Faglig sluttrapport. Prosjektets generelle mål slik som beskrevet i søknaden var:

Transkript

1 1 1. Oppnådde faglige resultater nr /431 Sikkerhet og pålitelighet av vannforsyningssystemer. Utprøvning av nye analysemetoder Faglig sluttrapport Prosjektets generelle mål slik som beskrevet i søknaden var: Å bidra til at norske kommuner får bedre forutsetninger til å analysere den reelle sikkerheten til vannforsyningssystemene, avdekke svakheter og sikre en akseptabel sikkerhet på en kostnadseffektiv måte. Dette skal oppnås ved å: - Videreutvikling av EPAREL, modell for beregning av hydrauliske konsekvenser ved skader på vannledningsnettet Pågående utviklingsarbeide ventes å resultere i en fungerende modell anvendt for Trondheim vannledningsnett. Modellen vil i det nye prosjektet bli forbedret med større fleksibilitet i beregningsmuligheter, bedre brukergrensesnitt mot metode for beregning av svikt i komponenter, og rutiner for presentasjon av resultater. Modellen vil bli dokumentert med tanke på å bli inkludert om tilleggsrutine for EPANET. - Bruk av GIS/klyngeteori ved analyser av vannledningsnettets sårbarhet. Klyngeteorien anvendt for vannledningsnett vil bli drøftet med utgangspunkt i vitenskapelige undersøkelser fra USA og Sverige, samt praktiske erfaringer i Storbritannia (Bristol) og Norge (Oslo, Tromsø). Det engelske systemet for fornyelsesplanlegging som er basert på denne metoden vil bli prøvd mot data fra de norske byene, og disse undersøkelsene vil også inkludere betydningen for vannforsyningssystemet pålitelighet. Ut i fra resultatene vil det bli gitt anbefalinger til norske kommuner vedrørende bruk av klyngeteorien. Prosjektets resultater er: Videreutvikling av Aquarel: Vi har nå klar et program for analyse av leveringssikkerheten for vannledningsnett, AQUAREL. Programmet inkluderer sårbarheten til ledninger, pumper og ventiler og tar også hensyn til den effekten høydebasseng har på leveringssikkerheten i et vannforsyningsnett. I forbindelse med det pågående EU prosjektet CARE-W er teorien bak andre europeiske pålitelighetsmodeller modeller gjennomgått. Ulike modeller har ulike tilnærminger til problemene. Det kan her være noe å hente for fremtidige utbedringer. Modellen er ikke gjort tilgjengelig i kombinasjon med andre hydrauliske modeller enn Epanet. Gevinsten ved dette ansees som liten da det er relativt enkelt å konvertere fra en hydraulisk nettmodell til en annen. AQUAREL i ny versjon er nå under testing i forbindelse det internasjonale prosjektet CARE-W. Dette arbeidet startet opp september/oktober Stabiliteten til den nye beregningsalgoritmen som også tar hensyn til høydebasseng blir også testet. Denne testingen kan resultere i at programmet blir tatt i bruk i en rekke europeiske land.

2 2 Kommersialisering av Aquarel ventes å skje innenfor rammen av CARE-W Rapportering: Dokumentasjon for Aquarel. Program for beregning av leveringssikkerhet i vannforsyning, STF66 A0113, ISBN Forfatter. WP2 - Model Description Form. Internt notat for CARE-W for beskrivelse av modellen. SINTEF notat ved. Brosjyre for AQUAREL.. Sintef brosjyre laget med tanke på å informasjon om Aquarel ut blant kommuner. Bruk av "klyngeteori" ved analyse av vannledningsnettets sårbarhet For å bestemme klyngene av brudd er det hensiktsmessig med bruk av GIS. Til dette arbeidet benyttet programvaren ArcView. Arbeidet med klyngene er prøvd ut for områder Trondheim. I dette arbeidet er det samarbeidet tett med Trondheim kommune. I arbeidet med klyngeteori er det lagt vekt på utvikling av GIS programmeringsdelen ( scripts ) for å finne klyngene automatisk. Dette er nødvendig for at klyngeteori skal bli et hensiktsmessig verktøy i forbindelse med sonevis rehabiliteringsplanlegging. Arbeidet med klynger har pågått parallelt med tilsvarende arbeid i CARE-W. Vi har et godt samarbeid med en av våre samarbeidpartnere i CARE- W, Matthew Poulton ved WrC. Poulton har nylig fullført sin doktoravhandling ved Imperial College hvor temaet nettopp er klynger og bruk av GIS. Rapportering: Planning of water network rehabilitation. Analyses of failure statistics databse Gemini VA in Trondheim. Anja Mattick. Sintef rapport STF66 A Analyser av klynger av brudd på vannledningsnett ved hjelp av GIS. Et verktøy for å peke ut områder med rehabilitering, Sintef rapport STF 66 A02005, ISBN Forfattere Jon Røstum, Anja Mattick og Matthew Poulton Prosjektgjennomføring og kontakt med Norges forskningsråd Prosjektet har blitt gjennomført i henhold til planene, og i sammenheng med det internasjonale prosjektet CARE-W (Computer Aided REhabilitation of Water networks). Samarbeidet med utenlandske forskningsinstitusjoner (Cemagref, Frankrike, Dresden tekniske universitet, Tyskland og Water Research Centre, England) har medført at utbyttet har blitt bedre enn forventet. Vi mener at vi gjennom dette prosjektet har utviklet metoder som vil være meget nyttige for kommunene for å oppnå en kostnadseffektiv fornyelse av vannforsyningssystemene, og at potensialet for besparelse i kommunene er meget stort. Vi har også fått bygget opp nyttig kompetanse i eget forskningsmiljø og for undervisningen ved NTNU. Vi mener at prosjektet er utført på en effektiv måte, og kan ikke se noen vesentlige ting som burde vært gjort annerledes. Forholdet til forskningsrådet har vært formelt. Vi har levert fremdriftsrapporter og regnskapsrapporter i henhold til kontrakt. Vi har ikke fått tilbakemeldinger fra forskningsrådet underveis i prosjektet.

3 3 Populærvitenskapelig framstilling av de viktigste FoU-resultatene Videreutvikling av Aquarel: Vi har nå klar en metode som kan brukes av kommuner og industribedrifter ved analyse av sikkerheten av vannforsyningen til viktige vannforbrukere (sykehus, næringsmiddelbedrifter). Modellen er blitt også mer realistisk da en også kan modellere effekten høydebasseng har som forsyningskilde ved ledningsbrudd. Bruk av "klyngeteori" ved analyse av vannledningsnettets sårbarhet Kommuner er ofte interessert i sonevis utskifting/rehabilitering av vannledninsgnettet. Arbeidet viser at geografisk informasjonsbehandling (GIS) er et nyttig hjelpemiddel i forbindelse med saneringsplaner. Bruk av GIS i rehabiliteringsplanleg-ging bør bli mer utstrakt. GIS kan brukes til å definere områdene som skal skiftes ut. SINTEF har utarbeidet en metodikk for dette. 2. Vitenskapelige utgivelser og annen publisering For bøker: Forfatter(e) Boktittel ISBN P. Eisenbeis, P. LeGauffre, S. Sægrov Urban Water Supply Infrastructure McGraw-Hill, USA (2002) Handbook (ed. L.W. Mays) For internasjonale konferanser: Forfatter(e) Tittel Konferanse Computer Aided Rehabilitaion of Water networks IWA 3. World Congress, Melbourne, April 2002 Anja Mattick, Jadranka Milina, Jon Röstum and Ingrid Selseth Medthods for estimating water network rehabilitation needs IWA 3. World Congress, Melbourne, April 2002 Jadranka Milina, Philipp Rohrer, Jon Röstum, Wolfgang Schilling and Ingrid Selsethv Jadranka Milina, Philipp Rohrer, Jon Röstum, Wolfgang Schilling and Ingrid Selseth,, Jørn Vatn, Geir K. Hansen, Geir Hansen, Axel König,, Wolfgang Schilling og Jørn Vatn Geir Hansen, Jørn Vatn Forecasting water network rehabilitation needs Experiences from Norway Forecasting water network rehabilitation needs - How can we use available data on physical properties and failure records? Aquarel a computer program for water entwork reliability analysis, combining hydrfaulic, reliability and failure time models Water Network Management. Forecasting Network Rehabilition needs by Probabilisic methods Combining Hydrostatic and Reliability Models for Water Distribution Networks Proceedings Int conference on Water network leakage and management, Brno May 2001 Proceedings fra IWA 2. World Congress Berlin oktober Proceedings CWS2000 Water Network Modelling for Optimal Design and Management, September 2000, Exeter, UK 1. World Water Congress of the International Water Association (IWA), Paris July 2000 Foresight and Precaution Conference, Edinburgh, May 2000

4 4 For publiserte rapporter, foredrag, presentasjoner og lignende: Forfatter(e) Publikasjonstittel Rapport nr WP2 - Model Description Form. Internt notat for CARE-W for beskrivelse av modellen Dokumentasjon for Aquarel. Program for beregning av leveringssikkerhet i vannforsyning. Anja Mattick Philipp Rohrer Analyser av klynger og brudd på vannledningsnett ved hjelp av GIS. Et verktøy for å peke ut områder for rehabilitering. Brosjyre for AQUAREL Planning of water network rehabilitation. Analyses of failure statistics database Gemini VA in Trondheim. Analyse av leveringssikkerhet i vannforsyningen til Trondheim kommune Computer Aided Rehabilitation of Water networks Sikkerhet og sårbarhet for vannledningsnett Sikkerhet og sårbarhet for vannledningsnett Sintef rapport STF 66A01113, ISBN Sintef rapport STF A02005, ISBN Sintef rapport STF66 A Ikke ISBN NORVAR møte om sikkerhet i vannforsyning, nov 2001 NIF kursdager 2002, Vannforsyning og drikkevannskvalitet Publikasjonstyper: Antall siden forrige rapp Antall i hele prosjektperioden Antall planlagt etter prosjektslutt Artikler i vitenskapelige tidsskrifter med referee 2 2 Artikler i andre vitenskapelige tidsskrifter og antologier Bøker (monografier, lærebøker, antologier (red.)) 1 Publiserte foredrag fra internasjonale faglige møter 1 3 Andre rapporter samt foredrag og presentasjoner fra vitenskapelige/faglige møter Annen forskningsformidling For deltakelse i arrangementer: Arrangement Arrangør Dato Kursdagene ved NTNU 2002 Norske Sivilingeniørers forening Sikkerhet i vannforsyning Norske VAR-selskapers forening Andre resultater Resultater fra dette prosjektet formidles vad undervisningen i faget ledningsteknologi som undervises i 9. semester ved NTNU og i et etterutdanningskurs i ledningsteknologi ved NTNU.

5 5 Resultatene er introdusert i forskernettverket for prosjektet CARE-W. Resultatene er under testing for bruk i 7 europeiske land utenom Norge (England, Frankrike, Portugal, Italia, Sveits, Tyskland, Tsjekkiske republikk). Det er også etablert kontakt med Svenskt Vatten (tidligere Vatten och avloppsverksföreningen) 5. Prosjektmedarbeidere finansiert av Forskningsrådet Det har ikke vært doktorgradsstipendiater eller lengre utenlandsopphold knyttet til dette prosjektet