# Bellenscherm

Een bellenscherm (ook wel luchtbellenscherm) is een gordijn van luchtbellen dat in een schutsluis kan worden aangebracht om te voorkomen dat het water met verschillend zoutgehalte aan beide zijden van de sluis – zoetwater en zout water – zich al te veel mengt.

## Aanleiding en werking

Door de schroef van een vertrekkend schip wordt het water in de sluiskolk in beweging gebracht en mengt het water in de sluiskolk zich. Maar een veel groter probleem is dat door het verschil in dichtheid tussen zout en zoet water, er in de kolk bij een geopende deur een dichtheidsstroom ontstaat die vrij snel al het zoete water in de kolk door zout water vervangt. Wanneer dit vaak genoeg gebeurt, zou verzilting van de inlandige oppervlaktewateren gaandeweg meer en meer toenemen en oprukken. Dit is onder meer onwenselijk omdat zoet water – zeker in perioden van droogte – schaars is, en (te) zout oppervlaktewater kan ook niet worden ingenomen ten behoeve van drinkwater. Door op de bodem van de sluis over de breedte een buis met openingen te leggen en daar met een compressor lucht in te blazen, ontstaat een bellengordijn. De opstijgende luchtbellen wekken aan weerszijden van het gordijn een verticale stroming op. De twee verticale stromingen voorkomen een horizontale stroming over het bellenscherm heen.

### Geschiedenis

Het bellenscherm is een (niet-gepatenteerde) uitvinding van ir. Johan van Veen van rond 1940. Hij heeft hierover gepubliceerd in "De Ingenieur". Na de Tweede Wereldoorlog is dit idee verder uitgewerkt door P. van der Burgh en G. Abraham, en in 1961 voor het eerst toegepast in Nederland in de middensluis van IJmuiden.
Deze techniek is in Nederland in 1971 bij de Rozenburgsesluis in Rotterdam toegepast om het zoute water aan de ene kant te scheiden van het zoete water aan de andere kant. Door veranderingen in de infrastructuur is het water aan beide kanten van de sluis tegenwoordig brak en is het bellenscherm overbodig geworden.
Door Deltares is medio 2014 een geïnnoveerde versie van het bellenscherm geïntroduceerd. De innovaties omvatten een aanpassing van de beluchtingskoppen, die over de gehele breedte en dichter op elkaar worden gepositioneerd, en luchtbellen met de optimale diameter van drie tot vier millimeter laten ontstaan. De andere innovaties zijn dat er niet alleen een scherm van luchtbellen, maar ook een scherm van omhoog stromend zoetwater wordt gecreëerd om het zoute water tegen te houden, en een beweegbare drempel aan de zoetwaterzijde die de stroming van het zwaardere zout water – dat wegens de hogere dichtheid naar de bodem zakt – naar het zoetwater(gebied) tegenhoudt.
In november 2018 is door Rijkswaterstaat een permanent bellenscherm geïnstalleerd in het Amsterdam-Rijnkanaal bij de Amsterdamsebrug. Dit scherm verhindert zoutindringing vanuit het Noordzeekanaal in het Amsterdam-Rijnkanaal. Ten behoeve van de vismigratie is aan de zijkanten een ondiepe zone vrij van bellen (de zoutindringing vindt vooral plaats via het diepe deel van het kanaal).

## Andere toepassingen

In het Twentekanaal is in 2003 een bellenscherm gebruikt tijdens de schoonmaakactie van het kanaal na een brand in een bandenfabriek in Enschede, om te voorkomen dat vervuild slib zich zou verspreiden.
In 2016 is geopperd om een luchtbellenscherm in te zetten om de stroom drijvend plastic vanuit de rivier de zee in tegen te gaan. Dit scherm wordt "The Great Bubble Barrier" genoemd. In Amsterdam werd in november 2019 het luchtbellenscherm in gebruik genomen in het Westerdok. Het scherm moet vooral klein, zwevend plastic uit het water van de Amsterdamse grachten halen, waardoor dit niet meer naar de Noordzee kan stromen.

### Geluidsscherm bij off-shore heiwerk

Heiwerk bij off-shore constructies geeft veelal veel geluidsverontreiniging, wat een probleem is voor het zeeleven. Dit geluid kan tientallen kilometers ver dragen. Een bellenscherm om het heiwerk heen kan deze geluidsoverlast significant verminderen, in het bijzonder voor frequenties boven de 1 kHz.

## Gevolgen voor de flora en fauna in het water

Vermenging van zout (zee)water en zoetwater, of verdere (en landinwaarts oprukkende) verzilting van het zoetwater in kanalen en rivieren zou ook gevolgen hebben voor planten en dieren die niet in brak of zout water kunnen (over)leven. Het bellenscherm voorkomt dan ook dergelijke veranderingen in de habitat van planten en dieren in het zoetwater, zodat een verstoring van ecologisch evenwicht wordt tegengegaan. Anderzijds is een bellenscherm een – moeilijk tot niet te overbruggen – barrière voor trekvissen als schieralen (geslachtsrijpe palingen). Deze vissen trekken bij het naderen van de paartijd in het najaar van de oppervlaktewateren terug naar hun paaigebieden in de Sargassozee (in het noorden van de Atlantische Oceaan). Omdat zij daarbij hinder ondervinden van het bellenscherm, kunnen deze tijdens de perioden wanneer de vissen migreren, kort voor de paaitijd, enkele uren per dag worden uitgeschakeld, zoals bij de sluizen van IJmuiden het geval is.
Bronnen en externe links
* LUCHTBELLENSCHERM VOORKOMT VERZILTING – Strijd tegen het zoute water (18 mei 2012), De Ingenieur. Gearchiveerd op 13 november 2018. Geraadpleegd op 13 november 2018.
* Maatregel ontwikkeld om verzilting Noordzeekanaal tegen te gaan (19 april 2018). Rijkswaterstaat. Gearchiveerd op 25 oktober 2018. Geraadpleegd op 13 november 2018.
Referenties
* 1 2 3 Luchtbellenscherm scheidt zout- van zoetwater. deltares.nl. Stichting Deltares. Gearchiveerd op 10 november 2018. Geraadpleegd op 10 november 2018.
* 1 2 Rijkswaterstaat neemt maatregelen tegen toenemende verzilting Amsterdam-Rijnkanaal. rijkswaterstaat.nl. Rijkswaterstaat (27 juli 2018). Gearchiveerd op 13 november 2018. Geraadpleegd op 13 november 2018.
* ↑ De Ingenieur, 7 maart 1941, Twee middelen om het zoutbezwaar bij zeesluizen op te heffen
* ↑ (en) Abraham, G. Van der Burgh, P. De Vos, P. (1973) , Rijkswaterstaat Communications 17, Pneumatic barriers to reduce salt intrusion through locks
* ↑ Van Rhijn, Matthijs Willem, Zoutwaterproblematiek Nieuwe Zeesluis IJmuiden. essay.utwente.nl pag. 11. Universiteit Twente / Geobest BV (2015). Gearchiveerd op 10 november 2018. Geraadpleegd op 10 november 2018.
* ↑ Van Rooijen, L.A.W., WENSELIJKHEID EN HAALBAARHEID VAN VERWIJDERING VAN DE ROZENBURGSE SLUIS. repository.tudelft.nl. TU Delft (mei 2002). Gearchiveerd op 10 november 2018. Geraadpleegd op 10 november 2018.
* ↑ Permanent bellenscherm Amsterdam-Rijnkanaal voor goede zoetwatervoorziening. Geraadpleegd op 26 november 2018.
* ↑ Twentekanaal door hevige brand vervuild. trouw.nl. Trouw (25 augustus 2003). Gearchiveerd op 21 november 2018. Geraadpleegd op 20 november 2018.
* ↑ (en) The Great Bubble Barrier – A smart solution to plastic pollution. thegreatbubblebarrier.com. THE GREAT BUBBLE BARRIER B.V. (2016–2018). Gearchiveerd op 6 augustus 2018. Geraadpleegd op 9 november 2018.
* ↑ En schoon zijn die grachten!. Amsterdam (7 november 2019). Gearchiveerd op 10 november 2019. Geraadpleegd op 9 november 2019.
* ↑ 1 jaar Bubble Barrier Amsterdam. Great Bubble Barrier (nov 2020). Gearchiveerd op 29 januari 2021. Geraadpleegd op 28 januari 2021.
* ↑ (en) Würsig, B., Greene,C.R., Jefferson T.A. (February 2000). Development of an air bubble curtain to reduce underwater noise of percussive piling. Marine Environmental Research 49 (1): 79–93. DOI: 10.1016/S0141-1136(99)00050-1.
* ↑ 'Bellenschermen' IJmuiden uit voor trektocht schieralen naar Sargassozee. nos.nl. NOS Nieuws (3 november 2018). Gearchiveerd op 4 november 2018. Geraadpleegd op 10 november 2018.
* ↑ Schieraal 's nachts voorrang op bellenscherm. rijkswaterstaat.nl. Rijkswaterstaat (3 november 2018). Gearchiveerd op 4 november 2018. Geraadpleegd op 10 november 2018.