Rioleringstechniek Lesboek module 1 Nieuwegein, 2012 w w w. w a t e r o p l e i d i n g e n. n l
Stichting Wateropleidingen, september 2012 Groningenhaven 7 3433 PE Nieuwegein Versie 2.0 Niets van deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm, of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande toestemming van Stichting Wateropleidingen.
Inhoudsopgave 1 Inleiding en wetgeving... 5 Leerdoelen... 5 1.1 Aanleiding... 5 1.2 Leidraad Riolering... 5 1.3 Geschiedenis van de riolering... 6 1.4 Waterketen en watersysteem... 10 1.5 Het stedelijke watersysteem... 12 1.5.1 (Grond)wateroverlast... 13 1.5.2 (Grond)water tekorten... 13 1.5.3 Relatie tussen waterketen en (stedelijk) watersysteem... 14 1.6 Wetgeving en beleid... 16 1.6.1 Inleiding... 16 1.6.2 Rioleringsbeleid in Nederland / De geschiedenis... 16 1.6.3 Wetgeving... 19 1.6.4 Rijksbeleid... 19 1.6.5 Provinciaal Beleid... 26 1.6.6 Regionaal Beleid... 26 1.7 Transport van afvalwater... 27 1.7.1 Inleiding... 27 1.7.2 Gemengd stelsel... 28 1.7.3 Gescheiden stelsel... 29 1.7.4 Verbeterd gemengd stelsel... 31 1.7.5 Verbeterd gescheiden stelsel... 32 1.7.6 Mechanische riolering... 33 1.7.7 Alternatieven voor riolering... 34 1.8 Voorbeeld: riolering in Rotterdam... 35 2 Algemene rioleringstechniek... 39 Leerdoelen... 39 2.1 Gemeentelijk rioleringsplan... 39 2.1.1 Opstellen van het GRP... 40 2.1.2 Financiële inleiding... 45 2.1.3 Jaarplannen of jaarprogramma s... 45 2.2 Onderdelen van het rioolstelsel... 47 2.2.1 Riolen... 48 2.2.2 Vormen rioolbuizen... 50 2.2.3 Toegepaste materialen... 51 2.2.4 Huisaansluiting... 52 2.2.5 Kolkaansluiting... 53 2.2.6 Putten... 54 2.2.7 Overstort... 54 2.2.8 Stuwvoorzieningen... 55 2.2.9 Rioolgemaal... 55 2.2.10 Persleidingen... 57 2.2.11 De zuiveringsinstallatie... 59 2.3 Functioneren van gemengde en verbeterd gescheiden riolering... 59
2.4 Verbetermaatregelen... 62 3 Belasting op het systeem... 67 Leerdoelen... 67 3.1 Inleiding... 67 3.2 Grootheden en eenheden... 67 3.2.1 SI-stelsel... 67 3.2.2 Eenheid... 67 3.2.3 Grootheid... 68 3.3 Eigenschappen van vloeistoffen... 71 3.3.1 Dichtheid... 71 3.3.2 Gewicht... 72 3.3.3 Viscositeit... 73 3.3.4 Samendrukbaarheid... 73 3.4 Basisbegrippen... 74 3.4.1 Vuiluitworp... 74 3.4.2 Afvoerend oppervlak... 74 3.4.3 Berging... 75 3.4.4 Verloren berging... 77 3.4.5 Pompovercapaciteit... 77 3.4.6 Ledigingstijd... 79 3.5 Hydraulische belasting op het systeem... 79 3.5.1 Inleiding... 79 3.5.2 Droogweerafvoer... 79 3.5.3 Neerslag... 82 3.5.4 Afvoerend oppervlak en rioolinloop... 84 3.5.5 Overstortingfrequentie uit regenreeksberekening... 87 3.6 Bijlage 1: Overstortingsfrequentie volgens de stippengrafiek... 88 4 Vloeistofmechanica: hydrostatica... 91 Leerdoelen... 91 4.1 Plaats binnen de rioleringstechniek... 91 4.2 Hydrostatica... 91 4.2.1 Hydrostatische druk... 91 4.2.2 Wat doet een vloeistof?... 94 4.2.3 Drukfiguren... 96 4.2.4 Kracht op een verticale wand... 98 4.2.5 Wet van Pascal... 99 4.2.6 Ingesloten lucht... 102 4.2.7 Wet van Archimedes... 104 4.2.8 Toepassingen... 106 4.2.9 Opdrijving... 110 5 Vloeistofmechanica: hydrodynamica... 113 Leerdoelen... 113 5.1 Plaats binnen de rioleringstechniek... 113 5.2 Inleiding... 113 5.3 Basisbegrippen, voorwaarden en parameters... 115
5.3.1 Basisbegrippen... 115 5.3.2 Voorwaarden... 117 5.3.3 Verliesparameters... 120 5.3.4 Praktische (handmatige) berekeningen... 123 5.3.5 Vrij verval Opgaven en uitwerkingen... 126 5.3.6 Persleiding opgaven... 128 5.4 Pompprincipe en hydraulische aspecten... 129 5.4.1 Statische opvoerhoogte... 129 5.4.2 Dynamische opvoerhoogte... 130 5.4.3 Leiding karakteristiek... 130 5.4.4 Wisselende statische opvoerhoogte... 133 6 Pompen... 135 Leerdoelen... 135 6.1 Inleiding... 135 6.2 Gemalen... 135 6.2.1 Algemeen... 135 6.2.2 Het bouwwerk... 137 6.2.3 Mechanische installatie... 141 6.2.4 Pompkeuze... 143 6.2.5 Elektrische installatie... 146 6.2.6 Wel of geen natte opstelling van pompen... 147 6.3 Persleidingsystemen... 148 6.3.1 Algemeen... 148 6.3.2 Materiaal... 149 6.3.3 Afvoersystemen buitengebieden.... 150 6.3.4 Drukriolering... 150 6.3.5 Vacuümsysteem.... 151 6.3.6 Luchtpersriolering... 152 6.4 Ontwerpaspecten mechanische riolering... 153 6.4.1 Drukriolering... 153 6.4.2 Vacuüm en luchtpersriolering... 154 6.5 Waterslag... 155 6.5.1 Inleiding... 155 6.5.2 Definitie... 155 6.5.3 Formule... 156 6.5.4 Middelen om waterslag te voorkomen... 156 6.5.5 Keuze van de voorziening... 157 7 Aansprakelijkheid en veilig werken... 159 Leerdoelen... 159 7.1 Inleiding... 159 7.1.1 Uitleg juridische begrippen... 160 7.1.2 Wanprestatie en overmacht... 164 7.2 Wettelijk kader: Arbeidsomstandighedenwet... 165 7.2.1 Algemeen... 165 7.2.2 Arbeidsomstandighedenwet (Arbo-wet)... 165 7.2.3 Bouwprocesbesluit... 169 7.2.4 Ketenaansprakelijkheid en uitbesteding... 174
7.3 Toepassing veiligheid riolering... 174 7.3.1 Algemeen... 174 7.3.2 Gevaren en risico s rioolstelsels... 175 7.3.3 Risico-inventarisatie en -evaluatie (RI&E) voor gemalen, beheerfase... 176 7.3.4 Categorisering van gemalen in relatie tot de RI&E... 177 7.3.5 Algemene veiligheidsmaatregelen... 177 7.3.6 Veiligheids- en gezondheidsplan, voorbereidings- t/m uitvoeringsfase... 179 7.3.7 V&G-dossier... 181 7.4 Bijlage 1: Arbowetgeving en beleidsregels... 183 7.5 Bijlage 2: Categorie-indeling (bouw)werken Arbeidsomstandighedenbesluit... 188 7.6 Bijlage 3: De praktijk van het Arbeidsomstandighedenbesluit... 189