Analyse av vanntap, metodikk og strategi. NRW-nivå i Danmark, koncept for vanntap og praktisk erfaring

Transkript

1 Analyse av vanntap, metodikk og strategi NRW-nivå i Danmark, koncept for vanntap og praktisk erfaring

2 Agenda EnviDan Gruppen Utvalgte resultater fra DK NRW-masterplan KeyZones Cases

3 EnviDan Gruppen EnviDan Gruppen er et rådgivende ingeniørfirma, som leverer præcise og professionelle løsninger til miljøsektoren i Skandinavien. EnviDan har 178 medarbejdere, kontorer 4 steder i Danmark, 2 i Sverige og et stigende internationalt fokus. Vi er en miljøvirksomhed med fokus på klima, vand, spildevand og biogas, og endvidere tilbyder vi en række softwareløsninger som optimerer og kvalitetssikrer data og arbejdsprocesser i de danske forsyninger og kommuner inden for både vand- og spildevandssektoren. EnviDan A/S EnviDan Water A/S EnviDan Energy A/S EnviDan International A/S Purenova Miljöteknik AB

5 Formål Formål: at få afdækket potentialer for gennem anvendelse af miljøteknologi og ledelsesmetoder at reducere vandtabet hos danske drikkevandsforsyninger. at vandforsyninger med et højt vandtab opnår metoder til at bringe vandtabet ned på niveauet for landsgennemsnittet. at understøtte brugen og den teknologiske udvikling af metoder til at nedbringe vandtabet. at identificere årsager til, at vandtabet lokalt kan være vanskeligt at bringe væsentligt længere ned.

6 Fokus elementer i vandtabet

7 Deltagende forsyninger Lavt vandtab: 13 forsyninger Faldende vandtab: 12 forsyninger Højt vandtab: 3 forsyninger

8 Konklusion (udvalgte) Forsyninger med et vandtab større end 10% arbejder mere aktivt med at nedbringe vandtabet, og vandtabet reduceres år for år, når der er fokus på arbejdet. Strafafgift giver et incitament til at nedbringe vandtabet, men andre incitamenter har også betydning eksempelvis image ifm. benchmarking. Interviewene har vist, at forsyningerne generelt kender og bruger de samme teknologiske og ledelsesmæssige værktøjer. Vandforsyningerne bruger værktøjerne på forskellige niveauer. Lækageovervågningen og renoveringsplanlægningsværktøjer bruges i vid udstrækning på et relativt lavteknologisk niveau. Ud fra analysens resultater vedr. renoveringsplanlægning og lækageovervågning vurderes, at værktøjerne kan optimeres og arbejdet systematiseres yderligere - eksempelvis med mere intelligent lækageovervågning og udvidet renoveringsplanlægning, som kan gavne vandforsyningernes arbejde med at reducere vandtabet yderligere på sigt.

9 Konklusion (udvalgte) Produktionsmålere: Er ikke reguleret ved lovgivning. Hovedparten af forsyningerne får kontrolleret deres produktionsmålere. Kontrollen tager dog ikke højde for installationen og målerstørrelse, som kan give en anledning til en øget målerunøjagtighed. Forbrugsmålere: Tilsvarende problematik omkring storforbrugere vedr. installation og målerstørrelse. Ikke-solgt forbrug: Ikke en markant problemstilling. Jordledninger: Er en udfordring for forsyningerne, da mange brud sker på jordledningerne, som er privat ejet.

10 Drivere for at reducere vandforbrug Forsyningen får straf ved mere end 10 % tab Målsætninger Cost/benefit Vann mangel Restriktioner i forhold til indvinding (Danmark er 100 % grund vann) Public awareness via kampagner Vandspare produkter

12 EnviDan s koncept NRW masterplan Fase 1 Foranalyse Fase 2 System opsætning Fase 3 Hårdt arbejde Fase 4 Smart arbejde Fase 5 Drift

13 NRW-Master plan - Phase 1: Pre-analysis Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Pre-analysis System Setup Work Hard Work Smart Operation Data & systems Billing system & billed water estimate Production estimate & metered flow Pipe registration (analogue/not updated) Cost structure in the water supply Existing NRW related activities Activities & competences Study and analysis of the water supply based on existing (accessible) data/information. Establish the base line Establish general ELL (economic level of leakage) Results & benefits Documentation of the current situation First NRW master plan Overview of NRW project - technical challenges, organisation and competences IWA Water balance based on existing data Terms and targets clearly defined

14 NRW-Master plan - Phase 2: System Setup Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Pre-analysis System Setup Work Hard Work Smart Operation Data & systems Pipe Registration & GIS Burst registration Level data Billing System Activities & competences Field work Registration of: pipes, components, level data, reservoir overflow, consumers, bursts Hydraulic tests Geo-coding consumers. GIS Field work Hydraulic engineering Meter installation/ measuring of inflow Meter analysis Results & benefits Results & benefits Establishment of natural zones and water balance break down Final NRW-Master plan Prioritized activities Estimation of economical NRW-level Improved quality of data and IT-systems Detailed knowledge about the distribution system Obvious activities initiated

15 NRW-Master plan - Phase 3: Work Hard Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Pre-analysis System Setup Work Hard Work Smart Operation Data & systems SCADA/Telemetry system Implementation of hydraulic models Implementation of NRW database e.g. KeyZones Activities & competences Hydraulic modelling Establishing DMA s in prioritized order Simple pressure management Leak detection and localisation Leak repair Meter replacement Training in: leakage detection/ localisation hydraulic modelling general NRW theory Results & benefits Rapid NRW reduction Savings in production costs Increased revenue Well designed DMZ s Operational hydraulic models High quality of data and system. Adjusted NRW-Master plan Prioritised activities for phase 4

16 NRW-Master plan - Phase 4: Work Smart Phase 1 Pre-analysis Phase 2 System Setup Phase 3 Work Hard Phase 4 Work Smart Phase 5 Operation Data & systems Data High & systems quality of all data Billing systemsystem & billed water estimate Hydraulic modelling software Production (AQUIS) off-line estimate and real-time & metered NRW database flow (KeyZones) Pipe registration (analogue/not updated) Cost structure in the water supply Existing NRW related activities Activities & competences Activities Pipe replacement & competences targeting Study hot spot and areas analysis of the water Maintenance supply based of advanced on existing pressure (accessible) management based data/information. on hydraulic modelling Establishing the of base complex line Establish DMZ s general ELL (economic Fast leak repair levelbased of leakage) on online alarms Results & benefits Results Decrease & benefits in NRW to the Documentation economical NRW-level of the current situation Savings in production First NRW costmaster plan Overview Increase of NRW in revenue project - technical Optimal benefit challenges, from pipe organisation replacement and programs. competences IWA Water balance based on existing data Terms and targets clearly defined

17 NRW-Master plan - Phase 5: Operation Phase 1 Phase 2 Phase 3 Phase 4 Phase 5 Pre-analysis System Setup Work Hard Work Smart Operation Data & systems Maintain the Water Distribution Management System (WDMS) Maintain hydraulic models for faster reaction time Activities & competences Ongoing pipe replacement targeted at hot spot areas Ongoing leakage control based on NRW-database Ongoing leak repair based on online alarms Optimise the DMZ boundaries and performance based on individual ELL Long-term resizing of distribution system Long-term pipe replacement strategies Results & benefits Sustainable NRW-level Effective distribution system Well managed and monitored distribution system Optimal system and data quality for the future Low operation cost Saved investments Satisfied customers

18 Handlingsplan for vandtab Data, GIS, ledningsregistrering, aktiv lækagesøgning Lave driftsomkostninger Investeringer Tilfredse forbrugere Målere, sektionering og SRO Eksisterende viden + NRW handlingsplan Politisk målsætning Vandtab/NRW Målsætning Trykoptimering og systematisk overvågning af lækagetab Drift Fase 1 Fase 2 Fase 3 Fase 4 Fase 5

19 IWA vandbalance Analyse og udarbejdelse af handlingsplan til nedbringelse af vandtabet baseret på IWAmetodik Produktion (m³/md) Import Eksport Autoriseret forbrug Uautoriseret forbrug Solgt autoriseret forbrug Ikke-solgt autoriseret forbrug 400 Tilsyneladende tab 200 Fysisk tab Målt, afregnet forbrug Indtægtsgivende vand Skønnet, afregnet forbrug Målt, ikke-afregnet Ikke forbrug indtægtsgivende 200 vand Skønnet, ikke-afregnet forbrug 200 Uautoriseret forbrug 0 Måler unøjagtighed 200 Lækage Primærledninger 800 Lækage: Beholder overløb 0 Lækage: Stik- og jordledninger

20 IWA vandbalance Målt afregnet forbrug Skønnet afregnet forbrug Målt ikke-afregnet forbrug Skønnet ikkeafregnet forbrug Uautoriseret forbrug Målt afregnet forbrug fra forbrugsafregningssystemet evt. storforbrugere Skønnet afregnet forbrug f.eks. aftapninger til tankbiler andet forbrug uden om målere Målerunøjagtighed Fysisk lækagetab

21 IWA vandbalance Målt afregnet forbrug Skønnet afregnet forbrug Målt ikke-afregnet forbrug Skønnet ikkeafregnet forbrug Uautoriseret forbrug Målerunøjagtighed Målt ikke afregnet forbrug Udskylning i forbindelse med ledningsarbejde Servicering og afprøvning af brandstandere og sprinklere M.fl. Skønnet ikke afregnet forbrug Som ovenfor men uden måling. Fysisk lækagetab

22 IWA vandbalance Målt afregnet forbrug Skønnet afregnet forbrug Målt ikke-afregnet forbrug Skønnet ikkeafregnet forbrug Uautoriseret forbrug Målerunøjagtighed Fysisk lækagetab Uautoriseret forbrug Fejlkoblinger uden om målere Tyveri Manglende målere Gamle aftaler om gratis forbrug M.fl. Målerunøjagtighed Forbrugsmålere Produktionsmålere Fejl i forbrugsafregningssystem M.fl.

23 Produktionsmålere % Produktionsmålere Forbrugsmålere Total målerunøjagtighed? 6 4? ??

24 IWA vandbalance Målt afregnet forbrug Skønnet afregnet forbrug Målt ikke-afregnet forbrug Skønnet ikkeafregnet forbrug Fysisk lækagetab Overløb i beholderanlæg Lækagetab fra hovedledninger Lækagetab fra stik og jordledninger Store brud og små sivere M.fl. Uautoriseret forbrug Målerunøjagtighed Fysisk lækagetab

25 Reduktion af vandtab Squeeze the box Uundgåeligt lækagetab Økonomisk lækageniveau Potentielt nedbragt lækagetab

26 Reduktion af vandtab Squeeze the box Responstid og kvalitet i brudreparation Uundgåeligt lækagetab Økonomisk lækageniveau Potentielt nedbragt lækagetab

27 Reduktion af vandtab Squeeze the box Trykoptimering Responstid og kvalitet i brudreparation Uundgåeligt lækagetab Økonomisk lækageniveau Potentielt nedbragt lækagetab

28 Reduktion af vandtab Squeeze the box Trykoptimering Responstid og kvalitet i brudreparation Uundgåeligt lækagetab Økonomisk lækageniveau Potentielt nedbragt lækagetab Aktiv lækagesøgning

29 Reduktion af vandtab Squeeze the box Trykoptimering Responstid og kvalitet i brudreparation Uundgåeligt lækagetab Økonomisk lækageniveau Aktiv lækagesøgning Ledningsrenovering og Asset Management

30 NRW analyse

31 NRW analyse

32 Specifik omkostning (kr./m 3 /år) Reduktion af vandtab (m 3 /år) Handlingsplan for vandtab Strategi for lækagehandlingsplaner Break even - specifik omkostning

33 Specifik omkostning (kr./m 3 /år) Handlingsplan for vandtab Strategi for lækagehandlingsplaner Break even - specifik omkostning Reduktion af vandtab (m 3 /år)

34 NRW handlingsplan

35 NRW handlingsplan

37 Portal Opbygning Forsyning A/S Ledningsregistrering Kortvisning Entreprenør Web løsning Web løsning Web løsning MicroStation DANDASGraf WEBGraf Kommunen Web løsning Selvbetjening Portal produkter Sync Lednings data Borgerne Portalen Sync Anlæg IGSS/iFix/system2000 Økonomi Anlægsdata VMS+data services Ejendomsdata Sync SRO Driftsoplysninger

38 KeyZones integration af data

39 Analyse og driftsmæssig optimering fra kildeplads til forbruger KeyZones Kildeplads og Vandværk KeyZones Distribution

40 KeyZones Kildeplads og distribution Keyzones kildeplads og vandværk Kildeplads - overvågning Kildeplads analyse Kildeplads modellering Kildeplads optimering Vandværk og beholder Keyzones distribution - Drift Overblik Nøgletal Vandbalancer Automatiske analyser af vandtabet SRO Keyzones distribution - Planlægning Zone sammenligning (Benchmarking) IWA Vandbalancer Solgte vandmængder Månedsgrafer Overblik år til dato

41 KeyZones - drift Overblik Nøgletal Vandbalancer Automatiske analyser af vandtabet SRO

42 Driftsstatus for alle områder

44 KeyZones - drift

46 Vandbalance og forsyningstryk

48 Automatisk analyse af vandtabet

51 Direkte adgang til SRO-data

52 KeyZones - Analyse Zone sammenligning (Benchmarking) IWA Vandbalancer Solgte vandmængder Månedsgrafer Overblik år til dato

53 Geografisk analyse og benchmarking

54 KeyZones - Analyse Zone sammenligning (Benchmarking) IWA Vandbalancer Solgte vandmængder Månedsgrafer Overblik år til dato Opgøres og vises i % m 3 /d kr./d

56 Overblik over solgt vandmængde - I alle områder!

58 Vandtabet år-til dato sammenlignet med sidste år

59 Integration af måler-, forbrugs- og installationsdata

60 Integration med driftsdata som f.eks. brudregistrering

61 The Golden Sample Intelligent udnyttelse af data: Fjernaflæs få statistisk udvalgte forbrugere og udnyt deres niveau og variation til at estimere det samlede forbrug i området

62 KeyZones Konklusion Dagligt overblik Total dataintegration Overvågning af vandtabet kildepladser og vandværker Ledelsesværktøj Overvågning af vandtabet på distributionssys temet Driftsværktøj Prognosticeret vandbehov Overblik via Kort Tabeller grafer

64 NRW TREFOR - Denmark Project facts No. connection: Pipe length: app km No. of reservoirs: 7 No. of DMA: 62 Baseline NRW: 14,2 % NRW-target: 8 %

65 March 13 April '13 May '13 June '13 July '13 Aug '13 Sept '13 Oct '13 Nov '13 Dec '13 Jan '14 Feb '14 March '14 April '14 May '14 June '14 July '14 Aug '14 Total Loss (%) NRW TREFOR - Denmark BASELINE Target Time

66 Hvad har vi gjort så langt? Sektionering Speed of repair er øget Aktiv lækagesøgning Lækagesøgning på transmissionsledninger Trykoptimering Målerunøjagtighed identificeret Produktionsmålere Storforbrugere Kontrol af uautoriseret forbrug Målerunøjagtighed forbrugsmålere afklaring Kontrol af alle højdebeholdere/vandtårn Opsætning / drift af zoneovervågning i KeyZones Substitution SRO link Forbrugertjek

67 Kan vi gøre yderligere? Hvordan nedbringer vi vandtabet yderligere: Responstid Detektering (KeyZones, organisation, Antal sektioner og sektionsstørrelse) Lokalisering (Antal sektioner, sektionsstørrelse og anden teknologi f.eks. Noise loggere) Reparation (Flere teams) Hjemtagningsrutiner Yderligere sektionering Nye områder Mindre sektioner Trykoptimering Potentiale på ca m³/år Billig aktivitet, ca. 0,5 kr./m³ Udskiftning af målere

68 Tak for opmærksomheden