Bellenscherm Amsterdam-Rijnkanaal
innovatief zoet-zout waterbeheer
leestijd: 5 tot 6 minuten
Innovatieve oplossing voor zoet-zout waterbeheer in tijden van droogte
In de nacht van 24 november 2018 werd een bellenscherm geplaatst in het Amsterdam-Rijnkanaal. Deze techniek moet voorkomen dat bij een lage rivierafvoer het zoute water vanuit het Noordzeekanaal te ver het binnenland in stroomt. Klaas begeleidde dit project vanuit zijn rol bij Rijkswaterstaat. Het bellenscherm beschermt de drinkwaterinname bij droogte en is toepasbaar voor waterschappen bij vergelijkbare verziltingsproblemen.
Probleem: zouttong in het kanaal
Zout water is zwaarder dan zoet water en beweegt daardoor over de bodem het binnenland in. Normaal zorgt stroming van rivierwater ervoor dat deze zogeheten zouttong teruggeduwd wordt richting zee. Maar bij droogte, zoals in de zomer van 2018, ontbreekt die stroming. Via de sluizen bij IJmuiden komt per schutting zout water het Noordzeekanaal binnen, dat vervolgens het Amsterdam-Rijnkanaal bereikt. Hierdoor kan het water tot voorbij Amsterdam zouter worden, met risico's voor de drinkwatervoorziening en het waterpeil.
Oplossing: werking van het bellenscherm
Het bellenscherm werkt met luchtbellen die via een constructie in de bodem van het kanaal worden ingeblazen. De luchtbellen stijgen op en mengen het zoete en zoute water. Dit brakke water gaat met de stroming mee en beweegt daardoor niet verder landinwaarts. Hierdoor wordt de zouttong geneutraliseerd.
De opstelling bestaat uit borrelbuizen (rubberen slangen met gaatjes) bevestigd op een stalen buisconstructie met daarin de aanvoerleidingen.
Boven de borrelbuizen is een rooster aangebracht ter bescherming. Het geheel is in een gebaggerde sleuf gelegd, zodat de vaardiepte behouden blijft.
Dwarsconstructies zorgen dat de constructie niet kan verdraaien en maken hijsen mogelijk.
Bij het ontwerp is rekening gehouden met vismigratie. Omdat niet duidelijk is of vissen door het luchtbellenscherm zwemmen, zijn de zijdelen op de taluds (hellingen van 1:8) uitgeschakeld. Alleen het diepere middendeel is actief. De plaatsing bij Zeeburg is strategisch gekozen: hier is het effect het grootst.
Bouw en plaatsing van het bellenscherm
De constructie is ontworpen en gerealiseerd in een bouwteam met Fishflow uit Medemblik – gespecialiseerd in stromings- en vistechniek – en Van Doorn Geldermalsen als onderhoudsaannemer. De assemblage gebeurde in de haven van Medemblik op een ponton. In de nacht van 24 op 25 november is het bellenscherm met twee drijvende bokken geplaatst bij de Oranjesluizen.
Wil jij de expertise van Klaas inzetten in jouw project?
Wil je een vergelijkbaar project realiseren of sparren over de inzet van bellenschermen bij jouw organisatie?
Neem contact op om Klaas interim of projectmatig toe te voegen aan je team.
Doorontwikkeling ten opzichte van eerdere schermen
Het bellenscherm in het Amsterdam-Rijnkanaal is een doorontwikkeling van eerdere systemen, zoals bij de Noordersluis in IJmuiden en tests bij Den Oever. Verbeteringen zijn onder andere:
- Doorverbonden aanvoerleidingen
- Compacte koppelstukken die binnen de constructie passen
- Een ontvangstkist achter de damwand met kogelkranen
- Mogelijkheid om met verschillende leidingen te werken
- Segmenten van het scherm kunnen individueel worden uitgezet
Van diesel naar vaste stroomaansluiting
De eerste versie draaide op een compressor gevoed door een dieselaggregaat. Omdat dit niet paste bij de klimaatdoelstellingen van Rijkswaterstaat, is gekozen voor een vaste stroomvoorziening. Bij de bouw van de nieuwe zeesluis in IJmuiden is hiermee rekening gehouden.
Een prefab betonnen gebouwtje herbergt de compressor. Het dak is afneembaar voor onderhoud, de deur dient tevens als luchtinlaat.
De installatie is inbraakveilig en 30 minuten brandwerend. De compressor is op afstand uitleesbaar, inclusief stroomverbruik per kwartier. Inschakeling gebeurt lokaal, maar kan eenvoudig naar afstandsbediening worden uitgebreid.
In 2020 zijn extra metingen uitgevoerd. Er wordt nagedacht over het toepassen van een flowmeter of druksensoren voor optimalisatie. Ook wordt gewerkt aan rekenregels en formules, waarvoor data wordt verzameld. Klaas droeg bij aan het verzamelen van opties en technische input.
Relevantie voor waterbeheerders
Bellenschermen kunnen ook elders in Nederland worden ingezet, bijvoorbeeld bij inlaten of sluizen waar verzilting dreigt. Voor waterschappen bieden ze een flexibele, relatief eenvoudige techniek om de verdeling tussen zoet en zout water te beheersen.
Het bellenscherm in het Amsterdam-Rijnkanaal toont aan hoe technische innovatie, praktijkervaring en samenwerking leiden tot effectieve watermaatregelen. De opgedane kennis biedt handvatten voor breder gebruik in het Nederlandse waterbeheer, met specifieke waarde voor waterschappen die werken aan verziltingsvraagstukken.
Dit artikel is geschreven door Klaas Smink, editor Nicole Behnke.
Klaas over het project bellenscherm
Hoe voorkom je dat zoute zeewater tijdens droogte je zoetwaterkanaal binnendringt?
Wat kun je doen als het rivierwater te laag staat om de zouttong tegen te houden?
Rijkswaterstaat vond met het bellenscherm een innovatieve oplossing.
In dit artikel lees je hoe het werkt en wat het oplevert.
Neem contact op wanneer een vraag aan Klaas hebt.