Sediment in het Schelde-estuarium is van grote invloed voor verschillende functies, denk maar aan de onderhoudsbaggerwerken om de toegankelijkheid tot de havens te garanderen, of de relatie met de ecologie via het doorzicht en de invloed hiervan op de primaire productie. Om de veranderingen in de sedimenthuishouding in het Schelde-estuarium beter te kunnen interpreteren, is het cruciaal de verschillende bronnen van sediment te kennen. Om de aanvoer van de bovenrivieren ter hoogte van de opwaartse grens van het estuarium in beeld te brengen, voert het Waterbouwkundig Laboratorium sinds het midden van de 20e eeuw metingen uit van zowel het debiet als de zwevende stof concentraties. Op basis van deze parameters kan de sedimentaanvoer naar het estuarium ingeschat worden. In de laatste jaren is de methodiek geoptimaliseerd, waarbij gebruik gemaakt wordt van hoogfrequentere metingen: waar in het verleden gebruik gemaakt werd van wekelijks schepstalen, wordt vandaag de dag gebruik gemaakt van 14-uurlijkse automatische pompstalen. De optimalisatie laat toe om o.a. sedimentvrachten bij wassen (hoge bovenafvoer) beter in te schatten. Naast de aanvoer vanuit de bovenrivieren, vindt er ook permanent uitwisseling plaats tussen het estuarium en de Noordzee van mariene sedimenten. Deze fl uxen worden niet direct gemeten, maar worden ingeschat op basis van de verhouding van mariene en fl uviatiele sedimenten in het estuarium. In de presentatie wordt op beide aspecten in gegaan, en wordt tevens een vooruitblik gemaakt naar een methodiek die het toelaat een inschatting te maken van sedimenttransporten in het estuarium, van belang om de seizoenale variatie in zwevende stof gehaltes beter te begrijpen.

1. 1 1
Studiedag 10 jaar MONEOS
Sedimentaanvoer naar het Schelde-
estuarium
Ir. Yves Plancke
25/10/2018
Dank aan alle (ex-)collega’s die
bijdragen aan het uitvoeren van
de metingen en het verwerken
en rapporteren van de data!

2. 2
Situering
• Belang sedimentdynamica in het estuarium
• Verschillende “bronnen” (aanvoer) en “putten” (afzetting)
• Langdurige meetreeks fluviatiele aanvoer (> 1970)
Bron: Van Hoestenberghe et al., 2014

3. 3
Aanvoer sediment naar estuarium
• Fluviatiel: vanuit bovenlopen (zie verder)
• Marien: vanuit de Noordzee
• Getij-asymmetrie: duur vloed ≠ duur eb
• Verticale gradiënten stroming en sedimentconcentratie
• Verhouding varieert langsheen estuarium
• Aandeel o.b.v. C13-isotopen
• Bodem & suspensie
• Verschillende campagnes
Wartel et al. (1993, 2004)
IMDC & UGent (2013)

4. 4
Fluviatiele aanvoer: meetlocaties

5. 5
Meetmethoden

6. 6
Bepaling sedimentvracht: data
• Debiet: continue gegevens (5 – 15’)
• Sedimentconcentratie
– Continue turbiditeitsmetingen (5 – 10’)
– Hoogfrequente “ISCO” pompstalen (7 – 14u)
– Laagfrequente schepstalen (wekelijks)
• EWI-metingen: correctie van puntmeting naar sectie-
gemiddelde waarde
– Ad hoc meetcampagnes, afhankelijk van bovenafvoer

7. 7
Bepaling sedimentvracht: methodes
• Schepstalen: correlatie Q ~ SSC(schepstaal) [VROEGER]
– Op dagen van schepstaal Q x SSC
– Op andere dagen Q x SSC(Q)
Debiet [m³/s]
SSCschepstaal[mg/l]

8. 8
Bepaling sedimentvracht: methodes
• Schepstalen: correlatie Q ~ SSC(schepstaal) [VROEGER]
– Op dagen van schepstaal Q x SSC
– Op andere dagen Q x SSC(Q)
• Debiet: correlatie Q ~ SSC(pompstaal)
– Op alle dagen Q x SSC(Q)

9. 9
Bepaling sedimentvracht: methodes
• Pompstalen: op basis van gemeten data [HUIDIG @ randen]
– Elke 7/14u berekening flux Q x SSC(pompstaal)
• Turbiditeit [HUIDIG @ binnen getijgebied]
– Bepalen relatie turbiditeit ~ SSC(pompstaal)
– Elke 15’ berekening flux Q x SSC(turb)
Q [m³/s]
SSC [mg/l]
Flux [g/s]

10. 12
Aanvoer Kleine Nete (Grobbendonk)
Type sediment:
• D50 ~ 25 µm
• D90 ~ 90 µm
Gelegen aan de rand van getijgebied, louter aanvoer
⇒ Fluxen in één richting (eb)
⇒ Variatie afhankelijk van debiet (~ dagen)!

11. 13
Aanvoer Bovenschelde (Melle)
Type sediment:
• D50 ~ 20 µm
• D90 ~ 60 µm
Gelegen in getijgebied, met eb- en vloedstroming
⇒ Eb- en vloedfluxen
⇒ Variatie binnen getijcyclus (minuten)!

12. 14
Bepalen jaarlijkse sedimentvracht
• Berekenen dagfluxen op basis van metingen, onderscheid:
• Posten binnen het getijgebied: variatie Q en SSC binnen
getijcyclus [Appels, Melle]
• Posten aan de rand van het getijgebied: variatie Q en SSC
tijdschaal langer dan getijcyclus [rest]
• Correctie puntmeting – dwarssectie
• Jaarlijkse aanvoer = som dagwaarden
• Belangrijke seizoenale variatie (invloed bovenafvoer)

13. 17
Aanvoer Melle - was
-200
0
300
200
100
-100
Debiet[m³/s]
18000 ton/dag
4 weken

14. 18
Aanvoer Melle - droog
-200
0
300
200
100
-100
Debiet[m³/s]
-200 ton/dag
4 weken

15. 19
Resultaten
Meetlocatie Rivier
2016
Gecorrigeerde jaarlijkse
sedimentvracht [ton]
2017
Gecorrigeerde jaarlijkse
sedimentvracht [ton]
Melle Boven-Zeeschelde 313 263 179 814
Dendermonde Dender 80 445 40 432
Eppegem Zenne 59 333 58 025
Aarschot Demer 137 496 64 843
Itegem -
Hullebrug
Grote Nete 2 134 1 716
Grobbendonk -
Troon
Kleine Nete 56 394 39 211
2016
2017

16. 20
Interne sedimentfluxen (lopend)
Debiet [m³/s]
Sedimentflux te Melle [ton/dag]
Sedimentflux te Driegoten [ton/dag]
Grote debieten Kleine debieten
Sediment wordt afgevoerd naar afwaarts Sediment gevangen in Boven-Zeeschelde
3. Sedimentatie / erosie op slikken en schorren
4. Sedimentatie / erosie in de geul
5. Veranderingen in SSC

17. 21
Conclusies
• Belang sedimentaanvoer i.r.t. hoeveelheid in het estuarium
• Marien sediment: indirecte afleiding, geen metingen
• Fluviatiel sediment:
• Nieuwe berekeningswijze o.b.v. hoogfrequente metingen
• Belang piekaanvoer bij was
• Belang van correctie punt – dwarssectie
• Lopend onderzoek:
• Vergelijking sedimentaanvoer volgens oude en nieuwe methode
(periode van overlappende metingen)
• Interne sedimentfluxen ~ variatie SSC, sedimentatie, slibgehalte, …

18. 22
Vragen?
Contact:
HIC@vlaanderen.be
Ir. Yves Plancke
Waterbouwkundig Laboratorium
Berchemlei 115
B-2140 – Antwerpen
Yves.Plancke@mow.vlaanderen.be