project

Temperatuur drinkwaterdistributienet verandert door verstedelijking en klimaatverandering

Expert(s):
dr.ir. Claudia Agudelo-Vera, dr.ir. Mirjam Blokker, drs. Bernard Raterman, dr. Paul van der Wielen, dr. Edu Dorland

  • Startdatum
    01 jan 2013
  • Einddatum
    30 jun 2014
  • samenwerkingspartner(s)
    Geïnteresseerde waterbedrijven

De drinkwatertemperatuur aan de tap wordt maar beperkt beïnvloed door de temperatuur af pompstation; de bodemtemperatuur heeft juist grote invloed. Wanneer de bodemtemperaturen stijgen door klimaatverandering en toenemende verstedelijking, zal ook de temperatuur in het distributienet gaan toenemen. Hoge drinkwatertemperaturen zijn onwenselijk omdat deze tot verhoogde microbiële activiteit in het distributienet kunnen leiden. De maximale watertemperatuur van het drinkwater aan de tap is door het Waterleidingbesluit bepaald op 25 °C. Wanneer meer dan 7 dagen achtereen de temperatuur van 28 °C wordt overschreden, neemt de kans op het optreden van Legionella toe. Tijdens warme zomers is gemeten dat de 25 °C nu al op diverse plaatsen wordt benaderd en (incidenteel) zelfs overschreden.

In deze studie is de impact van het “Urban Heat Island” (UHI) effect op de temperatuur van het drinkwater in het distributienet bepaald opdat inzicht kan worden verkregen in de maatregelen die ongewenste opwarming tegengaan. UHI is het fenomeen dat de luchttemperatuur in een stedelijk gebied gemiddeld hoger is dan in het omliggende landelijk
gebied.

Modelleren van bodemtemperatuur uitgebreid met stedelijke factoren

Het eerder door KWR ontwikkelde bodemtemperatuurmodel (zie ook BTO 2008.053 Warmteindringing in de bodem+addendum) hebben we in dit project uitgebreid met de stedelijke verdamping, antropogene warmte-uitstoot en de warmte-opslagcapaciteit van de gebouwen. Ook maakten we een analyse van de variatie van het bodemvochtgehalte en de invloed daarvan op de watertemperatuur in het distributienet.

Het model is gevalideerd voor een peri-urbaan en een stedelijk gebied. Toekomstige scenario’s zijn gesimuleerd voor 2030 en 2050 voor de G en W + klimaatscenario’s van het KNMI. Op basis van de voorspelde drinkwatertemperaturen is het risico op pathogene nagroei in het distributienet geanalyseerd.

Toekomstige temperatuur in het distributienet onder invloed van verstedelijking en klimaatverandering.

Schematische weergave van de warmteoverdracht van atmosfeer, via de bodem, tot het water in de DWDS in stedelijke gebieden.

Model bruikbaar voor voorspelling stedelijke bodemtemperatuur

Met het nieuwe model tonen we aan dat het mogelijk is om meteorologische informatie en literatuurwaarden te gebruiken om de stedelijke bodemtemperatuur te voorspellen en dus de watertemperatuur in het drinkwaterdistributienetwerk te schatten. De risico’s variëren per gebied (in hot-spots treedt langdurige overschrijding van de 25 °C-norm op), waardoor elk gebied een toegespitste aanpak nodig heeft. Voordat implementatie van het model mogelijk is, is nog onderzoek nodig naar welke lokale bronnen de belangrijkste bijdrage leveren aan de opwarming van de bodem.

Het model kan worden gebruikt voor verschillende doeleinden: i) om het effect van maatregelen te berekenen, ii) om het effect van verschillende
antropogene bronnen te evalueren en de identificatie van hot-spots te ondersteunen en iii) om de temperatuur over een aantal dagen (eerder onderzoek) en ook op lange termijn bv. in 2050 (deze studie) te voorspellen.