Afvalwater veilig afvoeren

Riool Zuid voert het afvalwater af uit zes gemeenten onder Eindhoven en een deel van de stad zelf naar de rioolzuivering, dwars door het natuurgebied Stratumse Heide. De betonnen rioolleiding kan een indrukwekkende hoeveelheid afvalwater aan: 13.000 m³ water per uur, oftewel honderdduizend volle badkuipen per uur op een regenachtige dag. Het bestaande riool is minimaal 1 meter 90 breed en 1 meter 50 hoog. “Je zou er met een Mini doorheen kunnen rijden”, lacht Femke Verhaart van Deltares.

Bij Deltares is Femke expert in hydraulische vraagstukken met betrekking tot onder andere leidingsystemen, pompstations en persleidingen. Ze focust zich op kennisvraagstukken waarmee ons afvalwatertransport toekomstbestendig is te maken. Onder onze steden en dorpen liggen ongeveer 126 duizend kilometer aan buizen, putten en pompen waarin afvalwater – van wc, douche, vaatwasser en wasmachine, maar ook regenwater - wordt afgevoerd naar rioolwaterzuiveringsinstallaties. De kennis van Femke is onder andere ingezet bij de onderhoudsopgave van Riool Zuid, waar Waterschap De Dommel aan werkt.

Groot onderhoud

De originele buizen van dit rioolstelsel bij Eindhoven zijn in 1974 op vijf meter diepte in de grond gelegd en dringend toe aan vervanging. Zuren uit het afvalwater hebben het beton flink aangetast en het riool is in de loop der jaren ook iets gaan verzakken, waardoor scheuren ontstonden en er risico’s op lekkages of instortingen ontstonden. In fases wordt gewerkt aan onderhoud en vernieuwing van drie kilometer riool, zodat het afvalwater begin 2026 weer veilig naar de zuivering in Eindhoven kan stromen.

Testen

Om een zwaar beschadigd deel van het rioolstelsel te vervangen, legde Waterschap De Dommel een noodleiding boven de grond aan, evenals een tijdelijke pompinstallatie, nabij knooppunt Leenderheide. “Het afvalwater stroomt via vrij verval door de leiding naar de zuivering, maar moet op een klein stukje over een heuvel worden gepompt door middel van Rioolgemaal Aalst”, vertelt Femke.

Om de vervanging van een deel van de vrijvervalleiding mogelijk te maken, zijn de persleidingen van gemaal Aalst tijdelijk verlengd en is er een booster pompstation geplaatst. Femke: “De boosterpompen moeten zo zijn afgesteld dat ze bij normale waterafvoer hun werk doen, maar ook bij extreme waterafvoer, bijvoorbeeld veroorzaakt door een piekbui. De tijdelijke boosters zijn essentieel om grote regenbuien tijdens de renovatie te kunnen afvoeren. Gezien de complexiteit van booster pompstations wil je zeker weten dat ze werken als ze daadwerkelijk nodig zijn.”

Vertrouwen

Om ervoor te zorgen dat de noodleiding functioneert als het nodig is, riep Waterschap de Dommel de hulp in van Deltares. Of het tijdelijke systeem gaat werken als het nodig is, is door het Waterschap en Deltares in de praktijk getest. Daarvoor zat Femke een week lang in een bouwkeet op de Stratumse Heide, waar ze samen met de technici van het waterschap, de leverancier van de tijdelijke installatie en de aannemer allerlei situaties simuleerden. Hiermee testten ze het tijdelijke systeem, zodat er vertrouwen is dat het systeem ook bij een heftige regenbui zijn werk doet.

Femke: “De uitdagingen waren dat we het huidige functioneren van het systeem niet helemaal in de vingers hadden, het waterschap geen verhoogde druk op de bestaande vijftig jaar oude persleiding wilde hebben en er ook een vrij nieuw type pompen voor de boosters werd gebruikt. Hierdoor waren de grenzen van de boosterpompen niet duidelijk, terwijl we wel de maximale afvoercapaciteit van het tijdelijke systeem wilden testen. Dus het maximale uit het systeem halen en tegelijkertijd het risico op problemen zo klein mogelijk maken. De tijdelijke riolering moet tenslotte functioneren als het hard regent.”

We verwachten meer van deze vragen in de toekomst. De onderhoudsopgave voor riolering en andere ondergrondse infrastructuur wordt groter en urgenter

Femke Verhaart, Deltares-expert hydraulica

Snelkookpan

In de keet konden Deltares, waterschap De Dommel, Vanderkamp als leverancier van de tijdelijke pompen en aannemer Vissers Ploegmakers aan alle knoppen draaien om dit te testen. “We veranderden stapje voor stapje de druk in het systeem en regelden via het openen en zakken van schuiven de watertoevoer in het systeem, waarbij we gedurende de nacht veel afvalwater hadden gespaard om een regenbui na te bootsen”, vertelt Femke. “Elke dag testten we zo de grenzen van het rioolsysteem. Best spannend! Alle factoren grijpen op elkaar in en ons systeemoverzicht is op zo’n moment heel waardevol. Hydraulica houdt zich immers niet aan projectgrenzen. Het mocht niet misgaan, want dan zouden we het veel viezere afvalwater dan bij een normale regenbui moeten lozen op het oppervlaktewater.”

“Bovendien leer je veel door de perspectieven van de andere partijen te horen, je moet goed luisteren en alles met elkaar weten te verbinden. We zaten met z’n allen in een snelkookpan”, blikt Femke terug. Ze vond de opdracht vooral zo interessant omdat de impact meteen duidelijk is. “Je hebt als Deltares-expert direct toegevoegde waarde en je kunt je opdrachtgever ter plekke adviseren en zo verder helpen.”

Onontbeerlijk

“Uiteindelijk vroeg De Dommel ons vanuit een hydraulisch oogpunt naar zowel het ontwerp van het vernieuwde systeem als het tijdelijke systeem te kijken”, vertelt Femke. “We verwachten meer van deze vragen in de toekomst. De onderhoudsopgave voor riolering en andere ondergrondse infrastructuur wordt groter en urgenter. Het systeemoverzicht van Deltares, onze kennis van pompen en leidingsystemen, detailhydraulica en onze programma’s WANDA en FEWS zijn daarbij onontbeerlijk.”

Kennis community

Femke benadrukt het belang van een vitale kennis community voor een veerkrachtige stedelijke ondergrondse infrastructuur. “In onder andere de Capwat-community en het kennis-en ontwikkelprogramma Professioneel Afvalwater Transport wordt de kennis over pompen en leidingsystemen doorontwikkeld en overgedragen, waardoor normen en ontwerprichtlijnen zijn te optimaliseren en je kunt leren van collega’s elders in het land.”

Wat het gevolg is als we niet investeren in kennis over onze afvalwaterafvoer? Femke: “Dan nemen het aantal overstorten uit onze riolering toe die in de natuur terechtkomen, met het risico op ecologische schade en uiteindelijk ook ziektes bij mensen. Eigenlijk is riolering de beste medische uitvinding ooit.”