Merknad: Med finsiler menes i dette notat båndfilter med lysåpning maks 0,5 mm i filterduk

Transkript

1 Oppdragsgiver: Ørsta kommune Oppdrag: RA Ørsta Dato: Skrevet av: Odd Løvoll Kvalitetskontroll: Kjell Terje Nedland DIMENSJONERINGSGRUNNLAG FOR RENSEPROSESS INNHOLD 1 Tilførsel til Vikøyra RA Teoretisk tilknytting Mengde Sammensetning Vurderinger Tine Meierier Ørsta (TMØ) Mengde Sammensetning og pe-belastning Aktuell bedriftsintern rensing Eventuelt påslipp fra TMØ til Vikøyra RA Virkning på renseeffekt Vikøyra RA Vurdering i forhold til aktuelle rensekrav Mulige driftsforstyrrelser Vikøyra RA Anbefalinger...13 Merknad: Med finsiler menes i dette notat båndfilter med lysåpning maks 0,5 mm i filterduk 1 TILFØRSEL TIL VIKØYRA RA 1.1 Teoretisk tilknytting Tilknytting til Vikøyra RA er på grunnlag av pe-bergninger utført av Rektangel AS ifb. rullering av hovedplan avløp vurdert til pe. Husholdninger, småbedrifter og sentrumsvirksomhet er dominerende. Det er ikke større industripåslipp tilknyttet. Tine Meierier Ørsta (TMØ) har eget utslipp. Asplan Viak AS - Enenvegen 2a Molde - Tlf Faks asplanviak.no

2 1.2 Mengde I det følgende er driftsdata for pumpet mengde i innløpspumpestasjon sammenstilt. Mengde måles i elektromagnetisk måler på samlestokk fra innløpspumper. NB! Ørsta kommune opplyser at 3 av 4 tilbakeslagsventiler i dataperioden har hatt returstrømmer grunnet slitasje og at pumpet mengde dermed har vært høyere enn faktisk tilrenning. Tilbakeslagsventiler utskiftes mars/april Representativitet av kurvene bør etter dette kontrolleres mot nye driftsdata sep sep okt.08 3.nov nov des.08 5.jan jan feb.09 9.mar mar apr mai.09 1.jun jun jul.09 3.aug aug sep.09 5.okt okt nov.09 7.des des jan.10 8.feb.10 1.mar mar apr.10 3.mai mai jun.10 5.jul jul aug.10 Figur 1 Døgnverdier aug.2008 aug [l/s] Figuren over viser tydelig nedbørspåvirkning av mengde til anlegget. Middelverdien i perioden er 52 l/s som tilsvarer m 3 /år. Tørrværstilrenning er ca 40 l/s % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Figur 2 Varighetskurve for døgnverdier [l/s] Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 2

3 % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Figur 3 Varighetskurve for alle timesverdier og [l/s] % 20 % 40 % 60 % 80 % 100 % Figur 4 Varighetskurve for makstime i døgn og [l/s] NB! Representativitet av bør kontrolleres mot nye driftsdata etter utskifting av tilbakeslagsventiler mars/april Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 3

4 1.3 Sammensetning Nedenfor vises resultater av prøvetaking utført av Ørsta kommune og analysert ved Kystlab avdeling Molde. Prøve nr 1 4 (del 1) er ukeblandprøver. Prøve nr 5 12 (del 2) er døgnblandprøver. Tot. P er analysert på utløpsprøve men regnes grunnet minimal fosforfjerning i renseprosessen å være representativ også for innløp. Renseprosess er Roto- Sieve maskiner med 1 mm silåpning. Vannføring Spilvann inn Spilvann inn Spilvann ut Spilvann ut Tot. P Nr Dato Qmid (l/s) SS mg/l BOD-5 mg/l SS mg/l BOD-5 mg/l mg/l 1 uke uke uke uke Gjennomsnitt del 1 / nr Median del 1 / nr Gjennomsnitt del 2 / nr Median del 2 / nr Tabell 1 Analyseresultater Vikøyra RA Ørsta kommunes kommentarer til del 1 / prøve nr 1-4: Ørsta kommunes kommentarer til del 2 / prøve nr 5-12: For del 2 er beregnet renseeffekt % reduksjon av SS og BOF 5. Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 4

5 1.4 Vurderinger Renseeffekt Beregnet renseeffekt med Roto Sieve 1 mm silmaskiner er % reduksjon av SS og BOF 5. Dette tilfredsstiller ingen aktuelle rensekrav, selv ikke 13-8 i avløpsforskriften Beregnet tilknytting basert på BOF 5 -tilførsel Basert på 60 g/bof 5 per pe/d er antall pe beregnet ut fra målte verdier for mengde og BOF 5 - konsentrasjoner. For prøve nr 5 12 er gjennomsnittet pe. Utelates prøve 8 blir gjennomsnittet pe med verdier varierende fra pe til pe. Samlet vurdert tilisier beregningene at tilknyttingen er pe mot pe lagt til grunn i hovedplan. Midlere BOF 5 -tilførsel er kg/d avhengig av om prøve nr 8 medtas eller ikke Fremmedvann 2,5 mg/l for tot P ved vannføringer omkring 45 l/s tilsier en fortynning på ca 3 4 ganger spillvannstilrenningen. Sammenholdt med forventet spillvannsproduksjon 200 l/pe*d for pe tilsier dette at tilrenningen består av 18 l/s spillvann og 27 l/s innlekket fremmedvann. Middelvannføring 52 l/s på årsbasis anslås fordelt som følger: 18 l/s spillvann (35 %) 22 l/s innlekket eller feilkoblet grunnvann/drensvann/sjøvann (42 %) hvorav ca 15 l/s antas å være innlekket sjøvann, kfr etterfølgende analyse av timesverdier 12 l/s nedbøravhengig innlekking (23 %) Totalt anslått fremmedvannsmengde: 65 % For tørrværsperiodene , og , totalt 20 tørrværsdøgn, er timesverdier for sjøvannsstand sammenholdt med beregnet innlekking. Innlekking er beregnet som målt pumpemengde i RA Vikøyra fratrukket teoretisk spillvannsmengde for pe med spesifikt forbruk 200 l/pe*d og timefaktorer varierende fra 0,4 til 1,5. Resultater vist på etterfølgende figurer viser tydelig sammenheng mellom sjøvannsnivå og beregnet innlekking; Ved sjøvannsstand kt -1 er beregnet innlekking 10 l/s Ved sjøvannsstand kt 0 er beregnet innlekking 25 l/s Ved sjøvannsstand kt 0,6 er beregnet innlekking 40 l/s Forskjellen mellom innlekking ved lav og middelvannstand, ca 15 l/s, regnes å være sjøvannsinnlekking. Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 5

6 Figur 5 Timesverdier for sjøvannstand, teoretisk spillvannstilførsel og beregnet innlekking (utdrag) Figur 6 Sjøvannsnivå og beregnet innlekking, timesverdier og trendlinje Dimensjonerende vannmengder 2010 Varighetskurvene foran tilsier følgende verdier: Q dim2010 = 70 l/s dvs. 250 m 3 /h (maks. timetilrenning i 50% av døgna i året) Q maksdim2010 = 140 l/s dvs. 500 m 3 /h (maks. timetilrenning overskredet i 5% av døgna i året) Q maks2010 = 160 l/s dvs. 580 m 3 /h (maksimal timetilrenning) Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 6

7 Generelt legges Q dim og Q maksdim til grunn for dimensjonering prosesstrinn. Q maksdim er den største timetilrenninga som skal kunne behandles i alle trinn. Q maks er største vannmengde gjennom forbehandling og utslippsledning Forslag til dimensjonerende vannmengder Med anslått befolkningsvekst 100 personer per år øker tilknyttinga til pe i Dette tilsvarer 7 l/s økning i spillvannsproduksjon. Høy fremmedvannsandel i 2010 tilsier betydelig potensial for fremmedvannsreduksjon. Økning i Q dim settes derfor ikke høyere enn 10 l/s. Fremmedvannsreduksjon vil kunne frigjøre kapasitet for økt tilknytting ut over pe. Forventet fremmedvannsreduksjon tilsier at Q maksdim ikke økes ut over økningen i Q dim og at det ikke er behov for økning i anleggets pumpekapasitet / Q maks. Q dim2040 = 80 l/s dvs. 290 m 3 /h Q maksdim2040 = 160 l/s dvs. 580 m 3 /h Q maks2040 = 160 l/s dvs. 580 m 3 /h Det er her ikke tatt hensyn til eventuell tilknytting av TMØ Grovdimensjonering av finsiler Velges finsiler som renseprosess, bør disse ihht TA 2088 ha silingshastighet < 70 m/h for primærrensing av normalt kommunalt avløpsvann. Ved bruk av markedets største finsiler for tiden (2,2 m 2 silflate per sil), tilsier varighetskurver og dimensjonerende vannmengder en installasjon med 2 eller 3 maskiner og tilrettelegging for utvidelse med en ekstra maskin. Endelig dimensjonering må gjøres av leverandør som forutsettes å stille prosessgaranti. Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 7

8 2 TINE MEIERIER ØRSTA (TMØ) 2.1 Mengde TMØ har elektromagnetisk mengdemåler på utslippsledning og oppgir følgende døgnverdier: Gjennomsnitt 208 m 3 /d (2,4 l/s) 270 m 3 /d (3,1 l/s) m 3 /d (3,6 l/s) Maks. 336 m 3 /d (3,9 l/s) 343 m 3 /d (4,0 l/s) m 3 /d (5,5 l/s) Min. 91 m 3 /d (1,1 l/s) 86 m 3 /d (1,0 l/s) m 3 /d (2,2 l/s) Tabell 2 Avløpsmengder TMØ Maks. timeverdi for 2010 er 10,6 l/s. Typisk døgnvariasjon er vist under : : : : :00 Figur 7 Timeverdier des [l/s] Ved tilknytting til Vikøyra RA vil meieriets mengde ut fra 2010-verdier utgjøre 6,5 % av tilført mengde (middelverdi). Ved utbygging av bedriftsintern rensing er utjevning aktuelt, jfr kap Sammensetning og pe-belastning Nedenfor gjengis utdrag av verdier for 2008 og 2010 mottatt fra TMØ: BOF7 (mg/l) fett (mg/l) Tot. P (mg/l) Susp.stoff (mg/l) Gjennomsnitt Maks Min Tabell 3 Avløpskonsentrasjoner TMØ 2008 BOF7 (kg/d) fett (kg/d) Tot. P (kg/d) Susp.stoff (kg/d) Gjennomsnitt Maks Min Tabell 4 Avløpsutslipp TMØ 2008, døgnverdier Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 8

9 BOF7 (mg/l) fett (mg/l) Tot. P (mg/l) Susp.stoff (mg/l) Gjennomsnitt Maks Min Tabell 5 Avløpskonsentrasjoner TMØ 2010 BOF7 (kg/d) fett (kg/d) Tot. P (kg/d) Susp.stoff (kg/d) Gjennomsnitt Maks Min Tabell 6 Avløpsutslipp TMØ 2010, døgnverdier Ved tilknytting til Vikøyra RA vil meieriets mengde ut fra 2010-verdier utgjøre ca 45 % av tilført organisk stoff (middelverdi BOF, forutsatt BOF 5 /BOF 7 = 0,9). Dette tilsvarer pe. Belastning i maksimaldøgn tilsvarer pe. 2.3 Aktuell bedriftsintern rensing TMØ vurderer bedriftsintern rensing. Følgende er opplyst av TMØs konsulent Landteknikk v/sakshaug angående dimensjonerende mengder og renseeffekter. Prosessalternativ Reduksjon COD/BOF5 % Reduksjon fett % Reduksjon SS % Fettinnhold i slam % A: Gravimetrisk separasjon separator ca 20 type FA B: Separator type FA + resirk ca 20 dispersjonsvann C: Separator FA+ kjemi + dispersjon ca 8 Tabell 7 Veiledende renseeffekt for Stigebrandt renseutstyr anvendt på meieriavløp TMØ Avløpsmengde: m3/d m3/t l/s Normal døgnmengde Utjevnet timeutløp, maks. normalmengde 20 6 Maks. døgnmengde Utjevnet timeutløp, maks Tabell 8 Dimensjonerende prosessavløpsmengde fra TMØ Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 9

10 3 EVENTUELT PÅSLIPP FRA TMØ TIL VIKØYRA RA 3.1 Virkning på renseeffekt Vikøyra RA Beregninger er gjort ut fra følgende forutsetninger og metodikk: 1. Rensing med finsil i Vikøyra RA 2. Innløpskonsentrasjon og -mengde beregnet separat for 2 delstrømmer til Vikøyra RA Delstrøm 1: Kommunalavløp ihht kap. 1 Delstrøm 2: Bedriftsinternt renset påslipp fra TMØ ihht kap Samlet renseeffekt og utløpskonsentrasjon i Vikøyra RA beregnet ut fra separate renseeffekter for delstrømmene: Delstrøm 1: Renseeffekt tilsvarende primærrensing eller bedre (minst 20% BOF 5 -reduksjon, minst 50% SS-reduksjon) Delstrøm 2: Tilnærmet ingen renseeffekt i Vikøyra RA. Renset påslipp fra TMØ vil være særdeles finpartikulært slik at finsiling som lagt til grunn for Vikøyra RA forventes å ha minimal effekt. Forutsatte konsentrasjoner, mengder og renseeffekter for delstrømmer og resulterende renseeffekt for samlet utslipp fra Vikøyra RA framgår av Tabell 9 og Tabell 10. BOF5 [mg/l] SS [mg/l] fett [mg/l] Urenset meieriavløp, normal konsentrasjon (tab 5) Urenset meieriavløp, høy konsentrasjon (tab 5) Forutsatt reduksjon etter renseprosess A (tab 7) 15 % 30 % 30 % Forutsatt reduksjon etter renseprosess B (tab 7) 20 % 60 % 40 % Forutsatt reduksjon etter renseprosess C (tab 7) 80 % 85 % 95 % Normalkonsentrert avløp etter renseprosess A Høykonsentrert avløp etter renseprosess A Normalkonsentrert avløp etter renseprosess B Høykonsentrert avløp etter renseprosess B Normalkonsentrert avløp etter renseprosess C Høykonsentrert avløp etter renseprosess C Tabell 9 Aktuelle innløpskonsentrasjoner til Vikøyra RA for delstrøm 2 Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 10

11 Beregning 1 BOF5 [mg/l] SS [mg/l] Mengde [l/s] Kommunalavløp til Vikøyra RA, normaltilløp (tab 1) Normalkonsentrert avløp TMØ etter renseprosess B Samlet innløpskonsentrasjon Renseeffekt på kommunalavløp i Vikøyra RA 20 % 50 % Renseeffekt på avløp fra TMØ i Vikøyra RA 0 % 0 % Utslippskonsentrasjon etter Vikøyra RA Reduksjon på totaltilførsel til Vikøyra RA 9 % 41 % Beregning 2 BOF5 [mg/l] SS [mg/l] Mengde [l/s] Kommunalavløp til Vikøyra RA, normaltilløp (tab 1) Normalkonsentrert avløp TMØ etter renseprosess C Samlet innløpskonsentrasjon Renseeffekt på kommunalavløp i Vikøyra RA 20 % 50 % Renseeffekt på avløp fra TMØ i Vikøyra RA 0 % 0 % Utslippskonsentrasjon etter Vikøyra RA Reduksjon på totaltilførsel til Vikøyra RA 15 % 46 % Beregning 3 BOF5 [mg/l] SS [mg/l] Mengde [l/s] Kommunalavløp til Vikøyra RA, normaltilløp (tab 1) Normalkonsentrert avløp TMØ etter renseprosess C Samlet innløpskonsentrasjon Renseeffekt på kommunalavløp i Vikøyra RA 30 % 55 % Renseeffekt på avløp fra TMØ i Vikøyra RA 0 % 0 % Utslippskonsentrasjon etter Vikøyra RA Reduksjon på totaltilførsel til Vikøyra RA 23 % 51 % Beregning 4 BOF5 [mg/l] SS [mg/l] Mengde [l/s] Kommunalavløp til Vikøyra RA, normaltilløp (tab 1) Høykonsentrert avløp TMØ etter renseprosess C Samlet innløpskonsentrasjon Renseeffekt på kommunalavløp i Vikøyra RA 30 % 60 % Renseeffekt på avløp fra TMØ i Vikøyra RA 0 % 0 % Utslippskonsentrasjon etter Vikøyra RA Reduksjon på totaltilførsel til Vikøyra RA 22 % 53 % Tabell 10 Beregninger av renseeffekt for Vikøyra RA med renset påslipp fra TMØ 3.2 Vurdering i forhold til aktuelle rensekrav Forutsatt rensekrav Her legges til grunn at aktuelt rensekrav er primærrensing som definert i avløpsforskriften (forurensningsforskriften del 4, kap. 14, 14-2): Primærrensing: En renseprosess der både 1) BOF 5 -mengden i avløpsvannet reduseres med minst 20% av det som blir tilført renseanlegget eller ikke overstiger 40 mg O 2 /l ved utslipp og Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 11

12 2) SS-mengden i avløpsvannet reduseres med minst 50% av det som blir tilført renseanlegget eller ikke overstiger 60 mg/l ved utslipp. Fylkesmannen er forurensningsmyndighet. Det er foretatt resipientundersøkelse av Ørstafjorden som i tråd med forskriftas 14-8 begrunner unntak fra sekundærrensekravet. I påvente av avklaringer i forhold til påslipp fra TMØ er det foreløpig ikke søkt om unntak fra rensekravet. Renseeffekt skal dokumenteres med akkreditert prøvetaking og analyse ihht forskriftas For anlegg under pe skal renseeffekt dokumenteres med minst 12 årlige døgnblandeprøver. 10 av 12 prøver (84 %) må oppfylle kravene. For anlegg over pe skal renseeffekt dokumenteres med minst 24 årlige døgnblandeprøver. 21 av 24 prøver (88 %) må oppfylle kravene Primærrensing ved tilknytning av TMØ til Vikøyra RA Av beregninger og forutsetninger i kap 3.1 framgår følgende: Med prosessalternativ B vil TMØs prosessavløp kunne primærrenses før påslipp Kommunal delstrøm til Vikøyra RA vil kunne primærrenses med finsilanlegg Renseeffekt målt i Vikøyra RA vil neppe tilfredsstille primærrensekravet selv med høygradig rensing av prosessavløp (prosessalternativ C). Jfr. beregning 3 og 4 der økt renseeffekt på kommunalavløpet en usikker forutsetning er lagt til grunn. En løsning med påslipp fra TMØ til finsilanlegg på Vikøyra RA krever derfor: Bedriftsintern primærrensing (eller bedre) hos TMØ dokumentert med akkreditert prøvetaking Renseeffekt i Vikøyra RA dokumentert med akkreditert prøvetaking Aksept fra forurensningsmyndighet for at primærrenskravet skal gjelde samlet effekt av rensing bedriftsinternt hos TMØ og i Vikøyra RA. I følge kommentar til 14-2 i forurensningsforskriften, kan bedriftsintern rensing medregnes i den totale renseeffekten for et avløpsanlegg dersom et påslipp utgjør mer enn 25 % av den totale belastningen på renseanlegget. Ved tilkobling av TMØ vil dette være tilfelle. Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 12

13 3.3 Mulige driftsforstyrrelser Vikøyra RA Med unntak for prosessalternativ C vil påslipp fra TMØ ihht Tabell 9 ha høye konsentrasjoner av fett som kan forårsake tilstopping av finsiler. Ørsta kommune rapporterer om denne typen problematikk allerede i dag, uten at TMØ er tilkoblet. Eksisterende Roto-Sieve maskiner må jevnlig høytrykksspyles manuelt for fjerning av fettavleiringer. 3.4 Anbefalinger Dersom Vikøyra RA skal oppgraderes med finsiler (båndsiler) anbefales ikke TMØ tilknyttet av følgende årsaker: 1. Minimal forventet renseeffekt på prosessavløp fra TMØ i Vikøyra RA. 2. Økt risiko for driftsproblemer i Vikøyra RA pga høyt fettinnhold i påslipp fra TMØ. Tilknytning av TMØ til Vikørya RA oppgradert med finsiler kan likevel være et alternativ dersom følgene forutsetninger oppfylles: Minimum bedriftsinternt primærrensing i TMØ Aksept fra forurensningsmyndighet (fylkesmannen) på at bedriftsintern rensing medtas i beregning av total renseeffekt Ikke endret krav til TMØs utslipp fra forurensningsmyndighet (fylkesmannen) i tilfelle det må frakobles Vikøyra RA som følge av at det medfører uakseptable driftsproblemer (tilstopping pga fett). Moderne båndsilmaskiner kan utrustes med automatisk høytrykksspyling som kan forventes å redusere driftsforstyrrelser. Bedriftsinternt renset avløp fra TMØ kan vurderes tilknyttet felles utslippsledning fra Vikøyra RA. Kapasitet og risiko for tilstopping pga fettholdig tilførsel bør i så fall vurderes nærmere. Dersom avløpet fra TMØ må tilknyttes Vikøyra RA bør andre renseprosesser enn finsil vurderes. Overføring av urenset prosessavløp fra TMØ kan da være aktuelt. Dimensjoneringsgrunnlag for renseprosess 13