Bijlage Afwatering terreinverharding D1 Notitie Referentienummer Datum Kenmerk 11 augustus 2014 153681 Betreft Uitbreiding bedrijfsterrein Van Ooijen, Parallelweg-west Woerden Afwatering terreinverharding 1 Inleiding In deze notitie wordt een toelichting gegeven op de dimensionering van het regenwaterriool nodig voor de afwatering van het terreinoppervlak. 2 Samenvatting Op het terrein wordt een verbeterd gescheiden rioolstelsel aangelegd: afvalwater en de first flush van het regenwater worden afgevoerd naar de bestaande persleiding ø110 mm langs de Parallelweg-west. Regenwater kan bij extreme neerslag overstorten op de watergang ten zuiden van het terrein. Het dak van het gebouw loost rechtstreeks op oppervlaktewater. Jaarlijks voert het terrein gemiddeld 9810 m³ water af naar de RWZI. Gemiddeld stort jaarlijks 2679 m³ over op het oppervlaktewater (circa 20% van de neerslag). Het overstortende water zal niet sterk vervuild zijn door bronmaatregelen: olieafscheiders en zandvangputten. Het is niet mogelijk exacte gegevens over de vuilconcentraties van stoffen in het afstromende regenwater af te leiden uit het gebruik van het terrein. 3 Uitgangspunten Terreinoppervlak 2 ha. Functie: opslag van materialen, werkterrein, stalling van voertuigen Terreinverharding: asfalt Aanleghoogte bedrijfsterrein 1m boven het maaiveld van het omliggende terrein. 4 Systeemkeuze Het systeem is op hoofdlijnen een verbeterd gescheiden stelsel. Afvalwater wordt afzonderlijk afgevoerd van regenwater. Regenwater wordt in principe naar de RWZI afgevoerd. Alleen bij hevige neerslag wordt het op oppervlaktewater geloosd: 4 mm wordt in de riolering geborgen, 0.3 mm/h wordt naar de RWZI afgevoerd. Gemiddeld bereikt ongeveer 25% van de jaarlijkse neerslag het riool niet (afstroomverlies), ongeveer 55% wordt jaarlijks naar de RWZI afgevoerd, bij hevige neerslag wordt de overige 20% op het oppervlaktewater geloosd. Wat afwijkt van standaard verbeterd gescheiden stelsels: Het regenwater stroomt via zandvangputten het regenwaterriool in, omdat de meeste vervuiling naar verwachting uit grove, gemakkelijk bezinkende delen zal bestaan. Het regenwater van de wasplaats (295 m²) wordt op het vuilwaterriool aangesloten. Het is niet mogelijk afvalwater en regenwater van de wasplaats te scheiden zonder hoge kosten te maken. Het regenwater van het mogelijk vervuilde oppervlak van het tankeiland wordt via een olie- en benzineafscheider op het verbeterd gescheiden regenwaterriool aangesloten. Het regenwater dat op het dak van het gebouw valt, stroomt direct, onbehandeld af naar de naastgelegen watergang.
2 van 6 5 Dimensionering 5.1 Afvalwaterriool De volgende waterstromen worden op het vuilwaterriool aangesloten: Afvalwater van het kantoor: 8 personen à 6 l/h (tabel B1.5 Leidraad Riolering module B2100) Afvalwater van de wasplaats: circa 1 l/s, 15 minuten per uur, gedurende 8 uur. Hemelwater van de wasplaats (295 m²) Bij extreme neerslag is de wasplaats niet in gebruik. Het regenwater moet ofwel afgevoerd worden of geborgen in het vuilwaterriool. Bij onvoldoende bergings- en afvoercapaciteit treedt water op straat op. De af te voeren hoeveelheid regenwater is zeer variabel. In extreme gevallen kan 300 l/s per ha vallen, of nog meer. Deze hoeveelheid kan niet door de bestaande persleiding worden afgevoerd. Door van de berging gebruik te maken, volstaat een kleinere pompcapaciteit. De maximale capaciteit van de persleiding is circa 30 m³/h. Slechts een deel van die capaciteit is beschikbaar voor de vuilwaterpomp. De persleiding moet ook water van de regenwaterpomp (5.54 m³/h) en van de bestaande aansluitingen (onbekend) afvoeren. Afvalwater is ongeveer 0.95 m³/h. Het regenwater kan aanzienlijk meer zijn dan het afvalwater. T=10 met een duur van 1 uur is 8.1 m³/h, ofwel ongeveer 9x zo veel als het afvalwater. Extreme neerslag is maatgevend voor het ontwerp. De berging bestaat uit een vrijvervalriool ø250 mm van de wasplaats naar de pompput bij het gebouw. De berging in dat riool en de bijbehorende putten is 6.6 m³, ofwel 22.5 mm ten opzichte van de verharding. Figuur 5.1 geeft de capaciteit van de berging + een aantal pompcapaciteiten weer als de rode, oranje en groene lijn. De blauwe lijnen zijn regenduurlijnen met verschillende herhalingstijden van het KNMI. In dit geval zorgt een pomp (rood) met een regencapaciteit van 1.5 m³/h ervoor dat de capaciteit naar verwachting minder dan eens per 10 jaar te klein is. Bij een capaciteit van 3.4 m³/h (oranje) zijn minder dan eens per 25 jaar problemen te verwachten. De regenduurlijnen zijn gebaseerd op gegevens uit het verleden. Naar verwachting nemen de neerslagintensiteiten in de toekomst toe. Daarom wordt 3.4 m³/h geïnstalleerd. Naar verwachting kan het vuilwaterstelsel de hoeveelheid neerslag ongeveer eens in de 15 jaar niet verwerken.
Neerslaghoeveelheid Referentienummer 3 van 6 60,0 Bij afvoerend oppervlak 295 m² 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 1 x per 2 jaar 1 x per 5 jaar 1 x per 10 jaar 1 x per 10 jaar + 10% 1 x per 25 jaar 1 x per 25 jaar + 10% 1 x per 100 jaar 1 x per 100 jaar + 10% Pomp 1,5 m³/h, berging 6,6 m³ Pomp 3,4 m³/h, berging 6,6 m³ Pomp 7,4 m³/h, berging 6,6 m³ 0 60 120 180 240 300 Duur [minuten] Figuur 5.1 Berging, pompcapaciteit en regenduurlijnen
4 van 6 5.2 Regenwaterriool Het regenwaterriool is een verbeterd gescheiden riool. Vereist is een vuiluitworp gelijkwaardig aan het referentiestelsel met 4mm berging en pompcapaciteit van 0.3 mm/h. Daarnaast is voldoende afvoercapaciteit bij hevige neerslag nodig: geen water op straat bij 110 l/s per ha. 5.2.1 Vuiluitworp Het verhard oppervlak van het terrein is 2 ha. Afgekoppeld zijn het dak (1825m²) en de wasplaats (295m²). Het op het regenwaterriool aangesloten verhard oppervlak is dan 1.788 ha. De regenwaterriolering op het terrein bestaat uit 36m ø250mm en 195 m ø500mm, 7 zandvangputten, 7 normale putten en een dubbele pompput. Het totale volume is 71.4 m³. Dit komt overeen met 3.99 mm. Door de pompcapaciteit ten opzichte van het referentiestelsel te verhogen tot 0.31 mm/h is de vuiluitworp een fractie lager dan van het referentiestelsel. Een bakmodel toont dat aan. De berekeningsresultaten zijn opgenomen in Tabel 5.1. Op de bovenste regel staan de berekende waarden van het referentiestelsel. Op de onderste regel staan de waarden van het stelsel met 3.99mm berging en een pompcapaciteit van 0.31mm. De overstortfrequentie en de vuilemissie zijn lager dan van het referentiestelsel. Tabel 5.1 Toetsing vuiluitworp Omschrijving 4.00mm berging 0,30mm/h poc 3.99mm berging 0.31mm/h poc Verpompt Frequentie overstort Emissie [mm/j] Piek T=1 Piek T=2 Piek T=5 Piek T=10 427,4 25,4 152,1 21,9 30,9 41,7 59,7 429,8 25,3 149,7 21,4 30,7 41,5 59,4 5.2.2 Afvoercapaciteit De hoofdriolen hebben een diameter van ø500 mm. Het afvoerend oppervlak is 1.788 ha. De opstuwing is maximaal in het laatste riool voor de overstort. Al het water stroomt door dat riool. Bij de maatgevende neerslag 120 l/s per ha is de afvoer 0.21 m³/s. De opstuwing is in het laatste riool 4. In alle andere riolen is de opstuwing kleiner. De totale opstuwing is 36 cm in de riolen + 29 cm op de overstortdrempel. De waterstand is het hoogst in de put die het verst verwijderd is van de overstort: 65 cm boven het drempelpeil. Het drempelpeil is 1m onder maaiveld en de verste put ligt op een hoger deel van het terrein. Bij 120 l/s per ha treedt dus geen water op straat op. De afvoercapaciteit is voldoende.
5 van 6 5.3 Olieafscheiders De afscheiders voldoen aan EN858. 5.3.1 Wasplaats Olieafscheider type S-II-P (wasplaats met hoge druk spuit) NS = (Qr + f x Qs ) fd = 6.5 Qr = 150 l/s per ha * 295 m² = 4.5 l/s fx = 2 (wasplaats) Qs = 1 l/s Fd = 1 (benzine, diesel, lichte vloeistoffen, etc.) NB: de wasplaats ligt op een hoog punt. Bij hevige neerslag zal geen water van de omgeving naar de wasplaats stromen. 5.3.2 Vuilwater van het tankeiland Olieafscheider type S-II-P (benzinestation) NS = (Qr + f x Qs ) fd = 4.1 Qr = 150 l/s per ha * 270 m² = 4.05 l/s fx = 2 (benzinestation) Qs = 0 l/s (alleen regenwater) Fd = 1 (benzine, diesel) 5.4 Zandvangputten Regenwater wordt via het verhard oppervlak geleid naar zandvangputten in het midden van het terrein. Terreinafschot richting zandvangputten 1%. Afmetingen zandvangputten 1 x 1 meter (bxl) Diepte 2 meter (permanente vulling 1 meter) 6 Vuilemissie Lange tijd is aangenomen dat de vervuiling wordt bepaald door de vuilconcentratie. Stowa heeft in 2004 onderzoek gedaan naar "Omgaan Met Hemelwater Bij Bedrijfs- En Bedrijventerreinen". De conclusie is, dat er geen vuistregels voor vervuiling zijn. De verschillen zijn te groot. Het afstromend regenwater is het vuilst bij bedrijven die buiten materialen opslaan. De mate van vervuiling is sterk afhankelijk van de materialen die het bedrijf opslaat. Afstromend regenwater op gemeentewerven is over het algemeen schoon, bij bedrijven die bouw- en sloopafval opslaan kan het water sterk vervuild zijn met onopgeloste stof, Zn, Cd, Cu en soms olie. Op het terrein van Van Ooijen zijn geen verhoogde concentraties Zn, Cd en Cu te verwachten. Er wordt schoon bouw- en sloopafval opgeslagen en geen dakgoten, leidingen en dergelijke. De voornaamste bronnen van olie zijn het tankeiland en de wasplaats. De wasplaats wordt niet op het regenwaterriool aangesloten. Het tankeiland loost via een olieafscheider. Een groot deel van de overige vervuiling zal bezinken in de zandvangputten. In een andere publicatie, "Invloed systeemkeuze op de emissies van het afvalwatersysteem" uit 2009, concludeert Stowa echter dat lozingsvolume en foute aansluitingen het meest bepalend zijn voor de vuiluitworp van een rioolstelsel. Het lozingsvolume van het regenwaterriool op het terrein is bepaald met een enkelvoudig bakmodel. Het model is weergegeven in figuur 6.1. Links staan de invoergegevens, rechts de berekeningsresultaten.
6 van 6 De totale neerslag is gemiddeld 784.33 mm/jaar = 14024 m³/jaar. Ongeveer een kwart van de neerslag bereikt het riool niet. 55% wordt naar de zuivering verpompt: 429.79 mm/jaar = 7685 m³/jaar. Ongeveer 20% wordt via de overstort op oppervlaktewater geloosd: 149.83 mm/jaar = 2679 m³/jaar. Figuur 6.1 Bakmodel