Embedded Files
10.1 Generelt om vannforsyningssystemet
10.1 Generelt om vannforsyningssystemet
Trondheim forsynes med drikkevann fra tre kilder, VIVA vannbehandlingsanlegg ved Jonsvatnet, Benna vannbehandlingsanlegg og Klæbu vannverk som forsynes fra Fremo grunnvannskilde. Det kommunale transportsystemet for vann består av ledningsnett, tunneler, vannkummer, pumpestasjoner og høydebasseng. Lengden på det kommunale ledningsnettet er ca. 930 km, og lengden av det private ledningsnettet er i samme størrelsesorden. Det er ca. 8000 kummer, 23 pumpestasjoner og 13 høydebassenger. Vannledningsnettet er delt inn i en rekke trykksoner for å sikre at vi leverer et optimalt trykk til abonnentene på mellom 3 og 8 bar, og alltid innenfor et akseptabelt trykk som er definert til å være mellom 2 og 10 bar. Per 2021 er 99 % av befolkningen tilsluttet kommunal vannforsyning.
10.2 Ledningsnett vann
10.2 Ledningsnett vann
Gjennomsnittlig alder på det kommunale vannettet er ca. 37 år. De eldste ledningene i bruk i dag er fra 1860-tallet. Hovedtyngden av nettet er bygget etter 1960. Det eldste rørmaterialet er grått støpejern (SJG). Rundt 1965 overtok såkalt duktilt (seigt) støpejern (SJK). Disse ledningene ble lagt uten utvendig beskyttelse fram til ca. 1975. Det oppsto korrosjonsproblemer etter få år og korrosjonsbeskyttelse ble standardkrav. Frem til i dag har denne rør-generasjonen vært vannverkets største utfordring. Siden 1970-tallet har bruk av plastmaterialer (PVC, PE og GRP) vært sterkt økende. I dag utgjør plast cirka halvparten av nylagte/renoverte rør. Fordeling av ledningsmaterialer på hele vannettet, og på ledninger lagt de siste 20 år er vist i figurene under.
De siste tre årene har man gjennomført ca 140 årlige akutte reparasjoner. Reparasjonene initieres ved ledningsbrudd eller ved at man oppdager lekkasjer. I tillegg kommer ca 60 årlige lekkasjer som påvises på private ledninger, hvorav ca 45 av disse er knyttet til anboringspunktet.
Fordeling av ledningsmaterialer benyttet i vannforsyningsnettet de siste 20 år
Fordeling av ledningsmaterialer i hele det kommunale vannforsyningsnettet
10.2.1 Hovedledninger
10.2.1 Hovedledninger
Ledninger med dimensjon 400 mm eller større utgjør til sammen ca. 91 km av ledningsnettet. Dette er sentrale ledninger for å sikre forsyning av vann fra kildene og overføring av vann mellom bydeler. Av disse utgjør betongledninger og duktilt støpejern ca. 29 km hver, glassfiberarmert polyester (GRP) utgjør ca. 19 km, grått støpejern 6,5 km , polyetylen (PE) 4 km og glassfiberforsterket umettet polyester (GUP) utgjør 2,5 km.
Alderen på ledningene varierer. Det aller meste er etablert etter 1960, og den gjennomsnittlige alderen er 33 år. Fram til 1960 var alle ledninger grått støpejern. Etter 1960 begynte man å benytte en god del betong og etter 1965 ble grått støpejern erstattet med duktilt støpejern. GUP ble benyttet langs Kongsveien i 2003 og i 2013 ble Metrovann ledningen etablert med GRP på store deler av strekningen.
Bruddhistorikk
Det har vært lite brudd på hovedledningene. Kun 9 ledninger har hatt 2 brudd eller mer i løpet av sin levetid, mens 19 ledninger har hatt et brudd. Fra 50-tallet gjelder dette ledninger av grått støpejern, fra 60-tallet betongrør av type Bonna, fra 70-tallet duktilt støpejern og fra 80-tallet betongledninger av type Sentab. Totalt sett er det støpejernsledninger som har vært mest utsatt for brudd.
Betong ledninger
Betong ledningene ble lagt i perioden 1962 til 1998 og består av tre hovedgrupper, Sentab, Premo og Bonna.
Det ligger ca. 21 km med Sentab ledninger i vannforsyningsnettet. Av disse er 4,5 km lagt på 60-tallet, 1,5 km på 70-tallet, 4,5 km på 80-tallet og 10 km på 90-tallet.
Det er gjort en utredning av risiko knyttet til Sentab ledninger (SINTEF, 2019). På eldre Sentab ledninger kan man ofte observere ulike typer produksjonsproblem som dårlig overdekning av armeringen, ujevn produksjon med hensyn på godstykkelse, ujevn overdekning over armering, og porøs betong. Ved sprekker i betongen eller dårlig overdekning kan dette føre til sprengningskorrosjon grunnet korrosjon av armeringen. Utvasking av betong er vanlig, men vil ikke ha nevneverdig effekt på styrke til røret. Kvaliteten er bedre for Sentab ledninger produsert på sent 70-tallet og senere, og rapporten beskriver at man kan forvente en lang levetid (100 år eller mer). Erfaringsinnhenting viser lite brudd på Sentab ledninger. Det problemet som imidlertid går igjen er lekkasjer via koblinger/pakninger. Dette gjør at Sentab ledninger har svakheter og utfordringer til tross for god materialmessig styrke. Ledningene er følsomme for setninger som kan medføre lekkasjer ved pakninger/ skjøter.
Rapporten gir følgende anbefalinger knyttet til eksisterende Sentab ledninger:
Det bør ikke kjøres anleggstrafikk eller tungtrafikk over Sentab ledninger uten etablering av lastfordelingsplater
Det bør ikke flyttes anleggsmasser fra graving og legges det hvor man vet at det går Sentab ledninger i bakken.
Det bør ikke graves i umiddelbar nærhet til hvor man vet at det ligger Sentab ledninger
Det bør ikke etableres nye bygninger eller veger over eller nær ledningene
Som en oppfølging til denne rapporten er det gjort tilstandsvurderinger av 4 rørstykker fra en 900 mm Sentab ledning fra 1963 som går gjennom Granåsen området øst i Trondheim (SINTEF, 2021b). Det ble gjort en vurdering av trykklasse og beregning av bruddsannsynlighet, og basert på dette antas rørene å tåle et trykk på 4-4,5 bar. Basert på forvitringsanalyser og karbonatiseringsmålinger er det estimert at ledningene vil kunne fungere godt i ytterligere 35-40 år.
Premo betong ledninger ble normalt produsert med tynnere armering enn Sentab ledninger, ned mot 1-2 mm , og vil derfor teoretisk sett være mer sårbar for aldring og nedsatt funksjon, og det rapporteres flere hendelser med brudd og driftsproblemer på disse (SINTEF, 2019). Det ligger ca. 1 km med 600 mm Premo ledning fra 1967-1969 i Byåsveien. De er ikke registrert brudd på denne ledningen. På hele denne strekningen ligger det doble ledninger (støpejernsledning på motsatt side av vegen).
Det er ca 7 km med Bonna ledninger med dimensjon 400-600 mm lagt på 60-tallet. Disse ligger i østlige deler av byen (Bromstad, Persaunet og Lade).
Fordeling av ledningsmaterialer i det kommunale hovednettet for vannforsyning
Aldersfordeling kombinert med brudd for det kommunale hovednettet for vannforsyning
Aldersfordeling kombinert med materialer for det kommunale hovednettet for vannforsyning
10.2.2 Ledningsfornyelse
10.2.2 Ledningsfornyelse
Det har vært jobbet systematisk med ledningsfornyelse i Trondheim kommune siden år 2000. Dette for å redusere forfallet i ledningsnettet og for å ta igjen for manglende vedlikehold før år 2000. De siste 5 årene har man fornyet i snitt 9,5 km hvert år, hvorav 40 % er fornyet med gravefrie metoder. Frem til i dag er fornyelse i hovedsak knyttet til de eldste rørene av grått støpejern, duktile støpejernsrør uten korrosjonsbeskyttelse og mindre mengder rør av asbestsement (eternitt) og galvanisert stål. Det er imidlertid en rekke forhold som påvirker hvilke ledninger som skiftes ut, og ofte kan det være vegprosjekter eller avløpsprosjekter som avgjør hvilke ledninger som prioriteres for fornyelse.
På strategisk nivå ble det laget en prognose for fremtidig fornyelsesbehov med programvaren CARE-W LTP (SINTEF, 2015). En tar her utgangspunkt i ledningsdatabasen med informasjon om leggeår, rørmateriale, korrosjonsbeskyttelse og antall registrerte brudd. Ledningene deles i grupper som har samme overlevelsesmønster. Til hver gruppe knyttes vurderinger om forventet levetid. Antatt gjennomsnittlig levetid varierer fra 50 til 140 år for de ulike gruppene. Behov for ledningsfornyelse ble vurdert ved ulike modeller for forventet levetid for ledningene (pessimistisk, midlere og optimistisk). Planen anbefaler at man baserer seg på en midlere beregning og velger et strategisk nivå for utskiftingsrate på ca. 0,76 % av ledningsnettet årlig i 2015. Ledningsnettet i Klæbu inngikk ikke i denne analysen. Om man inkluderer alle ledninger i Trondheim kommune per dato tilsvarer dette et fornyelsesbehov basert på ledningsnettets tilstand på 6,9 km årlig i 2020 med en gradvis reduksjon til 6 km årlig fra ca år 2030. Fornyelsesbehov ved de ulike modellene og for årene fram til 2060 er vist i figuren til høyre. Dersom man ønsker å legge inn en større sikkerhet i form av et pessimistisk anslag for levetid på ledningene bør man fornye ytterligere 1,2 km årlig. Likeledes kan man redusere utskiftingen med ca 0,8 km årlig om man baserer seg på et optimistisk anslag for levetid.
Fornyelsesbehov basert på forventet levetid på ledningene basert på ulike levetids anslag
På et taktisk nivå har man sett på prioritering av ledninger for fornyelse i en risikobasert fornyelsesplan for vannledninger (SINTEF, 2021a). Basert på eksisterende kunnskap om dimensjoner, materialer, leggeår, bruddhistorikk, trykk og nærhet til bygg og trafikkerte arealer har man benyttet den multivariable maskinlæringsmodellen Random Forest til å predikerer sannsynligheten for at hver ledning går i brudd i løpet av de neste 5 år (figur xx). Modellen viser at de parametrene som har mest betydning for å forutsi ledningsbrudd er antall tidligere brudd, alder og materiale (spesielt SJK 1970-75).
Gruppering av sannsynlighet for brudd neste 5 år
Gruppering av ledninger fordelt på sannsynlighet
På et taktisk nivå har man sett på prioritering av ledninger for fornyelse i en risikobasert fornyelsesplan for vannledninger (SINTEF, 2021a). Basert på eksisterende kunnskap om dimensjoner, materialer, leggeår, bruddhistorikk, trykk og nærhet til bygg og trafikkerte arealer har man benyttet den multivariable maskinlæringsmodellen Random Forest til å predikere sannsynligheten for at hver ledning går i brudd i løpet av de neste 5 år. Modellen viser at de parameterne som har mest betydning for å forutsi ledningsbrudd er antall tidligere brudd, alder og materiale (spesielt SJK 1970-75). Sannsynlighet for brudd er gitt 5 klasser med verdi fra S1 (lav) til S5 (høy sannsynlighet).
Konsekvenser ved brudd er inkludert på flere måter. Man har sett på konsekvenser for manglende vannleveranse og redusert trykk ved brudd på hver enkelt ledning, en såkalt hydraulisk kritikalitetsanalyse (HCI) utført med programvaren WDNetXL. HCI analysen er gjennomført for leveranse av vann kun fra VIVA, kun fra Benna eller fra begge. Resultatene er basert på “worst case” av disse tre situasjonene for hver enkelt ledning. I tillegg har man inkludert konsekvenser hvis ledninger ligger nær bygg eller trafikkerte veier, eller hvis et brudd vil føre til uønskede hendelser (kritiske ledningsstrekk i form av elvekrysninger, områder med ensidig forsyning mm). Konsekvensene er summert og gitt en verdi fra K0 til K5 (store konsekvenser).
Videre er sannsynlighet og konsekvens for hver enkelt ledning kombinert, slik at man kunne beregne risiko. Det er utarbeidet en risikomatrise. Alle ledninger har fått en risiko basert på sin plassering i risikomatrisen som vist i matrisen til høyre. Plasseringen er brukt som grunnlag for å en verdi for risiko og gruppere disse som kritisk (rød, verdi 1-4), noe kritisk (gul, verdi 5-6) eller trygt (grønn, verdi 99). Antall ledninger og antall meter ledning som havner i hver gruppe er gjengitt i tabellen til høyre. Det anbefales at man vurderer rehabilitering av alle ledninger som havnet i rød gruppe (ca 8 km) i løpet av de neste 5 år.
Risikogruppering av ledninger
Tabell over antall ledninger og antall meter ledning som havner i hver risikogruppe
10.2.3 Tunneler
10.2.3 Tunneler
En 3,7 km råsprengt fjelltunnel fører råvann fra silanlegget ved Jervan inntak i Jonsvatnet og fram til VIVA. Tunnelen er fra 1963, har en dimensjon på 3*3,6 m og fører råvann frem til vannbehandlingsanlegget. Tunnelen ble delvis nedtappet og inspisert i 2005. Ny inspeksjon bør foretas så snart man har mulighet til å forsyne fra Benna alene.
En 1,1 km råsprengt fjelltunnel fører rentvann fra VIVA til Fortuna ventilkammer. Vikåsen vanntunnel er fra 1963, har en dimensjon på 3*3,6 m med en støpt såle av betong. Tunnelen fører rentvann fra vannbehandlingsanlegget til størsteparten av forsyningsnettet. Manglende tetting gjør at det kan være fare for innlekking som igjen kan føre til forurensning av ferdig behandlet drikkevann. Risikoene ved dagens tunnel har ført til restriksjoner på byggetiltak i området. I løpet av 2022 vil det bli installert et UV-anlegg for å unngå at eventuelt innlekking av forurenset vann vil påvirke den hygieniske vannkvaliteten. Et ras i tunnelen kan føre til brudd i vannforsyningen fra Jonsvatnet. For å håndtere en slik hendelse må man kunne forsyne størsteparten av kommunen fra andre kilder. Tunnelen ble inspisert med båt i 2017. Det er ingen bergsikring i tunnelen. Det ble registrert sprekker som er vannførende og to tydelige svakhetssoner. Det ble ikke observert utfall av av blokker eller tegn på store deformasjoner inne i tunnelen. Under befaring ble det imidlertid mange steder funnet fragmenter i størrelse mindre stein som var løs. Største observerte blokk som potensielt kan løsne er om lag 200-300 kg tung. Mektigheten på svakere soner/ knusingssoner varierer, men det ble observert mektighet inntil 0,5 meter. Det ble ikke observert svakhetssoner av slik art at det kan være risiko for en kollaps i eksisterende tunnel. Det er gjennomført innledende planlegging (forprosjekt) for å fornye Vikåsen vanntunnel. Planene inkluderer en tunnel med dobbel ledning for å sikre redundans og bassengvolum plassert som to parallelle bassenger langs traseen.
En 1,5 km råsprengt fjelltunnel fører råvann fra silanlegget ved inntaket i Benna til vannbehandlingsanlegget. Tunnelen er fra 1968, har en dimensjon på 2,5 m og fører råvann frem til vannbehandlingsanlegget. Tunnelen ble inspisert i forbindelse med ombygging i ca. 2015.
10.2.4 Kummer
10.2.4 Kummer
Det er nesten 8 000 kommunale vannkummer på vannforsyningssystemet. Av disse er ca. 5 500 brannkummer. I 2016 ble det laget en saneringsplan for vannkummer (VA-plan, 2016). Planen prioriterer hvilke brannventiler som bør oppgraderes til en nyere type ut fra risiko for forurensning av drikkevann ved innsuging når en ledning blir trykkløs. Planen anbefalte en oppgradering av 3 050 brannventiler i løpet av 12 år (snitt på ca. 250 per år). Førsteprioritet var utskifting av brannventiler i felleskummer (vann og avløpsledninger i samme kum). Bydrift har jobbet kontinuerlig med dette, og per januar 2021 gjenstår kun 30 ventiler med høyeste prioritet. Totalt sett er det behov for utskifting av 2 750 brannventiler som er av gammel type. Disse utgjør en potensiell risiko for forurensning av ledningsnettet ved hendelser med trykkløst nett. I dag håndteres denne risikoen ved spyling og klorering av nett etter slike hendelser, i tillegg til at man tar prøver for å kontrollere vannkvalitet. Erfaringene tilsier at dette så langt har vært tilstrekkelig. Planen prioriterer videre hvilke vannkummer fra før 1964 som bør fornyes. Kummer ble prioritert ut fra om det går avløpsledning gjennom kummen, i tillegg til en vurdering av kvalitet på kummen. Planen anbefalte en oppgradering av 215 vannkummer i løpet av 24 år (snitt på ca. 10 per år).
Ved fornyelse av vannledningsnettet oppgraderes samtidig kummer og brannventiler. Dette er både hensiktsmessig og kostnadseffektivt. Dette medfører at man får oppgradert standard på kummer og brannventiler samtidig med at ledningsnettet oppgraderes. Dette utgjør ca. 1,2 % av ledningsnettet årlig. I tillegg skifter Trondheim bydrift ut i snitt 18 vannkummer årlig, i tillegg til en rekke brannventiler, når de oppdager avvik eller feil. Dette tas over driftsbudsjettet og utgjør ca. 8 mill. kr per år.
10.3 Høydebassenger
10.3 Høydebassenger
Det er 13 høydebassenger i Trondheim kommune. Disse skal både ha et utjevningsvolum som dekker variasjonen i forbruk over døgnet, og et sikkerhetsvolum for å kunne gi vann ved uttak av brannvann, ledningsbrudd eller annet som gir bortfall av vannforsyningen. Totalt volum av høydebassengene er 71 500 m3. Med dagens styringsregime har man minimum et sikkerhetsvolum på 60 500 m3. I tillegg kommer vannmagasinet i Vikåsen vanntunnel, som er på ca. 5000 m3.
10.3.1 Tiltaksbehov høydebassenger
10.3.1 Tiltaksbehov høydebassenger
Det har blitt avdekket at overløp kan være et mulig punkt hvor forurensning kan komme inn i høydebassenger. Det er jobbes fortløpende med å sikre alle overløp i høydebassengene, enten med vannlås eller tilbakeslagssikring, og per mars 2021 gjenstår kun tre bassenger (Huseby, Torshaug og Trolla).
Trondheim kommune har tre råsprengte høydebasseng i fjell. Fjellbassengene innebærer en risiko for innlekking via sprekker i fjellet. Det har ikke vært hendelser knyttet forurensning av drikkevannet i høydebassengene i Trondheim, slik man har opplevd i andre kommuner. Hittil har sikkerheten vært ivaretatt ved å begrense utbygginger som kan vi økt forurensingsrisiko over bassengene. For å øke sikkerheten i vannforsyningen ytterligere, og basert på signaler fra FHI, bør bruken av råsprengte bassenger for rentvann fases ut i fremtiden. Det bør gjennomføres et forprosjekt for å se om dette kan gjennomføres ved å tette eksisterende bassenger eller om det er mer hensiktsmessig å bygge nye bassenger.
Kuhaugen er et sentralt basseng i vannforsyningen, og det er umiddelbare behov for tiltak. Også her bør det først gjennomføres et forprosjekt for å avklare om man skal rehabilitere eksisterende bassenger eller om man skal bygge nytt.
Ved Huseby er det behov for å flytte kontrollrommet ut av kjelleren, og trappetårnet er utett. Det anbefales at man etablerer et nytt påbygg for dette.
Trondheim kommune har seks støpte høydebassenger med flatt tak i dagen. Det utføres kontinuerlig vedlikehold av bla takmembraner.
Noen høydebassenger benytter samme ledning for fylling og tømming av bassenget. Dette kan gi utfordring med dårlig utskifting av vann. Det bør i første omgang undersøkes om man kan redusere problemet ved å endre på hvordan man styrer bassenget (fylling/tømming). Dersom det ikke kan forbedres ved endret styring, må man vurdere å etablere doble ledninger opp til bassengene.
10.4 Pumpestasjoner
10.4 Pumpestasjoner
Det er 25 kommunale pumpestasjoner i vannforsyningssystemet. De største og viktigste stasjonene er sentral for levering av vann til de høyereliggende områdene i kommunen. Øvrige pumpestasjoner har som funksjon å fylle ulike høydebassenger eller å levere vann direkte til forbrukere.
Jakobsli pumpestasjon er slitt bygningsmessig og har behov for oppgradering. Denne mangler også nødstrøm.
Lundåsen, er en tidligere privat stasjon som er overtatt av kommunen. Stasjonen er i dårlig bygningsteknisk tilstand. I tillegg er plasseringen uegnet. Det anbefales at man skifter ut denne stasjonen med en ny. Tiltaket må sees i sammenheng med øvrige tiltak for vannforsyning til ny bebyggelse i området.
Foto banner: Trondheim kommune
Page updated
Report abuse