REACTIE OP 'VERBINDEND WATER' ONDERDEEL RIOLERING DEEL B: ONDERBOUWING 2009
REACTIE OP VERBINDEND WATER ONDERDEEL RIOLERING DEEL B: ONDERBOUWING WERKGROEP RIOLERING WEST-NEDERLAND 29 oktober 2009
Inhoud 1 Leeswijzer Deel B 4 2 Samenvatting Rijksvisie verbindend water 5 2.1 Inleiding 5 2.2 Water in huis in 2050 6 2.3 Nieuwbouwwijk 2050 6 2.4 Bestaande stad 2050 7 3 Ontwikkelingen 9 3.1 Inleiding 9 3.2 Beleidsontwikkelingen 9 3.3 Autonome ontwikkelingen 10 3.4 Innovatieve ontwikkelingen 12 4 Reflectie 13 4.1 Inleiding 13 4.2 Systeem 13 4.3 Beleid 15 4.3.1 Terugblik op het beleid 15 4.3.2 Waar staan we nu? 17 4.3.3 Waar gaan we naar toe? 18 4.4 Inhoud (kennis en techniek) 19 4.4.1 Terugblik op de inhoud 19 4.4.2 Waar staan we nu? 20 4.4.3 Waar gaan we naar toe? 20 4.5 Uitvoering (organisatie en samenwerking) 22 4.5.1 Terugblik op de uitvoering 22 4.5.2 Waar staan we nu? 22 4.5.3 Waar gaan we naar toe? 22 Bijlage 1 Matrix ontwikkelingen 26 Bijlage 2 Recente (academische) onderzoeken 31 Bijlage 3 Prognose woningbouw 32 3
HOOFDSTU 1 Leeswijzer Deel B Deze lange termijn visie bestaat uit twee delen, Deel A en Deel B. DEEL A Deel A, Stappenplan, geeft een samenvatting van de stappen die nodig zijn om de toekomstbeelden uit de visie Verbindend Water voor nieuwbouwwijken en bestaande bouw te realiseren. Dit deel beschrijft de planning voor de komende jaren en doet enkele prognoses over de ontwikkelingen tot 2050. DEEL B Deel B, Onderbouwing, geeft de benodigde achtergrondinformatie die voor deze stappen noodzakelijk is. Deel B gaat daarbij in hoofdstuk 2, Ontwikkelingen, in op de huidige ontwikkelingen op het gebied van beleid, innovatie en instituties. In hoofdstuk 4, Reflectie, houdt de wrw zich als het ware een spiegel voor. Daarbij worden niet alleen de eigen positie, werkwijze en de geleverde prestaties in het recente verleden beschouwd, maar wordt er ook opnieuw positie gekozen, de werkwijze bijgesteld en de benodigde stappen vastgesteld. Dat gebeurt op basis van een aantal onderwerpen: beleid, inhoud (kennis en techniek), en uitvoering (organisatie en samenwerking). In beide documenten wordt veelvuldig de wij-vorm gehanteerd. Hiermee worden niet alleen medewerkers van waterschappen aangeduid, maar ook medewerkers van gemeenten die bij de rioleringszorg betrokken zijn. Daar waar de tekst betrekking heeft op een bepaalde partij wordt dit expliciet aangegeven. 4
HOOFDSTU 2 Samenvatting Rijksvisie verbindend water 2.1 INLEIDING VERBINDEND WATER De klimaatverandering, de hoge vervanging van rioolstelsels en de hogere eisen aan de waterkwaliteit van het oppervlaktewater vragen de komende jaren om grote investeringen in de waterketen. Dit vormde de aanleiding voor het Bestuursakkoord Waterketen 2007, waarin de deelnemende partijen aangeven deze opgaven gezamenlijk op te pakken. Het hoofddoel richt zich op een duurzame, doelmatige en transparante waterketen. Met de lange termijn visie Verbindend Water geven de partijen voor zich zelf de richting aan waarlangs de doelstelling kan worden bereikt. Partijen buiten de watersector worden nadrukkelijk uitgenodigd om met ideeën en oplossingen te komen. DUURZAAMHEID Ook in de duurzame waterketen staat de volksgezondheid voorop en is gewaarborgd. Dat verandert dus niet. De toekomstige waterketen moet wel meer flexibiliteit bevatten om ruimte te geven aan nieuwe inzichten en innovaties. De duurzaamheids ambities worden nagestreefd op basis van het principe cradle tot cradle (wieg tot wieg). Afval(water)stromen worden verwerkt tot nieuwe, nuttige producten (energie, verwarming/koeling, kunstmest, enz.), waardoor per saldo geen kwaliteitsverlies optreedt. De woningen worden nog comfortabeler met water als energiedrager. LEEFOMGEVING De leefomgeving is schoon, groen en waterrijk, mede door schoon regenwater lokaal vast te houden. Daarnaast wordt gestreefd naar meer comfort in de woningen en een schone, groene en waterrijke leefomgeving. Voldoende kennis, innovaties en nieuwe technieken, gebaseerd op een wereldwijde aanpak, zijn belangrijke randvoorwaarden om de doelen te behalen. Dat geldt ook voor bruikbare ideeën en oplossingen uit andere vakgebieden. Om deze te mobiliseren moeten nieuwe allianties worden aangegaan. STRATEGIE De strategie om de doelstellingen voor 2050 te realiseren spitst zich toe op de volgende drie thema s: Technische innovaties. Kennis en educatie. Netwerken en allianties. Elk thema heeft een trekker, terwijl de coördinatie plaatsvindt binnen een aanjaagteam. Dit team bestaat uit vertegenwoordigers van rijk, provincies, gemeenten en waterschappen, aangevuld met enkele boegbeelden en externe adviseurs. 5
TOEKOMSTBEELDEN Verbindend Water schetst toekomstbeelden voor vier woonomgevingen: Water in huis. Nieuwbouwwijk. Bestaande bouw. Landelijk gebied. In de volgende paragrafen beschrijven we in beknopte vorm drie van de vier toekomstbeelden. 2.2 WATER IN HUIS IN 2050 In de woning van de toekomst zijn vergaande veranderingen doorgevoerd ten opzichte van de huidige, traditionele woningen. De visie richt zich op de water- en energiestromen. Het drinkwaterverbruik is door de toepassing van duurzame installaties sterk gedaald. AFVALWATER Urine en fecaliën worden gescheiden ingezameld. Wassen gebeurt met ozon, het afwassen met stoom. Uit GFT-afval, fecaliën en de reststoffen van (af)wassen wordt binnen de woning energie opgewekt (groene afvoer). Urine wordt afgevoerd naar een wijkvoorziening waar, na het verwijderen van medicijnresten, onder meer kunstmest wordt geproduceerd (gele afvoer). Het van huishoudelijke afvalwater is beperkt qua volume en wordt afzonderlijk uit de woning afgevoerd naar de gemeentelijke riolering. REGENWATER Het regenwater wordt opgevangen op groene daken, opgeslagen in reservoirs en als huishoudwater en koude-warmte-buffer ingezet (blauwe afvoer). Overtollig regenwater komt op het eigen perceel tot afvoer in de bodem of wordt overgedragen aan gemeentelijke voorzieningen. De daken zijn op uitgebreide schaal voorzien van zonnecollectoren. Afbeelding 2.1 Water in huis in 2050 2.3 NIEUWBOUWWIJK 2050 Alle woningen in een nieuwbouwwijk anno 2050 zijn voorzien van de duurzame installaties uit het voorgaande toekomstbeeld. Het regenwater en afvalwater zijn van elkaar gescheiden. Door de duurzame installaties in de woningen is het drinkwaterverbruik tot een minimum gedaald. 6
AFVALWATER De geringe afvalwaterhoeveelheden worden in wijkvoorzieningen gezuiverd en voor lokale toepassing ingezet (sproeiwater e.d.). De urine wordt vanuit de woningen via relatief kleine leidingen afgevoerd naar een verwerkingsunit in de wijk. Na verwijdering van medicijnresten wordt hieruit kunstmest gemaakt. Er bestaat voor deze wijken geen behoefte meer aan een conventionele AWZI. REGENWATER Regenwater wordt opgevangen op groene daken, wordt ingezet als huishoudwater en maakt onderdeel uit van het koude-warmte-buffersysteem. Het overtollige regenwater wordt vertraagd en bovengronds afgevoerd via goten en holle wegen naar bovengrondse infiltratievoorzieningen. Doorlatende verhardingen spelen daarbij, naast wadi s, een belangrijke rol. Directe afvoer naar oppervlaktewater vindt alleen bij hoge uitzondering plaats. Hiermee voldoet men optimaal aan de trits vasthouden-bergen-afvoeren. Bovendien voorkomt de duurzame omgang met regenwater rioollozingen op oppervlaktewater. Dit bevordert een gezond watersysteem. Waterpleinen en andere multifunctionele ruimten vangen de extreme neerslaghoeveelheden op. De klimaatverandering veroorzaakt een frequenter water-op-straat, maar heeft niet tot meer overlast geleid. Afbeelding 2.2 Nieuwbouwwijk in 2050 2.4 BESTAANDE STAD 2050 AFVALWATER Het afvalwater is afgekoppeld van de riolering in de openbare ruimte. Bij renovatieprojecten van woningcorporaties en grote verbouwingen in particuliere woningen zijn mede door stimuleringsregelingen vele duurzame aanpassingen doorgevoerd die het niveau naderen van de nieuwbouwwoningen. De afvalwaterstromen op wijkniveau zijn daardoor sterk afgenomen. De conventionele AWZI s hebben daardoor nog steeds bestaansrecht, maar beschikken over nieuw, ruimtebesparende technologieën. Door de geringer aanvoer is uitbreiding van de zuiveringscapaciteit overbodig. Urine wordt door kleine leidingen naar centrale opvang-units in de wijk afgevoerd om daaruit grondstoffen als stikstof, kalium en fosfaat terug te winnen. REGENWATER Regenwater van daken en wegen wordt opgevangen in lekke rioolbuizen, die afhankelijk van de grondwaterstand een infiltrerende dan wel drainerende functie hebben. Ondergrondse watertanks in de wijk vangen een deel van het regenwater op, waaruit water voor wijkdoeleinden kan worden betrokken (sproeien e.d.). Er is meer ruimte voor water op straat door een aangepaste inrichting van de wegen. 7
Bij extreme neerslag treden de overstorten van de regenwaterriolering in werking. De regenwaterlozingen vormen geen bedreiging voor het milieu. Voor de afvoer van regenwater, urine en afvalwater wordt van integrale leidingen gebruik gemaakt, waardoor de ondergrondse ruimte minimaal wordt belast. Door de toepassing van verschillende kleuren voor de leidingmaterialen en speciale koppelingen is de kans op foutaansluitingen tot nul gereduceerd. Afbeelding 2.3 Bestaande stad in 2050 8
HOOFDSTU 3 Ontwikkelingen 3.1 INLEIDING In het vorige hoofdstuk hebben we de toekomstvisie op de waterketen in 2050 vanuit de invalshoek van het BWK behandeld. Sommige beelden lijken hoog gegrepen, andere roepen vragen op met betrekking tot de doelmatigheid van het systeem, vooral in de publieke ruimte. Een belangrijke succesfactor is de mate waarin we slagen om alle betrokken partijen op korte termijn (enkele jaren) voor de ideeën te winnen. Zonder die saamhorigheid zijn de ambities gedoemd te verzanden. Deze saamhorigheid kan worden bereikt door het vormen van nieuwe allianties. Dit hoofdstuk gaat in op relevante, al ingezette ontwikkelingen, die de wrw in haar voorbereiding op de toekomst heeft gesignaleerd voordat Verbindend Water werd gepresenteerd in een brede discussiebijeenkomst op 30 oktober 2008. De behandelde ontwikkelingen hebben we verdeeld in drie blokken: Beleidsontwikkelingen. Autonome ontwikkelingen. Innovatieve ontwikkelingen. In bijlage 1 zijn overzichtstabellen in matrixvorm opgenomen, waarin de resultaten van de verkenningen schematisch zijn weergegeven. 3.2 BELEIDSONTWIKKELINGEN WB21 De laatste jaren hebben vele beleidsontwikkelingen plaatsgevonden die van grote invloed zijn op de huidige structuur van de riolering. In eerste plaats in het Waterbeleid 21 ste eeuw (WB21). De omgang met regenwater moet veranderen op basis van de trits vasthoudenbergen-afvoeren om zoveel mogelijk terug te keren naar de natuurlijke wijze van afvoeren. Voor het stedelijk gebied is gesteld dat het watersysteem in staat moet zijn om maatgevende neerslaggebeurtenissen met een herhalingstijd van eenmaal per 100 jaar niet tot inundatie mag leiden. KRW Vanuit Europa dient de Kaderrichtlijn Water (KRW) te worden geïmplementeerd. Op basis hiervan worden strengere eisen gesteld aan de waterkwaliteit die uitvoering van aanvullende en vergaande maatregelen nodig maken. De uitwerking van de stroomgebiedvisies, om aan dit Europese beleid gestalte te geven, verkeert in een vergevorderd stadium. Echter, het gekozen aggregatieniveau in de vorm van waterlichamen is zo laag dat de riolering als emissiebron hierin slechts een kleine rol speelt. 9
REGENWATERBELEID Het regeringsstandpunt ten aanzien van de omgang met regenwater in het stedelijk gebied is in eerste instantie uitgewerkt in de herijkingsbrief regenwaterbeleid aan de Tweede kamer. Deze voornemens zijn verder uitgewerkt in de Wet afbakening en bekostiging gemeentelijke watertaken die per 1 januari 2008 van kracht is. De wet geeft gemeenten handvaten om de voorgenomen ontvlechting van watersysteem en waterketen daar waar mogelijk te realiseren, in juridische, technische en financiële zin. De doelstellingen van het regenwaterbeleid zijn: Wateroverlast in stedelijk gebied tegengaan. Risico s voor volks- en diergezondheid beperken (minimaliseren van gemengde overstorten). Milieuschade verminderen (Ladder van Lansink). Doelmatigheid van AWZI en riolering verbeteren. BWK-2007 In het Bestuursakkoord Waterketen 2007 (BWK-2007) hebben de participerende partijen afspraken gemaakt om tot een doelmatiger en transparanter waterketen te komen. De samenwerking tussen gemeenten en waterschappen wordt gestimuleerd, terwijl ook aandacht wordt gevraagd voor innovatie en kennisontwikkeling. WVO- LOZINGSVERGUNNING In het streven naar deregulering zijn in de Wet algemene bepalingen omgevingsrecht (Wabo) en in de Waterwet die in 2010 naar verwachting van kracht wordt, een groot aantal vergunningen vervangen door algemene regels: Besluit lozing afvalwater huishoudens, Activiteitenbesluit en het medio 2010 verwachte Besluit lozen buiten inrichtingen. De wetgever gaat ervan uit dat meer geregeld wordt in goed overleg tussen waterschap en gemeente, vooral in de verbrede GRP s. SAMENWERKING Vele gemeenten zijn te kleinschalig om het rioleringsbeheer op doelmatige wijze te kunnen invullen. Schaalvergroting is noodzakelijke om tot een optimaal beheer te komen. De roep om samenwerking vanuit het BWK-2007 geeft daar mogelijkheden toe. Intergemeentelijke samenwerking is een eerste mogelijkheid voor samenwerking. Sommige gemeenten zien daarnaast een waterleidingbedrijf als logische partij, andere juist het waterschap. Het kabinet heeft zich voorgenomen om ontwikkelingen in dit verband in 2010 te evalueren en zonodig maatregelen te treffen. 3.3 AUTONOME ONTWIKKELINGEN Naast bovenstaande beleidsontwikkelingen, die volledig zijn afgestemd op het vakgebied, treden er ook autonome ontwikkelingen op waarop beleidsmakers en beheerders geen of nauwelijks invloed kunnen uitoefenen, de autonome ontwikkelingen. Deze zijn echter wel van doorslaggevende betekenis en verdienen daarom een aparte behandeling. KLIMAAT Het beste voorbeeld van een autonome ontwikkeling op dit moment is wel de verwachte klimaatverandering. Wereldwijd is men zich aan het bezinnen welke gevolgen dit met zich mee kan brengen en hoe men zich er op kan voorbereiden. Ook voor het waterbeheer in Nederland geldt dat. Het Waterbeleid 21 ste eeuw is daar een direct gevolg van. Geven de prognoses voor 2050 van het KNMI voor het watersysteem nog enig houvast in de zin van de verwachte maatgevende dagsommen, voor de riolering geldt dat nog niet voor de 10
extreme regenintensiteiten. En toch krijgt dat riool dat morgen onder de grond gaat de hele klimaatverandering over zich heen en moet erop voorbestemd zijn. Grotere buizen zijn niet de enige oplossing in dit verband, zeker niet voor de riolen die nog betrekkelijk jong zijn. De inrichting op straatniveau kan een welkome of noodzakelijke aanvulling betekenen op een tekortschietende afvoercapaciteit door extra retentievolume te creëren (multifunctioneel ruimtegebruik). Een intensieve samenwerking met stedenbouwers is daarvoor een vereiste. LUCHTVERVUILING Een belangrijke vervuilingsbron voor regenwater vormen stoffen die in de atmosfeer zweven. Voor sommige stoffen worden waterkwaliteitsnormen voor oppervlaktewater en grondwater al overschreden op het moment dat de neerslag het aardoppervlak bereikt. Dat de emissies in stedelijk gebied toenemen bij het afkoppelen van regenwater uit gemengde riolering is mede een gevolg van de luchtvervuiling. Net als voor de waterkwaliteit is Europees beleid ingesteld om de fijnstofproblematiek op te lossen. Dit moet gunstige gevolgen hebben voor de kwaliteit van het af te voeren regenwater en kan dus weer van invloed zijn op de systeemkeuzes bij rioolvervanging en nieuwe aanleg in nieuwbouwlocaties. VERGRIJZING De bevolking vergrijst. Deze demografische ontwikkeling trekt ook zijn sporen in het afvalwatercircuit. Qua hoeveelheden blijven de gevolgen beperkt. Ouderen gebruiken weliswaar minder drinkwater en wonen vaker op zich zelf, maar binnen de totale afvalwaterproductie zijn deze effecten gering. Anders ligt het bij de stoffen die zich in het afvalwater bevinden. Het medicijngebruik neemt toe en een deel daarvan komt in het afvalwater terecht. De huidige AWZI s zijn nauwelijks in staat deze stoffen af te vangen. De met de lozingen meegevoerde medicijnresten vormen een toenemend probleem voor de in het oppervlaktewater bevindende organismen en indirect voor de mensen zelf. PLANOLOGIE Steden worden steeds dichter gebouwd en het platteland heeft moeite om haar bestaan te handhaven. Deze planologische ontwikkelingen lijken niet te stuiten. Het gevolg is dat we steeds vaker gaan bouwen in gebieden die daar minder geschikt voor zijn. Voor het watersysteem heeft deze ontwikkeling dus grote invloeden; voor de riolering lijkt dat mee te vallen. Wijksanering biedt kansen om de ondergrondse infrastructuur geheel in een nieuw jasje te steken en de afhandeling van afvalwater en regenwater op moderner, doelmatiger wijze te organiseren. Door regenwater zoveel mogelijk de bodem in te leiden komen we tegemoet aan de doelstellingen van zowel WB21 als KRW. WONINGBOUW Naar verwachting bestaat in 2050 50% van het woningen bestand uit woningen die vanaf heden gebouwd zullen worden (zie bijlage 3) en zal 20-25% van de woningen zijn uitgerust met de voorzieningen uit Verbindend Water of daarmee vergelijkbare voorzieningen. Van de 50% dan nog bestaande huidige woningen zal naar verwachting niet meer dan 5-10% in meer of mindere mate met nieuwe voorzieningen zijn uitgerust. Dat zullen vooral huurwoningen zijn, die tussentijds uitgebreid zijn gerenoveerd. ZETTINGEN Ongelijkmatige zettingen zijn funest voor de afstromingscondities in de riolering. In bestaande gemengde stelsels worden percentages verloren berging aangetroffen van wel 10 tot 20%. De sedimentatie van slib die daarvan een gevolg is leidt tot hoge vuilgehalten in 11
het overstortende water. Een belangrijk knelpunt bij de ontwikkeling van nieuwe bouwlocaties vormt de snelheid waarmee men de planning wil realiseren. Nog voordat de grond na een aangebrachte voorbelasting is uitgezakt gaat men al over op de aanleg van de riolering. De restzetting en het bouwverkeer zorgen er vervolgens voor dat de riolering kort nadat de bewoners hun woningen hebben betrokken in feite al niet meer optimaal aan haar taken kan voldoen. Sommige gemeenten passen in bestaande wijken het principe toe van duurzaam ophogen met lichte materialen. 3.4 INNOVATIEVE ONTWIKKELINGEN Door innovatieve ontwikkelingen kunnen we in de toekomst belangrijke verbeteringen in de werking van onze systemen bereiken. Enkele voorbeelden zijn hieronder weergegeven. MONITOREN Het monitoren van systeemgedrag is noodzakelijk om in de toekomst doelmatige maatregelen te kunnen vaststellen en tijdig in te kunnen grijpen in ongewenste situaties, bijvoorbeeld bij de toestroom van rioolvreemd water of het detecteren van foutaansluitingen. Tot op heden blijft het monitoren van systeemgedrag beperkt tot kwantitatieve parameters. De ontwikkeling van sensoren gaat echter zo snel, dat binnen afzienbare tijd ook het on-line meten van kwalitatieve meetwaarden mogelijk en betaalbaar wordt. Ook voor de datacommunicatie zijn we steeds minder afhankelijk van vaste lijnen, zodat op elk willekeurige locatie met elke gewenste frequentie meetgegevens kunnen worden overgeseind naar een centrale plaats. COMPACTE RANDVOORZIENINGEN Op het gebied van compacte randvoorzieningen bestaat veel behoefte aan innovatieve oplossingen, zeker nu er op basis van recentelijk onderzoek twijfels zijn over het rendement van lamellenafscheiders. Ook de ontwikkeling van kleinschalige afvalwaterzuiveringen op MBR-basis biedt perspectief voor de toekomst voor een geheel andere aanpak op lokaal niveau. Het biedt mogelijkheden in de tendens om van centrale naar decentrale zuivering toe te groeien. SAMENWERKING Eén van de middelen om de samenwerking tussen waterschappen en gemeenten te bevorderen zijn optimalisatiestudies (OAS). OAS studies dienen meer gericht te zijn op het bereiken van doelmatige maatregelen om de effecten op het watersysteem te minimaliseren. Hiervoor is meer kennis nodig van het functioneren van het afvalwatersysteem en de effecten van lozingen op het watersysteem. De projectmatige samenwerking rondom OAS studies is idealiter een opmaat naar meer structurele samenwerking tussen waterschappen en gemeenten. 12
HOOFDSTU 4 Reflectie 4.1 INLEIDING In de voorgaande hoofdstukken hebben we stilgestaan bij de toekomstbeelden en de hedendaagse ontwikkelingen en in hoeverre beide met elkaar overeenstemmen. In dit hoofdstuk schenken we aandacht aan waar we, als waterbeheerders, op dit moment staan, komend vanuit het verleden. Wij houden ons zelf als het ware een spiegel voor en beraden ons van daaruit op de toekomst. Dat laatste doen we op basis van een viertal invalshoeken: Systeem. Beleid. Inhoud (kennis en uitvoering). Uitvoering (organisatie en samenwerking). 4.2 SYSTEEM STELSELTYPEN In 1970 bestond de riolering in Nederland voor ca. 85% uit gemengde stelsels. De verbeterd gescheiden stelsels waren in opkomst toen men eenmaal doorkreeg dat ook gescheiden stelsels tot aanzienlijke vuilvrachten leidden. Volgens Riool in Cijfers 2009-2010 [RIONED] is op dit moment nog ca. 70% van de stelsels gemengd, 20% gescheiden en 10% verbeterd gescheiden. Qua leeftijd is 40% van de riolering ouder dan 40 jaar en 35% jonger dan 20 jaar. Als we de ingezette lijn voortzetten op basis van een autonome ontwikkeling dan zal het aandeel gemengde stelsels in 2050 tot onder de 50% zijn afgenomen. Onder invloed van het voorgestelde stimuleringsbeleid voor het scheiden van waterstromen zal dit aandeel nog verder afnemen naar een geschat percentage van tussen 20 en 40%. HUISHOUDELIJK AFVALWATER De hoeveelheid huishoudelijk afvalwater staat al vele jaren op een constant niveau. De verdeling van huishoudelijk afvalwater over de verschillende huishoudelijke activiteiten, voor 2001 is in onderstaande tabel weergegeven [STOWA 2005-14] 1. Tabel 4.1 Verdeling huishoudelijk afvalwater Activiteit Volume in l/inw.d baden/douchen 45,7 handen wassen 5,2 kleren wassen 24,6 vaat wassen 6,0 voedsel bereiding 1,6 toiletspoeling 34,8 overig 8,2 Totaal 126,2 1 STOWA 2005-14: Anaerobic treatment of concentrated wastewater in DESAR-concepts 13
REACTIE OP VERBINDEND WATER ONDERDEEL RIOLERING De samenstelling van huishoudelijk afvalwater is in onderstaande tabel aangegeven voor 2002, afkomstig uit Zweeds onderzoek1 en uitgedrukt in massa per persoon per jaar. Tabel 4.2 Samenstelling huishoudelijk afvalwater Stofparameter Eenheid Urine Fecaliën Grijs water volume kg 550 40 40000 droge stof kg 22 18 29 N g 4015 548 460 P g 365 183 110 2190 Cu mg 37 402 Ni mg 2,6 27 720 Zn mg 16 3942 12200 Pb mg 0,7 7,3 1095 Opvallend is het aandeel van urine en fecaliën in de totale vrachten stikstof en fosfaat. Met name urine is verantwoordelijk voor 85% van de stikstofbelasting en voor 47% van de fosfaatbelasting. Voor de overige stoffen geldt dat het aandeel in grijs water verreweg het grootst is. NEERSLAG EN De huidige rioolstelsels van voor 1995 zijn over het algemeen gedimensioneerd op een KLIMAATVERANDERING constante regenintensiteit van 60 tot 90 l/s.ha. Vanaf dat jaar zijn op grond van module C2100 van de Leidraad Riolering hydrodynamische rekenmodellen toegepast en zijn de stelsels gedimensioneerd op variabele standaardbuien met een herhalingstrijd van 1 tot 2 jaar. De verwachte klimaatontwikkeling kan tot een sterke toename van de extreme neerslagintensiteiten leiden. In de toekomst zal de riolering worden gedimensioneerd op basis van een beschermingsniveau waarvoor de gemeente haar burgers tegen wateroverlast wil vrijwaren. Afbeelding 4.4 Wateroverlastlandschap in Wateroverlastlandschap beeld = gekozen beschermingsniveau 27 DIMENSIONERING Regenwater- en gemengde riolen zijn onderhevig aan twee tegengestelde ontwikkelingen. Afkoppelen van verhard oppervlak leidt tot ontlasting, de klimaatontwikkeling tot extra belasting van de bestaande riolering. Deze ontwikkelingen hebben echter nauwelijks invloed op de dimensionering van de rioolstelsels, zoals te zien is in onderstaande tabel met het verband tussen de toe- of afname van de hydraulische belasting en de diameterkeuze bij (minimaal) gelijkblijvende veiligheid tegen wateroverlast. De diameterkeuze is dan ook bij voorkeur te baseren op de vuiltechnische werking en niet op de hydraulische belasting. 14
Tabel 4.3 Relatie tussen procentuele debietswijziging en diameterwijziging Q-toename D 200 250 300 400 500 600 800 1000 % factor factor mm mm mm mm mm mm mm mm -50% 0,5 0,76 160 200 250 300 400 500 700 800-20% 0,80 0,91 200 250 300 400 500 600 800 1000-10% 0,90 0,96 200 250 300 400 500 600 800 1000 0% 1,00 1,00 200 250 300 400 500 600 800 1000 20% 1,20 1,08 250 300 400 500 600 700 900 1100 50% 1,50 1,18 250 300 400 500 600 800 1000 1200 100% 2,00 1,32 250 400 400 600 700 800 1100 1400 150% 2,50 1,44 300 400 500 600 800 900 1200 1500 INFILTRATIE- VOORZIENINGEN Infiltratievoorzieningen, boven- of ondergronds, ontlenen hun werking vooral aan het retentievolume (20-30 mm), vergelijkbaar met een polder. Voor de polder en infiltratiesystemen zijn langdurige buien met grote neerslagvolumen maatgevend, terwijl voor de riolering de korte heftige buien met hoge regenintensiteiten bepalend zijn. Deze mechanismen zijn in onderstaande regenduurlijnen grafiek weergegeven. Afbeelding 4.5 Regenduurlijnen Klimaat 90 l/s.ha en riolering, de pragmatische benadering B= 40 mm B= 50 mm B= 7 mm 1,67 l/s.ha 25 4.3 BELEID 4.3.1 TERUGBLIK OP HET BELEID WVO In de voorliggende lange termijn visie kijken we 40 jaar vooruit naar het jaar 2050. Maar hoe zag de wereld er 40 jaar geleden uit vanuit ons vakmatige perspectief? In 1970 hadden we net als nu met de Wet Verbreding en Bekostiging Gemeentelijke Watertaken te maken met een belangrijke mijlpaal in de wetgeving: de inwerkingtreding van de Wet verontreiniging oppervlaktewater. De zuivering van afvalwater werd formeel geregeld en er kwam een verbod om zonder vergunning afvalstoffen op het oppervlaktewater te lozen. 15
De lozingen vanuit gemengde rioolstelsels werden in die periode getoetst op basis van de zogenaamde frequentietheorie: het gemiddeld aantal toegestane overstortingen per jaar, vastgesteld met de Stippengrafiek. Afbeelding 4.6 Stippengrafiek Een goed voorbeeld van een generieke aanpak, een aanpak die de werkelijkheid vereenvoudigt tot breed hanteerbare eisen omdat de kennis en het benodigde instrumentarium ontbreekt. In het geval van de frequentietheorie maakte het niet uit waar je de berging in het stelsel lokaliseerde, ook als deze hydraulisch onbereikbaar was. Als het getal op papier maar klopte voldeed je aan het toetsingscriterium. Het risico op misinvesteringen was hierbij groot. TWEESPORENBELEID De onvrede met deze situatie leidde in de jaren 1982-1989 tot de uitvoering van een ambitieus onderzoeksprogramma, de NWRW. De resultaten vormden de basis voor het in 1992 door de CIW (toen nog CUWvo) geïntroduceerde nieuw waterkwaliteitsbeleid. Afbeelding 4.7 Tweesporenbeleid De emissies vanuit gemengde stelsels moesten aan die van een referentiestelsel voldoen en gescheiden systemen moesten worden omgebouwd tot verbeterde versies. 16
Het tweesporenbeleid zette de deur open voor vuiluitworpmodellen, maar na een vergelijkend warenonderzoek werd het beleid bijgesteld. Emissieberekeningen werden versimpeld tot het product volume en standaard vuilgehalte voor CZV. Een vereenvoudiging van de werkelijkheid die nodig was, omdat de kennis over optredende processen tekort schoot. In deze tijd is door gemeenten een goed resultaat geboekt in emissiereductie. Al heeft de vereenvoudiging soms tot ongewenste situaties geleid, zoals de aanleg van bergbezinkbassins die nog nooit gewerkt hebben. AFKOPPELEN In de tweede helft van de negentiger jaren kwam het afkoppelen op. In eerste instantie om kwantitatieve redenen (urbanisatie leidt tot wateroverlast), maar al snel werden er ook kwalitatieve voordelen aan het afkoppelen toegedicht (minder overstortvolume, betere waterkwaliteit en lagere effluentvrachten). Om het afkoppelen in goede banen te leiden, ontstonden tal van beslisbomen. Zo hebben ten tijde van het opstellen van het toenmalige hemelwaterbeleid meerdere gemeenten de wrw verzocht om een concrete "beslisboom" te maken waar ze praktisch mee uit de voeten konden. Afbeelding 4.8 Beslisboom afkoppelen Alhoewel de beslisbomen een voorkeur aangaven voor een duurzame omgang met hemelwater, werd er in de praktijk snel teruggegrepen op de directe afvoer naar oppervlaktewater. De algemene opzet van de beslisbomen heeft er onbedoeld toe geleid dat er afgekoppeld is zonder dat daarbij een specifiek doel voor ogen stond. 4.3.2 WAAR STAAN WE NU? VAN GENERIEK EMISSIEBELEID NAAR LOKAAL EFFECTBELEID In de afgelopen 40 jaar was het beleid vooral gericht op emissiereductie. Daarbij zijn in de verschillende stadia generieke beleidsinstrumenten ingezet om tot de beoogde doelen te komen. Thans loopt het emissiespoor ten einde en wordt de komende jaren de laatste hand gelegd aan de basisinspanning. De emissies uit de gemengde rioolstelsels zijn sterk teruggedrongen. Door het afkoppelen zijnde piekemissies CZV en O 2-dip minder geworden. Daarnaast worden door het afkoppelen ook minder hormoonverstorende stoffen, humanepathogenen en medicijnresten via de overstorten geloosd. 17
Waar het afkoppelen van verhard oppervlak met een directe afvoer naar oppervlaktewater (gescheiden stelsels) is vormgegeven, zijn de CZV-emissies op jaarbasis echter toegenomen omdat het afgekoppelde regenwater met veel grotere volumen wordt geloosd en het verzamelde regenwater niet schoon is. VERSCHILLENDE VERVUILINGSBRONNEN Al met al zijn de emissies uit de gemengde riolering zover teruggedrongen dat ze tegenwoordig niet altijd meer de belangrijkste bron vormen die de waterkwaliteit bedreigt. In de context van de KRW-waterlichamen spelen ze zelfs geen rol van betekenis. Dat ligt anders op het micro-niveau van de stedelijke waterlopen, de stadssingels, de stadsvijvers, de lokale boezems en hoofdwaterlopen. Daar spelen rioollozingen nog steeds een belangrijke rol, maar kunnen ook andere bronnen de doorslag geven zoals gebladerte, zwemvogels, honden en voederen. Afbeelding 4.9 zink_min gemengd zink_min gescheiden Zink en fosfaat bronnen voor het oppervlaktewater Eenden Honden Brood Neerslag Bladval Riolering Eenden Honden Brood Neerslag Bladval Riolering P_gem gescheiden P_gem gemengd Afspoeling oevers Eenden Honden Brood Neerslag Bladval Riolering Afspoeling oevers Eenden Honden Brood Neerslag Bladval Riolering 4.3.3 WAAR GAAN WE NAAR TOE? Als we het Bestuursakkoord Waterketen 2007 (BWK2007) in combinatie met Verbindend Water bezien, dan komen de volgende speerpunten van beleid nadrukkelijk naar voren: Tabel 4.4 Speerpunten huidig beleid Thema Duurzaamheid Doelmatigheid Samenwerking Transparantie Comfort Leefomgeving Toelichting Problemen direct en lokaal afhandelen met een minimaal gebruik aan energie en grondstoffen. Systemen optimaal laten werken tegen een minimum aan kosten. Samenwerking binnen de waterketen als fundament onder de doelmatigheid. Helderheid over de besteding van de inkomsten uit de verschillende waterrekeningen. Waarborgen van het huidige comfortniveau met ruimte voor verhoging. Verwezenlijken van een aangename, schone, groene en waterrijke leefomgeving voor de burger. WETGEVING LOKAAL UITWERKEN De beleidsmatige en wetgevende onderbouwing van deze doelstellingen voor de waterketen loopt al een aantal jaren. In dit verband kunnen we wijzen op de 4e Nota Waterhuishouding, Waterbeheer 21ste eeuw, Kaderrichtlijn Water, de Rijksvisie op de Waterketen, de Herijkingsbrief voor het regenwaterbeleid, het Nationaal Bestuursakkoord Water, enz. In de Wet Verankering en Bekostiging Gemeentelijke Watertaken hebben deze beleidsstukken een wettelijke basis gekregen. Zodra de Waterwet van kracht wordt, is de wetgevende cirkel gesloten. Deze van rijkswege opgestelde wetgeving behoeft nog 18
regionale of lokale uitwerking. De bestaande beleidsstukken en verordeningen moeten op orde gebracht worden. VERPLICHTEN GESCHEIDEN AANBOD De Wet Verbreding en Bekostiging Gemeentelijke Watertaken biedt de gemeente mogelijkheden om de medewerking van eigenaren bij het scheiden van waterstromen desnoods af te dwingen op het moment dat de gemeente plannen heeft de scheiding in het openbare riool door te voeren. Deze verplichting dient te worden uitgebreid tot de situatie dat een ingrijpende verbouwing aan de woning plaatsvindt. Het gescheiden aanbieden van afvalwater en regenwater dient verplicht te worden gesteld los van de aanwezigheid op dat moment van plannen voor ombouw van de bestaande riolering. Deze verplichting kan worden opgenomen in het Bouwbesluit en/of de plaatselijke bouwverordening. De handhaving kan berusten bij de afdeling Bouw- en woningtoezicht van de gemeente. WATERTOETS OOK VOOR WATERKETEN Op dit moment is in de Wet op de ruimtelijke ordening de verplichting vastgelegd voor de initiatiefnemers van ruimtelijke ontwikkelingen om de watertoetsprocedure te doorlopen. Bij het overleg tussen initiatiefnemers en waterschap komen de waterhuishoudkundige aspecten voor de ontwikkelingslocatie aan bod. De systeemkeuze voor de riolering komt hierbij ook aan de orde, omdat het lozingsgedrag van belang is voor de inrichting van het watersysteem. De aspecten die van belang zijn voor de interacties binnen de waterketen komen hierbij echter niet tot zijn recht. Met het oog op de toekomstige doelen moet het instrument van de watertoets ook specifiek toepasbaar worden op de waterketen. De systemen die in het document verbindend water zijn beschreven hebben impact op de ruimtelijke ordening (denk aan infiltratievoorzieningen, waterberging op straat en meervoudige systemen in de ondergrondse infrastructuur). Het is noodzakelijk om bij de ontwikkeling en implementatie van deze systemen de partners in de RO te betrekken. Het gaat hierbij niet alleen om de technische werking maar ook om de ruimtelijke inpasbaarheid. Recentelijk heeft de gemeente Nijmegen in dit verband succesvol geëxperimenteerd met een ambitieladder water om voor de lange termijn waterambities te kunnen formuleren. Deze methode komt het watertoetsproces ten goede: het helpt de betrokkenen om in een vroegtijdig stadium - ruimtelijke ordening en waterbeleid bij elkaar te brengen. 4.4 INHOUD (KENNIS EN TECHNIEK) 4.4.1 TERUGBLIK OP DE INHOUD VERSNIPPERD ONDERZOEK Sinds de NWRW (1982-1989) hebben we slechts sporadisch onderzoek gepleegd naar de emissies van gemengde stelsels. Pas nadat het afkoppelen van regenwater in de belangstelling is gekomen, is er sprake van een grotere aandacht naar de kwaliteit van geloosd regenwater. Dit heeft geleid tot diverse lokale, individuele onderzoeken die weinig op elkaar zijn afgestemd. 19
Afbeelding 4.10 Van generiek naar maatwerk omslag van generieke aanpak naar lokaal maatwerk ONZEKERHEID GENERIEKE AANPAK MAATWERK KENNIS NWRW beslisbomen 1970 1992 2010 2050 Wvo CIW Wgw FOCUS OP EMISSIES Vrijwel al het uitgevoerde onderzoek richtte zich op de emissies bij de lozingspunten en niet op oorzaken van de gemeten waarden. Daardoor hebben we weinig inzicht in de processen die in de riolering optreden en die tot geconstateerde variantie in de vulgehalten bij de lozingspunten leiden. AFKOPPELEN Er was weinig kennis over rendement en beheer van sommige afkoppelvoorzieningen. 4.4.2 WAAR STAAN WE NU? Het recente rioleringsonderzoek richt zich vooral op de interacties binnen het afvalwatersysteem en de regenwaterstromen en kan worden onderscheiden in enerzijds bureaustudies en anderzijds praktijkonderzoek. In Bijlage 2 is een overzicht opgenomen van recent (academisch) onderzoek. METEN AAN GEMENGDE STELSELS Met uitzondering van de interactie-onderzoeken, zijn de recente onderzoeken geïnspireerd door de nieuwe omgang met regenwater. Gemeenten en waterschappen staan aan de vooravond van grootschalig meten aan gemengde stelsels. AFKOPPELEN Nu wordt er onderzoek gedaan naar rendement en beheer van enkele voorzieningen die een betaalbaar alternatief bieden bij een beperkte drooglegging. 4.4.3 WAAR GAAN WE NAAR TOE? NIEUW ONDERZOEK NOODZAKELIJK Ondanks de afgeronde en lopende onderzoeken dreigt er een onevenwichtige situatie te ontstaan in de beschikbare kennis voor de verschillende rioleringssystemen. Het is noodzakelijk om met alle betrokken partijen tot een goed doordacht en evenwichtig onderzoeksprogramma voor het vakgebied komen, waaruit de komende periode de noodzakelijke kennis kan worden geput. Bij het verwerven van kennis speelt het waterschap een zeer belangrijke rol. In de eerste plaats bij het formuleren van de onderzoeksvragen waaruit een meerjarig onderprogramma wordt samengesteld. Vervolgens als aanreiker, in overleg met de betreffende gemeente, van geschikte onderzoeklocaties. En tenslotte als mede-financier van en facilitator in het regionale onderzoek. 20