REDUCTIE HYDRAULISCHE BELASTING RWZI

REDUCTIE
HYDRAULISCHE
BELASTING RWZI
Hans Korving
Witteveen+Bos
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
WAARSCHUWING
Deze presentatie kan
verrassende resultaten bevatten
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Waar gaan we het over hebben?

Wat is de achtergrond?




Generiek kader


STOWA
Vertaalslagen
Cases



Historie en toekomst
Doel project
Drivers en maatregelen
Case Nieuwegein
Overall beeld
Waar liggen kansen?
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Kader nu
oppervlaktewater
RWZI
STOWA
riolering
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Historie

Ondanks eenduidige basisinspanning scala aan
historisch gegroeide ontwerprichtlijnen




Terugblik op 60 jaar beleid




Steeds strengere eisen
Grotere bergingsvolumes
Meer afvoer(capaciteit) naar RWZI
Vraag

STOWA
DWA 10 - 15 l/inw/h
POC 150m2/woning - geïnventariseerd oppervlak
Verscheidenheid in aanpak waterkwaliteitsspoor
Is de doelmatigheid binnen de driehoek riolering-zuiveringoppervlaktewater toegenomen?
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Toekomst



STOWA
Toekomstvisie Afvalwaterketen 2030 = geen
dunwater meer naar de RWZI
Maar afkoppelen blijkt 10 – 100x duurder dan
potentiële financiële winst
Dus tijd om met een andere bril naar de reductie van
dun water op de RWZI te kijken
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Doel

Nagaan in hoeverre hydraulische belasting op RWZI
gereduceerd kan worden zonder oppervlaktewaterkwaliteit te verslechteren



STOWA
Ontwikkelen van een generiek kader
Toetsen van dit kader in aantal case studies
Input leveren voor gezamenlijke beleidskeuzes
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Drivers voor reductie
Driver
Wens
RWA/DWA situatie
Maatregel
hergebruik
(energiefabriek/
nutriëntenfabriek)
zo dik mogelijk afvalwater
gemeten DWA
reductie rioolvreemd water
effluentkwaliteit
pieklozingen voorkomen
gemeten RWA
reductie piekaanvoer
neerslag
investeringen RWZI
geen hydraulische uitbreiding
RWZI
theoretische RWA en
theoretische DWA
reductie piekaanvoer
neerslag reductie
rioolvreemd water
investeringen
transportsysteem
geen hydraulische uitbreiding
persleiding
theoretische RWA en
theoretische DWA
reductie piekaanvoer
neerslag reductie
rioolvreemd water
energie RWZI en
transportsysteem
minder energieverbruik/
slijtage van onderdelen
gemeten DWA en RWA
reductie aanvoer
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Typen maatregelen

Afkoppelen verhard oppervlak (neerslag)





Reduceren rioolvreemd water (grond- en/of opp.water)



STOWA
Afkoppelen VO
Pompregeling VGS
Reduceren POC
…
Aanpassen overstortputten
Relinen / vervangen riolen
Reduceren aanvoer DWA (drinkwater/piekaanvoer)
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Generiek kader
Oppervlaktewater
Pieklozing overstorten
‘Klein’ ontvangend water
Stadsvijver/stadssingel
Denkbare maatregelen
Jaarvracht overstorten
en uitlaten
Effluent vracht
Effluent concentratie
Alle wateren
Alle wateren
2
Stromend ontvangend water,
Qeff > 10% base flow
5
RWA capaciteit Riool/Aanvoer
stelsel
3
RWA/DWA verhouding
RWZI
DWA samenstelling
4
1
STOWA
Operationele kosten: OPEX
Operationele kosten: OPEX
Investeringen
Investeringen: Zuiveringsconcept/
hergebruik NEW(S)‐opties
Overige effecten: energie Afvalwaterketensymposium
2014
27 mei
Overige effecten: energie
2014
Denkbare maatregelen
2
Riool/Aanvoer
stelsel
3
1
Operationele kosten: OPEX
Investeringen
Overige effecten: energie
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 1

Kosten maatregelen
Investeringen
Afkoppelen verhard oppervlak
Afkoppelen van verhard oppervlak
Pompregeling VGS: keuze lagere
poc
Lediging VGS (deels) naar
oppervlaktewater
Reductie foutaansluiting op hwariool
Reduceren rioolvreemd water
Rioolvreemd water reduceren

Ombouwen ledigingsgemaal € 5.000 € 20.000
Opsporen kost ongeveer 10 €/m1 riool
€ 10.000 per aanpassing overstortput
bij instromend oppervlaktewater
Kosten relinen of vervangen leiding bij
intredend grondwater, zie D1100
Evenredig minder
pompenergie
Geen
Evt. bijhouden status
Geen
Neveneffecten


STOWA
€ 20-60 per m2
€ 5.000 regelingen aanpassen
Operationele kosten
Minder kWh benodigd voor pompen
Beperking transportcapaciteit (meer sediment, langere
verblijftijd)
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Oppervla
Pieklozing overstorten
‘Klein’ ontvangend water
Stadsvijver/stadssingel
Denkbare maatregelen
Jaarvracht overstorten
en uitlaten
Alle wateren
2
RWA capa
Riool/Aanvoer
stelsel
3
RWA/DWA
DWA
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 2


Emissies via uitlaten / overstorten
Bepalend voor waterkwaliteitsproblemen



Aanpak


STOWA
Omvang lozing
Aard oppervlaktewater (RIONED reeks 13)
 Vijver / singel  piekemissies
 Groter water  jaarvracht
In eerste instantie globale inschatting effecten
Bij significante effecten aanpak conform Volg- en
stuursysteem
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
re maatregelen
2
5
RWA capaciteit Riool/Aanvoer
stelsel
3
RWA/DWA verhouding
RWZI
DWA samenstelling
4
1
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 3

Hydraulische capaciteit / belasting RWZI


Aandachtspunten





Dynamische instellingen VGS gemalen
Doorpomp situaties
Verschil theorie / opgestelde capaciteit
Uitgangspunt = huidige aanvoer
Maatregelen reductie RVW

STOWA
Wijzigingen hoeven niet 1-op-1 door te werken
Indien gewenst detailanalyse naar aard en herkomst
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
5
t houding
RWZI
elling
4
Operationele kosten: OPEX
Investeringen: Zuiveringsconcept/
hergebruik NEW(S)‐opties
Overige effecten: energie
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 4

Financiële gevolgen RWZI



Operationele kosten





Huidig werkpunt RWZI
Bouw beleid waterschap (bouwen bij 1 of 10%?)
Beoordeling prestatie (meestal acceptabele jaarlast)
Neveneffecten


STOWA
Vooral bepaald door beluchting en slibverwerking
Slechts 10% gerelateerd aan hydraulische belasting
Gemiddelde kosten behandeling EUR 0,30/m3
Kosten energieverbruik 1,5 cent/m3 (bij 0,15 kWh/m3)
Mate waarin voordelen optreden is afhankelijk van




Operationele kosten
Investeringen
Extra aanrotting in persleiding
Hogere piekbelasting RWZI
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
aktewater
Effluent vracht
Effluent concentratie
Alle wateren
Stromend ontvangend water,
Qeff > 10% base flow
5
paciteit WA verhouding
RWZI
t lli
STOWA
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Vertaalslag 5


Emissies via effluent
Bepalend voor waterkwaliteitsproblemen



Aanpak



STOWA
Aard oppervlaktewater
Meestal effluentvracht, soms ook pieken
Afname hemelwater
 Effluentvracht neemt evenredig af
Afname RVW
 Effluentvracht neemt evenredig af
 Behalve voor stikstof en bio-P  toename influentconcentratie doet afname effluentvolume deels teniet
Let op toxiciteit van hoge NH4 concentraties 
reductie piekaanvoer kan positief zijn voor emissies
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Terugwinning grondstoffen

STOWA
Zie presentatie Ellen (STOWA 2013-31)
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Cases

Westerschouwen


Nieuwegein


Verlagen POC
Afkoppelen VO
Reduceren RVW
Hengelo

STOWA
Verlagen POC  door gemaalregeling VGS
Utrecht




Reduceren RVW
Verlagen POC + afkoppelen VO
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Case Nieuwegein

Kenmerken riolering




Maatregel



STOWA
Circa 570 ha verhard oppervlak
Grotendeels VGS riolering
Aanvoer naar RWZI via stamriool
Reduceren POC
Wateroverlast bij RWA vanwege te kleine capaciteit
stamriool
Aanpassing sturing VGS gemalen om aanvoer te beperken
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Reduceren POC

Vertaalslag 1: financieel / neveneffecten




Vertaalslag 2: emissies via overstorten




Afname emissie N en P naar ratio reductie influentdebiet
Vertaalslag 5

STOWA
Reductie aanvoer circa 2% van jaardebiet
Mogelijk winst tot 16% haalbaar (STOWA VGS-project)
Vertaalslag 4


VGS riolering loost voornamelijk op klein stadswater
Door lage concentraties minder relevant, mogelijk zelfs positief
Nadere analyse conform VSS aanbevolen
Vertaalslag 3: belasting RWZI



Kosten aanpassing VGS gemalen circa EUR 130.000
Minder verpompen circa 195.000 m3/j (= EUR 550/j)
Lagere transportcapaciteit stamriool  meer sedimentatie
Geen reductie op investeringen, EUR 4.300/j reductie energie
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Overall beeld

Reduceren RVW Utrecht zeer kosteneffectief
vanwege lage investeringskosten t.o.v. resultaten






STOWA
Investeringskosten circa EUR 100.000
30% reductie in influent jaarvolume
20% verlaging effluentconcentratie stikstof
30% afname jaaremissie fosfaat via RWZI
Afkoppelen VO en reduceren POC in Utrecht minder
kosteneffectief
Positieve effect van maatregelen bij Westerschouwen
en Hengelo ook stuk minder
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014
Waar liggen kansen?



STOWA
Alleen op basis van verlaging van operationele kosten
zijn de maatregelen duur t.o.v. de opbrengsten
Als RWZI, persleiding of gemaal aan maximum zit,
dan kan het in combinatie met investeringen (of voorkomen van uitbreiding) mogelijk financieel wel uit
Nageschakelde technieken zoals medicijnverwijdering
met constante kosten per m3 bieden ook kansen
Afvalwaterketensymposium 2014
27 mei 2014