Naar de content

Nieuwe watermeter wint waterinnovatieprijs

Marcel van den Berge, flickr.com, CC BY ND 2.0

Een dynamo die energie wint bij sluizen en een meter die voortdurend de waterhoogte checkt, zodat je geen natte voeten krijgt. Deze uitvindingen wonnen samen met andere vernieuwingen de waterinnovatieprijs van de Unie van Waterschappen.

30 november 2017
Waterinnovatieprijs?

De Unie van Waterschappen reikt de Waterinnovatieprijs elk jaar uit aan vernieuwende oplossingen voor de verantwoordelijkheden van de 22 waterschappen in Nederland: veiligheid, schoon en voldoende water. Er waren dit jaar 5 winnaars, waarvan NEMO Kennislink er drie uitlicht.

De multiflexmeter op de stuw. Links is ook de blauwe peilschaalmeter te zien.

 Multiflexmeter.nl

Om ervoor te zorgen dat jouw huis niet overstroomt en een boer zijn oogst niet mislukt, houden de Nederlandse waterschappen de hoogte van het water in de gaten. Nu doen ze dat nog via zogeheten peilschalen, een soort meetlat in het water. Een medewerker van de waterschappen rijdt ongeveer een keer per maand langs die peilschalen en noteert de waterhoogtes. Met gemalen en stuwen beïnvloeden waterschappen de waterstanden in bepaalde gebieden, door het vast te houden of juist weg te leiden.

De peilschalen zijn betrouwbaar, maar ook vrij ouderwets. “Bovendien willen we vaker weten hoe hoog het water staat”, zegt Jan van Kranenburg van het waterschap Scheldestromen. “Door de klimaatverandering komt er extremer weer en veranderen de waterstanden sterker. Om ervoor te zorgen dat huizen en landbouwgrond niet onderlopen, is het belangrijk dat we precies weten wat de waterhoogte is. We willen ook voorkomen dat het te droog wordt, waardoor oogsten mislukken of de natuur te lijden heeft.”

Samen met collega Jos Goossen bedacht Van Kranenburg de multiflexmeter. Dat is een apparaatje ter grootte van een koektrommel dat ieder kwartier de waterhoogte meet. Via het internet geeft het deze info automatisch door aan het waterschap. Het is een van de winnaars van de waterinnovatieprijs, dat jaarlijks door de Unie van Waterschappen wordt uitgereikt aan vernieuwende oplossingen.

Algenconcentratie

Goossen en Van Kranenburg bouwden de multiflexmeter zelf. Ze gebruikten daarvoor een arduino, een platform waarmee je onder meer robotjes kunt bouwen. “We kleedden het uit tot alleen de microcontroller overbleef”, legt Goossen uit. Daaraan bevestigden ze een voeding van 3,3 volt, een module die via internet info verstuurt en een ultrasone sensor. De laatste verstuurt ieder kwartier een signaal naar het water en leidt uit de weerkaatsing af hoe hoog het staat. “Het werkt net zoals de parkeersensor in auto’s. Je maakt het vast aan een stuw of sluis”, aldus Goossen.

Jan van Kranenburg (links) en Jos Goossen (rechts) installeren de multiflexmeter.

 Multiflexmeter.nl

Nu meet de mutliflexmeter alleen nog de waterhoogte. Maar dit willen de uitvinders uitbreiden, zodat het apparaatje ook de algenconcentratie, de doorlatendheid van het water en het zoutgehalte checkt. Dat laatste is met name in de kustgebieden belangrijk. Het zoute water van de zee vermengt zich daar met het zoete water van rivieren. Dit is schadelijk voor sommige dieren, drinkwaterwinning en de landbouw.

Open source

“Deze vernieuwingen ontwikkelen we samen met collega;s, scholieren van technasia en andere vrijwilligers. Alles wat we maken is open source. Iedereen mag meedoen en we nodigen mensen ook uit om zelf verbeteringen te maken”, zegt Van Kranenburg. Op hun site multiflexmeter.nl vind je alle info.

Zien we straks over multiflexmeters boven het water hangen? “We onderzoeken nu hoe we productie en verkoop gaan organiseren”, zegt Goossen. “het is belangrijk dat de prijs laag blijft.” Het apparaatje kost zo’n 150 euro en de waterbeheerder wil ook nog invloed hebben. Van Kranenburg: “Om dat te realiseren zijn we nu in gesprek met partijen. In 2018 is het zeker te bestellen. We gaan de komende maanden ondertussen op meerdere plekken in Nederland verder met testen.”

Gaan ze daarna de ouderwetse peilschalen vervangen? “Ze kunnen ook prima naast elkaar bestaan. De peilschaal heeft zich al bewezen. Waterschappen gaan over de waterveiligheid en daar nemen we geen risico’s mee. Met de multiflexmeter is het mogelijk om op meer plekken te meten en vaker nauwkeurige informatie te ontvangen. Het is een welkome aanvulling”, zegt Goossen.

Stabiele dijken

Naast de peilschaalmeter vielen nog meer uitvindingen in de prijzen. Waaronder waterdynamo EQA-box, die je aan bestaande sluizen en stuwen bevestigt. Het maakt gebruik van een rad. Als daar water doorheen valt, draait het rond en wekt zo energie op. Het gemaal Quarles in Ufford maakt al gebruik van deze kleine waterkrachtcentrale.

Ook een nieuwe techniek voor dijken won een van de prijzen. Het gaat na wat de doorlatendheid van de grond onder deze bescherming is. Op het eerste gezicht zou je misschien denken dat het alleen gevaarlijk is als water over de dijken stroomt. Maar water aan de onderkant vormt ook een groot probleem. Dan neemt het grondwater zandkorreltjes mee en vormt kanaaltjes onder de dijk. Dit heet piping en dit zorgt er ook voor dat een dijk faalt. “De waterdruk speelt een grote rol bij de voorspelling of dit optreedt. Maar de huidige methode is vrij duur en kost veel tijd. Het wordt daarom weinig toegepast”, zegt Mark van der Krogt van kennisinstituut Deltares.

Een nieuwe meettechniek moet een oplossing bieden. Het wordt ontwikkeld door ingenieursbureau Fugro in samenwerking met Deltares en Waterschap AA en Maas. Hierbij wordt een stalen buis met een gevoelige punt door een vrachtwagen de grond in geduwd. Het uiteinde meet hoeveel kracht dat kost en gaat na hoe sterk de grond is. Dit is een standaard sondeertechniek en wordt al toegepast. De ontwikkelaars van Fugro hebben daaraan toegevoegd dat uit de punt ook water spuit. Op die manier meet je hoeveel weerstand dat geeft en wat de doorlatendheid van de grond is tot wel dertig meter diep. Die gegevens worden in modellen ingevoerd en zo ontdek je hoe groot het risico op piping is.

Het geeft goedkoper en veel sneller dan de oudere aanpak aan wat de doorlatendheid is, volgens de ontwikkelaars. Die informatie is belangrijk, omdat een dijk daardoor bijvoorbeeld minder sterk verzwaard hoeft te worden. In Doeveren en Lobith werd de nieuwe methode al succesvol getest en het wordt nu landelijk uitgerold. Dat geldt ook voor de andere winnaars van de waterinnovatieprijs, die ervoor moeten zorgen dat we in Nederland nog slimmer met water omgaan.

ReactiesReageer