RÖTE, Rörnätsteknik och ledningssystem, 30 Yh-poäng Bakgrund 1860-talet Avloppsledningar började byggas i Sverige på 1860-talet. Då var de avsedda för enbart spillvatten. Hygieniskt innebar ledningarna ett mycket stort framsteg jämfört med de på den tiden vanliga latrintransporterna med häst och vagn. Dagvattnet avleddes i diken eller s k ränndalar på gatorna. Så småningom började även dagvattnet ledas in på avloppsledningarna och man byggde s k kombinerade ledningar som transporterade spill-och dagvatten i samma ledning. De kombinerade ledningarna byggdes i mycket grova dimensioner, eftersom det vid regntillfällen skulle transporteras mycket stor mängd dagvatten. Långt efter det att reningsverk började byggas på 1910-talet upptäckte man nackdelarna med det kombinerade systemet. Vid kraftiga regn räckte inte ens de grova ledningarna för att transportera både spill-och dagvatten till reningsverken. När ledningarna inte räckte till, tvingades man ibland brädda blandningen av dag-och spillvatten orenat till närmaste recipient för att undvika källaröversvämningar. 1950-talet På 1950-talet kom det s k duplikatsystemet med två separata avloppsledningar, en för spillvatten och en för dagvatten. Spillvattnet fördes till reningsverket, medan dagvattnet leddes direkt till recipienten utan föregående rening. Man trodde på den tiden att dagvattnet var praktiskt taget utan föroreningar. 1970-talet På 1970-talet upptäckte man att dagvattnet inte var så harmlöst som man hade trott. Då diskuterades det mycket om man skulle behålla de kombinerade systemen eller fortsätta utbyggnaden av det duplikata systemet. Många menade att det var bättre att vid enstaka, kraftiga regntillfällen brädda ut en mindre del orenat spillvatten än att ständigt släppa ut dagvatten orenat. Under 1970-talet ägnades mycket forskning åt att försöka reda ut frågorna. Forskningen ledde till det synsätt som gäller idag, nämligen: att i största möjliga utsträckning tillämpa lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD) att behålla och utveckla de kombinerade näten med utjämningsmagasin, dvs. stora magasin på ledningsnäten där avloppsvattnet kan magasineras tills plats finns i reningsverket för rening av avloppsvattnet. Syftet med LOD är att ta hand om dagvattnet så fort som möjligt, innan det hunnit förorenas av bilavgaser m.m. På senare år har frågan om tillskottsvatten fått större utrymme. I samband med att våra samhällen förtätas ansluts fler fastigheter till det befintliga VA-ledningsnätet. I många fall är spillvattenledningarna väl tilltagna med avseende på dimension och skulle klara av den ökade belastningen om det inte vore för tillskottsvattnet, dvs det ovidkommande dag-, grund- och dränvatten som ofta belastar spillvattenledningen och där igenom stjäl kapacitet. Underhållsberget I slutet på 1970-talet började många VA-tekniker oroas över att underhållet av ledningarna genom åren hade skötts så dåligt, att det fanns stora risker för att systemen skulle kollapsa. Begreppet underhållsberget myntades för den växande mängden dåligt underhållna ledningar. Diskussionen 1
startade i England och på USA:s ostkust, där man har världens äldsta VA-system av modern typ. Några kollapser har dock inte inträffat ens i England. I Sverige är vi lyckligt lottade med ett ganska nytt ledningsnät; hälften av alla VA-ledningar är byggda efter 1965. Men det är viktigt att förnyelsen av ledningsnäten ökar, så att vi undviker framtida underhållsberg. Värdet på det avlopps-& dricksvattennät som finns i Sverige idag uppskattas till ca 700 miljarder kronor. Kunskap om grunderna i underhåll, undersökningar och åtgärder för tillskottsvatten samt förnyelse och dimensionering av ledningssystem skall skapas under detta huvudmoment. RÖTE, Rörnätsteknik och ledningssystem, 30 Yh-poäng Mål och innehåll Kursen ska ge kunskaper och färdighet i materialval samt de förutsättningar som ställer krav på materialet. I kursen ingår även drift och underhåll av ledningsnätet. Kursen skall även ge kunskap i schaktningsarbetet samt de schaktfria metoder som finns att tillgå för anläggande samt renovering av ledningsnät. Därmed ingår grundläggande kunskap om det geologiska materialet som man förväntas stöta på i den Svenska marken då arbetet pågår. Kursen ger även kunskaper om arbetsmiljöplanering och arbetsmiljörisker som förekommer vid arbete med VA-rörnät. En del av kursen ger kunskap och färdighet i dimensionering av VA-ledningar och pumpstationertill denna del kommer beräkning av strömningsförluster samt kunskap om de faktorer som påverkar strömningen av vätska i rör. Förutsättningar för projektarbetet I Vannlycke kommun finns ett antal mindre orter som idag saknar kommunalt vatten och avlopp. Enligt kommunens VA-utbyggnadsplan är det orten Vattenlösa, med 500 invånare fördelat på 200 småhusfastigheter, som står näst på tur. I och med att Vattenlösa får kommunalt vatten och avlopp kommer kommunen tillåta avstyckningar av befintliga tomter. Orten ligger naturskönt och nära kommunikationer och är därför en attraktiv ort att flytta till. Föreslagna regler som ska gälla för avstyckning medför att det totalt, efter avstyckning, kan bli 600 fastigheter med uteslutande småhusbebyggelse. I övrigt är det inte sannolikt att orten expanderar ytterligare då den omges av naturreservat. I Vattenlösa sköts vägnätet genom en vägförening och föreningen har kommit överens med kommunen om att bygga det lokala VA-ledningsnätet som en gemensamhetsanläggning med en förbindelsepunkt till kommunens överföringsledningar i södra änden av orten. Nu återstår att projektera överföringsledningarna till Vattenlösa från befintligt VA-ledningsnät i centralorten, Vannlycke. Sträckan är ca 1,5 km fågelvägen och eftersom Vattenlösa ligger lägre än Vannlycke krävs pumpning av spillvatten på del av sträckan. Den pumpstation som behövs placeras i lågpunkt på kommunens mark i södra änden av Vattenlösa och för denna liksom för överföringsledningarna ansvarar VA-huvudmannen. Förbindelsepunkten är placerad i direkt anslutning till pumpstationen. Vattenlösa kommer efter beslut i kommunfullmäktige att ingå i verksamhetsområde för vatten och spillvatten. Däremot kommer orten inte att ingå i verksamhetsområde för dagvatten eftersom kommunen bedömt att detta inte är nödvändigt med hänsyn till 6 i Lag (2006:412) om allmänna 2
vattentjänster. Hanteringen av dagvattnet kommer således att helt skötas av vägföreningen men VAhuvudmannen har lovat att bistå föreningen med råd kring dagvattenhanteringen. Uppgifter, kunskapsmål och projektarbete för kurserna Uppgift 1 Du arbetar som projektör på Vannlycke kommuns VA-avdelning och har fått i uppgift att tillsammans med ditt team projektera överföringsledningar mellan Vattenlösa och Vannlycke samt dimensionera den tilltänkta pumpstationen i Vattenlösa. Presentera resultatet i form av en enkel planritning och profilritning samt beräkningar för dimensionering av ledningar och pumpstation. VA-chefen på Vannlycke kommun vill även att du motiverar vald ledningssträcka med hänsyn till markförhållanden, kostnad och resursutnyttjande samt tar fram en arbetsmiljöplan där du redovisar identifierade arbetsmiljörisker och möjliga åtgärder för att eliminera eller förebygga riskerna. Ordföranden i vägföreningen i Vattenlösa vill ha råd kring hur de bör utforma avvattning av gator och fastigheter och ber om din hjälp. Vilka råd ger du? Kartbilagor (terrängkarta samt jordartskarta) Uppgift 2 Efter ett lyckat arbete med överföringsledningen till Vattenlösa har du blivit erbjuden och accepterat en ny tjänst som utredningsingenjör och projektledare inom förvaltningen. Vattenlösa samt ytterligare orter som ska anslutas till den allmänna VA-anläggningen gör att belastningen på det befintliga avloppsreningsverket i tätorten ökar. Avloppsreningsverket borde ha kapacitet med hänsyn till antalet anslutna personer men på grund av tillskottsvatten så klarar inte reningsverket kapaciteten vid regn och snösmältning och tvingas brädda en del avloppsvatten till intilliggande recipient. Det är nu nära att verket inte klarar utsläppskraven m a p fosfor och BOD till följd av bräddningarna och VA-förvaltningen tvingas vidta åtgärder. Det finns två vägar att gå. Antingen kompletterar förvaltningen verket med en högflödesrening för att klara utsläppskraven, eller så ser förvaltningen till att undersöka källorna till tillskottsvatten på ledningsnätet och åtgärdar dessa. Ett förslag till högflödesrening finns framtaget men blir mycket kostsamt då förslaget innebär en hel del bergsprängning för att få plats med anläggningen. Du har därför föreslagit för VA-chefen att du tillsammans med din projektgrupp kan ta fram en strategi för kartläggning av tillskottsvatten samt en redogörelse för möjliga tillvägagångssätt och tekniker för att åtgärda problemet med tillskottsvatten. Beskriv i strategin lämpliga undersökningar i kronologisk ordning samt en prioriteringsordning för åtgärder utifrån identifierade tillskottsvattenkällor. Redogör även allmänt för olika tillvägagångssätt och tekniker för att åtgärda problemet med tillskottsvatten. 3
VM 13 Hallsberg Total tid: 2016-01-18 2016-02-26, 6 veckor Obligatorisk föreläsningsdag: måndagar (om inget annat meddelas) Utbildningsledare/resursperson: Christer Pettersson, Blue Peak AB Tel: 076-037 30 61 e-post: christer.p@bigpeak.se Handledare/Föreläsare: Jonas Cronebäck, Robust VA Sverige AB Tel: 076-393 05 30 e-post: jonas@robustva.se Resurser Persondatorer, skrivare, kopiator MS Office (Word, Excel, Powerpoint) MS Project eller motsvarande Internet Kursdokumentation/Referenslitteratur Föreläsningsmaterial från handledaren/föreläsaren Allmänna VA-ledningar. Grundutbildning för rörnätspersonal, U5 Allmänna vattenledningsnät. P83 Dimensionering av allmänna avloppsledningar, P90 Hållbar dag- och dränvattenhantering, P105 Hitta vatten på webben från vattenbokhandeln Koder och symboler för VA-ledningssystem, P109 (Högreservoaren) Schakta säkert (Högreservoaren) Internet/länkar http://vav.griffel.net/filer/svu-rapport_2012-13 http://www.xylemwatersolutions.com/scs/sweden/sv-se/sidor/default.aspx http://arbetsmiljova.se/ http://www.ampguiden.net/ 4
Gemensamma aktiviteter Basgruppsmöten Projektgrupparbete Föreläsningar Resurstillfällen Muntliga presentationer Tentamen Obligatoriska tider för VM 13 Hallsberg Vecka Datum Klocka Aktivitet V.03 Må 16.01.18 9.00 ca 16.00 Start, Fallbes.+ Föreläsn 1, RÖTE V.04 Må 16.01.25 9.00 ca 16.00 Föreläsn 2, RÖTE + basgr.möte V.05 Må 16.02.01 9.00 ca 16.00 Föreläsn 3+4, RÖTE + basgr.möte V.06 Må 16.02.08 9.00 ca 16.00 Föreläsn 5+6, RÖTE + basgr.möte V.07 Må 16.02.15 9.00 ca 16.00 Resurstillfälle + basgr.möte V.08* Må 16.02.22 9.00 ca 12.00 Muntlig presentation Fre 16.02.26 9.00 ca 12.00 Tentamen *Alternativ V.08: Presentation fm+ Tentamen em, Fre 16.02.26, 9.00 ca 16.00 Dokumentation/uppföljning Projektbeskrivning med tidplan Projektbeskrivning med tidplan upprättas av gruppen. Projektbeskrivning med projektplan skickas/lämnas till utbildningsledaren senast fredagen den 22 januari, för genomgång och godkännande. Mallar för Projektbeskrivning, Projektledarens checklista och Dagböcker finns att hämta på Högreservoaren. För framtagning av Projektplan (Gantt-schema) används MS Project eller motsvarande program. Projektdokumentation Individuell dagbok (loggbok) skrivs enligt mall av varje student (ej projektledaren) och mejlas till utbildningsledaren senast fredagar kl. 16.00. Projektledaren följer upp gruppmedlemmarnas arbete och dokumenterar detta i Projektledarens checklista. Projektledarens skriver projektledardagbok. Projektledardagbok och Projektledarens checklista mejlas till utbildningsledaren senast fredagar kl. 16.00. Gruppen dokumenterar löpande sitt projekt. Utvärdering Utvärdering sker löpande vid basgruppsmöten enligt dagordning, vilket innebär utvärdering av utbildningsläget, gruppens arbetssätt samt hur gruppen fungerar. Slutdokumentation och presentation Gruppen redovisar en projektrapport enligt guide- och mall, vilken lämnas till Jonas Cronebäck för genomgång, bedömning och godkännande, på överenskommet datum. 5
OBS! Planera in ett första utkast i god tid så att ni hinner få feedback på detta innan ni lämnar den slutliga rapporten. Den slutliga rapporten ska vara klar senast vardagen före den muntliga presentationen. Gruppen redovisar projektet genom en muntlig presentation med hjälp av t ex blädderblock, powerpoint etc., under huvudmomentets sista vecka. Projektledarna från varje grupp bestämmer tillsammans hur man delar upp presentationen grupperna emellan. Individuell uppgift, examination För detta projekt genomförs ett individuellt teoretiskt kunskapsprov (tentamen). Kunskapsprovet genomförs i huvudmomentets sista vecka, fredagen den 16 februari. Kriterier för godkänt För att uppnå godkänt betyg skall den studerande kunna: Beskriva hur dagens Svenska geologi uppkommit. Redogöra för vanligt förekommande jordarter och dess egenskaper. Lista och beskriva de moment som ingår i nyanläggning av ledningar genom schaktning. Lista och redogöra för vanliga material på avlopps-och dricksvattenledningar inom det svenska ledningsnätet. Utföra kapacitetsberäkningar och dimensionera vatten- och avloppsledningar Beskriva hur vanligt förekommande ledningsmaterial fogas. Lista och beskriv vanligt förekommande metoder för kontroll av status och renovering av ledningsnätet Läsa och förstå VA-ritningar Redogör för schaktfria metoder för nyanläggning av VA-ledningar. Beräkna strömningsförluster vid vätskeströmning i rakrör. Redogöra för metoder för identifiering av källor till tillskottsvatten samt åtgärder för att eliminera tillskottsvatten Beskriva olika metoder för hållbar dagvattenhantering Identifiera arbetsmiljörisker i samband med VA-anläggningsarbeten Kriterier för väl godkänt För att uppnå väl godkänt betyg skall den studerande dessutom kunna: Identifiera typiska geotekniska skadeorsaker och härleda dessa till anläggningsskedet. Föreslå och motivera valet av metod för nyanläggning/renovering utifrån specifika förhållanden. Bedöma rimligheten i beräkningar för dimensionering och strömningsförluster samt avge omdöme om bästa val för god total driftsekonomi. Betygskriterier Projektarbetet bedöms med utgångspunkt från Blooms Taxonomi och med följande betygskala VG = väl godkänd G = godkänd IG = icke godkänd 6