Context
Schutsluizen gelegen tussen zout en zoet water vormen naast een bescherming tegen hoogwater de toegang voor scheepvaart. Bij elke schutting lekken zij echter een volume van zout water de zoete binnenwateren in. Deze binnenwateren dienen als bron voor drinkwater en voor de agrarische sector. Daarnaast heeft de kwaliteit van deze
wateren een sterk ecologisch belang. Met de groei van het volume transport over water en met de aanleg van nieuwe, grotere sluizen neemt de zoutindringing door schutsluizen nadrukkelijk toe. Bellenschermen worden ingezet als methode om de zoutindringing te voorkomen. Verschillende recente onderzoeken beschouwen vernieuwde ontwerpen van bellenschermen, in de Stevinsluis (2010) en de Krammer jachtensluis (2014). Naast bellenschermen beschouwen deze
studies ook het toepassen van een spoeldebiet van zoet water door de kolk, en van waterschermen. De studies voeden de keuze tussen het gebruik van zoet water (indien voldoende beschikbaar) of van energie (vooral voor bellenschermen). Het energiegebruik, en de installatiekosten voor grote compressoren, zijn aanleiding voor een gewenste optimalisatie van de bellenschermtoepassing. Het inzetten van bellenschermen om water van verschillende dichtheden te scheiden beperkt zich niet enkel tot schutsluizen. In de baggerindustrie is steeds meer aandacht voor de environmental impact
van de baggerwerkzaamheden. Om gebaggerd materiaal niet in suspensie in de omgeving te brengen, bijvoorbeeld wanneer dit gevoelige koraalgebieden betreft, wordt een tijdelijke haven gebruikt als sediment afvang. Om te voorkomen het sediment daar uit stroomt wordt het bellenscherm ingezet in de havenmond. Het concept leunt op
de kennis die is opgedaan in de toepassing in schutsluizen maar er zijn belangrijke verschillen tussen zout water en water met bagger sediment. Vergelijkbaar met bovenstaande toepassing verkent de Gemeente Amsterdam of een oud havenbassin geschikt kan worden gemaakt als zwemwater door deze met een bellenscherm af te schermen van het
aangrenzende kanaal. In het kanaal kan namelijk sprake zijn van hoge bacterieconcentraties in het geval van sterke neerslag. Ook hier wordt geleund op hetzelfde concept waarbij de situatie in langsstroming nieuw is.
Ook in de aanleg van windturbines worden bellenschermen toegepast. In dit geval dienen deze om de geluidsoverlast dat de installatie veroorzaakt te verminderen tot een voor specifieke vissoorten acceptabel niveau. Hierin speelt wellicht de grootte van de bellen een belangrijkere rol, aangezien de frequentieafhankelijke demping van het geluid waarschijnlijk hier van af hangt.
De werking van het bellenscherm als verzamelaar van drijvend plastic, ten slotte, wordt onderzocht met het oog op een toepassing op de IJssel, een project dat is ondersteund van Rijkswaterstaat. Hierbij wordt met name gebruik gemaakt van de oppervlaktestroming die het bellenscherm induceert, en opgemerkt moet worden dat er geen sprake is van een dichtheidsverschil. Om dit soort toepassingen te verkennen wordt echter gebruik gemaakt van dezelfde methodes, en de
schaalbaarheid van schaalmodelproeven en de nauwkeurigheid van stromingsberekeningen zoals deze binnen het voorgestelde project worden beschouwd zijn daarmee relevant.

Bekijk het project