Innovatieve oplossing voor reiniging ‘first flush’ in Katwijk

Een nieuw filtersysteem

Tijdens een meeting van het bouwteam opperde de ingenieur van Royal Haskoning-DHV een idee dat uiteindelijk niet alleen tot de oplossing van het dilemma leidde, maar ook tot een nieuw filtersysteem dat in de toekomst mogelijk bij meer infraprojecten een uitkomst zal blijken. Jacco van Dijk: “Hij had in het verleden vaker met het Rockflow regenwaterbuffer- en infiltratiesysteem gewerkt en wist dat de steenwolelementen die de basis van het systeem vormen ook een filterende werking hebben. Zou dat de oplossing kunnen bieden?, vroeg hij zich hardop af.”

Zo werd Daan Los, Adviseur Stedelijke Klimaatadaptatie bij Rockflow, uitgenodigd om aan te schuiven bij het bouwteam van de provincie Zuid-Holland, aannemer Boskalis en ingenieursbureau Royal Haskoning-DHV. Daan Los: “ROCKWOOL is al langere tijd bezig met het in kaart brengen van wat de filterende eigenschappen van onze steenwol zijn voor bepaalde groepen verontreinigingen. Naast laboratoriumtesten zijn verschillende praktijktesten uitgevoerd waarbij afstromend vervuild regenwater behandeld wordt door het over een steenwolfilter te leiden. Daarvoor werd al in 2017 een testlocatie aangelegd in Denemarken, waar sindsdien monsters van de in- en uitstromende waterstroom zijn genomen. Toen we werden benaderd om mee te denken bij de problematiek rond de Tjalmaweg deed zich de gelegenheid voor de opgedane kennis in Nederland in praktijk te brengen.

Door de ontwikkelingen op het gebied van waterkwaliteit zal het thema zuivering steeds belangrijker worden. De eisen die gesteld worden bij het infiltreren van regenwater of het lozen ervan op oppervlaktewater worden naar verwachting aanmerkelijk strenger. Vooruitlopend daarop baseren wij ons vooralsnog met name op Duitse en Deense normen, waar de wetgeving hieromtrent al verder gevorderd is dan in Nederland.

Testresultaten laten zien dat Rockflow steenwol alle zwevende deeltjes met een diameter van > 45 µm tegenhoudt. Deeltjes met een diameter < 45 µm worden tegengehouden doordat zich een filtercake opbouwt als gevolg van de grotere deeltjes die zich in afstromend regenwater bevinden. Ook opgeloste stoffen zoals zware metalen, fosfaten en PAK’s worden effectief voor minstens 50% uitgefilterd.  

Jacco van Dijk: “We hebben in het bouwteam onze verschillende expertises bijeengebracht en nog aanvullende kennis ingebracht. Ik heb het initiatief voorgesteld aan de gemeente Katwijk, maar ook aan mijn collega’s bij de provincie. Zo kwam er bijvoorbeeld ook iemand bij die de pompenkelder gaat beheren. Gezamenlijk hebben we een systeem uitgeknobbeld. Ik heb die samenwerking als zeer positief ervaren. Uiteindelijk moest het natuurlijk wel een systeem zijn waar ik mijn handtekening onder durf te zetten en verantwoordelijkheid voor kan nemen. Ik heb uiteraard zelf ook mijn boerenverstand gebruikt vanuit mijn civieltechnische achtergrond, maar de expertise over het met steenwol filteren van de verontreinigingen lag vooral bij Rockflow. Dan gaat het ook over het verwijderen van de verontreiniging die in de steenwolelementen zelf achterblijft, hoe engineer je dat? En hoe laat je het water door het systeem lopen? Die 240 m³ kun je niet in één keer in die elementen pompen, want dan komen de putdeksels naar boven. Vandaar dat we gepulseerd gaan pompen. Na tien minuten pompen, tien minuten tijd om te laten bezinken. Zo hebben we er elk vanuit onze eigen kennis en kunde naar gekeken en expertise ingebracht totdat we er uiteindelijk van overtuigd waren dat het zou gaan werken. Je moet met z’n allen in oplossingen blijven denken.”

Uitgangspunt is het filteren van 12.000 m³ vuil water per jaar. In totaal 6,6 ha afwaterend oppervlak wordt naar een bezinkkelder van 240 m3 gepompt. Dit water wordt gereinigd op basis van een first flush afvoer met een maximaal debiet van 40 m³/uur volgens een puls-pompregime van 10 minuten aan, 10 minuten uit. Om het filteroppervlak te realiseren, wordt gebruik gemaakt van de kanalen in een Rockflow pakket steenwolelementen. Vanuit de ontvangstput stroomt het water via 8 invoerleidingen naar 8 instroomkanalen in de filterbuffer. Het water loopt door de steenwol en via de uitstroomkanalen door uitvoerleidingen naar een afvoerput, waarna het op het oppervlaktewater wordt geloosd. Een flowmeter in een noodoverloop geeft een signaal wanneer door de opbouw van vuil in de kanalen het maximale debiet door de filterbuffer niet meer voldoet om de toestroom vanuit de FF-pompkelder te verwerken. Met een hogedruklans worden de kanalen dan gereinigd en wordt de opnamecapaciteit hersteld.

Regelmatig onderhoud

Het uiteindelijk ontwikkelde Rockflow filtersysteem heeft periodiek onderhoud nodig. Daarvoor ondersteunt Rockflow Boskalis de eerste tien jaar en doet daarbij veel kennis op over het functioneren van het systeem. Jacco van Dijk: “Hoe vaak moet je watermonsters gaan nemen? En hoe verhouden de meetresultaten zich dan tot onze zorgplicht naar het Hoogheemraadschap ten aanzien van de toegestane hoeveelheden van stoffen per kubieke meter? Op welk moment ga je klein onderhoud plegen (het schoonspuiten van de kanalen, red.) en wanneer moeten de elementen echt in hun geheel worden vervangen? Maar ook: wat gebeurt er als bij een ongeluk olie vrijkomt die afstroomt en hoe ga je daarmee om? Dat is expertise die we moeten ontwikkelen.” 

Duurzame oplossing

De berekeningen gaan uit van tweemaal per jaar klein onderhoud. Na tien jaar zou het punt bereikt zijn dat de elementen zodanig verzadigd met opgeloste verontreinigingen zijn dat ze moeten worden vervangen. Van Dijk: “Afgesproken is dat Rockflow na dit groot onderhoud de oude steenwolelementen terugneemt, recyclet en de verontreiniging verwerkt. Dat is helemaal gecontroleerd. Zo is het ook echt een duurzame oplossing, die helemaal past in de tijdgeest.”