Integraal Waterbeheer Ketelmeer: Modellering van slibtransport in het Ketelmeer

Integraal Waterbeheer Ketelmeer: Modellering van slibtransport in het Ketelmeer

Toet, C.
Blom, G.

Rijkswaterstaat

1992-11-01

In de waterbodem van het Ketelmeer is een grote hoeveelheid sterk verontreinigd slib aanwezig. Nu de kwaliteit van het aangevoerde IJsselslib verbetert ten opzichte van de kwaliteit in de jaren 60 en 70, is er sprake van het risico dat opwerveling van oud, verontreinigd slib nog jarenlang de kwaliteit van het water in het Ketelmeer, en via transport ook in het IJsselmeer, negatief beïnvloedt. Dit kan ertoe leiden dat na verloop van tijd de verontreinigde sliblagen afgedekt worden met schoner slib. Het is echter de vraag of dit overal in het Ketelmeer gebeurt, en of geplande ingrepen in het Ketelmeer invloed hebben op de mate van afdekking. De doelstelling van de studie was de operationalisering van het slibtransportmodel STRESS-2d voor het Ketelmeer en het uitvoeren van simulaties met dit model teneinde her slibtransport in de huidige situatie te beschrijven. Tevens dienden simulaties te worden uitgevoerd die de effecten vanverschillende inrichtings-en beheersvarianten op hetslibtransport latenzien. Tot slot worden de resultaten van deze studie gebruikt in simulatieberekeningen met het model IMPAQT, dat het transport van microverontreinigingen beschrijft. De sirnulatie voor de eerste variant, waarbij de huidige situatie in stand gehouden wordt, wijst uit dat het grootste deel van het Ketelrneer gekarakteriseerd wordt door netto sedirnentatie van slib. Voor het hele Ketelrneer geldt dat de gesirnuleerde slibretentie in de orde van 60% is. Dit betekent dat er in principe sprake is van een algehele afdekking van oudere sliblagen ("bodemslib") met recenter aangevoerd slib ("IJsselslib"). Met name in het centrale deel van het Ketelrneer is er echter sprake van een sterke afwisseling tussen perioden met netto sedirnentatie en perioden met netto erosie. Dit leidt in de sirnulatie tot een relatief grote hoeveelheid bodemslib in de toplaag van het sediment. Het slib dat in de huidige situatie naar het IJsselmeer getransporteerd wordt, bestaat volgens de sirnulatie voor ongeveer 30% uit bodernslib. Het naar het IJsselmeer getransporteerde slib bestaat vrijwel geheel uit de lichtste fractie. De conclusies kunnen als volgt worden sarnengevat: - De aanleg van twee scheepvaartzeulen (variant 2) heeft alleen het effect dat de erosie door scheepvaart wordt vervangen door een sterke sedimentatie in de uitgediepte geulen. De sedimentatiesnelheid in hat westeliike deel van het Ketelmeer neemt door het afvangen van veel IJsselslib in de geulen af. De hoeveelheid bodemslib neemt alleen rond de geul iets af. Het transport van slib naar het IJsselmeer verandert nauwelijks door deze ingreep; - De verwijdering van de gehele sliblaag (variant 3) heeft uiteraard tot gevolg dat het transport van bodemslib geheel verdwijnt. Door de algehele verdieping van het Ketelmeer verandert het sedimentatiepatroon enigszins, waarbij sedimentatie meer verschuift naar het centrale deel van het Ketelmeer. De retentie van slib wordt verhoogd tot 62%; - Aanleg van een zandwinput (variant 4) leidt tot een sterke slibvang in deze put. De slibretentie in het Ketelmeer neemt daardoor toe tot ongeveer 64%. In het gebied ten westen van de put neemt daardoor de netto sedimentatie af met ongeveer 40%. Omdat ook veel IJsselslib in de put sedimenteert, wordt de afdekking van oude sliblagen belangrijk gereduceerd; - De sanering van de randen van het Ketelmeer, waar dikke pakketten verontreinigd slib liggen (variant 5) heeft nauwelijks effect op de slibbalans van het Ketelmeer. Het transport van bodemslib naar het IJsselmeer neemt met ca. 25% af. Op de ontwikkeling van de waterbodemkwaliteit in niet gesaneerde gebieden heeft de ingreep nauwelijks effect. - De aanleg van een drietal recreatie-eilanden tussen Ketelhaven en Schokkerhaven (variant 6) leidt tot een verhoogde sedimentatie rond de eilanden. Dit heeft een beperkt effect op de slibbalansvan het Ketelmeeren heeft een geringe vermindering (10%) van het transport van bodemslib naar het IJsselmeer tot gevolg. Een ander gevolg is een reductie van de afdekking van bodemslib in westelijker delen van het meer. - De sanering van enkele voor de recreatie belangrijke lokaties, rond Ketelhaven en Schokkerhaven (variant 7)is lokaal van betekenis, omdat een nabij Ketelhaven gelegen gebied omslaat van een erosie- naar een sedimentatiegebied. Verder zijn de effecten klein. - De combinatie van drie varianten, waarbij zowel scheepvaartgeulen worden uitgediept, als eilanden aangelegd en havens gesaneerd (variant 8) leidt tot een grote sedimentatie in het midden-oostelijk deel van het Ketelmeer; daar waar de ingrepen gepland zijn. Op de slibbalans blijft het effect klein. Er is door deze combinatie van maatregelen enige vermindering van het transport van bodernslib naar het IJsselmeer te verwachten (20%). De afdekking van bodemslib in het midden-westen en westen van het meer wordt gereduceerd. Een belangrijke algemene conclusie die uit deze simulaties volgt, is dat uitdieping van specifieke gebieden in het Ketelmeer, er in alle gevallen toe leidt dat de afdekking van oude sliblagen in gebieden westelijk van de uitgediepte delen belangrijk gereduceerd kan worden. Hoe dichter de uitgediepte gebieden bij de IJsselmonding liggen, hoe meer IJsselslib afgevangen wordt. Dit kan de kwaliteit van het afdekkende slib in meer westelijk gelegen gebieden negatief beïnvloeden.

slib
slibtransport
model
STRESS-2d
Ketelmeer
Rijkswaterstaat
waterbeheer
waterkwaliteit

LBR5000
TKJ2000
TKJ3000

http://resolver.tudelft.nl/uuid:8d740238-ea76-41e3-9e87-c0523cc70999

Rijkswaterstaat, Directie Flevoland

Hydraulic Engineering Reports

report

(c) 1992 Rijkswaterstaat