Bygging av infiltrasjonsanlegg og krav til dokumentasjon

Transkript

1 Bygging av infiltrasjonsanlegg og krav til dokumentasjon KURS Halden kommune, 30. januar 2013 Guro Randem Hensel Bioforsk Jord og miljø Infiltrasjonsanlegg Har stor utbredelse både i Norge og andre land Anbefales i områder definert som følsomme og normale Driftssikker løsning med god renseevne Forutsetter sandholdige jordmasser med evne til å holde tilbake aktuelle forurensningsstoffer Krever tilstrekkelig areal slik at infiltrasjonsfilter kan etableres 1

2 Dokumentasjon av rensegrad, dimensjonering og utforming Tilstrekkelig yteevne under alle klimatiske forhold er avgjørende for anlegg som etableres i Norge. Dette bør også være tatt med i all dokumentasjon for rensegrad og for prosjektering av anlegg Spesifikt krav til dokumentasjon av minirenseanlegg, for øvrige anleggstyper krav til at anerkjent dimensjonering og utforming er benyttet (primært VA/Miljø-Blader) Kommunene må ha kompetanse til å kunne vurdere dokumentasjon som gis Det oppfordres til at kommunene velger å utdype kravene til dokumentasjon som er gitt i forurensningsforskriften Hensikten med utdypning av kravene er å øke sikkerheten for at anlegg som bygges vil fungere tilfredsstillende etter kommunens ønske Dokumentasjonskrav i forskriften Renseanlegg skal dimensjoneres og bygges slik at de har tilstrekkelig yteevne under alle klimatiske forhold som er normale for stedet de ligger ( 12-13) Generelt skal det dokumenteres at anerkjent dimensjonering og utforming er benyttet ( 12-10) Dokumentasjon skal utføres av nøytrale fagkyndige ( 12-10) Renseanlegg med naturlig infiltrasjon i grunnen skal ha dokumentasjon på at anleggets størrelse og plassering er tilpasset de aktuelle vannmengdene og grunnforholdene på stedet. Dokumentasjonen skal omfatte resultater av grunnundersøkelse ( 12-10) Prøver skal analyseres av laboratorier som er akkreditert for de aktuelle analysene ( 12-10) Utslippssted for renset avløpsvann skal lokaliseres og utformes slik at virkningene av utslippet blir minst mulig på resipienten og at brukerkonflikter unngås ( 12-11) Avløpsanlegg skal dimensjoneres og bygges slik at omgivelsene ikke utsettes for sjenerende lukt ( 12-12) 2

3 Dokumentasjonskrav i forskriften Renseanlegg skal dimensjoneres og bygges slik at de har tilstrekkelig yteevne under alle klimatiske forhold som er normale for stedet de ligger ( 12-13) Generelt skal det dokumenteres at anerkjent dimensjonering og utforming er benyttet ( 12-10) Dokumentasjon skal utføres av nøytrale fagkyndige ( 12-10) Renseanlegg med naturlig infiltrasjon i grunnen skal ha dokumentasjon på at anleggets størrelse og plassering er tilpasset de aktuelle vannmengdene og grunnforholdene på stedet. Dokumentasjonen skal omfatte resultater av grunnundersøkelse ( 12-10) Prøver skal analyseres av laboratorier som er akkreditert for de aktuelle analysene ( 12-10) Utslippssted for renset avløpsvann skal lokaliseres og utformes slik at virkningene av utslippet blir minst mulig på resipienten og at brukerkonflikter unngås ( 12-11) Avløpsanlegg skal dimensjoneres og bygges slik at omgivelsene ikke utsettes for sjenerende lukt ( 12-12) Dokumentasjon av rensegrad Resultater fra grunnundersøkelse: Dato for befaring Hvem gjennomførte grunnundersøkelsen Type grunnundersøkelse (overflatekartlegging, boring, graving, prøver etc.) Beskrivelse av grunnforhold Beskrivelse av jordprofil Resultater av kornfordelingsanalyse/infiltrasjonstest Vurdering av grunnforhold på egnet lokalitet: helning, mektighet, vannledningsevne, hydraulisk kapasitet, infiltrasjonskapasitet, løsmassers egenskap som rensemedium Vurdering av mulighet for etablering av renseanlegg med infiltrasjon i stedegne løsmasser Kart som viser undersøkte lokaliteter 3

4 Veileder for grunnundersøkelser i forbindelse med planlegging av mindre avløpsrenseanlegg - nettversjon. Rapporten er også utgitt i papirformat av Norsk Vann i 2010 (178/2010). Dokumentasjon i fht. utslipp og brukerinteresser Beskrivelse av vurderinger som er gjort i fht: Utslippssted Innsjø Sjø Elv Bekk Elvemunning - Stedegne løsmasser - Annet? Berørte interesser i fht. anleggslokalisering og utslippssted Drikkevann Badeplass Fiskeplass Rekreasjon Estetiske forhold Næringsvirksomhet Generell beskrivelse av tiltak for å ivareta helse og miljø I tillegg bør det i søknad gjøres vurderinger av behov for service og vedlikehold - alle typer mindre avløpsanlegg trenger et minimum av tilsyn og kontroll for å fungere som forutsatt 4

5 Dokumentasjon av renseløsning - standarder og normer NS-EN :2000+A1, Slamavskillere VA/Miljø-blad nr. 48, Slamavskiller (Under revidering. Vært på høring, høst 2012) VA/Miljø-blad nr. 49, Våtmarksfiltre VA/Miljø-blad nr. 59, Lukkede infiltrasjonsanlegg (Skal revideres i 2013) VA/Miljø-blad nr. 60, Biologiske filtre for gråvann NS-EN :2005+A1:2009+NA:2009, Minirenseanlegg Godkjenningsordning for minira, SINTEF Byggforsk Kap.7 i Forskrift om utslipp fra separate avløpsanlegg, MD 1992 i fht. dimensjonering og bygging av sandfilteranlegg (forskriften er opphevet) VA/Miljø-blader utgitt høst 2010: Nr. 99: Avløp i spredt bebyggelse valg av avløpsstrategi Nr. 100: Avløp i spredt bebyggelse valg av løsning Forslag til utdypede dokumentasjonskrav Krav til prosjektering/dimensjonering iht. VA/Miljø-Blad (nr. 59; infiltrasjon) Beregning av dimensjonerende vannmengder og beskrivelse av bebyggelsens art Resultater av grunnundersøkelse Beskrivelse av anleggets hovedkomponenter og lokalisering av disse på kart Beskrivelse av hvordan anleggets størrelse og plassering er tilpasset de aktuelle vannmengdene og grunnforholdene på stedet Beskrivelse av hvordan anlegget skal belastes (selvfall - støtbelastning) Beskrivelse av hvordan anlegget skal frostisoleres Beskrivelse av hva som kreves av drift og vedlikehold for å sikre stabil og sikker drift av det prosjekterte anlegget Dokumentasjon på tilfredsstillende kompetanse fra ansvarlig foretak 5

6 Forslag til utdypede dokumentasjonskrav for de ulike renseløsningene er gitt på Eksempel på forslag til utdypede dokumentasjonskrav for infiltrasjonsanlegg gitt på 6

7 Krav til prosjektering og bygging av anlegg Ved etablering av mindre avløpsanlegg, bør det settes krav til ansvarlige aktører slik at anlegg bygges riktig og driftes forsvarlig Det bør settes krav til ansvarlige aktører ved prosjektering (PRO) og bygging (UTF) I tillegg bør det settes konkrete krav til drift og vedlikehold av anleggene Dette for å unngå at anlegg bygges med alvorlige feil og mangler og at etablerte anlegg får tilstrekkelig oppfølging slik at de fungerer som forutsatt Kommunen bør stille konkrete krav til kompetanse hos ansvarlige aktører i forbindelse med søknad, prosjektering og bygging av mindre avløpsanlegg Det bør også settes krav til foretak som godkjennes for service i forbindelse med mindre avløpsanlegg Etablering av mindre avløpsanlegg Ved etablering av mindre avløpsanlegg bør det settes krav til ansvarlige aktører: - Ansvarlig søker, SØK - Ansvarlig prosjekterende, PRO - Ansvarlig utførende, UTF - Ansvarlig for kontroll - Nøytral fagkyndig - Eier/tiltakshaver Krav til nøytral fagkyndig, ansvarlig søker, prosjekterende, kontrollerende og utførende bør vektlegges, da firmaer med manglende kompetanse og manglende driftsrutiner kan forårsake at nye anlegg som bygges kan få alvorlige feil og mangler 7

8 Etablering av mindre avløpsanlegg Ved etablering av mindre avløpsanlegg bør det settes krav til ansvarlige aktører: - Ansvarlig søker, SØK - Ansvarlig prosjekterende, PRO - Ansvarlig utførende, UTF - Ansvarlig for kontroll - Nøytral fagkyndig - Eier/tiltakshaver Krav til nøytral fagkyndig, ansvarlig søker, prosjekterende, kontrollerende og utførende bør vektlegges, da firmaer med manglende kompetanse og manglende driftsrutiner kan forårsake at nye anlegg som bygges kan få alvorlige feil og mangler Krav til utførende (UTF) Krav til utførende bør justeres etter vanskelighetsgraden på anlegget som skal bygges! Kommunene bør sette krav til at ansvarlig utførende som et minimum skal ha ADK-1, og at det gis dokumentasjon på dette Et alternativ, eller tillegg, til ADK-1 kan være kurs i regi av kommunen eller annet kompetansehevende kurs Utførene foretak bør fremlegge dokumentasjon på kompetanse i fht. den aktuelle avløpsløsningen - viktig i fht. infiltrasjonsanlegg! 8

9 Infiltrasjonsanlegg Slamavskiller Pumpekum / Fordelingskum Infiltrasjonsfilter Bygging av infiltrasjonsanlegg VA/Miljø-blad 59 viser hvordan lukkede infiltrasjonsanlegg kan utformes og dimensjoneres VA/Miljø-bladet kan også være myndighetenes kravsgrunnlag i utslippssaker 9

10 Infiltrasjonsdiagram Sotreringsgrad Innfiltrasjonsdiagram Det er grunnforholdene og jordmassenes beliggenhet i infiltrasjonsdiagrammet som avgjør størrelsen på filterflaten ,01 0,10 1,00 10,00 100,00 Middelkornstørrelse (mm) Jordklasser Klasse 1 / Felt 1 (finkornige masser) Infiltrasjonskapasitet må bestemmes på grunnlag av infiltrasjonstester: Målt vannledningsevne: Infiltrasjonskapasitet: > 5 meter per døgn -> 25 liter per m 2 og døgn (40 m 2 ) 2-5 meter per døgn -> 10 liter per m 2 og døgn (100 m 2 ) 1-2 meter per døgn -> 6 liter per m 2 og døgn (167 m 2 ) 0,5-1 meter per døgn -> Meget liten (infiltrasjon anbefales ikke) Klasse 2 / Felt 2 (sand) Infiltrasjonskapasitet på 25 liter slamavskilt avløpsvann per m 2 og døgn. 40 m 2 filter for en bolig (1000 liter per døgn) Klasse 3 / Felt 3 (grusig sand) Infiltrasjonskapasitet på 50 liter slamavskilt avløpsvann per m 2 og døgn. 20 m 2 filter for en bolig (1000 liter per døgn) Klasse 4 / Felt 4 (sandig grus og grus) Høy vannledningsevne og begrenset renseevne. Det må legges inn filtersand mellom stedlige jordmasser og fordelingslaget. Sanden skal falle i felt A eller B i sandfilterdiagrammet og komprimeres slik at det ikke blir setninger i anlegget. Sand klasse A har infiltrasjonskapasitet på 20 liter slamavskilt avløpsvann per m 2 og døgn. 50 m 2 filter for en bolig (1000 liter per døgn) 10

11 Bygging av infiltrasjonsanlegg Slamavskiller Pumpekum / Fordelingskum Infiltrasjonsfilter Slamavskiller VA/Miljø-blad 49, Slamavskiller Revidert, høring høst

12 Pumpekum Støtbelastning gir bedre fordeling enn selvfall Infiltrasjonsanlegg med mer enn to infiltrasjonsrør (i grøfter, basseng eller jordhaug) skal alltid støtbelastes Støtbelasteren skal gi en jevn fordeling over filterflaten og redusere faren for gjentetting i rør og hull Pumpekum Sårbart ved pumpesvikt da vannivå i hele kummen stiger Separat pumpekum anbefales for totalavløp 12

13 Pumpekum Pumpe i pumpekummen støtbelaster infiltrasjonsfilteret slik at det oppnås jevn fordeling av slamavskilt avløpsvann i hele filteret Pumpekummen skal være tett og skal ikke ha sikkerhetsoverløp Pumpe, pumpekum og røropplegg skal være laget av korrosjonsbestandig materiale slik at det tåler avløpsvann og gasser som dannes i dette miljøet Koplingsbokser og andre elektriske komponenter skal ikke monteres i pumpekummen Pumpekummen skal ha alarm som viser høyt vannivå Det anbefales å benytte lys som varselsignal. Dette lyssignal skal monteres slik at funksjonsvik umiddelbart registreres Alarmlampe bør monteres på yttervegg, lett synlig for både anleggseier og servicepersonell Dersom pumpekummen ligger lavere enn infiltrasjonsfilteret, vil montering av en tilbakeslagsventil etter pumpa hindre at vann som står i pumpeledningen strømmer tilbake til pumpekummen. Dersom tilbakeslagsventil ikke monteres, bør pumpevolumet økes Pumpekum skal nedsettes forskriftsmessig. Produsentens leggeanvisning skal følges 13

14 Fordelingskum Fordeling med selvfall gir dårligere utnyttelse av filterflaten Skal være utformet slik at vannet fordeles likt til alle infiltrasjonsrørene Fordelingsanordningen skal være enkel å justere eller selvjusterende Infiltrasjonfilter - hovedtyper 14

15 Infiltrasjonsfilter Lokale grunnforhold avgjør hvordan infiltrasjonsfilteret kan utformes: løsmasser, areal, mektighet, utstrekning, terrenghelning, topografi, forurensningskonflikter, brukerinteresser Ved marginale grunnforhold, alltid pumpe! Viktig å utnytte de stedlige løsmassene optimalt Generell anbefaling å lokalisere infiltrasjonsfilteret så høyt opp i terrenget som mulig og så høyt opp i jordprofilet som mulig Filteret skal alltid etableres på tvers av terrenghelningen (dvs langs med kotene) Pumpe muliggjør optimal lokalisering av filteret Viktig at jordmassene nedstrøms filteret forblir urørte Dyp Dyp med fordelingslag og inf.rør Grunn Jordhaug 15

16 Terrengets helningsretning Bygging av infiltrasjonsanlegg Lengdesnitt gjennom et infiltrasjonsfilter basert på dyp infiltrasjon og trykkfordeling Peilerør Manifold 100 cm 20 m Overdekning Masseseparasjonssperre, evt. i kombinasjon med isolasjon Overdekning over infiltrasjonsrør, samme masser som i fordelingslaget Infiltrasjonsrør lengde 19 m, diameter 32 mm hullavstand 1,0 m, hulldiameter, se utredning Fordelingslag Filterflate Eksisterende terrengnivå Bygging av infiltrasjonsanlegg Lengdesnitt Eksisterende terreng Peilerør Dypt infiltrasjonsfilter - målsatt prinsipptegning Anlegg i plan 0,5 m 20 m Fordelingslag (pukk eller Filtralite) oppå stedlige jordmasser Pumpeledning 2 m 1 m Infiltrasjonsrør, lengde19 meter Tverrsnitt Overdekning 20 m Overdekning Manifoldrør Infiltrasjonsrør Eksisterende terreng Fiberduk Infiltrasjonsrør Avstand mellom rørene 1,0 meter Fordelingslag Manifoldrør Eksisterende terreng 2 m 16

17 Bygging av infiltrasjonsanlegg Filterflate: Grøftebunnen (filterflaten) skal være plan og horisontal Det er viktig at området nedstrøms infiltrasjonsfilteret forblir urørt Det er viktig at filterflaten ikke ligger åpen over lengre tid i byggeperioden slik at det regner på den utgravde filterflaten, samt at det ikke kjøres med tungt utstyr på filterflaten Det anbefales å etablere filteret i en tørr periode Fordelingslag: Fordelingslaget legges oppå filterflaten (grøftebunnen) Laget skal ligge horisontalt (ved pumping) og ha en tykkelse på 25 cm Fordelingslaget skal bestå av ren pukk, dvs. pukk som er tilnærmet fri for underkorn/silt. Siltinnholdet må ikke overstige 1 % Minste diameter skal være 12 mm og største diameter 22 mm (for eksempel mm pukk) Alternativet til pukk er Filtralite mm 17

18 Bygging av infiltrasjonsanlegg Manifoldrør og infiltrasjonsrør: Fordelingssystemet skal bestå av et manifoldrør med diameter 110 mm og infiltrasjonsrør med diameter 32 mm Rørene skal bestå av trykkrør. Det anbefales å benytte stive rør som infiltrasjonsrør Infiltrasjonsrørenes lengde avhenger av filterets utforming Infiltrasjonsrørene legges oppå den horisontale pukkoverflaten med innbyrdes avstand på 1,0 meter Det skal bores opp hull langs bunnen av rørene. Avstanden mellom hullene skal være 1 meter og for å oppnå jevn fordeling i hele filterets lengde, varierer hulldiameteren utover i filteret i henhold til tabell Rørene skal ha tette endestykker og dekkes med minimum 5 cm pukk av samme kvalitet som de underliggende massene Hele pukkoverflaten skal dekkes med VA-matte eller fiberduk med høy vanngjennomtrengelighet (kortfibret polypropylen duk ikke typisk veiduk). Duken må ikke være helt tett, men ha luftgjennomgang også i fuktig tilstand. 18

19 Bygging av infiltrasjonsanlegg Tabell for hulldiameter, trykktabell: 19

20 Bygging av infiltrasjonsanlegg Beregning av pumpekapasitet og støtvolum: Støtvolum på 6 liter per meter infiltrasjonsrør Pumpekapasitet på rundt 4 liter per meter og minutt Dette gir en pumpetid på cirka 90 sekunder Eksempel: Filter på 40 m 2 for en bolig, dvs. 40 meter infiltrasjonsrør Støtvolum: 6 liter/meter x 40 meter = 240 liter Pumpekapasitet: 240 liter / 90 sek = 2,7 liter per sekund NB! Dette gjelder til manifoldrøret. Det må tas høyde for friksjonstap og trykktap i pumpeledning. Bygging av infiltrasjonsanlegg Peilerør: Det skal settes ned ett peilerør i infiltrasjonsfilteret Røret lokaliseres slik at det ikke er til hinder for eventuell bruk av området Det anbefales at røret plasseres i utløpsenden av filteret Røret kan bestå av grunnavløpsrør med diameter 75 eller 110 mm De nedre 25 cm av røret skal perforeres med minimum 20 hull Diameter på disse hullene skal være 8 mm Det er spesielt viktig at det er hull i den aller nederste delen av røret Det skal ikke være ters på rørenden som er ned i filteret Røret skal (minimum) ha høyde ca. 0,5 meter over terrengoverflaten og påmonteres tett endestykke, f.eks. en ters uten pakning slik at det er lett å kontrollere om det eventuelt står vann i fordelingslaget Røret skal forankres slik at det ikke kan trekkes opp av filteret. 20

21 Bygging av infiltrasjonsanlegg Overdekking: Infiltrasjonsfilteret overdekkes med lokale eller tilkjørte jordmasser til en tykkelse på minimum 0,5 meter I den nedre halvdel av overdekningen skal det ikke være stein større enn 15 cm Terrengoverflaten der infiltrasjonsfilteret etableres vil komme tilbake til tilnærmet samme nivå som eksisterende terrengnivå for dype infiltrasjonsfiltre, men vil heves noe i fht. eksisterende terreng for grunne filtre og overflatefiltre Frostisolering: Infiltrasjonsanlegg skal frostisoleres Det kan benyttes jordmasser, plater av ekstrudert polystyren eller Isolonskum (og eventuelt varmekabler) Ansvarlig utførende må vurdere behovet for isolering ut fra lokale forhold 21

22 Bygging av infiltrasjonsanlegg Prøvetakingsrør: Ingen utløpskum for infiltrasjonsanlegg Et prøvetakingsrør nedstrøms infiltrasjonsfilteret kan etableres Røret anbefales satt ned meter nedstrøms infiltrasjonsfilteret Røret bør være minimum 160 mm i diameter, settes minimum cm ned i bakken og skal omfylles med pukk både under og på sidene av røret De nedre 50 cm av røret skal perforeres med minimum hull Diameter på disse hullene skal være 8 mm Det er spesielt viktig at det er hull i den aller nederste delen av røret Det skal ikke være ters på rørenden som er ned i pukken Røret bør ha høyde ca. 0,5 meter over terrengoverflaten og påmonteres tett endestykke, f.eks. en ters uten pakning slik at det er lett å åpne lokket og ta ut en prøve fra røret (suges opp) NB! Prøvetakingstidspunkt 22

23 Terrengets helningsretning Jordhauginfiltrasjonsanlegg Oppbygd utslippsfilter (jordhaug) - målsatt prinsipptegning Lengdesnitt Infiltrasjonsrør, lengde 14 meter Overdekning, tykkelse minmum 0,5 m Peilerør Fordelingslag (pukk) Sand Anlegg i plan 15 meter Sand 1,0 m Fordelingslag (pukk eller Filtralite) oppå sand Infiltrasjonsrør Sand Pumpeledning Tverrsnitt Overdekning Infiltrasjonsrør Sand, klasse A, middelkornstørrelse minimum 0,5 mm (Pussesand) Terrengoverflate på stedlige jordmasser Sand, min. 30 cm Fordelingslag (pukk) 1,0 meter Rillet terrengoverflate på stedlige masser Sand Overdekning Terrengoverflate på stedlige jordmasser Jordhauginfiltrasjonsanlegg Etableres der jordmassene har tilfredsstillende sammensetning, men begrenset mektighet Oppbygd filter med tilkjørt sandlag (30-50 cm) Filtersand klasse A (20 liter per m 2 per døgn => 50 m 2 filter for en bolig) Pumpe skal benyttes for optimal fordeling Viktig med stabile sidekanter og god overdekning Over det tilkjørte sandlaget bygges filteret opp som et tradisjonelt infiltrasjonsfilter med fordelingslag og sprederør Terrenget heves vesentlig der filteret etableres. Området må eventuelt tas ut av produksjon 23

24 Jordhauginfiltrasjonsanlegg Sandfilterdiagram: Filtersand jordhauganlegg og klasse 4 anlegg (tilkjørt sandlag) 24

25 25

26 Biologisk forbehandling før infiltrasjon Dersom avløpsvannet gjennomgår biologisk forbehandling i reaktor/ minirenseanlegg eller filtre som ikke gir slamflukt kan arealet på etterfølgende rensetrinn reduseres som følge av redusert fare for gjentetting Infiltrasjonskapasiteten kan økes opptil 3-5 ganger i forhold til tradisjonell dimensjonering Biologisk forbehandling muliggjør infiltrasjon i mer marginale jordmasser Filterarealet kan skaleres ned med biologisk forbehandling muliggjør infiltrasjon på mer begrensede arealer Foruten fare for gjentetting ved stor belastning, er faren for å overstige infiltrasjonskapasiteten og jordas hydrauliske kapasitet tilstede ved stor belastning på et begrenset areal Nedskalering av filterflaten krever derfor grundige forundersøkelser hvor bl.a. undergrunnsjord og avstand til grunnvannet blir undersøkt 26

27 27