Laag zuurstof en hoog ammonium in de Dommel. Hoe erg is erg?

Transcriptie

1 Laag zuurstof en hoog ammonium in de Dommel. Hoe erg is erg? Jeroen de Klein Wageningen Universiteit

2 Introductie slechte Ecologische Toestand in de Dommel Stedelijke druk Zuiveringsinstallatie Eindhoven (RWZI) Overstorten gemengd rioolstelsel (CSO) Grote investeringen nodig Vragen Kallisto project : Is goede Ecologische toestand mogelijk? Wat is het effect van sturing en maatregelen? Scenario studie, dus wat kost het en wat levert het op?

3

4 Huidige situatie Overstort RWZI Permanente monitoring Bemonsteringskast zuurstof Eindhoven Multi-sonde (NH4, T, ph, cond. & turb.)

5 Huidige situatie Dommel (Hooijdonkse molen) Temperatuur oc Zuurstof mg/l Zuurstof verzadiging mg/l 25 Overstort RWZI Permanente monitoring Eindhoven dec jan mrt-10 2-mei jun aug sep nov Kleine Dommel (Collse Watermolen) 25 Temperatuur oc Zuurstof mg/l Zuurstof verzadiging mg/l mrt-10 2-mei jun aug sep nov-10

6 NH4-N (mgn/l) Huidige situatie Overstort RWZI Permanente monitoring Eindhoven Ammonium concentratie na neerslaggebeurtenis Bovenstrooms Eindhoven Benedenstrooms Eindhoven :00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 datum (uren)

7 Ecologische Toestand Slecht Ontoereikend Beoordeling voor KRW (Maatlatten) Matig Goed Zeer goed Gemiddelde score van 10 jaar Gebaseerd op soortensamenstelling

8 Oorzaak gevolg doelstelling RWZI Overstorten Emissie reductie doelen Fys/chem waterkwaliteit Algemene chem. normen Aquatisch ecosystem Hoe gaan we dat realiseren? Wat is nodig? Dynamisch Rivier Model Toetsingskader

9 Multivariate analyse biologische data Dommel Class Slecht 1 (very poor) Class Ontoereikend 2 (poor) Class Matig 3 (moderate) Class Goed 4 (good) Gemiddelde KRW Score CSO WWTP Non N 0.2 CSO WWTP (sign. p<0.001) CANOCO-plot Ecological Status and explaining factors ( N = geen overstort bovenstrooms, CSO/WWTP = locatie is benedenstrooms WWTP / CSO)

10 Ecologische beoorderling Indicatoren: laag zuurstofgehalte en hoog ammonium Bestaande beoordelingssystemen minder geschikt Toestand beschrijving achteraf (KRW, Stowa-systemen) Gebaseerd op gemiddelde situaties Frequentie en duur van extremen is belangrijker dan (zomer)gemiddelde situatie. Voor voorspelling is koppeling tussen indicatoren en aquatisch ecosysteem nodig.

11 cumulatieve frequncie % cumulatieve frequncie % Response van soorten 84 karakteristieke gevoelige soorten Limnodatabase ~ records opgelost zuurstof ammonium 100 1% 10% 25% % 10% 1% zuurstof (mg/l) ammonium(mgn/l)

12 Frequentie / jaar Frequentie / jaar Toetsingskader Hoog beschermingsniveau (Kritische soorten) zuurstof (mg/l) Duur (uren) > < 5.5 < 6.0 < < 4.0 < 5.5 < < 3.0 < 4.5 < 5.5 ammonium (mgn/l) Duur (uren) > > 1.5 > 0.7 > > 2.0 > 1.2 > > 2.5 > 1.5 > 0.7 Daarnaast: Basis beschermingsniveau voor zuurstof (vissterfte)

13 Toetsingskader 30 Kleine Dommel (Collse Watermolen) Temperatuur oc Zuurstof mg/l Zuurstof verzadiging mg/l mrt-10 2-mei jun aug sep nov-10 Duur en frequentie tabel > 24 Hours > < 5.5 < 6.0 < < 4.0 < 5.5 < < 3.0 < 4.5 < 5.5 Voldoet Voldoet niet

14 Toetsingskader Toetsingskader Locatie Genneper Watermolen Bovenstrooms RWZI Getolereerde frequentie per jaar Zuurstof (mg/l) Duur van de gebeurtenis Ammonium (mgn/l) Duur van de gebeurtenis 1-5 u 6-24 u > 24 u 1-5 u 6-24 u > 24 u 12 < 5.5 < 6.0 < 7.0 > 1.5 > 0.7 > < 4.0 < 5.5 < 6.0 > 2.0 > 1.2 > < 3.0 < 4.5 < 5.5 > 2.5 > 1.5 > 0.7 KRW-scores goed Locatie Collse Watermolen Kleine Dommel Zuurstof (mg/l) Duur van de gebeurtenis 1-5 u 6-24 u > 24 u Ammonium (mgn/l) Geen gegevens Getolereerde frequentie per jaar 12 < 5.5 < 6.0 < < 4.0 < 5.5 < < 3.0 < 4.5 < 5.5 matig ontoereikend Locatie Hooionkse molen Benedenstrooms RWZI Getolereerde frequentie per jaar Zuurstof (mg/l) Duur van de gebeurtenis Ammonium (mgn/l) Duur van de gebeurtenis 1-5 u 6-24 u > 24 u 1-5 u 6-24 u > 24 u 12 < 5.5 < 6.0 < 7.0 > 1.5 > 0.7 > < 4.0 < 5.5 < 6.0 > 2.0 > 1.2 > < 3.0 < 4.5 < 5.5 > 2.5 > 1.5 > matig ontoereikend Voldoet aan hoogste niveau Voldoet aan basisniveau Voldoet niet aan hoogste niveau

15 Toetsingskader Toetsingskader Locatie Genneper Watermolen Bovenstrooms RWZI Getolereerde frequentie per jaar Zuurstof (mg/l) Duur van de gebeurtenis Ammonium (mgn/l) Duur van de gebeurtenis 1-5 u 6-24 u > 24 u 1-5 u 6-24 u > 24 u 12 < 5.5 < 6.0 < 7.0 > 1.5 > 0.7 > < 4.0 < 5.5 < 6.0 > 2.0 > 1.2 > < 3.0 < 4.5 < 5.5 > 2.5 > 1.5 > 0.7 KRW-scores goed Locatie Collse Watermolen Kleine Dommel Zuurstof (mg/l) Duur van de gebeurtenis 1-5 u 6-24 u > 24 u Ammonium (mgn/l) Geen gegevens Getolereerde frequentie per jaar 12 < 5.5 < 6.0 < < 4.0 < 5.5 < < 3.0 < 4.5 < 5.5 matig ontoereikend Locatie Hooionkse molen Benedenstrooms RWZI Getolereerde frequentie per jaar Zuurstof (mg/l) Duur van de gebeurtenis Ammonium (mgn/l) Duur van de gebeurtenis 1-5 u 6-24 u > 24 u 1-5 u 6-24 u > 24 u 12 < 5.5 < 6.0 < 7.0 > 1.5 > 0.7 > < 4.0 < 5.5 < 6.0 > 2.0 > 1.2 > < 3.0 < 4.5 < 5.5 > 2.5 > 1.5 > matig ontoereikend Voldoet aan hoogste niveau Voldoet aan basisniveau Voldoet niet aan hoogste niveau

16 Rivier Model Simulatie van zuurstof en ammonium, huidige situatie en maatregelen scenario s Stroomgebieds Hydrologie (neerslag-afvoer model) Overstort gebeurtenissen (model & metingen) Effluent RWZI (model & metingen) 1D Hydrodynamisch Model ( Duflow ) Output: Debieten en waterstanden Water kwaliteits variabelen Alle secties, elke tijdstap Toetsingskader

17 Rivier Model

18 Continu metingen Zuurstof na overstort-gebeurtenissen 6 Zuurstof Hooijdonk augustus aug11-aug12-aug13-aug14-aug15-aug16-aug17-aug18-aug19-aug20-aug21-aug22-aug23-aug24-aug25-aug26-aug27-aug28-aug29-aug30-aug

19 NH4-N (mgn/l) Continu metingen Zuurstof na overstort-gebeurtenissen Zuurstof Hooijdonk 6.5augustus Ammonium concentratie na neerslaggebeurtenis Bovenstrooms Eindhoven Benedenstrooms Eindhoven aug11-aug12-aug13-aug14-aug15-aug16-aug17-aug18-aug19-aug20-aug21-aug22-aug23-aug24-aug25-aug26-aug27-aug28-aug29-aug30-aug :00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00 datum (uren)

20 Rivier Model Processen air light water Temp kr ks1 Par Par ks2 Fast BOD Slow BOD NH4 krn k1 k2 kn ks reaeration Dissolved Oxygen Prim. Prod Sediment Oxygen Demand macro phytes transport BODs sediment SOD

21 Model resultaten Zuurstof Hooijdonk DO model measurement Hooijdonk : : : : : : : model measurement : : : : : :00

22 Geintegreerd Model Rioleringsmodel Model RWZI Duflow river model Evaluatie potentiele scenario s Optimalisatie gebruik huidige infrastructuur (Real Time Control) Aanvullende maatregelen

23 Aanvullende maatregelen Uitbreiding opslagcapaciteit rioolstelsel Behandeling overstortwater voor lozing op de rivier Optimalisatie RWZI

24 Toetsing scenario s Alle scenario s geevalueerd met Toetsingskader Tijdreeks van zuurstof en ammonium uit model (uurwaarden in alle secties) 3 toetsingen Hoog niveau zuurstof Basisniveau zuurstof Hoog niveau ammonium Voor presentatie 5 klassen voldoet ruim voldoet net onvoldoende ruim onvoldoende slecht

25 Resultaten scenario s Benedenstrooms Eindhoven NH 4 Duration of the event current J11 J11a J11b J11c J11d J11 old 1-5 h 6-24 h > 24 h Tolerated frequency per year DO critical Duration of the event 1-5 h 6-24 h > 24 h Tolerated frequency per year DO basic Duration of the event 1-5 h 6-24 h > 24 h Tolerated frequency per year

26 Samenvattend Ecologisch toestand ontoerijkend (stedelijke belasting) Specifiek Ecologisch Toetsingskader Onderscheidend (goede en slechte lokaties) Plausibel Tot slot: Als voldaan wordt aan het toetsingskader is er een goede stap gezet, maar er zijn meer factoren.

27 Bedankt voor uw aandacht.