GRUNNLAG FOR DIMENSJONERING

Transkript

1 GRUNNLAG FOR DIMENSJONERING AV RØMO AVLØPSRENSEANLEGG juli 2011 Ansv.nr.:

2 Side 2 INNLEDNING Dette notatet gir en kort beskrivelse av forholdene i avløpssonen: Eksisterende og planlagte avløpsledninger, forventede belastninger på Rømo avløpsrenseanlegg og forslag til dimensjoneringsgrunnlag for anleggets rensetekniske del. Beskrivelsen av avløpssonen er kun til orientering. Omlegging av tilførselsledning fra det eksisterende og inn mot det nye renseanlegget, samt ny utløpsledning, inngår i denne entreprisen. Ut i fra valgt renseteknisk løsning kan anbyder velge om nødoverløp skal installeres før (og)/eller etter forbehandling, altså utomhus i forbindelse med kum eller innomhus etter evt. rist/sandfang. En forutsetning er at tid i overløp skal overvåkes og måles. Avløpsvannet blir levert til renseanlegget i to selvfallsledninger på kote 75,36. I den grad dette avløpsvannet må gjennom en utjevningstank og/eller pumpes inn på anlegget, skal dette inngå i tilbudet. Anbyder bør fremme forslag om regulering av pumper i forbindelse med utjevningstank for regulering av tilførselen til renseanlegget. Notatet omhandler følgende: 1. Beskrivelse av avløpssonen. 2. Utslippstillatelse. 3. Oversikt over hydraulisk belastning. 4. Tilførte forurensningsmengder - Spillvann - Fosfor og organisk stoff 5. Dimensjoneringskriterier/grunnlag - Bygging i flere trinn - Hydraulisk kapasitet - Kapasitet for rensing av fosfor og organisk stoff - Oppsummering av dimensjoneringskriterier

3 Side 3 1 Beskrivelse av avløpssonen Avløpssonen ligger i Skjelstadmark langs Fv Avløpssonen omfatter Okkelberg kapell i nordvest med bebyggelsen langs Fv. 752 til og med Skjelstadfeltet (boligfelt) i sørøst. Herunder er også Skjelstadmark oppvekstsenter med barnehage, skole og samfunnshus. Se vedlagte kart. Overvann håndteres lokalt og føres til grøfter og bekker i området. Spillvannet føres til renseanlegget med selvfall fra to hovedledninger à 200mm PVC, lagt i Ledningsnettet er lagt som separatsystem. Drensvann fra kirkegården går inn på spillvannsledningen, men vannføringen her er minimal, da det er leirgrunn og ingen sluk eller sandfang er koblet til. Det har tidligere vært problemer med store vannmengder inn til eksisterende renseanlegg. Dette har blitt markant bedret etter at det er gjort utbedringer på ledningsnettet. Avløpsvannet i sonen samles til et utslipp til Råelva, 40m oppstrøms utløpet til Gråelva, etter rensing i Rømo avløpsrenseanlegg. Den nye utslippsledningen vil bli lagt i samme trasé som den eksisterende. Utløpet ligger i hovedstrømmen under laveste vannstand. Det eksisterende anlegget er et aktivslam-anlegg med simultanfelling. Dagens renseanlegg ble bygd i Korrosjon, slitasje og lang tids bruk har ført til at anlegget ikke lenger tilfredsstiller kravene i utslippstillatelsen gitt 26. februar For å få et anlegg som tilfredsstiller kravene og som har kapasitet til økt boligbygging i området er det derfor nødvendig å bygge et nytt avløpsrenseanlegg. 2 Utslippstillatelse Det søkes om utvidet utslippstillatelse for 360 pe, for eksisterende og framtidig bebyggelse i Skjelstadmarka. Definisjonen på pe og beregningen av den er i henhold til NS9426. Forurensingsforskriften 13-7 stiller krav om 90 % fosforfjerning for utslipp til normale og følsomme områder fra færre enn 2000pe. Stjørdal kommune ved foreslår å skjerpe kravet til rensing, slik at det også omfatter 90 % fjerning av organisk stoff (BOF 5 ). Det er knyttet brukerinteresser til resipienten nedstrøms utslippet. Den benyttes som drikkevann for husdyr og er gyteplass for laks og sjøørret. Fra et stykke nedstrøms anlegget og nedover går det turstier i området rundt Gråelva. Det er lagt til rette for friluftsliv gjennom reguleringsplanen vedtatt i kommunestyret Et nytt Rømo renseanlegg vil gi et renere utslipp enn det eksisterende, og bidra til å bedre miljøkvaliteten til Gråelva. Det synes ikke å være noen konflikt mellom reguleringsplanen og nytt avløpsrenseanlegg i Rømodalen. Fra det gamle renseanlegget blir revet og fjernet, til en ny mottakstank er på plass og forsvarlig forankret, anslår vi at det kan gå opp til en måned. I denne perioden vil avløpet gå direkte ut i Råelva. Så snart mottakstanken er på plass vil den bli brukt som slamavskiller, fram til renseanlegget er klart til å settes i drift. I følge VA-miljøblad nr. 48 holder en slamavskiller igjen 95 % av flytende og sedimenterbart stoff og % suspendert stoff. Stoffet som holdes igjen tømmes med tankbil ved behov.

4 Side 4 3 Oversikt over hydraulisk belastning Tabell 2 på neste side gir en oversikt over hydraulisk belastning på Rømo renseanlegg ved antall personekvivalenter (pe). Belastningen er beregnet for 2 situasjoner: Belastning ved dagens situasjon i 2011 og framtidig belastning i ca Framtidig belastning henviser til antatt boligbygging i området. Antagelsene tar høyde for at det er regulert til mindre boligfelt innenfor avløpssonen og utvidelse av eksisterende boligfelt. Per dags dato er kommuneplanens arealdel under revisjon, så tallene er basert på antagelser ut ifra gjeldende reguleringsplan og planforslag for perioden fram til Det er også lagt inn en moderasjon basert på erfaring fra tidligere reguleringsplaner om at ca 70 % av regulerte boligtomter blir benyttet. Det er lagt inn en antagelse om at 1/3 av beboerne i området dagpendler og oppholder seg utenfor avløpssonen på dagtid, og at 2/3 av elever og ansatte ved oppvekstsenteret dagpendler inn i avløpssonen. Døgnprøvene for BOF5, fosfor og vannføring som er målt inn på eksisterende Rømo avløpsrenseanlegg, er tvetydige og vanskelige å tolke. Man må derfor anta at de inneholder feil. Ved beregning av belastningen er det derfor lagt til grunn en teoretisk beregning basert på antall pe som er tilknyttet anlegget. Tabell 1: Målt årlig tilrenning til anlegget siste tre år År Årlig tilrenning [m 3 /år]

5 Side 5 Tabell 2: OMRÅDE/VIRKSOMHET Oversikt over hydraulisk belastning ved Rømo renseanlegg ENHET ANT. ENH. AKTIVE DGR gbof 5 /d*enh kgbof 5 /d NORMALBELASTNING Eksisterende anlegg i 2011 Boliger vestenfor renseanlegg: personer ,9 Boliger østenfor renseanlegg: personer ,5 Leiligheter østenfor renseanlegg: personer ,5 Fast bosatte døgnpendlere (1/3): personer ,6-27 Øvrig bebyggelse (2/3-pendler inn i avl.sone): Skjelstadmark barnehage: barn ,3 Skjelstadmark barnehage: ansatt ,1 Skjelstadmark barnekole og SFO: elev ,8 Skjelstadmark barnekole og SFO: ansatt ,2 Skjelstadmark samfunnshus: personer ,1 Avløp fra Okkelberg kapell: stol ,0 Totalt antall pe tilknyttet i 2011: 283 pe FRAMTIDIG BELASTNING I 2022 Totalt antall pe tilknyttet i 2011: 0 17,0 Beregnet vekst, 21 boliger (70% utnyttelse): personer ,1 Utvidet ledningsnett vestover: personer ,7 Fast bosatte døgnpendlere (1/3): personer ,5-8 Øvrig bebyggelse (2/3-pendler inn i avl.sone): Maks utnyttelse av Skjelstadmark barneskole: elev ,2 Maks utnyttelse av Skjelstadmark barneskole: ansatt ,1 Skjelstadmark barnehage, ei ny avdeling barn ,1 Skjelstadmark barnehage, ei ny avdeling ansatt ,1 Totalt antall pe tilknyttet i 2022: 362

6 Side 6 4 Tilførte forurensningsmengder 4.1 Spillvann Kompendium i vannrenseteknikk, del V, Rensing av avløpsvann av Hallvard Ødegaard er benyttet ved beregning av tilførte mengder spillvann til renseanlegget. Spesifikk spillvannsmengde fra husholdninger: q spes = 200 l/pe d. Maks timefaktor i et middeldøgn: k maks = 2,5finnes fra figur 3-4. Infiltrasjonsvannmengde: q inf = 100 l/pe d. Dimensjonerende avløpsmengde for renseanlegget, Q dim (den maksimale timetilrenning som overskrides i 50% av årets døgn (medianverdi)) kan så beregnes. Q dim = k maks * Q midl + Q inf Q dim = k maks * (q spes * ant. pe*1000) /24 + (q inf * ant. pe*1000) /24 [m 3 /h] [m 3 /h] Tabell 3 viser avløpsmengder som Q dim, beregnet for normalbelastning i 2011 og fremtidig belastning i Tabell 3: Avløpsmengder ved ulike belastninger Avløpsmengder: Ant. [pe] Q dim [m 3 /h] Eksisterende anlegg i 2011: 280 7,0 Framtidig belastning i 2022: 360 9,0 4.2 Fosfor og organisk belastning Det tas utgangspunkt i spesifikke forurensningsmengder oppgitt i kommunaltekniske tabeller og diagrammer av samfunnsteknikk vbb a/s, da målingene som er foretatt høyst sannsynlig inneholder feil: Fosfor [Tot-P] 2,5 g/pe d Biokjemisk oksygenforbruk [BOF 5 ] 60 g/pe d Ut i fra antall pe fra tabell 2 finnes forurensningsmengdene beregnet i tabell 4. Tabell 4: Forurensningsmengder tilført Rømo renseanlegg Forurensingsmengder: Antall Fosfor BOF 5 [pe] [gp/h] [kgo/h] Eksisterende anlegg i 2011: ,70 Framtidig belastning i 2022: ,90

7 Side 7 5 Dimensjoneringskriterier/ -grunnlag 5.1 Bygging i flere trinn Det søkes om utslippstillatelse for 360 pe for Rømo renseanlegg. Ved oppstart vil ca. 280 pe bli tilknyttet. I løpet av anleggets levetid må en regne med gradvis økt belastning, på grunn av utbygging av boliger i området og mulig utvidelse av ledningsnettet. Kommunen har dårlig erfaring med overdimensjonerte avløpsrenseanlegg. Anbyder må derfor vise at det tilbudte anlegget kan håndtere en gradvis økende belastning opp til 360 pe. I tillegg skal det være mulighet for senere påbygging og ytterligere utvidelse av kapasitet til 480 pe, dersom boligbyggingen øker etter Hvordan dette er tenkt utført skal være en del av tilbudet. Videre vil det ved et relativt lite renseanlegg bli til dels ujevn belastning over døgnet. Mange rensetekniske løsninger (biologisk/kjemiske) er svært følsomme for variasjoner i innkommet vannmengde. Store variasjoner kan gi driftsproblemer med for kort oppholdstid, kortslutningsstrømmer og slamflukt (v/suspendert bakteriekultur). Slike problemer resulterer igjen i dårlig renseeffekt. Dersom den tilbudte prosessen forutsetter en relativt jevn belastning, må dette søkes oppnådd med eventuelt en kombinasjon av en utjevningstank og pumper. Løsninger og betraktninger omkring dette må tas med i anbudet. 5.2 Hydraulisk kapasitet Bruk av fremtidig normalbelastning for dimensjonering av anlegget med hensyn på hydraulisk kapasitet ut i fra Q dim gir: Q dim = 9,0m 3 /h Maksimal dimensjonerende tilrenning, Q maksdim [m 3 /h], er definert som den største timetilrenning som skal kunne behandles i alle trinn i renseanlegget (slik at oppstuvning og oversvømmelse unngås). Den bestemmes ut i fra hvor stor andel av den totale tilrenning over året som kreves behandlet. Vanligvis benyttes forholdet Q maksdim = 2* Q dim, dette gir en Q maksdim på 18,0 m 3 /h. 5.3 Kapasitet for rensing av fosfor og organisk stoff Ut i fra tidligere beregnede belastninger (tabell 4) vil følgende forurensningsmengder komme inn på renseanlegget (360pe): Organisk stoff: Fosfor: 0,90 kg O pr. time 38 g P pr. time Hvilken kapasitet anbyder velger å dimensjonere anlegget med hensyn på, avhenger av om det velges en utbygging i flere trinn, og i så fall hvor store.

8 Side Oppsummering av dimensjoneringskriterier Valg av dimensjoneringskriterier påvirkes av flere momenter: Valg av renseteknisk løsning og hvordan denne tåler varierende belastning Eventuell utbygging i flere trinn I anbudet skal valg av dimensjonerende mengder for renseanlegget begrunnes.