Dit betekent dat de huisaansluitleidingen in principe buiten beschouwing blijven, omdat de publieke C3100 Beheer van mechanische riolering 6

7 rioleringsbeheerder deze normaliter niet beheert. In deze module vindt u wel aandachtspunten voor huisaansluitingen die invloed hebben op het beheer van het publieke stelseldeel. Bijvoorbeeld aansluitingen van regenwater, niet goed functionerende be- en ontluchting, en het gebruik van lange vrijvervalleidingen. 2.4 Telemetrie, regeling en sturing Net als regeling en sturing van pompen is telemetrie niet direct als een apart object aan te duiden. De inrichting van een telemetriesysteem varieert van eenvoudige storingssignalering tot een geavanceerd sturingssysteem voor de afvalwaterstroom. De systeembeheerder kiest zelf de inrichting. Een geavanceerd telemetriesysteem bestaat veelal uit lokale onderstations en een centrale hoofdpost. De lokale onderstations monitoren diverse functies van een pompunit en registreren storingen in die functies. De onderstations melden de geregistreerde storingen (vrijwel) direct aan de centrale hoofdpost. Dit gebeurt via telefoonlijnen, mobiele telefonie of bestaande voedingskabels. Vanuit de centrale hoofdpost (of in moderne systemen vanaf een willekeurige computer met internetaansluiting) kunt u vaak bepaalde functies van onderstations bekijken en/of bedienen, ook de resetfunctionaliteit. Daarnaast maakt een telemetriesysteem de automatisering van bepaalde functies eenvoudiger, zoals het gefaseerd starten van pompunits na een gebiedsbrede stroomstoring. Actuele informatie Actuele informatie over mechanische rioolstelselonderdelen kan een waardevolle bijdrage leveren aan het beheer. U krijgt inzicht in het lozingsgedrag en het gedrag van pompunits. Zo kunt u sneller storingen signaleren en krijgt u vaak meer gedetailleerde informatie bij storingsmeldingen. Dat versnelt de reactie op storingen en reduceert vaak ook de benodigde tijd om een storing te verhelpen. Bijvoorbeeld omdat u sommige storingen op afstand kunt verhelpen door te resetten. Om de voordelen goed te benutten, moet u de beheerorganisatie ook inrichten op adequaat gebruik van telemetrie. Afvalwaterstroom sturen Met een telemetriesysteem kunt u de afvalwaterstroom ook in bepaalde mate sturen. Dat is vooral interessant voor gebieden met grote lozers, zoals recreatieterreinen of (glas)tuinbouw. Door de afvoer hiervan naar de rustige uren te sturen, vergroot u de effectieve capaciteit van het stelsel. Daarnaast kunt u met telemetrie en sturing de afvoer van strengen reguleren ( strengbesturing ). Hiermee beperkt of verdeelt u de problemen die ontstaan door overbelasting van (een deel van) het systeem. In feite optimaliseert u zo de beschikbare afvoercapaciteit. Een beheerplan is een belangrijk hulpmiddel voor goede inpassing van een telemetriesysteem. In dit plan kunt u onder meer aangeven hoe de gemeente met de informatie uit het systeem moet omgaan en wanneer dat tot welke activiteiten leidt (zie ook paragraaf 3.1.2). Vaak krijgt u met telemetrie beduidend meer inzicht in het werkelijk functioneren van de (mechanische) riolering. Alleen al dit leereffect is een waardevol aspect van telemetrie. 2.5 Regenwater en soorten afvalwater Mechanische riolering is bedoeld voor de afvoer van bedrijfs- en huishoudelijk afvalwater in relatief kleine hoeveelheden in dun bebouwde gebieden zonder vrijvervalriolering. Voor de afvoer van regenwater of grote hoeveelheden afvalwater ineens is buffering noodzakelijk. Regenwater Regenwaterafvoer via mechanische riolering kan het functioneren van de systemen verstoren. Drukriolering kan lokaal verdrinken. Dan vermindert het verpompte debiet, waardoor de stroomsnelheid in de pomp terugloopt en er geen drukopbouw meer is. Hierdoor kan zich vervuiling om de waaier Beheer van mechanische riolering C3100 7

8 Het volledige document is beschikbaar voor begunstigers. Dit document is volledig beschikbaar voor begunstigers van Stichting RIONED. Als uw organisatie begunstiger is, kunt u inloggen via Vervolgens kunt u dit document volledig bekijken door hier te klikken. Meer informatie over het begunstigerschap van Stichting RIONED kunt u vinden op