De waterspuwer

Jasper Leenders 30-11-2012 HT-2

2

Inhoudsopgave Inleiding ................................................................................................................................................... 3

Hoofdstuk 1. Voorfase ............................................................................................................................. 4

Inleiding ............................................................................................................................................... 4

Product en doelgroep + mijn mening .................................................................................................. 4

Een riooloverstort ............................................................................................................................... 5

Moodboard .......................................................................................................................................... 7

Selectie + toelichting ........................................................................................................................... 8

Hoofdstuk 2. Ontwerpfase ...................................................................................................................... 9

Inleiding ............................................................................................................................................... 9

Ideeën voor aanpassingen................................................................................................................... 9

Hoofdstuk 3. Detailleringfase/ realisatiefase ........................................................................................ 10

Inleiding ............................................................................................................................................. 10

Definitief ontwerp ............................................................................................................................. 10

Technische beschrijving ..................................................................................................................... 12

Hoofdstuk 4. Afwikkelingsfase .............................................................................................................. 13

Procesverslag ..................................................................................................................................... 13

Planning ............................................................................................................................................. 13

3

Inleiding

Wij, als Human Technology studenten, hebben de opdracht gekregen om een waterspuwer

te ontwerpen. De reden waarom we dit moeten doen is omdat er vroeger een zeer grote

fout is gemaakt in de bouw- en infrastructuur, namelijk het gemengde rioolstelsel. Het

gemengde rioolstelsel houdt in dat het hemelwater (wat tamelijk zuiver water is) wordt

gemengd met afvalwater. Met afvalwater kunt u denken aan water wat bijvoorbeeld wordt

gebruikt om de wc mee door te spoelen en dergelijke. Hieronder probeer ik het plaatje zo

eenvoudig mogelijk over te brengen door middel van een ietwat komische afbeelding.

De hoeveelheid vervuild water is veel minder dan hemelwater. Als je dit hemelwater en dit

vervuilde water niet scheidt, zal het zich mengen en neemt de hoeveelheid vervuild water

toe. Bij hevige regenval kunnen de riolering dit niet slikken en stromen ze over. Zo komt

afvalwater ook op straat en in het oppervlaktewater terecht.

4

Hoofdstuk 1. Voorfase

Inleiding

Toen we te horen kregen dat we een waterspuwer moesten ontwerpen, snapte ik niet helemaal wat

de bedoeling was, laat staan het nut ervan. Na nader onderzoek gedaan te hebben werd het doel

steeds duidelijker en begon ik het nut ervan ook steeds meer in te zien. In dit hoofdstuk zullen de

volgende punten aan de orde komen; product en doelgroep + mijn eigen mening, mijn moodboard

en mijn selectie + toelichting.

Product en doelgroep + mijn mening

Een gemengd rioolstelsel

In een gemengd stelsel wordt zowel regenwater als afvalwater afgevoerd. In de straat ligt

één grote buis. Uw regenpijp, de straat- of trottoirkolk, uw toilet en andere afvalwater

afvoeren komen samen in deze buis. U hebt het vast wel eens gezien bij werkzaamheden.

Een grote betonnen pijp die in de grond wordt gelegd. Bij een gemengd stelsel wordt toch

maar 10 % van de totale inhoud gebruikt voor afvalwater. De overige 90% wordt pas gevuld

bij een heftige regenbui. Rioolbuizen liggen onder een kleine helling. Hierdoor loopt het

rioolwater de goede kant op. Dit principe heet “vrij verval”. Het vrij verval riool verzamelt en

transporteert afvalwater. Met behulp van pompen wordt het afvalwater doorgepompt in

andere riolen of de waterzuivering. Een riolering in de straat wordt altijd opgedeeld in

segmenten, ook wel streng genoemd. Zo’n streng is vaak tussen de 40 en 60 meter lang en

maximaal 80 meter. Tussen de strengen bevindt zich altijd een rioolinspectieput. Dat zijn de

grote gietijzeren deksels in de straat. Ze zijn precies groot genoeg om mensen en/of

apparaten toe te laten in het riool, zie de hiernaast

staande afbeelding. Van hieruit kunnen inspecties

en controles worden uitgevoerd. De onderzijde

van het deksel heeft een rubberen ring. Zo komt

de lucht uit het riool niet zo de straat op en wordt

stank voorkomen. Bij elke knik of bocht in de

streng wordt een inspectieput geplaatst. In een

gebogen straat vindt u dus meer inspectieputten.

Het nadeel van een gemengd stelsel is dat het té vol kan raken. Als het hard en veel regent,

past alle regenwater niet meer in het riool. Dat water moet toch ergens heen. Hier is een

riooloverstort voor (kijk verder onderaan). Zonder riooloverstort zouden regenpijpen

vollopen en spoelde uw toilet niet meer door of zelfs over.

5

Een gescheiden rioolstelsel

De naam zegt het eigenlijk al. In dit

rioolstelsel worden regenwater en

afvalwater apart afgevoerd. Er wordt

een RegenWaterAfvoer riool, kortweg

RWA riool en een DroogWeerAfvoer,

kortweg DWA riool apart van elkaar

gelegd. Er komt geen regenwater meer

in het vuilwaterriool. Dit betekent dat dit

riool met een veel kleinere diameter kan

worden aangelegd. 90% van de vulling

bestond immers uit regenwater. Het

regenwater wordt apart afgevoerd naar

oppervlaktewater in de buurt. In sommige gebieden in Nederland is de bodem zo doorlatend

dat het regenwater via een buis met gaatjes wordt geïnfiltreerd in de bodem. In Hoogeveen

is deze optie niet mogelijk door slecht doorlatende lagen in de bodem. Bij een gescheiden

stelsel is er geen overstort nodig. Dit is natuurlijk goed voor het milieu. Gescheiden

rioolstelsels worden in Hoogeveen al sinds de jaren zestig vorige eeuw aangelegd op

industrieterreinen. Eind jaren zeventig werden ook nieuwe wijken uitgerust met een

gescheiden stelsel. Tegenwoordig is een gescheiden stelsel bij nieuwbouw de standaard. Bij

inbreidingsplannen wordt ook het riool gescheiden aangelegd. Als in de toekomst, bij een

rioolvernieuwing, in de rest van de wijk ook een gescheiden stelsel wordt aangelegd, kan

daar zonder al te veel moeite op aan worden gesloten.

Een riooloverstort

Een riooloverstort is een onderdeel van een gemengd rioolstelsel. In dit type stelsel komen regenwater en rioolwater in dezelfde buis terecht. Als het lang en hard regent, loopt deze buis helemaal vol. Om te voorkomen dat dit water door de kolken en het toilet z’n retour vindt, is er de riooloverstort. Vergelijk het eens met uw gootsteen. Deze heeft ook een overloop zodat uw wastafel en vloer niet blank komen te staan als de wasbak te vol loopt. Het water dat door de overstort geloosd wordt bestaat uit uw vuile afvalwater, vermengd met veel regenwater. Het vervuilde regenwater komt terecht in een sloot, wetering of bergingsvijver. Is dit dan niet slecht voor het milieu zult u denken? Ja. Er wordt dan ook uit

milieu oogpunt van alles gedaan om een riooloverstort te kunnen afsluiten. In de gemeente Hoogeveen zijn o.a. een aantal afkoppelprojecten afgerond die het afsluiten van een riooloverstort of het verminderen van overstorten tot doel hadden. Door het regenwater te lozen op een slootje of greppel in de buurt in plaats van het riool is in de buis weer ruimte voor alleen vuil water.

6

Voor- en nadelen

Volledig gescheiden systemen lozen al het regenwater op

vijvers of sloten. Dat scheelt werk op de rwzi. Maar de

aanleg van dit systeem is duurder, omdat er meer buizen in

de grond moeten, zoals het regenwaterriool op de foto. Ook

kan dit systeem tot vervuiling leiden. Bijvoorbeeld omdat

regenwater niet altijd schoon is. Maar ook door foutieve

aansluitingen, zoals aansluiting van een wasmachine op een

regenpijp. Dan komt het vieze water uit de wasmachine

direct in een vijver of sloot terecht. De verbeterd gescheiden

systemen zijn ontwikkeld om de nadelen van een

gescheiden systeem op te lossen. Bij deze systemen gaat

niet al het regenwater naar de zuivering. Alleen het water

van kleine buien en het begin van grotere buien gaat naar de

rwzi. Vaak zit hierin zit namelijk het meeste vuil van daken en straten. Als het langer regent,

is het meeste vuil van de straat gespoeld. Ook afvalwater uit foutieve aansluitingen gaat

naar de rwzi. De rest van het (schonere) regenwater komt terecht in een vijver of sloot.

Helaas gaat jaarlijks toch nog 75% van het regenwater naar de rwzi.

Zit de consument te wachten op nieuwe ontwikkelingen m.b.t. het scheiden van

regenwater en rioolwater?

Ik denk persoonlijk dat de meeste mensen hier niet zo mee bezig zijn. Het wordt allemaal al

geregeld en het gaat langs de mensen heen omdat er verder ook geen ophef over is.

Kan de consument extra aangemoedigd en verleidt worden door vormgeving,duurzame

materialen of materialen uit hergebruik?

Ik denk dat de consument wel degelijk verleidt kan worden door vormgeving. Als je een

dergelijke waterspuwer ontwerpt die tevens kan dienen als tuinornament zullen mensen die

toe gaan passen, het staat immers mooi in je tuin. Of de mensen extra aangemoedigd en of

verleidt kunnen worden door gebruik van duurzame materialen of materialen uit hergebruik

dat weet ik niet. Dit hangt denk ik af van wat voor een type mens je zelf bent.

Kan de consument extra aangemoedigd en verleidt worden door een ontwerp met

meerdere functies?

Als de functies nuttig zijn zal de consument hier wel degelijk door beïnvloedt worden.

Is er kans om in het ontwerp een groeimodel te verwerken?

Ik vind dit een onduidelijke vraag en om die reden geef ik er geen antwoord op.

Mijn mening

Om eerlijk te zijn heb ik hier geen mening over.

7

Moodboard

8

Selectie + toelichting

Mijn eerste afbeelding die ik uitgekozen heb

kunt u hier links in beeld zien. De rede waarom

ik deze afbeelding gekozen heb is om een paar

redenen. Allereerst wordt het water

gescheiden van het riool (wat het hoofddoel

is) en ten tweede wordt het water ook nog

eens heel nuttig gebruikt. Omdat het zo nuttig

gebruikt wordt kan je weer besparen op je

kosten die je uitgeeft aan water, dus eigenlijk

verdien je er na een tijdje geld mee. Het bassin

is gemaakt van beton, dit is niet zomaar.

Hemelwater bevat bepaalde zuren en door het

op te slaan in een bassin van beton wordt een

deel van het water geneutraliseerd.

De tweede afbeelding die ik gekozen heb, vindt u onder dit stukje tekst. Deze afbeelding

heb ik gekozen omdat dit een heel goed beeld geeft van de huidige situatie. Eigenlijk is het

een vicieuze cirkel en deze afbeelding heeft ook geen verdere uitleg nodig.

De derde afbeelding is niet de

onbelangrijkste. Deze afbeelding

symboliseert de schaarsheid van water.

Wij vinden het heel normaal dat we

overal stromend water hebben, dit is

echter niet zo vanzelfsprekend. Amper

0,26% van het aanwezige water op aarde

is beschikbaar voor de mens. Water is

dus weldegelijk een heel schaarse

grondstof.

9

Hoofdstuk 2. Ontwerpfase

Inleiding

Nadat ik aardig wat research gedaan had over de mogelijkheden van hemelwater moest ik een

ontwerp gaan verzinnen. Helaas was ik wel gelimiteerd in het bedenken van mijn ideeën. Ik was

gelimiteerd omdat hetgeen wat we ontworpen ook getekend moest worden in SolidWorks.

SolidWorks is een aardig geavanceerd programma en het is dus ook best moeilijk om hiermee te

werken. Om deze reden besloot ik het simpel te houden om mijn ontwerp nog binnen de deadline af

te krijgen.

Ideeën voor aanpassingen

Mijn eerste idee was een heel wild en eigenlijk onrealiseerbaar idee. Maar omdat we al onze

aanpassingen op papier moesten zetten besloot ik deze er ook gewoon bij te zetten. Het is feitelijk zo

dat voor elke x aantal meters je water de grond in laat gaan de temperatuur van dat water stijgt. Dit

is eigenlijk best logisch als je beseft dat de kern van je aarde uit magma bestaat. Dus mijn idee was

om water (door middel van een buizensysteem) heel diep de aarde in laten gaan tot dat het

verdampt. Het water zal dan als stoom weer omhoog willen. Het stoom kan via een andere buis zijn

weg omhoog vinden en terwijl de hete lucht opstijgt zal deze hete lucht bepaalde schoepen

aandrijven. Deze schoepen wekken door hun roterende bewegingen weer stroom op. Echter gaat de

opstijgende lucht weer omhoog en zal deze lucht opnieuw wolken gaan vormen. Die wolken zorgen

weer voor neerslag en dan ben je alsnog niet van het probleem af. Ook denk ik zelf (dit weet ik dus

niet zeker) dat er een kans ontstaat dat er een vulkaan gevormd kan worden, je penetreert de aarde

immers zo diep dat je dichtbij de kern komt.

Mijn tweede idee was om het hemelwater simpelweg op te vangen in een regenton en daar dan

weer de auto mee te wassen of de planten mee te besproeien in tijden van droogte. Dit idee had ik

echter al snel geëlimineerd want als het regent hoef je je planten niet te besproeien en blijft het

water dus in de ton zitten. Die ton zal een keer vol raken en dan komt het water alsnog in het riool

terecht.

Mijn derde idee was om het hemelwater op te vangen in een ondergronds bassin. Het water werd

hier dan in opgevangen en gefilterd. Dit water kon dan weer gebruikt worden om het toilet mee door

te spoelen of voor de wasmachine. Zo bespaar je dus flink wat water en dus geld. Al snel kwam ik

erachter dat zoiets al bestond en ik wist dus niet zeker of ik dit uit moest gaan werken.

10

Hoofdstuk 3. Detailleringfase/ realisatiefase

Inleiding

Ik heb een niet al te moeilijk te realiseren ontwerp gekozen. Het ontwerp is ietwat simpel en niet erg

innovatief maar het biedt wel een oplossing. Het water wordt afgekoppeld van de riolering en kan

vervolgens nuttig gebruikt worden. Hieronder ziet u enkele tekeningen van mijn ontwerp en verder

in dit hoofdstuk vindt u de technische beschrijving.

Definitief ontwerp

Afbeelding 1a

11

Afbeelding 1b

Afbeelding 1c

12

Technische beschrijving

Ik heb ervoor gekozen om een nieuw soort ''regenton'' te ontwerpen. Deze ''regenton'' is anders dan

de huidige regenton. Zoals je op afbeelding 1a en 1c kan zien is de ''regenton'' een stuk smaller en

langer. Je kan er een grote hoeveelheid water in kwijt en het overtollige water loopt via de onderkant

langzaam de grond in, natuurlijk kan je dit ook handmatig doen. Dit is erg handig want de drainage

buizen zijn onder de tuin geplaatst, zo krijgen de planten altijd voldoende water. De drainage buizen

(afbeelding 1b) zijn buizen voorzien met minuscule geperforeerde gaatjes. De buizen stromen vol

met water en laten dit vervolgens heel langzaam de grond in zakken. Ook zit er een waterslag aan de

onderkant van deze ''regenton'' gekoppeld. Op deze manier kan je ten alle tijden water uit de

''regenton'' halen. Dit water kan je bijvoorbeeld gebruiken om de auto mee te wassen of om planten

water te geven die niet voorzien zijn van het drainage systeem.

13

Hoofdstuk 4. Afwikkelingsfase

Procesverslag

Eigenlijk is alles goed verlopen. Ik kon veel informatie vinden over dit onderwerp ondanks ik er niet

zoveel over wist. Voordat ik aan deze opdracht begon wist ik nog niet eens dat er een gemengd

rioolstelsel was en al helemaal niet wat het inhield. Ik ben veel opgestoken van dit project en ben mij

nu bewust dat een gemengd rioolstelsel problemen oplevert en belangrijker nog, waarom het

problemen oplevert. Echter ben ik niet zo tevreden met mijn ontwerp. Ik zou graag iets beters willen

ontwerpen maar ik ben helaas gelimiteerd. Ik ben gelimiteerd omdat ik niet zo heel veel ervaring

bezit met het programma GoogleSketchup. Uiteraard kan ik er na deze opdracht weer iets beter mee

overweg.

Planning

Ik heb geen planning gemaakt voor dit project omdat ik dit nooit doe. Ik weet voor mezelf wanneer ik

het af moet hebben en hoe lang ik daar de tijd voor heb. Als ik die twee factoren weet, weet ik ook

wat ik per dag of per week moet doen. Wederom heb ik dit project weer ruim op tijd af en ben ik

tevreden over de informatie die ik erin verschaft heb.