FORPROSJEKT RYSSTAD REINSEANLEGG

Transkript

1 VALLE KOMMUNE FORPROSJEKT RYSSTAD REINSEANLEGG A Forprosjekt SDH/FPF FPF FPF Rev Dato Formål Laget Sjekket Godkjent Oppdragsgiver: Oppdrag: Skrevet av: Valle kommune Nytt avløpsrenseanlegg på Rysstad - Forprosjekt Fernando Perez Fernandez og Sindre Dyrhaug Hov P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 1 av 25

2 Innhold 1 INNLEDNING BESKRIVELSE AV DEN NYE AVLØPSLØSNING DIMENSJONERENDE VANNMENGDER Avløpsområdet Avløpsmengder Avløpets sammensetning Personekvivalenter Måledata Dimensjonerende vannmengder Bestemmelse Q dim og Q maksdim ved overslagsberegninger Bestemmelse av Q dim og Q maksdim på grunnlag av eksisterende vannføringsdata Vurdering og anbefaling RESIPIENTFORHOLD RENSEKRAV RENSEPROSESS Preliminær dimensjonering av hoved enhetsprosesser Sil Utjevning (Mulig som fremtidig biologisk rensetrinn) Flotasjon SLAMBEHANDLING PLASSERING UTFORMING AV RENSEANLEGG EKSISTERENDE RENSEANLEGG/HOVEDPUMPESTASJON PUMPELEDNING UTSLIPPSANLEGG LUKTREDUKSJON KOSTNADER VURDERING OG KONKLUSJON REFERANSER OG GRUNNLAG Vedlegg P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 2 av 25

3 1 INNLEDNING Dagens renseanlegg på Rysstad, som ble bygget i 1975 og rehabilitert i 1994 er nå nedslitt, tungdrevet, samt renseteknisk og arbeidsmiljømessig «utgått på dato». Anlegget ligger nærheten av bebyggelse, noe som har medført klager i forhold til lukt. Med bakgrunn i dette ønsker Valle kommune at det etableres et nytt renseanlegg på Rysstad med løsninger som tilfredsstiller dagens krav til driftssikkerhet, HMS og innfrir rensekravene i forurensningsforskriften. Renseanlegget ønskes plassert ca. 600 m sør fra dagens anlegg. Det gamle renseanlegget saneres og det etableres en pumpestasjon som pumper avløpet til det nye renseanlegget. Figur 1: Eksisterende renseanlegg på Rysstad I 2008 ble det utarbeidet et forprosjekt for nytt renseanlegg på Rysstad. Det ble da tatt høyde for en belastning på 900 PE. Siden 2008 er det gjennomført flere målinger og ledningsnettet er utbedret med hensyn på innlekkasjer. Etter ønske fra Valle kommune skal det utføres en ny vurdering av anleggets størrelse og utforming. Valle kommune har inngått kontrakt med REINERTSEN AS for detaljplanlegging av nytt renseanlegg på Rysstad. Første fase i oppdraget er forprosjektering av renseanlegget med bakgrunn i forprosjektet fra 2008 som gir grunnlaget for nye vurderinger av størrelsen på anlegget og med nødvendige tilpasninger. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 3 av 25

4 Dette forprosjektet dekker følgende områder: Renseanlegg: Plassering og valg av renseprosess. Dimensjoneringsgrunnlag og dimensjonerende vannmengder. Utslippsanlegg til Otra. Resipient og rensekrav. Infrastruktur og eksisterende anlegg Kostnadsoverslag. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 4 av 25

5 2 BESKRIVELSE AV DEN NYE AVLØPSLØSNING Som i likhet med forprosjektet fra 2008 vil plasseringen av det nye renseanlegget, pumpestasjonen og overføringsledningen være det samme. Derimot kan det i senere detaljeringsfase fremkomme momenter som medfører endringer, men i hovedtrekk vil løsningen være som beskrevet i forprosjektet. Det gamle renseanlegget på Rysstad fjernes og erstattes med en pumpestasjon som viderefører avløpsvannet til det nye renseanlegget som plasseres ca. 600 m sør. Renset avløpsvann føres til elva Otra. Det nye renseanlegget bygges opp med følgende prosessteknisk løsning: Forbehandling Ristgodsskrue Primærensetrinn Silanlegg (finsil) Utjevningsenhet med mulighet for oppgradering til biologisk rensetrinn (MBBR) Sekundærrensetrinn Flokkulering Flotasjon Slambehandling Avvaningsskrue Oppsamling i kontainer Som luktreduksjonsanlegg foreslås det enten fotooksidasjon, kullfiltre eller en kombinasjon av disse. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 5 av 25

6 3 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 3.1 Avløpsområdet Det er per i dag 88 registrerte abonnenter tilknyttet renseanlegget. I disse er det hotell/motell, campinghytter, arbeidsplasser, brakkerigg, og mer. En av de større abonnentene er Sølvgarden hotell med kapasitet på overnattingsgjester. I tillegg er det 35 ledige tomter i kommunen og 20 eksisterende bolighus som ikke er tilknyttet. Avløpsområdet defineres til området mellom Farøyan og Fjellskardevja. Se figur 2. Figur 2 Avløpsområde; Grøn sirkel markerer avløpspumpestasjon, blå firkant markerer gammelt og nytt RA, rød strek markerer ledningsnettet. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 6 av 25

7 3.2 Avløpsmengder Figur 3 viser belastningen (m3/år) på Rysstad renseanlegg fra 1991 til Grafen viser en nedgang i årlig avløpsmengder etter Dette skyldes i hovedsak utbedringstiltak på ledningsnettet. Blant annet ble et nødoverløp stoppet, fordi vann kom inn i systemet ved flom eller store vannmengder i elva Otra. Derimot er det mistanke om en lekkasje fra et sedimenteringsbasseng ved renseanlegget. Lekkasjen kan være medvirkende til den synkende kurven etter år 2008 siden avløpsmengder måles ved utløpet av renseanlegget. Sølvgarden hotell, campinghytter, brakkerigger og mer vil medføre en varierende belastning på renseanlegget, spesielt i høysesonger for turisme. Figur 3 Rysstad RA. Årlig vannmengde, m3 Basert på målinger fra de 3 siste årene utgjør gjennomsnittlige døgnmengder ca. 21 m 3 /d. Omregnet til PE utgjør det ca. 110 PE. Den daglige BOF belastningen ligger på ca. 4 kg. Det tilsvarer ca PE. Fosforbelastningen ligger noe høyere og er omregnet ca. 135 PE. 3.3 Avløpets sammensetning Driftsresultatene fra 2013 viste en reduksjon i total behandlet vannmengde, m 3 i 2012 til m 3 i Tilført mengde fosfor omregnet til antall PE er 112 PE i 2013 og 146 PE i Kontrollprøvene for Tot-P og BOF 5 viser ganske høye konsentrasjoner, sammenlignet med råvann fra andre avløpsdistrikt. Dette kan tyde på lav infiltrasjon/innlekkasje på ledningsnettet. Derimot kan ikke lekkasje fra avløpsnettet utelukkes. Avløpsnettet i Rysstad er separert, dvs. at lite fremmedvann tilføres renseanlegget. Det er likevel observert noe økning i belastning ved større nedbørshendelser, slik at noe fremmedvann tilføres systemet. Men generelt sett er det lite innlekkasje på ledningsnettet. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 7 av 25

8 Listen nedenfor gir en oversikt over fosforbelastningen fra år 2000 til 2013 omregnet til PE. År 2000 År 2001 År 2002 År 2003 År 2004 År 2005 År 2006 År 2007 År 2011 År 2012 År 2013 Snitt 145 PE 175 PE 160 PE 170 PE 230 PE 420 PE 340 PE 270 PE 146 PE 146 PE 112 PE 210 PE 3.4 Personekvivalenter For beregning av personekvivalentbelastning er Norsk vann rapport 168 benyttet. Det er registrert 88 abonnenter tilknyttet Rysstad RA. Listen nedenfor gir en oppsummering over fremtidige og eksisterende abonnenter. Det er beregnet 2,5 PE per bolighus. 1 PE = 180 l/s d. Eksisterende abonnenter: - Eksisterende bolighus, 75 stk. 180 PE - Belastning fra eksist. bedrifter, ca. 50 arbeidsplasser 22 PE - Brakkerigg, 25 personer 11 PE - Sølvgarden hotell gjester* 250 PE SUM PE 463 PE Fremtidige abonnenter: - Ledige tomter 35 stk. 88 PE - Eksisterende bolighus, ikke tilknyttet, 20 stk. 50 PE SUM PE 138 PE Totalsum PE 601 PE *Sølvgarden hotell er den største abonnenten tilknyttet anlegget. Deler av hotellet består av campinghytter med lavere standard enn normale hotellrom. Ved å klassifisere hotellet med midlere standard og iberegne campinghyttene utgjør belastningen ca. 250 PE. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 8 av 25

9 3.5 Måledata Det er siden år 2000 gjennomført målinger av avløpsvannets sammensetning og mengde. Parametere som Tot-P og BOF 5 registreres 6 ganger årlig både før og etter renseanlegget. I tillegg måles mengde (m 3 /d) ut av renseanlegget. Det er blant annet disse registrerte måledataene som legges til grunn ved dimensjonering av det nye renseanlegget på Rysstad. Vannføringen måles i et V-overløp ved utløpet av renseanlegget. Norsk vann rapport 168 Veiledning for dimensjonering av avløpsrenseanlegg er lagt til grunn ved dimensjonering av renseanlegget. Veiledningen stiller krav til at man har måleserier som dekker minst 1 år. Pga. utbedringer av eksisterende ledningsnett er det valgt å benytte måleserier tilbake til Dvs. ca. 3,5 år med målinger. På Rysstad RA er det registrert måleserier som dekker midlere timetilrenning (m 3 /time) på døgnbasis. Denne måleoppløsningen knytter usikkerhet til maksimal timetilrenning i hvert døgn. I praksis viser det seg imidlertid at Q dim (den maksimale timetilrenningen som overskrides i halvparten av årets døgn) vil tilsvare den midlere timevannføringen på døgnbasis som overskrides i 20 til 30 % av årets timer. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 9 av 25

10 3.6 Dimensjonerende vannmengder Norsk vann rapport 168, Veiledning for dimensjonering av avløpsrenseanlegg er benyttet. Det er to metoder for å bestemme dimensjonerende vannmengde, Q dim og Q maksdim. 1. Ved hjelp av måledata 2. Ved overslagsberegninger Pga. av usikkerheter med måledataen er det besluttet å sammenligne måledataen med overslagsberegninger for så å konkludere med en dimensjonerende vannføring som vil være en mellomting mellom målt og beregnet belastning. Dette gjøres også for å ivareta fremtidig belastning og eller utbedringer på ledningsnettet som kan endre belastningen. I punkt er dimensjonerende vannmengder funnet ved hjelp av overslagsberegninger og i punkt er målinger fra 2011 til 2014 benyttet. I punkt gjøres det en vurdering og sammenligning av resultatene for å anbefale en endelig Q dim og Q maksdim Bestemmelse Qdim og Qmaksdim ved overslagsberegninger Med basis i kjent personekvivalentbelastning og kjennskap til ledningsnettet kan en gjøre overslagsberegninger for å bestemme Q dim og Q maksdim. K maks Maks timefaktor i et middeldøgn (600 PE) = 2,2 Q s Midlere spillvannsmengde over døgnet Q i Midlere infiltrasjonsvannmengde over døgnet = 10 l/d PE* *Infiltrasjonsvannmengden er vurdert som svært lav i avløpsdistriktet. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 10 av 25

11 Vannføring (m3/time) VALLE KOMMUNE Bestemmelse av Qdim og Qmaksdim på grunnlag av eksisterende vannføringsdata Figur 3 viser en sammenstilling av midlere timetilrenning for alle timer i hvert døgn i perioden 2011 til våren Dataen er representert i form av en varighetskurve. 80,00 Rysstad RA Varighetskurve 70,00 60,00 50,00 40,00 Q maksdim 30,00 Q dim 20,00 10,00 0,00 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Prosentandel med vannføring større enn Figur 1 Varighetskurve med midlere timetilrenning for alle timer i hvert døgn i måleperioden. Q dim ved 20 % og Q maksdim ved 5 %. På grunn av varierende belastning på renseanlegget er det valgt å sette Q dim som midlere timevannføring på døgnbasis som overskrides i 20 % av årets timer. Q maksdim er satt til 5 % årets timer. Q dim = 26,9 m 3 /d = 1,12 m 3 /t Q maksdim = 34,3 m 3 /d = 1,43 m 3 /t P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 11 av 25

12 3.6.3 Vurdering og anbefaling Eksisterende antall PE tilknyttet Rysstad RA er beregnet til 463. Av 463 PE utgjør Sølvgarden hotell 250 PE. Fremtidig forventet belastning er beregnet til 138 PE. Til sammenligning utgjør Q dim basert på de målte vannføringsverdiene ca. 140 PE. Fosforbelastningen tilsvarer i snitt ca. 135 PE siden år Flere faktorer kan innvirke på beregnet antall PE og faktisk antall PE. Blant annet hvor mange PE en legger til grunn for hver husstand, belastningen fra Sølvgarden hotell, etc. I tillegg påvirkes belastningen av hvilke vannmengder hver PE produserer i døgnet. Norsk Vann rapport 168 anbefaler 200 l/pe*d, men studier visere at vannforbruket ofte ligger på l/pe*d. I denne dimensjoneringen er det valgt å benytte 180 l/pe*d. Lekkasje inn på SP nettet er trolig svært lav pga. de høye konsentrasjonene av fosfor i avløpsvannet. Men dette utelukker ikke lekkasje fra SP nettet. Valle kommune har ikke registrert overløp de siste par tre årene. Det har derimot vært spekulert i en lekkasje fra sedimenteringsbassenget ved renseanlegget. Denne lekkasjen er uviss og ikke påvist, men kan være en medvirkende årsak til at den årlige avløpsmengden har avtatt de siste 6 årene ettersom lekkasjen kan ha blitt større over tid. Etter vurderinger av avløpsnettet, fremtidig belastning og samtaler med Valle kommune er det besluttet å dimensjonere anlegget for 500 PE. * k maks er vurdert til litt lavere enn hva som fremkommer i Norska Vann rapport 168 «figur 2.3 Verdier for k maks for renseanlegg i området PE». Grunnen til dette er utjevningen i ledningsnettet og ved renseanlegget. Da spesielt med hensyn til pumpestasjonene og den nye hovedpumpestasjonen som erstatter det gamle renseanlegget. K maks er redusert fra 2,3 til 2. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 12 av 25

13 4 RESIPIENTFORHOLD Forurensningsforskriften 11-7 definerer Otra som en følsom resipient. Otra gjennom Bykle-Valle er preget av god bufferkapasitet, høy-ph (stort sett > 6,0) og liten grad av forsuring. Otra kan betegnes næringsfattig og lite forurenset i regionen. Lokaliteten er betydelig påvirket av vassdragsregulering, (h. h. v. terskelbasseng med minstevannføring og elvemagasin). Høy minstevannføring er gunstig for utslippsforholdene/resipientforholdene. Derimot har reguleringen medført en mer stabilisert vannstand/vannføring, noe som igjen har redusert erosjonen i gruntområdene fra flommer og isgang. Dette anses å være hovedårsaken til tilgroing og problemvekst med vannplanten krypsiv. Miljødirektoratet og naturbase oppgir Straumefjorden med verdi svært viktig. Kilde: Naturbase RENSEKRAV Forurensningsforskriften 13-7 definerer utslippskravet for utslipp av kommunalt avløpsvann til følsomt og normalt område med samlet utslipp mindre enn 2000 PE. Forurensningsforskriften: 13-7 Utslipp til følsomt og normalt område Kommunalt avløpsvann med utslipp ti følsomt og normalt område, jf. Vedlegg 1 punkt 1.2 til kapittel 11, skal minst etterkomme 90 % reduksjon av fosformengden beregnet som årlig middelverdi av det som blir tilført renseanlegget. Med hensyn til endring i rensekrav som følge av fremtidige forhold, bør det avsettes plass for et mulig fremtidig biologisk rensetrinn. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 13 av 25

14 6 RENSEPROSESS For dette renseanlegg foreslås en renseprosess som er kompakt og enkel å drifte med god renseeffekt innenfor rensekravene definert i Forurensingsforskriften Anlegget bygges som et kjemisk/mekanisk anlegg med mulighet for senere oppgradering til også et biologisk rensetrinn. Det er lagt fokus på at slammet fra anlegges skal være tørrest mulig slik at det kan samles og fraktes i kontainere. Den anbefalte prosessløsningen består av følgende prosesselementer: - Ristgodsskrue - Silanlegg (finsil) - Utjevningstank som kan omgjøres til et fremtidig biologisk rensetrinn (MBBR) - Flokkulering etterfulgt av seperasjonstrinn med flotasjon - Slamavvanning, avvanningsskrue Se vedlagt tegning H01 Flytskjema Rysstad RA Forbehandling (grovsil): Det er valgt å benytte grovsil «ristgodsskrue» som eneste forbehandlingstrinn. Siling er et nødvendig første trinn i kommunal og industriell avløpsvannbehandling. Skrot og avfall må fjernes for å beskytte eller avlaste etterfølgende behandlingsprosesser mot tilstopping og/eller skader. Flytende, sammenklumpete og faste partikler holdes igjen (avhengig av spaltebredden eller hullstørrelsen) og fjernes, og blir til slutt tatt hånd om og transportert vekk. Spalteåpningen bør være mindre enn 6 mm. Ristgodset transporteres med slamsskrue og blir pakket i «plaststrømper» for å hindre lukt. Videre blir ristgodset samlet i små trillbare søppeldunker og kjørt bort av søppelbil. Figur 4: Eksempel på en forbehandlings grovsil med ristgodsskrue. Kilde Huber Technology P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 14 av 25

15 Primærrensetrinnet: Etter forbehandlingen er det foreslått en løsning basert på silanlegg (finsil). Grunnen til dette er at finsilanlegg kan typisk fjerne omkring % av Suspendert Stoff (SS) og 20 % BOF fra kommunalt avløpsvann. Dette resulterer i en betydelig lavere partikulært og organisk belastning, eller tilsvarende økning i behandlingskapasiteten til nedstrøms prosesser som biofilm bed reaktorer og flotasjonsanlegg. Siling er en mye brukt prosess ved primærrenseanlegg, der lysåpningen bør være i finsilområdet for å gi tilstrekkelig renseeffekt. Lysåpning for silen er da mindre enn 0,5 mm, men konstruksjon av silen og driftsmåte spiller også inn. I nye silanlegg benyttes det roterende trommelsiler eller roterende båndsiler. I roterende trommelsiler ledes avløpsvannet inn i den trommelen som består av en perforert flate eller en duk. Det avsatte silgodset transporteres ut av siltrommelen ved hjelp av en skrue inne i siltrommelen. Roterende båndsiler er den type siler som er mest brukt i nyere silanlegg. Silflaten er her et «uendelig» bånd som roterer rundt en skråstilt ramme. Silflaten er delvis neddykket og slammet blir liggende igjen på silflaten mens vannet passerer igjennom. Silbåndet beveger seg enten kontinuerlig med lav hastighet eller diskontinuerlig, og slammet som legger seg på silflaten vil virke som et filter som forbedrer separasjonen. Denne filtermatten som dannes på silen er avgjørende for renseresultatet. Når silslammet når toppunktet av silen separeres det fra silflaten ved at det børstes eller blåses av. Figuren 5 under viser to finsiler basert på samme «roterende båndsiler» metode. Silene har integrert slamfortykking og avvanning. Typiske avvanningsresultater er % TS. Figur 5: Primærrensing basert på roterende båndsil. Til venstre en Salsnes SF sil. Til høyre en Sobye Miljøfilter sil. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 15 av 25

16 Utjevningstank/MBBR: Fra primærrensetrinnet går vannet til en utjevningstank. Denne tanken nyttes primært til utjevning slik at en oppnår jevn belastning på de resterende behandlingstrinn. Utjevningstanken vil bli utformet slik at den kan oppgraderes til et eventuelt fremtidig biologisk rensetrinn, om rensekrav skulle endres i fremtiden. Ved en eventuell oppgradering av renseanlegget kan utjevningstank gjøres om til et biologisk rensetrinn basert på MBBR (Moving Bed Bio-Reactor). MBBR prosess er basert på biofilmprinsippet og utnytter fordelen både til aktiv slam og tidligere kjente biofilmsystemer uten å være hemmet av deres ulemper. Kjernen i prosessen er biofilmelementer som er laget av polyetylen med en spesifikk vekt like under vannets. Biofilmelementene er formet slik at de gir en stor beskyttet flate for biofilmen og optimale forhold for bakteriekulturen når elementene er sirkulert rundt i avløpsvannet i reaktorene. I aerobe reaktorer, som er aktuelt i dette tilfellet, holdes elementene i sirkulasjon ved hjelp av bunnluftingen fra rørluftere. De viktigste fordelene med MBBR prosess kan oppsummeres som følger: - Kompakt og tåler høye belastninger - Robust biofilmprosess - Ingen gjentetning av reaktorene - Ingen slamretur - ingen slamflukt - Lav belastning på slamsepareringstrinnet etter bioreaktorene - Fleksibilitet for reaktorutforming - eksisterende tanker og bassenger kan ofte brukes - Biofilmelementene kan enkelt pumpes ut og inn av reaktorene hvis ønskelig Figur 6: Biofilmelement eller biolegemer brukt i MBBR. Kilde Biowater Technology P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 16 av 25

17 Sekundærrensetrinnet: Fosfor fjernes ved bruk av kjemisk felling. Det er valgt å benytte flokkulering etterfulgt av slamseperasjon ved flotasjon som sekundærrensetrinnet. Før flokkuleringen skjer, tilsettes avløpsvannet et kjemikalium (fellingsmiddel/koaguleringsmiddel) (PAX14) som destabiliserer små suspenderte partikler slik at de kan kollidere mot hverandre i flokkuleringstanken(e) og danne større og tyngre fnokker. Flokkuleringen finner sted i 2 til 4 tanker hvor hastigheten i hver tank gradvis avtar slik at flokkene ikke løses opp igjen. Det er valgt å benytte flotasjon som slamseperasjonstrinn. I tillegg til dosering av fellingsmiddel anbefales dosering av en polymer ved innløpet av flotasjonsbassenget for å forsterke fnokkene dannet ved flokkulering. Flotasjonsbasseng er en svært kompakt løsning med svært god seperasjonseffekt. Ved flotasjon separeres slampartiklene fra vannfasen ved at slammet hefter til små luftbobler som stiger mot overflaten i bassenget. Slammet legger seg som et teppe og kan skrapes av. Boblene skapes ved å oppløse luft i vannet under høyt trykk. Når trykket blir redusert i flotasjonstanken, frigjøres luft i form av små bobler. Grunnen til at det velges flotasjon som slamseparasjonsprosess istedenfor tradisjonell sedimentering, er først og fremst at arealbehovet er mindre ettersom flotasjonsbasseng vanligvis dimensjoneres for større overflatebelastning, på 5 15 m 3 /t-m 2 (m/t). I tillegg gir flotasjon svært god separasjonseffekt under normale driftsforhold, og slamkonsentrasjonen i slammet blir høyere enn ved sedimentering, noe som resulterer i enklere slamhåndtering og avvanning i etterkant av flotasjonsbassenget. Figur 7 viser utforming av et flotasjonsbasseng. Kilde Krüger Kaldnes P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 17 av 25

18 6.1 Preliminær dimensjonering av hoved enhetsprosesser Sil Finsil med lysåpning < 0,5 mm. Kapasitet > Q maksdim. Typisk filtreringshastighet (hydraulisk belastning): m 3 /t-m 2. Overflate båndsil (ved 60 m 3 /t-m 2 ) og Q maksdim.: min 0,26 m 2 (0,13 m 2 ved Q dim ) Utjevning (Mulig som fremtidig biologisk rensetrinn) Typisk oppholdstid ved MBBR anlegg for Q maksdim > 30 min. Det vil si et minimumsvolum på ca. 8 m 3. Avhengig av ønsket grad av utjevning kan det være aktuelt å øke volumet på utjevningsenheten Flotasjon Typisk overflatebelastning i et flotasjonsanlegg varierer mellom 5-10 m/t. I det siste årene har det også blitt utviklet høybelastede flotasjonsbassenger med overflatebelasting > 15 m/t. Velger man en typisk overflatebelastning på 10 m/t og Q maksdim resulterer i et flotasjonsbasseng på 1,6 m 2, dvs ca 1,5 m i diameter. Ved Q dim oppnås en overflatebelastning på 4,82 m/t. Dimensjonering av flotasjonsanlegget vil bli utført i samarbeid med leverandører av avløpsrenseutstyr i neste fase av prosjektet. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 18 av 25

19 7 SLAMBEHANDLING Sand og ristgods blir pakket i «plaststrømper» for å hindre lukt, blir samlet i små trillbare søppeldunker og kjørt bort av søppelbil. Slam fra flotasjonsbassenget tilsettes polymer og pumpes til avvanningsdelen av finsilen hvor det blandes med primærslam. Slammet som kommer fra avvanningsdelen av finsilen antas å ha et tørrstoffinnhold på ca %. Det er mulig å avvanne dette slammet ytterligere til % TS ved bruk av et nytt trinn med avvanningsskrue, for så å redusere slamtransportkostnader. Vi foreslår at investeringen og drift av en slik avvanningsskrue vurderes i neste prosjekteringsfase og opp mot sparingene som resultat av lavere transportkostnader. Avvannet slam samles i kontainere og kjøres bort. Rejektvann fra avvanningsenheten føres tilbake til primærrensetrinnet. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 19 av 25

20 8 PLASSERING Renseanlegget er tenkt plassert på en tomt ca. 50 m fra Otra ca. 600 m sør for eksisterende renseanlegg Se figur 4 for foreslått plassering av anlegget. Det må søkes dispensasjon for denne plasseringen da det i kommuneplanen er en byggegrense på 100 m fra Otra. Området er per i dag regulert som jord, skog og naturområde. Av kulturminner er det kartlagt kullgroper og gjort løsfunn langs Furumoen. Ingen av disse er registrert i konflikt med plasseringen av det nye anlegget, men det kan ikke utelukkes at kullgroper eller løsfunn kan påtreffes. Lokaliteten utgjøres av en flat bred furumo langs Otra, dannet av mektige, sandige løsmasser (mest finsand som stammer fra breelv-avsetninger). Furumoen ligger på et nokså høyt nivå i forhold til elveleiet, slik at grunnvannstanden ikke påvirker vegetasjonsforholdene eller renseanlegget. Miljødirektoratet har markert området med verdi svært viktig (Naturbase 2014). Videre er området markert som beiteområde for Rådyr. Der er for øvrig ikke registrert rødlistearter langs furumoen. Fremtidige boliger bør ikke plasseres nærmere renseanlegget enn 200 m etter generell anbefaling fra Statens forurensningstilsyn (SFT). Industri kan imidlertid plasseres nærmere. Figur 2. Foreslått plassering av renseanlegget. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 20 av 25

21 9 UTFORMING AV RENSEANLEGG Styrende for utformingen av renseanlegget er prosessenhetenes arealbehov og adkomst til disse. I tillegg vektlegges erfaringer og synspunkter fra Valle kommune. Renseanlegget skal oppfylle arbeidstilsynets krav for et hygienisk betryggende arbeidsmiljø og ivareta HMS. Renseanlegget skal i hovedsak omfatte følgende enheter: - Rensehall med hovedprosesser - Ventilasjonsrom - Avvanningshall med konteiner, verksted og lager med adgang både innenfra og utenfra. - Servicedel med garderober, inngang til ren sone og utgang til uren sone. - Kontrollrom - Pause-, mat- og møterom - Eventuelle utvendige nedgravde tanker. Utformingen av renseanlegget vil detaljeres nærmer i detaljprosjekteringsfasen. 10 EKSISTERENDE RENSEANLEGG/HOVEDPUMPESTASJON Det eksisterende renseanlegget rives og fjernes. På stedet bygges det en ny hovedpumpestasjon som pumper avløpsvannet til det nye renseanlegget. Stasjonen dimensjoneres for Q maksdim og utstyres med to stk pumper som hver for seg håndterer Q maksdim. Stasjonen bygges med nødoverløp til Otra og mulighet for tilkobling av eksternt nødstrømsaggregat ved strømutfall. Det anlegges ikke septik på nødoverløpet eller fordrøyningstiltak og heller ikke et nødstrømsaggregat tilknyttet pumpestasjonen. 11 PUMPELEDNING Det planlegges en ny trase for pumpeledningen som vist på figur 4. Pumpeledningen planlegges å bestå av helsveiset PE med dimensjon 110 mm. Det vurderes også om det skal etableres en ny 160 mm PVC selvfallsledning som føres tilbake til pumpestasjonen. Ledningen er ment for eventuell fremtidig utbygging av boligfelter eller annen bebyggelse. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 21 av 25

22 12 UTSLIPPSANLEGG Etter rensing må det rensede avløpsvannet slippes ut i resipienten Otra. Dette må gjøres på en slik måte at man oppnår størst mulig fortynningseffekt fortest mulig. Det er ønskelig at vannkvaliteten på utslippsstedet så hurtig som mulig nærmer seg vannkvaliteten i de omliggende vannmassene. Utslippspunktet bør derfor være der hvor elva går dypest og har størst hastighet. Eventuelt kan en diffusor benyttes for å spre det rensede avløpsvannet raskere. 13 LUKTREDUKSJON Aktuelle metoder vurdert for luktreduksjon ved Rysstad RA er kullfiltre, fotooksidasjon, biofilteranlegg eller kombinasjonsløsninger. Fotooksidasjon er en løsning hvor den forurensede lufta føres inn i et kammer der den utsettes for UV lys og ozon. Forurensningen i luften blir oksidert og kjemiske forbindelser inkl lukt, blir redusert til et minimum. Anlegget er enkelt å plassere inn i eksisterende ventilasjonsanlegg. For avløpsgasser er reduksjonen i lukt omtrent %. Løsningen kan også kombineres med kullfiltre. Kullfiltre består av en beholder med en seng av løst aktivt kull. Forurenset luft føres gjennom filteret og de uønskede partiklene absorberes av kullet. Kullet må selvsagt skiftes ut etter noe tid. Kombinasjonsløsning av kull og fotooksidasjon er en velprøvd metode som gir en meget god luktreduksjon. Biofilteranlegg er en seng av biomasse plassert over et luftfordelingssystem. Forurenset luft blåses inn i luftfordelingssystemet og passerer gjennom biomassen. Biomassen må hele tiden fuktes slik at massen ikke tørker opp. Naboer bør ikke plasseres nært anlegget. Det anbefales kull eller fotooksidasjon, eller en kombinasjon av disse som luktreduksjon på Rysstad RA. Dette begrunnes blant annet i at Valle kommune ønsker en slik løsning også for Valle RA. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 22 av 25

23 14 KOSTNADER I kostnadsberegningen brukes begrepene entreprisekostnad og anleggskostnad. Det er tatt utgangspunkt i kostnadsvurderingen fra forprosjektet som ble gjennomført i 2008 med nødvendige vurderinger og justeringer etter blant annet prisstigning. Videre er det innhentet og sammenlignet med priser fra tilsvarende anlegg bygd andre steder. Prisstigning fra november 2008 til april 2014 gjelder for bustadblokker og er hentet fra SSB. Prisstigningen er 16,7 %. I entreprisekostnaden er det i tillegg til de spesifiserte postene medtatt en post for diverse som er satt til 10 % av øvrige kostnader. Rigging, drift og nedrigging er satt til 10 % av summen av spesifiserte poster og posten for diverse. Anleggskostnaden er entreprisekostnaden pluss generelle kostnader som prosjektering, byggeledelse og kontroll. De generelle kostnadene er satt til 10 % av entreprisekostnaden. Grøftedybden er beregnet med utgangspunkt i at ledningene legges frostfritt dvs. med 2,0 meters overdekning. Det er antatt løsmasser i hele anleggsområdet. Utgifter til grunnerverv, erstatninger, prisstigning og byggelånsrenter, samt merverdiavgift er ikke inkludert. Post Aktivitet Kostnad 1 Riving av eksisterende bygg/anlegg. kr ,- 2 Hovedpumpestasjon inkl. tilkoblinger og overløp. kr ,- 3 Pumpeledning til renseanlegget. kr ,- 4 Komplett RA: grunnarbeider, bygg, rør, maskin, prosess, ventilasjon, automatikk, elektro, etc. kr ,- 5 Ny utslippsledning i Otra. kr ,- 6 Luktreduksjon kullfiltre og fotooksidasjon kr ,- 7 Pumpekum i forkant av RA kr ,- 8 Kontainerløsning, 1 stk + 1. stk i reserve. kr ,- 9 Uforutsett og diverse. 10 % av ovenstående. kr ,- 10 Rigg, drift og nedrigging. 10 % av ovenstående. kr ,- Sum entreprisekostnader: kr ,- 11 Prosjektering, byggeledelse og kontroll. 10 % av ovenstående. kr ,- Sum anleggskostnader: kr ,- P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 23 av 25

24 15 VURDERING OG KONKLUSJON Det bygges et nytt renseanlegg på Rysstad, dimensjonert for 500 PE. Anlegget plasseres på furumoen, ca. 600 meter sør for eksisterende renseanlegg. Dimensjonerende vannmengde Q maksdim er 4,3 l/s. Anlegget bygges med mekanisk/kjemisk rensing med mulighet for enkel oppgradering til et fremtidig biologisk rensetrinn. Slam fra renseanlegget avvannes til et tørrstoffinnhold på %, samles oppi kontainer og kjøres bort til et slammottak. Renseanlegget skal i hovedsak omfatte følgende enheter: - Rensehall med hovedprosesser - Ventilasjonsrom - Avvanningshall med konteiner, verksted og lagring med adgang både innenfra og utenfra. - Servicedel med garderober, inngang til rein sone og utgang til urein sone. - Kontrollrom - Pause-, mat- og møterom - Eventuelle utvendige nedgravde tanker - 1 stk kontainer + 1 stk i reserve. Eksisterende renseanlegg rives. På stedet bygges det en ny hovedpumpestasjon. Stasjonene dimensjoneres for Q maksdim med begge pumper i drift. Pumpene plasseres i parallell. Pumpestasjonen anlegges med nødoverløp til Otra og mulighet for tilkobling av eksternt nødstrømsaggregat. Anleggskostnadene for hele prosjektet inklusiv rivning av eksisterende renseanlegg, ny pumpestasjon og pumpeledning, og nytt renseanlegg med utslipp til Otra er kostnadsberegnet til 14,5 millioner kroner eksklusiv merverdiavgift. Sammenlignet med løsningen foreslått i forprosjektet fra 2008 utarbeidet av Sørlandskonsult er kostnaden 4,5 millioner lavere. Det er dog knyttet stor usikkerhet til disse tallene. P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 24 av 25

25 16 REFERANSER OG GRUNNLAG Data fra driftsjournalene, 2014: Måleperiode 2011 til april Hallvard Ødegaard m. fl., 2012: Vann- og avløpsteknikk. Liste over abonnenter tilknyttet Rysstad renseanlegg. Mottatt Lovdata, 2014: Forurensningsforskriften, FOR , Klima- og miljødepartementet. Naturbase, 2014: Lest Norsk Vann, Rapport 168, 2009: Veiledning for dimensjonering av avløpsrenseanlegg Sørlandskonsult AS, 2008: Rysstad Renseanlegg, Forprosjekt. 17 Vedlegg Tegning H01 Flytskjema Rysstad RA P:\RE_TRD\prosjekt\14\2230_093_Rysstad_RA\Forprosjekt\Forprosjekt Rysstad RA.docx Side 25 av 25