Konsekvenserne af grundvandsindsivning til afløbssystemet nu og i fremtiden

Transkript

1 Konsekvenserne af grundvandsindsivning til afløbssystemet nu og i fremtiden En analyse af, hvilke konsekvenser utætte kloakledninger har på spildevandsmængden og grundvandsspejlet i området nord for Frederikshavn, i dag og i fremtiden som følge af klimaændringerne. 1

2 Generel problemstilling Indsivning af grundvand er et problem mange steder Koster penge at pumpe rent vand Mindre effektiv rensning på rensningsanlæggene Reduceret kapacitet i ledningerne Klimaændringerne kan forværre problemet 2

3 Formålet med projektet Modellere indsivningsmængden af grundvand til afløbssystemet ved at koble MIKE URBAN og MIKE SHE Lokalisere de kritiske områder for indsivning Modellering af grundvandsstigninger ved tætning af afløbssystemet Anvende modellerne til at beskrive klimaændringernes indflydelse på indsivningen 3

4 Projektlokalitet 4

5 Afløbssystemet Sommerhus-, parcelog industriområder Afløbssystemet i Fokusområdet stoppes ved Elling Å-pumpen, hvor spildevandet pumpes mod Frederikshavn Rensningsanlæg Primært spildevandseller separatkloakeret 1 PE = 110 liter/person/døgn 5

6 Kalibrerings- og valideringsdata Afstrømningsmålinger for Elling Å ved Elling Kirke SRO-data Grundvandspejlinger 6

7 Modelopsætning i MIKE SHE Rand- og begyndelsesbetingelser DK-modellen > 100 meter-modellen > 50 meter-modellen > 10 meter-modellerne 7

8 Modelopsætning i MIKE URBAN Inddeling i tre delmodeller Målte SRO-data anvendes som input fra modellen opstrøms for at minimere usikkerheder Bedre lokalisering af indsivningen 8

9 Resultater fra MIKE URBAN (Brombærvej-pumpen) Spildevandet udgør 23,3% Indsivning: 17,8 l/m ledning/dag Pumpeydelse [m³/dag] 800 Målt SRO-data fra Brombærvej-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand

10 Resultater fra MIKE URBAN (Jerup-pumpen) Spildevandet udgør 34,2% Indsivning: 51,5 l/m ledning/dag Pumpeydelse [m³/dag] Målt SRO-data for Jerup-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand uden input fra Brombærvej-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand og input fra Brombærvej-pumpen 10

11 Resultater fra MIKE URBAN (Elling Å-pumpen) Spildevandet udgør 34,1% Indsivning: 21,7 l/m ledning/dag Pumpeydelse [m³/dag] Målt SRO-data for Elling Å-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand uden regnvand og uden input fra Jerup-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand og input fra Jerup-pumpen 11

12 Koblingen af MIKE URBAN og MIKE SHE Ledninger kobles Standardværdier for indsivning til regnvandsledninger Kalibrering af værdier for spildevandsledninger Kanaler kobles Indsivning og overfladeafstrømning Brønde Bassiner kobles ikke kobles ikke 12

13 Resultater for Jerup inkl. kobling Pumpeydelse [m³/dag] Målt SRO-data for Jerup-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand uden input fra Brombærvej-pumpen Modelleret SRO-data kun med spildevand og input fra Brombærvej-pumpen Modelleret SRO-data med C_L = 1 10^-6 13

14 Resultater for Jerup inkl. kobling Kote [m] 2,20 2,10 2,00 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 GVS i nuværende tilstand i Jerup Modelleret GVS for april-juni 2014 Målt GVS for april-juni

15 Årsvariation af grundvandet i Jerup 15

16 Resultater for Jerup inkl. kobling 16

17 Resultater for Jerup inkl. kobling 17

18 Konsekvenser ved tætning af systemet Kote [m] 2,20 2,10 2,00 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 GVS i nuværende tilstand i Jerup GVS i naturlig tilstand i Jerup 18

19 Klimaændringer Fremskrivning til 2050 og 2100 Havniveaustigninger 2050: + 0,2 m 2100: + 0,6 m Nedbør Potentiel fordampning 19

20 Resultater for fremtidige scenarier Kote [m] GVS i nuværende tilstand i 2012 GVS i naturlig tilstand i ,20 GVS i nuværende tilstand i 2050 GVS i naturlig tilstand i ,10 GVS i nuværende tilstand i 2100 GVS i naturlig tilstand i ,00 1,90 1,80 1,70 1,60 1,50 1,40 1,30 1,20 1,10 1,00 20

21 Resultater for fremtidige scenarier 21

22 Resultater for fremtidige scenarier Pumpeydelse [m³/dag] Modelleret SRO-data for Jerup-pumpen i Modelleret SRO-data for Jerup-pumpen i Modelleret SRO-data for Jerup-pumpen i

23 Konklusion At det ved at koble grundvandsmodellen med afløbsmodellen er muligt at modellere indsivningsmængden af grundvand til afløbssystemet. At pumpeydelsen modelleres mere realistisk når afløbsmodellen er koblet med grundvandsmodellen, i forhold til hvis afløbsmodellen køres alene. Det vil sige når der medregnes indsivning af grundvand, fremfor at der ikke gør. At grundvandsspejlet modelleres på et mere realistisk niveau når modellerne er koblede, i forhold til hvis grundvandsmodellen køres alene. Det vil sige når der medregnes indsivning af grundvand, fremfor at der ikke gør. At klimaændringerne ikke har stor betydning for mængden af indsivning af grundvand til afløbssystemet, da grundvandsspejlet ikke stiger signifikant som funktion af klimaændringerne. 23

24 Konklusion At en tætning af afløbssystemet kan få grundvandsspejlet til at stige signifikant. At mængden af uvedkommende vand i dag udgør over halvdelen af den pumpede vandmængde fra Elling Å-pumpen. At der i Napstjert er den største andel af uvedkommende vand i forhold til mængden af spildevand. At der i Jerup er den største indsivningsmængde per meter ledning 24