PLATFORM

ook kritisch naar de eigen activiteiten kijken. DeStichts e Rijnlanden isdaaro m met een onderzoek begonnen naar de invloed van efflu­ ent van rioolwaterzuiveringsinstallaties end e reikwijdte ervan in het gebied rond deKrom ­ me Rijn, tenzuidooste n van de stad Utrecht.I n dit onderzoek zijn vier rwzi's meegenomen,t e weten die van De Bilt,Zeist , Bunnik enDrie - Schonereffluent in de bergen. Kromme Rijn en omgeving Het gebied rond de Kromme Rijn iszee r KrommeRijn gevarieerd. Aan de noordkant wordthe t begrensd door de Utrechtse Heuvelrug enaa n de zuidkant door het Amsterdam-Rijnkanaal. MATTIJS HEHENKAMP, GRONTMIJ Op afbeelding 1 isee ngedeelt e hiervan te zien,

MARIO MAESSEN, GRONTMIJ met inhe tmidde n de stad Utrecht. Het gebied HERMAN VAN ROOIJEN, HOOGHEEMRAADSCHAP DE STICHTSE RIJNLANDEN ten zuidoosten van de stad Utrecht is het Kromme Rijngebied.

In het Kromme Rijngebied ;provinci e Utrecht;1loze n vier rioolwaterzuiveringen direct ojvi a kleinere Dat de waterkwaliteit indi tgebie d niet watergangen opd e Kromme Rijn. Deze effluentlozingen hebben eengrote invloed op de kwaliteit van optimaal is,lig t aan een aantal factoren. Ten het ontvangende oppervlaktewater: deKromm e Rijn en desta d Utrecht. Hoogheemraadschap De eerstedruk t hetwate r uitd e Nederrijn dat bij Stichtse Rijnlanden wil nietda t deejfluentlozinge n eensubstantiël e belemmering vormen voorliet Wijk bij Duurstede wordt ingelaten een bereiken van deMTR-kwalitei t(maximaa l toelaatbaar risico). Hethoogheemraadscha p wil daarom behoorlijke stempel opd ewaterkwalitei t van de kwaliteitvan heteffluen t zoververbetere n datd ewaterkwalitcitsdoelstcllinge n kunnen worden de Kromme Rijn. Daarnaast vormen punt­ gehaald. Hiermee zijngrotemvestcriugengcmoeid. Daarom isee n prioritering van det eneme n bronnen als effluent vand e rwzi's, diei ndez e maatregelen uitgevoerd, zodat de beschikbare middelen zo doelmatig mogelijk worden ingezet. studie worden beschouwd, en riooloverstorten van de stad Utrecht enoverig e kernen een In deVierd eNot a Waterhuishouding heeft lijk worden de MTR-normen overgenomene n belangrijke toevoer van vervuilende stoffen. het Rijk een inspanningsverplichting opgeno­ mogelijk verscherpt. Deze doelen moeten in Behalve puntbronnen hebben diffuse bronnen, men voor alle waterbeheerders omvoo r alle 2015 zijn behaald. Grote delen van hetopper ­ zoals delandbouw , ook een redelijk grote oppervlaktewateren tevoldoe n aanhe tmaxi ­ vlaktewater binnen hetbeheersgebie d van invloed. Deze invloed isechte r pas echt goedt e maal toelaatbaar risico-niveau (MTR-niveau). Hoogheemraadschap DeStichts e Rijnlanden merken inwintersituaties , alsovertolli g water De invoering van de Europese Kaderrichtlijn voldoen niet aan de MTR-norm. Het zal een afstroomt enrelatie fweini g water wordt inge­ Water verhoogt de druk, doordat voorhe t grote inspanning vergen van diverse betrokken laten. halen van de (nog) testelle n doelen eenresul ­ partijen ombinne n de gestelde termijn alsnog taatverplichting geldt. Dezedoele n moeten aan deze norm tevoldoen . Hetwaterscha p Aanpak nog worden geformuleerd, maar waarschijn­ speelt hierin een leidende rol. Het moet daarbij Het isuiteraar d hetmees t doelmatig de effluentlozing met hetgrootst e effect het eerst te saneren. Behoefte bestond dus aaninzich t in Aft), v. Desta d Utrecht metd eKromm eRij n end eoverig e watergangenm hetgebied. de bijdrage aan de normoverschrijding van m verontreinigingen uitd e effluenten. Uit­ gangspunt voor de onderzoeksmethode komt uit het rapport Emissie-Immissie van deCI W (juni 2000).I ndi trappor t wordt een richtlijn gegeven voor hetbeoordele n van lozingeno p oppervlaktewateren waarbij devolgend e prio­ ritering wordt gehanteerd (punt- en diffuse bronnen): Draagt een bron voor meer dan tien procent bijaa n de normoverschrijding van een stof dan dient deze bron met urgentie te worden gesaneerd. Draagt de bron qua lozin­ gen tussen één entie n procent bij aan de nor­ moverschrijding, dan moet deze op termijn gesaneerd worden. Bronnen dievoo r minder dan één procent bijdragen, kunnen als ver­ waarloosbaar worden beschouwd.

In de ontvangende oppervlaktewateren zijn fosfor, stikstof, koper enzin k de belang­ rijkste stoffen waarvan permanent deMTR - norm wordt overschreden. Omt e kunnen

3Z H20 20-2003 PLATFORM

beoordelen welke rioolwaterzuiveringsinstal­ De rioolwaterzuiveringsinstallatie in Bun- geen berekent dat zowel stikstofal s fosfaat latie het eerst gesaneerd moet worden, is het nik loost het effluent direct in de Kromme voor meer dan 90procen t afkomstig zijn van dus nodig per installatie en per stofvas t te stel­ Rijn. Deconcentratie s in het effluent zijn vrij dezezuiveringsinstallatie . De verspreiding van len tot waar die respectievelijk tien en één pro­ laage n door het hoge debiet van de Kromme stikstofi s te zien in afbeelding 3.D e effluent- cent bijdraagt aan de totale belasting ervan. De Rijn isdu s weliswaar de reikwijdte groot, maar sloot komt uit in de Biltse Grift en ookdaa r is ruimtelijke weergave van deze procentuele bij­ het relatieve aandeel vrij laag.Di t komt ook de invloed zeer groot. Deconcentratie s stikstof dragen vormt een belangrijke bouwsteen voor doordat het aandeel van de Kromme Rijn door en fosfor bedragen meer dan vijfmaal de MTR- verdere prioritering. Voor het uitvoeren van dit zijn grote debiet zelfsubstantiee l is. onderzoek isgebrui k gemaakt van het ruimte­ lijke ééndimensionale stromingsmodel DUF- Dezuiveringsinstallati e in Driebergen Modellering LOW. Aan dit model zijn waterkwaliteitsmo- loost het water in de Langbroekerwetering, dat Binnen deze modelstudie wordt de ver­ dellen gekoppeld, zodat verspreiding en gedrag kort daarna de Kromme Rijn instroomt. De spreiding van deverschillend e bronnen van de afzonderlijke stoffen goed konden reikwijdte heeft daarom ongeveer hetzelfde niet gevolgd door de het effluent te labelen, worden beschreven. Belangrijk onderdeel bij patroon als Bunnik met uitzondering van de maar door de stoffen in het effluent te labe­ percentuele aandelen is dat alle bronnen, of Langbroekerwetering zelf De invloed van het len. Dit betekent dat een boekhouding het liefst zoveel mogelijk bronnen, bekend effluent van de rwzi in Driebergen in dat klei­ moet plaatsvinden, waarbij per stof wordt zijn. In modeltermen betekent dit dat een ne stuk is voor alle stoffen meer dan tien pro­ bijgehouden van welke bron deze afkom­ gekalibreerd model noodzakelijk is. Het cent. stig is.I n de proccsbeschrijvmgen is hier­ gebruikte model in dit onderzoek is met zoveel mee rekening te houden. Het is echter zo mogelijk bronnen voor zowel stroming als Het relatieve aandeel van het effluent van dat veelprocesse n afhankelijk zijn van de kwaliteit gekalibreerd. rwziZeis t (afbeelding 2] in deZeiste r Grift en concentratie.Di t betekent dat alsd e con­ de Hakswetering, de twee watergangen die het centratie hoger wordt, de afbraak/omzet­ Het transport van het effluent effluent naar de Kromme Rijn dirigeren, is ting onevenredig hoger kan zijn. Hierdoor Voorall e rwzi's blijkt dat het effluent tot hoog (meer dan 25procent] .D e concentratie kunnen webinne n de procesbeschrijvingen buiten het beheersgebied van DeStichts e Rijn­ stikstofi n die watergangen was in de zomer niet zomaar meerdere parallelle procesbe­ landen reikt. DeVech t bevat nog voor een van 2000gemiddel d 5,4mg/ l (bijna 2,5maa l de schrijvingen maken.Di t noodzaakt ons tot groot gedeelte een aandeel van meer dan één MTR).Voo r fosfor was degemiddeld e concen­ massa-afhankelijke fractieberekeningen procent. Dit wordt bepaald door de Kromme tratie 0,6mg/ l in dezome r van 2000(vie r maal Rijn. Dit relatiefsnelstromend e systeem trans­ de MTR].Al sdez e zuivering effluent loost met Een rekenvoorbeeld. porteert de stoffen over een grote afstand. Bij MTR-kwaliteit, kan in het oppervlaktewater Stelda t de opname van fosfaat tijdafhanke- de minder snelstromende delen van het gebied lokaal ongeveer 60procen t reductie worden lijk isva n de concentratie: AP/At =-K*V P (Biltsee nZeiste r Grift, Minstroom) is de gehaald. Hierbij isK ee n constante. invloed van de Kromme Rijn minder groot. De grenzen van het tien en 25procent-aandee l bij Dezuiveringsinstallati e in De Bilt heeft Stel dat P =100 ,d e tijdstap (At)= 1 en K= 1, de resultaten van de rwzi in De Bilt liggen dan lokaal degrootst e invloed van de vier onder­ dan isA P =-K*"vP*A t= -10 ,ee n opname van ook dichter bij de bron dan bij de overige zochte zuiveringen. Dezezuiverin g loosr het 10. AlsP word t opgedeeld in vier even grote rwzi's. effluent in een daarvoor aangelegde sloot, het- fracties van 100/4= 25,da n wordt dat AP =- K*Vp*At= -5. Gesommeerd over de vier fracties wordt de totale opname 4x 5 = 20. b.2 : Verspreidiiig stikstof,afkomstig van nvziZeist. De klemengeven hetpercentage aan. Directna de broni she r Dit is tweemaal zoveel als in de situatie aandeelzeergroo t(mee rdan 2 5procent) , maari n deKromm eRij ndaal the taandeel onder de tien procent. waarbij de totale hoeveelheid fosfaat als één Hetword tvervolgen swe lversprei ddoo rd e grachtenvan de stad Utrecht . fractie van 100word t gezien.Di t klopt dus niet.Di t betekent dat de verschillende frac­ ties van de stofmoete n worden doorgere­ kend alsofhe t één afzonderlijks stof betreft en dat dan de afbraak per fractie proportio­ neelmoe t worden verdeeld.

In formulevorm is dit als volgt aangepakt: Alsvoo r de som van de P-fracties

(£P=P1+P2+P,+P4)geld t dat AZP/At=f(2;P), dan zijn de afzonderlijke vier fracties te berekenen als:

API/At =P 1/ZP*f(ZP). APjAt~?jix *&,?}.

AP,/At =P 3/EP*f(ZP).

AP4/At =P 4/SP*f(2:P). Op deze wijze worden devie r afzonderlijke fracties apart doorgerekend, maar de totale verandering van de som van de vier fracties wordt berekend alsofdi e één enkele fractie betrof

H2O 20-2003 33 PLATFORM

norm. Vanafd e Biltse Grift kan het water via Alhoewel de belasting van de zuivering In het onderzoeksgebied is de bijdrage van de Berekuil naar de stad Utrecht sttomen, en van Driebergen kleiner isda n van De Bilt en de landbouw aan de stikstof- en fosforbelas- alsgemaa l Sandwijck aanslaat ook in de rich­ Zeist, istoc h aan het bestuur voorgesteld deze ting relatiefklei n ten opzichte van andere ting van Zeist. Door de grote invloed hebben uit te breiden met een derde trap.D e keuze gebieden, waardoor verbereringen aan de efflu­ dus ook reducties in de concentratie van het hiervoor lag min ofmee r al vast en is genomen enten een grote positieve bijdrage leveren aan effluent direct invloed. in het kader van de Herinrichting Groenraven- de waterkwaliteit. oost. Het effluenr van deze zuivering kan dan De resultaten van de verspreiding zware een bijdrage leveren aan de verdrogingsbestrij- Het bestuur van het waterschap heeft op metalen hebben ongeveer hetzelfde patroon ding van dit gebied tussen Driebergen en Zeist. basis van dit onderzoek en deze overwegingen als de eutrofiëring. Een groot verschil isda t de besloten om de plannen voor een extra zuive­ grenzen van één en tien procent dichterbij de Besluitvorming in het bestuur ringstrap verder uit te werken. Het is de bedoe­ bron liggen.Di t komt doordat zware metalen Aan het bestuur van Hoogheemraadschap ling om de zuivering van Driebergen in 2005, zich hechten aan zwevend materiaal waarvan DeStichts e Rijnlanden isvoorgestel d om de DeBil t in 2007e n Zeist in 2009va nee n extra een gedeelte snel bezinkt. zuivering van Driebergen als eerste uit te brei­ trap te voorzien. Dit besluit is een goede stap den met een zogeheten derde rrap, gevolgd om te kunnen voldoen aan de MTR-norm in Welke zuivering het eerst? door dezuiverin g van DeBil t en Zeist. In de het oppervlakrewater, en de (nog te stellen) De modelberekeningen laten zien dat de afweging van De Bilt is naast de hietvoor ecologische doelen in het kader van de Kader- bijdrage aan de totale belasting van de onder­ genoemde kwaliteitsverbetering van her richrlijn Water. ? zochte stoffen van de zuiveringen van Bunnik oppervlaktewater ook meegenomen dat in de en Driebergen aanzienlijk kleiner zijn dan van omgeving van DeBil t veelgebiede n met een de zuiveringen vanZeis t en De Bilt. Investerin­ natuurfunctie liggen. Uit eerder onderzoek gen op deze laatste twee zuiveringen zijn dus bleek tevens dat veel oppervlakrewater infil­ het meest effectief Opvallend verschil tussen treert in de bodem. In de omgeving van De Bilt de uitkomsten van De Bilt en Zeist is dat bij de bevinden zich tweegrot e grondwateronttrek­ zuivering van De Bilt de lokale belasting groot kingen voor de drinkwaterbereiding. De efflu­ is.D e zuivering van Zeist heeft daarentegen entlozing van De Bilt vormt een potentieel een geringere invloed maar de verspreiding is risico voor deze winningen. groter. Om uiteindelijk tot een prioriterin g tussen deze twee te komen isgekeke n naar de Hoogheemraadschap DeStichts e Rijnlan­ mate van normoverschrijding van het ontvan­ den voldoet aan het Lozingenbesluit Wvoste ­ gende oppervlaktewater en naar het effect van delijk afvalwater. Dit wil zeggen dat voot het verbetering van het effluent. beheersgebied wordt voldaan aan de eis van7 5 procent verwijdering van fosfor en stikstof Het Het verschil tussen de normoverschrijding investeren in een extra zuiveringsrrap op de in het direct ontvangende oppervlaktewater is rioolwaterzuiveringsinstallaties in het Krom­ echter niet onderscheidend. In beide gevallen me Rijngebied kan dus uitsluitend op basis van is het aandeel van de zuivering groter dan 25 waterkwaliteitsoverwegingen plaatsvinden. procent voor de vier beschouwde stoffen en overschrijdt de concentrarie ervan de MTR- norm behoorlijk. Afo. 3: Verspreidingstikstof , afkomstig van nvziD eBilt .D e kleurenleren opnieuwhe t percentage aan. De water­ gangen tenzuide nvan DeBil te nrichting Zeis t worden ingrate mate beïnvloed doordez ezuivering , wat Omdat de normoverschrijding niet onder­ srikstofbetrejt tenminste. scheidend is,i she t interessant om naar het effect van de verbeteringsmaatregel te kijken. Dit is in dit geval het inbouwen van een extra zuiveringstrap op de zuivering, waardoor de kwalireit van het effluent voldoet aan deMTR - norm. Op de korte termijn zijn alleen sanerin­ gen van de uitstoot van stikstofe n fosfor om financieel-technische redenen mogelijk. Aan­ vullende zuiveringsrrappen voor zware meta­ len zullen in de eerstvolgende periode niet worden gebouwd. Uit berekeningen vanenke ­ lescenario's , waarbij ervan wordt uitgegaan dat het effluent van elke zuivering afzonderlijk wordt nagezuiverd, blijkt dat bij het nazuive- ren van het effluent van De Bilt veel grotere reducties in oppetvlaktewater kunnen worden bereikt dan bij Zeist. Alsd e rwzi in De BiltMTR-kwalitei t zal lozen, worden reducties in het oppervlakte­ water van gehaald van9 0procen t (de effluent- sloot) tot 80procen t (eind Biltse Grifr).

34 H2O 20-2003