Riool
Een riool is de infrastructuur waarop afvalwater geloosd wordt. Een riolering of rioolstelsel is een systeem van buizen, putten en pompen dat in steden en dorpen ondergronds is aangelegd. Het is bedoeld om het afvalwater en hemelwater op een veilige en gezonde manier af te voeren.
Historie
Mensen en dieren produceren urine, ontlasting en ander afval bij hun dagelijkse activiteiten. Toen de mens nog in kleine groepen leefde was het kwijtraken daarvan geen probleem: men deed zijn behoefte op een plaats waar het rustig door micro-organismen kon worden verteerd. Ontlasting van mens en dier werd ook dankbaar als mest in de landbouw toegepast. Pas toen men in dorpen en steden ging wonen, ontstonden er problemen doordat men meer afval produceerde dan de omgeving kon opnemen.
Het oudst bekende stedelijk afwateringssysteem is dat van de Indusbeschaving (ca. 3300-1300 v.Chr.). In het grensgebied van het huidige Noordwest-India en Pakistan, in Harappa, Mohenjodaro en Rakhigarhi, waarschijnlijk de dichtstbevolkte steden van deze beschaving, omvatte de stadsaanleg een systeem voor afvalwaterbehandeling. Schoon water werd uit waterputten gehaald. In de huizen was een sanitair vertrek, en het afvalwater werd naar overdekte riolen geleid die de hoofdstraten volgden. De huizen waren slechts toegankelijk via binnenhoven of kleine straatjes, waardoor men zich van eventuele geurhinder door het riool verwijderd hield.
De Romeinen hadden vanaf het Forum Romanum een riool lopen naar de Tiber, die de Cloaca Maxima genoemd werd. De woorden riool en riolering stammen ook uit die tijd: rivulus, in het Latijn het verkleinwoord van rivus, betekent beek, kanaal voor irrigatie of afvoer.
In de Middeleeuwen liepen in de steden goten door de straten waarin alle viezigheid werd geloosd. Deze slokop, een open riool, is de voorloper van het riool zoals grote Europese steden dat vanaf de 19e eeuw kennen.
Open riolen zijn riolen die in rechtstreeks contact staan met de buitenlucht. Ze zijn op afstand te ruiken en vormen een bron van gezondheidsrisico's en ergernis. Om op een nette wijze van ons afvalwater af te komen hebben de meer ontwikkelde landen een stelsel van rioolbuizen aangelegd. De eerste grote stad waar dit gedaan werd was Londen. Joseph Bazalgette was de hoofdingenieur van dit gigantische project. Het systeem met een lengte van ruim 22.000 kilometer werd vanaf 1859 aangelegd.
De grootschalige aanleg van riolering is echter nog steeds een betrekkelijk nieuw verschijnsel. Tot in de jaren '30 van de 20e eeuw deed men in de meeste Nederlandse steden zijn behoefte op een emmer. De emmers (poepemmers en beertonnen) werden opgehaald, geleegd (meestal in de plaatselijke rivier) en gespoeld. In steden dienden grachten als open riool. Met de aansluiting op een gesloten riolering kwam aan dit alles een eind.
Riolen verzamelen het afvalwater uit de huizen en stromen samen in steeds dikkere buizen. Het hoofdriool loost uiteindelijk het afvalwater op een plaats waar men er in de stad van herkomst zelf geen last van heeft. Tot ver in de 20e eeuw werd ook in Nederland al het afvalwater rechtstreeks op het oppervlaktewater geloosd. In diverse Europese landen, waaronder België, gebeurt dat soms nog steeds.
Een beroemd riool is dat van Parijs, waar ook een rioolmuseum gevestigd is.
In Nederland moeten alle gemeenten op basis van de Wet milieubeheer een gemeentelijk rioleringsplan opstellen.
Rioolwaterverwerking
Het water dat door een riool stroomt is vervuild. Het direct op het oppervlaktewater lozen van rioolwater heeft de volgende gevolgen:
- Het biologisch afval heeft veel zuurstof nodig om te vergaan.
- Het biologisch proces stinkt.
- Er vindt vergroting van de voedselrijkdom (eutrofiëring) plaats.
- Omdat er zoveel rioolwater is, heeft het oppervlaktewater niet voldoende capaciteit om dit te verwerken; al het zuurstof wordt opgebruikt en er vinden daarna anaerobe processen plaats.
- Open riolen zijn een van de bronnen bij de verspreiding van allerlei ziekten zoals cholera.
- Het ecosysteem wordt aangetast doordat er schakels verdwijnen door het doodgaan van organismen
Er is een aantal manieren om rioolwater te verwerken. Op grote schaal zuivert men het rioolwater in een rioolwaterzuiveringsinstallatie of "RWZI". Op kleine schaal, met name op het platteland, worden septic tanks ingezet.
Overgang
Wanneer een gebied aangesloten wordt op een riool, dan zal het milieu van het oppervlaktewater hierdoor veranderen. Het water zal de stadia in omgekeerde volgorde doorlopen die het doorliep tijdens de voortschrijdende vervuiling. Zo zal het een poos enorm gaan stinken wanneer de anaerobe processen weer aeroob worden.
Regenwater
Vaak wordt regenwater (ook wel hemelwater genoemd, zodat sneeuw, hagel e.d. ook meegerekend worden) via het riool afgevoerd. Dit heeft een aantal effecten. Nadelig is dat het rioolwater door het regenwater verdund raakt, waardoor de aanvoer van afvalwater bij een rioolzuiveringinrichting toeneemt en zuivering moeilijker is. Verder kan de hoeveelheid regenwater bij zware buien tijdelijk zo groot zijn, dat de riolering dit niet snel genoeg kan verwerken. Het wordt dan via een overstort (een soort noodventiel) op het oppervlaktewater geloosd, wat afhankelijk van de lokale omstandigheden een verontreinigend effect kan hebben. Toch is dat beter dan dat het afvalwater terugstroomt op straat of zelfs de huizen in. Voordeel van (wat) regenwater via het vuilwaterriool is dat door de fluctuaties in afvoer slib en rommel weggespoeld worden, zodat de riolering niet volslibt.
Soorten riolering
Grofweg komen er twee verschillende soorten rioleringsstelsels voor: vrij verval en drukriolering.
Vrijverval riolering
Vrijverval riolering maakt gebruik van de zwaartekracht om het water naar de plaats van bestemming te laten lopen. De rioleringbuizen worden onder een kleine helling aangelegd, waardoor het regen- en afvalwater via natuurlijke stroming de juiste kant op gaat (vrij verval). Een nadeel van deze manier is dat buizen vaak op grote diepte komen te liggen om te voldoen aan de minimale helling, het voordeel is dat er geen of weinig pompen nodig zijn.
Vrijverval riolering komt voor in de volgende typen:
- een gemengd stelsel
- een verbeterd gemengd stelsel
- een gescheiden stelsel
- een verbeterd gescheiden stelsel
- een duurzaam gescheiden stelsel
- een duurzaam verbeterd gescheiden stelsel
Gemengde rioleringsstelsels
Als er sprake is van een gemengd stelsel, worden zowel het afvalwater als het regenwater via hetzelfde systeem afgevoerd naar een afvalwaterzuiveringsinstallatie. Een nadeel van dit systeem is dat er veel relatief schoon water (meer dan 90% van de jaarlijkse neerslag) naar de zuivering wordt afgevoerd, waardoor de zuivering meer wordt belast dan noodzakelijk. Omdat rioleringsstelsels uit kostenoogpunt meestal niet worden ontworpen op de maximaal te verwerken afvoer, maar op een waarde iets daaronder, kan het voorkomen dat het systeem al het afvalwater en regenwater niet kan verwerken. Om dit te kunnen oplossen zijn er in een gemengd stelsel overstorten aangebracht, die het rioolwater ongezuiverd kunnen lozen op het oppervlaktewater.
Een gevolg hiervan is dat bij grote hoeveelheden neerslag het oppervlaktewater ernstig vervuild kan worden. Om dit deels te kunnen ondervangen worden verbeterd gemengde stelsels toegepast. Tussen de riolering en de overstort naar het oppervlaktewater worden dan bergbezinkbassins aangebracht, grote betonnen bakken die enerzijds het rioolwater tijdelijk kunnen opslaan en anderzijds een zuiverende werking hebben. De zuiverende werking is een gevolg van het nagenoeg stilstaan van het water in het bassin. Hierdoor zinken de afvalstoffen naar de bodem. Maar ook bergbezinkbassins kunnen vol raken, waarna bij een grote hoeveelheid neerslag alsnog vervuild water wordt geloosd.
Gescheiden rioleringsstelsels
Om bovenstaande problemen af te vangen wordt op veel plaatsen gebruikgemaakt van gescheiden stelsels. Het afvalwater en het regenwater (vanaf daken en straten) worden in feite geheel door twee aparte stelsels afgevoerd. Het stelsel voor het regenwater wordt regenwaterafvoer (RWA) genoemd en dat voor het afvalwater wordt meestal droogweerafvoer (DWA) genoemd. Regenwaterafvoer wordt soms ook wel aangeduid als hemelwaterafvoer (HWA). De droogweerafvoer leidt naar de afvalwaterzuivering. Omdat er geen sprake is van extreme pieken en dalen in de afvoer zijn overstorten hier niet nodig. Het regenwater wordt rechtstreeks of via een beperkte zuivering op het oppervlaktewater afgevoerd.
Een nadeel van het vrijwel direct lozen op het oppervlaktewater is dat er vervuiling mee kan komen. Met name aan het begin van een bui wordt veel vuil van de straten de regenwaterafvoer (en daarmee het oppervlaktewater) ingespoeld (first flush). Om dit te voorkomen wordt op sommige plaatsen de regenwaterafvoer aangesloten op de droogweerafvoer. Met behulp van een terugslagklep wordt zo het regenwater dat aan het begin van een bui het systeem instroomt, afgeleid naar de zuivering, waardoor de meeste vervuiling er uit wordt gefilterd en er alleen nog relatief schoon regenwater direct op het oppervlaktewater wordt geloosd. Een dergelijk stelsel heet een verbeterd gescheiden stelsel. Met dit stelsel wordt nog steeds veel neerslag naar de zuivering afgevoerd (ruwweg 60 tot 70% van de jaarlijkse neerslag). Voordeel van dit systeem is dat bij grote buien de piek van de afvoer niet in het droogweersysteem terecht komt waardoor de piekbelasting van de rioolwaterzuivering aanzienlijk lager wordt.
Het ombouwen van een gemengde riolering naar een gescheiden rioolstelsel noemt men ook wel afkoppelen. Dit verwijst naar het afkoppelen van de regenwaterafvoer van de gemengde riolering. Ook het omgekeerde vindt plaats: voor afvalwater worden nieuwe (kleine) buizen neergelegd, en het regenwater gaat via de (grotere) oude buizen.
Mechanische riolering
Is een riolering met natuurlijk verval niet mogelijk of in ieder geval onpraktisch of ondoelmatig, dan wordt mechanische riolering toegepast. Mechanische riolering wordt vaak in het buitengebied toegepast om het afvalwater van verspreid liggende boerderijen en andere percelen naar een rioolwaterzuiveringinrichting te vervoeren. Alternatief is het gebruik van een septic tank of een andere vorm van individuele behandeling van afvalwater (IBA). De mechanische riolering vervoert in verband met de beschikbare capaciteit uitsluitend afvalwater. Hemelwater wordt lokaal afgevoerd naar open water of een infiltratiesysteem. Dit in tegenstelling tot de persleidingen, het hoofdtransportriool dat het afvalwater uit het vrijvervalriool van een (deel van een) stad of dorp transporteert. Een persleiding verbindt verschillende rioolgemalen met elkaar en voert het afvalwater af naar een rioolwaterzuiveringsinstallatie. Persleidingen zijn in het algemeen wel bedoeld en berekend op regenwater.
Er zijn drie typen mechanische riolering: drukriolering, vacuümriolering en luchtpersriolering. Bij alle drie wordt het water in een put verzameld. Als het waterpeil in de put een bepaald niveau bereikt, dan zorgt het systeem er automatisch voor dat de put geleegd wordt. Bij het meestgebruikte type, drukriolering, leegt een afvalwaterpomp een of enkele malen per etmaal de pompput en duwt het verzamelde afvalwater in de leiding. Bij vacuümriolering wordt de leiding door een hoofdstation vacuüm gezogen. Vacuümriolering wordt in Nederland weinig toegepast. Bij een luchtpersriolering wordt het afvalwater met behulp van een compressor door middel van luchtdruk naar het lozingspunt gestuwd. Zo ontstaat een "treintje" van afwisselend hoeveelheden afvalwater en lucht. De afgelopen jaren is ook een hybride systeem ontstaan, waarbij in een drukrioleringsstelsel op enkele plaatsen ook lucht geperst wordt, om aanrotting van zuurstofloos afvalwater te voorkomen.
Infiltratie
Het verbeterd gescheiden stelsel kent nog steeds een nadeel, namelijk dat het het regenwater snel afvoert naar oppervlaktewater. Hierdoor kan in korte tijd het waterpeil in sloten stijgen, met de nodige overlast. Er wordt daarom ook geprobeerd om regenwater in de ondergrond te infiltreren. Door bijvoorbeeld kratten (draintanks) of zakputten in de bodem aan te brengen, ontstaat een reservoir waar het regenwater zich kan verzamelen en langzaam in de bodem kan worden opgenomen. Met hetzelfde doel worden in nieuwe woonwijken ook wel wadi's aangelegd; ondiepe greppels die alleen in natte periodes water bevatten.
Materiaal
De buizen in een rioleringsstelsel kunnen van nodulair gietijzer, beton, gres of kunststof zijn vervaardigd. De riolering in Nederland bestaat voor ruim 70% uit beton en zo'n 25% uit kunststof. Veelgebruikte kunststoffen zijn PVC, PE of GVK. Nodulair gietijzer is een robuust en duurzaam materiaal. Het voordeel van een kunststof leiding is dat deze eenvoudig te bewerken is. De materiaalkeuze hangt o.a. samen met de manier waarop het afvalwater door de riolering wordt vervoerd en de chemische samenstelling van het afvalwater. Ook de grondslag is van groot belang. In een slappe ondergrond (zoals veen) zorgen lichte materialen (kunststoffen) ervoor dat rioolbuizen minder snel wegzakken, waardoor renovatie en vervanging minder frequent nodig zijn. Daarentegen kan in een gebied met een hoge grondwaterstand nodulair gietijzer of beton juist wenselijk zijn om het opdrijven van de riolering bij een hoge grondwaterstand tegen te gaan. Met name bij grotere buisdiameters (>40 cm) heeft nodulair gietijzer en beton het voordeel van een grotere mechanische sterkte. Voor verwerking onder het wegdek kan dit noodzakelijk zijn.
Aanleg
Riolering wordt meestal onder een weg aangelegd omdat voor de aanleg behoorlijk veel ruimte nodig is en er zo voldoende afstand is tot bomen (wortels) en andere kabels en leidingen. Dit betekent dat bij werkzaamheden de weg opgebroken moet worden met alle kosten en (verkeers)overlast van dien. Normaal moet bij het aanbrengen van een riool een sleuf gegraven worden, waarbij vaak bronbemaling moet worden toegepast. Als er te weinig ruimte is om een sleuf te graven, of als een diepe sleuf nodig is, wordt sleufbekisting of damwand toegepast.
Bij de aanleg wordt gebruikgemaakt van zwaar materieel (graafmachines, hijskranen) en moderne technieken zoals lasers voor het precies plaatsen van buizen onder afschot. Betonnen rioolbuizen wegen van een paar honderd kilo voor een kleine diameter tot vele tonnen voor de grote buizen. Een buis met een diameter van 1500 mm weegt ongeveer 5000 kilo.
Omdat deze werken meestal lang duren, brengen ze bijkomende indirecte kosten aan de gemeenschap toe (tijdverlies, inkomensverlies voor ondernemers). Uit jurisprudentie is gebleken dat dit tot het maatschappelijk aanvaard risico behoort en voor bedrijven dus als bedrijfsrisico aangemerkt wordt. Dit betekent dat een ondernemer in principe niet voor schadevergoeding voor inkomstenderving in aanmerking komt.
Bij de "sleufloze techniek" wordt slechts op het begin- en eindpunt een put gegraven en worden de rioolbuizen onder het wegdek door geduwd, getrokken of geboord. De aanleg op zich is duurder, maar door de veel lagere bijkomende kosten (graven, grondafvoer, wegopbrekingen) kan een dergelijke methode toch economisch aantrekkelijk zijn.
Beheer
Inspectie
Inspectie van de riolering kan plaatsvinden vanuit de rioolput, inspectieput of vanuit de buis. Bij inspectie vanuit de put wordt gebruikgemaakt van hulpmiddelen zoals een videocamera of fotocamera maar ook spiegels en lampen waarbij een mens de leiding bekijkt. Bij inspectie vanuit de buis wordt gebruikgemaakt van een op afstand bestuurde videocamera op wielen, de videoschouw. Bij een inspectieput staat een voertuig met daarin de apparatuur die nodig is om de camera te besturen en de videobeelden op te nemen. De (gediplomeerde) inspecteur bekijkt alle waarnemingen en categoriseert die volgens de norm NEN-EN13508-2 in een digitaal bestand. De opdrachtgever ontvangt na afloop een gedetailleerd rapport met fotos van de belangrijkste waarnemingen samen met de videobeelden op VHS of DVD. Tijdens deze inspectie kunnen er tevens diverse metingen worden uitgevoerd.
Reiniging
In een rioolleiding komt het vaak voor dat vaste stoffen bezinken. Om een goede werking van de riolering te garanderen moet de leiding periodiek gereinigd worden. De frequentie is afhankelijk van de lokale omstandigheden. De reiniging vindt plaats vanuit een inspectieput. Onder hoge waterdruk wordt een slang met een speciale spuitkop het riool in geschoten, daarna wordt de slang langzaam terug getrokken en spuit het vuil zo naar de inspectieput. Hier wordt door een vrachtwagen met een vacuümtank het water met het vuil opgezogen. Het water wordt later weer afgelaten in het riool en het in de tank bezonken vuil wordt afgevoerd naar een verwerkingsinstallatie.
Onderhoud
Een rioolleiding blijft niet altijd 100% waterdicht. Door zettingen in de bodem kunnen lekkende buisverbindingen ontstaan, en uiteindelijk kunnen buizen zelfs gaan scheuren. Ook kunnen boomwortels ingroeien. En door de in het riool aanwezige gassen worden sommige materialen zoals beton en staal aangetast. Zodra deze vormen van schade voor de stabiliteit van het riool gevaarlijk worden of de werking van het rioolstelsel bedreigen, moet er ingegrepen worden. Hiervoor zijn heel veel mogelijkheden en technieken beschikbaar.
Financiën
De aanleg en het beheer van de riolering is een gemeentelijke taak. De Vereniging van Nederlandse Gemeenten noemt het zelfs een kerntaak vanwege de sterke verwevenheid met de bovengrondse ruimte. De aanleg van riolering wordt bij nieuwbouw eigenlijk altijd betaald uit de grondverkoop. Rioolbeheer, -verbetering en -vervanging worden betaald uit gemeentelijke belastingen. Mede vanwege de grote kosten voor riolering krijgen gemeenten op slappe ondergrond (veen) een extra bijdrage uit het Gemeentefonds.
Het rioleringsbeheer kost gemeenten jaarlijks zo'n 1,2 miljard euro, en dat geld komt meestal uit de rioolheffing (vroeger: rioolrecht). Een gemeente kan ook kiezen om rioolbeheer (deels) vanuit de algemene middelen te betalen, al doen steeds minder gemeenten dat. Een gezin betaalt gemiddeld € 160 per jaar aan rioolheffing.
Fotogalerij
-
Sleuf met bronbemaling -
Betonnen buizen -
PVC buizen -
PVC buizen -
Putdeksel van persriool -
Rioolputten
.jpg)
.jpg)
_(lengtes).jpg)
.jpg)
.jpg)
Externe links
- riool.info - uitgebreide site over riolering en water.
- Stichting RIONED - kenniscentrum voor riolering en water in de stad.
