Presentatie door Erwin Meijers (Deltares), op de D-HYDRO Gebruikersdag, tijdens de Deltares Software Dagen - Editie 2022. Woensdag, 22 juni 2022, Delft.

1. Erwin Meijers
22 juni 2022
Waterkwaliteitsmodellering
met D-HYDRO Suite 1D2D
Deltares Software Dagen 2022

2. Nos.nl 2
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

3. 3
Nos.nl
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

4. 4
Nos.nl
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

5. 5
Nos.nl
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

6. Kortom Waterkwaliteit = actueel
• Stikstof crises
• PFAS
• Opkomende stoffen
• (Micro) plastics
• KRW doelen - eutrofiering
• Verdroging / verzilting
• Energie transitie
• ...
6
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

7. Hoofdingrediënten waterkwaliteitsmodellen
7
Emissies
(schattingen/metingen)
wwtp water (%)
Fate and Transport
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

8. Model suites en waterkwaliteit
8
Delft3D 4
SOBEK 2
SOBEK 3
D-HYDRO 2D3D
D-HYDRO 1D2D
WQ WQ
WQ
WQ
WQ
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

9. Model suites en waterkwaliteit
9
Delft3D 4
SOBEK 2
D-HYDRO 2D3D
D-HYDRO 1D2D
d_hydro
D-Flow FM D-Flow FM
sobeksim DELWAQ
DELWAQ DELWAQ
DELWAQ
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022
*DELWAQ is het rekenhart van de SOBEK-WQ module van de SOBEK 2 Suite, Delft3D-WAQ module van de Delft3D 4 Suite en de D-Water Quality module van de D-HYDRO Suite.

10. Ontwikkeling D-Water Quality in D-HYDRO Suite 1D2D
• Sluitsteen voor D-HYDRO Suite 1D2D
• Volwaardige opvolger voor SOBEK 2 Suite
• Aansluiting naar D-HYDRO Suite 2D3D
• Gebaseerd op generieke rekenkernen
• Opening voor nieuwe ontwikkelingen
10
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

11. Hoe ontwikkelen?
• Deltares strategische middelen (SITO)
− Uitvoering: 2022 Q3 en Q4
− Fundering neerleggen voor WQ modellering: FLOW → WQ
• TKI D-Water Quality in D-HYDRO Suite 1D2D
− Gebruikers input
− Voorstel indienen 2022 Q3
− Uitvoering: 2022Q4 - 2023
11
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

12. Gewenste functionaliteit
12
• MUST: SOBEK-WQ functionality
− 1D water quality (fractiesom / stiffen + processes)
− Offline coupling (file based communication)
− GUI voor D-Water Quality
→ End-of-life SOBEK 2, maar “oude wijn in nieuwe zak”
• SHOULD: Bijblijven met D-HYDRO Suite 1D2D en 2D3D
− 1D-2D (lateral) D-Water Quality
− Online coupled met D-Flow FM module
→ “Nieuwe wijn in nieuwe zak”
• COULD: “Perceel naar Zee”
− 1D-2D/3D (longitudinale koppeling) D-Water Quality
− RR-WAQ (lumped hydrology / massa balans)
→ “Gran cru”
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

13. D-Water Quality in D-HYDRO Suite 2D3D als startpunt
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022
13
Koppelen van de D-Flow FM waterbalans
• Offline: file based (zoals SOBEK 2)
• Online:
− D-Flow FM: transport van stoffen,
− D-Water Quality: waterkwaliteitsprocessen
D-Water Quality GUI

14. Voorbeeld: fractiesom Westerschelde
14
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

15. Overeenkomsten en verschillen 1D en 2D/3D
waterkwaliteitsmodellen
15
Typische schematisaties:
Onderdeel 1D 2D/3D
Aantal gridcellen Klein < 10k Groot > 100k
Aantal randen Groot Klein
Koppeling met D-Flow FM File based Online
Transport DELWAQ D-Flow FM
Waterkwaliteitsprocessen DELWAQ DELWAQ
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

16. Speciale aandacht voor (1)
16
• Labelen van laterals en boundaries:
− SOBEK-WAQ in SOBEK 2 Suite: User Defined Objects
− D-Water Quality in D-HYDRO Suite 1D2D:
Ideeën gebruikers
• Droogval van watergangen
• Neerslag en verdamping op open water
− Discrete punten: Area- based flows / Catchments
− Diffuus: Oppervlakte watergang?
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

17. Speciale aandacht voor: Fractiesom
17
Fractiesom:
− Herkomst van water
− Conservatief
− Gebaseerd op labels van randen
Link tussen hydrodynamica en waterkwaliteit!
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

18. Fractiesom: Voorbeeld AGV Amstelland
Langsdoorsnede – Breukelen - Amsterdam
• Herkomst van water gerelateerd aan bronnen (PGM, ZLP, RWZI)
• Gekoppeld aan een SOBEK hydrodynamisch model
• Relatieve bijdrage van het water over een langsdoorsnede
→ Gebied tussen 1 en 2 en inlaat naar Vinkeveense plassen krijgen in
droge zomers water vanuit zowel ARK als PGM, ZLP en NLP
(onwenselijk)
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022
18
1
1
3
3
2
2

19. Droogte maatregel – Waterkwaliteitsscherm Amstel
• Ad hoc: Afsluiting Westveense brug:
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022
19
https://www.waternet.nl/werkzaamheden/waterkwaliteitsscherm-zorgt-voor-schoner-water/

20. Waterkwaliteitsscherm in de Amstel - effect
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022
20

21. Partners in TKI D-HYDRO 1D2D WQ
21
Waterschappen
• Delfland
• Rijnland
• Rivierenland
• HDSR
• Waternet
• Rijn en IJssel
• Drents Overijsselse Delta
Adviesbureau’s
• Arcadis
• Hydrologic
• HKV
• Witteveen en Bos
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

22. Planning en stip op de horizon
22
• Ontwikkeling D-Water Quality in D-HYDRO Suite 1D2D
• Koppeling naar 1D-3D met D-Water Quality en D-Flow FM
• Emissies en polder waterkwaliteit
• Feedback loops: nutrienten – waterplanten – ruwheid
• …
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

23. Vragen?
23
D-HYDRO
Gebruikersdag
2022

24. Contact
Erwin.Meijers@Deltares.nl