ir.M.K.H.GastHoogheemraadschap van Uitwaterende Slui-zen te EdarnEen eenvoudigerioolwaterzuiveringsinrichlingDe rioolwaterzuiverings- inrichtingWervershoof,een eenvoudige inrichting in NederlandInleidingDe titel van dit artikel over de rioolwaterzuive-ringsinrichting Wervershoof klinkt aanmati-gend. Eenvoud is immers het kenmerk van hetware. Voor een zuiveringsinrichting met eencapaciteit van 100000 i.e. is deze inrichtingechter zeer simpel van opzet. Het aardige vandeze inrichting is bovendien dat in hetont-werp oplossingen voor allerlei problemenverwerkt zijn, waarnaar jarenlang gezocht is.De resultaten van research en van praktijker-varingen te zamen hebben tot een conceptiegeleid, die mogelijkte zien is-als een eindpuntvan een bepaalde benaderingwijze ten aan-zien van de zuivering van afvalwater. Onge-twijfeld niet de enig zaligmakende, maar weleen heel specifieke. Vandaar deze bijdrageover een rioolwaterzuiveringsinrichting ineen landelijke gemeente in Westfriesland, indit themanummer van Cement.De .aanvoer van het afvalwaterDe rioolwaterzuiveringsinrichtinghoof is een typerend voorbeeld van regionalezuiveringsinrichtingen, zoals deze door di-verse kwaliteitsbeheerders in Nederland ge-bouwd worden. Figuur 1 geeft de regio aan,waarvan het rioolwater naar deze rioolwater-zuiveringsinrichtinggetransporteerd wordt.Op de rioolwaterzuiveringsinrichting komendrie persleidingen bijeen, afkomstig uit derichtingen Medemblik, Hoorn, Enkhuizen,Stede Broec en Wervershoof zelf. In totaal telthet toevoerende stelsel ca. 125 rioolgemalendie alle met elkaar in relatie staan. Van elkeleidingtak is een pomptechnisch voor-ontwerp gemaakt, voordat de gemalen en lei-dinggedeelten afzonderlijk ontworpen kon-den worden. In deze voor-ontwerpen zijnpompcapaciteiten, leidingdiameters en wa-terslagvoorzieningen berekend. Het gehelegebied heeft een afmeting van ? 250 km2. Deafstand van de grootste verzamelpunten vanrioolwater, de rioolgemalen Hoorn en Lutje-broek, tot de rioolwaterzuiveringsinrichtingbedraagt 11,5 km respectievelijk 7,5 km. Debouw van de rioolwaterzuiveringsinrichtingen de aanleg van de meeste persleidingen zijningepast in de uitvoering van de ruilverkave-lingen 'De Vier Noorder Koggen' en 'HetGrootslag'. Deze gebieden waren vanoudsvaarpolders, dat wil zeggen tuinbouwgebie-den, waarin alle transport per boot plaats-vond. Deze zeer waterrijke gebieden werdenomgevormd tot moderne land- en tuinbouw-gebieden, met nog slechts een beperkte hoe-veelheid watergangen (afname in sommigegebieden van 20% naar 2% van het totaleoppervlak). De aanleg van de persleidingen iszoveel mogelijk ingepast in het uitvoerings-HoornVerklaring:1Voedingsgebied van derioolwaterzuiveringsinrichting teWervershoofoo? rioolwaterzu iveringsinstallatie? rioolgemaal- persleidingCement XXXII (1980) nr. 9 5811. ontvangput/defosfateringsinstallatie2. beluchtingscircuitaflaatinrichting4. roosterhark5. verdeelwerk6. nabezinktanks7. debietmeting8. desinfectie-installatie9. effluent-vijver/sloot10. effluent lozingsconstructie11. siibretourgemaal12. drijflaagputten13. slibindikker14. siibgemaal15. sliblndiklaqunes,16. sliblagunes17. bedrijfsgebouwLutjebroek? Medemblik????????\2Leidingensleuffoto: PWN BloemendaalDe rioolwaterzuiveringsinrichtingNa uitvoerige deelstudies en afweging vanalle aspecten van diverse systemen is geko-zen voor een gemodificeerde oxydatiesloot,carrousel, met natuurlijke slibontwate-ring in lagunes.Figuur3 geeft de opzet van deinrichting weer. De drie persleidingen voerenhet afvalwaterdirect in het beluchtingscircuit,waar de biologische zuivering plaatsvindt.Een zandvang is niet aangebracht, het grof-vuilrooster is geplaatst in de afloop van hetbeluchtingscircuit. De influentstromen kun-nen zowel afzonderlijk als gezamenlijk be-monsterd worden vanuit de gesloten buizenvoor de bepaling van de belasting van deinstallatie.3Opzet rioolwaterzuiveringsinrichtingschema van de ruilverkavelingen. Als hetlandniet in cultuur is, stuit de aanleg van dezeleidingen op weinig problemen.Gemalen en persleidingenVoor de aanleg van de persleiding Hoorn-Wervershoof (0 90 cm) is over het grootstegedeelte van het traject aansluiting gezochtbij de aanleg van de twee grote transportlei-dingen 0 140 cm, die ten behoeve van dedrinkwaterwinning IJsselmeerwater van An-dijk naar deinfiltratiegebieden bij Castricummoeten gaan vervoeren en een drinkwaterlei-ding van het P.w.N.Alle leidingen zijn in dezelfde sleuf gelegd,hetgeen uiteraard kostenbesparend is. Overeen gedeelte van het traject liggen zelfs vijfleidingen in ??n sleuf. Foto 2 geeft een beeldvan de aanleg. Voor de afvalwaterpersleidin-gen worden voor de grotere diameters (vanaf90 cm) voorgespannen betonnen buizennaast asbestcementbuizen toegepast; voorde diameterskleiner dan 40 cm kunststof bui.zen en in het tussengebied asbestcementbui-zen. De rioolgemalen, die vaak zeer diepeontvangkelders hebben, rioolgemaal Hoornbijv. 6 m onder maaiveld, worden dikwijls ge-bouwd in een gesloten damwandconstructie.Vrijwel alle gemalen zijn zgn. natte gemalen,dat wil zeggen pompputten, waarin dompel.pompen in de ontvangkelder hangen. Alleende grootste gemalen, met een capaciteit vanmeer dan 900 m3/h, zijn gemalen met eendroge opstelling voor de pompen. Dit zijn degemalen Enkhuizen, Lutjebroek, Hoorn enStede Broec-Zuid. Alleen deze laatste gema-len hebben een opbouw boven het maaiveld.Bij de natte gemalen is alleen de schakelkastbovengronds.Cement XXXII (1980) nr. 9 5824Stand van de werkzaamheden zomer 1979foto: Aerophoto-SchipholstankDeze opzet is gekozen om stankbezwaar tevoorkomen. Het afvalwater komt door de gro-te transportafstanden in aangerotte toestandop de inrichting aan. Zwavelwaterstof enmer-captanen veroorzaken dan gewoonlijk aan-zienlijke stankoverlast indien zij in de luchtterecht komen nadat het afvalwater het geslo-ten leidingensysteem heeft verlaten. De erva-ring heeft geleerd dat invoer in het be-luchtingscircuit leidt tot een snelleadsorpt?evan de stankstoffen aan de biomassa van hetactieve slib.Door te fungeren als een 'biologisch filter'voorkomt de bacteriemassa dat deze stank-stoffen in de lucht terechtkomen en hinder inde omgeving veroorzaken. Voor het geval datde elders opgedane ervaringen hier niet ofniet geheel zouden opgaan, zijn er aan hetbegin van hetterrein injectieputten in de pers-leidingen aangebracht met toevoerleidingenvan chemicali?n, zodat bijvoorbeeld water-stofperoxyde (H202) gedoseerd kan wordenom de stankstoffen chemisch te oxyderen.Ditis echter een zeer kostbare methode.GeluidDe kopeinden van het beluchtingscircuit zijnvoorzien van een betonnen afdekking, diedoorloopt tot aan het wateroppervlak in debenen van het circuit. Deze constructie voor-komt dat het lawaai van het spattende watergeluidshinder veroorzaakt.Ook de motoren en tandwielkasten van debeluchters zijn geplaatst in een geluidsisole-rende omkasting. Met deze voorziening wordtbewerkstelligd dat ook na uitbreiding van deinrichting het geluidsniveau bij de dichtstbijgelegen woning 's nachts niet meer dan 30dB(A) zal bedragen. Deze woning ligt op eenafstand van ca. 250 m van het beluchtingscir-cuit. Dezeerstrengeeis is opgelegd omdat hetachtergrondgeluidsniveau in dit gebied zeerlaag bleek te zijn. Voor de uitvoering van deruilverkaveling werd 's nachts een achter-grondgeluidsniveau van 19dB(A)(!) gemeten,hetgeen onwaarschijnlijk laag is voor onsdichtbevolkte land.Cement XXXII(1980) nr. 9 583DefosfateringBehalve de vereiste vergaande biologischezuivering kan in het beluchtingscircuit doortoevoeging van ferrosulfaat (FeS04) gelijktij-dig fosfaatverwijdering worden toegepast.Ten gevolge van de indirecte lozing van heteffluent op het l.Isselmeer moest met defos-fatering rekening gehouden worden. En welindie zin dat bij gebleken verslechtering vande waterkwaliteit in de betreffende hoek vanhet IJsselmeer op korte terrnijnqedetosfa-teerd zou kunnen worden. Gekozen is voorsimultane defosfatering in het beluchtinqs-circuit. De chemicali?n worden in drogevorm aangevoerd, in grote oploskelders (2stuks) opgelost en met doseerpompen in hetcircuit gepompt.Inpassing in het landschapHet beluchtingscircuit is een betonnen bakmet een inhoud van 25000 m3 . Aan de kop-einden bevinden zich de 4 beluchters. elkmet een 02-inbrengend vermogen van 141 kg02/h. In de benen van het circuit is de water-diepte 3,25 m,in de kopeinden 4,5 m.Bij de bepaling van de hoogteligging van hetcircuit is gekozen voor een lage ligging,waarbij dewand van het circuit 1,40 mbovenhet maaiveld uitstak. Dit om de inrichting zoverantwoord mogelijk in te passen in hetvlakke, open landschap. Binnen de oven-gens ook al zeer strenge voorschriften vanhet bestemmingsplan, dat nauwelijks eenbouw hoger dan 4 m toeliet, was ook eenhoogteligging van de circuitrand van 3,0 mboven maaiveld mogelijk. Deze oplossingwas goedkoper en gaf grondmechanischminder risico's op zettingen tijdens de bouw.Om de rioolwaterzuiveringsinrichting in hetlandschap zoveel mogelijk te laten wegval-len, werd gekozen voor de duurdere, lageligging van het circuit.ZandverwijderingZand zal, voorzover het wordt aangevoerdvanuit deze weinig zandige regio, bezinken inhet circuit. Er is rekening mee gehouden datdit zand periodiek verwijderd zal moeten wor-den.RoosterinstallatieHet grove vuil wordt door middel van een au-tomatisch werkende roosterhark inde afloopvan het circuit uit de inrichting verwijderd enafgevoerd naar een vui Istort.NabezinkingHet gezuiverde afvalwater en de bacteriemas-sa worden inde ronde nabezinktanks van el-kaar gescheiden. Hier wordt ook een eventue-le drijflaag verwijderd. Veel kwaliteitsbeheer-ders doen de ervaring op dat bij matige be-zinkeigenschappen van het slib de tot dusver-re gehanteerde dimensionering van dezetanks niet voldoet bij langdurige maximalewateraanvoer. Bij regen gaat na enkele urenslib over de rand mee naar het oppervlaktewa-ter. Omdat dit ontoelaatbaar is, is besloten demaximale oppervlaktebelasting van de tankste verlagen van 1,0 m3/(m2.h) tot uiteindelijk0,65 m3/(m2.h), wat betekent dat de benodig-de tankoppervlakte met een factor 1,3 toe-neemt.DesinfectieOmdat het effluent via de hoofdwatergang vanhet poldergebied De Vier Noorder Koggen te-recht komt in een hoek van het l.Jsselmeerwaar veel recreatie plaatsvi ndt zowel op, in alsaan het water, wordt hef effluent in het zomer-halfjaar door desinfectie hygi?nisch betrouw-baar gemaakt.Chloorbleekloog wordt gedoseerd. In de con-tactvijver is het desinfectiemiddel gedurendeminimaal 15 minuten in contact met het ef-fluent. Daarna treedt in de lange effluentslootdechlorering, verwijdering van chloorrestenop. Dit is gewenst omdat chloor het biologischleven in het oppervlaktewater nadelig zoube?nvloeden.SlibbedrijfHet slibbedrijf, dat vaak de grootste bron vanzorg is op een rioolwaterzuiveringsinrichtingis zeer eenvoudig opgezet. Het surplusslib datin het beluchtingscircuit reeds gestabiliseerdis, wordt ingedikt door middel van de zwaarte-kracht en via een indiklagune vervolgens ingrote drooglagunes gepompt. Deze zijn ge-draineerd om het grondwater te beschermenen de ontwatering te verbeteren. Zon en windmoeten het slib op natuurlijke wijze ontwate-ren, een proces dat alleen ruimte en tijdvraagt. Aanwezig is 4,5 ha lagune-oppervlak,aangelegd in rechthoekige ruimtes, omgevendoor een dijk van 2 m hoogte. Na ontwateringkrijgt het slib ruim de tijd omte rijpen voordathet afgezet zal worden als grondstof voor dezwarte-grondbereiding. Ook is de afzet vaningedikt, vloeibaar slib naar de landbouw mo-gelijk. Foto 4 toont de bouw van de rioolwater-zuiveringsinrichting.EnergieAls nadelige eigenschap van een oxydatie-sloot wordt vaak genoemd dat deze veel ener-gie gebruikt en geen gistingsgas oplevert datals energiebron gebruikt kan worden. Dezestelling moet echter genuanceerd worden.Weliswaar gebruikt de beluchting meer ener-gie dan enig ander systeem, maar door hetaantal onderdelen van de gehele rioolwater-zuiveringsinrichting zo te beperken als hier isgebeurd, is hettotale energiegebruik van dezerioolwaterzuiveringsinrichting niet of nauwe-lijks hoger dan bij een laagbelast actiefslib-systeem met gisting. De toepasbaarheid vangistingsgas als energiebron hangt af van dehoeveelheid primair slib, die aangevoerdwordt op de rioolwaterzuiveringsinrichting ende hoeveelheid gas die hieruit wordt gevormd.De ervaring leert dat er in lange persleidingenen grote rioolstelsels al zoveel voorafbraakvan slibstoffen plaatsvindt, dat er per inwonertot meer dan 50% minder slib aankomt opde rioolwaterzuiveringsinrichting. Daarnaastwijzenkostenvergelijkingen in ons gebied bijnormale slibaanvoer telkens weer uit dat bijnieuwe rioolwaterzuiveringsinrichtingen deenergieprijs al met meer dan 10% per jaarmoet stijgen om eigen energieopwekking na10 jaar rendabel te maken. Bij de bedrijfsvoe-ring van deze rioolwaterzuiveringsinrichtingzal het zwaartepunt gelegd moeten worden bijde besparing van energie. Bovendien is hetenergiegebruik slechts ??n van de vele mi-lieufactoren die alle afgewogen moeten wor-den,Sturing aanvoerEen geheel nieuwe ontwikkeling, die in dezeopzet gerealiseerd wordt, is dat de hydrauli-sche aanvoer van de rioolwaterzuiveringsin-richting bij verdere uitbouw van de inrichtingin de toekomst met beperkt wordt doorgebruik te maken van spreiding in de neerslagin zo'n groot gebied. Na uitvoerige studies iseen geautomatiseerd meet- en regelsysteemontworpen dat regelt dat steeds het waterdaar weggepompt wordt, de minste ber-ging in het achterliggende stelsel aanwezig is.De aanwezige bergingsruimte wordt maxi-maal benut zonder dat de toegestane over-stortingsfrequentie overschreden wordt. Van-uit het centrale systeem worden 20 gemalengecommandeerd. Dit is een optimaliseringvan het gebruik van het verzamel- en trans-portsysteem, die in Nederland nog nooit indeze omvang is opgezet.totaalf 11 330000f 23530000f 21900000f 1600000f 3383000f 1 600000gemalenpersleidingenrioolwaterzuiveringsinrichtingmeet-en regelsysteemKostenDe totale investeringskosten van deze werken hebben bedragen:bouwkundig mech.lelektrisch.f 7 268 000 f 4 062 000f 23 530000f 18517000f 49315000 f 9 045 000 f 5836000De eenvoudige opzet van deze inrichting wordt onderstreept door de verhouding tussenbouwkundige en mechanische kosten.Cement XXXII (1980) nr. 9 584