Kwaliteit en eigenschappen van steenkolen en Retentiegebieden: verschil tussen pagina's

Uit Wouda's Wiki
(Verschil tussen pagina's)
imported>Cierick Goos
k (Categorie toegevoegd)
 
imported>Cierick Goos
k (Categorie toegevoegd)
 
Regel 1: Regel 1:
De '''oudste vaste brandstof is de steenkool''', die '''op aarde in grote hoeveelheden''' voorkomt en dus ook '''voor de stoomvorming het meest''' wordt '''toegepast'''.
'''Retentiegebieden'''


'''Steenkolen zijn ontledingsproducten van de planten''' die '''in het tijdperk van het Carboon op aarde groeien'''. Door drift van de landschollen in de aardkorst heeft de plantengroei van het Carboon er uiteindelijk voor gezorgd dat '''de steenkool op aarde wijd verspreid''' voorkomt.
De constatering dat er in''' [[Nederland]]''' steeds meer gebouwd wordt is eigenlijk een open deur. In de afgelopen decennia is het aantal inwoners van 12 miljoen naar ruim 16,8 miljoen gestegen. Iedereen heeft een woning nodig, er zijn wegen en spoorlijnen nodig, bedrijfsterreinen en ook bedrijven willen weer doorgroeien. De '''open ruimte wordt schaars'''. In bepaalde gebieden worden bewust ''',,groene buffers"''' ingetekend om te voorkomen dat het stedelijk gebied nog verder oprukt en niets meer van de oorspronkelijke groene ruimte overlaat.


'''In het Carboon is de plantengroei zeer welig''', terwijl '''de soortenrijkdom (biodiversiteit) dan nog gering''' is. Daarom '''lopen de eigenschappen van de steenkolen uiteindelijk weinig uitéén'''.
In de jaren zestig van de twintigste eeuw kwam het autoverkeer goed van de grond, in de wederopbouw jaren na WO II kwamen steeds meer inwoners in de gelegenheid om een auto te kopen. Om het autoverkeer in goede banen te leiden werden steeds meer '''singels en vaarten gedempt''', vervoer per schuit was nauwelijks meer aan de orde en hele vaartenstelsels werden gedempt.  
<br>Er zijn ook steenkolen die uit plantengroei van jongere perioden stammen (bijvoorbeeld in Indonesië. Deze steenkolen komen dicht bij de '''eigenschappen van bruinkool''').


De steenkolen kunnen ingedeeld worden in '''verschillende soorten met als criterium de mate van verkoling'''. Twee eigenschappen van de steenkolen spelen hierbij een rol.  
Voorbeelden hiervan zijn te vinden tussen''' Delft''' en '''Schiedam''' waar '''Midden Delfland''' de groene buffer is en tussen '''Middelburg''' en '''Vlissingen''' waar ook een groenstrook wordt vrijgehouden, zolang als het nog duurt. De eerste bedreigingen in dit gebied zijn er al: recreatieve voorzieningen sporthal- en zwembad voor beide gemeenten.
In het '''Westland''' zijn veel vaarten gedempt die voorheen nog in gebruik waren om groente en fruit naar de veiling te varen.


<ul>
De bedreiging van het maar door blijven bouwen is dat er steeds minder ruimte overblijft om het hemelwater (hagel, regen en sneeuw) op te kunnen vangen. Steen neemt geen water op, wegspoelend water kan hierdoor in meer of mindere mate overlast veroorzaken.
<li>'''het percentage vluchtige bestanddelen'''
<li>'''het bakkend vermogen'''
</ul>


Vaak is er bij deze eigenschappen overeenkomst met '''het zuurstofgehalte van de kool''', dat '''minder wordt, naarmate de verkoling in een verder stadium''' is gekomen.
Voorbeelden van gedempte singels: '''[[Groningen]]''', Haarlem, Utrecht en Woerden maar eigenlijk overal waar in een straatnaam ,,Gedempt" staat is water verdwenen.
<br>Daarnaast is echter ook '''het waterstofgehalte''' van belang, meestal schommelt dat om de 5 %.  
Vooral in het grootstedelijk gebied van de''' Randstad''' pakt dit nadelig uit. Uit onderzoek is gebleken dat er door de aanwezigheid van stedelijke bebouwing en industrie meer neerslag valt en dat de buienintensiteit zwaarder is geworden.
<br>Men onderscheidt op grond van deze eigenschappen:


[[Bestand:Steenkoolsoorten.JPG|500x187px|link=]]
In de jaren negentig gaf het '''Hoogheemraadschap van Delfland''' weliswaar toestemming om kassencomplexen in het Westland uit te breiden na het dempen van de sloten maar wel met de kanttekening dat de wal het schip zou keren. Die waarschuwing is niet lang daarna volledig uitgekomen. Omdat het hemelwater geen kant meer uit kon stroomde het daar naar toe waar niemand het wilde hebben: de kassen in waardoor groente, fruit en bloementeelt op een aantal plekken werd vernietigd en grote financiële schade toebracht.


Deze onderscheiding heeft '''geen scherpe grenzen''', in werkelijkheid overlappen de soorten zich voor een deel qua eigenschappen.
Daarnaast hebben zich nog enkele grote problemen voorgedaan waarbij rivieren buiten hun oevers traden en voor grote overlast zorgden.  


De kolen worden gebruikt om de warmte, '''het warmteleverend vermogen''' is dus van belang. Dat wordt uitgedrukt in de '''calorische waarde van de brandstof''', waarbij we '''de verbrandingswarmte''' en '''de stookwaarde''' onderscheiden, afhankelijk van de methode waarop men bepaalde metingen doet.
Dit alles zorgde voor een nieuwe beleidsvisie op water in het algemeen. Ruimte voor water en ''' ruimte voor de rivier''', het is inmiddels een bekende slogan geworden. Nederland kan zich niet afzijdig houden van het water van boven (hemelwater) en water dat vanuit het oosten en zuiden binnenstroomt. De aandacht is veel te lang naar de zee uitgegaan en nooit is goed nagedacht over de mogelijk overlast van hemel- en rivierwater.
<br>De stookwaarde is de gemeten verbrandingswarmte, verminderd met 600 kilicalorieën voor iedere kilogram bij de verbranding gevormd water.
Omdat dan in korte tijd op meerdere plaatsen overlast ontstaat was er alle aanleiding toe om het tij te keren. Door herstelprogramma's van beken en rivieren moet worden bereikt dat er meer ruimte is waarbinnen een rivier kan stromen, nieuwe uiterwaarden, beken die weer mogen meanderen en gebieden die worden aangewezen om gecontroleerd onder water gezet te kunnen worden als de nood aan de man is.
<br>Zo ligt dus de '''stookwaarde wat lager dan de verbrandingswarmte'''.


Voor het gebruik is het van belang dat die warmte '''zo volledig mogelijk''' en '''goed regelbaar''', zonder veel moeite of kosten ontwikkeld kan worden. Daarbij is '''het bakkend vermogen''' en '''het vluchtige gehalte''' van belang. Bovendien speelt ook '''de structuur van de kolen''' een rol.
Het opmerkelijke is dat ruimte voor de rivier een trendbreuk is met het beleid van de decennia daaraan voorafgaand. Vanaf 1960/70 moest al het gebiedsvreemde water zo snel als mogelijk afgevoerd worden naar het buitenwater (de zee). Nu wordt er juist gewerkt aan het temporiseren van die afvoer. Bovendien wordt ook gewerkt aan het langer vasthouden van '''gebiedseigen''' water. Water dat in een bepaald gebied valt is gebiedseigen en kan worden gebruikt om een droge periode te overbruggen. Om dat water vast te kunnen houden is extra ruimte nodig zowel in stedelijk gebied als op het platteland.


Fijne, niet bakkende kool en in het vuur uiteenvallende kool veroorzaken namelijk '''doorval''' van de kolen door het rooster en een groot '''vliegasverlies'''.
Bij het ontwerp van een nieuwbouwwijk wordt direct al gekeken hoeveel water er opgevangen moet worden, er worden sloten of goten aangelegd om dat water in de wijk vast te houden. Behalve dat water op deze manier een recreatief element is, is het ook noodzaak. Anders zou de straat blank staan bij een forse bui. In sommige steden worden weer plannen gemaakt om de oude gedempte singels weer open te leggen. De tijd dat de auto het voor het zeggen had in het oude stadscentrum is overal voorbij. De auto is weer naar de rand teruggebracht en het centrum komt weer beschikbaar voor andere functies waaronder het herstel van de stadsgrachten en singels.  
<br>Tot deze groep behoren '''antraciet, mager fijnkolen, vlamkolen en poedervormige cokes'''.  


Kolen met een sterk bakkend vermogen, met samengesmolten cokes, veroorzaken wel eens problemen, omdat de cokeskoek dan de luchttoevoer weer te sterk belemmert en het vuur daardoor niet gemakkelijk gelijkmatig onderhouden kan worden.
Op het platteland is weliswaar meer ruimte maar ook daar zijn dorpen en steden niet stil blijven staan in hun ontwikkelingen, bovendien moet voorkomen worden dat water ene bedreiging wordt. Op momenten dat er een teveel aan water is, is het belangrijk om het gecontroleerd af te kunnen voeren. Op veel plaatsen hebben waterschappen overeenstemming bereikt met landeigenaren om weilanden gecontroleerd onder water te mogen zetten als dat noodzakelijk is. Als er weer voldoende afvoercapaciteit op de '''[[boezem]]''' is dan kan het water weer uit weiland, het tijdelijke retentiegebied, afgevoerd worden.
<br>Hierbij gaat het dan om '''vet(cokes)kolen en gaskolen'''.


Kolen met een '''laag vluchtig gehalte''' moeten '''de zuurstof uit de lucht in de kolenlaag zelf verbruiken''', daarom moet deze laag wat dunner zijn dan bij '''meer vluchtige kolen''', waarbij '''een gedeelte van de lucht door de uit de kolen komende vluchtige gassen verbruikt''' kan worden.
Alle hier genoemde voorbeelden binnenstedelijk of op het platteland hebben te maken met de opvangcapaciteit van water bij een extreem groot aanbod: hemelwater of smeltwater. De genoemde oplossingen geven de mogelijkheden van retentie aan. Ook in '''Friesland''' zijn maatregelen genomen om water gecontroleerd op te vangen als dat noodzakelijk is. Als er sprake is van hevige neerslag en verzadigde dijken dan zou het erger kunnen zijn als een dijk bezwijkt door de verzadiging dan een weiland tijdelijk en gecontroleerd onder water te zetten. Op sommige plaatsen kan het water langer blijven staan omdat een gebied geen functie meer heeft voor de landbouw maar omgezet is in natuur en een plas dras functie heeft. Ook hier kan het overtollige water gericht naar toegeleid worden als er sprake is van een calamiteit.
<br>Kolen met veel vluchtig laten dit zo snel ontsnappen , dat de volledige verbranding moeilijk wordt. Het niet verbrandend vluchtig betekent ook ernstige verliezen, roetvorming en vervuiling van de ketel. Het verlies aan algemeen rendement is dan al snel een gevolg.
<br>Natuurlijk is ook de '''samenstelling van de gassen''' van groot belang.  Dat is een eigenschap van de gebruikte kolen, waarbij het '''waterstofgehalte''' van de kolen bepalend is.


'''Antraciet en magerkolen, ook cokes''', kunnen daarom '''gemakkelijker met onderwind''' worden gestookt.
In januari 2012 was er sprake van een noodsituatie: hevige aanhoudende neerslag, een noordwestenwind waardoor er water afgevoerd kon worden op de Waddenzee via''' Dokkumer Nieuwe Zijlen''' en de spuisluizen van '''Lauwersoog''', het '''Lauwersmeer''' raakt overvol evenals de boezem. De twee boezemgemalen: '''[[J.L. Hooglandgemaal]]''' (Stavoren) en  
Voor handstoken zonder of met onderwind zijn de magernootjes in de vorm van stukkolen nootjes V, esskolen in alle stukgroottes, vetstukkolen, vetnootjes, mengsels van magere en bakkende kolen, en cokes de meest in aanmerking komende steenkolen.
'''[[ir. D.F. Woudagemaal]]''' (Lemmer)  staan dag en nacht te werken, door dan tijdelijk gebruik te maken van retentiegebieden kan dat het verschil zijn tussen last en net geen last voor inwoners van een bepaald gebied.
 
[[Bestand:Steenkoolsoorten_2.JPG|600x383px|link=]]
 
Staatsmijnen in Limburg
<br>Analyse van de kolen uit de mijnen Emma en Maurits (vetkolen), Hendrik (vetkolen en esskolen) en Wilhelmina (magerkolen)
 
Bij de Limburgse mager- en vetkolen is de verbrandingswarmte van de brandbare stof behoorlijk constant.
<br>Bij de Engelse gasvlamkolen loopt de verbrandingswaarde zover uiteen dat ze minder bruikbaar zijn gebleken.
 
In de praktijk worden '''kolensoorten vaak gemengd''', om '''een mengsel''' te krijgen '''dat een bepaald gehalte aan vluchtige stoffen heeft'''. Hierbij gaat het vaak '''om de prijs''': mager fijn-kool is goedkoper, maar ook '''het beoogd bakkend vermogen''' speelt een rol, dit is van belang om de fijnkool te kunnen verstoken, terwijl men dan een aangeblazen vuur gebruikt.
De '''bakkende kool omhult dan de de grovere stukken van de niet-bakkende kool'''. Een goede menging is 2 a 3 delen Wilhelmina op 1 deel Emmafijn, zodat er niet te veel kool weggeblazen wordt door de mechanische luchttoevoer onder de roosters.
 
[[Bestand:Steenkoolsoorten 3.JPG|600x772px|link=]]
De cijfers in de afbeelding vóór de namen van de mijnen verwijzen naar de leveranciers van Nederlandse kolen:
<ul>
<li>1 Dominiale Mijn Maatschappij te Kerkrade
<li>2 Mij. tot Exploitatie de Steenkolenmijnen Laura & Vereeniging te Eygelshoven
<li>3 N.V. Mij. tot Exploitatie van Limburgse Steenkolenmijnen, genaamd Oranje-Nassau Mijnen te Heerlen
<li>4 Staatsmijnen in Limburg te Heerlen
<li>5 N.V. Ned. Steenkolenmijnen Willem Sophia te Spekholzerheide
</ul>
Zodra de brandstof een lagere verbrandingswaarde heeft wordt die vaak gerekend tot '''de minderwaardige brandstoffen''', zoals bijvoorbeeld''' turf, bruinkoolbriketten en gewassen fijnkolen'''.  
Toch is het '''niet zo dat deze brandstoffen ongeschikt zijn''': '''op speciale aangepaste stookinrichtingen''' (roosters en ventilatie) '''produceren ze bijna evenveel stoom'''. Deze aangepaste stookinrichtingen zijn dan vaak uitgerust met '''mechanische zelfreinigende roosterconstructies''', waarbij de slakken automatisch worden verwijderd.
 
(Bij de samenstelling van tekst en afbeeldingen is gebruik gemaakt van:
<br>Stoom, uitgave der Vereeniging Krachtwerktuigen, Groningen 1942)


<br>
<br>
[[Category:Het gemaal in bedrijf]]
[[Category:Waterbeheer]]

Versie van 24 sep 2021 19:03

Retentiegebieden

De constatering dat er in Nederland steeds meer gebouwd wordt is eigenlijk een open deur. In de afgelopen decennia is het aantal inwoners van 12 miljoen naar ruim 16,8 miljoen gestegen. Iedereen heeft een woning nodig, er zijn wegen en spoorlijnen nodig, bedrijfsterreinen en ook bedrijven willen weer doorgroeien. De open ruimte wordt schaars. In bepaalde gebieden worden bewust ,,groene buffers" ingetekend om te voorkomen dat het stedelijk gebied nog verder oprukt en niets meer van de oorspronkelijke groene ruimte overlaat.

In de jaren zestig van de twintigste eeuw kwam het autoverkeer goed van de grond, in de wederopbouw jaren na WO II kwamen steeds meer inwoners in de gelegenheid om een auto te kopen. Om het autoverkeer in goede banen te leiden werden steeds meer singels en vaarten gedempt, vervoer per schuit was nauwelijks meer aan de orde en hele vaartenstelsels werden gedempt.

Voorbeelden hiervan zijn te vinden tussen Delft en Schiedam waar Midden Delfland de groene buffer is en tussen Middelburg en Vlissingen waar ook een groenstrook wordt vrijgehouden, zolang als het nog duurt. De eerste bedreigingen in dit gebied zijn er al: recreatieve voorzieningen sporthal- en zwembad voor beide gemeenten. In het Westland zijn veel vaarten gedempt die voorheen nog in gebruik waren om groente en fruit naar de veiling te varen.

De bedreiging van het maar door blijven bouwen is dat er steeds minder ruimte overblijft om het hemelwater (hagel, regen en sneeuw) op te kunnen vangen. Steen neemt geen water op, wegspoelend water kan hierdoor in meer of mindere mate overlast veroorzaken.

Voorbeelden van gedempte singels: Groningen, Haarlem, Utrecht en Woerden maar eigenlijk overal waar in een straatnaam ,,Gedempt" staat is water verdwenen. Vooral in het grootstedelijk gebied van de Randstad pakt dit nadelig uit. Uit onderzoek is gebleken dat er door de aanwezigheid van stedelijke bebouwing en industrie meer neerslag valt en dat de buienintensiteit zwaarder is geworden.

In de jaren negentig gaf het Hoogheemraadschap van Delfland weliswaar toestemming om kassencomplexen in het Westland uit te breiden na het dempen van de sloten maar wel met de kanttekening dat de wal het schip zou keren. Die waarschuwing is niet lang daarna volledig uitgekomen. Omdat het hemelwater geen kant meer uit kon stroomde het daar naar toe waar niemand het wilde hebben: de kassen in waardoor groente, fruit en bloementeelt op een aantal plekken werd vernietigd en grote financiële schade toebracht.

Daarnaast hebben zich nog enkele grote problemen voorgedaan waarbij rivieren buiten hun oevers traden en voor grote overlast zorgden.

Dit alles zorgde voor een nieuwe beleidsvisie op water in het algemeen. Ruimte voor water en ruimte voor de rivier, het is inmiddels een bekende slogan geworden. Nederland kan zich niet afzijdig houden van het water van boven (hemelwater) en water dat vanuit het oosten en zuiden binnenstroomt. De aandacht is veel te lang naar de zee uitgegaan en nooit is goed nagedacht over de mogelijk overlast van hemel- en rivierwater. Omdat dan in korte tijd op meerdere plaatsen overlast ontstaat was er alle aanleiding toe om het tij te keren. Door herstelprogramma's van beken en rivieren moet worden bereikt dat er meer ruimte is waarbinnen een rivier kan stromen, nieuwe uiterwaarden, beken die weer mogen meanderen en gebieden die worden aangewezen om gecontroleerd onder water gezet te kunnen worden als de nood aan de man is.

Het opmerkelijke is dat ruimte voor de rivier een trendbreuk is met het beleid van de decennia daaraan voorafgaand. Vanaf 1960/70 moest al het gebiedsvreemde water zo snel als mogelijk afgevoerd worden naar het buitenwater (de zee). Nu wordt er juist gewerkt aan het temporiseren van die afvoer. Bovendien wordt ook gewerkt aan het langer vasthouden van gebiedseigen water. Water dat in een bepaald gebied valt is gebiedseigen en kan worden gebruikt om een droge periode te overbruggen. Om dat water vast te kunnen houden is extra ruimte nodig zowel in stedelijk gebied als op het platteland.

Bij het ontwerp van een nieuwbouwwijk wordt direct al gekeken hoeveel water er opgevangen moet worden, er worden sloten of goten aangelegd om dat water in de wijk vast te houden. Behalve dat water op deze manier een recreatief element is, is het ook noodzaak. Anders zou de straat blank staan bij een forse bui. In sommige steden worden weer plannen gemaakt om de oude gedempte singels weer open te leggen. De tijd dat de auto het voor het zeggen had in het oude stadscentrum is overal voorbij. De auto is weer naar de rand teruggebracht en het centrum komt weer beschikbaar voor andere functies waaronder het herstel van de stadsgrachten en singels.

Op het platteland is weliswaar meer ruimte maar ook daar zijn dorpen en steden niet stil blijven staan in hun ontwikkelingen, bovendien moet voorkomen worden dat water ene bedreiging wordt. Op momenten dat er een teveel aan water is, is het belangrijk om het gecontroleerd af te kunnen voeren. Op veel plaatsen hebben waterschappen overeenstemming bereikt met landeigenaren om weilanden gecontroleerd onder water te mogen zetten als dat noodzakelijk is. Als er weer voldoende afvoercapaciteit op de boezem is dan kan het water weer uit weiland, het tijdelijke retentiegebied, afgevoerd worden.

Alle hier genoemde voorbeelden binnenstedelijk of op het platteland hebben te maken met de opvangcapaciteit van water bij een extreem groot aanbod: hemelwater of smeltwater. De genoemde oplossingen geven de mogelijkheden van retentie aan. Ook in Friesland zijn maatregelen genomen om water gecontroleerd op te vangen als dat noodzakelijk is. Als er sprake is van hevige neerslag en verzadigde dijken dan zou het erger kunnen zijn als een dijk bezwijkt door de verzadiging dan een weiland tijdelijk en gecontroleerd onder water te zetten. Op sommige plaatsen kan het water langer blijven staan omdat een gebied geen functie meer heeft voor de landbouw maar omgezet is in natuur en een plas dras functie heeft. Ook hier kan het overtollige water gericht naar toegeleid worden als er sprake is van een calamiteit.

In januari 2012 was er sprake van een noodsituatie: hevige aanhoudende neerslag, een noordwestenwind waardoor er water afgevoerd kon worden op de Waddenzee via Dokkumer Nieuwe Zijlen en de spuisluizen van Lauwersoog, het Lauwersmeer raakt overvol evenals de boezem. De twee boezemgemalen: J.L. Hooglandgemaal (Stavoren) en ir. D.F. Woudagemaal (Lemmer) staan dag en nacht te werken, door dan tijdelijk gebruik te maken van retentiegebieden kan dat het verschil zijn tussen last en net geen last voor inwoners van een bepaald gebied.