TRONDHEIM OG MELHUS KOMMUNER RSMT-PROSJEKTET FORPROSJEKT RESERVEVANNFORSYNING FOR TRONDHEIM OG MELHUS KOMMUNER

Transkript

1 TRONDHEIM OG MELHUS KOMMUNER RSMT-PROSJEKTET FORPROSJEKT RESERVEVANNFORSYNING FOR TRONDHEIM OG MELHUS KOMMUNER

2 Forprosjekt Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 2 Revisjon 0 Dato Utført av Jostein Andersen, Trond Arne Bonslet, Karl Falch, Magne Johansen, Ole Kristian Næss, Asbjørn Senneset, John Sirum og Johan Martin Tiller Kontrollert av Jostein Andersen, Asbjørn Senneset og John Sirum Godkjent av Asbjørn Senneset Beskrivelse Forprosjektrapport for reservevannforsyning fra Benna til Melhus og Trondheim kommune Oppdragsnr , , , og Oppdragsgiver Oppdragsgivers representant Oppdragsleder Rambøll Norge AS Trondheim og Melhus kommuner Halvard Kierulf Asbjørn Senneset Arkivreferanse: Ramboll Mellomila 79 NO-7493 TRONDHEIM T F

3 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 3 INNHOLDSFORTEGNELSE SAMMENDRAG INNLEDNING VANNKILDEN BENNA Eksisterende beskyttelsestiltak og aktiviteter Råvannskvalitet EKSISTERENDE ANLEGG Inntaksledning Inntakskammer Tunnel Vannbehandling DIMENSJONERINGSGRUNNLAG Generelt Råvannskvalitet Farge ph Turbiditet Barrierehøyde Barrieretiltak og sluttdesinfeksjon Barrierevurdering Desinfeksjon Driftsovervåkning av vannbehandling med tilhørende tiltak ved avvik Generell barrierebetraktning Dimensjonerende vannmengde INNTAK OG INNTAKSLEDNINGER Generelt Råvannskvalitet i aktuelle inntaksdyp Trasévurderinger Anbefalt inntak og ledningstrasé Inntaksledninger SILANLEGG OG LANDTAK LEDNINGER Generelt Prosess Beskrivelse av silbånd Bygningsmessige arbeider VVS anlegg Sanitærinstallasjoner Varmeanlegg Ventilasjonsanlegg og avfuktingsanlegg VVS-automasjon Elektro og automatiseringsanlegg Adkomstveg TUNNEL Generelt Tiltak i tunnel VANNBEHANDLING OG TRYKKØKNING Generelt... 31

4 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner Prosess Utløp tunnel Finsil Kloranlegg UV-anlegg Trykkøkning Benna og Kolstad Rør og armatur Instrumentering Utvidelsesmuligheter ved behov for økt kapasitet Bygg Arkitektonisk vurdering Bygningsmessige arbeider VVS anlegg Sanitærinstallasjoner Varmeanlegg Ventilasjonsanlegg og Avfuktingsanlegg VVS-automasjon Elkraft- og automatiseringsanlegg Kraftforsyning og systemspenning Fordelinger Bygginstallasjoner Driftstekniske anlegg Reservekraft Automatiseringsanlegg Styring og overvåkning Kommunikasjonsanlegg Alarmanlegg HOVEDVANNLEDNINGER Generelt Parsell 1. Kolstad PST- Kattem (Ust) Seksjon 1. Kolstad PST- Saupstadringen sør Seksjon 2. Saupstadringen sør- Ringvålveien- Ust Parsell 2 Ledning Ust-Holem Seksjon 1 Ust- Gaula Kryssing Gaula Trase Gaula - Varmbo Trase Varmbo- Holem Parsell 3 Holem- Benna Seksjon 1 Holem-Kregnesmo Seksjon 2 Kregnesmo- Stensås Seksjon 3 Stensås- Benna Massedeponi ANLEGGSKOSTNADER ÅRSKOSTNADER MILJØMESSIGE FORHOLD RISIKO OG SÅRBARHET ENTREPRISEINNDELING KONTRAHERINGSFORMER FRAMDRIFT Generelt Framdrift... 57

5 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner MIDLERTIDIGE ANLEGG ANDRE INFRASTRUKTURANLEGG Veg og trafikkomlegginger Midlertidige anlegg for vann og spillvannsledninger Andre infrastrukturanlegg som må eller bør gjennomføres REFERANSER. RAPPORTER. NOTATER Tegninger i eget hefte Se tegningshefte for tegningsoversikt. Vedlegg i eget hefte Vedlegg 1: Alternativsutredning Rambøll AS Vedlegg 2: Vedlegg 3: Vedlegg 4: Vedlegg 5: Geoteknisk vurdering. Delprosjekt Kattem Kolstad. Delstrekning Kolstad-Ringvålvegen. Rapport Rambøll AS Geoteknisk vurdering. Delprosjekt Kattem Kolstad. Alternativ Kattem vest Rapport Rambøll AS Geoteknisk vurdering P05 Vannledning Holem - Kattem Rapport nr Rambøll AS Geoteknisk vurdering P04 Vannledning Holem - Benna Rapport nr Rambøll AS Vedlegg 6: Trafikkomlegginger. Sammenstilling av tiltak Rambøll AS Vedlegg 7: Miljøplan Rambøll AS

6 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 6 SAMMENDRAG Rambøll har utarbeidet forprosjekt for ordinær vannforsyning og reservevannforsyning til Trondheim og Melhus kommuner. Følgende hovedelementer inngår i vannforsyningssystemet: Nytt inntak på ca. 32 m dyp i Benna, med 2 parallelle inntaksledninger Nytt Benna silanlegg bygges ved eksisterende silanlegg, som foreslås bygget om for adkomst til eksisterende råvanntunnel Eksisterende råvannstunnel benyttes som før, med noe ombygging i begge ender Nytt Benna vannbehandlingsanlegg ved det eksisterende, som rives Trykkøkningsstasjon integrert i Benna vannbehandlingsanlegg Hovedvannledning fra Benna til Kolstad pumpestasjon i Trondheim, lengde ca. 24 km Kolstad pumpestasjon beholdes og oppgraderes Hovedelementene i vannforsyningssystemet blir kort gjennomgått i det følgende. Dimensjonering og systemløsning Dimensjonerende produksjonskapasitet som er lagt til grunn er: Ordinær vannforsyning 200 l/s, hvorav 150 l/s til Trondheim Reservevannforsyning 800 l/s, hvorav 750 l/s til Trondheim Dagens midlere vannforbruk i forsyningsområdet (Melhus, Trondheim og Malvik) er ca. 750 l/s. Ved ordinær vannforsyning overføres vann ved gravitasjon fra Benna vannbehandlingsanlegg til Kolstad pumpestasjon, der vannet løftes videre mot Høgåsen eller Huseby høydebasseng. Ved reservevannforsyning til Trondheim overføres vann ved trykkøkning fra Benna vannbehandlingsanlegg til Kolstad, der vannet løftes videre mot Høgåsen og Steinan høydebasseng. Ved reservevannforsyning til Melhus overføres vann ved gravitasjon via Kolstad pumpestasjon. Vannkilden Benna Gjennomført kildeundersøkelse viser at Benna har meget god råvannskvalitet med hensyn til både fysiske, kjemiske, mikrobiologiske og biologiske parametre. Det foreslås at noe strengere restriksjoner for aktiviteter i Benna og dens nedslagsfelt innføres, slik at barrieren mot forurensning av kilden økes. Inntak Nye inntaksledninger foreslås lagt på ca. 32 m dybde, omtrent 600 m fra landtak og silanlegg. Gjennomført kildeundersøkelse for Benna viser stabil råvannskvalitet og temperatur gjennom året, med unntak av høst- og vårsirkulasjonen. Plassering av inntak på aktuell dybde øker barrieren mot at tilførsel av forurensninger til Benna når ned til råvannsinntaket.

7 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 7 Silanlegg Nytt silanlegg foreslås plassert like ved eksisterende silanlegg. Ombygging og tilbygg til eksisterende silanlegg er vurdert, men forkastet ut fra anleggstekniske og hydrauliske årsaker. Silanlegget utformes med 2 parallelle linjer med selvspylende båndsiler (silduk med lysåpning 0,4 mm). Herfra føres vannet via kulvert inn til tunnelen gjennom det eksisterende silanlegget, som bygges om til formålet. Adkomst til tunnelen for inspeksjoner og vedlikeholds- og sikringsarbeider etableres også i den forbindelse. Kontinuerlig overvåkning av råvannskvalitet foreslås for å kunne avdekke risiko for forurensning av råvannet, og på grunnlag av dette sette inn automatiske og manuelle drifts- og beredskapsmessige tiltak. Det foreslås adkomstveg til silanlegget, samt el-forsyning og telekommunikasjon. Tunnel Eksisterende råvannstunnel beholdes. I forbindelse med anleggsarbeidene for tilslutning til silanlegget og vannbehandlingsanlegget, vil det være behov for ombyggings- og tettingsarbeider. Det forutsettes en grundig inspeksjon, rensk og eventuell sikring av tunnelen. Før idriftsettelse forutsettes også en grundig rengjøring ved spyling av tunnelen. Benna vannbehandlingsanlegg og pumpestasjon Nytt vannbehandlingsanlegg foreslås plassert ved eksisterende vannbehandlingsanlegg som rives. Foreslått vannbehandling omfatter UV-anlegg og kloranlegg. Dette utgjør en god barriere mot bakterier, virus og parasitter i drikkevannet. Installasjon av trykksil (finsil) med lysåpning 0,1 mm foran ovennevnte vannbehandlingstrinn er vurdert, men forutsatt at silanlegget bygges som foreslått anses dette unødvendig. Trykkøkningsstasjon for reservevannforsyning til Trondheim integreres i anlegget. Det er behov for en betydelig tilførsel av elkraft til anlegget. Reservekraftanlegg er foreslått integrert i anlegget. Avbruddsfri strømforsyning (UPS) skal dekke kraftbehovet for hele prosessanlegget unntatt trykkøkningsstasjonen. Hovedvannledning Det legges en DN800 hovedvannledning fra Benna vannbehandlingsanlegg til Kolstad pumpestasjon over en strekning på ca 24 km. Foreslått ledningstrasé er vurdert ut fra geotekniske og anleggstekniske forhold, og er søkt lagt for å unngå konflikter i forhold til arealbruk, miljøhensyn samt eksisterende og fremtidig insfrastruktur. Topografien langs traséen gjør at det er meget varierende trykkforhold i ledningen. Kolstad pumpestasjon Hovedvannledning mellom Benna og Kolstad tilknyttes i pumpestasjonens eksisterende rørkjeller. Ved ordinær vannforsyning til Trondheim (150 l/s) overføres vann ved gravitasjon fra Benna vannbehandlingsanlegg til Kolstad pumpestasjon, der vannet løftes videre mot Høgåsen eller Huseby høydebasseng. Ved reservevannforsyning til Trondheim (750 l/s) overføres vann ved trykkøkning fra Benna vannbehandlingsanlegg til Kolstad, der vannet løftes videre mot Høgåsen, Huseby og Steinan høydebasseng. Det foreslås at alle pumper byttes med nye, slik at de blir best mulig tilpasset til de aktuelle driftssituasjonene.

8 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 8 Ved reservevannforsyning til Melhus overføres vann ved gravitasjon via Kolstad pumpestasjon. Kostnader Kostnadsoverslag for utbygging av de beskrevne hovedanleggene er vist i tabellen nedenfor. BUDSJETTKOSTNADER, HOVEDANLEGG 1 Inntaksledning Veg til Benna Silanlegg Vannbehandlingsanlegg Ledningsanlegg Kolstad pumpestasjon ENTREPRISEKOSTNAD Generelle kostnader, 15 % Spesielle kostnader, 3 % PROSJEKTKOSTNAD Margin/Reserve, 10 % BUDSJETT ÅRSKOSTNADER, HOVEDANLEGG Kapitalkostnader Drift- og vedlikeholdskostnader SUM, ÅRSKOSTNADER Årskostnader er beregnet ut fra en rentefot på 5 %. Alternativ dimensjonering og systemløsning Det er gjennomført en alternativsutredning hvor det tas i betraktning at midlere vannforbruk i forsyningsområdet øker til 1200 l/s basert på en prognosert økning i vannbehovet frem mot år Alternative ledningsdimensjoner og systemløsninger er vurdert og kostnadsregnet. Alternativsutredningen fremgår av vedlegg 1. I alternativ C2 med ledningsdimensjon DN1200 / DN1000 kan trykkøkningsstasjon i Benna vannbehandlingsanlegg utelates. Reservevannforsyning 750 l/s til Trondheim overføres ved gravitasjon frem til Kolstad pumpestasjon, der vannet pumpes videre mot byen via høydebassengene på Høgåsen og Steinan. Ved en fremtidig økning av vannforbruket i forsyningsområdet, kan dette kompenseres ved plassering av en ny trykkøkningsstasjon ved Ust. Herfra løftes trykket slik at denne stasjonen pumper vannet direkte mot byen via høydebassengene på Høgåsen og Steinan. Totalt sett gir dette et driftsmessig enklere og mer robust system i situasjoner der reservevannforsyning er nødvendig, spesielt fordi en unngår seriepumping. Alternativet gir også lavere energiforbruk både ved ordinær drift og spesielt ved reservevannforsyning til Trondheim. Selv om dette alternativet vil få høyere anleggs- og årskostnader, anbefaler vi at dette alternativet sammenliknes med hovedalternativet som ligger til grunn i forprosjektet. Det vil være hensiktsmessig at dette forberedes og utføres i forbindelse med den planlagte ROS-analysen for hele vannforsyningssystemet mellom Benna og Kolstad.

9 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 9 1. INNLEDNING Rambøll Norge AS har fått i oppdrag å utarbeide forprosjekt for reservevannsforsyning for kommunene Melhus og Trondheim med Benna i Melhus som vannkilde. Arbeidet har vært delt i 5 ulike delprosjekter som til sammen omfatter alle anleggsdeler for prosjektet. Prosjektet har sin bakgrunn i Hovedplan for vannforsyning for Trondheim /1/, der det ble konkludert med at Benna i Melhus kommune skulle bygges ut til å bli reservevannkilde for Trondheim. Hovedplanen ble fulgt opp med gjennomføring av forstudien Reservevannforsyning for Melhus kommune og reserve-/forsyningskilde for Trondheim kommune /2/. Det ble utarbeidet 4 delrapporter i forstudien, og i sammendragsrapporten for disse ble det anbefalt at Melhus og Trondheim kommuner viderefører planarbeidet for utbygging av gjensidig reservevannforsyning fra henholdsvis Jonsvatnet og Benna. Delrapport 4 i forstudien omhandlet annen infrastruktur som kan dra nytte av reservevannprosjektet. Spesielt ble en felles avløpsløsning for Melhus og Trondheim funnet interessant, og det ble anbefalt å arbeide videre med dette spørsmålet. Dette resulterte i forprosjektet Spillvannsløsning for Melhus kommune og Trondheim sør /3/. Det ble her gitt en klar anbefaling om at Melhus og Trondheim kommuner arbeider videre med en felles løsning for overføring og rensing av avløpsvann ved Høvringen renseanlegg. Anbefalingene i ovenstående rapporter ble tatt inn i Hovedplan for vannforsyning /4/ og Hovedplan for avløp og vannmiljø /5/ for Melhus kommune, og ble stadfestet ved vedtak i kommunestyret i Melhus i september Denne forprosjektrapporten omfatter beskrivelse og tegninger av vannforsyningsanleggene for ordinær forsyning og reservevannforsyning til Melhus og Trondheim kommuner.. Det er utarbeidet egen rapport som omhandler overføring av spillvann fra Melhus til Trondheim; Forprosjekt spillvannsanlegg Gimse-Kattem. Felles trasé for vann- og spillvannsledninger er foreslått fra Gimse til Klett.

10 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner VANNKILDEN BENNA Benna ligger i Loavassdraget i Melhus kommune og er et sidevassdrag til Gaula. Nedbørsfeltets areal er 25,7 km 2, se tegn H500. Feltet domineres av to vann: Grøtvatnet 236 moh. Benna 184 moh. I areal utgjør disse to vannene ca 30 % av det totale nedslagsfeltet, hvorav Benna utgjør 22 %. Vannene forbindes av Grøtbekken og har utslipp fra Benna via elva Loa. Teoretisk oppholdstid i Benna anslås til ca 10 år. Data er sammenstilt i etterfølgende tabell: Totalt nedbørfelt/areal 25,7 km 2 Overflateareal Benna 5,7 km 2 Overflateareal Grøtvatnet 2,6 km 2 Midlere spesifikt avløp 18,7 l/s km 2 Maksimum dybde av Benna 98 m Teoretisk oppholdstid i Benna Ca 10 år Høyeste punkt i nedbørfeltet 512 m.o.h. Laveste punkt i nedbørfeltet 184 m.o.h. Benna er et regulert vann med uttak av vann til Lofossen kraftverk. Vannet har pr. i dag en reguleringshøyde på 2 m, mellom 184,2 (HRV) og 182,2 (LRV). Sweco Grøner har vurdert kapasiteten for Benna: Kvalitetssikring av beregnet produksjonskapasitet for Benna /6/. Det er her hensyntatt at Lofossen kraftverk vil bli nedlagt. Kraftverket tar vann fra inntaksdam i Benna med utslipp til elva Loa nedstrøms kraftstasjonen. Forutsatt fullt reguleringsmagasin og normalt tilsig vil reservevannsforsyning (750 l/s) til Trondheim kunne opprettholdes i omtrent ett år. Nedlegging av kraftverket medfører at dagens vannføringsregime i Loa endres betydelig. Det er gjennomført vurderinger av konsekvenser for biologisk mangfold /9/, som konkluderer med at det bør være en minstevannføring i Loa på l/s. Dette må hensyntas ved uttak til ordinær vannforsyning, slik at en ikke tapper av magasinet i Benna i perioder med lite tilsig. Ved reservevannforsyning bør vannforsyningen prioriteres foran kravet til minstevannføring. Følgende maksimale flomvannstander er beregnet av Sweco Grøner: 10 års flom kote 184, års flom kote 184, års flom kote 184,89 Flomvannstand hensyntas ved plassering og dimensjonering av inntak og silanlegg.

11 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner Eksisterende beskyttelsestiltak og aktiviteter Det foreligger restriksjoner og klausulering med hensyn til aktiviteter i Benna og dens nedbørfelt. I nedbørfeltet er det registrert følgende virksomhet: 1. Grøtan gård med 2 km strandlinje mot Benna og 3 km strandlinje mot Grøtvatnet. Planlagt framtidig ridesenter på gården. I tillegg ordinær drift med småhusdyrhold og skogsdrift. Det er i dag organisert virksomhet med utleie av ridehester, turer, rekonvalesens. 2. Jordbruk med tilhørende bygninger. Dels etablert i sone nærmere enn 100 m fra høyeste vannstand i Benna og Grøtvatnet. Status for sanitære anlegg er ikke dokumentert. 3. Hytter er etablert i området. Det er ikke oversikt over eventuelle sanitære anlegg og om det er gitt utslippstillatelser for enkelteiendommer. 4. Fylkesveg 695 Bennavegen passerer gjennom vestsiden av Bennas nedbørfelt, og møter fylkesveg 696 Hølondvegen ved Brubakken, sørvest for nedbørfeltet. I kilden har grunneier anledning til motorisert ferdsel i forhold til drift av eiendommer. Det er også tillatt å fiske for grunneiere, mens utleie er forbudt. I løpet av høsten og vinteren 2010/2011 vil det gjennomføres en kartlegging av sanitære anlegg i området. 2.2 Råvannskvalitet Rapporten Vannkvalitet og miljøtilstand i Benna, Melhus kommune av /7/ omhandler vurdering av råvannskvalitet fra dagens råvannsinntak basert på historiske data for perioden Videre rapporteres resultater fra gjennomført prøvetakingsprogram i perioden november 2006 til august 2008, med månedlige uttak fra 3 prøvepunkter i dybder fra 5 m ned til 45 m dybde. Det ene prøvepunktet (C) er ved dagens råvannsinntak (17 m dybde), mens de 2 andre prøvepunktene (A og B) representerer aktuelle punkter for nytt råvannsinntak. Det er forutsatt at nytt råvannsinntak skal plasseres under sprangsjiktet som normalt ligger på m dybde. Analysene viser at vannkvaliteten fra Benna er stabil og tilfredsstillende for alle sentrale parametre. 1. Fargetallet er et kvalitativt mål på innholdet av organisk stoff i råvannet. Sluttproduktet ved nedbryting av organisk stoff i naturen er langkjedede organiske molekyl, humus, som gir en karakteristisk brunfarge til vannet. Drikkevannsforskriften stiller krav om at drikkevannet skal ha et fargetall lavere enn 20 mg Pt/l. Fargetallet er målt stabilt til <5 mg Pt/l. Sporadisk er det målt enkeltprøver med fargetall opp mot 10 mg Pt/l. Det er ingen ting som tyder på en kvalitetsmessig påvirkning på grunn av klimaendringer. 2. ph er et mål på surhetsgraden i vannet. Drikkevannsforskriften stiller krav om at vannet ikke skal være korrosivt og at ph skal ligge mellom 6,5 og 9,5. ph viser en stabiltet på ca 7,5 7,8. 3. Turbiditet er et mål på svevestoffer i vannet. Drikkevannsforskriften stiller krav om at turbiditeten ut fra behandlingsanlegget ikke skal være høyere enn 1,0 FTU. Turbiditeten er stabil og ligger i snitt på 0,16 FTU. I kontrollprøvemålinger utført i perioden er høyeste verdi målt til 0,51 FTU. I kildeundersøkelsen som ble utført i forbindelse med lokaliseringsvurdering av nytt inntak, ble det i et prøveuttak målt en turbiditet på 2,5 FTU. Dette

12 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 12 ble målt i mai 2008, i en periode uten etablert sprangsjikt. Maksimalverdien ble målt på 5 m dyp 4. Drikkevannsforskriften tillater ikke registreringer av E-coli, Clostridium perfringens eller intestinale enterokokker i vann ut fra behandlingsanlegget. Råvannsprøver viser sporadisk opptreden av E-coli, som er en indikatorbakterie for fekal forurensning. Dypvannsundersøkelse ved de alternative inntakspunkter for ny inntaksledning viser enkelte registreringer av både E-coli og Clostridium perfringens, i alle undersøkte prøvedyp. C.perfringens måles som indikator for resistente organismer (parasitter og virus). De historiske dataene viser at koliforme bakterier og E.coli hovedsakelig opptrer i perioden september november og er dermed knyttet til høstsirkulasjon i vannmassene.

13 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner EKSISTERENDE ANLEGG Lokalisering av eksisterende anlegg med inntak/silanlegg, tunnel og vannbehandlingsanlegg er vist i figur 1. Figur 1: Kart med anleggselementer ved Benna 3.1 Inntaksledning Inntaksledning er DN500 og er utført i tre. Ledningen har en lengde på 240 m og er beliggende med et inntak på 18 m dyp, kote 166.

14 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner Inntakskammer Inntaksledningen er ført inn i inntakskammer som er forberedt med en ekstra rørgjennomgang for fremtidig dublering av inntaksledning. Inntakskammeret er utstyrt med 2 åpninger i skillevegg med luker som slipper vann til 2 separate silkammer. Siler av typen plansiler (silrammer med duk av rustfri ståltråd, lysåpning 4 mm). Derfra er det luker som slipper vann videre til råvannstunnelen. Sentrale elementer og dimensjoner er: Rørgjennomgang for inntak: DN 500 (2 stk) Åpninger/luker mellom kamrene: 400x400 (2 stk) Plansiler (5 vertikale silrammer oppå hverandre), rammemål: HxB= 1,00 x 1,54 m Bunn inntakskammer: kote 179,7 Lengde inntakskammer: 1,0 m Lengde silkammer: 2,2 m Dekke i overbygg: kote 185,0 Overbygg: LxB= 5,5 m x 3,6 m Det er ingen vegadkomst til silstasjonen. Det er ikke fremlagt strøm. 3.3 Tunnel Fra silstasjonen ledes vannet inn i råvannstunnelen, som fører vannet gjennom Rååsen/Loåsen frem til vannbehandlingsanlegget ved foten av Loåsens nordside. Tunnellengde: L= 1450 m Tunnelhøyde: H= 2,0-2,2 m Tunnelbredde: B~ 2,4 m Tunneltverrsnitt: A~ 5 m² Bunn, tunnel ved silstasjon: kote 179,7 Bunn, tunnel ved vannbehandlingsanlegg: kote 169,0 Fall første 7 m fra silstasjon: 1:2 Fall videre til vannbehandlingsanlegg: 1:200 Oppstrøms betongproppen ved ventilkamret til vannbehandlingsanlegget, er det sprengt ut en slamlomme. Herfra er det lagt en DN 200 tømmeledning for utspyling av slam. 3.4 Vannbehandling Vannbehandlingsanlegget består av det opprinnelige ventilkammeret plassert i fjell med adkomst via tunnelportal, samt et tilliggende, utvendig bygg for klorproduksjon. Vannbehandlingsanlegget ble ombygd i slutten av 1990-årene, noe som innbefattet nye trykksiler, elektrokloreringsanlegg samt en personaldel med laboratoriebenk og sanitæranlegg. Det vises til Figur 2 som viser oppbygging av eksisterende behandlingshus.

15 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 15 Figur 2: Skisse av eksisterende vannbehandlingsanlegg Elementene som inngår i vannbehandlingsanlegget er: Ventilkammer i fjell 2 stk DN 400 innstøpte rørgjennomføringer i betongpropp mot råvannstunnel 2 stk trykksiler Tverrforbindelse for overgang til 1 linje (DN 200) ut av anlegget. Forberedt for bygging av 1 ekstra linje ut av anlegget Vannmengdemåler, motorstyrt spjeldventil, lufte- og vakuumventil, klordoseringspunkt DN 500 hovedledning ut av anlegget Nødstrømsaggregat (i 1. etasje, ved inngangsport) Daganlegg, klorproduksjonsavdeling (ombygd eldre del av daganlegget) Saltlager og klortank Elektrokloreringsanlegg Daganlegg, personaldel (ny del av daganlegget) Laboratoriebenk Oppholdsrom og WC

16 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner DIMENSJONERINGSGRUNNLAG 4.1 Generelt I etterfølgende punkter gjennomgås dimensjonerende parametre vedrørende kvalitet og kvantitet, for å fastsette rammebetingelser for tekniske anlegg. 4.2 Råvannskvalitet De fysisk/kjemiske parametrene for Benna er slik at det ikke vil være behov for å iverksette vannbehandlingstiltak av den grunn. Råvannskilden bærer preg av at en betydelig del av tilførselen kommer som grunnvann Farge Fargetallet er stabilt lavt og viser ingen tegn til økning, slik man kan se i andre overflatevannkilder på grunn av varmere og våtere klima. Drikkevannsforskriftens krav tilfredsstilles med god margin. Det er dermed ikke behov for et fargefjerningstrinn og heller ikke behov for å vurdere en fremtidig installasjon av dette i denne fasen ph Råvannet holder en tilfredsstillende ph. Alkalitet og kalsium er tidligere målt til henholdsvis 0,68 mmol/l og 14 mg/l. På denne bakgrunn anses råvannet som lite korrosivt i forhold til rør og armatur. Det er hverken behov for korrigering av ph eller de øvrige korrosjonsparametrene: Kalsium og alkalitet Turbiditet Turbiditeten er stabilt lav. I forbindelse med vår- og høstsirkulasjon er det registrert episoder med en viss økning i turbiditeten. Turbiditeten er likevel gjennomgående lav. Det vil derfor ikke være behov for tiltak utover finsiling. Siling forutsetter å hindre tilførsel av småfisk, mysis og gelekreps inn i forsyningssystemet. 4.3 Barrierehøyde Prosedyre i henhold til Norsk Vann- rapport 170/2009 Veiledning for bestemmelse av god desinfeksjonspraksis /8/ er benyttet for å bestemme optimal og hygienisk sikker vannbehandling. Betegnelser og begreper benyttet i dette hovedkapittelet er i henhold til veilederen. Første punkt er å bestemme vannkvalitetsnivået basert på historisk registrering av E.coli (EC) og Clostridium perfringens (CP) i råvann for minimum siste 3 år. Data fra perioden for eksisterende råvannsinntak på 17 m dybde, viste positive funn av E.coli i 4 av 22 prøver (18 %), men kun 1 pr 100 ml i samtlige funn. Dette plasserer råvann fra eksisterende inntak i kvalitetsnivå B med hensyn til E.coli, der samtlige analyser skal tilfredsstille kravet: < 3 EC og < 1 CP Analyser av Clostridium perfringens (CP) foreligger ikke i de historiske registreringene, men denne parameteren ble inkludert i prøvetakingsprogrammet fra aktuelle punkter for nytt råvannsinntak. Undersøkelsesperioden pågikk i knapt 2 år med månedlige prøver, og dekker 2 vårsirkulasjoner (2007 og 2008), 1 høstsirkulasjon (2007) samt deler av høstsirkulasjonen i 2006 og Resultater:

17 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 17 Prøvetakingspunkt A, dybde 25 m: E.coli (EC) i: 3 av 35 prøver (9 %) Maksverdi 1 pr 100 ml Gj.snitt :0,1 Clostridium perfr. (CP) i: 3 av 35 prøver (9 %) Maksverdi 1 pr 100 ml Gj.snitt: 0,1 Prøvetakingspunkt B, dybde 25 m: E.coli (EC) i: 2 av 33 prøver (6 %) Maksverdi 1 pr 100 ml Gj.snitt: 0,1 Clostridium perfr. (CP) i: 4 av 33 prøver (12 %) Maksverdi 3 pr 100 ml Gj.snitt: 0,2 Prøvetakingspunkt B, dybde 45 m: E.coli (EC) i: 1 av 33 prøver (3 %) Maksverdi 1 pr 100 ml Gj.snitt: 0,0 Clostridium perfr. (CP) i: 6 av 33 prøver (18 %) Maksverdi 1 pr 100 ml Gj.snitt: 0,2 Defineres undersøkelsesprogrammet som et risikobasert prøveprogram i henhold til veilederen, er kravet i prøveperioden for kvalitetsnivå B for disse parametrene: Middelkonsentrasjon < 3 EC og < 3 CP Registrering av angitt nivå ikke i mer enn 1/6 (16,7 %) av prøvene Så lenge middelverdiene er < 10 E.coli og < 3 Clostridium perfringens pr 100 ml, behøver man i henhold til veilederen ikke inkludere parasitter i prøveprogrammet. E.coli-nivået vil da bli bestemmende for hvilket kvalitetsnivå man oppnår. Resultatene viser registrering av middelkonsentrasjon på lave nivåer (gj.snitt 0,0-0,1 E.coli pr 100 ml), og maksimalt 1 E.coli pr 100 ml i maksimalt 9 % av prøvene i perioden. Ut fra ovenstående er dermed kravet til kvalitetsnivå B oppfylt for de aktuelle prøvepunkter og dybder i Benna. Basert på bestemmelse av vannkvalitetsnivå og vannverkets størrelse bestemmes resulterende barrierehøyde, som er definert som nødvendig log-reduksjon av patogener i vannforsyningssystemet: Bakterier (b), virus (v) og parasitter (p). Gitt log-reduksjon innebærer følgende: Log 1: Log 2: Log 3: 90 % reduksjon 99 % reduksjon 99,9 % reduksjon Basert på foregående bestemmelse av vannkvalitetsnivå B samt vannverkets størrelse (> pe), blir resulterende barrierehøyde: (a) 5,0b + 5,0v + 2,5p Tallverdien refererer til krav om log-reduksjon, og bokstav refererer til aktuell patogen. Denne barrierehøyden anses å gjelde ved etablering av et nytt vanninntak i ett eller flere av de aktuelle prøvepunktene. Vannuttak i den størrelsesorden som er aktuell, anses ikke å påvirke strømningsbildet i Benna i vesentlig grad, men det kan eventuelt foretas simuleringer for å avklare dette nærmere. Simuleringene vil i så fall kunne gi indikasjon på om vannuttaket gir risiko for en nedadrettet strømning av overflatenært vann mot inntaket i ulike situasjoner.

18 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner Barrieretiltak og sluttdesinfeksjon Barrierevurdering Ulike tiltak som settes inn for å bedre barrierevirkningen i et vannforsyningssystem gis en verdi i form av en log-reduksjon som kommer til fradrag fra barrierehøyden, og er følgelig kalt log-kreditt for tiltak henholdsvis i nedslagsfeltet og vannbehandlingen. Det kan gis log-kreditt for følgende barrieretiltak: 1. Tiltak knyttet til vannkilden og dens nedslagsfelt Fysiske barrieretiltak Restriksjoner/båndlegging på aktivitet i kilde og nedslagsfelt Overvåkningstiltak knyttet til råvannskvalitet Maksimal, samlet log-kreditt som kan gis for disse tiltakene er: 3,0b + 3,0v + 2,0p 2. Tiltak knyttet til vannbehandlingen Rensetiltak utover sluttdesinfeksjon Overvåkningstiltak knyttet til drift av vannbehandling og sluttdesinfeksjon Maksimal log-kreditt som kan gis for rensetiltak unntatt sluttdesinfeksjon: 3,0b + 3,0v + 3,0p Drikkevannsforskriften krever at det skal være minimum 2 uavhengige hygieniske barrierer i et vannforsyningssystem. Log-kreditt for en fullverdig hygienisk barriere er definert som: 3,0b + 3,0v + 2,0p 2 hygieniske barrierer skal følgelig utgjøre minimum det dobbelte av ovenstående log-kreditt. Fysiske og restriktive tiltak i vannkilden og dens nedslagsfelt kan utgjøre 1 hygienisk barriere. Hvis dette ikke er mulig eller ønskelig, kan det etableres 2 uavhengige hygieniske barrierer i vannbehandling og sluttdesinfeksjon. Eksisterende virksomhet i Benna og dens nedslagsfelt er nevnt i kapittel 2.2. I gjennomført forstudie for reservevannsforsyningen /2/, ble restriksjonene og håndhevelsen av disse vurdert til følgende log-kreditt: 1b + 1v + 0p Log-kreditten som ble gitt var vurdert så lavt fordi de gjeldende restriksjoner er relativt svake, samt at det er manglende oppfølging av status for og håndhevelse av disse. Det eneste en i praksis kan gi logkreditt for i dagens situasjon, er restriksjoner knyttet til aktiviteter i vannkilden og nedslagsfeltet som kan utgjøre en potensiell risiko ved uønskede hendelser (motorferdsel, båtsport, arrangementer etc.) Forslag til fysiske og restriktive tiltak i Benna og dens nedslagsfelt Det anses viktig å oppnå log-kreditt tilsvarende minimum 1 hygienisk barriere ved innføring av fysiske tiltak og restriksjoner for Benna og dens nedslagsfelt. Dette kan innebære både en videreføring av eksisterende restriksjoner, samt en innskjerping og supplering av disse. Vi har i det følgende gjennomgått aktuelle barrieretiltak innenfor de aktuelle delkategorier i henhold til oversikt i veilederen.

19 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 19 Det må understrekes at dette er et forslag som må fremlegges og bearbeides overfor helsemyndigheter, berørte grunneiere, rettighetshavere og instanser. Det tas derfor ikke endelig stilling til hvilke tiltak som skal gjennomføres, men summen av tiltak forutsettes å tilsvare minimum 1 hygienisk barriere. Reduksjon av forurensningstilførsel til kilden: Sanering av alle avløpsutslipp direkte til kilden og til bekker og elver som leder direkte til kilden. Log-kreditt: 1,5b + 1,5 v + 1,0p Innføring av lukkede avløpssystemer (lukket tank) for alle utslipp i nedslagsfeltet eller bortledning av avløpsvann fra nedslagsfeltet. Log-kreditt: 1,5b + 1,5 v + 1,0p Samlet log-kreditt, tilsvarende det som kan gis for det mest omfattende tiltaket av ovenstående: (b) 1,5b + 1,5 v + 1,0p Restriksjoner på aktivitet i vannkilde og nedslagsfelt: Innføre forbud/restriksjoner mot beitedyr i nedslagsfeltet. Vi anser det ikke realistisk med et 100 % dekkende forbud, og gjør derfor en skjønnsmessig vurdering. Log-kreditt: 0,5b + 0,5v + 0,25p Innføre forbud/restriksjoner mot nybygg og andre potensielt forurensende aktiviteter i nedslagsfeltet (delvis omfattet i gjeldende restriksjoner). ). Tiltaket gis log-kreditt fordi det reduserer risiko for at uønskede hendelser skal skje, men har ikke nødvendigvis innflytelse på den alminnelige vannkvalitet som er registrert. Vi anser det ikke realistisk med et 100 % dekkende forbud, og gjør derfor en skjønnsmessig vurdering. Log-kreditt: 0,5b + 0,5v + 0,25p Innføre forbud mot motorferdsel i nedslagsfeltet (delvis omfattet i gjeldende restriksjoner). Tiltaket gis log-kreditt fordi det reduserer risiko for at uønskede hendelser skal skje, men har ikke nødvendigvis innflytelse på den alminnelige vannkvalitet som er registrert. Vi anser det heller ikke her realistisk med et 100 % dekkende forbud, først og fremst fordi Bennavegen (fylkesveg) går gjennom vestsiden av nedslagsfeltet, og gjør derfor en skjønnsmessig vurdering. Log-kreditt: 0,25b + 0,25v + 0p Innføre forbud mot bruk av vannkilden til båtsport, bading og annen rekreasjon (delvis omfattet i gjeldende restriksjoner). Tiltaket gis log-kreditt fordi det reduserer risiko for at uønskede hendelser skal skje, men har ikke nødvendigvis innflytelse på den alminnelige vannkvalitet som er registrert. Log-kreditt: 0,75b + 0,75v + 0,5p Innføre forbud mot ferdsel på vannkilden (delvis omfattet i gjeldende restriksjoner). Tiltaket gis logkreditt fordi det reduserer risiko for at uønskede hendelser skal skje, men har ikke nødvendigvis innflytelse på den alminnelige vannkvalitet som er registrert. Log-kreditt: 0,5b + 0,5v + 0,25p Samlet log-kreditt, tilsvarende det som kan gis for det mest omfattende tiltaket av ovenstående: (c) 0,75b + 0,75v + 0,5p

20 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 20 Tiltak knyttet til inntak: Senking (og flytting) av råvannsinntak til et dyp som sikrer at sprangsjiktet ikke når ned til inntaket bortsett fra i sirkulasjonsperiodene. Log-kreditt: 1,0b + 1,0v + 0,75p Flytting av råvannsinntak til lokalitet beskyttet mht avløpsutslipp og/eller avføring fra beitedyr. Tiltaket krever dokumentasjon ved hydrauliske studier for å kunne oppnå full kreditt, og vi gjør derfor en skjønnsmessig vurdering. Log-kreditt: 0,5b + 0,5v + 0,25p Innføre forbud/restriksjoner mot ferdsel i nærheten av inntak. Antar å være ivaretatt ved flytting og senking av inntaket, samt restriksjoner for aktiviteter på Benna og i nedslagsfeltet. Log-kreditt: 0,25b + 0,25v + 0,25p Samlet log-kreditt, tilsvarende det som kan gis for det mest omfattende tiltaket av ovenstående: (d) 1,0b + 1,0v + 0,75p Samlet log-kreditt for fysiske tiltak og restriksjoner i Benna og dens nedslagsfelt: (e = b+c+d) 3,25b + 3,25v + 2,25p Utover dette, mener vi at risiko knyttet til trafikk og transport langs Fylkesveg 695 Bennavegen bør kartlegges. Transport av petroleumsprodukter og kjemikalier som utgjør en risiko for vannkilden bør spesielt kartlegges. Hvis slik transport ikke gjelder forsyning til eiendommer i nedbørfeltet til Benna, foreligger det gode muligheter for annen transportveg. I så fall kan det være aktuelt å innføre forbud, restriksjoner eller beredskapstiltak mot slik transport langs den delen av Bennavegen som ligger i Bennas nedbørfelt. Overvåkningstiltak knyttet til råvannskvalitet Overvåkning av råvannskvaliteten anses som et viktig tiltak for økt hygienisk sikkerhet. Disse tiltakene inngår også i den samlede log-kreditt for Benna og dens nedslagsfelt. Øket prøvetakingsfrekvens: Innføring av utvidet mikrobiell analyse i råvann, minst som angitt for risikobasert prøveprogram. Log-kreditt: 0,5b + 0,5v + 0,25p On-line måling av vannkvalitet: On-line måling av turbiditet (og temperatur) med alarm og mulighet for automatisk avstengning av råvannstilførsel. Log-kreditt: 1,0b + 1,0v + 0,75p Samlet log-kreditt, tilsvarende det som kan gis for det mest omfattende overvåkningstiltaket: (f) 1,0b + 1,0v + 0,75p

21 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 21 Oppsummering av log-kreditt for barrieretiltak før sluttdesinfeksjon De aktuelle tiltakene knyttet til Benna og dens nedslagsfelt gjennomgått i det foregående består: Fysiske barrieretiltak og restriksjoner på aktiviteter i kilde og nedslagsfelt. Oppsummert log-kreditt: (g) 3,25b + 3,25v + 2,25p Overvåkningstiltak knyttet til råvannskvalitet. Oppsummert log-kreditt: (h) 1,0b + 1,0v + 0,75p Maksimal, samlet log-kreditt som kan gis for tiltakene er i henhold til veilederen: (i) 3,0b + 3,0v + 2,0p Denne log-kreditten tilsvarer som nevnt innledningsvis 1 hygienisk barriere. I praksis vil dermed tiltakene overlappe hverandre ved at hel eller delvis svikt i enkelte barrieretiltak oppveies ved at de andre, intakte tiltakene opprettholder tilstrekkelig barrierevirkning. Med den gode råvannskvaliteten en har i Benna sammenholdt med ovenstående tiltak, anses det ikke å være behov for vannbehandlingstiltak utover sluttdesinfeksjon. Nødvendig log-reduksjon som må tas i sluttdesinfeksjonen, er barrierehøyde fratrukket log-kreditt for ovenstående barrieretiltak: (j) = (a) (i) = (5,0b + 5,0v + 2,5p) (3,0b + 3,0v + 2,0p) = 2,0b + 2,0v + 0,5p (k) UV: 3,0b + 2,0v + 3,0p (l) Klor: 3,0b + 2,0v + 0p (m=k+l) Samlet: 6,0b + 4,0v + 3,0 p Det fremgår at UV-anlegget alene gir en log-kreditt som fjerner den resterende barrierehøyden. I og med at det er krav om at vannbehandling / desinfeksjon skal utgjøre 1 hygienisk barriere, er kravet til log-kreditt 3,0b + 3,0v + 2,0p.UV-anlegget oppfyller dermed ikke kravet til log-kreditt for virus. Konklusjon: Vannbehandlingsanlegget må dermed ha både UV- og kloranlegg for å oppnå tilstrekkelig barrierevirkning. For å tilfredsstille kravet til log-reduksjon for bakterier, virus og parasitter, må råvannet behandles med UV og klor før det går til forbrukere. Råvannets lave fargetall og turbiditet gir en høy transmisjon og bidrar til høy effektivitet for desinfeksjon med klor og UV. Lavt fargetall og dermed lavt innhold av humus sikrer at det ikke dannes større mengder biprodukter (Trihalometaner, halogenerte forbindelser) ved desinfeksjon med klor.

22 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner Desinfeksjon For å tilfredsstille desinfeksjonskravet i forhold til parasitter vil det installeres UV-anlegg som er biodosimetrisk testet for en UV-dose på 40 mj/cm 2, og godkjent av Folkehelsa. For å tilfredsstille kravet om en hygienisk barriere knytte til desinfeksjon vil det i tillegg til et UV-anlegg være krav om en supplerende desinfeksjon som gir et tillegg på 1,0 v. Når det gjelder klor vil det likevel være naturlig å dimensjonere dette trinnet med en desinfeksjonseffekt i henhold til (l): 3b 2v - 0p. En styrende parameter for all desinfeksjon er Ct-verdien. Ct er et mål på hvilken dose og tilhørende ekponeringstid som er nødvendig for å oppnå et ønsket inaktiveringsnivå på ulike patogener, I Norsk Vanns veileder er dimensjonerende Ct-verdi for 3 log-reduksjon av virus oppgitt til 8 mg min/l for klor. Dette under forutsetning av en temperatur på 0,5 C og ph 7 8. Ved å regne om til 2 log-reduksjon under de samme forutseninger, får man en Ct-verdi på 5,6 mg min/l. Denne Ctverdien er fortsatt høyere enn nødvendig Ct-verdi for å oppnå 3 log-reduksjon av bakterier og vil være dimensjonerende. Videre forutsettes et TOC-innhold i Benna på 2,0 mg/l. Det foreligger et begrenset antall målinger av TOC. 12 målinger av COD i perioden februar til juni i 2009 viste imidlertid ingen verdier over 2 mg/l. Det antas derfor at 2 mg TOC/l er en fornuftig verdi i dimensjoneringssammenheng. Med utgangspunkt i en nødvendig Ct-verdi på 5,6 mg min/l, kontaktkammer i ledningsnett (stempelstrømning) og en kontakttid på 30 min før første forbruker, vil dette kreve en klordose på ca 0,5 mg/l Driftsovervåkning av vannbehandling med tilhørende tiltak ved avvik I veilederen for god desinfeksjonspraksis /8/ gis det anledning til å gi log-kreditt for forbedret overvåkning av vannbehandlingen før sluttdesinfeksjon. I og med at det her ikke foreslås vannbehandling med partikkelseparasjon utover finsiling på råvannsinntaket, vil driftsovervåkning knyttet til vannbehandlingstrinnet kun gjelde sluttdesinfeksjon. Etterfølgende log-kreditt er i ikke tatt inn i beregningen for anlegget. Vi anser dette like fullt som viktige tiltak, som øker den generelle driftssikkerheten og barrierevirkningen i vannforsyningssystemet. On-line måling av vannkvalitet med reaksjonstilta ved overskridelse av grenseverdi: On-line måling av turbiditet og temperatur av råvannskvalitet for optimal prosess-styring av vannbehandlingsanlegget. Med alarm, samt mulighet for automatisk økning av klor- og UV-dose. Log-kreditt: 0,5b + 0,5v + 0,5p Kontinuerlig overvåkning av strømforsyning med reaksjonstiltak ved bortfall av strømtilførsel: Kontinuerlig måling og overføring til kontrollsentral av data vedrørende strømtilførsel til vitale deler av vannbehandlingsanlegget, med automatisk igangsetting av nødstrømsaggregat ved bortfall av strømtilførsel. Her foreslås medtatt avbruddsfri strømforsyning (UPS) som kompenserer for strømblink, samt dekker strømforbruk i tilstrekkelig tid for desinfeksjonstrinnet, driftskontroll og avstengning av anlegget hvis ordinær strømforsyning og reservekraftaggregatet svikter. Log-kreditt: 0,75b + 0,75v + 0,75p Samlet log-kreditt som kan gis for driftsovervåkning av vannbehandlingstrinnet: 1,0b + 1,0v + 0,75p

23 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner Generell barrierebetraktning For øvrig påpekes at sikkerhet mot helsebetenkelige kjemiske stoffer ivaretas best ved overvåkning, varsling og nedstengning av vannforsyningen inntil en har avklart type forbindelser, helsefare og tiltak for fjerning av forbindelsen. I denne sammenheng vil tunnelen være en nyttig buffer ved at en kan detektere kontaminering i silanlegget ved Benna. Tilgjengelig tid fra detektering i silanlegget til vannet når vannbehandlingsanlegget vil være henholdsvis 10 timer, 2,5 timer og 1,7 timer ved vannproduksjon 200 l/s, 800 l/s og 1200 l/s. Risikoen anses likevel som liten, fordi det er tankbilvelt med utslipp av petroleumsprodukter eller kjemikalier som anses som mest sannsynlige hendelse. Restriksjoner på denne type transport bør også vurderes i forbindelse med innføring av strengere restriksjoner for aktiviteter i Bennas nedslagsfelt. 4.5 Dimensjonerende vannmengde Følgende dimensjonerende vannmengder er lagt til grunn for behandlingsanlegget: Normal produksjon: Maksimal produksjon: Fremtidig produksjon: 200 l/s 800 l/s 1200 l/s Sistnevnte vannmengde er tatt med for å ta høyde for og vurdere om anleggets størrelse og utforming er tilstrekkelig ved en prognosert økning i vannbehovet frem mot år 2060.

24 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner INNTAK OG INNTAKSLEDNINGER 5.1 Generelt Det er gjennomført grundige undersøkelser av vannkvalitet og kartlegging av dybdeforhold i Benna. Resultatene fra disse danner beslutningsgrunnlag for valg av inntakssted. Miljøenheten i Trondheim kommune v/terje Nøst har gjennomført et undersøkelsesprogram, hvor det ble tatt vannprøver fra 2 aktuelle punkter for nytt vanninntak (punkt A og B) samt ved eksisterende vanninntak (punkt C). Vannprøver ble tatt på dybdene 5 m og 17 m (punkt A, B, C), 25 m (Punkt A, B), og 45 m (punkt C). Prøvepunktene er vist på tegn. H Råvannskvalitet i aktuelle inntaksdyp Undersøkelsesprogrammet ble gjennomført i perioden november 2006 til august 2008, og resultatene er sammenstilt i rapporten Vannkvalitet og miljøtilstand i Benna, Melhus kommune. Vurdering av fremtidig inntakssted for drikkevann /7/. Analysene viser at den fysiske og kjemiske råvannskvaliteten er meget god. Benna er en svært næringsfattig innsjø, med høy ph og alkalitet grunnet høyt innhold av kalsium. Dette er gunstig for vann som skal benyttes til drikkevann. Også den bakteriologiske vannkvaliteten er meget god, men samtidig er det registrert spor av tarmbakterier i alle prøvepunkter. Helsefarlige smittestoffer kan dermed ikke utelukkes, men det fremgår også at forekomst av tarmbakterier begrenser seg spesielt til høstsirkulasjonen i Benna. Målingene indikerer også at den bakteriologiske vannkvaliteten blir gunstigere på økende vanndybde, selv om det ikke er noen klar forskjell mellom 25 m og 45 m dybde. I rapporten omtales temperaturmålinger gjennomført i perioden mai-desember 2009 ved prøvepunkt B, på 11 ulike dybder. Resultatene viser at minimums- og maksimumstemperaturen varierer mellom 4 og 6 C på dybder > 30 meter. På mindre dybder er vanntemperaturen i større grad påvirket av årstidene. I rapporten nevnes flere dyrearter i Benna som er typiske for innsjøer med høyt kalkinnhold (kalksjøer), som snegl, muslinger og småkreps. Videre er den en bestand av mysis, som om sommeren oppholder seg i dypere vannlag på grunn av lysfølsomhet. For øvrig finnes fiskeartene ørret, røye og stingsild. Forekomst av gelekreps utgjør et driftsproblem ved dagens inntak på 17 m dybde, men denne antas ikke å utgjøre noe problem på vanndybder > 20 meter. Konklusjonen i rapporten er at gunstigste punkt for nytt råvannsinntak er ved prøvepunkt B på 45 m dybde. 5.3 Trasévurderinger Basert på dybdekart utarbeidet av Trondheim oppmåling, ble en foreløpig ledningstrasé forbi prøvepunkt A og videre ut til prøvepunkt B foreslått (se tegning H 501). I forbindelse med dette arbeidet ble det vurdert et mulig inntakssted på 45 m dybde mellom prøvepunkt A og B. Samtidig så det ut som en vanskelig kunne unngå et høybrekk underveis, som anses som ugunstig av driftsmessige årsaker. Deretter ble Seascan AS engasjert til å utføre en supplerende bunnkartlegging med større nøyaktighetsgrad langs aktuell trasé, undersøkelse med ROV og videofilming langs traséen. Denne viste

25 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 25 at foreslått trasé er gunstig, men samtidig bekreftet den at høybrekk mellom prøvepunkt A og B ikke kan unngås. 5.4 Anbefalt inntak og ledningstrasé Etter en gjennomgang med Terje Nøst ved Miljøenheten, anbefales plassering av nytt vanninntak ved prøvepunkt A på vanndybde meter. Plasseringen gir en god korrespondanse med det utenforliggende hovedbassenget i Benna. Inntaksdybden anses å være tilnærmet like bra som inntaksdybde 45 m. Samtidig unngås høybrekk på traséen. Det vil være fullt mulig å skjøte på inntaksledningen og forlenge denne til inntak på større dybde på et senere tidspunkt, hvis driftserfaringer vedrørende råvannskvalitet tilsier at dette er viktig. Ulike inntakssteder for de 2 inntaksledningene er vurdert: Gjennomført undersøkelse av råvannskvalitet viser stabil temperatur og meget god vannkvalitet på dybder > meter Detaljert bunnkartlegging viser gunstige forhold langs anbefalt trasé. Risiko for skade på inntaksledninger anses meget liten Risiko for kontaminering på aktuell inntaksdybde anses lavere ved økende dybde, men registrerte vannkvalitetsforskjeller er små på aktuelle inntaksdyp som ligger under sprangsjiktet. Risiko for at utslipp av helsemessig betenkelige stoffer i Benna eller i dens nedslagsfelt skal nå inntaket, anses å være meget liten Ut fra dette har en valgt å plassere inntaket for begge ledninger på samme sted. 5.5 Inntaksledninger Det er i prosjektgrunnlaget forutsatt at det skal legges 2 inntaksledninger. Det er foretatt trykktapsberegninger for dimensjonerende vannmengde 800 l/s og 1200 l/s med ulike ledningsdimensjoner. Vi har lagt til grunn at en ledning i drift skal ha kapasitet til dimensjonerende vannmengde 800 l/s, mens begge ledninger må være i drift for å ha kapasitet til vannmengder utover dette. Beregningene konkluderer med at en velger 2 inntaksledninger DN 1000 PE SDR 17. Inntaket på ledningene foreslås utformet med åpen innløpstrakt. Beregnede trykktap er hensyntatt ved plassering og kapasitet på silanlegget, som omhandles i etterfølgende kapittel.

26 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner SILANLEGG OG LANDTAK LEDNINGER 6.1 Generelt Løsningen for silanlegg ved Benna som er beskrevet i det følgende, er i tråd med forutsetningene gitt i prosjektgrunnlaget. Underveis i prosjektet er det vurdert en løsning basert på grovsil på inntaksledningene, kombinert med plansil ved en modifisert løsning på eksisterende silanlegg. Videre er en løsning helt uten silanlegg før råvannstunnelen vurdert, kombinert med trykksiling i vannbehandlingsanlegget. Ingen av de alternative løsningene anbefales ut fra følgende: Løsning med plansil vil uansett kreve utvidelse av eksisterende silanlegg for å få tilstrekkelig hydraulisk kapasitet. Samtidig vil en måtte ha hyppig/kontinuerlig tilsyn i en situasjon med reservevannforsyning. Løsning helt uten silanlegg før tunnel vil medføre tilførsel av fisk til råvannstunnelen, som over tid kan gi driftsproblem ved opphopning av død fisk og medfølgende lukt- og smaksproblemer. På denne bakgrunn velges en løsning med selvspylende båndsil. 6.2 Prosess For beskrivelse av prosess henvises til flytskjema tegn H 610 og plan av silkammer tegn H611 og snitt tegning H612. Inntaksledningene føres til hvert sitt inntakskammer. Det monteres stengeventil/stengeluke på innløpet av hver ledning. Det er medtatt en stengeluke mellom de to inntakskamrene som gir en viss fleksibilitet i å kunne ha to siler i drift selv om en ledning er avstengt. Ved arbeid nede i et av silkamrene slik at dette er avstengt, er kun en inntaksledning i drift. Skal begge være i drift i slike tilfeller må en bygge en ventilkum med sammenkobling av ledningene på innsjøsiden av silkammeret. Råvann føres inn i senter av silbåndet og strømmer fra innsiden til utsiden. Partikler blir holdt tilbake på innsiden av silduken. Filtrert vann føres ut i et utløpskammer bak hver sil før det samles i en kanal som leder til eksisterende silkammer og inn i tunnelen til vannbehandlingsanlegget. Hvert utløpskammer kan avstenges med en luke. Det foreslås on-line overvåkning av temperatur og turbiditet på råvannet, slik at automatiske eller manuelle drifts- og beredskapstiltak kan iverksettes basert på dette Beskrivelse av silbånd Vannanalysene viser at det er svært lite partikulære forurensninger i Benna på valgt inntaksdyp. Det eneste det er behov for avskilling av er organismer som småfisk, mysis og gelekreps. Det er derfor valgt kun å installere partikkelavskilling ved inntakskammeret ved Benna og ikke i vannbehandlingsanlegget. Det settes av plass slik at en ved behov senere kan installere trykksiler i vannbehandlingsanlegget. Etter vurdering av vannkvaliteten og diskusjon med Terje Nøst ved Miljøenheten i Trondheim er vi kommet fram til at en silduk med lysåpning 0,5 mm vil gi tilstrekkelig fjerning av partikler. For å legge inn litt sikkerhet har vi valgt en silduk med 0,4 mm lysåpning. Det kan være mulig å få denne type siler med lysåpning ned til 0,25 mm. Disse vil ha større areal og kreve et noe større silkammer. Vi anbefaler at en ved tilbudsinnhenting av siler også innhenter tilbud på siler med mindre silåpning enn 0,4 mm for å se på konsekvenser for sil- og byggkostnader.

27 Forprosjekt. Reservevannforsyning for Trondheim og Melhus kommuner 27 Det bygges et nytt silanlegg med siler av typen silbånd. Disse rengjøres automatisk ved spyling. Beskrivelse i dette kapitelet er basert på et silbånd av fabrikat Passavant Geiger. Ved innhenting av tilbud bør det også vurderes tilsvarende silbånd av andre fabrikat. Det er foreslått å sette inn 2 silbånd. Hvert av disse har en kapasitet på 800 l/s ved vannstand i silkammer på kote Denne vannstanden tilsvarer at Benna er nedtappet til laveste regulerte vannstand og kun en av inntaksledningene er i drift. Trykktap i silen ved disse forhold er 28 mm ved rene siler og 56 mm ved 30 % beleggdannelse. Med to siler i drift vil trykktapet i silen være under 20 mm også ved 30 % beleggdannelse. Med begge vannledningene i drift og vannstand i Benna tilsvarende høyeste regulerte vannstand på 184,20 vil tap i inntaksledninger gi en vannstand i silkammer, oppstrøms silene, på kote 183, 8. På figur 3 er vist et tverrsnitt og et lengdesnitt av silbåndet. Silbåndet roteres ved behov med en gearmotor som er plassert på øvre aksling. Når silbåndet roterer rengjøres det automatisk ved vannspyling. Det installeres pumper for å skaffe vann til spylingen. Spylevann samles opp i en renne inne i filterhuset og føres til utløp i Benna. Spyling kan igangsettes automatisk ved overskridelse av grense for trykkfall over silduk eller ved fastsatte tidsintervall. Silbånd velges utført i rustfritt stål. Figur 3: Tverrsnitt og lengdesnitt av silbånd