Geautomatiseerde bemaling

Bemaling met automatische niveauregeling.

Klik om te vergroten

Geautomatiseerde besturing leidt tot significante reductie onttrekkingsdebiet.

Klik om te vergroten

Bemaling op maat bespaart kosten!

Bemalingen zijn van belang om civieltechnische werken in den droge te kunnen uitwerken. Bij deze civieltechnische werken worden doorgaans door adviesbureaus, of in eigen beheer, (geo)hydrologische studies uitgevoerd om vooraf het debiet en de effecten van een bemaling op de omgeving te kunnen inschatten.

De uitkomst van deze studies kan zijn dat dure maatregelen zoals een retourbemaling, het plaatsen van damwanden of bentonietschermen noodzakelijk zijn om effecten op de omgeving te minimaliseren en/of om niet vergunningsplichtig te zijn in het kader van de grondwaterwet.
Henk van Tongeren Bronbemaling heeft het systeem van bemalen zodanig ontwikkeld en geautomatiseerd dat in veel voorkomende situaties een forse reductie op het onttrekkingsdebiet kan worden bereikt. Hierdoor kunnen eventueel de voornoemde dure maatregelen, of de aanvraag van een grondwateronttrekkingsvergunning, worden voorkomen. Dit scheelt algauw 6 tot 8 maanden proceduretijd. En, niet onbelangrijk, door de reductie wordt bespaard op de kosten die gekoppeld zijn aan de onttrokken en de geloosde hoeveelheden grondwater.

In deze website geven wij aan waarom en wanneer een geautomatiseerde besturing van het bemalingssysteem zinvol is, hoe het werkt, welke kostenbesparing het oplevert en wat de verdere voordelen voor u kunnen zijn.

Waarom een geautomatiseerde bemaling?

De aanleiding voor de optimalisatie van een bemalingssysteem is het beleid van zowel het Rijk als de Provincies ten aanzien van het (tijdelijk) onttrekken van grondwater. Door middel van de grondwaterverordening stellen de provincies regels op voor een goed grondwaterbeheer. Deze regels verschillen per provincie en hiermee beogen zij o.a. de verdrogingsproblematiek aan te pakken. In het kader van dit grondwaterbeleid, zijn voor het beperken van de gevolgen voor natuurgebieden, de vergunningsplichtige grenzen soms lager gesteld.
De scherpe vergunningsgrenzen hebben ons uitgedaagd om de debietreductie te optimaliseren door de bemaling zo efficiënt mogelijk in te richten. De reductie van het debiet dat hiermee wordt bereikt resulteert rechtstreeks in een besparing op de bijkomende onttrekkings- en lozingskosten.
Daarnaast kunnen dure maatregelen worden voorkomen door de afname van de effecten op de omgeving en/of het niet meer vergunningsplichtig zijn van een bemaling.

Voor ons was de aanleg in den droge van een bergbezinkbassin (BBB) in 's-Heerenberg (Gelderland) de reden om een volledig geautomatiseerd en op afstand draadloos bestuurbaar bemalingssysteem te ontwikkelen. Het BBB is gelegen in een verdrogingsgevoelig gebied waarvoor de vergunningsplichtige grens verlaagd is van 100.000 m3 naar 50.000 m3 per 30 dagen. Om toch het BBB zonder grondwatervergunning met een proceduretijd van 6 maanden te kunnen aanleggen, was optimalisatie van de debietreductie noodzakelijk. De noodzaak tot debietreductie heeft na veelvuldig overleg met de Gemeente Bergh en de Provincie Gelderland geleid tot de ontwikkeling van een geautomatiseerd besturingssysteem voor de bemaling.

Hoe werkt de geautomatiseerde bemaling?

Door de synergie in kennis en ervaring van Henk van Tongeren Bronbemaling en Henk van Tongeren Installatietechniek waren wij in staat om de geautomatiseerde bemaling te ontwikkelen.

In diverse peilbuizen wordt de grondwaterstand onder de bouwput nauwkeurig gemeten door middel van één of meerdere automatische drukopnemer(s). De meetgegevens worden continue doorgegeven aan het besturingssysteem. Voorafgaand aan de bemaling worden de gewenste minimale en maximale grondwaterstanden ingesteld: een minimale stand tijdens de werkuren voor een voldoende drooglegging onder de werkvloer en een maximale stand buiten de werkuren (avond, nacht en weekenden) voor een zo hoog mogelijke toelaatbare grondwaterstand. Tijdens de bemaling kunnen deze minimale en maximale stand worden aangepast aan de verschillende bouwfasen, bijvoorbeeld na het gereedkomen van de betonvloer kan de grondwaterstand aanzienlijk hoger worden ingesteld.
Vervolgens zorgen de frequentiegeregelde pompen ervoor dat de grondwaterstand in de bouwput op het gewenste minimale of maximale niveau wordt gehouden. Dit betekent ook dat bij snel stijgende grondwaterstand, als gevolg van bijvoorbeeld neerslag of een stijgend waterpeil in een rivier, de pompen adequaat reageren waardoor er geen grondwateroverlast in de bouwput ontstaat.

Via een betrouwbare draadloze datacommunicatielijn (via het RAM mobiele data netwerk en het GSM netwerk) wordt de bemaling op afstand gecontroleerd. Desgewenst kan op afstand het ingestelde minimale en maximale grondwaterniveau worden gewijzigd of het pompregime worden veranderd. De datacommunicatieverbinding bestaat enerzijds uit een radiomodem gekoppeld aan een (draagbare) computer met communicatiesoftware en anderzijds uit een radiomodem gekoppeld aan de besturing.

Klik om te vergroten

In afbeelding 1 is de werking van het automatisch bestuurde bemalingssysteem schematisch weergegeven.

Dankzij deze datacommunicatielijn is er op elk gewenst tijdstip inzicht in de grondwaterstand onder de bouwput en het energieverbruik van de pompen.

Klik om te vergroten

In afbeelding 2 is schematisch het verloop van de grondwaterstand onder de bouwput tegen de tijd weergegeven. Hierin is te zien dat de grondwaterstand fluctueert tussen het opgegeven minimum en maximum niveau afhankelijk van het tijdstip (dag, nacht, weekend) en de fase van de bemaling.

Door de "online" dataverbinding kan bovendien snel gereageerd worden op een eventuele storingsmelding. De storing kan mogelijk al op afstand verholpen worden. Dit betekent dat onze storingsman niet altijd ter plaatse hoeft te zijn. De "eigen" software in de besturing is dusdanig veilig ontwikkeld dat bij eventuele calamiteiten (zoals vandalisme van de drukopnemer) de drooglegging in de bouwput gewaarborgd blijft. Bij calamiteiten wordt overigens meteen onze storingsman gealarmeerd.

Wij kunnen de geautomatiseerde bemaling toepassen op alle typen bemaling zoals, drains, filters en deepwellbronnen. Ook kunnen meerdere drukopnemers tegelijk worden gebruikt zodat bijvoorbeeld in grote bouwputten meerdere minimale en maximale niveaus ingesteld kunnen worden.

Reductie debiet en bijkomende kostenbesparingen.

De efficiënte en op maat uitgevoerde geautomatiseerde bemaling, die wij al vele malen met succes hebben toegepast, heeft er menigmaal voor gezorgd dat onze opdrachtgevers niet vergunningsplichtig waren.
De meeste reductie wordt verkregen in de bouwfase nadat de betonvloer gereed is. In een conventionele bemaling wordt gedurende de gehele bouw de grondwaterstand op circa 40 cm beneden de bouwput gehouden terwijl bij de geautomatiseerde bemaling het grondwaterniveau wordt ingesteld op circa 30 cm boven de bouwputbodem (= bovenkant betonvloer). Dit betekent dus dat de grondwaterstand onder de bouwput met 70 cm minder hoeft te worden verlaagd.

Aan de hand van een rekenvoorbeeld op hoofdlijnen is inzichtelijk gemaakt dat in 's-Heerenberg een reductie van ruim 30% behaald is. Tevens resulteerde de reductie van het debiet in besparing op de grondwaterbelasting, de provinciale grondwaterheffing en de lozingskosten.
Vanzelfsprekend is een geautomatiseerde bemaling duurder en vergt het meer installatietijd dan een conventionele bemaling. De kosten voor de geautomatiseerde bemaling worden echter ruimschoots terugverdiend door de hierboven genoemde besparingen. Bovendien zullen de afgeleide effecten (zoals zettingen en landbouw- of natuurschade) ten gevolge van de bemaling op de omgeving kleiner zijn. Bovendien is een geautomatiseerde bemaling minder snel vergunningsplichtig dan een conventionele bemaling. Hierdoor kan er tevens bespaard worden op kosten en proceduretijd voor het aanvragen van een grondwateronttrekkingsvergunning.

Wat zijn de voordelen?

Samenvattend biedt de door Henk van Tongeren ontwikkelde en toegepaste geautomatiseerde bemaling de volgende voordelen:


Rekenvoorbeeld
Reductie ontrekkingsdebiet in 's-Heerenberg (Gemeente Bergh)

Bemalingsduur: 1 maand (30 dagen)
 		  
Debiet bij gwst 40 cm bouwputbodem
(10 werkdagen * 8 h)
 		   : 100 m3/h
Debiet bij gwst 5 cm bouwputbodem
(10 werkdagen * 16 h + 2 weekenden * 48 uur)
 		   : 75 m3/h
Debiet bij gwst 30 cm bouwputbodem (gereedkomen vloer)
(16 kalenderdagen * 24 h)
 		   : 55 m3/h
Conventioneel waterbezwaar (30 dgn x 100 m3/h)   : 72.000 m3
Waterbezwaar met geautomatiseerde bemaling   : 48.320 m3
Reductie waterbezwaar   : 33%


Deze brochure is tot stand gekomen in samenwerking met



WKA gegevens