NOTAT VEDLEGG 7 BASSENGVOLUM HAMMERFEST INNHOLD

Transkript

1 Oppdragsgiver: Hammerfest kommune Oppdrag: Vedlegg 7 Hovedplan vann , Hammerfest kommune Del: Bassengvolum Hammerfest Dato: Skrevet av: Torgrim Fredeng Kemi Kvalitetskontroll: VEDLEGG 7 BASSENGVOLUM HAMMERFEST INNHOLD 1 Formålet med dokumentet Grunnlagsdata Faktiske forhold mht. lekkasjer og frosttappinger Reduksjon av lekkasjer og frosttappeandel til 30% av totalt forbruk Beregning av bassengvolum for Hammerfest vannverk Totalt reservoar behov for Hammerfest på bakgrunn av faktisk vannforbruk Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn og lekkasje og frosttappenivå på 30% Oppsummering ved å se på det totale bassengvolumet for Hammerfest vannverk Alternativ Beregning av bassengvolum for Hammerfest vannverk Grunnlagsdata Totalt reservoarbehov for Hammerfest på bakgrunn av faktisk vannforbruk Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn og lekkasje- og frosttappeandel andel på 30% Oppsummering av alternative beregninger Konklusjon kostnader Konklusjon Kostnader Bibliografi Hammerfest kommune Teknisk drift

2 1 FORMÅLET MED DOKUMENTET Formålet med dette dokumentet er å vurdere det totale bassengbehovet for Hammerfest vannverk. Hammerfest har i dag kun et basseng HB3 som er i Vadsøveien. Volumet på dette bassenget er på 1000 m³. Bassenget dekker i hovedsak Melkøya og Meland. 2 GRUNNLAGSDATA 2.1 Faktiske forhold mht. lekkasjer og frosttappinger Grunnlaget for beregningen er Hovedplan for vann for Hammerfest pkt Vannforbruk. Disse datene blir lagt til grunn for beregning av totalt bassengvolum for Hammerfest. (Kemi, 2009) Følgende vannforbruk gjelder for Hammerfest vannverk for forsyning inntil byen: Tabell 1: Vannforbruk iht. hovedplan vann pkt justert for reduksjon av overføring til Rypefjord (Kemi, 2009) Faktisk vannforbruket for Hammerfest vannverk eksklusive Rypefjord {PRIVATE }Maks. antall personer tilknyttet Hammerfest Pe Maks. antall personer tilknyttet Rypefjord 0 Pe Melkøya Pe Havna 354 Pe Næring Pe Beregnet belastning Pe Vannforbruk Beregnet vannforbruk (250 l/pe*d) 2 537,3 m 3 /d 29,4 l/s Styrt tapping i kommunal regi 1 382,4 m 3 /d 16,0 l/s Stipulert lekkasjeandel 3 158,0 m 3 /d 36,6 l/s Midlere vannforbruk 7 077,7 m 3 /d 81,9 l/s Maks. døgn (f= 1,5) 8 346,3 m 3 /d 96,6 l/s Rypefjord er holdt utenfor da denne er forsynt direkte fra basseng HB1 Rypefjord. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 2

3 2.2 Reduksjon av lekkasjer og frosttappeandel til 30% av totalt forbruk Grunnlaget for beregningene er en situasjon basert på 30 % lekkasjer av det totale forbruket fra Hammerfest vannverk Følgende vannforbruk gjelder for Hammerfest vannverk: Tabell 2: Det totale vannforbruket for Hammerfest iht. hovedplan vann pkt (Kemi, 2009) justert for reduksjon av leveranse Rypefjord HB3 Vannforbruket for Hammerfest vannverk eksklusive Rypefjord (lekkasjeog frosttappeandelen er redusert til 30 %) {PRIVATE }Maks. antall personer tilknyttet Hammerfest Pe Maks. antall personer tilknyttet Rypefjord 0 Pe Melkøya Pe Havna 354 Pe Næring Pe Beregnet belastning Pe Vannforbruk Beregnet vannforbruk (250 l/pe*d) 2 537,3 m 3 /d 29,4 l/s Stipulert frosttappe og lekkasjeandel (30 %) 1 087,5 m 3 /d 12,6 l/s Midlere vannforbruk 3 624,8 m 3 /d 42,0 l/s Maks. døgn (f= 1,5) 4 893,4 m 3 /d 56,6 l/s Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 3

4 3 BEREGNING AV BASSENGVOLUM FOR HAMMERFEST VANNVERK Teoretisk beregning av nødvendig vannvolum i et drikkevannsbasseng kan beregnes som: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) + = Bassengets totale nyttbare vannvolum = Utjevningsvolum = Sikkerhetsreserve = Brannvannsreserve 3.1 Totalt reservoar behov for Hammerfest på bakgrunn av faktisk vannforbruk Utjevningsvolum: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Utjevningsvolum = 0,25 = 0,25 ( f + ( + )) = 0,25 = 0,25 ( , ) = 0,25 = 0,25 (8345,5) = 0,25 = m³ Sikkerhetsreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Sikkerhetsreserve = n n: en faktor som varierer fra mellom 0,3 og 2,0 = Middel døgnforbruk På bakgrunn av Beredskapsplan for Hammerfest skal alle ha vann innenfor 24 timer. Faktor n = 1 døgn. = n = 1 døgn m³/døgn = m³ Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 4

5 Brannreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Brannvannsreserve = 2 timer 50 l/s = 2 t 3600 s/t 50 l/s = l = 360 m³ Totalt reservoarbehov for Hammerfest vannverk: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) Totalt reservoarbehov ut fra faktiske vannforbruk inkludert lekkasjer og styrte tappinger: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) + = Bassengets totale nyttbare vannvolum + = m³ m³ m³ = m³ Under normale omstendigheter med oppgitt forbruk iht. pkt. 2 i dette dokumentet og 1. døgns reserve, burde nødvendig bassengvolum vært på m³. 3.2 Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn Beregning er basert på at sikkerhetsreserven reduseres fra 1 døgn i beregningen til 0,5 døgn, og at faktisk lekkasje-, frosttappenivå og forbruk er iht. pkt. 2.1: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Bassengets totale nyttbare vannvolum +, er iht beregning i pkt = = n = 0,5 døgn m³/døgn = m³ + = m³ m³ m³ = m³ Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 5

6 Under normale omstendigheter med oppgitt forbruk iht. pkt. 2 i dette dokumentet og 0,5 døgns reserve, burde nødvendig bassengvolum vært på m³. 3.3 Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn og lekkasje og frosttappenivå på 30% Utjevningsvolum: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Utjevningsvolum = 0,25 = 0,25 ( f + + ) = 0,25 = 0,25 ( , ,5) = 0,25 = 0,25 (4 893) = 0,25 = m³ Sikkerhetsreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Sikkerhetsreserve = n n: en faktor som varierer fra mellom 0,3 og 2,0 = Middel døgnforbruk På bakgrunn av Beredskapsplan for Hammerfest skal alle ha vann innenfor 24 timer. Faktor n = 0,5 døgn. = n = 0,5 døgn m³/døgn = m³ Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 6

7 Brannreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Brannvannsreserve = 2 timer 50 l/s = 2 t 3600 s/t 50 l/s = l = 360 m³ Totalt reservoarbehov for Hammerfest vannverk: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) Totalt reservoarbehov ut fra faktiske vannforbruk inkludert lekkasjer og styrte tappinger: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) + = Bassengets totale nyttbare vannvolum + = m³ m³ m³ = m³ Under normale omstendigheter med oppgitt forbruk iht. pkt. 2.2 i dette dokumentet og 0,5 døgns reserve, burde nødvendig bassengvolum vært på m³. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 7

8 3.4 Oppsummering ved å se på det totale bassengvolumet for Hammerfest vannverk På bakgrunn av beregningene i pkt. 3.1, pkt 3.2 og pkt. 3.3 kan følgende tabell settes opp: Tabell 3: Oppsummering beregnet bassengvolum = Totalt basseng-volum = Utjevningsvolum = Sikkerhetsreserve = Brannvannsreserve Forutsetning m³ m³ m³ 360 m³ Faktiske forhold, 1 døgns reserve m³ m³ m³ 360 m³ Faktiske forhold, 1/2 døgns reserve m³ m³ m³ 360 m³ Lekkasje og frosttappeandel på 30 %, 1/2 døgns reserve Hammerfest kommune har i dag et basseng i Vadsøvn på 1000 m³. I tilleg er det gjort beregninger i vedlegg 7 Basseng Fuglenes i forbindelse med hovedplanarbeidet. Følgende beregninger basert på 1 døgns sikkerhetsreserve: Tabell 4: Beregnet bassengvolum ved kilden basert på 1 døgns sikkerhetsreserve Beregnet bassengvolum Hammerfest vannverk m³ - Faktisk Volum HB3 Vadsøvn m³ - Beregnet volum Fuglenes m³ Faktisk bassengvolum ved vannbehandlingen m³ Følgende beregninger basert på 0,5 døgns sikkerhetsreserve: Tabell 5: Beregnet bassengvolum ved kilden basert på 0,5 døgns sikkerhetsreserve Beregnet bassengvolum Hammerfest vannverk m³ - Faktisk volum HB3 Vadsøvn m³ - Beregnet volum Fuglenes m³ Faktisk bassengvolum ved vannbehandlingen m³ Beregning i tabell 5 viser en basseng behov på 3200 m³. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 8

9 Følgende beregninger basert på 0,5 døgns sikkerhetsreserve og en redusert lekkasje og frosttappeandel til 30%: Tabell 6: Beregnet bassengvolum ved kilden basert på 0,5 døgns sikkerhetsreserve Beregnet bassengvolum Hammerfest vannverk m³ - Faktisk volum HB3 Vadsøvn m³ - Beregnet volum Fuglenes m³ Faktisk bassengvolum ved vannbehandlingen 596 m³ Tabell 7: Sammenstilling beregnet bassengvolum Basseng volum ved Forutsetning behandlingsanlegget m³ Faktiske forhold, 1 døgns reserve m³ Faktiske forhold, 1/2 døgns reserve 596 m³ Lekkasje og frosttappe andel på 30%, 1/2 døgns reserve På bakgrunn av disse beregningene bør en vurdere 0,5 døgns reserve og samtidig redusere lekkasjeandelen fra Hammerfest vannverk. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 9

10 4 ALTERNATIV BEREGNING AV BASSENGVOLUM FOR HAMMERFEST VANNVERK 4.1 Grunnlagsdata Alternativ beregninger gjelder kun byen hvor både leveranser til Fuglenes og Rypefjord er holdt utenfor beregningen. I denne beregningen har vi forutsatt følgende: Årlig leveranser til Rypefjord (HB1) på m³ pr år blir holdt utenfor da disse leveres direkte til Rypefjord, omregnet utgjør dette 831 m³/døgn. (Hammerfest kommune, 2008) Et tenkt basseng på Fuglenes beregnet i vedlegg 7 til hovedplan vann (Kemi, 2009) på henholdsvis 2650 m³ (n=1) eller 1800 m³ (n=0,5) får leveranser direkte fra vannbehandlingsanlegget uten å gå om høydebassenget Sum målt og beregnet midlere forbruk på Fuglenes er på 1 047,91 m³/døgn, vedlegg 7 (Kemi, 2009) Sum målt og beregnet lekkasje og frosttapping på Fuglenes er på 706,67 m³/døgn, vedlegg 7 (Kemi, 2009) Tabell 8: Vannforbruk iht. hovedplan vann pkt , justert for overføring til Rypefjord og tenkt overføring til et fremtidig basseng på Fuglenes, og beregnet lekkasjeandel for byen på bakgrunn av beregnet lekkasjeandel Fuglenes i henhold til vedlegg 7 i hovedplan vann (Kemi, 2009) Vannforbruk byen ekslusive Rypefjord og Fuglenes Beregnet vannforbruk Hammerfest 3 368,14 m 3 /d 38,98 l/s - Fradrag Rypefjord 3324 pe 831,00 m 3 /d 9,61 l/s - Fradrag Fuglenes 1 047,91 m³/d 12,13 l/s Beregnet vannforbruk i byen 1 489,23 m³/d 17,23 l/s Lekkasjeandel byen Styrt tapping i kommunal regi 1 382,40 m 3 /d 16,00 l/s Stipulert lekkasjeandel 3 157,99 m 3 /d 36,55 l/s Sum lekkasjer/frosttappinger Hammerfest 4 540,39 m 3 /d 52,55 l/s - Lekkasjer/frosttappinger Fuglenes 706,67 m 3 /d 8,17 l/s Sum lekkasjer og frosttappinger for byen 3 833,72 m 3 /d 44, l/s Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 10

11 Teoretisk beregning av nødvendig vannvolum i et drikkevannsbasseng kan beregnes som: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) + = Bassengets totale nyttbare vannvolum = Utjevningsvolum = Sikkerhetsreserve = Brannvannsreserve 4.2 Totalt reservoarbehov for Hammerfest på bakgrunn av faktisk vannforbruk Utjevningsvolum: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Utjevningsvolum = 0,25 = 0,25 ( f + + ) ) = 0,25 = 0,25 ( , ) = 0,25 = 0,25 (6067,5) = 0,25 = m³ Sikkerhetsreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Sikkerhetsreserve = n n: en faktor som varierer fra mellom 0,3 og 2,0 = Middel døgnforbruk På bakgrunn av Beredskapsplan for Hammerfest skal alle ha vann innenfor 24 timer. Faktor n = 1 døgn. = n = 1 døgn ( + + ) = n = 1 døgn ( )m³/døgn = m³ Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 11

12 Brannreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Brannvannsreserve = 2 timer 50 l/s = 2 t 3600 s/t 50 l/s = l = 360 m³ Totalt reservoarbehov for Hammerfest vannverk: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) Totalt reservoarbehov ut fra faktiske vannforbruk inkludert faktiske lekkasjer og styrte tappinger: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) + = Bassengets totale nyttbare vannvolum + = m³ m³ m³ = m³ Under normale omstendigheter med oppgitt forbruk iht. pkt. 2 i dette dokumentet og 1. døgns reserve, burde nødvendig bassengvolum vært på m³. 4.3 Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn Beregning er basert på at sikkerhetsreserven reduseres fra 1 døgn i beregningen til 0,5 døgn, og at faktisk lekkasje- og frosttappenivå, og forbruk er iht. pkt. 2: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Bassengets totale nyttbare vannvolum +, er iht beregning i pkt = = n = 0,5 døgn m³/døgn = m³ + = m³ m³+ 360 m³ = m³ Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 12

13 Under normale omstendigheter med oppgitt forbruk iht. pkt. 4.1 i dette dokumentet og 0,5 døgns reserve, burde nødvendig bassengvolum vært på m³. 4.4 Totalt reservoarbehov basert på sikkerhetsreserve på 0,5 døgn og lekkasje- og frosttappeandel andel på 30% I denne beregningen har vi forutsatt følgende: Beregnet vannforbruk i byen eksklusive Fuglenes og leveranser til Rypefjord HB1 Lekkasje- og frosttappeandelen er redusert til 30 % Tabell 9: Beregnet forbruk i byen basert på 30% frosttappe og lekkasjeandel Vannforbruk Beregnet vannforbruk (250 l/pe*d) 1 489,23 m³/d 17,23 l/s Stipulert frosttappe- og lekkasjeandel (30 %) 638,24 m 3 /d 7,38 l/s Midlere vannforbruk 2 127,47 m 3 /d 24,62 l/s Maks. døgn (f= 1,5) 2 872,09 m 3 /d 33,24 l/s Utjevningsvolum: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Utjevningsvolum = 0,25 = 0,25 ( f + + ) ) = 0,25 = 0,25 ( , ) = 0,25 = 0,25 (6067,5) = 0,25 = 718 m³ Sikkerhetsreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Sikkerhetsreserve = n n: en faktor som varierer fra mellom 0,3 og 2,0 = Middel døgnforbruk Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 13

14 På bakgrunn av Beredskapsplan for Hammerfest skal alle ha vann innenfor 24 timer. Faktor n = 0,5 døgn. = n = 0,5 døgn ( + + ) = n = 0,5 døgn ( )m³/døgn = m³ Brannreserve: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) = Brannvannsreserve = 2 timer 50 l/s = 2 t 3600 s/t 50 l/s = l = 360 m³ Totalt reservoarbehov for Hammerfest vannverk: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) Totalt reservoarbehov ut fra faktiske vannforbruk inkludert lekkasjer og styrte tappinger: (Norvar prosjektrapport 137, 2004) + = Bassengets totale nyttbare vannvolum + = 718 m³ m³ m³ = m³ Dersom man reduserer frosttappe- og lekkasjeandelen til 30 % og og beholder 0,5 døgns reserve, er det tilstrekkelig med ett bassengvolum på m³ for forsyning til Hammerfest by eksklusive Fuglenes og Rypefjord. 4.5 Oppsummering av alternative beregninger På bakgrunn av beregningene i pkt. 4.2, pkt 4.3 og pkt 4.4 kan følgende tabell settes opp: Tabell 10: Oppsummering beregnet bassengvolum = Totalt basseng-volum = Utjevningsvolum = Sikkerhetsreserve = Brannvannsreserve Forutsetning m³ m³ m³ 360 m³ Faktiske forhold, 1 døgns reserve m³ m³ m³ 360 m³ Faktiske forhold, 1/2 døgns reserve m³ 718 m³ 1064 m³ 360 m³ Redusert frosttappe og lekkasjeandel til 30%, og 1/2 døgns reserve De ulike alternativene gir forskjellige volumer. Det vi kan konkludere med er at lekkasjenivået bør reduseres. En lekkasje- og frosttappeandel på 30 % vil gi et bassengbehov på 2150 m³. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 14

15 5 KONKLUSJON KOSTNADER 5.1 Konklusjon På bakgrunn av de ulike tilnærminger til dette med bassengvolum bør en ut fra oppsummering i kap 3 og kap 4 i dette dokumentet legge følgende til grunn ved valg av reservoarvolum som skal tilknyttes behandlingsanlegget: At Rypefjord og Fuglenes overføres direkte fra behandlingsanlegget til eksisterende og planlagte bassenger Lekkasje- og frosttappe andelen bør reduseres til 30% i løpet av perioden. Bassengvolumet bør dimensjoneres ut fra en sikkerhetsreserve på 0,5 døgn som er et mål i hovedplan vann for Ut fra de aktuelle beregningene i kap 3 og kap 4 har vi fått følgende volumer: I kap 3 gir 0,5 døgns reserve et bassengvolum på 781 m³ til 3185 m³ alt etter hvilket frosttappeog lekkasjenivå en velger å legge til grunn I kap 4 gir 0,5 døgns reserve et bassengvolum for Hammerfest eksklusive Fuglenes og Rypefjord fra 2142 m³ til 4539 m³ alt etter hvilket frosttappe- og lekkasjenivå en velger å legge til grunn På bakgrunn av disse beregningen, og at man på sikt ønsker å redusere frosttappe- og lekkasje andelen, bør en vurdere ett basseng på ca m³. Dette vil også gi nødvendig buffer til man får redusert lekkasje andelen, og på sikt vil det også gi økt sikkerhetsreserve. Kostnadsoverslaget er basert på ett anlegg med bassengvolum på 2100 m³. På bakgrunn av pkt. 4.4 vil vi konkludere med følgende bassengsituasjon for Hammerfest vannverk sitt forsyningsområde. Tabell 11: Beregnet totalt bassengvolum for Hammerfest vannverk Beregnet bassengvolum Hammerfest vannverk m³ Faktisk volum HB3 Vadsøvn m³ Beregnet volum Fuglenes m³ Beregnet nødvendig bassengvolum for Hammerfest vannverk m³ Nødvendig bassengvolum som omfatter Hammerfest inkludert Fuglenes er beregnet til m³. Dette fordelt ut fra et nytt basseng på Fuglenes på 1800 m³, og et nytt basseng ved kilden på 2100 m³ i tillegg til eksisterende basseng HB3 som forsyner Melkøya og Meland. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 15

16 5.2 Kostnader På bakgrunn av beregnet volum på 2100 m³ har vi beregnet følgende kostnader for et basseng (Niittyvuopio, 2008): Beskrivelse Felleskostnader Sum Rigg og drift Grunnarbeider Tilrettelegging vei Graving, sprengning Avretting Tilbakefylling Fundamentering Betongarbeider bunnplate Ledningsanlegg Grøfter/kummer Avløp Prefabrikkert basseng Budsjettpris på basseng Kledning og isolasjon Utrustning Hjelpearbeider betongplate Ventilkammer i GUP Trappehus Entreprisekostnad Generelle kostnader 4% Byggekostnad Spes kostn 0 Prosjektkostnad Reserve forventet tillegg 7,5 % Prosjektkostnad Sikkerhetsmargin 7, Rammekostnad Det vil gi en rammekostnad på kr eks. mva. Prisen er basert på basseng av typen Brimer Kvamsøy som er delvis senket i terrenget. Overføringsledning kommer i tillegg til dette kostnadsoverslaget. Torgrim Fredeng Kemi Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 16

17 6 BIBLIOGRAFI Hammerfest kommune. (2008). Årsrapport for vannmålere VA-Drift. Hammerfest: Hammerfest kommune. Hammerfest kommune. (2008). Driftsovervåking vann. (R. Johansen, Red.) Hammerfest. Kemi, T. F. (2009). Hovedplan Vann for Hammerfest kommune. VA-Drift. Hammerfest: Hammerfest kommune. Niittyvuopio, A. (2008). Nytt Grunnvannsanlegg på Vullusnjarga i Karasjok - Kostnadsestimat. Kostnadsetimat, Asplan Viak AS avd. Karasjok, Karasjok. Norvar prosjektrapport 137. (2004). Veiledning i bygging og drift av drikkevannsbasseng. AL Norsk vann og avløp BA. Statistisk sentralbyrå. (2001). Folke og boligtelling 2001, Hammerfest, Tabell 16. Statistisk sentralbyrå. Valdor, S. A. (2006). Oversiktskart vannmålere H11. Trondheim: Multiconsult AS. Vedlegg 7 Bassengvolum Hammerfest 17