P2 - Fiberoptisk temperaturmåling til identifikation af fejlkoblinger i kloaksystemer

Transkript

1 2014 P2 - Fiberoptisk temperaturmåling til identifikation af fejlkoblinger i kloaksystemer Miljøteknologi AAU P2 Gruppe B262a

2 Side 2 af 59

3 Titel: Fiberoptisk temperaturmåling til identifikation af fejlkoblinger i kloaksystemer Tema: Miljøteknologiske sensorer Projektperiode: P2 (3. februar-21. maj 2014) Første Studieår Miljøteknologi Strandvejen Aalborg Projektgruppe: B262a Deltagere: Martin Lunde Andersen Anders Dahl Asmussen Birgitte Schøning Gjørup Louise Sloth Nielsen Lasse Bæk Rasmussen Synopsis: Dette projekt omhandler lokalisering af fejlkoblinger i spildevandsledninger. Fejlkobling af spildevand og regnvand skaber overbelastning af spildevandssystemet, og kan bl.a. føre til oversvømmelse af kældre og uønsket miljøbelastning. I projektet arbejdes der med metoder, der kan lokalisere disse fejlkoblinger. Projektet fokuserer på Distributed Temperature Sensing (DTS)- metoden og ved hjælp af dataanalyse opstilles der metoder til, at finde fejlkoblinger ud fra data på baggrund af DTS-målinger. Derudover bliver præcision, begrænsninger og omkostninger af DTS-teknologien vurderet og diskuteret. Vejleder: Asbjørn Haaning Nielsen Bivejleder: Massimo Pizzol Oplagstal: 8 Sideantal: 60 (64 med bilag) Bilagsantal og art: 4 bilag Afsluttet den 21. maj 2014 Rapportens indhold er frit tilgængeligt, men offentliggørelse (med kildeangivelse) må kun ske efter aftale med forfatterne. Side 3 af 59

4 Side 4 af 59

5 Indhold 1. Indledning Præsentation af problemstilling Problemanalyse Forskellige typer kloakering Fælleskloakering Separatkloakering Fordele og ulemper ved de to typer kloakering Rørmateriale Installation af separatkloakering Fejlkobling af kloakledninger Overbelastning ved fejlkoblinger Årsager til fejlkoblinger Lokaliseringen af fejlkoblinger Sammenfatning af metoder Metode DTS-teknologien Fiberoptisk kabel Laser Optoelektronik Raman spektroskopi Computer Input/output Dataanalyse som metode Billedbehandling med Prewitt Operator Temperaturer på spildevand og regnvand Placering af regnmålere Casestudy Testområde ved Lystrup Resultater og diskussion Dataanalyse af testområdet i Lystrup Spejlede temperaturmålinger ved stikveje Sammenligninger af spejlinger fra stikvej Side 5 af 59

6 5.4. Identifikation af udledningspunkter Manuel analyse af udledningspunkter Identifikation af udledningspunkter med billedbehandling Bestemmelse af fejlkoblinger Regnmålere placeret i testområdet Begrænsninger af teknologien Præcision Gevinst kontra omkostninger Konklusion Bibliografi Side 6 af 59

7 1. Indledning På grund af den globale opvarmning, har der været en tydelig stigning i intensiteten og mængden af nedbør i Danmark fra 1874 til Forandringerne i nedbørsmønstret kommer til at påvirke kloaknettet, idet de skal tilpasses de ekstreme nedbørshændelser, der i oftere grad vil forekomme (Miljøministeriet / Naturstyrelsen, u.d.). Kapacitetsproblemer grundet de kraftige regnskyl, forudsiges derfor at blive et stigende problem. Det er derfor nødvendigt, enten at opdimensionere kloakkerne eller skifte til separatkloakering, hvis samme serviceniveau, i forbindelse med rensningen, skal fastholdes (Forsyningsvirksomhederne, 2008). Nogle steder i Danmark, bl.a. i Aalborg, er der planlagt et skifte i kloaksystemet, hvor fælleskloakerede systemer udskiftes til fordel for et separatkloakeret system. Fejlkoblinger mellem spildevand- og regnvandsledninger i separatkloakerede systemer er et problem i oplande. Der findes forskellige metoder, afhængig af hvilken type fejlkobling der er tale om, til at opspore fejlkoblinger. De eksisterende metoder er ikke velegnede til at detektere regnvand i spildevandsledninger, men nye metoder som f.eks. Distributed Temperature Sensing er under udvikling. Side 7 af 59

8 1.1. Præsentation af problemstilling Fejlkoblet regn og spildevand kan spores på forskellige måder. En metode hertil er Distributed Temperature Sensing (DTS), som en målemetode, der benytter Raman-spektroskopi til at bestemme temperatur på et vilkårligt punkt langs en optisk fiber, der nedlægges i kloakken. Her vil det være muligt at identificere fejlkoblingen ud fra viden omkring karakteristiske temperaturer af spildevand og regnvand. Denne teknologi afprøves til at finde fejlkoblinger i kloaksystemer. Ud fra dette formuleres følgende problemformulering til udformning af projektet. I dette projekt beskrives separat- og fælleskloakering og fordele og ulemper herved undersøges. Herunder undersøges det også, hvilke konsekvenser fejlkoblinger i kloaksystemer medfører i forbindelse med overbelastning. I projektet undersøges det, hvordan det er muligt at finde regnvandsledninger, der er fejlkoblet til spildevandsledninger i kloaksystemer ved hjælp af DTS. Der analyseres DTS data fra et boligområde i Lystrup ved Århus. Det vurderes på baggrund af analyse af disse data, hvor der kan findes fejlkoblinger i kloaksystemet. Det ønskes at finde databehandlingsrutiner til identifikation af fejlkobling med henblik på automatisering. Endvidere vurderes muligheder og begrænsninger i forhold til anvendelse af DTS. Side 8 af 59

9 2. Problemanalyse 2.1. Forskellige typer kloakering Meget regnvand ledes ud i kloakkerne sammen med spildevandet fra husstande og virksomheder. Denne kloakeringsmetode kaldes for fælleskloakering. Under kraftig regn, vil denne type kloakering medføre, at noget af regn og spildevandet urenset bliver udledt til vandløb og åer. Dette har medført, at flere kommuner er påbegyndt en nyere type kloaknet separatkloakering hvor spildevandet adskilles fra regnvandet (Aalborg Forsyning, 2007). På figur 1 ses de to typer kloakering. Figur 1 Illustration af Fælles- og Separatkloakering. Her ses, hvordan der ved separatkloakering er to rørledninger langs vejen, som hver har et stik til husstanden, mens der ved fælleskloakering kun er ét rør (Forsyningsvirksomhederne, 2007) Fælleskloakering Fælleskloakering er det oprindelige kloaksystem, som er et ret simpelt system. Her afledes spildevand samt regn og drænvand, som er vand, der ledes til afløbssystemet igennem dræningsanlæg, i et fælles ledningssystem, som fører vandet til et renseanlæg, hvor det renses (Winther et. al., 2006). I fællessystemet består tørvejrsstrømmen af spildevand og drænvand. I forhold til den maksimale regnvandsstrøm er tørvejrsstrømmen meget lille, og ligger typisk på omkring 1-5 %. Grundet dette forhold, skal ledningerne lægges med et fald, for at sikre, at kloakkerne selvrenses i tørvejrsperioden. At ledningerne ikke kun skal kunne rumme spildevand gør, at de er kendetegnet ved at være store, og endvidere ligger i store dybder. Grundet de store ledningsdimensioner, er det vigtigt, at ledningerne ved fælleskloakering føres den korteste vej til et renseanlæg (Winther et. al., 2006). Side 9 af 59

10 Separatkloakering I slut 60 erne overgik man til en ny kloakeringsmetode, separatkloakering, som har til formål, at så meget regnvand som muligt, skal fjernes fra renseanlæggene, og i stedet udledes decentralt til en recipient (Forsyningsvirksomhederne, 2008). Separatkloakering er den type kloakering, der typisk anvendes i nye byområder. I et separatsystem er der to adskilte ledningssystemer; et til spildevand og et til regn og drænvand og der kræves derfor to stikledninger til den enkelte bebyggelse. Spildevandsledningen er lille i dimension, og har en stor lægningsdybde på grund af kældre, mens regnvandsledninger har en stor dimension samt en mindre dybde, idet størstedelen af vandet kommer fra overflader og tagarealer (Winther et. al., 2006) Fordele og ulemper ved de to typer kloakering De to ovennævnte afløbssystemer, som er de dominerende i Danmark, har en række fordele og ulemper, der skal tages højde for i forbindelse med spildevandsplanlægning. Spildevandsplanlægningen foretages af den enkelte kommune, og her tages der, foruden eksisterende spildevandsforhold, udgangspunkt i planer og prognoser. Der ses endvidere på, hvilke anvendelsesmuligheder samt interesser, der ligger for de forskellige recipienter. Ud fra disse kan der arbejdes med, hvilke afløbssystemer, type af renseanlæg, recipienter med videre der bedst kan opfylde recipienternes målsætning, da de er indbyrdes afhængige af hinanden, og derfor må koordineres (Winther et. al., 2006). I tabel 1 ses fordele og ulemper for de to typer kloakering. Nogle af disse er beskrevet i ovenstående afsnit, mens andre beskrives nærmere i de følgende afsnit. Faktor Fællessystem Separatsystem Ledningsnet Ofte store dimensioner og stor + Små dimensioner for ledningsdybde spildevandsledning Kælderoversvømmelser med + Mindre ledningsdybde for opspædt spildevand under kraftig regn regnvandsledning Krydsende ledninger 2 stikledninger til alle huse + Kun 1 stikledning Mulighed for fejlkobling + Ikke mulighed for fejlkobling Side 10 af 59

11 Stor ledningsdybde for spildevandsledninger Ingen renskylning af Renseanlæg Recipient Pumpning spildevandsledninger under regn Store variationer i belastning + Totale spildevandsmængde renses Større dimensioner + Jævn belastning + Det første og mest forurenende + Mulighed for at vælge forskellige regnvand føres til renseanlæg recipienter for spildevand og regnvand + Den lokale recipient påvirkes + Den lokale recipient tilføres vand under meget sjældent regn Urenset spildevand tilføres med Den lokale recipient får en stor årlig overløbsvand belastning Store mængder og store variationer + Ved fjerntransport kun spildevandet Tabel 1. Fordele (+) og ulemper ( ) ved fælles- og separatsystem (Winther et. al., 2006). I områder bygget før 1960 er der i stort omfang fælleskloakeret. Da afløbssystemer har en lang levetid og alle bygninger er tilkoblet flere meter kloakledning, er det en omstændig og omfangsrig proces at omlægge disse. Selvom separatsystemet har flest fordele, er det ikke alle steder, hvor denne type kloakering er mulig at installere. I centrum i større byer er det ikke altid muligt at placere regnvandsbassiner, som separatkloakering kræver. Overbelastning af kloakledninger Størrelsen af et renseanlæg kan dimensioneres mindre, hvis spildevandstilledningen er tilnærmelsesvis konstant. Modsat skal det være af større dimension, hvis der er store variationer i den spildevandsmængde, der tilføres (Winther et. al., 2006). Hvis ikke spildevandstilførslen er konstant eller udjævnet, kan dette opnås ved benytte et udligningsbassin. Et udligningsbassin har til formål at udjævne den daglige spildevandsbelastning, ved at fungere som ekstra magasineringsvolumen for spildevandet, så funktionen af renseanlægget kan optimeres. Bassinet kan benyttes både i fællessystemer og separatsystemer. I fællessystemet vil Side 11 af 59

12 et udligningsbassin udjævne mængden af spildevand, selv under mindre regnskyl, så renseanlægget ikke bliver overbelastet, af den ujævne tilførsel af spildevand (Winther et. al., 2006). I takt med udbredelsen af separatkloakering, vil renseanlæggene modtage mere koncentreret spildevand, hvilket forbedrer mulighederne for rensningen af spildevandet. Dette er altså én af de fordele, der er ved at vælge denne type kloakering. Desuden vil recipienterne ikke blive belastet med urenset spildevand fra overløb fra kloaksystemet. I Aalborg Kommune vurderes det at medføre en reduktion af belastningen med kvælstof, fosfor og organisk stof i recipienterne med 40 % sammenlignet med i dag (Forsyningsvirksomhederne, 2008). Under kraftige regnskyl vil der ved separatkloakering være en minimal risiko for opstuvning af spildevand i kældre, idet de to typer vand bliver transporteret i hver sin ledning. Dette har hyppigt vist sig som værende et problem ved fælleskloakering, når der sker hydraulisk overbelastning af rørene (Winther et. al., 2006). Miljøpåvirkning Hvis spildevand ledes via regnvandsledninger, ledes spildevandet direkte ud i en recipient med det rene regnvand. Da spildevandet bl.a. indeholder mange næringsstoffer, kan dette skabe eutrofiering i recipienten og forurening med patogene mikroorganismer. Hvis regnvand ledes via spildevandsledninger, ledes regnvandet til rensning på et renseanlæg. Dette betyder, at renseanlægget dermed skal rense mere vand, fordi regnvandet normalt ikke ledes til renseanlægget, idet det er rent og kan ledes direkte ud i en recipient. For at undgå overbelastning af regnvandsledninger ved store mængder regnvand, kan regnvandet ledes til bassiner, som f.eks. kan anlægges som søer eller kanaler (Billund Vand). Derfor er separatsystemet bedre, fordi den samlede belastning af recipienten er mindre (Winther et. al., 2006) Rørmateriale Rørmaterialet for et afløbssystem afhænger af flere faktorer, der skal undersøges, før der kan gives tilladelse til at lægge den pågældende type rør. Når det skal bestemmes, hvorvidt det kan tillades, om et givet rør kan blive lagt, kræver det en bestemmelse af lægningsdybde, overfladebelastninger, jordbunds- og grundvandsforhold, jordfyldens beskaffenhed samt valg af rørtypen og lægningskrav Side 12 af 59

13 herfor. Afløbsmaterialernes egenskaber er nemlig varierende, afhængigt af hvilken type materiale der vælges. Alt afhængigt af rørets materiale varierer rørets holdbarhed overfor diverse påvirkninger såsom varme og kulde, slid eller kemikaliepåvirkninger (Winther et. al., 2006). Som regel er der fra rørleverandørernes side udarbejdet diagrammer, tabeller eller lignende vejledninger med tilladelige lægningsdybder for standardrørtyper af beton eller plastik (Winther et. al., 2006). Almindeligvis bliver husinstallationer i dag udført i plastmaterialer, men i forbindelse med industrielle afløb, kan der stilles særlige krav, som plastmaterialerne ikke kan leve op til. Der findes flere forskellige varianter af afløbsrør i plast, som hver især er bedre egnet nogle steder frem for andre. Nogle kan f.eks. være mere miljøvenlige end andre, mens der også kan fås nogle, som kan klare vedvarende belastning med spildevand over en vis temperatur. Igen fremstilles nogle typer også, således den indvendige farve er hvid eller grå, hvilket giver en god kontrast i forbindelse med tv-inspektion (Ingemann, 2011). Betonrør har andre egenskaber end afløbsrør i plastik og denne rørtype er eksempelvis ikke velegnede til surt eller basisk industrispildevand (Ingemann, 2011). Kapacitet og dimensionering Når dimensioneringen af afløbsledninger skal bestemmes, omfatter dette rørets diameter samt rørtypen og de dertilhørende lægningskrav. Diameteren på røret bliver fastlagt ud fra følgende hydrauliske krav og ønsker: Den maksimale vandføring Muligt eller ønsket ledningsfald Selvrensning Opstuvning Magasinering (Winther et. al., 2006) 2.2. Installation af separatkloakering Det er boligejernes eget ansvar, at kontakte en autoriseret kloakmester, som kan udføre separatkloakering på deres grund, således der er to stikledninger, som kan tilsluttes de to Side 13 af 59

14 hovedledninger ved skellet (Forsyningsvirksomhederne, 2008). Separatsystemer med hovedledninger kan ses illustreret ved figur 2. Figur 2 Viser transport af afløbsvand ved et separatsystem (Leif Winther, 2011). Ved separatkloakerede systemer skal overflade- og drænvand fra udvendige kældernedgange principielt føres til regnvandsledningen, men må da ofte pumpes. Derfor kan det af økonomiske grunde overvejes at føre disse afløb til spildevandsledningen. Dette kræver, at der søges tilladelse, samt at der fremlægges dokumentation for at spildevandsnettet ikke overbelastes. Oversvømmelse af kældre fra nettet kan derved undgås, fordi regnvandsledningerne ikke har en direkte forbindelse med bebyggelsens indvendige afløb. Det er muligt at erstatte hovedregnvandsledninger i separatsystemet med åbne grøfter, som kan indpasses i grønne bælter i byplanen (Leif Winther, 2011). Side 14 af 59

15 Figur 3 - Oversigt over ledningsanlæg i separatkloakeret system, hvor de grønne ledninger er grundejerens ansvar. De røde ledninger er spildevandsledninger, og de blå er regnvandsledninger(vesthimmerlandsvand.dk). For boligejerne er det en merudgift, når der skal installeres separatkloakering. Boligejerne skal selv betale udgifterne for arbejdet på egen grund, hvilket hurtigt kan blive dyrt, hvis hele indkørslen f.eks. skal pilles op. Derfor anbefales det for boligejerne i boligområder, hvor det forventes, at der skal separatkloakeres at der i forbindelse med anlæggelse af ny indkørsel, om eller tilbygning separatkloakeres. Dette vil spare dem for mere arbejde end højst nødvendigt, at udføre begge dele samtidigt (Aalborg Forsyning, 2007). På figur 3 ses en oversigt og ledningssystemet i et separarkloakeret system. De grønne ledninger er den private grundejers ansvar, mens de blå og røde ledninger er kommunens ansvar. Når separatsystemet skal installeres, får den private en henstilling fra kommunen om, at der skal separatkloakeres i bebyggelsens område. Herefter vil den private få et påbud fra kommunen, hvori der står, at kloaksepareringen skal være gennemført senest 3 måneder efter, der er ført stikledning frem til grundgrænsen. Normalt betales alle udgifter til etablering af hovedkloakken, stikledninger og skelbrønde af kommunen. Derimod skal alle udgifter til separering af kloakken på boligens grund (og eventuelle faskiner) selv betales af den private. Kommunen stiller også krav, som skal overholdes af den private. F.eks. skal alle skelbrønde være let tilgængelige, da der kan opstå behov for hurtig adgang til disse. Derudover skal skelbrøndenes Side 15 af 59

16 dæksler altid være synlige og ikke være dækket med jord, fliser eller lignende. Der er dog normalt ingen vedligeholdelse af selve brøndene. Prisen varierer efter bebyggelsens forhold og hvilken autoriseret kloakmester, der benyttes. Kloakmesteren fremstiller et tilbud til den private, som afhænger af, hvor langt der er til hovedledningerne, om der skal opstilles brønde eller faskiner, samt hvor meget VVS- og tømrerarbejde der indgår. Priserne kan variere meget, men vil som regel være fra til kr. Ved installation af separatkloakering henvises der til Byggelovens paragraf 12 stk. 1 til 4, som lyder: 12. Ved fundering, udgravning, ændring af terrænhøjde eller anden terrænændring på en grund skal, uanset om arbejdet i øvrigt er omfattet af loven, træffes enhver foranstaltning, der er nødvendig for at sikre omliggende grunde, bygninger og ledningsanlæg af enhver art. Stk. 2. Ejeren af en ejendom, som skal sikres efter stk. 1, skal efter kommunalbestyrelsens bestemmelse afholde en forholdsmæssig del eller efter omstændighederne hele udgiften til sikring af hans grund eller bygning, hvis sikringsforanstaltninger er nødvendiggjort af uforsvarlige forhold på hans ejendom eller af, at hans bygnings fundering uanset tidspunktet for opførelsen ikke opfylder bestemmelserne i bygningsreglementet. Stk. 3. Hvis nedrivning af en bygning nødvendiggør afstivning af tilgrænsende bygning på nabogrund, skal dennes ejer foretage afstivningen. Hvis der i forbindelse med nedrivningen fjernes konstruktion under terrænet, forholdes der i denne henseende efter bestemmelserne i stk. 1 og 2. Stk. 4. Den, der agter at foretage et arbejde, hvorved bestemmelserne i stk. 1-3 kan komme til anvendelse, skal mindst 14 dage forud give vedkommende ejer skriftlig meddelelse om arbejdets art og omfang samt om tidspunktet for dets påbegyndelse (Klima-, Energi- og Bygningsministeriet, 2010) Fejlkobling af kloakledninger I separatkloakerede systemer kan der opstå fejlkoblinger, således spildevand og regnvand ledes i samme ledninger. Der kan forekomme to scenarier; 1. Spildevand ledes via fejlkoblinger til regnvandsledninger 2. Regnvand ledes via fejlkoblinger til spildevandsledninger Side 16 af 59

17 Fokus i denne rapport vil være på 2) regnvand der via fejlkoblinger ledes til spildevandsledninger Overbelastning ved fejlkoblinger Hvis der sker overbelastning af ledninger, kan der, især ved lavtliggende områder og kældre, ske opstuvning af kloakvand (billede 1). Overbelastningen af ledningerne i separatkloakerede systemer, skyldes ofte fejlkoblinger af regnvand på spildevandsledninger (Leif Winther, 2011). Ved store regnskyl, hvor ledningerne er fejlkoblet, vil spildevandsledningerne overbelastes, fordi 1) regnvandet ikke bør ledes gennem dem, og 2) de store mængder regnvand gør blot fejlkoblingen værre. Derfor er den hydrauliske belastning af spildevandsledningerne væsentligt forøget ved regn (Leif Winther, 2011). Billede 1 Oversvømmet kælder (Bt.dk). Derpå kan vandet i hovedkloaksystemet stige, og derved kan der ske opstuvning, således vandet trænger tilbage i afløb i kældre og andre lavtliggende områder. Når vandet trænger op, sker der oversvømmelse, som medfører ødelæggelser, idet vandet er en blanding af spildevand og regnvand, og derfor indeholder f.eks. patogener. Aarhus Vand A/S estimerer, at der i nogle områder kan være 5-10 % af ledningerne, der er tilsluttet forkert (Aarhus Vand A/S, 2013). Samlet set er det ikke en stor procentvis del af kloakledningerne, som er fejlkoblede, men på sigt vil denne fejlkoblingsgrad kunne skabe megen forurening i recipienterne, såvel som det vil give opstuvning af kloakvand i kældre, afhængigt af hvilket rør det er, der er fejlkoblet. Side 17 af 59

18 Årsager til fejlkoblinger Udførelsen af kloakarbejde må kun ske, hvis virksomheden har en autorisation, og det betyder, at privatpersoner ikke må udføre kloakarbejde. Hvis private selv udfører kloakarbejde på egen grund, er det ulovligt, da der på grund af manglende viden på området, kan opstå fejlkoblinger. Der er dog private uden autorisation, der trodser loven, og udfører kloakarbejde på egen grund (Sikkerhedsstyrelsen, 2006). Private uden en autorisation må udelukkende lave nedsivningsanlæg, med tilhørende ledninger til bortledning af regnvand fra tag på bygninger, under forudsætning af, at der ikke sker indgreb i den eksisterende afløbsinstallation (Sikkerhedsstyrelsen, 2003). Grundejeren står selv for vedligeholdelse og eventuel udbedring af problemer i forbindelse med rørene herunder også fejlkoblinger af ledninger, og det er netop ofte på privat grund, at disse findes, fordi ledningerne er koblet forkert på stikledningerne.. Dette betyder, at der ved problemer eller f.eks. installation af separatkloakering skal kontaktes en autoriseret kloakmester. Når en autoriseret kloakmester har udført kloakarbejde, indsendes en kloakmestererklæring med tegninger og forklaringer på, hvad der er blevet lavet på den pågældende grund, til kommunen. Dette betyder, at kommunen får kortlagt de pågældende ændringer, og det giver kommunen mulighed for at få et bedre overblik ved senere ændringer på ledningssystemet (Randers spildevand, 2012). I områder, hvor kloakeringen er gammel, kan der findes dårlige optegnelser over, hvordan rørene ligger, og det kan skabe problemer for kloakmesteren, når der skal repareres rør eller kobles nye til. På grund af de ringe optegnelser over rørene kan kloakmesteren koble forkerte ledninger på stikledningerne. Endvidere kan kloakmesteren blot begå en fejl, og koble ledninger på forkerte stikledninger ved en fejltagelse. Der findes ingen optegnelser over hvem, der primært er årsag til fejlkoblingerne, men da kloakmestrene har en autorisation, og dermed en fagmænd på området, kan de autoriserede kloakmestre sandsynligvis ikke være den primære kilde til fejlkoblinger. Derfor må det være de private grundejere, der på ulovlig vis, selv f.eks. installerer separatkloakering Lokaliseringen af fejlkoblinger Der findes flere forskellige metoder, hvorpå det er muligt at lokalisere fejlkoblinger. Herunder findes der f.eks. nedenstående TV-kontrol Pindsvin Side 18 af 59

19 Sporstofsundersøgelser Flowmålinger / niveaumålinger RFID chips DTS Temperaturmåling (Nielsen, 2013) Det fremgår af tabel 2, hvilke typer metoder der kan identificere henholdsvis fejlkoblede spildevandsledninger og fejlkoblede regnvandsledninger. Tv-kontrol Kloaknettet kan inspiceres ved hjælp af tv-inspektion, hvor der nedsættes et tv-kamera i ledningerne, således der dannes et overblik over afløbssystemets tilstand. Tv-inspektion bruges f.eks. til at finde rørbrud, forskudte samlinger, utætheder og fejlkoblinger af ledninger. Tvinspektionen kan også anvendes som en kontrol af, hvorvidt nye ledninger er koblet korrekt. Selve tv-inspektionen kræver, at kloakken spules igennem, således det er lettere at se tilstanden. Denne metode er en dyr og omfattende proces (Leif Winther, 2011). Pindsvin Til undersøgelse af fejlkoblet spildevand på regnvandsledninger, kan der nedsættes såkaldte pindsvin i ledningerne. Det er en form for forstørret piberenser med stive udstående børster deraf navnet - som kan opfange papir og lignende, der stammer fra spildevand. På denne simple måde, kan spildevand, der flyder i regnvandsledninger, hurtigt lokaliseres (Forsynings teknik - Vand og afløb, 2005). Sporstofundersøgelser Der kan også anvendes sporstofundersøgelser. Ved at tilsætte farvestof eller f.eks. en gas opstrøms i afløbssystemet, er det muligt at identificere fejlkoblinger nedstrøms i afløbssystemets brønde (Leif Winther, 2011). Der vil ske enten en farvning eller udstrømning af gas i brønde, hvor vandet ledes hen. På baggrund af dette, er det muligt at afgøre, hvorledes ledningerne er koblet korrekt, og fejlkoblinger vil kunne identificeres (Andersen, 2011). Flowmålinger / niveaumålinger Ved brug af flowmålinger nedsættes der en flowsensor under vandspejlet i bunden af ledningen. Sensoren måler vandets hastighed og vandstanden i ledningen via ultralyd. På denne måde kan det Side 19 af 59

20 måles, hvor store mængder vand, der strømmer gennem den pågældende ledning, og eventuelle uregelmæssigheder i forhold til større mængder vand, der gennemstrømmer spildevandsledninger, når det regner kraftigt. Modsat kan flowmålinger også identificere spildevand i regnvandsledninger, idet der på en tørvejrsdag ikke burde være gennemstrømning af vand i regnvandsledningen (Leif Winther, 2011). Radio Frequency Identification chips (RFID) En ny metode, hvorpå (fejl)koblinger kan identificeres, er med RFID-chips. Ved at skylle identificerbare chips i ud toilettet, og samtidigt montere læserudstyr i udvalgte brønde i regnvandsledninger, kan det registreres præcis hvilke husstandes spildevandsledninger, der er koblet forkert. Teknikken er ny og erfaringer har vist problemer med chips, der strander undervejs, og chips der passerer læserudstyret på samme tid, idet udstyret forstyrres og det dermed ikke registreres (Andersen, 2011). Distributed Temperature Sensing (DTS) En anden måde, hvorpå fejlkoblinger i afløbssystemer kan findes, er DTS. Denne metode kan bruges til at måle temperaturer langs en fiber, der nedsættes i ledningen. Det er denne form for teknologi til lokalisering af fejlkoblinger, som projektet omhandler. DTS vil derfor beskrives senere i rapporten Sammenfatning af metoder Spildevand som er fejlkoblet, således at det ledes via regnvandsledninger, er forholdsvist let at opdage, idet det tydeligt kan ses i recipienten eller kloakken i form af sanitært affald. Til denne type fejlkobling er der flere metoder, hvorpå lokaliseringen af fejlkoblingen kan findes. Modsat er det sværere at lokalisere, hvis regnvand er fejlkoblet, da det ikke umiddelbart kan ses. Den hyppigst anvendte metode hertil er at hælde vand ned i både afløb og riste, mens spildevandsstikkene inspiceres med tv-kontrol. Alternative metoder til at opspore fejlkoblede regnvandsledninger har derfor længe været ønskede, idet de er sværere at lokalisere (Mads Uggerby, u.d.). Side 20 af 59

21 Metode/teknologi Spildevand i regnvandsledninger Regnvand spildevandsledninger TV-kontrol + + Pindsvin + Sportstofundersøgelser + + Flowmålinger + + RFID chips + DTS + + Tabel 2 Oversigt over hvilke metoder til at spore fejlkoblinger, der kan benyttes til de to typer fejlkoblinger. i Da der endnu ikke findes nogle metoder, så regnvand effektivt kan opspores i spildevand, afprøves DTS som værende en mulighed. DTS har en fordel i forhold til de andre metoder, da der f.eks. i forbindelse med TV-inspektion, skal arbejdes på den privates grund, og dette kræver, at den private er hjemme. Her skal den private give tilladelse til, at der f.eks. spules vand ned i hvert enkelt tagnedløb og nedløbsbrønd. Det kræver derfor meget arbejde, at skulle op på alle hustagene og ud i alle haver og lignende. Ressourceforbruget ved at spule vand i alle nedløb på ejendomme, i et større område, er også relativt stort. Dog er det ikke sikkert, at kommunen kan få adgang til den private grund, idet det potentielt, kan komme til at koste penge for privatpersonen, hvis der findes fejl. Der kan spares mange penge og arbejdstimer ved at bruge DTS frem for andre metoder og specielt fordi, teknologien ikke kræver adgang til private grunde. Med en vis rutine vil det være let og praktisk at gennemføre en undersøgelse af et større boligområde med DTS, og der vil derfor ske en stor effektivitetsforbedring samt kvalitetsforbedring. DTS vil på denne måde også skabe en mindre miljøbelastning (VTU, 2014). Side 21 af 59

22 Side 22 af 59

23 3. Metode 3.1. DTS-teknologien Med DTS-teknologien nedlægges et fiberoptisk kabel i en spildevands- eller regnvandsledning. Ved hjælp af en laser sendes lysimpulser igennem fiberen, og hvis der forekommer temperaturforskelle, er lysets bølgelængde ændret på det lys, der reflekteres i fiberen. Denne ændring kan måles og fortolkes ved hjælp af optoelektronik og computerteknologi, hvorved temperaturforskelle og fejlkoblinger kan identificeres. De enkelte teknologier i DTS vil blive nærmere beskrevet nedenfor (Schilperoort & Clemens, 2009) Fiberoptisk kabel Det fiberoptiske kabel består af en kerne af glasfiber på 50µm og en kappe på 125µm (billede 2). Kappen er med til at sikre, at lyset løber jævnt igennem fiberen. For at beskytte fiberen er den beklædt med flere lag Polybutylen terephthalat(pbt), rustfrit stål, kevlartråd og polyethylen. Dette beskytter fiberen imod gnavere, gør den vandtæt og beskytter imod rust, samt giver en god tryk og trækstyrke. Fiberen nedlægges i kloakken, således den ligger under vandspejlet (AP Sensing, 2011). Billede 2. Et snit af to slags optiske fibre. Her ses de enkelte lag fiberen består af (AP Sensing, 2011) Laser I den ene ende af fiberen bruges en laser til at sende lysimpulser ind i den optiske fiber. Lysimpulserne, som sendes ind, har en specifik bølgelængde. Når impulserne rammer ufuldkommenheder i glasfiberen, bliver dele af lyset sendt tilbage igennem fiberen. Det meste reflekterede lys har samme uændrede bølgelængde, men der kan forekomme stokes og anti stokes, som har henholdsvis højere og lavere bølgelængde. Forholdet mellem bølgelængderne er temperaturafhængigt. Laseren, som bruges i DTS-teknologien, behøver ikke at være særlig kraftig. Dette sikrer en høj sikkerhed og et lavt strømforbrug (AP Sensing, 2011). Side 23 af 59

24 Optoelektronik Det reflekterede lys, der kommer tilbage igennem fiberen, bliver målt af sensorer. Ved at se på bølgelængden af dette kan der ved hjælp af udregninger og Raman-spektroskopi findes bl.a. temperaturforskelle i fiberen. Figur 4 Her ses hvordan DTS fungerer. En laserpuls sendes ud og tilbagekastes, hvorefter det opfanges af en modtager. Dataet sendes derefter til en computer, som fortolker det (EnviDan A/S). Målingen af bølgelængden af det reflekterede lys sker ved hjælp af et spektrometer. I spektrometeret brydes det reflekterede lys af en prisme. Herefter rammer lyset en plade med en tynd slids, som reguleres og derved kun tillader lys ved en bestemt bølgelængde at passere. Herefter opfanges lyset af en fotodiode, der måler lysets intensitet. Dette illustreres på figur Raman spektroskopi Raman spektroskopi (RS), som DTS bygger på, stammer fra 1928, men idet teknologien kræver kraftig stråling, fik den først succes i 1960, da laseren blev opfundet. Laseren gjorde det nemmere at lave målinger samtidig med, at de blev mere præcise. RS er en bestemt form for spektroskopi, hvor der laves målinger ud fra farven på det lys, der spredes, når det rammer et molekyle. Når lys rammer et molekyle, vil dele af lyset blive spredt med en lille forskel i bølgelængden. Denne forskel kaldes Raman-spredning og ved sådan en spredning, vil der være et udsving, som ligger en bestemt værdi over eller under i frekvens i forhold til det lys, som ramte molekylet. Det er den bestemte forskel, som giver en forskel i farven ved RS-målingen. På grund af denne målingsmetode kan fluorescerende lys skabe en forstyrrelse, og derved give problemer ved opsamlingen af data. RS er en populær metode til undersøgelser i vandige miljøer, fordi molekylet kun giver et svagt udsving på målingerne, og derfor er det nemmere at få de ønskede resultater uden forstyrrelser (Karlsen, 2009). Figur 5 Visuel afbildning af simplificeret energi diagram (Andor, u.d.). Side 24 af 59

25 Ved RS opfanges forskellige former for stråling, som vist på figur 5. Stokes strålingen kan måles ved lavere energi, når bølgelængden er længere, end reyleigh strålingen kan. Hvad angår anti stokes strålingen, kan den måles, når energien er lavere end ved reyleigh strålingen. Energien stiger og falder i forhold til vibrationerne i det molekyle, der bliver målt på. På grund af dette kan målingerne anvendes til at bestemme den energiafhængige vibration i et molekyle (Andor, u.d.). Der er ikke nogle nævneværdige negative sider ved anvendelsen af RS teknologien. Derimod er der visse fordele, som kan udnyttes. En af disse er f.eks. at molekylerne ikke bliver beskadiget under målingerne, hvilket kan være en fordel, når det vil foretrækkes at beholde det målte miljø uforandret. Samtidig er der mange ting, som kan undersøges ved anvendelsen af RS. Der kan blandt andet laves undersøgelser i forhold til molekylernes konfiguration, identifikation af molekyler, molekylers, eventuelt anderledes, opførelse i et bestemt miljø og andre muligheder (Jernshøj). Inden for RS findes der mange forskellige målemetoder. Disse opdeles i to hovedgrupper. Den første gruppe er conventional sampling, som egentlig foregår ligesom normal spektroskopi med en prøve i en kuvette eller lignende, hvorfra der laves målinger. Den næste metode er remote sampling, hvor målingerne registreres et andet sted, end hvor spektrometeret er placeret. Dette kan f.eks. opnås ved hjælp af fiberoptik. Et andet aspekt som skal tages i betragtning, når der arbejdes med RS-målinger, er backscattering. Backscattering metoden fungerer på den måde, at der sendes en form for signal ud, der sendes tilbage igen. Når signalet vender tilbage, foretages der målinger på det. Dette signal kan være mange ting og der kan måles på forskellige egenskaber f.eks. lys, stråling, bølger, frekvens eller lignende (McCreery, 2000) Computer Til at tolke data og styre laseren, er der tilkoblet en computer (billede 3). Computeren styrer laseren, så lysimpulserne sendes med den ønskede frekvens og bølgelængde. Når den reflekterede lysimpuls er analyseret i spektrometeret, sendes dataet til computeren, som derefter omregner denne data til noget, som kan tolkes. Dette sker med programmer, der anvender teorien i Raman-spektroskopi og præsenterer resultatet på en ønsket måde. Computeren er placeret ved kloakken i en trailer eller lignende for at beskytte imod tyveri, vind og vejr. Side 25 af 59

26 Billede 3 Computer i DTS-trailer (Billede fra ekskursion til testområde ved Lystrup) Input/output De data som computeren modtager omregnes til punkter, som repræsenterer en given temperatur til en given længde ved en given tid. Outputtet kan derved være et dataark med alle disse punkter og temperaturer (tabel 3). Herefter kan der udføres yderligere behandling af dataet. Ved en måling for hvert minut på hver meter på en fiber på 2000 m, vil der på en dag være 2,8 mio. temperaturmålinger. Det kan derfor være brugbart at visualisere sine data med et program (Schilperoort & Clemens, 2009). For et eksempel herpå se bilag 2. Tid(min) Længde(m) ,092 11,436 10,246 9,75 9,607 9,56 9,508 9, ,146 11,371 10,187 9,792 9,702 9,68 9,655 9, ,021 11,328 10,135 9,677 9,604 9,61 9,632 9, ,132 11,453 10,272 9,788 9,647 9,621 9,594 9, ,016 11,324 10,073 9,574 9,488 9,504 9,529 9, ,954 11,275 10,117 9,683 9,585 9,585 9,572 9, ,065 11,317 10,146 9,707 9,595 9,574 9,575 9,592 Tabel 3 viser et udsnit af rådata. De grønne felter angiver antal meter på fiberen, de blå felter angiver tiden og de røde felter angiver temperaturen. Side 26 af 59

27 På figur 6 ses det, hvordan data fra DTS-computeren kan præsenteres. Ud af x-aksen ses længden på fiberen i meter, og fiberen er i alt 2000 m lang. Y-aksen repræsenterer tiden angivet i minutter, og på denne figur, er der målt i 1440 min, hvilket svarer til et døgn. Til højre på figur 6 ses en temperaturskala, som bruges til at forklare figurens farver. Det er også denne temperaturskala, som gælder på senere figurer. De blå områder har en lavere temperatur end de gullige og røde områder. De gullige og røde områder er udledning af spildevand, fordi det har en temperatur på 15 C eller derover. Da fiberen er en lang sammenhængende fiber, betyder det, at hvis der er i området, hvor fiberen udlægges, er stikveje, skal fiberen først indad stikvejen og ud af stikvejen igen mod hovedledningen. Fiberen skal fæstnes i stikvejens ende til f.eks. en stige, således den bliver liggende (billede 4). At fiberen fæstnes til en stige betyder, at den kommer over vandoverfladen og dermed måler lufttemperaturen. På figur 6 ses dette som de gennemgående lodrette linjer f.eks. ved 260 m og 440 m. Figur 6. Her ses hvordan dataet fra DTS-computeren kan præsenteres. Side 27 af 59

28 Billede 4 Her ses det, hvordan fiberen er fæstnet til en stige 3.2. Dataanalyse som metode Formålet med projektet er, at mindske den manuelle del af databehandlingen bag DTS-teknologien til at finde fejlkoblinger. På baggrund af forskellige metoder til databehandling er der fundet funktioner, som skal hjælpe med at simplificere processen bag dataanalysen. Det undersøges, om det er muligt at benytte korrelationsanalyse til at fastlægge spejlinger, hvilket bl.a. mindsker mængden af data, der skal analyseres. Endvidere opnås det, at flowretningen ensrettes. Automatiseringen af databehandlingen kræver, at flowretningen kendes. Ved korrelation sammenlignes en tidsserie for en fastholdt position på fiberen med en anden tidsserie, til en anden position. De steder hvor korrelationskoefficienten giver 1, eller tæt på 1, er der med stor sandsynlighed spejlinger. Når der skal lokaliseres fejlkoblinger vha. DTS er det nødvendigt at vide, hvilke steder i kloakken der bliver udledt vand. Udledningspunkter kan findes ved manuel dataanalyse, men kan automatiseres ved brug af image processing. Data fra DTS behandles med Prewitt filter, som lokaliserer horisontale og vertikale kanter på et billede. På denne måde findes der automatisk udledningspunkter i en DTS-dataserie, da disse fremhæves af filteret. For at finde fejlkoblinger er Side 28 af 59

29 der i projektet lavet sammenligninger mellem de temperaturmålinger, som kommer ud af DTS, og nedbørsdata for det målte område. På baggrund af disse oplysninger er det muligt at bestemme, om temperatursvingninger hører sammen med en nedbørshændelse. Er dette tilfældet, er der sandsynligvis tale om en fejlkobling Billedbehandling med Prewitt Operator Indløb i kloakken ses som bratte temperaturændringer, som derved skaber en kant i billedpræsentationen. Det er derfor nærliggende, at disse udledningspunkter kan findes med andre metoder end ved manuelt at finde dem. Her forsøges det, at udelukke så meget data som muligt, og derved isolere de områder, hvor der forekommer indløb. Dette sker ved hjælp af digital billedbehandling. Her kan en kant beskrives, som en pludselig ændring af kontinuiteten i billedet. Et billede består af mange pixels med forskellige farver. Den glidende ændring i farverne, som skaber billedet, kaldes gradienten. Kanterne opstår der, hvor farverne skifter pludseligt. I dette tilfælde er det et sted med en temperaturændring. Sådanne ændringer kan findes med forskellige billedbehandlingsværktøjer f.eks. en Prewitt Operator. Med Prewitt operatoren kan findes både vertikale og horisontale kanter i billedet. Kanterne findes ved at lade en 3x3 maske udregne forskellen i gradientintensiteten mellem den første og sidste række på det 3x3 pixel store billedregion. Prewitt operatoren bruger to forskellige masker til henholdsvis at finde vertikale og horisontale kanter. Herunder vises, hvordan disse masker fungerer. Gradientintensiteten G er givet ved: 33 = = = = = På denne måde beregnes gradientforskellen mellem første og sidste række i maskerne. Den midterste nul-række bruges ikke til at finde nogen værdier i billedet, men beregner forskellen mellem siderne eller over og under. Dette øger kantens intensitet, og gør den mere tydelig. Side 29 af 59

30 Til billedbehandlingen er anvendt matematikprogrammet Matlab. Her er benyttet en foldningsoperation kaldet imfilter (Område1,h), hvor matrice h, som i dette tilfælde svarer til ovenfor, forskydes hen over et dataområde Temperaturer på spildevand og regnvand Da DTS-teknologien bygger på at analysere temperaturforskelle, er det vigtigt at kende temperaturerne på spildevand og regnvand. Element Gennemsnitlig udledningsvolumen pr brug (L) Gennemsnitlig udledningstemperatur ( o C) Badekar Bruser Toilet 5 18 Madlavning 1,5 50 Tabel 4 Viser gennemsnitlige udledningstemperaturer for diverse elementer (STOWA, 2010). Ved at se på DTS data og mulige temperaturforskelle, kan det bestemmes hvor i et system, der er en fejlkobling. Det er muligt, at give en rimelig vurdering af temperaturen for spildevandet, hvis den gennemsnitlige udledning af spildevand for et område kendes, og de gennemsnitlige udledningstemperaturer for de forskellige elementer også kendes. Tabel 4 viser et udregnet eksempel af forskellige elementers spildevandsudledning og udledningstemperaturer pr. gang de benyttes. Der er brugt elementer, som findes i en almindelig husstand (Jaap Nienhuis, 2012). Disse tal kan hjælpe med at vurdere en gennemsnitstemperatur for spildevand ved udledning. Hvis temperaturen af regnvand også kendes, kan de sammenlignes med disse temperaturer for spildevand, og det vil være lettere at lokalisere fejlkoblinger ud fra de temperaturmålinger, som kommer ud af DTS. Der opstår problemer, når gennemsnitstemperaturen af regnvand skal bestemmes, da der er mange faktorer, som spiller ind. Regndråber bliver formet ved temperaturer under frysepunktet i høje kolde lag af atmosfæren. Derfor vil regndråberne have temperaturer under frysepunktet, når det begynder at regne og dråberne forlader skyen. Her vil regnen være i form af sne. Når regnen falder mod jorden, vil det passere forskellige luftlag med forskellige lufttemperaturer. Hvis regnen passerer luftlag med temperaturer over frysepunktet, vil sneen smelte Side 30 af 59

31 og blive til vand. Hvis regnen ikke passerer luftlag med temperaturer over 0 C, forbliver det sne, når det rammer jorden. Derfor er temperaturen af regnvand bestemt af lufttemperaturen, når regnen falder mod jorden (Illinois, 2010). Figur 7 Viser den månedlige middeltemperatur samt nedbør i Danmark for 2013 (Danmarks Meteorologiske Institut, 2014). Regnvandstemperaturen varierer efter de forskellige årstider. I sommerhalvåret kan regnvandets temperaturer godt overskride spildevandstemperaturen, hvorimod regnvandet typisk vil overstige spildevandets temperatur i vinterhalvåret. Derudover vil afsmeltet sne også have lavere temperaturer end spildevandet. Desuden varierer temperaturen af både regn og spildevand afhængigt af, hvor der måles i systemet. Selvom elementer udleder spildevand med temperaturer over 30 C, så vil temperaturen hurtigt falde en del, når der måles længere nede i systemet. Spildevandets temperatur påvirkes af den omgivende jords temperatur. Spildevandsledninger nedgraves som minimum i jorden ved frostfri dybde, som i Danmark er på 0,9 til 1,2 meter, afhængigt af jordarten (Den Store Danske, 2009). Derfor nedlægges spildevandsledningerne normalt i jorden ved 1,25 meters dybde. Her har den omgivende jord en temperatur på 5 til 15 C afhængigt af, hvornår på året der er tale om. Det er Side 31 af 59

32 derfor ca. de samme temperaturer på spildevand, der ses, når det har nået indløbet til et renseanlæg (Henning Nielsen, 2003). Figur 7 viser den gennemsnitlige månedlige temperatur samt nedbør fra 2013 i Danmark. Figuren giver et overblik over lufttemperaturerne i Danmark, der kan tages udgangspunkt i, når regnvandstemperaturer skal bestemmes Placering af regnmålere For at lokalisere fejlkoblinger skal eventuelle temperaturændringer, fra et DTS-datasæt, sammenlignes med nedbørsdata for det pågældende område. På denne måde kan det bestemmes om tidspunktet for temperaturændringen passer med, at der har været en regnhændelse i området på samme tidspunkt. Stemmer disse data overens, vil der højst sandsynligt være tale om en fejlkobling. Nedbørsdata måles bl.a. af Spildevandskomiteens(SVK) målestationer og af Danmarks Metrologiske Instituts (DMI) landsdækkende net af klimastationer. SVK målestationerne registrerer nedbør med høj tidslig opløsning(1 minut), mens DMI opgør nedbør på døgnbasis. Da DTS-dataet måles for hvert minut, er det vigtigt at have lige så høj tidslig opløsning på nedbørsmålingerne. På figur 8 ses alle aktive SVK-stationer i Danmark. Figur 8 Aktive SVK-stationer pr. 31/ (DMI, 2012). Side 32 af 59

33 Nedbørsdata er på KM2-format. Formatet består af en statuslinje og en række nedbørsintensiteter på fast format. Hver position på statuslinjen har hver sin betydning og de fortæller bl.a. om hændelsens længde i minutter, starttidspunkt for hændelsen, om hændelsen er kontrolleret eller ukontrolleret og om hændelsen kan godkendes eller forkastes. En nedbørshændelse skal pr. definition mindst bestå af to registreringer, og tidsintervallet mellem de to registreringer skal være mindre end 60 minutter. En nedbørshændelse starter på tidspunktet for den første registrering minus 1 minut. Hændelsen stopper på det præcise minuttal for den sidste registrering. Nedbørens intensitet i det første minut måles i mængden af nedbør i minuttet divideret med tidsdifferencen 1 minut. Nedbørens intensitet til et senere tidspunkt under nedbørshændelsen defineres ved, at 0,2 mm nedbør fordeles ligeligt tilbage på forrige registrering, mens resten siges at være faldet inden for det seneste minut (DMI, 2012). Side 33 af 59

34 Side 34 af 59

35 4. Casestudy 4.1. Testområde ved Lystrup I dette projekt arbejdes der med data fra et testområde for DTS ved Lystrup, Aarhus. Arbejdet ved Lystrup er en del af et udviklingsprojekt mellem EnviDan, Aarsleff, Aarhus Vand og Aalborg Universitet (billede 5). Projektet foregår i samarbejde med Royal HaskoningDHV i Holland og støttes af Vandteknologiudviklingsfonden (VTUF). Billede 5 Her ses en DTS-trailer, som er placeret i testomårdet i Lystrup, Aahus. I venstre side af vognen ses endvidere navnene på dem, der deltager i projektet (Billede fra ekskursion til testområde ved Lystrup). Figur 9 Oversigtbilleder over området Elmehaven i Lystrup. Den blå stiplede linje viser hvor fiberen ligger ved hovedvejen. De røde linjer er de steder, hvor fiberen er trukket op af en sidevej. Side 35 af 59

36 Projektet med sporing af uvedkommende vand med DTS foregår flere forskellige steder i Århus. Projekterne er motiveret efter omfattende oversvømmelser i området efter et skybrud i 2012 (Aarhus Vand, 2013). Det første område, der måles i, er Elmehaven i den nordøstlige del af Lystrup. Elmehaven er et boligområde på ca m 2 med 75 parcelhusgrunde, som alle er opført efter 2005 og er separatkloakeret. Terrænet skråner på store dele af området mod sydøst, hvilket dermed lægger til grund for at flowet af spildevand og regnvand følger den samme retning (Aarhus Kommune, 2008). Spildevandet ledes igennem eksisterende ledninger, mens regnvandet ledes til et regnvandsbassin i området. Med hensyn til fejlkoblinger forventes der ikke at være mange, da bygningerne er nye, men en lille mængde selvbyggede carporte og lignende kan have resulteret i fejlkoblinger. På figur 9 ses det, hvordan DTS-fiberen er lagt i området. Nederst til højre, hvor den blå stiplede linje starter (markeret på figuren med en gul pil), er den første del af fiberen nedlagt. Fiberen slutter derfor øverst til venstre på figur 9, hvor den blå stiplede linje slutter. Figur 10 Eksempel på udlæggelse af fiber, repræsenteret af den gule streg. På figur 10 ses det i hvilken retning, fiberen er lagt ud. På billedet er det markeret med pile, hvordan fiberen lægges først ind ad en stikvej, for derefter at blive ført ud til hovedledningen igen. På billede 6 ses det, hvordan fiberen ligger i kloakken. Side 36 af 59

37 Billede 6 På billedet ses det, hvordan fiberen ligger nede i kloakken. Her går den op af røret, da lokaliteten er ved et kloakdæksel lige ved DTS-traileren. På dagen hvor billedet blev taget, havde det regnet forinden. Det ville derfor forventes, at vandet var mere urent, end det fremgår på billedet, og dette er en indikator for, at der endvidere er tale om en fejlkobling, det pågældende sted (Billede fra ekskursion til testområde ved Lystrup). Den geografiske beskrivelse gør det muligt, at se hvor husene ligger på området, og kan dermed gøre det muligt at se, hvor der muligvis er indløb, som kan forklare de hændelser, der ses på dataarkene. På figur 9 ses et oversigtsbillede af Elmehaven, hvor fiberen er indtegnet. En mere detaljeret beskrivelse kan ses i bilag 1. Her kan det bl.a. ses, hvor der er indløb, fiberens længde og steder med opsatte fejlkoblinger. På billede 7 ses et metalrør monteret i kloakken, som fiberen kan fastgøres til. Side 37 af 59