Hoi Gertjan, - Battle of Concepts

Bedenk/ontwerp een inlaatconstructie
voor vispassages!
Prijzengeld: €1.000,Deadline: 19 januari 2014
Battle type: Brainstorm Battle*
*Bij een Brainstorm Battle mag je zoveel concepten inleveren als je wilt. Houd er wel rekening mee dat je concept kort en bondig wordt
gepresenteerd op maximaal 1 A4.
Introductie
Waterschap Vechtstromen zorgt voor schoon, veilig en aantrekkelijk water in de regio Ommen, Hardenberg,
Coevorden en Emmen. Onder onze verantwoordelijkheid valt ook het aanleggen van verschillende vispassages
rondom stuwen.
Aanleiding
Voor onze vispassages zijn wij op zoek naar een nieuwe inlaatconstructie die bij genoeg water automatisch de
inlaat (een gat van +/- 30 bij 30 cm) open zet en bij te weinig water de inlaat weer dichtzet.
Op dit moment gebeurt het openen en dichtzetten van de inlaat handmatig, een schuif wordt naar beneden of
omhoog gedraaid voor het gat. Hiervoor moet iemand steeds naar de locatie toe, wat onwenselijk is. Een andere
toegepaste methode is om met sensoren en een AUMA te werken; de sensoren meten de waterhoogte en deze
sturen een AUMA aan die de klep open of dicht draait. Dit systeem werkt, maar is duur en kan niet overal
worden toegepast omdat niet alle vispassages een stroomvoorziening hebben.
Wij zijn daarom op zoek naar een slimme, goedkope (maximaal 3.000 euro), robuuste constructie die aan de
hand van een minimaal peilverschil (<> 5 cm) een gat van 30cm*30cm kan openen of afsluiten. Dit mag
elektronisch zijn, maar veel liever mechanisch omdat dan geen stroomvoorziening nodig is.
Handmatig inlaatsysteem bij stuw in dit geval met een groot en een klein gat.
N.B. Meer informatie over vispassages en hun werking vind je aan het eind van deze Battle briefing.
Toelichting huidige mogelijkheden
Mogelijkheden die nu voorhanden zijn:
Systeem met sensoren en een AUMA: Apparatuur die het peil meten en aan de hand daarvan een motor
aansturen die een afsluiter aanstuurt (elektronisch). Dit is nu echter nog erg prijzig (€10.000 – €20.000,-) en
vergt een stroomvoorziening.
Variant 1: Open inlaat constructie
Mogelijkheden die onderzocht worden of reeds overwogen zijn:
Constructies met drijvers. De drijver gaat omhoog en
omlaag met het waterniveau (zie afbeelding rechts).
Probleem: bij een klep waar waterdruk op staat is
zoveel kracht nodig dat de drijver enkele vierkante
meters groot moeten zijn. Dat is onwenselijk. Ook
indien eerst een klein klepje wordt geopend in de grote
klep is nog steeds een groot oppervlakte nodig.
Variant 2: Gesloten inlaatconstructie
Mogelijke onderdelen van een eventuele oplossing:
Gebruik gaan maken van een soort vlinderklep. Het grote voordeel hiervan is dat
de waterdruk een veel minder grote rol speelt. De druk werkt namelijk aan beide
kanten van de draaiconstructie en heft elkaar daarmee op. Dit is echter slechts
een mogelijk onderdeel van een totaal oplossing. Zie plaatje rechts voor een
voorbeeld van en vlinderklep.
Een ander onderdeel van een mogelijke oplossing is om de zwaartekracht van het water te benutten.
Bijvoorbeeld door het water in een emmer te laten lopen en dit gewicht te gebruiken. Vergelijk het met de
speeltoestellen in een zwembad, waar emmers aanhangen die worden gevuld met een waterstraaltje en dan
ineens omkieperen.
Bedenk/ontwerp een goedkope, peilafhankelijke
inlaatconstructie voor een vispassage
om een stuw heen!
De Battle
Om het proces van het meten en managen van het waterpeil (door het sluiten en openen van de
inlaatconstructie bij de passage) accuraat, spoedig en goedkoper te laten verlopen is een nieuwe (goedkopere
en liefst mechanische) inlaatconstructie nodig. Het huidige concept werkt in principe goed, maar is erg duur
(€10.000 – €20.000,-) en werkt enkel op elektronische wijze waardoor het systeem niet overal kan worden
toegepast omdat niet alle vispassages een stroomvoorziening hebben.
Aan jou de uitdaging om een constructie te bedenken die aan de hand van een peilverschil van 5 cm een gat van
minimaal 30 cm hoog en breed volledig kan openen en sluiten terwijl het peilverschil over de inlaatconstructie
bij dichtstand zeker 30-60 cm kan zijn. Let op: dit laatste is belangrijk voor het drukverschil.
Randvoorwaarden
Middels jouw constructie moet het water in de sloten op peil blijven. Als het waterniveau in de sloten op peil
is moet de passage open staan en blijven totdat het peil 5 cm is uitgezakt. Dan moet deze worden dichtgezet.
De 5 cm tussen streefpeil en minimumpeil is dus je speling.
Maximale kosten van het eindproduct, inclusief plaatsing: €3.000,-.
De inlaatconstructie moet instelbaar zijn voor een winter en een zomerpeil (streefpeilen gaan in de winter
omlaag).
De constructie moet robuust zijn.
Onderhoudskosten: zo minimaal mogelijk.
De Beoordelingscriteria
Effectiviteit: kan de inlaatconstructie aan de hand van een peilverschil van 5 cm een gat van minimaal 30 cm
hoog en breed volledig openen en sluiten terwijl het peilverschil over de inlaatconstructie bij een gesloten
passage zeker 30-60 cm kan zijn?
Robuustheid en onhoudbaarheid: is de bedachte inlaatconstructie sterk en onderhoudsvriendelijk?
Kosten: is de constructie te produceren en te plaatsen binnen een budget van €3.000,-?
Professionaliteit: Hoe gedegen is het concept (het idee en de werking van de inlaatconstructie) uitgewerkt?
Het wedstrijdreglement
Jouw inzending
Jouw inzending (inclusief eventuele afbeeldingen) bestaat uit maximaal één A4.
Jouw inzending is een PDF-bestand (Klik hier voor gratis PDF converter) van maximaal 10 MB groot.
Het is niet toegestaan om persoonlijke en/of studiegegevens in jouw inzending te verwerken.
Inzendingen worden anoniem aan de jury voorgelegd.
Deelname
Deelname is uitsluitend mogelijk via de website van Battle of Concepts.
De Battle is exclusief voor studenten en young professionals (HBO en WO t/m 30 jaar).
Deelname in groepen (max. vier personen) is mogelijk. Het prijzengeld wordt aan de hoofddeelnemer
uitgekeerd. De punten worden gelijkmatig over de groepsleden verdeeld. Alle groepsleden dienen zich in te
schrijven i.v.m. uitnodigingen voor een eventuele prijsuitreiking/brainstormsessie.
Medewerkers van Waterschap Vechtstromen zijn uitgesloten van deelname.
Inzending
Een ‘Battle account’ is vereist om jouw idee in te zenden.
Inzendingen moeten voor de deadline via de website van Battle of Concepts worden geüpload.
Na de deadline 19 januari 2014 kunnen geen ideeën meer worden ingezonden.
Te laat of anders ingediende inzendingen worden uitgesloten van deelname.
Na succesvolle verzending ontvang je direct een bevestiging. Zo niet, stuur dan zo snel mogelijk maar
uiterlijk vóór de deadline een e-mail naar [email protected].
Het is niet mogelijk om jouw idee na inzending te vervangen en/of aan te passen.
Uitslag
De uitslag van de Battle wordt drie weken na de deadline bekend gemaakt op de website.
Over de uitslag kan niet gecorrespondeerd worden.
Uiterlijk twee weken na bekendmaking van de uitslag wordt het prijzengeld uitgekeerd.
Het prijzengeld is in totaal €1.000,- en wordt verdeeld over de beste 10 inzendingen:
o
o
o
o
1e prijs
2e prijs
3e prijs
4e t/m 10e prijs
€ 350,€ 200,€ 100,€ 50,-
Voorwaarden
Door inzending ga je akkoord met de (dan geldende) algemene voorwaarden van Battle of Concepts. Zie:
http://www.battleofconcepts.nl/content.aspx?m=1&t=4&i=3&l=3.
Ook ga je er mee akkoord dat jouw idee na inzending de CC0 licentie van Creative Commons krijgt
toegewezen. Met een CC0 licentie kan jouw idee door Waterschap Vechtstromen voor alle doeleinden
gebruikt worden en naamsvermelding kan daarbij niet worden geëist. Meer informatie:
http://www.battleofconcepts.nl/content.aspx?m=1&t=4&i=6&l.
Achtergrondinformatie
Een stuw
Een stuw is een waterbouwkundig kunstwerk dat als doel heeft om water in een loop, beek of rivier op te
stuwen.
De vispassage
Een vispassage bij een stuw is een aangelegde waterstroom om een stuw heen. Deze waterstroom wordt
aangelegd om vissen stapsgewijs toegang te kunnen geven tot het door de stuw anders ontoegankelijk
geworden achterland.
Bovenaanzicht van een stuw met vispassage. ‘Debiet’ is de gemiddelde hoeveelheid water, die per tijdseenheid
door een rivier wordt afgevoerd. N.B. Op de foto staat een situatie die een goed beeld geeft van een vispassage
om een stuw, maar de situaties waar wij een oplossing voor zoeken zijn wel voor kleinere passages en kleinere
stuwen.
De werking van een vispassage
In een vispassage wordt in kleine stapjes het verval over de grote stuw opgevangen, waardoor vissen een stuw,
gemaal of bijvoorbeeld waterkrachtcentrale kunnen passeren. Veel vispassages hebben een inlaatconstructie.
Deze constructies dienen ervoor om de passage open of dicht te kunnen zetten. Dichtzetten gebeurt als er niet
genoeg water is om de passage te laten stromen.
De uitdaging van een vispassage
Als een vispassage open staat maar de aanvoer van water is kleiner dan de hoeveelheid water die wegstroomt
door de vispassage zakt het bovenstroomse waterpeil in de sloten uit. Bij (dreigend) watertekort dient de
inlaatconstructie van de passage daarom gesloten te worden zodat we het water in de sloten op peil kunnen
houden.
Het dichtzetten van de passage als er te weinig wateraanvoer in de sloten is, is prima en nodig. Een passage
functioneert voor de vissen echter alleen als deze open staat. Het is dus van belang dat de passage, zodra er
genoeg water is, weer open gaat en water wordt ingelaten in de passage. En dat, als er niet genoeg water is om
de passage continu te laten stromen, het wel aanwezige water wel door de passage stroomt en niet over de
stuw.
Gesloten inlaatconstructie, verschil in waterpeil in
passage (laag) en sloot (hoog) om zo het
waterniveau in de sloot op peil te kunnen houden.
Open inlaatconstructie: het verschil in waterpeil
tussen de sloot en de vispassage is kleiner. De
inlaatconstructie van de vispassage kan open staan
zolang er genoeg water is om het water in de sloten
op (streef)peil te houden.