Oppdragsgiver: Hammerfest kommune Oppdrag: Vedlegg 5 Hovedplan vann 2011-2014, Hammerfest kommune Del: Dimensjonerende vannmengder Dato: 2009-05-19 Skrevet av: Torgrim Fredeng Kemi Kvalitetskontroll: VEDLEGG 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER INNHOLD 1 Formålet med dokumentet... 2 2 Befolkningsgrunnlaget... 2 3 Fremtidig vannforbruk Hammerfest Vannverk... 4 3.1 Generelt... 4 3.2 Fremtidig vannforbruk basert på dagens lekkasjenivå.... 5 4 Fremtidig vannforbruk Ryfjord... 6 4.1 Generelt... 6 4.2 Fremtidig vannforbruk... 7 5 Vannforsyning for både Hammerfest og Ryfjord fra en kilde (Hammerfest vannverk)... 7 5.1 Generelt... 7 5.2 Vannforbruk for Hammerfest og Ryfjord... 8 6 Fremtidig vannforbruk for Hammerfest og Ryfjord forsynt fra Hammerfest vannverk... 10 6.1 Generelt... 10 6.2 Fremtidig vannforbruk... 11 7 Vurdering... 12 8 Bibliografi... 13 Hammerfest kommune Teknisk drift
1 FORMÅLET MED DOKUMENTET Hammerfest kommune består av flere mindre vannverk i tillegg til Hammerfest vannverk og Ryfjord vannverk. Kommuneplanen for Hammerfest 2006 2018, Samfunnsdelen viser at i 2004 bodde 90 % av befolkningen i Hammerfest by og Ryfjord. Hammerfest er definert som et vekstområde. I den forbindelsen er det interessant å se på befolkningsutviklingen utover planrioden som gjelder for Hovedplan vann 2011-2014 (Statistisk sentralbyrå, 2009). Vi har derfor tatt utgangspunkt i Kommuneplanen for Hammerfest 2006 2018, Samfunnsdelen for å se på utviklingen i vannforbruket frem til 2018. Formålet med dette er å belyse denne utviklingen er følgende: Simulere økningen i vannforbruket for 2012 og 2018 Se på effekten av lekkasje- og frosttappingsreduksjoner over et større tidsrsktiv en det som hovedplan vann omfatter Simulering av vannbehovet ved forsyning av Hammerfest og Ryfjord fra en kilde 2 BEFOLKNINGSGRUNNLAGET Kommuneplanen for Hammerfest 2006 2018, Samfunnsdelen har satt opp en prognose for befolkningsutviklingen i planrioden. Utgangspunktet var en befolkning på 9361 rsoner pr. 01.01.2006 (Statistisk sentralbyrå, 2009) Figur 1: Folketallet i Hammerfest i 2006. (Hammerfest kommune, 2006) Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 2
Denne planen legger opp til en følgende befolkningsutvikling over 12 årsriode: Figur 2: Befolkningsframskrivinger for Hammerfest frem til 2018 (Hammerfest kommune, 2006) Prognosen tar utgangspunktet i netto økning av sysselsetting på vel 700 i planrioden fra 2006 til 2018. (Hammerfest kommune, 2006) Befolkningsutviklingen frem til 2012 og 2018 satt opp i tabellform med faktiske befolkningstall for 2006 og 2008. (Statistisk sentralbyrå, 2009) Tabell 1: Befolkningsframskrivinger for Hammerfest frem til 2018 (Hammerfest kommune, 2006) Befolkningsutvikling 2006 2008 2012 2018 Befolkning 9 361 9 407 10 037 10 517 Prosentvis økning fra 2006 Prosentvis økning fra 2008 0,00 % 0,49 % 7,22 % 12,35 % 6,70 % 11,80 % Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 3
3 FREMTIDIG VANNFORBRUK HAMMERFEST VANNVERK 3.1 Generelt Beregningene er utført på basis av følgende døgn og timefaktorer: Tabell 2: Døgn, timefaktor og antall for Hammerfest vannverk Vannverk Pe dognfaktor (f) timefaktor (k) Hammerfest vannverk 13 473 1,5 1,32 time faktor er beregnet ut fra: =1+ Beregningene er basert på målt vannuttak fra Hammerfest vannverk i 2008, omregnet til rsonekvivalenter ut fra følgende faktor: = 250. (Vollen, 1989) Prognosene for vannforbruket er beregnet ut fra antall rsonekvivalenter () for leveranser fra Hammerfest vannverk i 2008, og en prosentvis økning som følge av framskrivning av folketallet (Hammerfest kommune, 2006). Det forutsettes at industriforbruket øker med samme prosentsats som befolkningen. I denne fremskrivingen er det forutsatt at Hammerfest vannverk fortsatt leverer samme andel vann til Ryfjord, og at denne kapasiteten økes med tilsvarende prosentsats som Hammerfest. I prognosene er en eventuell utbygging av Melkøya tatt med som en egen beregning. Dette vannbehovet vil kun komme som en følge av landbasert utbygging, og en eventuell utbygging vil tidligst komme i 2016. (Gilje, 2009) Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 4
3.2 Fremtidig vannforbruk basert på dagens lekkasjenivå. 3.2.1 Fremtidig vannuttak er basert på dagens lekkasje- og frosttapnivå på 57,4 %. Prognoser på fremtidig vannforbruk basert på at dagens lekkasje- og frosttapnivå på 57,4 % av det totale forbruket. På bakgrunn av dette har vi gjort følgende prognoser for vannbehovet frem til 2018: Tabell 3: Fremtidig vannbehov for Hammerfest vannverk basert på dagens lekkasje- og frosttapnivå Hammerfest vannverk (År) Antall Økning Lekk/frost time f Midlere forbruk døgn time % kmaks m 3 /d l/s m 3 /d l/s m 3 /h 2 008 13 473 0 57,41 1,32 7 908 91,53 11 862 137,30 653,95 2 012 14 375 6,70 % 57,41 1,31 8 438 97,66 12 657 146,49 692,32 2 018 15 062 11,80 % 57,41 1,31 8 841 102,33 13 262 153,50 721,44 2018 inkl. trinnii Melkøya 20 054 11,80 % 57,41 1,26 11 772 136,25 17 658 204,37 930,56 3.2.2 Fremtidig vannforbruk basert på reduksjon av lekkasjenivå til 30 % På bakgrunn av befolkningsutviklingen er det gjort beregninger på fremtidig vannforbruk med reduksjon av lekkasje- og frosttapandelen til 30 % av totalforbruket: Tabell 4: Fremtidig vannbehov for Hammerfest vannverk basert på lekkasje- og frosttapandel på 30% Hammerfest vannverk (År) Antall Økning Lekk/frost time f Midlere forbruk døgn time % kmaks m 3 /d l/s m 3 /d l/s m 3 /h 2008 13 473 0 30 1,32 4 812 55,69 7 217 83,54 397,88 2012 14 375 6,70 % 30 1,31 5 134 59,42 7 701 89,13 421,23 2018 15 062 11,80 % 30 1,31 5 379 62,26 8 069 93,39 438,94 2018 inkl. trinnii Melkøya 20 054 11,80 % 30 1,26 7 162 82,90 10 743 124,34 566,18 Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 5
4 FREMTIDIG VANNFORBRUK RYPEFJORD 4.1 Generelt Ryfjord får sitt vannbehov dekket med 44% fra Hammerfest vannverk og 56 % fra Ryfjord vannverk. (Hammerfest kommune, 2008) Beregningene er utført på basis av følgende døgn og timefaktorer: Tabell 5: Døgn, timefaktor og antall for leveranser til Ryfjord Vannverk Pe dognfaktor (f) Ryfjord vannverk timefaktor (k) 7177 1,85 1,44 time faktor er beregnet ut fra: =1+ Beregningene er basert på målt vannuttak fra Ryfjord vannverk og målt overføring fra Hammerfest vannverk for 2008, omregnet til rsonekvivalenter ut fra følgende faktor: = 250. (Vollen, 1989) Prognosene for vannforbruket er beregnet ut fra antall rsonekvivalenter () for leveranser til Ryfjord i 2008, og en prosentvis økning som følge av framskrivning av folketallet (Hammerfest kommune, 2006). I dette ligger det at industriforbruket øker med samme prosentsats som befolkningen. Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 6
4.2 Fremtidig vannforbruk 4.2.1 Fremtidig vannuttak basert på dagens lekkasje- og frosttapnivå på 5,1 %. Ryfjord vannverk har et meget lavt lekkasje- og frosttapnivå. Dette er avdekket til 5,1 % av det totale forbruket. I følge avdelingen for VA-Drift skyldes det at man over flere år har fokusert på dette med lekkasjer, og man har hatt nødvendig hjelp fra Multiconsult AS til dette arbeidet. På bakgrunn av dette har vi gjort følgende prognoser for vannbehovet frem til 2018: Tabell 6: Fremtidig vannbehov for Ryfjord basert på lekkasje- og frosttapandel på 30% Ryfjord vannverk (År) 2008 2012 2018 Befolkning () Økning Befolkn. Lekk/frost time f Midlere forbruk døgn time % Kmaks m 3 /d l/s m 3 /d l/s m 3 /h 6 299 0 16,7 1,47 1 890 21,88 3 497 40,48 396,96 7 246 15,04 16,7 1,44 2 175 25,17 4 023 46,57 446,76 7 898 25,39 16,7 1,42 2 370 27,43 4 385 50,75 480,65 5 VANNFORSYNING FOR BÅDE HAMMERFEST OG RYPEFJORD FRA EN KILDE (HAMMERFEST VANNVERK) 5.1 Generelt Det har vært vurdert å benytte Hammerfest vannverk som hovedkilde for både Hammerfest by og Ryfjord. I den forbindelse er det gjort vurderinger av vannforsyningen basert på Hammerfest vannverk som hovedkilde. De ulike forbrukselementene er vurdert opp mot det totale forbruket for begge vannverkene. Dette gjelder følgende: Forbruk for boliger Industriforbruket Frosttappinger Lekkasjer På bakgrunn av dette oppsettet er gjennomsnittlig lekkasje og frostapandel beregnet for Hammerfest og Ryfjord. Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 7
5.2 Vannforbruk for Hammerfest og Ryfjord Det totale vannforbruket for Hammerfest og Ryfjord er iht til registrering utført for vannverkregisteret, Folkehelseinstituttet: Tabell 7: Det totale vannproduksjonen ved Hammerfest og Ryfjord vannverk Vannproduksjon m³ / år m³ / dag l/s Vannproduksjon Hammerfest 2 886 615 7 908,5 91,5 Vannproduksjon Ryfjord 386 790 1 059,7 12,3 Årlig forbruk 3 273 405 8 968,2 103,8 De ulike forbrukstyne hentet fra disse 2 vannverkene: Tabell 8: Industriforbruket for Hammerfest og Ryfjord Industri forbruk m³/år m³/døgn Hammerfest Industriforbruk 140 357 384,5 Hammerfest Havna 32 323 88,6 Hammerfest Melkøya 110 819 303,6 Ryfjord Industriforbruk 217 918 597,0 Ryfjord Polarbase 272 961 747,8 Sum 774 377 2 121,6 Tabell 9: Sum styrt tapping i Hammerfest og Ryfjord Styrt tapping m³/år m³/døgn Hammerfest Styrt tapping 504 576 1 382,4 Ryfjordfjord Styrt tapping 15 374 42,1 Sum 519 950 1 424,52 Tabell 10: Sum lekkasjer i Hammerfest og Ryfjord Lekkasjer m³/år m³/døgn Hammerfest Lekkasjer 1 152 668 3 158,0 Ryfjord Lekkasjer 4 386 12,0 Sum 1 157 054 3 170,0 Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 8
Antall er beregnet ut fra fordeling på basis av SSB`s grunnkretser, hvor bostedsløse er fordelt prosentvis på de ulike grunnkretser. Beregnet antall : Tabell 11: Personekvivalenter fordelt på Hammerfest og Ryfjord Område Antall Pe Hammerfest 7042 Antall Ryfjord 1798 Sum antall 8840 Forsyningen for Hammerfest og Ryfjord ut fra antall : Tabell 12: Ty forbruk i henholdsvis og m³/døgn Ty forbruk Pe m³/døgn Antall rsoner Hammerferst/Ryfjord 8 840 2 210,0 Industriforbruk 8 486 2 121,6 Sum 17 326 4 331,6 På bakgrunn av disse tallene har vi satt opp følgende vannregnskap for Hammerfest og Ryfjord sett under ett: Tabell 13: Det totale forbruket for Ryfjord og Hammerfest fordelt ut fra forbruksty. Ty forbruk m³/døgn l/s Andel forbruk Forbruk (ant x 250 l/xd) 2 210,0 25,58 24,76 % Industriforbruk 2 121,6 24,56 23,77 % Styrt tapping 1 424,5 16,49 15,96 % Lekkasjer 3 170,0 36,69 35,51 % Midlere forbruk 8 926,1 103,31 100,00 % døgn Qd,maks 11 091,9 128,38 time Qh,maks 12 942,9 149,80 Max døgn f= 1,5 Max timefaktor k= 1,28 Det totale forbruket iht tabellen overfor er på 8 926,1 m³/døgn Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 9
6 FREMTIDIG VANNFORBRUK FOR HAMMERFEST OG RYPEFJORD FORSYNT FRA HAMMERFEST VANNVERK 6.1 Generelt Beregningene er utført på basis av følgende døgn og timefaktorer: Tabell 14: Døgn, timefaktor og antall for Hammerfest og Ryfjord Vannverk Pe dognfaktor (f) timefaktor (k) Hammerfest/Ryfjord forsynt fra en kilde 17 326 1,5 1,28 time faktor er beregnet ut fra: =1+ Beregningene er basert på målt vannuttak fra Hammerfest og Ryfjordt vannverk for 2008, omregnet til rsonekvivalenter ut fra følgende faktor: = 250. (Vollen, 1989) Prognosene for vannforbruket er beregnet ut fra antall rsonekvivalenter () som er forsynt i Hammerfest og Ryfjord i 2008, og en prosentvis økning som følge av framskrivning av folketallet (Hammerfest kommune, 2006). På bakgrunn av denne framskrivingen har vi tatt utgangspunktet i antall totalt for Ryfjord og Hammerfest i 2008, og en prosentvis økning som følge av framskrivning av folketallet. I dette ligger det at industriforbruket øker med samme prosentsats som befolkningen. Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 10
6.2 Fremtidig vannforbruk 6.2.1 Fremtidig vannuttak basert på dagens lekkasje- og frosttapnivå på 51,5 %. På bakgrunn av dette har vi gjort følgende prognoser for vannbehovet fra 2012 til 2018: Tabell 15: Fremtidig vannbehov for Hammerfest og Ryfjord basert på lekkasje- og frosttapandel på 51,5% Felles vannverk for Hammerfest og Rypfjord (År) Antall Økning Lekk/frost time f Midlere forbruk døgn time % kmaks m 3 /d l/s m 3 /d l/s m 3 /h 2008 2012 2018 2018 inkl. Melkøya 17 326 0 51,5 1,28 8 931 103,37 13 397 155,05 717,22 18 487 6,70 % 51,5 1,28 9 529 110,29 14 294 165,44 759,84 19 371 11,80 % 51,5 1,27 9 985 115,57 14 977 173,35 792,21 24 363 11,80 % 51,5 1,24 12 558 145,35 18 837 218,02 973,45 6.2.2 Fremtidig vannforbruk basert på reduksjon av lekkasjenivå til 30 % På bakgrunn av befolkningsutviklingen er det gjort beregninger på fremtidig vannforbruk med reduksjon av lekkasjeandelen til 30 % av totalforbruket: Tabell 16: Fremtidig vannbehov for Hammerfest og Ryfjord basert på reduksjon av lekkasje- og frosttapandel til 30 % Felles vannverk for Hammerfest og Rypfjord (År) Antall Økning Lekk/frost time f Midlere forbruk døgn time % kmaks m 3 /d l/s m 3 /d l/s m 3 /h 2008 2012 2018 2018 inkl. Melkøya 17 326 0 30 1,28 6 188 71,62 9 282 107,43 496,93 18 487 6,70 % 30 1,28 6 602 76,42 9 904 114,62 526,46 19 371 11,80 % 30 1,27 6 918 80,07 10 377 120,11 548,89 24 363 11,80 % 30 1,24 8 701 100,71 13 051 151,06 674,46 Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 11
7 VURDERING På bakgrunn av fremtidig prognoser på vannforbruket, bør Hammerfest kommune vurdere ekstra ordinære tiltak for å redusere lekkasje- og frosttapandelen for Hammerfest vannverk. Prognosene vil kreve store kostnader til både utbygging og drift av en slik kapasitet. En fremtidig kapasitetsøkning bør bli basert på reduksjon av utilsiktet forbruk som frosttappinger og lekkasjer. Dagens nivå på lekkasjer vil kreve store utbygginger til vannbehandling, reservoarer og ledningsnett. Når det gjelder Ryfjord vannverk har Hammerfest kommune hatt systematisk lekkasjesøk med påfølgende utbedringstiltak. Ryfjord har ubetydelig frosttap- og lekkasjeandel. Denne er beregnet til 5,1 % for 2008. Torgrim Fredeng Kemi Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 12
8 BIBLIOGRAFI Gilje, T. B. (2009, 04 01). Framtidig vannbehov Melkøya. Mail. Hammerfest. Hammerfest kommune. (2008). Årsrapport for vannmålere 2008. VA-Drift. Hammerfest: Hammerfest kommune. Hammerfest kommune. (2006). Kommuneplan for Hammerfest, 2006-2018, samfunnsdelen. Plan avdelingen. Hammerfest: Hammerfest kommune. Statistisk sentralbyrå. (2009). 02.02 Befolkningsendringer. (C. J. Kirsten Dybendal, Red.) Hentet fra http://statbank.ssb.no/statistikkbanken/default_fr.asp?pxsid=0&nvl=true&planguage=0&tilside=selec ttable/menusels.asp&subjectcode=02 Vollen, Ø. (1989). Kommunalteknikk 2. Vann og avløp. Kristiansand: Yrkesopplæring is. Vedlegg 5 DIMENSJONERENDE VANNMENGDER 13