Kombinasjonen av endrede nedbørsmønstre og stigende grunnvannsspeil har over en årrekke ført med seg en økt mengde fremmedvann i et allerede belastet kloakknett. I Danmark opplevde innbyggerne de voldsomme konsekvensene da kloakksystemet flere steder ble overbelastet, noe som førte til oversvømmelser da høsten og vinteren 2019/2020 viste seg å bli ekstremt våt. I tillegg var flere pumpestasjoner og renseanlegg under press av de store mengdene fremmedvann i ledningsnettet. Fremmedvann i form av avrenning av regnvann og innsig av grunnvann er et betydelig problem stort sett overalt i verden og har både store økonomiske, energimessige og miljømessige konsekvenser.
Det har selvfølgelig gjennom flere år vært økende interesse for å avdekke både kildene, mengdene og tilstedeværelsen av fremmedvann, og på bakgrunn av dette så MUDP*)-prosjektet dagens lys: DRAINman – fremmedvann og det intelligente spillvannsystemet
Et samarbeid på tvers av bransjer
I prosjektet DRAINman (Drainage Management) har syv bedrifter slått seg sammen i et såkalt innovasjonspartnerskap med sikte på å kartlegge fremmedvann i kloakkledningene under Tranbjerg ved Århus. NIRAS, partner i prosjektet, skriver at resultatene viser opptil 54 % fremmedvann i ledningene. Helt konkret er det beregnet at det i Tranbjerg siver 300 000 m³ grunnvann inn i kloakken i året. Mest oppsiktsvekkende er det likevel at opptil 14 % av vannmengden er feilkoblet vann.
Wavin Danmark har deltatt i prosjektet i egenskap av produsent og leverandør til spillvannsystemer.
«Det er mange gode grunner til i det hele tatt å undersøke kloakknettet for fremmedvann. De store mengdene regnvann og det stigende grunnvannsspeilet setter systemet under press rent kapasitetsmessig, noe som resulterer i overløp til mottakere med urent vann, oversvømmelse av kjellere, unødvendig bruk av pumpekapasiteter og rensing av vann som ikke trenger rensing», forteller Henning Nykjær Stabell, produktsjef for spillvann hos Wavin. «DRAINman er et stort og imponerende innovasjonsprosjekt som vi er veldig glade for å ha vært med på.»
I dag er flere renseanlegg under voldsomt press og utfordret når det gjelder overholdelse av de statlige rensekravene. Fjerning av fremmedvannet eller deler av det vil redusere presset på renseanleggene og bidra positivt i reduksjonen av overløpsmengder til bekker, vassdrag og hav.
Dataknusing og maskinlæring – en ny digital spillvannsverden
Hovedmålet med prosjektet har vært å få kontroll med håndteringen av fremmedvann gjennom etablering av et intelligent system for overvåking og optimal håndtering av vedlikehold og investeringer, spesielt i separat kloakkerte spillvannsystemer. Ved hjelp av digitale verktøy, dataknusing og maskinlæring er det utviklet et system som ikke bare har konstatert svært store mengder fremmedvann i kloakknettet, men også typen fremmedvann og hvor det siver inn.
Wavin Danmark har levert en prototype av en «digitalisert» brønn som ved hjelp av innebygde sensorer kan levere data om vannmengdene i en begrenset del av kloakknettet. Herfra overføres det data til et overvåkingssystem som sammen med nedbørs- og grunnvannsdata, og på bakgrunn av statistiske datamodeller, overfører dem til hele ledningsnettet.
Digital måling av sanntidsstrømning i brønn
«Til dette prosjektet har vi videreutviklet en eksisterende brønn og tilført en digital dimensjon som gjør det mulig å måle sanntidsstrømningen av vann i brønnen», forteller Henning Nykjær Stabell. «Utviklingen har som mål å redusere kostnadene og vedlikeholdet av måleutstyr i et aggressivt spillvannsmiljø. Dataene som overføres gjennom statistiske modeller til hele ledningsnettet, må valideres og justeres slik at de passer til virkeligheten i de enkelte avgrensede områdene. Det kan vår del av systemet bidra med.»
Planlegging basert på data
Ved å utvikle et kloakksystem som kan levere denne typen data, har forsyningsselskapene mulighet for å agere på et datadrevet beslutningsgrunnlag når planlegging av renovering og vedlikehold er på bordet. Prosjektet har gjennom data avkodet hvor i Tranbjerg det er mest sannsynlig at fremmedvann siver inn i kloakknettet.
Innovasjonspartnerskapet består av Aarhus Vand A/S, NIRAS, DHI, GRUNDFOS, Wavin Danmark, Per Aarsleff A/S, Aalborg Universitet samt Miljøstyrelsen.
*)Den danske Miljøstyrelsens utviklings- og demonstrasjonsprosjekter
Kilder:
NIRAS: https://www.niras.dk/nyheder/drainman/
Miljøstyrelsen:
https://mst.dk/service/publikationer/publikationsarkiv/2021/sep/drainman/
https://www2.mst.dk/Udgiv/publikationer/2021/09/978-87-7038-341-7.pdf
