10 maart 2021 Nieuws

Excel kunnen ze onderhand dromen. Net als de formules die in de rekentool staan. Gerda Minnesma en Thomas Krol (procestechnologen) hebben de afgelopen maanden gewerkt aan een nieuw model voor het ontwerp van rioolwaterzuiveringsinstallaties (RWZI). Hiermee kan CLAFIS waterschappen in een vroeg stadium adviseren over de nieuwbouw en renovatie van RWZI’s.

Tientallen rioolwaterzuiveringen staan op de nominatie voor renovatie of uitbreiding. Gerda en Thomas: ‘Veel installaties zijn verouderd. Ook zie je dat stadsuitbreidingen om meer zuiveringscapaciteit vragen.’ De aanpassing van zo’n RWZI is op z’n zachts gezegd een gecompliceerde puzzel. Gerda: ‘Van zandvang, voorbezinktank tot beluchtingstank: een zuivering bestaat uit allerlei processtappen en componenten. Dit hele systeem moet ervoor zorgen dat afvalwater (influent) gezuiverd wordt tot water dat aan strenge kwaliteitseisen voldoet (effluent).’

‘Het model rekent allerlei varianten automatisch door’

Eerder met waterschappen om tafel

Voor klanten is CLAFIS een bekende naam op het gebied van RWZI’s. Thomas: ‘Maar, onze expertise komt vaak op het eind van trajecten aan bod. Het volledige ontwerp staat dan al; wij engineeren vervolgens de details. Wij willen meer aan de voorkant van een ontwerp- of renovatietraject worden ingeschakeld zodat we waterschappen van a tot z kunnen adviseren en begeleiden.’
Deze ambitie was voor projectmanager Karel Gelsing aanleiding om Gerda en Thomas te vragen een rekenmodel te ontwikkelen. ‘Een model dat in staat is om op basis van allerlei parameters automatisch de optimale configuratie van een RWZI te berekenen. En dat varianten en scenario’s razendsnel doorrekent zodat wij klanten goed kunnen adviseren bij het maken van keuzes.’

Formules die een alinea besloegen

‘Een gave uitdaging’, blikken Thomas en Gerda terug. ‘In het begin gingen we razendsnel. Daarna werd het lastig. Vooral de berekeningen voor de beluchtingstank kostten veel tijd. In deze installatie heb je te maken met levende bacteriën. Die zijn niet alleen afhankelijk van temperatuur, ook de verhouding tussen de bacteriën verschilt. De één doet z’n werk onder zuurstofrijke condities, de ander onder zuurstofarme. En ze worden op verschillende plekken in het zuiveringsproces gebracht en teruggevoerd.’
Om deze gedragingen te vertalen naar rekenregels doken ze diep de materie in. Thomas: ‘We hebben veel literatuuronderzoek gedaan. Soms werkten we met formules die een hele alinea besloegen. Wanneer je zo’n formule in het model zet, is het een kwestie van tig keer controleren. We zijn een paar keer flink vastgelopen. Wanneer we even afstand namen en gingen sparren, kwamen we altijd tot een oplossing.’

3D-model

Inmiddels is het model gebruiksklaar: alle formules en rekenregels zijn ingevoerd en gecheckt. Het is nu de bedoeling om de tool te testen bij verschillende waterschappen. Gerda: ‘Na deze (test)fase gaan we nog verder ontwikkelen. We koppelen de tool aan een 3D-model, waarbij we de benodigde volumes visualiseren voor de klant. Dit biedt inzicht in hoe een RWZI eruit komt te zien en wat het ruimtebeslag is.’
Ze zijn trots op het resultaat. Thomas: ‘Hiermee laten we zien dat CLAFIS deze specialistische kennis in huis heeft. Het allermooiste is natuurlijk wanneer wij dankzij dit model mooie projecten kunnen gaan doen. Dat is de kroon op ons werk!’