ir.Th.A.FeijenGemeentewerken Rotterdam Rioolwaterzuiverings-inrichtingDokhavenInleidingSinds in 1970 de Wet Verontreiniging Opper-vlaktewateren van kracht is geworden, zijn opveel plaatsen in Nederland rioolwaterzuive-ringsinrichtingengebouwd en zijn voor ande-re plaatsen plannen voorbereid dergelijkerichtingen te realiseren.In het kader van deze planvorming zijn ookstudies verricht om de afvalwaterzuiverings-problematiek voor Rotterdam en omliggendegemeenten op te lossen. In verband met inter-nationaalgemaakte afspraken dienen dezeplannen v??r 1985 gerealiseerd te zijn.1Rotterdam en omstreken; lokatie rwzi'sIn 1973 werd in de Rotterdamse regio hetzuiveringsschap 'Nieuwe Maas' opgericht datverschillende Idee?n ontwikkelde om het af-valwater van dit gebied te zuiveren. Een vandeze plannen voorzag in de bouw van eengecentraliseerde rioolwaterzuiverinqsln-richting Kralingseveer met een capaciteit vanruim 1 000000 inwoner-equivalenten (I.e.)ten oosten van Rotterdam nabij de van Brie-nenoordbrug.Vanwege de zeer hoge kosten van de beno-digde persleidingen naar deze installatie ende hoge jaarlijkse (energie)kosten van hettransport van afvalwater, is dit plan niet naderuitgewerkt.In 1976 is door de in de Rotterdamse regiozetelende waterschappen, de Hoogheem-raadschappen van Delfland en Schieland enhet Waterschap IJsselmonde, die inmiddelsdoor de provincie waren belast met de zuive-ringstaak van afvalwater in dit gebied. eenplan ontwikkeld dat voorzag in een drietalinrichtingen (fig. 1):? De Groote Lucht. met een capaciteit van ca.300 000 i.e. ten westen van Vlaardingen,? Kralingseveer met een capaciteit van ca.600000 i.e, ten oosten van Rotterdam nabij deVan Brienenoordbrug en? Vaanplein met een capaciteit van ca. 326 00i.e. ten zuiden van Rotterdam nabij de kruisingvan de zuidelijke randweg (A15) en rijkswegCement XXXII (1980)nr. 9 5752Luchtfoto DokhavenA29, ten behoeve van deHnker MaasoevervanRotterdam en de gemeenten Barendrecht,Heerjansdam, Rhoon en Poortugaal.Uit planologische en mileutechnische over-wegingen, maar vooral in verband met de bijdeze plannen behorende ingrijpende enkostbare wijziging van het Rotterdamse riool-en persleidingenstelsel, is in 1977 en 1978door Gemeentewerken Rotterdam een alter-natief plan ontworpen dat een aantal onder-gronds gelegen zuiveringsinrichtingen in ou-de havens omvatte. Daar deze nieuwe plan-nen op bezwaren stuitten bij de waterschap-penis in 1977 door de provincie een compro-misvoorstel gedaan waarin zowel de water-schappen als de gemeenten zich konden vin-den. Dit plan omvat de bouw van (zie fig. 1).De Groote Lucht, met een capaciteit van ca.300000 i.e.:Kralingseveer met een capaciteit van ca.300000 i.e.;de ondergronds gelegen rioolwaterzuive-ringsinrichting Dokhaven met een capaciteitvan ca. 400 000 i.e. in de Dokhaven;de ondergronds gelegen rioolwaterzuive-ringsinrichting Maashavenmeteen capaciteitvan ca. 170000 i.e. in de Maashaven;een uitbreiding van de nog te bouwenrioolwaterzuiveringsinrichting in Zwijn-drecht met ca. 60 000 i.e. ten behoeve van degemeenten Barendrecht en Heerjansdam;? een renovering en uitbreiding van de in-richting in Hoogvliet met ca. 27 000 i.e. t.b.v.de gemeenten Rhoon en Poortugaal.In deze bijdrage zal alleen worden ingegaande keuze van de lokatie Dokhaven en zalworden aangegeven hoe in de planver-mingsfase het ontwerp van de installatie ge-stalte heeft gekregen.lokatie Dokhaven (fig.2)Op de linker Maasoever in Rotterdam wordtmomenteel op vier punten ongezuiverd afval-water geloosd opde Nieuwe Maas. Daar drievan deze lozingspunten liggen in de onmid-dellijke nabijheid van de Dokhaven, is eengroot deel van het riool- enpersleidinqenstel-sel naar deze haven gericht. Toen in 1976hetplan ontstond een zuiveringsinrichting tebouwen ten zuiden van Rotterdam, impliceer-de dit dat er zeer ingrijpende wijzigingen inhet riool- en persleidingensysteem zoudenmoeten worden doorgevoerd. Dit was voor degemeente reden, naast de planologische enmilieutechnische bezwaren tegen de ge-Cement XXXII (1980) nr. 9opperde lokatie, te zoeken naar een alterna-tieve vestigingsplaats. Gelet op het bestaandeleidingenstelselende wens het ombouwenhiervan tot een minimum te beperken, werdgezocht naar een lokatie zo dicht mogelijk bijde bestaande lozinqspunten.Daar een derqe-lijke vestigingsplaats in stedelijk bebouwdgebied zou liggen, werd als dwingenderandvoorwaarde meegenomen dat een in-richting op geen enkele wijze overlast maggeven in de omgeving.AI spoedig bleek dat het alleen mogelijk zouzijn aan de gestelde eisen te voldoen, indiendeinrichting volledig zou worden afgedekt endat zowel de ventilatie- als de voor het zuive-ringsproces benodigde proceslucht volledigafgesloten van de omgeving zou worden be-handeld.De Dokhaven bleek een ideale lokatie om aanalle voorwaarden te voldoen, waarbij boven-dien enkele bijkomende voordelen kondenworden gerealiseerd. De Dokhaven is eenrond 1880 gegraven haven, die evenals eenaantal andere havens in Rotterdam zijn func-tie grotendeels heeft verloren. Reeds voor hetontstaan van het Dokhavenplan was onder-zocht of de haven onttrokken kan worden aanzijn oude havenfunctie ter wille van een wo-ningbouwproject.Uit verschillende varianten waarin naast eenbebouwing rond de haven ook werd uitge-gaan van een volledig of gedeeltelijk gedemp-tehaven, was uit financi?le overwegingen dekeuze gevallen op een woningbouwplan meteen hogewoningdichtheid rond dehaven.Hethavenbekken zelf bleef open. Door Gemeen-tewerken Rotterdam is onderzocht of de com-binatie van een ondergrondse zuiverinqsin-richting inde haven en woonbebouwing rondde haven te verwezenlijken is. Dit bleek zeerwel mogelijk.De inrichting wordt zo in de haven gebouwddat het restant van het haven-bekken wordtaangevuld met zanden er op het dak van de576inrichting een gronddekking van minimaal1 m kan worden aangebracht. Daardoor kaner ter plaatse van de oude Dokhaven eenplantsoen worden aangelegd dat deel uit-maakt van een rond en gedeeltelijk op degedempte haven te realiseren woningbouw-project met een relatief lage woningdicht-heid. Omdat ersprake is van dubbel grondge-bruik, wordt het project financieel aantrekke-lijk. Voor de woningbouw omdat tegen gerin-ge kosten een groenvoorziening kan wordenverkregen en voor de gemeente Rotterdamomdat een rioolwaterzuiveringsinrichtingwordt gebouwd op een plaats die-slechts ge-ringe aanpassingen van het bestaande lei-dingstelsel vraagt.Aan de gestelde voorwaarde dat de inrichtingop geen enkele wijze overlast mag veroorza-ken in de omgeving kan volledig worden vol-daan.Doordegunstigeligging van de installatie tenopzichte van een vuilverbrandingsinstallatievan de ROTEB op ca. 600 m afstand van deDokhaven, is het mogelijk de met stankstoffenverontreinigde ventilatie- en proceslucht af tevoeren en te verbranden. Bij de hogeverbran-dingstemperatuur van ca. 900?C worden allestankstoffen ge?limineerd. De ondergrondseligging van de inrichting waarborgt datgeengeluidoverlast in de omgeving wordt onder-vonden. Een in het plantsoen op te nemenbedrijfsgebouw is het enig bovengrondswaarneembare deel van de inrichting.Ontwerp en uitvoering (fig. 3)Voor de inrichting Dokhaven zijn verschillen-de ontwerpen in ogenschouw genomen. Heteerste plan voorzag in een inrichting, werkendvolgens een twee-traps actief-slibproces. Ditzuiveringsproces bleek alleen onder te bren-gen in een inrichting die in twee verdiepingenzou worden gerealiseerd.Gevolg hiervan was dat realisering van de in-richting in een droge bouwput praktisch on-uitvoerbaar was. De diepteligging van de in-richting ten opzichte van het pleistocene zandwas zodanig dat een dieptebemaling noodza-kelijk zou zijn om cpbarsten van de bouwput-bodem te voorkomen. Ten einde schade aanwoningen in de omgeving van de Dokhaven,waarvan een deel op staal is gefundeerd, tevoorkomen leek een dergelijke bemaling,zelfs indien een retourbemaling zou wordenaangebracht, onverantwoord.Onderzocht is toen of een natte uitvoe-ringsmethode te realiseren zou zijn, De resul-taten van dat onderzoek bleken positief. Deinrichting wordt in dit geval verdeeld in eenaantal elementen die als caisson in een bouw-dok langs de Nieuwe Maas worden gebouwd(dok Madroel) en na gereedkomen naar deDokhaven worden gesleept om daar te wor-den afgezonken.De fundering van de caissons wordt gevormdmet betonpalen waarvan de kop nastelbaar is.Deze zogenaamde opperspalen, waarmee er-varing is opgedaan bij de bouw van de Rotter-damse metro, worden, nadat de caissons opeen hulp-stelconstructie zijn afgezonken, te-gen de onderzijde van de betonconstructiegeperst en zijn na verharden van de injectie-mortel in staat drukkrachten over te brengennaar de vaste zandlaag.Nadat alle elementen van de inrichting zijnafgezonken en op de definitieve funderingrusten, kunnen de elementen onderling wor-den verbonden en kan de afbouw beginnen.Vanwege de hoge kosten is dit plan niet uitge-werkt en is een tweede plan beschouwd waar-in een alternatief zuiverings-proces als uit-ganspunt is gekozen. De onderdelen van deinrichting werkend volgens het zogenaamdezeer laag belast actief-slibproces moesten bijvoorkeur worden ondergebracht in ronde ele-menten. Naast de natte uitvoeringsmethodemet ronde caissons is ook bij dit ontwerp na-gegaan of uitvoering in den droge gereali-seerd kon worden. Overwogen is de elemen-ten te bouwen in damwandkuipen waarin metonderwaterbeton een vloer gestort zou wor-den zodat na leegpompen de afbouw in eendroge bouwputkon worden uitgevoerd.Eveneens uit kostenoverwegingen is dezebouwwijze niet nader beschouwd. Hoewel ditontwerp technisch uitvoerbaar is en finan-cieel aantrekkelijker dan het eerste plan, isdeze variant op grond van bezwaren tegen hetzuiveringsproces door een derde alternatiefverdrongen. Dit alternatief is gebaseerd ophet laag belast actief-slibproces.De diverse onderdelen die de inrichting vor-men zijn alle onder te brengen in rechthoeki-ge elementen die op betrekkelijk eenvoudigewijze als caisson kunnen worden uitgevoerden op de eerder beschreven wijze in de Dok-haven kunnen worden afgezonken.Voortbordurend op eerdere ontwerpen en ge-zien de zeer korte tijd die ter beschikkingstond om dit ontwerp te ontwikkelen, is denatte uitvoeringsmethode als uitgangspuntgehanteerd. Nu het ontwerp als onderdeel vanhet compromisplan van de provincie uitge-voerd gaatworden, worden deze bouwmetho-den en alternatieve uitvoeringsmogelijkhedennader onderzocht.Het ligt in de bedoeling in een later nummervan Cement terug te komen op de keuze vande uitvoeringsmethode, alsmede op de laatsteontwikkelingen rond de inrichting Dokhaven.Naderebeschouwing van de inrichtingDokhavenDe inrichting Dokhaven wordt ontworpen opeen capaciteit van ca. 400 000 i.e. Naast eengroot deel van het afvalwater van de linkerMaasoever. wordt ook een deel van het afval-water van de rechter Maasoever in deze in-richting gezuiverd. Dit water wordt vanaf deParkkade waar het momenteel ongezuiverdop de rivier wordt geloosd, via een persleidingdoor het voetgangersgedeelte van de Maas-tunnel naar de Dokhaven gevoerd. Het reste-rende deel van het Rotterdamse afvalwaterwordt gezuiverd in de rioolwaterzuiveringsin-richtingen Kralingseveer (rechter Maasoever)en Maashaven (linker Maasoever).In de inrichting Dokhaven kunnen een negen-tal elementen worden onderscheiden. Aan-sluitend aan een centraal deel waarin snij-roosters, zandcyclonen en slibindikkers zijnopgenomen, zijn twee zuiveringsstraten ont-worpen, elk bestaande uit een voorbezink-tank, een beluchtingsruimte en twee nabe-zinktanks.Tussen de diverse ruimten is een gangenstel-sel geprojecteerd.Nadat het afvalwater met behulp van snijroos-ters van grove delen is ontdaan, vindt een eer-ste bezinking plaats in de voorbezinktanks enworden in zandcyclonen slib enzand geschei-den. In de beluchtingsruimten wordt vervol-gens het biologische materiaalgeoxydeerd,waarna in de nabezinktanks het lichtere slibbezinkt en het gereinigde water via een ef-fluentgemaal op de Nieuwe Maas wordt ge-loosd. Ten einde te voorkomen dat het perso-neel in contact komt met het nog nietgezui-verde afvalwater zijn alle ruimten volledig af-gesloten van de tussen de bassins geprojec-teerde gangen.De beluchtingsruimten waar door de fijne bel-lenbeluchting bacteriologische verontreinig-de a?rosolen kunnen ontstaan zijn bovendienafgedekt. Een ruime ventilatie van de werk-ruimten, de gangen ende diverse ruimtenwaarin het zuiveringsproces zich afspeelt,zorgt ervoor dat binnen de inrichting een al-leszins acceptabel werkklimaat onstaat. Hetventilatiesysteem is zo ontworpen dat dewerkruimte en de gangen afzonderlijk wordengeventileerd. De af te voeren lucht wordt viade riabezinktanks over de afgedekte beluch-tingsruimten gevoerd en na het passeren vande voorbezinktank, slibindikker e.d. gebruiktals proceslucht voor de beluchting van hetafvalwater. Van daaruit wordt de lucht die nahet passeren van de voorbezinktank, slibin-dikker e.d. is verontreinigd met zwavelwater-stof, via luchtleidingen afgevoerd naar de vuil-verbrandingsinstallatie van de ROTEB en daarverbrand.Het in de inrichting Dokhaven geproduceerdeslib wordt na indikking tot 4% droge stof viaeen slibleiding verpompt naar een slibverwer-kingsbedrijf dat zal worden gevestigd aan dewestzijde van de Waalhaven nabij de GEB-centrale. Hier zal het slib worden vergist, ge-conditioneerd en ontwaterd. Onderzochtwordt momenteel of het ontwaterde slib in eenregionale installatie kan worden verbrand.De opdrachtgever voor de realisering van deinrichtingen Dokhaven en Maashaven is hetWaterschapijsselmonde dat de zuiverings-3Rioolwaterzuiveringsinrichting DokhavenCement XXXII (1980) nr. 9 577dr.ir.F.DijkstraCentraal Laboratorium DSM, Geleen ZuiveringsinrichlingDSMDe rtoolweterzuiverin?sinrictninq voor de ChemischeBedrijven van DSM in LimburgInleidingIn de gemeente Stein, tussen het Julianaka-naai en de Maas, is in de jaren 1976, 1977 en1978 een nieuwe zuiveringsinrichting ge-bouwd voor de behandeling van het afvalwa-ter van de Chemische Bedrijven van DSM bijGeleen. Deze inrichting, hierna IAZI genoemd(d.i. Integrale Afvalwater ZuiveringsIn-richting), bezit enkele karakteristieke eigen-schappen waardoor hij zich onderscheidt vande gebruikelijke zuiveringsinrichtingen; dezezijn:? toepassing van de biologische processennitrificatie en denitrificatie op grote schaal bijindustrieel afvalwater;? toepassing van een bijzondere constructievan de bassins met behulp van geprefabri-ceerde betonelementen, zie ook [2];? toepassing van de waterstraalbeluchter.De kennis voor deze drie aspecten werd doorDSM zelf ontwikkeld en voor een belangrijkdeel geoctrooieerd. In het volgende wordt eenkorte beschrijving van de installatie gegeven;uitvoeriger is dit gedaan in [1].MaatregelenHet afvalwater van DSM wordt geloosd op deMaas. Aangezien deze rivier een belangrijkerol speelt in de drinkwatervoorziening van hetWesten van Nederland, verlangdedeoverheideen drastische vermindering van de lozing.Deze werd, zoals gebruikelijk in eerste instan-tie, gerealiseerd door de lozingen van de fa-brieken kritisch te bezien en waar mogelijk tebeperken.vervolg van blz. 577Cement XXXII (1980) nr. 9Voor de resterende afvalwaterstroom was hetnodig een zuiveringsinrichting te bouwen.Aangezien, zeker op dat moment, buiten D8Monvoldoende kennis beschikbaar was om-trent de zuivering van het afvalwater van eengroot chemisch complex, waarbij vooral stik-stofverbindingen een probleem vormden,was het nodig zelf onderzoek te verrichten.Naori?nterende studies en een ori?nterendonderzoek, waarbij bleek dat biologisch zui-veren in principe bruikbaar was, viel de keuzeopeen biologische zuiveringsmethode waar-bij zowel organische als stikstofhoudendeverbindingen verwijderd konden worden metbehulp van de bacteri?le processen nitrifica-tie en denitrificatie. In het artikel over N- enP-verwijdering (elders in deze uitgave) wor-den deze processen naderbeschreven.ln eenonderzoek vanaf 1970tot 1978werd door mid-del van experimenten op laboratoriumschaal(schaal 1:108 ), in een semitechnische instal-latie (1: 105) en in een proefbedrijf (1:300) eenproces ontwikkeld en werden de ontwerp-parameters vastgesteld.ZuiveringsprocesHet schema van het proces is weergegeven infiguur 1.De verontreiniging in het afvalwater van D8Mzijn in te delen in drie groepen: organischeverbindingen (aangegeven met CZV), verbin-dingen met stikstof in gereduceerde vorm(zgn. Kjeldahl-stikstof zoals in ureum en arn-moniumzouten, aangegeven met enverbindingen met stikstof in geoxydeerdetaak evenwel binnen afzienbare tijd zal over-dragen aan het zuiveringsschap Hollandse Ei-landen en Waarden dat daarmee de op-drachtgeversfunctie overneemt.Als adviseur voor het waterschap treedt op deDienst van Gemeentewerken Rotterdam. Aanhet zuiveringstechnisch gedeelte van het ont-werp wordt meegewerkt door het Adviesbu-reau Bongaerts, Kuyper en Huiswaard, datook een bijdrage leverde aan het tot standkomen van het ontwerp van de inrichtingenDokhaven en Maashaven zoals opgenomen inhet compromisplan. De eerste voorontwerpenvoor een inrichting Dokhaven werden ontwik-keld door Gemeentewerken Rotterdam in sa-menwerking met D8M-8tamicarbon.Het ingenieursbureau DHV treedt op als advi-578vorm (zoals nitraat en nitriet, aangegevenmetHet proces bestaat uit de volgende stappen:a. een denitrificatiestap, waar nitraat en ni-triet wordt omgezet in gasvormige stikstofondergelijktijdige verwijdering van een deelvan de organische verbindingen;b. een nitrificatiestap waar ammoniumwordt omgezet in nitraat;c. een tweede denitrificatiestap;d. een nabezinking.Over de eerste twee stappen vindt een extrarecirculatie plaats (qua debiet ca. 5xzo grootals de toevoer) met als belangrijkste redendat het nitraat, ontstaan in de tweede stap,zoveel mogelijk wordt teruggevoerd naar deeerste stap en daar wordt verwijderd met deorgan ische stof die met het afvalwater wordtaangevoerd.1Schema van het proces van de IAZIte ?enltrl?catte Nitrificatie 2eDenitri- NabezinkingBiol.oxydatie ficatieSlibverwerkingseur van de waterschappen voor de realise-ring van de rioolwaterzuiveringsinrichtingenDe Groote Lucht en Kralingseveer, alsmedevoor het ontwerp van eenslibverwerkingsbe-drijf aan de Waalhaven. Onderzocht wordt of,en op welke wijze, dit bedrijf als regionaalslibverwerkingsbedrijf kan worden uitge-voerd.Kosten en tijdDe kosten van de bouw van de inrichting Dok-haven uitgevoerd volgens de natte bouwmet-hode, zijn op prijsbasis 1 januari 1978 qe-raamd op ruim f 100 miljoen, exclusief BTW.De aanvang van de uitvoering is gepland inbegin 1981; de totale bouwtijd zal ongeveer 4jaar bedragen.