Oppdragsgiver: Kristiansund kommune Oppdrag: 531246 Reguleringsplan Avløpsrenseanlegg Nerdalen Dato: 2013-10-04 Skrevet av: Odd Løvoll AVLØPSTEKNISKE VURDERINGER VERSJON 1 Versjon 1: Revidert kap 3.2 3.5, kap 4 og tilføyd vedlegg etter møte med Bying. 03.10.13 INNHOLD 1 Formål... 1 2 Grunnlag... 2 2.1 Pe-belastning og rensekrav... 2 2.2 Dimensjonerende vannmengder... 2 2.3 Dimensjonerende sjøvannsnivå... 3 2.4 Utslippsdyp... 3 3 Grovdimensjonering... 3 3.1 Innløpsledning... 3 3.2 Utslippsledning etappe 1... 3 3.3 Overløpsledning etappe 1... 3 3.4 Utslippsledning etappe 2... 3 3.5 Overløpsledning etappe 2... 4 3.6 Renseanlegg etappe 1... 4 3.7 Renseanlegg etappe 2... 4 4 Skisserte løsninger... 5 1 FORMÅL Formålet med dette notatet er å skissere sannsynlige avløpstekniske løsninger for å vurdere reguleringsmessige hensyn til dimensjonering og design av avløpsanleggene. Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 1
2 GRUNNLAG 2.1 Pe-belastning og rensekrav RA Nerdalen Figur 1 Avløpssoner og framtidig anleggsstruktur i henhold til hovedplan I hovedplan for avløp og vannmiljø 2012 2021 er det lagt opp til etappevis utbygging av Nerdalen renseanlegg (RA): Etappe 1, fram til 2020: Avløpssone Nerdalen overføres til RA Nerdalen som erstatter RA Våttbukta. Dimensjonerende tilknytning: 1.500 2.000 pe. Aktuelt rensekrav: 20 % SS-reduksjon eller 100 mg SS/l i utløp («passende rensing»). Etappe 2, 2020 2050: Overføring av avløpssonene Bolga, Rensvik og Kvalvik i tillegg til Nerdalen. Dimensjonerende tilknytning og rensing er stipulert til 10.000 pe og sekundærrensing. 2.2 Dimensjonerende vannmengder Avløpsvann vil i hovedsak tilføres RA Nerdalen via pumpesystemer. Vannmengder tilført RA Nerdalen avhenger av hvilken overløpsinnstilling som legges til grunn for dimensjonerende videreførte vannmengder. I hovedplanen legges overløpsinnstilling n = 3 4 til grunn og det forutsettes separering av ledningsnettet for å begrense overløpsutslipp. På dette grunnlaget er dimensjonerende vannmengder anslått: Dim. tilknytning Q s n = Q dim /Q s Q dim Q maksdim Etappe 1 2.000 pe 5 l/s 4 20 l/s 40 l/s Etappe 2 10.000 pe 23 l/s 3 70 l/s 140 l/s Tabell 1 Anslåtte dimensjonerende vannmengder Q s er midlere spillvannsproduksjon beregnet ut fra spesifikk spillvannsproduksjon 200 l/pe*d. Q dim er dimensjonerende vannmengde for renseprosesser. Q maksdim er maksimal tilførsel som skal kunne håndteres av forbehandling og overløp. Det understrekes at dette er anslag til bruk for overordnede vurderinger i reguleringssammenheng. Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 2
2.3 Dimensjonerende sjøvannsnivå NOTAT Miljøverndepartementets estimerte stormflonivå for Kristiansund som følge av klimaendring og havnivåstigning er +2,13 i år 2050 og +2,64 i år 2100. Dimensjonerende sjøvannsnivå settes her til +2,7. 2.4 Utslippsdyp Inn til resultat av resipientundersøkelser og fortynningsberegninger eventuelt foreligger, legges følgende til grunn: Utslippsdyp 20 m for overløp (etappe 1 og etappe 2) og utslipp fra renseanlegg maks. 2.000 pe (etappe 1) Utslippsdyp 50 m for utslipp fra renseanlegg etappe 2. 3 GROVDIMENSJONERING 3.1 Innløpsledning Innløpsledning langs adkomstveg til tomt grovdimensjoneres for Q maksdim,etappe2 = 140 l/s. Der innløpsledningen stedvis må legges med minimumsfall 10 o/oo er nødvendig innvendig dimensjon 340 mm mhp. selvfall frispeilstrømning. Aktuell ledningstype på disse strekkene er ø400 PVC SDR34,4. 3.2 Utslippsledning etappe 1 Trasélengde til 20 m dyp er 200 m i sjø + landtrasé 30 100 m avhengig av plassering av RA. Her er samlet trasélengde 300 m lagt til grunn. Utslippsledning etappe 1 dimensjonert for Q maksdim,etappe1 = 40 l/s ved sjøvannsnivå +2,7 grovdimensjoneres til ø315 SDR17 (D i = 279mm) med dimensjonerende oppstuving til +5. Loddbelastning for 35 % luftfylling med for eksempel lodd 190 kg med senteravstand 4,9 m. Det kan være aktuelt å oppdimensjonere ledningen for videre bruk som overløpsledning for etappe 2, jfr etterfølgende. 3.3 Overløpsledning etappe 1 Med dimensjoneringen foran vil utslippsledning etappe 1 også kunne tjene som overløpsledning for etappe 1. 3.4 Utslippsledning etappe 2 Trasélengde til 50 m dyp er 300 m i sjø + landtrasé 30 60 m avhengig av plassering av RA. Her er samlet trasélengde 360 m lagt til grunn. Utslippsledning etappe 2 dimensjonert for Q maksdim,etappe2 = 140 l/s ved sjøvannsnivå +2,7 grovdimensjoneres til ø450 SDR17 (D i = 399 mm) med dimensjonerende oppstuving til +6. Ved oppstuving til +5 vil kapasitet være 100 l/s. Loddbelastning for 35 % luftfylling med for eksempel lodd 260 kg med senteravstand 3,3 m. Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 3
3.5 Overløpsledning etappe 2 Med dimensjoneringen foran vil utslippsledning etappe 2 også kunne tjene som overløpsledning for etappe 2. Eventuell separat overløpsledning L = 260 m til 20 m dyp med kapasitet Q maksdim,etappe2 = 140 l/s ved sjøvannsnivå +2,7 grovdimensjoneres til ø400 SDR17 (D i = 354 mm) ved dimensjonerende oppstuving til +6. Loddbelastning for 35 % luftfylling med for eksempel lodd 260 kg med senteravstand 4,3 m. 3.6 Renseanlegg etappe 1 3.6.1 Alt. 1: Slamavskiller Nødvendig vårtvolum for 3-kamret slamavskiller dimensjonert for 2.000 pe og 9 timers oppholdstid ved anslått Q dim = 20 l/s er 900 m 3 forutsatt 2 årlige tømminger. Brutto (utvendig) volum blir ca 1200 m 3, dvs. støpt tank i størrelsesorden 20 m x 11 m x 5 m. Volumdimensjonering av slamavskiller avhenger direkte av dimensjonerende vannmengder og dimensjoneringskriterier i forhold til rense-effekt er til dels uklare. Det er mulig slamavskiller med mindre volum vil tilfredsstille passende rensing. Volum er her kun beregnet for å vurdere plassbehov på tomt. 3.6.2 Alt. 2: Silanlegg Finsilanlegg for 20 40 l/s er det bygget mange av i Møre og Romsdal de siste årene. Disse er typisk bygget som 2 etasjes anlegg med 2 stk silmaskiner i 2. etasje og slamcontainer i 1. etasje. Anleggene har dokumentert rense-effekt bedre enn passende rensing. Anleggene har grunnflate fra 60 m 2 og oppover, avhengig av størrelse på personaldel og eventuelle tilleggsrom (verksted, garasje). Anlegg kan også bygges med en etasje med grunnflate fra 100 m 2 og oppover. 3.6.3 Høydeplassering og arealbehov Uavhengig av om det velges slamavskiller eller silanlegg, bør anlegget plasseres med vannivå ved utløp og overløp i overhøyde i forhold til dimensjonerende oppstuving + 5 beregnet for utslippsledning. Arealbehov for renseanlegg etappe 1 settes til 200 m 2 (grunnflate, 1 2 etasjer). I tillegg må avsettes snuplass og adkomst for lastebil, dvs. containerbil eller slamtømmebil. 3.7 Renseanlegg etappe 2 3.7.1 Høydeplassering og arealbehov Flere ulike anleggsdesign og prosesser er aktuelle for sekundærrensing. For vurderingene her har vi lagt grunn dimensjoner for RA Førde som er bygget for sekundærrensing av 28.000 pe (organisk, inkl. slakteri), Q dim = 83 l/s og Q maksdim = 166 l/s. Anlegget har innløpspumper, rist, sand- og fettfang, bioreaktor, kjemisk trinn/flokkulering, flotasjon og slambehandling. Prosessdelen har grunnflate ca 900 m 2 (ca 20m x 45m) og største høyde 11 m (fra u.k. basseng til o.k. tak) og dimensjonerende hydraulisk tap 5 m VS mellom inn- og utløp. Personaldel 170 m 2 er i en etasje, sideforskjøvet i forhold til prosessdelen. Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 4
Anlegget bør plasseres med vannivå ved utløp og overløp i overhøyde i forhold til dimensjonerende oppstuving + 6 beregnet for utslippsledning. 4 SKISSERTE LØSNINGER Skisserte løsninger er vist under og på vedlagte tegninger. Figur 2 Etappe 1 med slamavskiller med vannspeil +6, snuplass +5 og utslipp -20 Figur 3 Etappe 2 med sekundærrenseanlegg med snuplass +5 og utslipp til -50 Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 5
Merknader etappe 1: For illustrasjon er vist nedgravd slamavskiller med vannspeil +6, snuplass for lastebil +5 og utslipp til 20 m dyp. Snuplass må utvides dersom snuplass for vogntog er påkrevd. Finsilanlegg kan være alternativ til slamavskiller. Slikt anlegg plasseres best lenger vest på tomta og kan medføre behov for heving av terreng/snuplass til +6. Det kan være aktuelt å oppdimensjonere utslippsledning for etappe 1 for videre bruk som overløpsledning for etappe 2. Se merknad for etappe 2 angående innløpsledning. Merknader etappe 2: For illustrasjon er vist sekundærrenseanlegg med innløpspumpestasjon med overløp +6, snuplass for vogntog +5 og utslipp til 50 m dyp. Dimensjonerende oppstuving +6 i innløp til utslippsledning forutsettes løst internt i renseanlegget. Utslippsledning fra etappe 1 er vist benyttet videre som overløpsledning. Innløpspumpestasjon kan utgå dersom innløpsledning bygges for trykksetting til anslagsvis kt + 11 og overløp plasseres på tilsvarende nivå. Fallforhold på adkomstveg muliggjør dette. Dette bør vurderes allerede ved prosjektering av etappe 1. Figur 4 Perspektiv etappe 1 og 2 Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 6
Utslippsledninger utføres som PE-ledninger med belastningslodd som legges i fjell- eller løsmassegrøft fjæresonen og overfylles over topp lodd ned til kt -2. På dypere vann legges loddbelastet ledning direkte på sjøbunn som om nødvendig avrettes lokalt. Antall ledninger og dimensjonering må avgjøres i prosjekteringsfasen. I følge grovdimensjonering foran er største sannsynlige omfang: 1 stk utslippsledning med diameter ø450 mm og avrunda belastningslodd 260 kg (ø810 mm) med senteravstand 3,3 m lagt til 50m dyp 1 stk overløpsledning med diameter ø400 mm og avrunda belastningslodd 260 kg (ø810 mm) med senteravstand 4,3 m lagt til 20m dyp, lagt parallelt med og ca 2m unna utslippsledning Dimensjoner og senteravstander er foreløpige. Eksempel på installasjon i landtaksgrøft før gjenfylling er vist under. Vedlagte tegninger datert 04.10.13 i målestokk 1:1000 / format A1: Etappe 1, plan/profil og perspektiv Etappe 2, plan/profil og perspektiv Notat: Avløpstekniske vurderinger Side 7