Forurening fra overløbsbygværker. Recipienter som badevand muliggjort med styring og varsling i Aarhus. v. Lene Bassø, Aarhus Vand

Transkript

1 Forurening fra overløbsbygværker Recipienter som badevand muliggjort med styring og varsling i Aarhus v. Lene Bassø, Aarhus Vand

2 Vi vil ikke bruge gummistøvler når det regner så klimaforandringerne bliver interessante Vi ønsker en grønnere og renere by Forsyningssekretariatet siger vi skal spare. Så vi centraliserer fra 17 renseanlæg til 1-2 stk. Vi bor tættere og tættere (5000 personer/år) Vi vil bade i byen Nye krav i vandrammedirektivet, miljømålslove og vandplanerne AFLØBSSYSTEMET OG RENSEANLÆG SKAL HÅNDTERE UDFORDRINGERNE.

3 Vand Vision 2100 Rent og nok vand til alt og alle også i år 2100 Fra overordnet Vision til konkrete handlingsplaner Et forsøg på at spå om fremtiden. Et fremsynet projekt lavet i samarbejde mellem Aarhus vand og Aarhus Kommune

4 Vand Vision 2100 Udfærdiget i Overordnet vision Rent og nok vand til alt og alle også i år Paraply for delvisionerne Scenariemetoden Hvordan ser fremtiden ud? 3 bud og 1 valg Grund vand Vand forsyning Urbant Spildevand Delvisionerne Urbant Regnvand Våd natur Areal anvendelse Overordnede mål Overordnet strategier Konkrete handlingsplaner

5 Handleplaner: Brug den brede afløbspalette for at modstå udfordringerne og de stigende krav Hverdagsregn Lokal håndtering af regnvand (nedsivning) Dimensionsgivende regn Separering herunder våde regnvandsbassiner Bassiner, transportledninger og fleksibilitet i ledningsnettet Udnyt eksisterende volumnier Trim renseanlæggene (Regnstyring/udnyt efterklaringstankene) Samstyring af renseanlæg og afløbssystem Bassin m 3 Ekstremregn Udnyt grønne områder, parkeringspladser mv. til kontrolleret opstuvning Nedsivnings- arealer Aktivitets sø Regnvandsbassin Trim renseanlæg

6 6 Den nuværende vandkvalitet (Ecoli) Baseret på måleresultater fra 2005 og 2006) Which instruments fits best your project and organisation De Training 4 badevandsklassifikationer: Networks Udmærket God Tilfredsstillende Ringe Research Demonstration

7 Vandkvaliteten i Brabrand Sø, Aarhus Å og Aarhus Havn er belastet fra: 75 overløb fra fælleskloakken de røde markeringer 58 regnvandsudløb de blå markeringer renset spildevand The infrastructure Viby and Åby renseanlæg ca. halvdelen af vandføringen i Aarhus å er renset spildevand The analysis of the problems The expectec outcome The suggested solutions

8 Forventet resultat Hygiejnisk vandkvalitet i Brabrand Sø (svarende til badevand) Forbedret hygiejnisk vandkvalitet i Aarhus å (næsten svarende til badevand) Hygiejnisk vandkvalitet i Århus Havn (svarende til badevand)

9 Hydraulisk modelkompleks til planlægning og drift Modelkomplekset til planlægning og Badevandsvarsling er baseret på en hydraulisk model, der beskriver flow samt transport, spredning og henfald af E.coli. Formålet med projektet er at sikre en udmærket badevandskvalitet Oplandsmodel (MIKE She) beregner afstrømningen fra det åbne land. Oplandsmodellen modtager informationer om regn fra vejrradar. Resultatet bruges i Å-modellen Catchment Lake&River Sewers Harbour Mike Urban modeller beregner afstrømningen fra det urbane område. Modellen modtager data fra vejrradar og spildevandsdata. Der beregnes overløb til recipienter og udløb fra renseanlæg og rengvandsledninger, som bruges til Å- og havnemodel. Å modellen (Mike 11) beregner strømning og stoftransport bl.a. E-coli. Resultatet bruges i havenmodellen Å. Havnemodellen (Mike 21) beregner E-coli koncentrationen i havnen. Den bruger randdata fra en større bugtmodel til beskrivelse af vandstandsændring.

10 De overordnede systemer og deres funktion Distribueret rain/ intensity Radar Hvor og hvornår regner det Real time modelling and control Kommunikation, styring og modeller Et samlet intelligent system Real time (modelling and) control SCADA SCADA Renseanlæg Rensning Afløbssystemet Transport og opmagasinering Measurement point Sensor PLC Communication Control Handles

11 Fra modellering i planlægning til modellering i off-line i realtid til on-line styring. Framework-Light (VB) Framework-Plan (DIMS/VB) Framework-Drift (DIMS/VB) Global styring model eller PLC Global styring Global styring Global styring Lokal styring i PLC Lokal PLC styring Excel/VB Software Sensor Lokal PLC styring DIMS Software Sensor Lokal PLC styring DIMS Software Sensor COM COM Mike Urban Model Mike Urban Model mm. Model eller virkelig verden målsætning DESIGN (Mike Urban) DESIGN og VALIDERING (Mike Urban + Mike 11 + Mike 21) DRIFT (virkeligheden) Operatør PC Regn DIMS Eske DIMS

12 IT struktur for samstyring Setup med 3 beregningsniveauer kræver struktureret dataopbygning og flow Samstyring og overordnet planlægnin g Overordn et model ADM netværk TEKNET Beregningsserver -Modelbeskrivelser LBA -Adm. pc med adgang til PLAN via TEKTERM, samt DIMS direkte. -Modelbeskrivelser til PLAN og DRIFT Modelbeskrivelser LBA EKSTERN (bruger) <>Dropzone m.v. >2 opløsninger til DHI (/5.min) FTP VOS -Passiv transport af eksterne data Driftsuafhængige data EKSTERN (system) <Regnmålerfil (DMI) <Å-niveau (Orbicon) <Modeldata (NM) <Havneniveau (DHI) >Målestation Åby (DHI) DMZ DIMS CH -Aktiv transport af eksterne data INTERNET DMZ DMZ TEKNET Projektdata til/fra FTP TEKFILE -Datalager for radardata m.v. (alternativ til SQLbackup) Radar (Harlev RA) Renseanlæg Åby Vest Jægergårdsgade Målestation Åby Pumpestationer Bassiner Overløbsbygv. Radardata (polære, konfiguration) (/5.min) Polære, konfiguration samt 2 opløsninger (/5min) DIMS.CORE datalink fra/til ESKE SQL Dataopsamling, setpunkter (RT) CH (projekt) -Projektdata til/fra FTP DIMS CH (replik) -EXCEL til model -DIMS Klient -DIMS.CORE replikering (ca. 20 tidsserier fra RA fra ESKE) PLAN DRIFT DIMS CH (Beregning radar data) -Kalibreringsfaktor -Afledte SW-sensorer DIMS CH (Opsamling radar data) -Data fra radar -Radardata til TEKFILE DIMS CH (eske) DIMS OH (ifix) -Eksisterende DIMS funktionalitet. -Rapporter til "regn" IFIX -Eksisterende ifix funktionalitet PLAN SQL DIMS.CORE datalinks fra ESKE+Renseanlægs SQL Kontrolregler (manuelt) <1 opløsning <Regnmålerfil (DMI) >ABC-værdier >Radarbillede (kalibreret) (/5min) 2 opløsninger (/5min) ESKE SQL (+radardims) DIMS.CORE datalinks til PLAN SQL+til/fra Renseanlægs SQL MOUSE ENGINE DIMS CH MIKE 11 DIMS CH MIKE 3 DIMS CH MOUSE ENGINE DIMS CH MIKE 11 DIMS CH MIKE 3 DIMS CH

13 Håndtagene udstyres og vi arbejder med tilbagefaldsstrategi driftsikkerhed. Niveau 3: Global prædiktiv styring baseret på forudsigelse af nedbør, afstrømning og hydraulisk kapacitet på renseanlæggene Niveau 2: Global styring baseret på niveau og flow måling Niveau 1: Lokal styring baseret på niveaumåling Niveau 0: Lokal nødstyring ifix PLC Vejr radar Gear DIMS Spjæld TekNet Model

14 Auto Manual Auto Manual Auto Manual Styringsniveauer og tilbagefaldsstrategi DIMS.CORE Short term rainfall forecasts (MAR) Predicted Run-off (MIKE Urban) Dynamic Overflow Risk Analysis (DORA) WWTP max. hydraulic load Niveau 3 Data validation and - filtration Software sensors: (elevations, flows, max. flows, storage tank filling) PID (Flows) at each storage tank PID (Elevations) at each storage tank PID output: 0-100% distributed to setpoints for pumps, weirs/gates at each storage tank Niveau 2 Levels, flows and weir/gate positions Set-points PLC/SCADA Sensors/Actuators Niveau 1 Niveau 0

15 Niveau 2. Global styring

16 Niveau 3: Global prædiktiv styring

17 Nedbørsmåling fra lokal regnradar 17

18

19 Varslingssystem I DAG BADEVANDSVARSLING Fremtid Oversvømmelsesvarsling og aktiv skybrudshåndtering Catchment Lake&River Sewers Harbour 19

20 Det hydrauliske hjul i Aarhus Vand Ajourføre Lreg og projektbank Regnark, modeldata, tegning og lille rapport afleveres til Lreg, MU og sharepoint Opbygning af model og kontrol af nye beregninger via MUbuilder Løsning præsenteres for Aav Både stuvning og aflastning Målekampagne En styrings- og varslingsmodel skal afspejle virkeligheden mest muligt, derfor bør den ajourføres løbende og ensartet. Ligeledes skal den løbende kalibreres imod virkeligheden Rådgivere udarbejder planmodel AA udlevere model genereret via MUbuilder Hydraulik camp. Løsningsprincipper findes Hydraulisk opstartsmøde. Forudsætningsskema udarbejdes Rådgivere opstiller statusmodel og kalibrere

21 Import Opskrift lang process Vedligehold af modeller med MU-builder Kæmpestor arbejdsindsats: KS af spildevandsdata historisk og fremadrettet Opmåling af eksisterende bygværker. fremtidig registrerings- og opmålingsmetode Automatisk generering af oplande og befæstelsesgrader Overordnet model Samstyring og overordnet planlægning Overordnet model Simplificering og verifikation LREG Rå model Detaljeret model Sanering af ledninger Overordnet model Detaljeret model

22 Sub Model Manager Tool Nødvendige data Detaljeret model for kommunen Simpliciferet model for kommunen Kort med delmodeller Forbindelses ledninger imellem delmodeller

23 Automatisk generering af oplande og befæstelsesgrader

24 Automatisk generering af oplande og befæstelsesgrader

25 Registrering af bygværker i G-tech Ved registering i G-tech er der mange hensyn af tage til andre fagdiscipliner. TV kræver korrekt ledningslængde, så ledning skal ende ved indløb i bygværk og ikke midt i bygværket Ledninger skal være forbundet i bygværket aht. tracing mulighed i G-tech. Sådan plejer det at se ud mentaliteten Begrænsningerne i DANDAS f.eks. 2 pumper kan ikke pumpe til samme oppumpningsbrønd.

26 Registreringsvejledning for Overløb

27 Skybrud kan også forekomme i anlægsfasen Tak for opmærksomheden