4.5.1 Inleiding
Door het vlakke karakter van Vlaanderen is het niet overal mogelijk om afvalwater onder vrij verval af te voeren. In vele gevallen zou dit immers leiden tot economisch onverantwoorde uitgravingsdieptes. In dergelijke gevallen, vooral in landelijke gebieden met een verspreide bebouwing, kan een drukriolering een oplossing bieden. Het systeem maakt gebruik van leidingen in kunststof en met kleine diameter, waardoor er in aanlegkosten bespaard kan worden. Daarenboven zijn de uitgravingsdieptes kleiner, aangezien bij de aanleg het terreinprofiel in grote mate kan gevolgd worden.
4.5.2 Werking van een drukriolering
Bij een drukrioolsysteem worden één of meerdere percelen aangesloten op een pompput, van waaruit het verzamelde afvalwater wordt verpompt naar de drukriolering.
Verkeerde aansluitingen, zoals hemelwater en parasitair water, moeten ten allen tijde vermeden worden aangezien dit nefast is voor de werking van de pompput.
In de doorvoerleiding worden de debieten van de individuele pompputten doorgepompt naar het persriool. Deze leidingen worden meestal uitgevoerd in kunststof (HDPE of PVC), waarbij HDPE het voordeel heeft dat er minder verbindingen moeten worden voorzien. Omwille van de kleine debieten volstaan hier leidingen met een kleine diameter. Echter hoe kleiner de diameter wordt, hoe groter de wrijvingsverliezen in deze leiding worden. Een grotere diameter heeft dan weer tot gevolg dat de gemiddelde stromingssnelheid gaat afnemen. Deze moet nochtans voldoende groot zijn, omdat er lange periodes zijn dat de pomp niet werkt en er dus ook zeker bezinking zal optreden in deze leiding.
De keuze van de pomp wordt bepaald uit de combinatie van de pompkarakteristiek en de karakteristiek van de ladingsverliezen. Dat geeft het werkingspunt en dus het pompdebiet. Alle pompen van een drukriolering moeten binnen een vrij smalle variatie van werkingsdebieten liggen (in het ideale geval allemaal gelijk). Als meer pompen gelijktijdig in werking treden, zal het pompdebiet dalen. Omdat de pompdebieten niet te sterk zouden dalen voor de opwaartse pompen, kan in opwaartse putten een krachtiger pomp (grotere opvoerhoogte) geplaatst worden. Drukrioleringen worden meestal toegepast in relatief vlakke gebieden. In sterk hellende gebieden moet de toepassing ervan afgetoetst worden aan factoren zoals maximale en minimale opvoerhoogte.
Tot slot is het ook belangrijk dat het ontwerp van een drukriolering rekening houdt met eventueel later nog uit te breiden opwaartse takken (uitbreidingen zijn anders later problematisch).
4.5.3 Dimensionering van de pompput
4.5.3.1 Het ontwerpdebiet
Meestal wordt omwille van uniformiteit ervoor gekozen om drukrioolsysteem zo veel mogelijk uit te rusten met dezelfde pomptypes.
In een drukriool moet ook extra aandacht zijn voor piekdebieten van niet-huishoudelijke activiteiten (zie hoofdstuk gravitaire riolering).
4.5.3.2 Het werkingsvolume
Het werkingsvolume is het volume tussen het aan- en het afslagpeil van de pomp. Dit is dus het volume dat in 1 pompcyclus naar de persleiding wordt verpompt (met verwaarlozing van het extra volume dat tijdens het verpompen de put instroomt). In drukriolering wordt ook rekening gehouden met het feit dat een aantal pompen gelijktijdig in werking treden en de pompdebieten verminderen of, in de limiet, een pomp zelfs volledig stilvalt. Om te vermijden dat een pomp in een drukrioleringssysteem te lang moet “wachten”, wordt het werkingsvolume best niet te groot gekozen. Als maximaal werkingsvolume wordt aanbevolen om niet groter te gaan dan 1/3 van het totale dagvolume. Op die manier blijft de gemiddelde verblijftijd in de put beperkt tot 8 uur (kan oplopen tot ongeveer 12 uur omwille van de tijdsvariabele dag-nacht-cyclus). Dit beperkt het risico op geurhinder.
Om de pomp niet te dikwijls te laten aan- en afslaan wordt aangeraden om dit werkingsvolume minimaal gelijk te nemen aan het volume dat in 1 minuut kan verpompt worden (= Qp x 60 s), tenzij deze voorwaarde in conflict is met het criterium voor de maximale verblijftijd (bij lage aansluitingsgraad).
4.5.3.3 Nooduitlaten
Op drukriolering (tot 10 IE/4 woningen) worden geen nooduitlaten voorzien. De inrekening van restverharding is dan ook niet aanvaardbaar.
4.5.4 Dimensionering van de persleiding
4.5.4.1 Ontwerpdebiet
Het feit dat er vanuit iedere individuele pompput maar gedurende een beperkte tijd afvalwater verpompt wordt naar de drukleiding, zorgt ervoor dat het ontwerpdebiet voor deze drukleiding anders moet berekend worden dan voor een gravitaire leiding. De kans dat een aantal pompen gelijktijdig draaien is immers klein en een sommatie van alle individuele pompdebieten zou dan ook tot sterk overgedimensioneerde leidingen leiden, met te lage stromingssnelheden en sedimentatie tot gevolg.
Om het drukriool te dimensioneren, is de kennis vereist van het maximale debiet dat kan verwacht worden in de leiding. Dit wordt berekend aan de hand van het maximaal aantal pompen dat gelijktijdig in werking kan zijn per dag en gedurende een bepaalde tijd. Dit principe wordt ook gebruikt voor de dimensionering van eventuele tussenpompstations (indien de lengte van de drukriool te groot wordt om in één keer te overbruggen).
4.5.4.2 Minimale en maximale snelheid in de persleiding
De minimale stroomsnelheid in de drukriolering bedraagt 0,7 m/s. De minimale snelheid moet minimaal in elk segment van de drukriolering gehaald worden (dus niet continu).
Er dient over gewaakt dat het aanslagpeil van alle pompputjes onder het uitstroompeil van de persleiding ligt of maatregelen genomen worden om heveleffecten te vermijden.
Het lengteprofiel van de persleiding kan dalen en stijgen om plaatselijke hindernissen te overwinnen.
Er dient evenwel op gelet dat tegenhellingen niet groter zijn dan 10 % zodat gassen kunnen meegevoerd worden.
4.5.5 Specifieke randvoorwaarden voor drukriolering
4.5.5.1 Waterslag
Er is in principe geen waterslagberekening nodig bij drukriolering omdat een drukriool zich meestal zelf beveiligt, specifieke gevallen zijn te bekijken.
Er moet wel een waterslagberekening gebeuren indien bv. kleine pompstations worden aangesloten op een persleiding van een zwaar pompstation. Berekeningen moeten rekening houden met gelijktijdig uitvallen van de pompen.
Bij de studie dient ook nagekeken te worden of er een risico is dat putten worden leeggezogen door de snelheid en debieten in de centrale persleiding. Dit is te vermijden, en desgevallend te remediëren.
4.5.5.2 Minimale gronddekking
Voor drukriolering is de minimale gronddekking bij voorkeur gelijk aan 0,8 m.
