- bruk av modelleringsverktøy for tiltaksutvelgelse.

Transkript

1 Oslo kommune Vann- og avløpsetaten Hovedplan avløp og vannmiljø i Oslo kommune - bruk av modelleringsverktøy for tiltaksutvelgelse. Arnhild Krogh, Vann- og avløpsetaten, Oslo kommune, arnhild.krogh@vav.oslo.kommune.no

2 Tema Hvordan kan hydrauliske modeller benyttes i beslutningsprosessen for å sikre at de mest effektive tiltak velges?

3 Bakgrunn Oslo VAV har brukt modeller siden midten av 70-tallet både på vann og avløpssiden. For avløp startet det med Nivanett Senere ble det Mouse (1991) og nå MikeUrban Har siden forrige hovedplan var ferdig hatt en egen gruppe som har jobbet med tiltaksutvelgelse basert på modellberegninger Bruker disse først og fremst i områder hvor vi har problemer med kapasitet og overløpsutslipp

4 Mål 1: Redusere forurensing av vassdrag Delmål: Nullutslipp av kloakk i øvre del av vassdragene Etablere biologisk forhold for fisk/bunndyr Hindre kloakkforsøpling Redusere utslipp av fosfor Tiltak: Rehabilitere avløpsledninger som lekker Rette feilkoblinger Redusere antall overløp Bygge fordrøyningsbasseng Bygge rensedammer for vann fra trafikkarealer

5 Mål 2: Redusere forurensing av fjorden Delmål: Tilfredsstille konsesjonskrav for utslipp Utslipp fra nettet skal ikke forårsake uegnet badevannskvalitet Utslipp fra avløpssystemet skal ikke føre til forsøpling av fjorden Tiltak: Fornyelse av avløpsledninger Installere rister eller skumskjerm på overløp Bygge om/nye avløpspumpestasjoner som har overløp til fjorden Overvåke tunnelsystem og overløp med fjernkontroll

6 Mål 3: Redusere risiko for skader og ulemper Delmål: Avløpsvann skal ikke skape helseproblemer, skade eiendom, infrastruktur eller ulemper for abonnenter som følge av sammenbrudd av avløpsledninger og kulverter Tiltak: Fornyelse av avløpsledninger og kulverter i dårlig teknisk tilstand Legge nye ledninger og bygging av fordrøyningsbasseng i områder med kapasitetsproblemer Forsterkning av ledninger og kulverter

7 Hovedplan I gjeldende hovedplan er det lagt opp til områdevis planlegging og bruk av hydrauliske modeller for å finne riktig tiltak til konkrete problemstillinger (overløpsutslipp, kjelleroversvømmelser, kapasitetsproblemer. ) VAV hadde allerede erfaring med bruk av modeller, men nå ble det systematisert slik at man i løpet av plan-perioden skulle modellere store Hoffselva Frognerelva Merradalsbekken Lysakerelva Akerselva Hovinbekken Alna deler av nettet. Ljanselva

8 Modelleringseksempler fra VAV Hoffselva modellert av DHI og VAV kapasitetesproblemer og overløpsutslipp Enebakkveien/Kværner separeringsprosjekt og nedleggelse av overløp Basseng Abildsø - kjelleroversvømmelser

9 Hoffselva Område med kapasitetsproblemer, overløpsutslipp til lokal bekk/elv, kjelleroversvømmelser Blandet område med separatsystem øverst i feltet og fellessystem nedstrøms Hoffselva Frognerelva Merradalsbekken Akerselva Lysakerelva

10 Hoffselva

11 Separat og fellssystem

12 Situasjonsbeskrivelse dagens situasjon, kapasitetskart 10 års regn + 20% Hoffselva Situasjonsbeskrivelse dagens situasjon, kapasiteteskart dagens situasjon

13 Langtidssimulering overløpsdrift Overløp Antall kommentar Ho10Ma Sørkedalsveien, 41 Ho11Ma Arnebråtveien Drift i 111 av 116 nedbørshendelser Ho12Ma Arnebråtveien 28 5 Ho13Ma Holmen st 385 Drift i 110 av 116 nedbørshendelser Ho14Ma 230 Vestre Holmen 170 Drift i 86 av 116 nedbørs-hendelser Ho14Ma 380 Vestre Holmen 163 Drift i 81 av 116 nedbørs-hendelser Ho15Ma Stasjonsveien 34 4 Ho16Ma 224 Drift i 90 av 116 nedbørs-hendelser Ho18Ma 40 Ho4Hi 0 Ho61 Arnebråtveien 207 Drift i 90 av 116 nedbørs-hendelser Ho63Ma Arnebråtveien Drift i 97 av 116 nedbørshendelser Ho Drift i 106 av 116 nedbørshendelser Ho67_1 PST Frognersetra 1 Ho67_2 PST Frognersetra 3 Ho67_3 PST Frognersetra 22 Ho68 PST Lunnedalen 53 Ho6Ma Hoffsvn Drift i 116 av 116 nedbørs-hendelser Ho7Ma Makrellbekken 43 Ho8Ma Njårdhallen øst 4 Ho9Ma Njårdhallen vest 423 Drift i 116 av 116 nedbørs-hendelser

14 Hoffselva Hva gjør vi utdrag av skisseprosjekt Det er generelt store problemer med ledningskapasiteten i Hoffselva avløpssone. Dette gir store og hyppige utslipp fra flere av overløpene i området. Grunnet kapasitetsproblemer på hovedledningsnettet i hele sonen er det liten effekt av optimalisering av interne fordelinger i sonen. Tiltaksanalysen viser at det må utføres omfattende tiltak for å forbedre situasjonen i sonen. Tiltak som separering av store områder med fellessystem, fordrøyningsmagasiner ved overløpene eller oppdimensjonering av ledningsnettet vil bedre tilstanden og redusere overløpsutslippene. For flere av overløpene er det vurdert og utført beregninger for ulike tiltak. Tiltak Mengde Dimensjoner Enhetspris Overslag Tiltak 1: Fordrøyning m³ > 12 mill. Tiltak 2: Oppdimensjonering m mm > kr/m ~70 mill. Tiltak 3: Separering 55 ha (ca m) + aktivering av 20 ha mm (anslagsvis) kr/m ~140 mill.

15

16 Separering DHIs tiltaksanalyse slår fast at alt fellessystem oppstrøms HO64 må separeres for å unngå overløpsutslipp under 2- årsregn + 20 %. Dette innebærer separering av 55 ha fellessystemer pluss aktivering av 20 ha inaktivt separatsystem. Områdene som må separeres inkluderer omtrent 7 km fellesledninger.

17 Tiltak på overløp For å nå målet om at overløp ikke skal inntreffe oftere enn hvert 3. år må det totale fordrøyningsvolum for dette strekket ved HO64 være 800 m³ ved simulering med konstruert 2-årsregn + 20 %. Ved bruk av langtidsserien fra 1967 til 2009 øker det nødvendige fordrøyningsvolum til m³.

18 Separeringsprosjekt Enebakkveien

19 Separeringsprosjekt Enebakkveien Nedleggelse av overløp Nye ledninger i forbindelse med byutvikling i Kværnerdalen Oppdimensjonering av ledninger Separering og aktivering av et ikke virksomt separatsystem Kapasitetssjekk av ledninger i området.

20 Omlegging/oppdimensjonering av ledninger

21 Separeringsprosjekt Enebakkveien Området er samlet på om lag på 269 hektar. Antall bosatte er ca Avløpssystemet i området består av 723 ledninger, 702 kummer, 5 utløp og 9 overløp. Grunnlaget for valg av tiltak i området baserer seg blant annet på: Måleprogram for vannføring (2008 og 2009) Hydrologisk/hydraulisk modell (Mouse) Kildesporing Vurdering av rørinspeksjon Driftsdata fra Gemini Dagbok og Gemini Melding Referanse Beliggenhet Tiltak LO 2 Ekeberg Konowsgt. Legge ned overløpet og tilknytte avløpstunnel, eller bygge om overløpet med fordrøyningsbasseng. LO 6 Ekeberg øst Enebakkvn. Legge ned overløpet og tilknytte avløpstunnel. LO 7 Ryen Enebakkvn. Legge ned overløpet og tilknytte avløpstunnel. LO 8 Vålerenga Enebakkvn. Legge ned overløpet og tilknytte hovedledning, eller opprettholde overløpet med fordrøyningsbasseng. LO 9 Enebakkvn. Enebakkvn. Legge ned overløpet og tilknytte avløpstunnel.

22 Kapasitetsberegninger Enebakkveien/Vårveien

23 Før tiltak

24 Etter tiltak

25 Abildsø basseng Hva var problemet: kapasitetsproblemer med kjelleroversvømmelser som resultat. Ledningsnett en blanding av separatsystem (ikke virksomt) og fellessystem

26 Tiltak: Abildsø basseng Begrense vannmengden i ledning med kapasitetsproblemer ved å bygge basseng oppstrøms. Kan ikke tillate overløpsutslipp fra bassenget så det må tømmes ved pumping (til dels store pumper). Ny pumpeledning gjennom naturvernområde vha styrt boring.

27 Bruk av modell Modell brukt for å finne størrelse på videreført vannmengde for eksisterende ledning Volum og utforming av fordrøyningsbassenget Kapasitet pumpe og pumpeledning. Modellen viktig for å finne hvor mye som kunne videreføres og størrelsen på pumpene.

28 Abildsø basseng Løsning som ble valgt

29 Resultater Det kan konkluderes med at fordrøyningsbassenget og AFnettet langs Abildsøveien oppfyller betingelsene som er satt til henholdsvis overløpsdrift og oppstuvning i ledningsnettet. Basert på hele nedbørserien på 40 år fra Blindern så går fordrøyningsbassenget i overløp kun i ett tilfelle ved nedbørhendelsen Videre rangering av faktiske nedbørhendelser gir fyllingsgrad av bassenget fra 58 % og lavere. Oppstuvning i AF-nettet langs Abildsøveien er større enn 90 cm over topp rør i ett eller muligens to tilfeller ved nedbørhendelser og

30 Oppsummering Modellering er tidkrevende og ressurskrevende Krever erfaring og tar lang tid å lære seg skikkelig Gevinsten er stor i kompliserte prosjektet Får større forståelse for hvordan avløpssystemet virker. Krever at det er et miljø for modellering og en aksept for at det tar tid og krever mye data Modellering vil også i neste hovedplanperiode være et viktig verktøy for beslutninger Prepared: styring av tunnnelvolumer med bruk av modeller av ledningsnett/renseanlegg og fjord kommer tilbake til dette om noen år. Er i oppstartsfasen for dette nå.