thumb|Aanleg nieuw riool De riolering is de infrastructuur waarop afvalwater geloosd, ingezameld en getransporteerd wordt. Een riolering of rioolstelsel is een systeem van buizen (riolen), putten en pompen dat in steden en dorpen ondergronds is aangelegd. Het is bedoeld om het afvalwater en neerslag op een veilige en hygiënische manier af te voeren.
Historie Urbanisatie Mensen en dieren produceren urine, ontlasting en ander afval bij hun dagelijkse activiteiten. Toen de mens nog in kleine groepen leefde was het kwijtraken daarvan geen probleem: men deed zijn behoefte op een plaats waar het rustig door micro-organismen kon worden verteerd. Ontlasting van mens en dier werd ook dankbaar als mest in de landbouw toegepast. Pas toen men in dorpen en steden ging wonen, ontstonden er problemen doordat men meer afval produceerde dan de directe omgeving kon opnemen.
Indusbeschaving Het oudst bekende stedelijk afwateringssysteem is dat van de Indusbeschaving (ca. 3300-1300 v.Chr.). In het grensgebied van het huidige Noordwest-India en Pakistan, in Harappa, Mohenjodaro en Rakhigarhi, waarschijnlijk de dichtstbevolkte steden van deze beschaving, omvatte de stadsaanleg een systeem voor afvalwaterbehandeling. Schoon water werd uit waterputten gehaald. In de huizen was een sanitair vertrek, en het afvalwater werd naar overdekte riolen geleid die de hoofdstraten volgden. De huizen waren slechts toegankelijk via binnenhoven of kleine straatjes, waardoor men zich van eventuele geurhinder door het riool verwijderd hield.
Romeinse Rijk De Romeinen hadden vanaf het Forum Romanum een riool lopen naar de Tiber, die de Cloaca Maxima genoemd werd. De woorden riool en riolering stammen ook uit die tijd: rivulus, in het Latijn het verkleinwoord van rivus, betekent beek, kanaal voor irrigatie of afvoer.
Middeleeuwen In de Middeleeuwen liepen in de steden goten door de straten waarin alle viezigheid werd geloosd. Deze slokop, een open riool, is de voorloper van het riool zoals grote Europese steden dat vanaf de 19e eeuw kennen.
Volksgezondheid Open riolen zijn riolen die in rechtstreeks contact staan met de buitenlucht. Ze zijn op afstand te ruiken en vormen een bron van gezondheidsrisico's en ergernis. Als mensen geen toegang hebben tot adequate sanitatie en wanneer afvalwater niet goed wordt afgevoerd kan dit een groot gevaar betekenen voor de volksgezondheid, omdat ziektes als diarree, dysenterie, difterie, cholera, geelzucht (hepatitis), de pest en worminfecties zich dan gemakkelijker konden of kunnen verspreiden.
Modernisering Om op een nette wijze van afvalwater af te komen hebben de meer ontwikkelde landen een stelsel van rioolbuizen aangelegd. De eerste grote stad waar dit gedaan werd, was Londen. Joseph Bazalgette was de hoofdingenieur van dit gigantische project. Het systeem met een lengte van ruim 22.000 kilometer werd vanaf 1859 aangelegd.
Rond 1870 zijn er in Nederland proeven gedaan met het liernurstelsel, een soort vacuümriolering. Het werd in 1872 in Amsterdam ingevoerd. Dit was geen succes en in 1902 werd het systeem afgeschaft en overgegaan op een vrijverval riolering.
De grootschalige aanleg van riolering is echter nog steeds een betrekkelijk nieuw verschijnsel. Tot in de jaren 30 van de 20e eeuw deed men in de meeste Nederlandse steden zijn behoefte op een emmer. De emmers (poepemmers en beertonnen) werden opgehaald, geleegd (meestal in de plaatselijke rivier) en gespoeld. In steden diende de gracht als open riool, dit is voor woonboten in Amsterdam tot 2013 van toepassing gebleven. Met de aansluiting op een gesloten riolering kwam aan dit alles een einde.
Riolen verzamelen het afvalwater uit de huizen en stromen samen in steeds dikkere buizen. Het hoofdriool loost uiteindelijk het afvalwater op een plaats waar men er in de stad van herkomst zelf geen last van heeft. Tot ver in de 20e eeuw werd ook in Nederland al het afvalwater rechtstreeks op het oppervlaktewater geloosd. In diverse Europese landen gebeurt dat soms nog steeds.
Parijs Een beroemd riool is dat van Parijs, waar ook een rioolmuseum gevestigd is.
Millenniumdoelen In het jaar 2000 hebben de Verenigde Naties de Millenniumdoelstellingen ondertekend. Onder doelstelling 7 staat dat in 2015 het aantal mensen zonder duurzame toegang tot schoon drinkwater en sanitair gehalveerd moet zijn. Toenmalig prins Willem-Alexander zette zich als voorzitter van de Adviesgroep Water en Sanitaire Voorzieningen sterk in voor deze doelstelling betreffende water, sanitatie en hygiëne (WaSH).
Rioolwaterverwerking Het water dat door een riool stroomt is vervuild. Het direct op het oppervlaktewater lozen van rioolwater heeft de volgende gevolgen: Het biologisch afval heeft veel zuurstof nodig om te vergaan. Het biologisch proces stinkt. Er vindt vergroting van de voedselrijkdom (eutrofiëring) plaats. Omdat er zoveel rioolwater is, heeft het oppervlaktewater niet voldoende capaciteit om dit te verwerken; al de zuurstof wordt opgebruikt en er vinden daarna anaerobe processen plaats. Open riolen zijn een van de bronnen bij de verspreiding van allerlei ziekten zoals cholera. Het ecosysteem wordt aangetast doordat er schakels verdwijnen door het doodgaan van organismen Er zijn een aantal manieren om rioolwater te verwerken. Op grote schaal zuivert men het rioolwater in een rioolwaterzuiveringsinrichting of "RWZI". Op kleine schaal, met name op het platteland, worden septic tanks ingezet.
Regenwater Vaak wordt regenwater (ook wel hemelwater genoemd, zodat sneeuw, hagel e.d. ook meegerekend worden) via het riool afgevoerd. Dit heeft een aantal effecten. Nadelig is dat het rioolwater door het regenwater verdund raakt, waardoor de aanvoer van afvalwater bij een rioolzuiveringinrichting toeneemt en zuivering moeilijker is. Verder kan de hoeveelheid regenwater bij zware buien tijdelijk zo groot zijn, dat de riolering dit niet snel genoeg kan verwerken. Het wordt dan via een overstort op het oppervlaktewater geloosd, wat afhankelijk van de lokale omstandigheden een verontreinigend effect kan hebben. Toch is dat beter dan dat het afvalwater terugstroomt op straat of zelfs de huizen in. Voordeel van (wat) regenwater via het vuilwaterriool is dat door de fluctuaties in afvoer slib en rommel weggespoeld worden, zodat de riolering niet volslibt.
Soorten riolering Grofweg komen er twee verschillende soorten rioleringsstelsels voor: vrij verval en mechanische riolering.
frame|Gemengd stelsel frame|Verbeterd gemengd stelsel frame|Gescheiden stelsel frame|Verbeterd gescheiden stelsel thumb|Putdeksels met verschillende opschriften ten behoeve van een gescheiden rioleringsstelsel
Vrijverval riolering Vrijvervalriolering maakt gebruik van de zwaartekracht om het water naar de plaats van bestemming te laten lopen. De rioolbuizen worden onder een kleine helling aangelegd, waardoor het regen- en afvalwater via natuurlijke stroming de juiste kant op gaat (vrij verval). Een nadeel van deze manier is dat buizen heel precies en vaak op grote diepte moeten liggen om te voldoen aan de minimale helling voor goede afstroming. Het voordeel is dat er geen of weinig pompen nodig zijn.
Vrijverval riolering komt voor in de volgende typen:
Gemengde rioolstelsels Als er sprake is van een gemengd stelsel, worden zowel het afvalwater als het regenwater via hetzelfde systeem afgevoerd naar een afvalwaterzuiveringsinstallatie. Een nadeel van dit systeem is dat er veel relatief schoon water (meer dan 90% van de jaarlijkse neerslag) naar de zuivering wordt afgevoerd, waardoor de zuivering meer wordt belast dan strikt noodzakelijk. Omdat rioolstelsels uit kostenoogpunt meestal niet worden ontworpen op de maximaal te verwerken afvoer, maar op een waarde iets daaronder, kan het voorkomen dat het systeem al het afvalwater en regenwater niet kan verwerken. Om dit te kunnen oplossen zijn er in een gemengd stelsel overstorten, een soort noodventielen aangebracht, die het rioolwater ongezuiverd kunnen lozen op het oppervlaktewater. Hiermee wordt voorkomen dat gebouwen of doorgaande wegen onderlopen.
Een gevolg hiervan is dat bij grote hoeveelheden neerslag het oppervlaktewater vervuild kan worden, al hangt dat sterk af van soort, stroomsnelheid en grootte van het ontvangende water. Om de vervuiling deels te kunnen ondervangen worden verbeterd gemengde stelsels toegepast. Tussen de riolering en de overstort naar het oppervlaktewater worden dan bergbezinkbassins aangebracht, grote betonnen bakken die enerzijds het rioolwater tijdelijk kunnen opslaan en anderzijds een zuiverende werking hebben. Door het nagenoeg stilstaan van het water in het bassin zinken de afvalstoffen naar de bodem. Maar ook bergbezinkbassins kunnen vol raken, waarna bij een grote hoeveelheid neerslag (met name regen) alsnog door het vele regenwater verdund maar toch vervuild water wordt geloosd.
Opgeboeide rioolstelsels Een opgeboeid rioolstelsel houdt in, dat de riolering is voorzien van interne overstorten die ervoor zorgen dat het bovenstroomse deel permanent vol rioolwater staat. Hierdoor wordt voorkomen dat de riolering een drainerende werking krijgt als er lekkages ontstaan in de riolering. Opgeboeide rioolstelsels komen veelvuldig voor in gebieden waar een hoge grondwaterstand wenselijk is zoals in de veenpolders (in en) rond Gouda. De opgeboeide delen van het riool zijn uiteindelijk aangesloten op een transportstelsel dat overtollig water afvoert. Een opgeboeid rioolstelsel is alleen geschikt voor hemelwaterafvoer, de stagnatie van stedelijk afvalwater in de opgeboeide gedeelten zou aanleiding geven tot (stank)hinder. Afhankelijk van het weertype zijn er een aantal situaties te beschrijven:
Droog weer: Het niveau van het rioolwater in het opgeboeide stelsel staat even hoog als het grondwater. Er vindt geen uitwisseling plaats. Het niveau in het transportstelsel staat lager dan het grondwater, waardoor bij lekkages grondwater kan instromen. Lichte regenval: Het niveau van het rioolwater in het opgeboeide stelsel staat hoger dan het grondwater maar lager dan de overstort. Bij lekkages vindt uittreding richting grondwater plaats. Hevige korte regenval: Het niveau van het rioolwater in het opgeboeide stelsel staat hoger dan het grondwater en hoger dan de overstort. Er vindt een externe overstort plaats omdat er onvoldoende afvoercapaciteit richting transportstelsel is. Langdurige regenval: Het niveau van het rioolwater in het opgeboeide stelsel en in het transportstelsel staat hoger dan de overstort. Er vindt een externe overstort plaats omdat er onvoldoende berging is.
Gescheiden rioolstelsels Om bovenstaande problemen af te vangen wordt op veel plaatsen gebruikgemaakt van gescheiden stelsels. Het afvalwater en het regenwater (vanaf daken en straten) worden door twee aparte rioolstelsels afgevoerd. Het stelsel voor het regenwater wordt hemelwaterafvoer (HWA) genoemd en dat voor het afvalwater wordt vuilwaterafvoer genoemd. De oude benamingen zijn regenwaterafvoer (RWA) en droogweerafvoer (DWA). De vuilwaterafvoer leidt naar de afvalwaterzuivering. Omdat er geen sprake is van extreme pieken en dalen in de afvoer zijn overstorten hier niet nodig. Het regenwater wordt rechtstreeks of via een beperkte zuivering op het oppervlaktewater afgevoerd.