systemen voor infiltratie, buffering en drainage
in bioswalesystemen stroomt het water dat van daken en wegen afvloeit niet in het riool, maar wordt in plaats daarvan via bovengrondse goten en/of sloten naar de bioswales geleid. Bioswales kunnen worden opgenomen in de groene infrastructuur en kunnen de biodiversiteit en de kwaliteit van leven helpen verbeteren.
een bioswale is een greppel met vegetatie en een poreuze bodem. De bovenste laag bestaat uit verbeterde bodem met planten. Onder die laag is een laag grind, scoria of gebakken klei pellets verpakt in geotextiel. Deze materialen hebben grote lege ruimtes, waardoor het regenwater afvoert. De laag is verpakt in geotextiel om te voorkomen dat de laag verstopt raakt door slib of wortels. Een infiltratiepijp / afvoerpijp bevindt zich onder de tweede laag. Om te voorkomen dat de bioswale zijn oevers overloopt tijdens zware regenval, worden er overstromen toegevoegd die rechtstreeks verbonden zijn met de infiltratiepijp/afvoerpijp. Regenval infiltreert in de grond via de sloot en de verpakte laag. Als het water boven het niveau van de overloop stijgt, loopt het water er doorheen naar de afvoerpijp. De afmetingen van de bioswale moeten voldoende zijn om ervoor te zorgen dat dit niet meer dan eens in de twee jaar gebeurt. Als de afvoer en de overloop beide vullen, de bioswale fungeert als een bovengrondse drainage systeem en leidt het water direct naar oppervlaktewater.
Mastbos, Ruwenbos Enschede, Nederland © Floris Bogaard
de afmetingen van de meeste bioswales zijn zo ontworpen dat water van zware regenval binnen 24 uur in de grond infiltreert. In de meeste gevallen zal de bioswale slechts eens in de 25 jaar dienen als bovengrondse drainage. Dit betekent dat bioswale systemen altijd moeten worden aangesloten op oppervlaktewater. Het drainagesysteem dient ook om water te transporteren van grondgebieden met een lage infiltratiecapaciteit naar gebieden met een gunstigere infiltratiecapaciteit.
in de winter, wanneer het waterniveau hoog is, dient de infiltratiepijp/afvoerpijp ook als drainagesysteem. Om de drainagefunctie te benutten en de grondwaterstand te regelen, kunnen in de bioswale pompen/inspectieputten worden geïnstalleerd, waaruit het water kan worden afgevoerd.
Bioswaalsystemen zijn geschikt voor gebieden met poreuze grondsoorten en relatief lage grondwaterstanden. In de regel zijn biowale systemen meer geschikt voor het oostelijk deel van Nederland, hogere zandgrond en langs rivierbeddingen. De permeabiliteit en structuur van de grond verschillen sterk van de ene locatie naar de volgende, en zelfs in verschillende delen van individuele locaties. De bodemstructuur en de grondwaterstand moeten worden bepaald voordat een biowaalsysteem voor de afvoer van regenwater kan worden gekozen.
Sectie regeling van een bioswale wanneer het droog is ©
© Enschede Stedenbouw & Architectuur
Natuur-vriendelijke bioswales
Planten meer specifiek geschikt vegetatie in bioswales kunt bioswales om een grotere rol spelen in het verbeteren van het dorp of de stad van de biodiversiteit en biedt hen een meer diverse en aangename verschijning.
meer natuurlijk ontworpen bioswales kunnen een rol spelen als ecologische verbindingszones in districten en in steden. Wat vooral belangrijk is, is dat de vegetatie hoog genoeg stijgt om de bewegingen van kleine zoogdieren, amfibieën en insecten zoals vlinders en sprinkhanen te verbergen en te camoufleren. Bewust ontworpen en met elkaar verbonden groen-blauwe aderen die door de stad of stad lopen, zijn van groot belang voor de biodiversiteit en de levenskwaliteit van de stad of stad.
in tegenstelling tot wat nu gebruikelijk is, zou meer gebruik kunnen worden gemaakt in bioswales van planten die geschikt zijn voor fluctuerende waterstanden zoals die van nature voorkomen in beekdalen en langs oevers. De meest voorkomende keuze is nu voor sterke grasmengsels die kunnen overleven worden gelopen op en langere droge perioden. Deze grasmengsels zijn minder geschikt voor langdurige natte perioden. Meer gevarieerde vegetatie, met gras om op te spelen en met hogere planten voor de diversiteit van flora en fauna, zal toevoegen aan de esthetische aantrekkingskracht van bioswales. Bioswales kunnen dan meer functies vervullen dan alleen waterbeheer. Meer diverse vegetatie verbetert ook de wortelsystemen in de grond, die dan op de lange termijn beter doorlaatbaar blijven. Het toegenomen volume van de installaties zal de opslagcapaciteit echter met 1% verminderen (een verwaarloosbare hoeveelheid).
voornamelijk natuurlijke bioswales vereisen verschillende soorten onderhoud. Terwijl bioswales gezaaid met grasmengsels minstens om de twee weken gemaaid moeten worden, vragen natuurlijkere bioswales minder routinematig onderhoud, maar meer aandacht voor strooisel.
positieve effecten
Watermissie
Bioswales zijn een uitstekend instrument voor de verbetering van stedelijke watersystemen. Een goed ontworpen bioswale-systeem buffert regenwater en laat het infiltreren toe; dit minimaliseert overloop, verbetert de kwaliteit van het oppervlaktewater en voorkomt uitdroging van de grond. In perioden van overstroming van het grondwater kunnen bioswales dienen als drainagesystemen.
hittestress
districten met bioswale-systemen hebben groen-blauwe aders die er doorheen lopen, wat kan helpen de hittestress te verminderen. Dat effect kan worden versterkt door zorgvuldig geselecteerde vegetatie langs de bioswales te planten.
luchtkwaliteit
wateroppervlakken en vegetatiegebieden hebben een klein positief effect op de luchtkwaliteit, met name door het binden van deeltjes.
participatie
indien in woonomgevingen bioswale systemen worden gebruikt, moeten de bewoners vooraf worden geïnformeerd en op de hoogte worden gehouden. Uit de evaluatie van het bioswale systeem in Enschede is gebleken dat een goede voorlichting over het systeem leidt tot een hoge mate van acceptatie en een groter bewustzijn van het gebruik van reinigingsproducten en andere milieuverontreinigende stoffen. De burgers moeten worden betrokken bij de planning en de bouw van bio-watersystemen in nieuwe ontwikkelingsprojecten en herstructureringssituaties. Het bioswale systeem zelf moet bij voorkeur in een openbare ruimte worden gerealiseerd. Sommige van de instroomgoten die het water van de bovengrondse regenputten naar de bioswale leiden lopen over particulier eigendom. Het ontwerp, de verbindingen van particulier naar openbaar land en het onderhoud van particulier land moeten met de bewoners worden overeengekomen. Minder positieve ervaringen met het bioswale systeem in Enschede ‘ s Oikos district, waarvan een deel is gerealiseerd op particulier terrein, zijn minder positief. Het beheer door particulieren en op particulier eigendom is kwetsbaar.
esthetische waarde
in de meeste gevallen beschouwen bewoners vegetatie en water als positieve elementen. Hetzelfde geldt voor bioswale systemen. Bioswales met meer diverse vegetatie worden als nog positiever ervaren. Bioswales die gras met meer diverse vegetatie variëren kunnen worden waargenomen als bloemrijke aderen die door het district lopen. Bioswales hebben echter een goed onderhoud nodig: anders kunnen ze snel vervuild raken door strooisel en uitwerpselen van honden. Het is raadzaam om speciale hondenuitlaten af te bakenen.
Management
in Enschede worden, om te voorkomen dat de bioswales verstopt raken of verontreinigd raken, bladafval en strooisel verwijderd en de overloop wordt twee keer per jaar schoon gepompt en het afvoersysteem wordt één keer per jaar schoon gespoten.
bij het beleid inzake het zouten van wegen moet rekening worden gehouden met het bioswale-systeem. In de meeste gevallen zal dit geen problemen opleveren, omdat de meeste hoofdwegen zijn aangesloten op het riool.
Bioswales waar gras wordt gezaaid, moeten gemiddeld eenmaal per twee weken worden gemaaid, terwijl natuurlijke biowales tweemaal per jaar moeten worden gemaaid. Het gras hoeft niet verwijderd te worden: organisch materiaal uit natuurlijke bioswales moet wel verwijderd worden. Over een heel jaar, bioswales met gras zijn vier keer zo duur als meer natuurlijke bioswales in termen van maaien.
kosten
in het algemeen is de installatie van een regenwaterriolering 50% duurder dan een bioswaalsysteem. Het bioswale systeem is 40% duurder in termen van onderhoud. Een deel van de kosten voor het onderhoud van een bioswaalsysteem, zoals maaien, kan echter worden gefinancierd uit de begroting voor het onderhoud van vegetatie, aangezien bioswalen kunnen worden opgenomen in groene faciliteiten.
EVA-Lanxmeer, Culemborg, Nederland © atelier GROENBLAUW, Madeleine d ‘ Ersu
kostenvergelijking bioswales / natuurvriendelijke bioswales / conventioneel rioolwatersysteem
bouwkosten per aangesloten m2
Bioswales: € 5,17 /m2 (incl. belastingen, prijzen 2005)
afvalwater: € 8,97/m2 (incl. belastingen, prijzen 2005)
Onderhouds-en beheerskosten per geconnecteerde m2
Bioschaal: € 0,37/m2 (incl. belastingen, prijzen 2005)
afvalwater: € 0,26/m2 (incl. belastingen, prijzen 2005)
Onderhouds-en beheerskosten per geconnecteerde m2
Bioschaal: € 0,27/m2 (incl. belastingen, prijzen 2003)
afvalwater: € 0,08/m2 (incl. belastingen, prijzen 2003)
Opgemerkt dient te worden dat de kosten van het onderhoud van bioswales voor een deel de kosten zijn voor het onderhoud en het beheer van groen, die ook moeten worden gemaakt op een conventionele riolering. Bij het toepassen van natuurvriendelijke bioswales worden de kosten verlaagd door een lagere maaifrequentie (2x in plaats van 26 keer per jaar).
Literatuur
- Boogaard F., Jeurink N & Gels J.; Vooronderzoek natuurvriendelijke wadi’s, inrichting, functioneren en beheer, RIONED/Stowa, Utrecht/Ede, 2003