Rioolstelsels, aantastings- enstankproblemenSymposium van de Nederlandse Vereniging voor Afvalwater,25 april 1979 te UtrechtInleidingMen kan zich soms afvragen waarom een be-paald onderdeel van onze techniek plotselingin het licht van de schijnwerpers wordt ge-plaatst. Een reden kan zijn de stroomversnel-ling van de technische ontwikkeling, zeker alsdit ingrijpende maatschappelijke gevolgenheeft. We zien dit bij de electr?nica met de in-drukwekkende en door sommigen gevreesdeontwikkeling van de chips. Soms ook vormenpolitieke ontwikkelingen een belangrijke sti-mulans. Energievoorziening is hier een duide-lijk voorbeeld met de problemen rond kern-energie en alternatieve methoden voor ener-gieproduktie.Ook in de belangstelling voor onderwerpen uitde techniek van het bouwen vallen accentver-schuivingen waar te nemen. Een bekendvoorbeeld is de nadruk op kwantiteit in denaoorlogse woningbouw. Pas veel later werddeze nadruk verschoven naar de kwaliteit vanhet bouWen. En toen was het nog maar eenkleine stap om de kwaliteit van de omgevingerbij te betrekken, dus de zorg voor het milieu.Met deze gedachtengang zijn we gekomen toteen tweetal thema's die niet alleen in dewoningbouw, maar ook in andere sectoren demelodie van het hedendaagse bouwen zullenbepalen. Deze thema's zijn kwaliteit (dusduurzaamheid) en zorg voor het milieu. Spec-taculaire voorbeelden zijn onze lezers niet on-bekend: off-shore constructies, zoals hetbetonnen boorplatform Dunlin A, misschienbeter bekend onder de naam van de aanne-merscombinatie als het Andoc-booreiland, ofde ontwikkeling van betonnen opslagtanksvoor door afkoeling tot vloeistof verdichtegassen. Veel minder spectaculair, maar z?kerniet minder belangrijk, is de nuchtere toepas-sing van beton voor transport en verwerkingvan afvalwater. Het belang van een goededuurzaamheid voor moeilijk toegankelijketransportleidingen hoeft geen betoog. Demilieufactor speelt op twee manieren mee. Inde eerste plaats leidt gestegen milieubewust-zijn tot enorme investeringen in installatiesvoor verwerking van afvalwater. In de tweedeplaats wordt steeds minder geaccepteerd, datdergelijke installaties stankhinder opleveren.Daarmee zijn we dan bij de onderwerpen voordit symposium.Een gelukkige co?ncidentie was het verschij-nen op deze dag van het CUR-VB rapportno. 96 'Beton en afvalwater'. Niet zo toevalligoverigens; niet alleen in het licht van de ge-schetste actualiteit van de onderwerpen,maar ook omdat de voorzitter van dit NVA-symposium ir.J.S.Kuyper van adviesbureauBKH te Den Haag, tevens voorzitter ?s van debetreffende CUR-VB commissie.Zwavelwaterstof-zwavelzuur aantastingDe heer ing.F.J.Kwant van ditzelfde bureaubehandelde de oorzaak van de specifiekezwavelwaterstof-zwavelzuur aantasting,namelijk de vorming door bacteri?n onderzuurstofloze omstandigheden van zwavel-waterstof uit eiwitten en sulfaten in stedelijkafvalwater. Vooral bij sterke turbulentie vanhet water kan dit gas ontwijken en in de gas-fase bij aanwezigheid van vocht en zuurstofdoor bacteri?n worden omgezet tot zwavel-zuur. De niet-omgezette zwavelwaterstof kanontwijken naar de buitenlucht. In het eerstegeval ontstaat betonaantasting, in het tweedegeval stankhinder.De betonaantasting is zeer ernstig bij een pHdie door het zwavelzuur plaatselijk lager dan 1kan zijn. Deze aantasting mag niet wordenverward met sulfaataantasting, die veel min-der ernstig is en bovendien kan worden voor-komen door het gebruik van cement met hogebestandheid tegen sulfaten.Stankhinder is een wat moeilijker te hanterenbegrip. Misschien moeten we wel dankbaarzijn voor de afgrijslijke stank van zwavel-waterstof. Dit gas is nl. veel giftiger dan hetberuchte koolmonoxyde ('kolendamp'), datechter reukloos is en daardoor gevaarlijker.De problemen kunnen op diverse manierenworden aangepakt:voorkomen of beperken van de vorming vanzwavelwaterstof in afvalwater;voorkomen of beperken van het ontwijken vanzwavelwaterstof uit afvalwater;voorkomen of beperken van de omzetting totzwavelzuur;gebruik van materialen die bestand zijn tegenzwavelzuur of het beton met deze materialenbeschermen;alleen wat betreft de stankhinder: ontluchtenvia zwavelwaterstofabsorberende filters.De omstandigheden voor betonaantastingzijn vooral kritiek in lange transportleidingenmet een geringe vullingsgraad, dus waar hetCement XXXI (1979) nr. 7 310De omstandigheden voor betonaantasting bijafvalwaterinstallaties kunnen vooral kritiekworden bij turbulentie van het water en directezonbestrallngafvalwater geruime tijd onder anaerobe om-standigheden verkeert. Bij de eigenlijke afval-waterinstallaties kunnen kritieke plaatsenontstaan bij overstorten (turbulentie) en bijoverdekte installaties, vooral als directe zon-bestraling mogelijk is (hogere temperatuur,condensvorming).Veldonderzoek afvalwaterinstallatiesOver het veldonderzoek naar afvalwaterin-stallaties sprak ir.H.Brugman van CUR-VBdie als lid van voornoemde commissie ditveldonderzoek verrichtte. Zie hiervoordus hetCUR-VB rapport no. 96, waarover in Cementvan mei 1979 op blz. 212 een voorbesprekingwerd gepubliceerd. Als meest kenmerkendeconclusies uit dit onderzoek mogen gelden:de meeste installaties hebben een bevredi-gende economische levensduur.Als dit niet het geval is, is de aantastings-schade meestal het gevolg van onvolkomen-heden in de uitvoering ofwel van de zeer spe-cifieke zwavelzuuraantasting.Chemische aantasting van betonVervolgens sprak ir.A.P.van Vugt (Neder-landse Cementindustrie) over de chemischeaantasting van beton, waarbij een onder-scheid werd gemaakt in:? Een reeks aantastingsmechanismen die on-derling zeer verschillen, maar waarbij vrijwelaltijd met een normale betonkwaliteit, mitsgoed uitgevoerd (en nabehandeld!) een be-hoorlijke economische levensduur wordt ver-kregen. (Dus de klassieke betontechnologiezonder daarbij de moderne hulpmiddelen, zo-als plastificeerders, te vergeten)? De specifieke zwavelzuuraantasting, waar-tegen beton nooit bestand is.Een situatie die duidelijk afwijkt van het ge-middelde werd besproken door BaudirectorKlaus Gebhardt uit Hamburg en wel de bouwvan 120 km verzamel- en transportriool indeze stad met leidingdiameters tot 3.70 m.Een karwei van 1,5 miljard DM! Elders, en metname ter gelegenheid van de recente Duitsebetondag, konden we reeds kennis nemenvan dit interessante project. Na een aanvan-kelijke confrontatie met desastreuze zwavel-zuuraantasting werden de problemen zowelwetenschappelijk als in de uitvoerende sfeergrondig aangepakt. De bescherming vanbeton wordt in het merendeel van de leidingenverkregen door kunststoffolie van enkele mmdikte. Alternatieve methoden worden ge-noemd (en soms gebruikt), waarbij de kost-prijs meer dan 100 DM/m2kan bedragen.Ondanks de noodzaak van deze zeer kost-bare voorzieningen staat beton als basis-materiaal voor constructies van deze omvangniet ter discussie. Als cement wordt hoog-ovencement met hoge bestandheid tegen sul-faten toegepast.BuismaterialenTenslotte sprak ing.J.Honingh van over buismaterialen. Voor de opdrachtgeverrespectievelijk ontwerper is de keus van hetbasismateriaal niet altijd zo eenvoudig als bijde grootschalige constructies in Hamburg. Bijkleinere afmetingen komen ook gr?s, asbest-cement en kunststoffen in aanmerking. Be-langrijke factoren zijn de grondmechanischeaspecten, de hoedanigheid van het afval-water en de mogelijkheden (of onmogelijk-heden) van de uitvoering. Praktisch blijkt datvoor aansluitleidingen overwegend PVCwordt toegepast, met daarnaast ook gr?s enasbestcement. Voor straatriolen is weer de af-meting doorslaggevend: voor de kleinerematen kunststof, voor diameters boven 300mm overwegend beton.Gelukkig is een normcommissie bezig met hetopstellen van richtlijnen om ontwerper en uit-voerder in dit complexe geheel de weg tewijzen.Rapport 'H2S en corrosie'Onlangs is verschenen het rapport 'H2S encorrosie' van een werkgroep bestaande uitvertegenwoordigers van het hoogheemraad-schapvan de Uitwaterende Sluizen in Kenne-merland en West Friesland en van D H VRaadgevend Ingenieursbureau BV.Het rapport gaat in op het ontstaan van zwa-velwaterstofgas (H2S) uit afvalwater, de daar-op volgende vorming van zwavelzuur(H2SO4) en de daardoor veroorzaakte corro-sie (betonaantasting) van afvalwatertrans-portsystemen en zuiveringstechnische wer-ken (rioolgemalen, ontvangkelders etc).Voorts bevat het rapport de resultaten vaneen inventarisatie op betonaantasting bij 19rioolgemalen in het beheersgebied van hethoogheemraadschap. Een negental riool-gemalen vertoonden meer of minder ernstigebetonaantasting.Ofschoon gestreefd moet worden naar eensituatie waarbij de vorming van zwavelwater-stof en zwavelzuur achterwege blijft, consta-teert de werkgroep dat in de praktijk in veelgevallen de aanwezigheid en de vorming vandeze schadelijke stoffen geaccepteerd zalmoeten worden. In die gevallen zal men zijntoevlucht moeten nemen tot beschermings-maatregelen.Verwacht wordt dat op dit moment in nieuw-bouwsituaties de beste resultaten met betrek-king tot het beschermen van betonoppervlak-ken verkregen worden dooreen ingestorte be-plating met verankeringsribben, een epoxy-massasysteem (2-3 mm dik) of door hetregelmatig spoelen van het oppervlak, ten-einde het aggressief milieu weg te nemen.Incidenteel zal toepassing van een gemaalgeheel uitgevoerd in polyester, niet alleentechnisch, maar ook economisch tot de moge-lijkheden behoren. Bescherming van be-staande gemalen dient, nadat door middelvan stralen en repareren met spuitbeton ofkunstharsmortel het oppervlak min of meer inoude staat hersteld is, gezocht te worden inhet spoelen van het oppervlak.Het rapport is verkrijgbaar bij het hoogheem-raadschap te Edam en bij D H V RaadgevendIngenieursbureau BV te Amersfoort.Cement XXXI (1979) nr. 7 311