Møteinnkalling Utvalg: Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester Møtested: Hagelin Dato: 24.01.2013 Tidspunkt: 13:00 Eventuelt forfall må meldes snarest på tlf. 71 57 43 90 eller til Rigmor.holten@kristiansund.kommune.no Møtesekretær innkaller vararepresentanter. Vararepresentanter møter etter nærmere beskjed. Kirsten Irene Skaret leder Rigmor Holten sekretær Side1
Saksliste Utvalgs- Innhold Unntatt Arkiv- saksnr offentlighet saksnr PS 13/1 Godkjenning av protokoll fra møte 06.12.2012 2012/117 PS 13/2 Nytt hovedrenseanlegg på Hagelin 2008/3960 Eventuelt Side2
Arkiv: 033 Arkivsaksnr: 2012/117-11 Saksbehandler: Rigmor Holten Dato: 16.01.2013 Saksframlegg Utvalg Utvalgssak Møtedato Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester 13/1 24.01.2013 Godkjenning av protokoll fra møte 06.12.2012 Vedlegg: Protokoll fra møte 06.12.2012 Saken legges frem for Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester med følgende forslag til vedtak: Rådmannens innstilling Protokoll fra møte 06.12.2012 godkjennes. Saksopplysninger Det vises til vedlagte protokoll. Just Ingebrigtsen rådmann Rigmor Holten utvalgssekretær Side3
Møteprotokoll Utvalg: Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester Møtested: Hagelin Dato: 06.12.2012 Tidspunkt: 13:00 Følgende faste medlemmer møtte: Navn Funksjon Representerer Kirsten Irene Skaret Leder AP Steinar Betten Nestleder AP Anne Elisabeth Nilssen Medlem AP Terje Larsen Medlem AP Christanse R Yttervik Medlem AP Robert Nordvik Medlem FRP Trond Sæterøy Medlem H Liv B Aspaas Kristiansen Medlem H Følgende medlemmer hadde meldt forfall: Navn Funksjon Representerer Kjell Neergaard Medlem AP Følgende varamedlemmer møtte: Navn Møtte for Representerer Pål Farstad Kjell Neergaard V Merknader Fra administrasjonen møtte: Navn Vidar Dyrnes Tor Inge Ulvund Thor Magne Hasselø Robert Olsen Sissel Finnøy Stilling Leder planavdeling Prosjektkoordinator Driftsingeniør Kontorsjef Vara byingeniør/sekretær Side4
Saksliste Utvalgs- Innhold Unntatt Arkiv- saksnr offentlighet saksnr PS 12/19 Godkjenning av protokoll fra møte 25.10.2012 2012/117 PS 12/20 Orienteringssaker 06.12.2012 2012/2612 PS 12/19 Godkjenning av protokoll fra møte 25.10.2012 2012/117 Behandling i Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester - 06.12.2012 Steinar Betten gjorde oppmerksom på at et innspill fra han var avglemt i møtereferatet fra møtet 25.10.12 i sak 12/17 Trafikksikkerhetsplan for Kristiansund kommune 2012-2016. Steinar Betten ba administrasjonen avklare med vegvesenet (skal ikke være en del av selve vedtaket): Administrasjonen klargjør om 3 mill kr som er avsatt til en midlertidig overgang, kan dekke et låneopptak til en permanent undergang på Wilhelm Dalls vei Trollsvingen Ellers ble protokollen godkjent. I samsvar med rådmannens innstilling og merknad fra Steinar Betten gjorde Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester følgende enstemmige vedtak: Protokoll fra møte 25.10.2012 godkjennes. PS 12/20 Orienteringssaker 06.12.2012 2012/2612 Behandling i Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester - 06.12.2012 Yttervågen bygging av vei til Dalabukta Hovedutvalget tar saken til orientering, og ber administrasjonen ta kontakt med nærliggende skoler ang. elevenes skolevei i anleggsfasen og ved senere ferdigstilling av Yttervågen. Oppstart av arbeidet i Dalegata Hovedutvalget tar saken til orientering, og ber administrasjonen orientere om kontakt med busselskapet ang evt. alternative bussruter i neste møte. Budsjett 2013 og økonomiplan for 2013 2016 Hovedutvalget tar saken til orientering. Det vurderes om orienteringen neste år kan komme litt tidligere, og at utvalget får tilsendt litt mer bakgrunnsmateriell. Side5
De ber administrasjonen sende orientering om gebyrøkning som stod på kommunens hjemmeside til medlemmene. De ber også om at det sendes ut et oppsett over hva en tenkt bedrift bruker av vann. Hovedutvalget ønsker på et senere møte å starte en prosess / diskutere med administrasjonen i forhold til holdningsskapende arbeid / miljødugnad vedr. forsøpling i byen. Dette arbeidet kan ende opp i at man jobber frem en holdningskampanje som legges frem for bystyret til sommeren. Brev til Statens vegvesen Hovedutvalget tar saken til orientering. Administrasjonen bes i neste møte redegjøre om innhold i brevet til vegvesenet og evt. svarbrev, samt evt. andre momenter av interesse. Andre saker som ble tatt opp Bygg og eiendom bes orientere i neste møte 24.01.2013 om nye prosjekt (bl.a. Nordlandet ungdomsskole og Tempoveien). Dette gjelder gjennomføring av disse i forhold til kapasitet ved enheten, byggeledelse m.m. I samsvar med rådmannens innstilling gjorde Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester følgende enstemmige Hovedutvalget tar sakene til orientering. vedtak: Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester, 12.12.2012 Kirsten Irene Skaret leder Sissel Finnøy vara byingeniør/sekretær Side6
Arkiv: M40 Arkivsaksnr: 2008/3960-49 Saksbehandler: Vidar Dyrnes Dato: 08.01.2013 Saksframlegg Utvalg Utvalgssak Møtedato Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester 13/2 24.01.2013 Nytt hovedrenseanlegg på Hagelin Vedlegg: 1 Skisseprosjekt - nytt hovedrenseanlegg på Hagelin (13.09.2012) 2 Skisseprosjekt - tegninger Andre saksdokumenter. (Utlagt på politisk sekretariat. Ikke mangfoldiggjort): Saken legges frem for Hovedutvalg for miljø og tekniske tjenester med følgende forslag til vedtak: Rådmannens innstilling 1. Hovedutvalget tar vedlagte skisseprosjekt Nytt hovedrenseanlegg på Hagelin vurdering av prosessløsninger datert 13.09.2012 til orientering. Neste trinn i prosjektet vil være en konkurranse for detaljprosjektering av nytt hovedrenseanlegg med utgangspunkt i nevnte skisseprosjekt samt Hovedplan avløp og vannmiljø 2012 2021. 2. Videre behandling av saken skjer i kommunens faste byggekomité i henhold til kommunens reglement. Saksopplysninger Etter innføring av nytt regelverk på avløpssektoren i Norge har Kristiansund kommune fått strengere rensekrav. Med utgangspunkt i dette ble Hovedplan avløp og vannmiljø 2012-2021 utarbeidet. I utgangspunktet vil Kristiansund få krav om sekundærrensing, men fylkesmannen har i forbindelse med høring av hovedplanen gitt signaler om at Kristiansund, i likhet med andre kommuner i samme situasjon, kan basere seg på primærrensing grunnet god resipient. Hovedplan avløp og vannmiljø 2012 2021 vedtatt 19.06.2012 fastslår at det skal bygges ett hovedrenseanlegg for Kristiansund by, med beliggenhet på Hagelin. I forbindelse med det pågående reguleringsplanarbeidet for Hagelin, har konsulenten for oppdraget, RAMBØLL AS, utarbeidet et skisseprosjekt for renseanlegg på Hagelin med utgangspunkt i den vedtatte hovedplanen. Skisseprosjektet angir arealbehov, og inneholder også vurdering av aktuelle renseprosesser. Side7
Valg av renseprosess Et renseanlegg for primærrensing vil bestå av tre trinn, hvis en ser bort fra slambehandlingen: 1. Forbehandling (fjerning av sand og fett) 2. Eventuell kjemikaliedosering (for å få små partikler i avløpsvannet til å knytte seg sammen til større partikler, noe som gjør de lettere å fjerne) 3. Partikkelavskilling (fjerning av partikler fra avløpsvannet) Trinn 3 ses på som hoveddelen av anlegget, og her presenterer skisseprosjektet tre alternativ: siling, sedimentering (dvs avløpsvannet ledes inn i et stort basseng hvor partiklene synker til bunns) og flotasjon (dvs avløpsvannet ledes inn i en tank hvor partiklene bindes til luftbobler som tilsettes vannet. Partiklene flyter opp og skrapes av). Vurdering Silanlegg vurderes som uaktuelt da det er grunn til å tro at en vil få problemer med å oppfylle primærrensekravet slik dette er utformet. Blant annet henger dette sammen med at avløpsvannets fremtidige sammensetning ved samling av utslipp er ukjent. Det vil derfor være et valg mellom sedimentering og flotasjon. Vurdering av ikke-økonomiske momenter Følgende ikke-økonomiske momenter er lagt til grunn ved valg av reneseprosess: renseeffekt, driftsstabilitet, tilpasning til krav om sekundærrensing, lav slamproduksjon og god slamkvalitet, arbeidsmiljø, og arealbehov. Hvert moment er gitt en vekting etter hvor viktig momentet anses å være. Deretter gis de ulike prosessene en karakter mellom 0 og 1, hvor 1 er best. Tilslutt beregnes den vektede karakteren ved å multiplisere med vekttallet: Vekting Flotasjon - karakter Sedimentering karakter Flotasjon karakter etter vekting Renseeffekt 10 1 1 10 10 Driftsstabilitet 10 0,6 1 6 10 Tilpasning til krav om sekundærrensing Lav slamproduksjon og god slamkvalitet Godt arbeidsmiljø 8 1 1 8 8 7 1 0,9 7 6,3 10 0,8 1 8 10 Arealbehov 7 1 0,6 7 4,2 Oppsummert 46 49 Sedimentering karakter etter vekting Den største forskjellen på de to alternativene ligger i driftsstabilitet og arbeidsmiljø hvor sedimenteringsanlegget kommer bedre ut. Sedimenteringsanlegget har totalt sett et noe større arealbehov enn et anlegg basert på flotasjon, men det er tilstrekkelig areal til begge løsninger på Hagelin. Arealbehovet for et sedimenteringsanlegg er anslått til ca 1680 m2, mens arealbehovet for et Side8
flotasjonsanlegg anslås til ca 1220 m2. Det er da kun snakk om areal for selve bygget. Trafikkareal kommer i tillegg. Økonomi Investeringskosntaden er anslått å være tilnærmet lik for begge alternativene: ca 86 000 000. Usikkerheten i tallene anslås å være +/- 15% Årlig drifts- og vedlikeholdskostnader for de to alternativene anslås til: Flotasjonsanlegg: 4 060 000 kr/år Sedimentering: 3 540 000 kr/år Konklusjon vedr. valg av renseprosess Ved vurdering av ikke-økonomiske momenter kommer sedimenteringsanlegget best ut. I forhold til økonomi så skiller sedimenteringsanlegget seg ut med lavere kostnader til drift og vedlikehold. Ut fra dette anses sedimenteringsanlegg som den totalt sett beste løsningen. Utfyllende informasjon vedr. valg av prosess fremgår av skisseprosjektets kapittel 4. Slambehandling Slambehandling for flotasjonsanlegg og sedimenteringsanlegg blir nokså lik. Det legges opp til at slammet transporteres bort fra anlegget til et eksternt slambehandlingsanlegg Visuell utforming av anlegget Forprosjektet inneholder skisser av hvordan et ferdig anlegg kan se ut. Skissene gir først og fremst et bilde av bygningens form, som bestemmes av prosessen. Taktekking, materialvalg for fasaden samt fargesetting vil bli gjenstand for grundigere vurdering i forbindelse med prosjekteringen. I det videre arbeidet skal det legges vekt på at anlegget får en tiltalende utforming som harmonerer godt med omgivelsene. Videre fremdrift i prosjektet I henhold til kommunens retningslinjer for gjennomføring av store prosjekter er det en faste byggekomitéen som har ansvaret for gjennomføringen. Den videre behandling av dette prosjektet vil dermed skje i den faste byggekomitéen. Fremdriftsplan i henhold til skisseprosjektet: Fristen for ferdigstilling av anlegget er 31.12.2015. Kommunen bør ta sikte på å ha et anlegg klart etter sommeren 2015. For å få til dette må vi starte prosjektering allerede inneværende halvår det vil si våren 2013. Det er derfor nødvendig å gå i gang med anskaffelsen nå. Finansiering av prosjektet Tallene i skisseprosjekt viser at prosjektet kan gjennomføres innenfor den ramme som allerede foreligger i vedtatt budsjett 2013 samt økonomiplan 2013 16. Usikkerheten i tallene anslås til +/- 15%. Side9
Klima eller miljøkonsekvenser av forslaget: Tiltaket innebærer mer avansert rensing av avløpsvannet, som også er mer energikrevende enn hva dagens anlegg er. Det vil dog bli lagt vekt på energibesparende løsninger i de valg som gjøres. Det nye renseanlegget vil legge til rette for en bedring av vannmiljøet i kommunens sjøresipienter, spesielt havnebassenget, Dalasundet og Bolgsvaet, og vil bidra til at kommunen når de nasjonale og internasjonale forpliktelser i forhold til å redusere den totale forurensningsbelastningen på havområdene. Just Ingebrigtsen rådmann Karl Kjetil Skuseth kommunalsjef Side10
Oppdragsgiver Kristiansund kommune Rapporttype Skisseprosjekt 2012-09-13 NYTT HOVEDRENSEANLEGG PÅ HAGELIN VURDERING AV PROSESSLØSNINGER Side11
Side12
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 3 (19) NYTT HOVEDRENSEANLEGG PÅ HAGELIN VURDERING AV PROSESSLØSNINGER Oppdragsnr.: 6120272 Oppdragsnavn: Kristiansund nytt hovedrenseanlegg Dokument nr.: 1 Filnavn: Skisseprosjekt - rev1.docx Revisjon 0 1 Dato 2012-09-13 2012-10-18 Utarbeidet av SAGTRH SAGTRH Kontrollert av DEBTRH DEBTRH Godkjent av DEBTRH DEBTRH Beskrivelse Revisjonsoversikt Revisjon Dato Revisjonen gjelder 1 2012-10-18 Redigering i forhold til merknader fra kommunen. Kap. 7, 8 og kap. 9 Rambøll Mellomila 79 P.b. 9420 Sluppen NO-7493 TRONDHEIM T +47 73 84 10 00 F +47 73 84 10 60 www.ramboll.no Side13
4 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER INNHOLD 1. INTRODUKSJON... 6 2. RENSEKRAV... 6 2.1 Rensekrav ved primærrensing... 6 2.2 Rensekrav ved sekundærrensing... 6 3. DIMENSJONERINGSGRUNNLAG... 7 4. AKTUELLE METODER FOR PRIMÆRRESING... 8 4.1 Aktuelle prosessløsninger... 8 4.2 Forbehandling... 8 4.3 Roterende båndsiler... 8 4.4 Tradisjonell sedimentering... 8 4.4.1 Lamellsedimentering... 9 4.4.2 Flotasjon... 9 4.5 Vurdering av prosessløsninger... 10 4.5.1 Renseeffekt i forhold til utslippskrav... 10 4.5.2 Stabil prosess som er enkel i drift... 11 4.5.3 Tilpassing ved krav om sekundærrensing... 11 4.5.4 Lav slamproduksjon og god slamkvalitet... 12 4.5.5 Godt arbeidsmiljø... 12 4.5.6 Arealbehov... 12 4.5.7 Sammenstilling... 12 4.6 Dimensjonering av aktuelle prosesser... 14 4.6.1 Forbehandling... 14 4.6.2 Sedimentering... 14 4.6.3 Flotasjon... 14 5. ALTERNATIVER FOR SEKUNDÆRRENSING... 15 5.1 Kjemisk felling... 15 5.2 Biologisk rensing... 15 6. SLAMBEHANDLING... 16 6.1 Dimensjonerende mengder... 16 6.1.1 Ristgodsmengder... 16 6.1.2 Beregnet slamproduksjon ved primærrensing... 16 6.1.3 Beregnet slamproduksjon ved sekundærrensing... 16 6.1.4 Slamproduksjon ved mottak av septikslam... 16 6.2 Dimensjonering av slamlager... 16 7. UTBYGGINGSALTERNATIVER... 17 8. KOSTNADSBEREGNINGER... 17 8.1 Investeringskostnader... 17 Rambøll Side14
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 5 (19) 8.1.1 Alternativ 1 - Sedimentering... 17 8.1.2 Alternativ 2 - flotasjon... 18 8.2 Driftskostnader... 18 9. PROSJEKTGJENNOMFØRING... 19 9.1 Entrepriseform... 19 9.2 Framdriftsplan... 19 VEDLEGG Tegninger: K01 - Alt 1 - Flytskjema sedimentering K02 - Alt 2 - Flytskjema flotasjon K03 - Alt 3 - Flytskjema finsiling K04 - Alt 1 - Plantegning sedimentering K05 - Alt 1 - Situasjonsplan sedimentering K06 - Alt 1 - Snittegning sedimentering K07 - Alt 2 - Plantegning flotasjon Forslag til fasader Ramboll Side15
6 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 1. INTRODUKSJON På oppdrag fra Kristiansund kommune har Rambøll Norge AS å utføre et skisseprosjekt for et nytt hovedrenseanlegg plassert på Hagelin. Ulike prosessløsninger for renseanlegget er vurdert og kostnadsberegnet. Kristiansund kommune har i dag 10 avløpssoner med silanlegg for byområdet. Disse områdene skal samles til et hovedrenseanlegg på Hagelin. Renseanlegget er planlagt etablert på en gammel søppelfylling. Det er i dag et mindre silanlegg på tomten som har tilknyttet ca 3 500 pe. For dimensjonering av enhetsprosesser beregnet i denne rapporten er det brukt Norsk Vanns rapport 168-2009 "Veildedning for dimensjonering av avløpsrenseanlegg". 2. RENSEKRAV Det er i utgangspunktet krav om sekundærrensing for det nye renseanlegget, men fylkesmannen har informert om at kommunen vil få godkjent søknad om primærrensing da de kan vise til gode forhold i resipienten. Kommunen ønsker å ta hensyn til eventuell fremtidig utvidelse til sekundærrensing ved bygging av nytt renseanlegg. 2.1 Rensekrav ved primærrensing Ved primærrensing vil det være følgende krav til renseeffekt: SS-mengden (suspendert stoff) i avløpsvannet må reduseres med 50 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av SS må være lavere enn 60 mg SS/l. BOF 5 -mengden (biologisk oksygenforbruk) i avløpsvannet må reduseres med 20 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av BOF 5 må være lavere enn 40 mg O 2 /l. 2.2 Rensekrav ved sekundærrensing Ved sekundærrensing vil det være følgende krav til renseeffekt: BOF 5 -mengden i avløpsvannet må reduseres med 70 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av BOF 5 må være lavere enn 25 mg O 2 /l. KOF CR -mengden i avløpsvannet må reduseres med 75 % i forhold til det som kommer inn på renseanlegget, eller utslippskonsentrasjonen av KOF CR må være lavere enn 125 mg O 2 /l. Rambøll Side16
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 7 (19) 3. DIMENSJONERINGSGRUNNLAG Som dimensjoneringsgrunnlag brukes antall pe og befolkningsutvikling gitt i kommunens Hovedplan for avløp og vannmiljø 2012-2021. Tabell 1: Utvikling i fremtidig belastning for nytt renseanlegg på Hagelin. Hentet fra Hovedplan for avløp og vannmiljø 2012-2021 År 2010 2020 2050 Antall PE 21 810 23 100 24 630 Dimensjonerende vannmengder er tidligere beregnet av Norconsult: Q dim : 431 m 3 /h Q maksdim : 1 293 m 3 /h Q maks : 2 586 m 3 /h Side17 Ramboll
8 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4. AKTUELLE METODER FOR PRIMÆRRESING 4.1 Aktuelle prosessløsninger Det er sett på ulike typer prosessløsninger for et primærrensingsalternativ. Det er to hoved alternativer til renseløsning ved primærrensing: roterende båndsiler, og sedimentering. Begge alternativene krever at vannet forbehandles. Som alternativ til tradisjonell sedimentering kan det benyttes lamellsedimentering eller flotasjon. 4.2 Forbehandling Forbehandling med finrist og sand- og fettfang vil være den samme for de ulike rensealternativene. Finristen har som oppgave å fjerne søppel og større partikler fra avløpsvannet. Ved riktig kjøring av en finrist vil en kunne fjerne en del fett samt sand i rist ved at det festes i matten på risten. Sand- og fettfanget har som oppgave å fjerne tungt materiale (for eksempel sand) og lett stoff (for eksempel fett og flytestoff) som passerer gjennom finristen. Hovedhensikten er å hindre slitasje og driftsproblemer på maskineri som følge av sand og fett. 4.3 Roterende båndsiler Siling er en mye brukt prosess ved primærrenseanlegg, der lysåpningen bør være i finsilområdet for å gi tilstrekkelig renseeffekt. Lysåpning for silen er da mindre enn 0,5 mm, men konstruksjon av silen og driftsmåte spiller også inn. I nye silanlegg benyttes det roterende trommelsiler eller roterende båndsiler. I roterende trommelsiler ledes avløpsvannet inn i den trommelen som består av en perforert flate eller en duk. Det avsatte silgodset transporteres ut av siltrommelen ved hjelp av en skrue inne i siltrommelen. Roterende båndsiler er den type siler som er mest brukt i nye silanlegg. Silflaten er her et uendelig bånd som roterer rundt en skråstilt ramme. Silflaten er delvis neddykket og silslammet blir liggende igjen på silflaten mens vannet passerer igjennom. Silbåndet beveger seg enten kontinuerlig med lav hastighet eller diskontinuerlig, og slammet som legger seg på silflaten vil virke som et filter som forbedrer separasjonen. Denne filtermatten som dannes på silen er avgjørende for renseresultatet. Når silslammet når toppunktet av silen separeres det fra silflaten ved at det børstes eller blåses av. 4.4 Tradisjonell sedimentering Ved sedimentering separeres suspendert stoff ved gravitasjon i bassenger. Tradisjonelle sedimenteringsbasseng er arealkrevende siden slampartiklene skal synke til bunnen innen det når enden av bassenget. Ved en stor belastning må overflatearealet være stort for å sikre tilstrekkelig separering. Sedimentering er internasjonalt den tradisjonelle prosessen for primærrensing eller forbehandling, og dette er en driftssikker prosess siden renseresultatet i mindre grad er avhengig av tilsyn og elektrisk drevne prosesser. Tradisjonelle sedimenteringsbasseng er bygget som grunne horisontalstrømningsbassenger, men dybden bør ikke være mindre enn 2,5 m. Det benyttes en slamskrape langs bunnen av bassenget som samler slammet i en slamlomme. Rambøll Side18
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 9 (19) 4.4.1 Lamellsedimentering Et alternativ til konvensjonelle sedimenteringsbasseng vil være å benytte lamellsedimenteringsbasseng. Det effektive sedimenteringsarealet økes av lamellene, som er skråstilte plater eller rør, og arealet av bassenget kan da halveres sammenlignet med tradisjonell sedimentering. Bassengene blir dypere enn ved konvensjonell sedimentering. Lamellsedimentering er brukt flere steder i Norge, blant annet ved Høvringen renseanlegg i Trondheim og Havna RA i Levanger. Ulempen med løsningen er at det kreves jevnlig rengjøring av lamellene. Bassengene må også være dype for å kunne utnytte lamellene. 4.4.2 Flotasjon Flotasjon er en separasjonsform hvor gassbobler hefter seg til suspenderte partikler som stiger til overflaten hvor det suspenderte stoffet blir liggende som et teppe. Teppet trekkes av eller skrapes av fra overflaten på reaktoren. Det produseres en dispersjonsløsningen (vann som er mettet med luft) som tilføres sammen med avløpsvannet i bunnen av reaktoren for å danne gassboblene. Dispersjonsløsningen produseres enten av en delstrøm av det rensede vannet eller rent nettvann. For å oppnå en god renseeffekt må det tilsettes fellingskjemikalier og polymer. Flotasjon er en arealgjerrig prosess som kun krever 20 30 % av bassengarealet i forhold til konvensjonell sedimentering. Side19 Ramboll
10 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4.5 Vurdering av prosessløsninger De alternative renseløsningene er vurdert opp i mot hvor godt prosessen klarer å tilfredsstille følgende målsettinger. 1. God renseeffekt i forhold til utslippskrav fra fylkesmannen. 2. Drift. Stabil prosess som er enkel i drift. 3. Tilpassing ved krav om sekundærrensing. 4. Lav slamproduksjon og en kvalitet som er egnet for videre behandling og disponering. 5. Godt arbeidsmiljø. 6. Prøvetaking 7. Arealbehov 8. Sammenstilling 4.5.1 Renseeffekt i forhold til utslippskrav Renseeffekten for de ulike prosessløsningene avhenger av sammensetningen i avløpsvannet. Tilsigsområdet for det nye renseanlegget har lite registrert avløp som avviker fra normalt kommunalt avløp. Tabell 2 viser forventet renseeffekt for de ulike renseprosessene. Løsningen basert på finsiling er forventet å gi en renseeffekt på 50 % SS uten kjemikaliedosering. Flotasjon forventes å gi en renseeffekt på ca. 60 % for SS uten kjemikaliedosering. Dersom det tilsettes polymer i forkant av flotasjonstankene antar man at renseeffekten for SS vil øke til ca. 75 %, hvis det i tillegg doseres metallsalt vil renseeffekten trolig øke til over 80 % for SS. For sedimentering uten kjemikalietilsetting vil forventet renseeffekt for SS ligge på ca. 55 %, dersom kjemikalier (kombinasjon av metallsalt og polymer) tilsettes vil den øke til over 80 %. Dosering av polymer alene gir for sedimentering en forventet renseeffekt på 70-75 % for SS. Tabell 2 Forventet renseeffekt (%) for SS og BOF 5 ved ulike renseprosesser Uten kjemikalier Dosering av polymer Dosering av polymer og metallsalt Renseprosess SS (%) BOF 5 (%) SS (%) BOF 5 (%) SS (%) BOF 5 (%) Finsiling 50 35 70 49 - - Sedimentering 55 39 75 53 80 56 Flotasjon 60 42 75 53 80 56 Når det gjelder BOF 5 er renseeffekten for de ulike prosessene noe med usikker. Årsaken til dette er at det er usikkerhet knyttet til hvor stor andel av BOF 5 som foreligger på løst form. Verdiene i tabell 2 er basert på at ca. 70 % av BOF 5 foreligger på suspendert form (SS). Dersom man forutsetter at den partikulære andelen av BOF 5 er jevnt fordelt i alle størrelsesfraksjonene for SS, kan man beregne prosentvis reduksjon av BOF 5. Ved for eksempel 50 % SS fjerning vil reduksjon i BOF 5 være på 35 %. Tilsvarende betyr dette at en forventet SS reduksjon på 55 % ved sedimentering, 60 % ved flotasjon og 70 % ved finsiling med polymer vil gi en renseeffekt for BOF 5 på henholdsvis 39 %, 42 % og 49 %. Fra tabell 2 kan alle de tre løsningene tilfredsstille primærrensekravet. Løsningen med finsiling uten kjemikalier ligger på grensen av nødvendig renseeffekt. Ifølge Ødegaard 2005 er avløpsvann uegnet for finsiling dersom forholdet mellom løst BOF 5 og total BOF 5 overstiger 0,4. Hvis det er en høy andel av løst stoff i avløpsvannet vil det bli vanskelig å overholde primærrensekravet ved finsiling uten kjemikalietilsetting. Rambøll Side20
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 11 (19) Primærrensing med flotasjon uten tilsetting av kjemikalier er lite utprøvd. Renseeffekten er derfor mer usikker og bør testes ved bygging av anlegget, og det bør legges til rette for kjemikalietilsetting og flokkulering for å sikre at rensekravene kan overholdes. Flotasjon kombinert med en lav dosering av polymer vil sannsynligvis gi betydelig bedre renseeffekt enn finsiling og sedimentering uten kjemikaliedosering. I den videre beskrivelsen forutsettes det at flotasjon drives med tilsetting av polymer. Sedimentering vil gi en tilfredsstillende renseeffekt uten kjemikalietilsats. Siden sammensetningen av avløpsvannet ikke er kjent anbefales det at det ved alle de tre alternativene gjøres klart mulighet for kjemikalietilsetting (polymer og/eller metallsalt). Dersom det tilsettes kjemikalier vil trolig flotasjon og sedimentering komme relativt likt ut med hensyn på renseeffekt. For finsiling kan det ikke tilsettes like store mengder kjemikalier som for flotasjon og sedimentering, siden dette vil gi driftsproblemer knyttet til gjentetting av silduken. Dette gjør at maksimal renseeffekt for finsiling ved kjemikalietilsetting (polymer og/eller metallsalt) blir lavere enn for flotasjon og sedimentering. 4.5.2 Stabil prosess som er enkel i drift Løsningen basert på finsiling er relativt enkel. Imidlertid krever den kontinuerlig rengjøring av silduken for å kunne virke. Dersom silduken går tett vil man ikke oppnå noen større renseeffekt enn det rist og sandfang gir. Over tid vil trolig silduken gradvis gjentettes på tross av integrert spylesystem på silene. Driften av et finsilingsanlegg forutsetter således jevnlig manuell rengjøring av sildukene. Ved bruk av flotasjon får man et anlegg med relativt mye maskinelt utstyr. Etter sandfang er man avhengig av å pumpe vannet inn på flotasjonstankene. Videre er prosessen avhengig av dispergert luft for å virke. Dersom et av disse trinnene settes ut av drift vil ikke prosessen virke optimalt. Driften av flotasjonsanlegg forutsetter jevnlig rengjøring av maskinelt utstyr for å sikre en god drift og tilstrekkelig renseeffekt. Sedimentering vil være den enkleste og mest driftssikre rensemetoden. Prosessen er basert på at avløpsvannet går med selvfall helt ut til resipient etter sandfang. Selv om tilsats av kjemikalier skulle falle ut oppnår man fortsatt en relativt god renseeffekt. Prosessen krever mindre tilsyn enn de to andre alternativene. 4.5.3 Tilpassing ved krav om sekundærrensing Ved et fremtidig krav om sekundærrensing kan et anlegg basert på finsiling bygges ut med slik at silen blir et forbehandlingstrinn før det biologiske trinnet. Ved utbyggingen kan det eksisterende anlegget beholdes og man står fritt til å velge prosess for videregående rensing. For sedimentering og flotasjon bygget med kjemikalietilsats er det mulig at sekundærrensekravet kan nås kun med høyere kjemikaliedosering hvis sammensetningen av avløpsvannet er riktig. En forsedimentering og eventuelt også et biologisk trinn vil antagelig være nødvendig og må plasseres imellom eksisterende trinn, men eksisterende sedimentering/flotasjon kan da benyttes som slamseparasjon etter bioreaktoren. Med bakgrunn i dette krever alternativet basert på finsiling en større investering ved krav om sekundærrensing, men gir stor fleksibilitet ved utbygging. Ved flotasjon og sedimentering vil det eksisterende anlegget være bedre tilpasset økte rensekrav. Disse alternativene krever en større investering ved første byggetrinn, men da en mindre investering ved eventuell utbygging. Side21 Ramboll
12 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4.5.4 Lav slamproduksjon og god slamkvalitet For å få lave driftskostnader ved renseanlegget ønskes det en prosess som gir lav slamproduksjon og en slamkvalitet som er egnet for videre behandling og disponering Slamproduksjonen er avhengig av vannkvalitet, mengde dosert metallsalt og renseeffekt. Slamproduksjonen ved mekanisk rensing tilsvarer den mengde SS som fjernes i de ulike rensetrinn. Slamproduksjonen vil øke med økende renseeffekt. Ved dosering av metallsalt vil slamproduksjonen øke mer enn mengden SS som fjernes på grunn av at kjemikaliene danner hydroksider. Ved en renseløsning basert på flotasjon kan det være behov for tilsats av fellingskjemikalier og vil da gi en høyere slamproduksjon enn for de andre alternativene. Ved flotasjon er tørrstoffprosenten (TS) normalt rundt 4 % og den er da høyere enn ved konvensjonelt sedimenteringsanlegg som har TS 0,5-1%. Det vil si at slammet fra flotasjon i utgangspunktet er fortykket og har ikke behov for videre fortykking. 4.5.5 Godt arbeidsmiljø Ved bygging av renseanlegg i dag bør det legges mye vekt på å oppnå et tilfredsstillende arbeidsmiljø for driftsoperatørene. Alle anleggskomponenter og luktgenererende kilder bør bygges inn og punktavsug bør etableres. Servicedel bør overtrykksventileres for å unngå at uren luft fra prosesshallen trenger inn i servicedelen. Atkomst for reparasjon av ulike anleggskomponenter bør tenkes nøye igjennom. Disse punktene vil ivaretas for alle de tre alternativene. 4.5.6 Arealbehov Sedimentering krever et svært stort areal sammenlignet med de to andre alternativene. Til sammenligning bruker flotasjon 20 30 % av arealet av sedimentering, og finsiling vil kreve et enda mindre areal. Finsiling og flotasjon er mer fleksible prosesser siden de som regel bygges i ferdige enheter der en enhet kan tas bort eller legges til etter behov. Sedimentering vil ha støpte bassenger som gir mindre fleksibilitet i forhold til endrede mengder, da det vil være behov for full utbygging med en gang. Renseanlegget bør bygges på bakkeplan uten bassenger eller kjeller ned i grunnen. Dette for å unngå å grave opp den underliggende fyllingen. Lamellsedimentering vil være lite egnet siden en slik prosess krever dype bassenger. 4.5.7 Sammenstilling Finsiling er en enkel prosess som er lite arealkrevende men renseeffekten kan være begrenset. Det kreves lite investering på nåværende tidspunkt, men ved eventuelt fremtidig krav om sekundærrensing er det nødvendig med en større utbygging sammenlignet med de andre alternativene. Ved krav om sekundærrensing vil prosessen være godt egnet som forbehandling til den videre prosessen. Flotasjon er en fleksibel og lite arealkrevende prosess som gir mulighet for god renseeffekt. Det kan være nødvendig med kjemikalietilsetting for å nå rensekravet, noe som blant annet vil gi større slammengder. Flotasjon er fleksibelt ved at antall reaktorer kan tilpasses vannmengdene. Sedimentering vil gi en høy grad av driftssikkerhet, gir god renseeffekt og krever mindre tilsyn sammenlignet med de andre alternativene. Løsningen er godt tilpasset eventuelle endringer i Rambøll Side22
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 13 (19) rensekravet, men er også svært arealkrevende. Det vil kreves en høy investeringskostnad på et tidlig tidspunkt. Kommunen har uttrykt ønske om å ha en prosess som sikrer oppfyllelse av rensekravene, og som er tilpasset et eventuelt framtidig krav om sekundærrensing. Det er derfor valgt å gå videre med alternativene for tradisjonell sedimentering og for flotasjon. Side23 Ramboll
14 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 4.6 Dimensjonering av aktuelle prosesser I det følgende vil sedimentering og flotasjon beskrives og dimensjoneres som alternativer for primærrensing. Begge alternativene krever en lik forbehandling av avløpsvannet. Finrist (trapperist) og sand- fettfang er valgt som forbehandling. 4.6.1 Forbehandling Finrist Ristene bør dimensjoneres ut fra Q maks slik at alt vann som kommer til anlegget kan bli forbehandlet. Lysåpningen på finristen bør være 2 mm for å minke problemer i de etterfølgende rensetrinn. Ved bruk av hullrist kan hullåpning være 3-4 mm. Sand- og fettfang Nødvendig sandfangvolum er 65 m 3, og med bassengdybde 2 m blir overflatearealet 33 m 2. Nødvendig fettfangsone har overflateareal 24 m 2. Samlet overflateareal er 57 m 2. 4.6.2 Sedimentering Sedimenteringsbasseng må dimensjoneres for kjemisk felling for å ta høyde for fremtidige rensekrav. Dette gir dypere bassenger med større overflateareal. Det er beregnet bassengdybde større enn 3,0 m og to bassenger med bassengbredde 5 m. Ved primærrensing vil det være mulig å nå primærrensekravet uten felling med kjemikalier, men det bør tas høyde for kjemikalietilsats for perioder med mindre gunstig sammensetting av avløpet. Nødvendig overflateareal for sedimenteringsbassengene er ca 660 m 2. Flokkuleringsreaktorene dimensjoneres etter antall kammer. Ved tre kammer skal total oppholdstid ikke overstige 20 minutter ved Q dim. Antatt dybde i kamrene er 2,5 m. Nødvendig overflateareal for flokkuleringsreaktorene er ca 60 m 2. 4.6.3 Flotasjon Flotasjon dimensjoneres etter overflatebelastning og vannføring inn til anlegg. Ifølge Ødegaard (2005) settes dimensjonerende overflatebelastning normalt til mellom 5 og 10 m/h, men maks kapasitet på reaktorene er normalt 15 m/h. Dispersjonsvannet som tas ut fra den behandlede vannstrømmen og kjøres i retur til innløpet av tanken bør være i størrelsesorden 10 % av Q inn. Dette må inkluderes i belastning. Nødvendig overflateareal for flotasjonsreaktorene ved overflatebelastning 10 m/h blir da ca 130 m 2. Flokkulering før flotasjonsreaktorene utformes med en lavere oppholdstid sammenlignet med flokkulering før sedimenteringsbasseng. Oppholdstiden trenger ikke være mer enn 5 10 min, og det bør være minst to kammer. Overflateareal beregnes med 10 min oppholdstid og antatt dybde i kamrene er 2,5 m. Nødvendig totalt overflateareal for flokkuleringsreaktorene er ca 30 m 2. Rambøll Side24
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 15 (19) 5. ALTERNATIVER FOR SEKUNDÆRRENSING Ved eventuelle framtidige krav om sekundærrensing vil det være nødvendig med en utvidelse av prosessløsningene for renseanlegget. Ved optimal sammensetning av avløpet kan det være mulig å nå sekundærrensekravet med kjemisk felling alene, men det må påregnes at det må settes inn et biologisk trinn. 5.1 Kjemisk felling Ved kjemisk felling kan det benyttes sedimentering eller flotasjon som beskrevet i kapittel 4.2. Dimensjoneringen av renseprosessene blir det samme som beskrevet i punkt 4.4.2 og 4.4.3. For å nå sekundærrensekravet må det meste av BOF 5 foreligger på suspendert form (SS) og det må utføres analyser av avløpet for å bestemme sammensetningen. 5.2 Biologisk rensing MBBR-prosessen (Moving Bed Biofilm Reactor) er et godt alternativ som biologisk trinn. Prosessen er mye brukt på nye renseanlegg i Norge og har fordeler ved at den er svært kompakt og fleksibel i forhold til endringer i belastning. Ved MBBR vokser biomassen på plastelementer som holdes svevende i reaktoren ved hjelp av lufting. Prosessen er arealgjerrig siden plastelementene gir en stor kontaktflate for biomediet. Det er heller ikke nødvendig med returstrømmer for slam som ved aktivslamprosessen. Fyllingsgraden for plastelementer i reaktoren kan være mellom 10 og 70 % slik at det er mulig å starte med en lav fyllingsgrad for så å øke ved økt belastning, og motsatt. Normal fyllingsgrad er 50 65 %, og det beregnes her med 60 % fylling. Både flotasjon og tradisjonell sedimentering kan benyttes for separering av slamfasen etter MBBR. I dimensjoneringen av reaktorene er brukes det organisk belastning, og det er her beregnet en teoretisk organisk belastning på 60 g BOF 5 /pe*d. Nødvendig overflateareal for MBBR-reaktorene blir da 216 m 2. Side25 Ramboll
16 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 6. SLAMBEHANDLING Det er ikke forutsatt noe videregående slambehandling ved anlegget basert på kommunens tilbakemeldinger. Det er nødvendig med avvanning av slammet før bortkjøring fra anlegget. Det etableres to slamlager som utstyres med strømsetter, rejektvannspumper og slampumper. Slamlagrene skal ha en lagringskapasitet på minimum 3 4 dager. Slamavvanning med sentrifuge. 6.1 Dimensjonerende mengder 6.1.1 Ristgodsmengder Ristgodset vaskes og avvannes i en mottrykksskrue før oppsamling i containere. Ved beregning av 15 g ristgods per pe og døgn vil det produseres ca 137 tonn ristgods per år. 6.1.2 Beregnet slamproduksjon ved primærrensing Ved sedimentering uten kjemisk felling eller finsiling beregnes en slamproduksjon på 40 g SS/pe*d. Ved 25 000 pe blir total belastning 1000 kg SS/d. Dersom en antar at dette slammet har et TS innhold på 25 % etter slamavvanning med sentrifuge, tilsvarer dette ca 1 460 tonn slam per år. Med TS innhold på 1 % før fortykking blir mengde rejektvann 46 m 3 /d. Ved kjemisk felling med aluminium eller jernsalter, som kan være nødvendig ved flotasjon, beregnes 100 g SS/pe*d. Ved 25 000 pe blir belastningen 2 500 kg SS/d. Belastningen er inkludert forsedimentering. Dersom en antar at dette slammet har et TS innhold på 25 % etter slamavvanning med sentrifuge, tilsvarer dette 3 650 tonn slam per år. Med TS innhold på 4 % etter flotasjon blir mengde rejektvann 53 m 3 /d. 6.1.3 Beregnet slamproduksjon ved sekundærrensing Ved kjemisk felling før sedimentering kan det beregnes samme mengde slam per år som beregnet over, men TS innholdet etter sedimentering vil vært mye lavere. Med TS innhold på 1 % før fortykking blir mengde rejektvann 240 m 3 /d. For biofilmprosesser for hovedsakelig fjerning av organisk belastning beregnes 85 g SS/pe*d når det ikke inngår forsedimentering. Ved 25 000 pe blir slamproduksjonen 2 125 kg SS/d. Dersom en antar at dette slammet har et TS innhold på 25 % etter slamavvanning med sentrifuge, tilsvarer dette ca 3 100 tonn slam per år. Med TS innhold på 1 % før fortykking blir mengde rejektvann 204 m 3 /d. 6.1.4 Slamproduksjon ved mottak av septikslam Renseanlegget vil kun motta nødtømming av septikk, og det er derfor ikke beregnet slamproduksjon fra septikslam. 6.2 Dimensjonering av slamlager Under dimensjoneres nødvendig areal for slamlagrene, det antas TS innhold på 1% før slamlagrene og 5 m dype bassenger. Ved primærrensing uten kjemikalier er nødvendig overflateareal 150 m 2. Ved kjemisk felling er nødvendig overflateareal 60 m 2. Ved biologisk rensing er nødvendig overflateareal 128 m 2. Rambøll Side26
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 17 (19) 7. UTBYGGINGSALTERNATIVER Tomta for renseanlegget er plassert på en gammel fylling og det er nødvendig med geotekniske undersøkelser av tomten før bygging. I skisseprosjektet er det i tegninger og kostnadsberegning planlagt at bygget legges på bakkeplan og med peling for å unngå å skifte ut massene. Ved valg av sedimenteringsløsning vil det støpes betongbassenger slik at hele første etasje bygges som en betongkasse. Ved valg av flotasjon eller siling kan renseanlegget bygges som et vanlig industribygg. Tomten som er satt av for renseanlegget i dag er noe smal, og en utvidelse av tomten kan vurderes for å få større plass til trafikkareal. 8. KOSTNADSBEREGNINGER 8.1 Investeringskostnader Det er beregnet kostnader for bygging av primærrenseanlegg. Utslippsledning er ikke tatt med i kostnadene. 8.1.1 Alternativ 1 - Sedimentering Post Kostnad Byggkostnad 37 000 000 VVS 4 300 000 Sanitær 1 000 000 Elkraft 2 300 000 Tele og automasjon 3 000 000 Maskinelle installasjoner 15 900 000 Utslippsledning 2 700 000 Utomhus 1 500 000 Entreprisekostnad 67 700 000 Generelle kostnader (15%) 10 200 000 Byggekostnad 77 900 000 Spesielle kostnader Forventet prosjektkostnad 77 900 000 Sikkerhetsmargin (10%) 7 800 000 Budsjettpris 85 700 000 Ramboll Side27
18 (19) VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 8.1.2 Alternativ 2 - flotasjon Post Kostnad Byggkostnad 24 000 000 VVS 4 300 000 Sanitær 1 000 000 Elkraft 2 300 000 Tele og automasjon 3 000 000 Maskinelle installasjoner 29 200 000 Utslippsledning 2 700 000 Utomhus 1 500 000 Entreprisekostnad 68 000 000 Generelle kostnader (15%) 10 200 000 Byggekostnad 78 200 000 Spesielle kostnader Forventet prosjektkostnad 78 200 000 Sikkerhetsmargin (10%) 7 800 000 Budsjettpris 86 000 000 8.2 Driftskostnader Driftskostnader er beregnet for energikostnader, kjemikalieforbruk, bemanning, renhold, laboratorieanalyser og transportering av ristgods og slam. Flotasjonsalternativet er beregnet med kjemisk felling, mens sedimenteringsalternativet er beregnet uten kjemikalitilsetting i hovedprosessen. Det er beregnet - Deponeringskostnad ristgods 195 kr/tonn - Deponeringskostnad slam 340 kr/tonn - Bemanning (2 pers) 75 h/uke Vedlikeholdskostnader er beregnet som 0,5% av beregnet byggkostnad og 2,5% av beregnet maskinkostnad. I tillegg er det lagt til en ufordeltpost på 10 %. Alt 1 - Sedimentering Alt 2 - Flotasjon Driftskostnad 3 130 000 kr/år 3 290 000 kr/år Vedlikeholdskostnad 140 000 kr/år 770 000 kr/år Sum drift og vedlikehold 3 540 000 kr/år 4 060 000 kr/år Rambøll Side28
VURDERING AV PROSESSLØSNINGER 19 (19) 9. PROSJEKTGJENNOMFØRING 9.1 Entrepriseform For videre detaljering anbefales det at gjennomføres adskilte entrepriser for maskin og bygg. Maskinentreprisen kjøres som en totalentreprise, da man vil få tilbudt et bedre utvalg av løsninger og valgt entreprenør får frihet til å tilpasse sine prosesselementer. Byggentreprisen kjøres som generalentreprise, der hovedentreprenøren kan tilknytte seg underentreprenører innen VVS, elektro og utomhus. Detaljering av byggentreprisen vil være avhengig av valgt løsning for maskinentreprise. 9.2 Framdriftsplan Det nye renseanlegget er planlagt ferdigstilt høsten 2012. Under er det satt opp forslag til framdriftsplan: Aktivitet Oppstart detaljering Vår 2013 Mottatt maskinanbud Oktober 2013 Mottatt bygganbud Januar/februar 2014 Oppstart byggearbeider April 2014 Ferdigstillelse Sommer/høst 2015 Tid Side29 Ramboll
Side30
Side31
Side32
Side33
Side34
Side35
Side36