Tabel 1: De årlige udpumped vandmængder er hårdhed fra det enkelt vandværk Scenarie 1 Scenarie 2

Transkript

1 NOTAT Projekt Fra Til Kopi til Blødgøring i Nordvand Bo Lindhardt / Jesper Holm Jørgensen Nordvand BEREGNINGER AF VARIATION AF HÅRDHED I DISTRIBUTIONSNETTET (Side 1+2 er indput fra Nordvand) Der ønskes gennemført en række simuleringer af variationen i den geografiske fordeling af hårdheden i drikkevandet, hvis drikkevandet på et eller flere af Nordvands vandværker blødgøres ned til 10 dh. I tabel 1 er der beskrevet 3 scenarier. Alle scenarier antager at Bagsværd Vandværk er kommet i normal drift, efter renoveringen. - Scenarie 1, uden nogen form for blødgøring. - Scenarie 2 blødgøres vandet alene på Ermelundsværket - Scenarie 3 blødgøres vandet både på Ermelundsværket og Søborg Vandværk. Tabel 1: De årlige udpumped vandmængder er hårdhed fra det enkelt vandværk Scenarie 1 Scenarie 2 Scenarie m 3 /år Hårdhed m 3 /år Hårdhed m 3 /år Hårdhed Søborg Vandværk , , Bagsværd Vandværk , , ,4 Ermelundsværket , Sjælsø Vandværk , , ,6 Udpumpningen i Gladsaxe forventes at følge mønstret i figur 1, hvor Bagsværd Vandværk er trykstyrende om natten, mens Vesterbyvej pumpestation er det resten af tiden. Der anvendes målte flowstyringer fra Sjælsø, Ermelundsværket og Søborg VV fra uge Side 1 af 11 Dato: 28. juli 2015

2 Flow (m3/t) Udpumpning pr. enhed Forbrug Søborg V. Bagsværd V. Vesterbyvej P Klokkeslæt Figur 1 Udpumpning Hårdheden beregnes ud fra blandingsforholdet mellem de 4 vandtyper, ud fra deres hårdhed og den procentvise fordeling. Målet med disse simuleringer er at få en indikation på, hvor stor variation den enkelte borger vil opleve i hårdheden. Det vil sige, hvor stor er forskellen hos den enkelte kunde forskellen mellem maks. og min. hårdhed, inden for døgnet og hen over en uge. Denne forskel ønske afbilledet for begge kommuner, ved hver af de tre scenarie. Side 2 af 11

3 1. Aquis setup Der er oprettet nye felt til indtastning af hårdhedsgrader i Aquis modellen (Konfiguretionsparametre/Modeling, Water Quality dh): Værdierne kan ses og ændres i det nye dashboard Vandkvalitet/ Hårdhed : Side 3 af 11

4 2. Aquis beregninger Aquis beregner konservativt en procentvis fordeling af vand fra forsyningskilder, på baggrund af tryk og forbrug i ledningsnettet. Dermed har hver knude en angivelse af hvor stor en procentdel af vandet der kommer fra de forskellige forsyningskilder. Hver modelknude har fået tilføjet nye felter med hver forsyningskildes navn, som efter en uges beregning vil angive procentdelen af vand fra den specifikke kilde: Søborg Vandværk Ermelunden Vandværk Sjælsø vandværk Tinghøj Pumpestation Bagsværd Vandværk OBS: Vandtårne har fået fjernet angivelsen Beregn som kilde (anvendes når man ønsker at beregne spredningen af vand fra vandtårnene). Hårdheden af vandet i knuderne beregnes konservativt, med forsyningskildens % andel gange hårdhedsgraden og så summeret for alle forsyningskilderne. Der er oprettet følgende formel for beregning af hårdheden i hver modelknude: Felt; Water Quality / Beregnet hårdhed anvendt formel i feltet: IF(Søborg Vandværk=NaN,0,Søborg Vandværk)*SøborgVV_dH+ IF(Ermelunden Vandværk=NaN,0, Ermelunden Vandværk)*ErmelundenVV_dH+ IF(Sjælsø vandværk =NaN,0, Sjælsø vandværk)*sjælsøvv_dh+ IF(Tinghøj Pumpestation =NaN,0, Tinghøj Pumpestation)*TinghøjPS_dH+ IF(Bagsværd Vandværk=NaN,0, Bagsværd Vandværk)*BagsværdVV_dH OBS: Der er indsat en IF betingelse, således at hvis der ikke er en værdi i feltet, anvendes 0 så beregningen kan levere et resultat! Side 4 af 11

5 Beregnede værdier der er oprettet af brugeren kan eksporteres til andre programmer med følgende procedure: - I Aquis vælges Editer alle - Alle knuder vælges og kopires med højreklik (udvalgt tidsskridt) - Pastes i Excel og gemmes - Excel tabel åbnes i GIS / Mapinfo og der genereres punkter med XY info Nu kan der laves tema visning i GIS på baggrund af resultaterne fra Aquis beregningen. Obs: Standard Aquis beregningsresultater kommer med i en eksport af modellen til Shape (knuder, ledninger, kilder mm.). Der laves GIS temaer for de 3 scenarier jf. tabel 1. Alle scenarier antager at Bagsværd Vandværk er kommet i normal drift, efter renoveringen. - Scenarie 1, uden nogen form for blødgøring. - Scenarie 2 blødgøres vandet alene på Ermelundsværket - Scenarie 3 blødgøres vandet både på Ermelundsværket og Søborg Vandværk. Tabel 1: De årlige udpumped vandmængder er hårdhed fra det enkelt vandværk Scenarie 1 Scenarie 2 Scenarie m 3 /år Hårdhed m 3 /år Hårdhed m 3 /år Hårdhed Søborg Vandværk , , Bagsværd Vandværk , , ,4 Ermelundsværket , Sjælsø Vandværk , , ,6 Modellen er tilpasset så udpumpningen overordnet følger mønstret i figur 1, med flowtidsserier på vandværkerne. Der gemmes en scenariemodel for hvert scenarie, med de ovenstående angivet hårdhedsgrader og en uges beregningsresultater. Figur 2. Flow profil anvendt i modellen (1 uge) Side 5 af 11

6 Som det fremgår af ovenstående grafer så er der lagt en fast flowprofil på Bagsværd, mens Ermelundsværket og Søborg følger den faktiske udpumpning i uge Vesterbyvej pumpestation er lagt ind som en målt tidsserie for flow den pågældende uge. Lundtofte aftager vand til Lyngby og Sjælsø udpumper en varierende vandmængde så flowbalancen går op. Modelberegningen resulterer i følgende udpumpet vandmængder m3/år, beregnet ud fra udpumpningen i uge : Enhed Ermelunden Søborg Bagsværd Sjælsø Lundtofte aftaget m3/år (1,685,218) Side 6 af 11

7 3. Aquis beregning - detaljer om data Der er i GIS mappestrukturen lavet følgende mapper en for hvert scenarie:..02_gis\01_projektdata\hårdhed\sce01_eksist_forhold\..02_gis\01_projektdata\hårdhed\sce02_ermelunden\..02_gis\01_projektdata\hårdhed\sce03_ermelunden_søborg\ Der er udvalgt 2 tidspunkter sidst i beregningsugen, hvor resultaterne kopieres over i Excel, fra dag 6 kl.15 og fra dag 7 kl.00: - Aquis_results_hårdhed_6dage_15h.xlsx - Aquis_results_hårdhed_7dage.xlsx Der laves et tredje Excel ark med de samlede resultater; - Aquis_results_hårdhed_variation.xlsx - som åbnes i GIS, og hvor forskellen mellem de 2 ovenstående beregningsresultater af hårdheden beregnes (værdierne kopieres ind i samme ark). - Dette kan tematiseres i GIS og give et billede af de steder i forsyningsområdet (modelknuder), hvor hårdhedsgraden vil variere mest over døgnet ift. de 2 valgte tidspunkter. Side 7 af 11

8 4. Aquis beregningsscenarier Der er lavet 2 kort til hvert scenarie: Kort 1a viser variationer i hårdhedsgraden over døgnet, beregnet ud fra 2 udvalgte tidspunkter. Kort 1b viser hårdhedsgraden kl og kl.24 (00). Dermed kort 1b+b / 2a+b og 3a+b. Herudover et kort 4 der sammenligner hårdhedsberegningen for scenarie Scenarie 1 - hårdhed m. Bagsværd og ingen blødgøring Dette scenarie er som i dag, dog med Bagsværd VV sat i drift. Variationen i hårdhedsgrad ligger generelt på mellem 0-2 dh over døgnet, og 2-8 dh i begrænsede områder af forsyningsnettet. Figur 3. Scenarie 1 variation i hårdhedsgrad 4.2. Scenarie 2 - hårdhed m. Bagsværd blødgøring Ermelundsværket Dette scenarie er med Bagsværd VV sat i drift, og blødgøring på Ermelundsværket (10 dh). Kortet der viser variationen i hårdhedsgraden er dermed et øjebliksbillede, der viser forskellen mellem de 2 valgte tidsskridt. Side 8 af 11

9 Figur 4. Scenarie 2 variation i hårdhedsgrad Variationen i hårdhedsgrad ligger generelt på mellem 0-2 dh over døgnet, og 2-8 dh i dele af forsyningsnettet i Gladsaxe. Gentofte har ensartet vandkvalitet fra Ermelundsværket med lav hårdhed Scenarie 3 - hårdhed m. Bagsværd blødgøring Ermelundsværket+Søborg Dette scenarie er med Bagsværd VV sat i drift, og blødgøring på Ermelundsværket (10 dh) samt på Søborg VV (10 dh). Side 9 af 11

10 Figur 5. Scenarie 3 variation i hårdhedsgrad Variationen i hårdhedsgrad ligger generelt på mellem 0-2 dh over døgnet, og 2-8 dh i dele af forsyningsnettet i Gladsaxe og randzonen til Søborg på forskellige tidspunkter. Gentofte har ensartet vandkvalitet fra Ermelundsværket med lav hårdhed. Side 10 af 11

11 4.4. Sammenligning af scenarie Kort 4 viser hårdhedsberegningen fra Aquis på et udvalgt tidspunkt, her dag 7 kl.24 (00): Figur 6. Sammenligning af scenarie og hårdhedsgrad Grønne farver er blødest vand og blå farver hårdt vand jf. legende: Side 11 af 11