Krav til ledningsanlegg fra et renseteknisk synspunkt Ledningsteknologi fordypning 2006 Krav til ledningsanlegg fra et renseteknisk synspunkt TorOve Leiknes Institutt for vann- og miljøteknikk

System oversikt: Renseanlegg: Drikkevann Transport system Renseanlegg: Råvann Drikkevann Avløpsvann Renset avløpsvann Infiltrasjonsvann Overflatevann Renseanlegg: Drikkevann Transport system Renseanlegg: Avløpsvann TorOve Leiknes

Drikkevann: (etterfølger denne presentasjon)

Separatsystem vs. Fellesystem Avløpsvann: sort vann grå vann overflatevann infiltrasjonsvann Separatsystem vs. Fellesystem

Definisjon av renseanlegg avløpsvann: Primærrensing Tertiærrensing Kjem/biol. m/N-fjern. SS BOF P N <20 <15 <10 10 50 30 25 15 90 80 90 25 90 90 30 25 90 90 95 30 90 90 95 80 Renseeffekt, % Siling(1,5mm) Sediment. Sekundærensing Kjemisk Biologisk Biol/kjem u/N-fjern.

Eksempel på sekundærrensing: kjemisk Pretreatment Biological step Chemical step Sedimentation Sludge treatment Influent Effluent

Modellering av rensing av avløpsvann: Sammensetning / karakteristikk Renseprinsipp Renseprosess Dimensjonering / modellering Overordnet fremgangsmåte: Massebalanse Hydraulikk / blanding i renseprosessen Konverteringsprosesser, modellering Transport av faststoff (sedimentering) Samspill med ledningsnett / Resipienter

Dimensjonering av et renseanlegg: Massebalanse prinsipp (system avhengig) transport konvertering Qut(t) = Qinn(t) Qut = f(V)

Sammensetning av avløpsvannet Vannstrømsmønster Tørrvær avrenning Våtvær avrenning Infiltrasjon – lekkasjer Karakteristikk Organiske komponenter (løst og partikulært) Uorganiske komponenter (løst og partikulært) Næringsstoffer (nitrogen og fosfat) Syntetiske organiske mikroforurensingsstoff Patogene mikroorganismer Tungmetaller

1. Hydraulikk: dag variasjoner, regionale variasjoner tørrvær vs. våtvær nedbør, lekkasjer, forstyrrelser (overløp) Strømningsforplantning der

Innløpsmønster: Tørrvær Våtvær

Avløpsvannets sammensetning: (SFT TA-525: Retningslinjer for dimensjonering av avløpsrenseanlegg Spesifikke forurensningsmengder: BOD7 70 g/p.d BOD5 60 Fosfor (P) 2,5 Nitrogen (N) 12 SS 80 partikulær løste stoffer organiske/uorganiske biologisk nedbrytbar inerte stoffer Hva gir dette? Temp: 10-15°C

Men hva er konsentrasjonene? Drikkevann forbruk = spesifikk spillvannsmengde Antar infiltrasjonsvann på 100 l/p.d Kons. = f(tid, inf, ind, OV) 24 12 hours PTot BOD, NTot

Eksempler på konsentrasjonsvariasjoner:

Konverteringsprosesser (hastigheter): Biologisk omsetting Kjemiske reaksjoner Adsorpsjon/desorpsjon Naturlig utdøing (biologi) Sedimentering Avdrivning av gasser

Eksempel: en reaktors respons til variasjoner Lufting: behov / krav for aerob biologisk rensing O2 masseoverføring ved lufting time Air flow rate DO conc. Enkel dynamisk ikke-lineær modell:

Utfordringer mht ledningsnettet? Tilstand: transport mønster innlekking / infiltrasjon utlekking (forurensing i grunn) System løsning: fellesystem: effekt av overløp etc. fordrøyning: bruk av ledningsnett til utjevning omsetning: prosesser i ledningsnettet