Van 2019 tot 2023 onderzocht VLARIO de werking van 4 infiltratievoorzieningen. De eerste campagne liep van december 2019 tot maart 2021 in Brasschaat en Heist-op-den-Berg, en de tweede over de periode januari 2022 tot en met april 2023 in Gent en Turnhout. Het onderzoeksrapport beschrijft de resultaten van twee monitoringscampagnes van infiltratievoorzieningen.

Het doel van deze monitoringscampagnes en bijhorende analyses is tweeledig:

  • Het onderzoeken van de werking van infiltratiesystemen die reeds enige tijd gerealiseerd zijn, en
  • het doorvertalen van nieuwe inzichten rond infiltratievoorzieningen naar richtlijnen voor ontwerp, realisatie, beheer en beleid.

Op basis van de uitgevoerde meetcampagnes en analyse van de data komen we tot verscheidene conclusies en aanbevelingen. Het rapport en de presentatie kan je raadplegen op het ledengedeelte van Vlario.

Conclusies

Op basis van de uitgevoerde meetcampagnes op vier locaties en analyse van de data kunnen volgende conclusies getrokken worden voor de vier onderzochte cases:

  • Alle onderzochte infiltratievoorzieningen werken circa 5 à 10 jaar na uitvoering nog steeds infiltrerend. Veruit het meeste regenwater infiltreert: in Gent vond er geen overstort plaats tijdens de meetcampagne, in Turnhout enkel bij de periodes met hoge grondwaterstand.
  • De infiltratiesnelheden die gemeten werden (in Gent en Turnhout) via infiltratieproeven komen goed overeen met de afgeleide infiltratiewaarden uit de waterpeilmetingen. De gemeten infiltratiecapaciteiten zijn in deze gevallen dus representatief voor de reële werking van het watersysteem. In Brasschaat en Heist-op-den-Berg werden er geen aparte infiltratieproeven uitgevoerd, en is dergelijke vergelijking dus niet mogelijk.
  • De reële infiltratiesnelheid varieert doorheen het jaar. In Turnhout werden significant hogere infiltratiesnelheden gemeten in (of op het eind van) droge periodes. Tijdens nattere periodes (en in de nasleep daarvan) lagen de infiltratiesnelheden lager.
  • Het opgemaakt hydraulisch model slaagt er goed in om de gemeten waarden na te bootsen. Hydraulische modellen kunnen de realiteit dus goed nabootsen wanneer gebruik gemaakt wordt van de gangbaar gebruikte parameters en aannames rond infiltrerende oppervlaktes.
  • Bij de infiltratievoorzieningen in Gent en Turnhout werd voor de start van de meetcampagne evenwel vastgesteld dat er een snelle afvoer was door het ontbreken van hydraulische afsluiters. Dit is nefast voor de goede werking, en vermindert de effectiviteit op vlak van infiltratie enorm. Er is dus een betere controle nodig bij oplevering op de aanwezigheid van dergelijke afsluiters. Gezien de grote impact op de goede werking is het ook aangewezen om andere bestaande infiltratievoorzieningen en buffers hierop te controleren, en dergelijke controle ook na realisatie te herhalen.
  • Hoge grondwaterstanden kunnen een grote impact op de werking van de infiltratievoorziening hebben. Op de bemeten sites in Turnhout en in Brasschaat werd vastgesteld dat een groot deel van het jaar de buffercapaciteit (groten)deels werd ingenomen door grondwater, waardoor intense buien amper tot niet gebufferd worden. Het is dan ook van groot belang om in de ontwerpfase de grondwaterstanden goed in te schatten, en het ontwerp hierop af te stemmen.
  • Aansluitend is het van belang om absoluut te vermijden dat infiltrerende voorzieningen drainerend werken (grondwater afvoeren). In Brasschaat vond er tijdens de meetcampagne vermoedelijk sterke drainage van grondwater plaats tijdens een periode. In Turnhout is er een risico op drainage van grondwater, maar kon niet uit de gegevens afgeleid worden of er daadwerkelijk grondwater wordt afgevoerd. Men dient in de ontwerpfase zich ervan te vergewissen dat de overstorthoogte zich boven het hoogst te verwachten grondwaterpeil bevindt. Bovendien is het aangeraden om de overstorthoogte met een beperkte inspanning te kunnen verhogen indien na realisatie blijkt dat deze te laag voorzien is. Dit gebeurde effectief door Aquafin in Turnhout, waarbij de overstortdrempel doormiddel van een metalen plaat verhoogd werd om het risico op eventuele drainage verder te verkleinen.

Aanbevelingen

Op basis van bovenstaande conclusies en een bespreking daarvan op de VLARIO-werkgroep “Concept & berekening van rioleringsstelsels” formuleren we volgende aanbevelingen.

We hebben deze opgedeeld naargelang de verschillende fasen van het projectverloop: (1) Ontwerp, (2) uitvoering, (3) oplevering en onderhoud. Tot slot formuleren we aanbevelingen voor vervolgonderzoek.

Aanbevelingen m.b.t. het ontwerp van voorzieningen

  1. Schat de hoogst te verwachten grondwaterstanden goed in, en houd rekening met het grondwater in de ontwerpfase

Wanneer de grondwaterstand hoger komt dan de onderkant van de infiltratievoorziening, wordt een deel van de buffercapaciteit ingenomen. Hierdoor vermindert de mogelijkheid om piekbuien op te vangen, en wordt de werking van de voorziening dus deels tenietgedaan. Een infiltratievoorziening die soms deels met grondwater gevuld wordt gedurende bepaalde periodes van het jaar, kan echter nog steeds zinvol zijn. Aan de hand van langetermijnsimulaties met een model kan de werking (en het nut) van dergelijke voorzieningen onderzocht worden, en zijn eventueel gerichte aanpassingen aan het ontwerp mogelijk.

Als de grondwaterstand hoger komt dan de eventuele afvoer van de infiltratievoorziening, zal deze in de meeste gevallen drainerend werken. Hierdoor kunnen grote volumes grondwater gedraineerd worden. Er kunnen situaties ontstaan waarbij de infiltratievoorziening meer water draineert op jaarbasis dan infiltreert. Dergelijke situaties dienen absoluut vermeden te worden.

Het is daarom belangrijk om de hoogst te verwachten grondwaterstanden goed in te schatten, en het ontwerp hieraan aan te passen. Ook is het wenselijk om de hoogte van de afvoer aanpasbaar te maken, zodanig dat wanneer na realisatie drainage opgemerkt wordt, de afvoerhoogte verhoogd kan worden en de drainage beperkt of volledig vermeden kan worden.

Voorzie waar mogelijk bovengrondse infiltratievoorzieningen. Problemen met grondwater doen zich daar inherent minder snel voor. Bovendien leveren deze grotere co-benefits, bijvoorbeeld op vlak van hittestressreductie, groenbeleving, biodiversiteit e.a. Tot slot is controle en monitoring eenvoudiger mogelijk (zie ook verder).

  1. Maak een methodologie om op een uniforme en gefundeerde wijze een beperkte set aan grondwatergegevens te extrapoleren naar randvoorwaarden voor een ontwerp.

In de praktijk is het niet eenvoudig om de hoogste grondwaterstand in te schatten. Gezien het belang (zie de vorige aanbeveling), is het aangewezen dat er een uniforme methode wordt opgemaakt die aangeeft hoe de hoogste grondwaterstand bepaald kan worden. Dergelijke methode moet de nodige metingen en tijdsperiodes van meting beschrijven, welke andere datasets relevant kunnen zijn voor het bepalen van de tijdsvariatie van grondwaterstanden (bijvoorbeeld naburige metingen van op Databank Ondergrond Vlaanderen), en hoe deze informatie gecombineerd en geïnterpreteerd kan worden om te komen tot een bruikbare randvoorwaarde voor het ontwerp van bronmaatregelen. De Code van Goede Praktijk voor het ontwerp van rioleringen geeft hiervoor reeds verschillende handvaten.

  1. Ontsluit metingen m.b.t. infiltratiecapaciteit, grondwater en andere.

Data omtrent infiltratiecapaciteit, grondwater en andere zijn zeer waardevol. Voor veel projecten worden dergelijke metingen uitgevoerd, maar wordt de informatie niet ontsloten. Het is dan ook aangewezen om deze informatie gecentraliseerd te bewaren en te ontsluiten.

  1. Maak doordachte materiaal- en uitvoeringskeuzes

Materiaal- en uitvoeringskeuzes, zoals keuze van funderingstechniek, type geotextiel, opbouw van voorzieningen, en dergelijke zijn van groot belang. Deze kunnen een grote impact hebben op de infiltratiesnelheid op lange termijn. Uit de metingen van de Klina-site in Brasschaat wordt een zeer lage infiltratiesnelheid afgeleid, die veel lager is dan de bodemkarakteristieken doen vermoeden. Mogelijks is de materiaal- of uitvoeringskeuze hiervan de oorzaak, of degradatie van materialen op langere termijn. Hiernaar is tevens verder onderzoek in Vlaanderen nodig (zie ook verder onder “aanbevelingen voor verder onderzoek”).

Ook is het van belang om het ontwerp dusdanig uit te voeren dat inspectie en onderhoud praktisch haalbaar zijn.

Aanbevelingen m.b.t. de uitvoering

  1. Controleer de goede uitvoering tijdens de realisatie

Tijdens de realisatie is een controle op de goede uitvoering van groot belang. Na realisatie is de volledige constructie vaak immers niet meer zichtbaar, en is het niet (of moeilijk) haalbaar om te controleren of het ontwerp volledig en technisch juist werd uitgevoerd. Bovendien kunnen knelpunten beter geïdentificeerd en zo nodig nog doordacht aangepakt worden in samenspraak met de ontwerpers.

  1. Tref de juiste werfvoorbereidingen

Het is van belang om de locatie waar de infiltratievoorziening geïnstalleerd zal worden niet te compacteren. Opslag van werfmateriaal, de installatie van bouwkranen en dergelijke is dus te vermijden. Een gecompacteerde bodem leidt immers tot lagere infiltratiesnelheden. Ook moet elke vorm van verontreiniging vermeden worden, aangezien de infiltratie deze verder kan verspreiden.

Aanbevelingen m.b.t. de oplevering en het onderhoud

  1. Controleer de juiste en volledige realisatie van het ontwerp

Uit de onderzochte cases bleek dat bij twee van de vier onderzochte locaties (Gent en Turnhout) belangrijke hydraulische infrastructuur (wervelventielen, schuiven, …) ontbrak die wel voorzien was in het ontwerp, maar niet aanwezig was op het terrein. Dit heeft een nefaste impact op de goede werking van de voorziening. Dit werd hersteld voor aanvang van de meetcampagnes. Er is dus bij realisatie controle nodig op de juiste uitvoering van het ontwerp. 

  1. Monitor infiltratievoorzieningen om de goede werking te controleren

Het is aangewezen om infiltratievoorzieningen regelmatig te monitoren om de goede werking te controleren, en in het bijzonder gedurende het eerste jaar na werking. Op die manier kan geverifieerd worden of de voorziening werkt zoals verwacht, en eventueel het systeem bij te sturen waar nodig (zoals bijvoorbeeld het verhogen van het overstortpeil indien blijkt dat er risico is op grondwaterafvoer). Bovendien wordt op die manier een referentiesituatie bepaald rond infiltratie, en kan later vergeleken worden of de infiltratiesnelheid afneemt en onderhoud nodig is.

Dergelijke monitoring kan via een regelmatige visuele inspectie waarbij het peil opgevolgd wordt, maar beter is om het waterpeil continu gedurende enkele (winter)maanden op te volgen via een peilsensor. De kost van dergelijke sensor en (automatische) opvolging zijn veelal uiterst beperkt in vergelijking met de kost van realisatie.

Daarnaast is het aangewezen om periodiek en op langere termijn (bijvoorbeeld elke 5 jaar) opnieuw een monitoring uit te voeren om de goede werking na te kijken, en te bepalen of onderhoud aangewezen is.

  1. Evalueer de aanwezigheid van vertraagde afvoer bij bestaande buffers en bronmaatregelen kritisch.

In oudere ontwerpen werd vaak ingezet op een vertraagde afvoer. Dergelijke afvoer is echter vaak niet nodig, zoals ook blijkt uit de uitgevoerde meetcampagnes. Het is dan ook wenselijk om bij bestaande buffers te controleren of de vertraagde afvoer wel echt nodig is, en deze te verwijderen indien mogelijk. In bijzonder moet nagekeken worden bij welke voorzieningen er mogelijks drainage van grondwater via dergelijke afvoer kan plaatsvinden. Die worden best prioritair aangepakt.

  1. Houd rekening bij de rioleringskeuring met de timing van aanleg van bovengrondse (particuliere) infiltratievoorzieningen

De keuring van private rioleringsaansluitingen gebeurt in de praktijk vaak tijdens de ruwbouwfase. Bovengrondse infiltratievoorzieningen worden echter vaak pas gefinaliseerd bij de tuinaanleg, dus op het eind van de bouwfase, en dus na de rioleringskeuring. Mogelijks zullen dus tijdelijk bovengrondse infiltratievoorzieningen gerealiseerd worden tijdens de bouwfase voor de rioleringskeuring, en worden deze later bij de tuinaanleg terug verkleind of verwijderd. Bekijk hoe hiermee omgegaan kan worden in de rioleringskeuring.

Aanbevelingen voor verder onderzoek

  1. Schaal onderzoek naar de werking van infiltratievoorzieningen (en blauwgroene natuurgebaseerde oplossingen) op

Het Vlaams beleid zet terecht sterk in op infiltratie en de realisatie van natuurgebaseerde maatregelen. Er gebeurt in Vlaanderen echter maar beperkt onderzoek naar de werking van dergelijke oplossingen in de praktijk. Het is aan te bevelen om meer onderzoek te doen naar de werking hiervan, zodat de ontwerprichtlijnen verder verbeterd kunnen worden, alsook kennis rond materialen (zie verder), uitvoeringsmethodes, onderhoud en technieken voor de opvolging van de goede werking.

  1. Kies een doordachte meetopstelling voor onderzoek naar infiltratievoorzieningen

Onderzoek naar infiltratievoorzieningen vergt een meetopstelling waarbij continue opvolging van water- en grondwaterpeilen, neerslaggegevens, eventueel debieten en parameters van (controleerbare) hydraulische infrastructuur gecombineerd moeten worden met diverse omgevingskarakteristieken. Het is dan ook van belang om een zeer doordachte meetopstelling uit te werken op maat van het project. Twee aandachtspunten op basis van de ervaring van de uitgevoerde metingen zijn (1) de absolute nood van nauwkeurige referentiemetingen zodat peilen naar absolute waarden (in meter TAW) vertaald kunnen worden, en (2) het belang om het watersysteem voldoende afwaarts ook te bemeten. Het volstaat vaak niet om enkel de voorziening te bemeten: een opstuwing verder afwaarts kan een zeer grote impact hebben op afvoer en drainage, zoals ook bleek uit de gerealiseerde meetopstellingen. Het is dus van belang om het afwaarts systeem mee te beschouwen, in bijzonder eventuele opstuwingseffecten.

  1. Voer onderzoek naar de impact van materiaalkeuzes en uitvoeringswijzes op infiltratiesnelheid op korte en lange termijn

Er is weinig onderzoek beschikbaar over de werking (bijvoorbeeld doorlaatbaarheid) van materialen op korte en lange termijn, en de effecten die verschillende uitvoeringswijzen (bijvoorbeeld funderingstechnieken) hebben op infiltratie. De metingen op de Klina-site wijzen op een veel lagere infiltratiesnelheid dan verwacht kan worden uit de bodemkarakteristieken, wat mogelijks (maar niet zeker) veroorzaakt wordt door het omhullend materiaal van de infiltratievoorziening. Verder onderzoek is nodig omtrent de werking op korte en lange termijn, alsook op de mogelijkheden van onderhoud en regeneratie.

  1. Communiceer onderzoeksresultaten voldoende breed

Onderzoek naar de werking van infiltratievoorzieningen kan het draagvlak vergroten en bewustwording creëren bij professionals en de bredere maatschappij rond duurzaam waterbeheer. Communiceer de resultaten van dergelijk onderzoek dan ook voldoende breed.

Betrokken partners bij deze meetcampagne