13 Avløpssystemet

13.1 Generelt om avløpssystemet

Transportsystemet består av ledningsnett med kummer, pumpestasjoner, fordrøyningsbassenger, spylemagasiner/spyleheverter og overløpskonstruksjoner. Ledningsnettet består av både spillvann-, overvann- og fellesledninger.

De første avløpsledningene ble bygd etter felles prinsippet, hvor spillvann og overvann ble før i samme ledning. Separate avløpsledninger introduseres på 1960-tallet, og er vanlig praksis etter 1965. Til å begynne med ble avløpet ført til lokale resipienter (bekker, elver og fjorden). Etter tiltagende problemer med forurensning begynte man å bygge avskjærende avløpsledninger på 1960-tallet. På slutten av 1970-tallet samler man avløp fra vestre deler av Trondheim via Høvringentunnelen og Høvringen renseanlegg etableres. På østsiden etableres Sjøskogbekken silanlegg i 1980, før man på starten av 1990-tallet etablere avskjærende ledninger på Ladehalvøya og setter Ladehammeren renseanlegg i drift. Over tid bygges ytterligere avskjærende ledninger og per 2020 er 98,5 % av befolkningen tilsluttet kommunale avløpsanlegg.

Ledningsnettet har i dag av 63 regnvannsoverløp, 12 fordelingsoverløp og 8 nødoverløp. I tillegg kommer 73 pumpestasjoner med tilhørende overløp, hvorav 20 mottar vann fra fellessystemer og fungerer derfor som regnvannsoverløp mens de resterende er nødoverløp. Det er tre dykkerledninger med tilhørende spylebassenger som krysser Nidelva.

Avløpssystemet er bygd ut over svært lang tid og kapasiteten på de ulike elementene er svært varierende. Den største utfordringen i dag er kapasitetsproblemer. Dette fører til utfordringer med både forurensningstap fra avløpsnettet til resipienter og kjelleroversvømmelser.

13.2 Ledningsnett avløp

Ledningsnettet består av ca. 1 400 km kommunale ledninger som er i drift, hvor 335 km er fellesledninger, 495 km er spillvann og 580 km er overvannsledninger. Lengden på den private delen av nettet er i samme størrelsesorden. Definisjonen på type ledning er dynamisk. Ledninger defineres som fellesledninger dersom de mottar felles avløpsvann, og kan dermed bli omdefinert til spillvannsledninger dersom det legges egne overvannsledninger eller dersom ovenforliggende avløpssystem bygges om til separatsystem. Den gjennomsnittlige alderen til ledningsnettet er 34 år (48 år for fellesledninger og 30 år for spillvann- og overvannsledninger). De eldste ledningene i bruk i dag er fra 1860-tallet. Hovedtyngden av nettet er bygget etter 1960. Figur til høyre viser aldersfordeling av det kommunale avløpsnettet.

Lengden på det kommunale avløpsnettet fordelt på alder og type. Overvann (OV), fellesledninger (AF), spillvannsledninger (SP)

13.2.1 Tilstand

Tilstanden på ledningsnettet er svært variabel og er mange steder preget av forfall slik at behovet for fornyelse er stort. Det er ikke alltid de eldste ledningene som er dårligst. Etterkrigsperioden 1950-1965 er preget av dårlige rørmaterialer og dårlig anleggsutførelse. Før 1920 var det viktigste rørmaterialet brent leire (tegl), og deretter i perioden 1920-1965 såkalte tynnveggede betongrør. Etter 1965 er betongrørene blitt kvalitetsforbedret i flere omganger.

I dag utgjør plastmaterialer (PVC, PP, PE) ca. 50 % av nyanlegg og fornyelse, betong ca. 40 % og renovering med glassfiber eller kunstfiber strømpe ca. 10 %. Plastmaterialene er gjerne kostnadsgunstige i små dimensjoner, mens betong har fordeler med hensyn på styrke ved store dimensjoner. Glassfiberarmert umettet polyester (GUP) er benyttet på noen større hovedledninger. Figurene til høyre viser fordelingen av rørmaterialer som er brukt i hele det kommunale avløpsnettet og hvordan dette har endret seg over tid.

Fordeling av ledningsmaterialer i hele det kommunale avløpsnettet

Fordeling av ledningsmaterialer benyttet i avløpsnettet de siste 20 år

13.2.2 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 km hvert år, hvorav 40 % er fornyet med gravefrie metoder (renovering).

På strategisk nivå ble det laget en prognose for fremtidig fornyelsesbehov med programvaren CARE-W LTP (SINTEF, 2019). En tar her utgangspunkt i ledningsdatabasen med informasjon om leggeår, rørmateriale, dimensjon, brudd, tilstoppinger og skadepoeng fra rørinspeksjoner. Ledningene deles i grupper med sammenfallende egenskaper. Til hver gruppe knyttes vurderinger om forventet levetid basert på kort, middels eller lang forventning om levetid. Man har videre sett på andelen ledninger som allerede er, eller som forventes over tid å havne, i skadeklasse 4 eller 5 (meget dårlig og ubrukelig). Per 2019 var ca. 10,5 % av ledningene i skadeklasse 4 og 5. Tre ulike ambisjonsnivåer ble undersøkt. Ingen endring med hensyn på ledninger i skadeklasse 4 og 5 (0 % endring), eller en reduksjon på henholdsvis 25 % eller 50 % i antall ledninger i skadeklasse 4 og 5 i løpet av 12 år. Nødvendig årlig fornyelsesbehov basert på ulike ambisjonsnivåer og levetidsforventninger er vist i figuren til høyre.

Med en målsetning om å redusere antall ledninger i de dårligste skadeklassene med 25 % og ved å en middels forventning om levetid på ledningene bør man fornye 8,4 km i 2020 økende til 11,5 km i 2030. Dersom man ønsker å legge inn en større sikkerhet i form av en kortere forventning om levetid og 50 % reduksjon i antall ledninger i de dårligste skadeklassene må man fornye så mye som 13,3 km i 2020 økende til 16,9 km i 2030. Likeledes kan man redusere utskiftingen til 5,6 km i 2020 økende til 7,3 km i 2030 om man baserer seg på en lang forventning om levetid og ingen reduksjon i antall dårlige ledninger.

Nødvendig årlig fornyelsesbehov for avløpsledninger basert på ulike ambisjonsnivåer (0, 25 eller 50 % reduksjon i antall ledninger i skadeklasse meget dårlig og ubrukelig) og ulike levetidsforventninger (kort, middels eller lang).

For å plukke ut hvilke ledninger som bør fornyes, er det på et taktisk nivå laget en risikobasert fornyelsesplan for avløpsledninger (SINTEF, 2016, 2018). Planen omfatter en risikovurdering av alle inspiserte ledninger basert på observert tilstand, forventet tilstandsutvikling og konsekvenser ved brudd/skader på ledningen. Konsekvenser er vurdert ut fra 5 forhold; store dimensjoner, nær trafikkerte veier, nær vassdrag, nær bygg, og dype ledninger. Det anbefales at man inkluderer ledninger som havnet i høy (7 %) og middels (23 %) risiko i en rehabiliteringsplan. For ledninger som ikke er inspisert har man antatt tilstand basert på kunnskap om de allerede inspiserte ledningene. Risiko er videre beregnet på samme måte, og de ledningenes om har havnet i høy (11 %) og middels (15 %) risiko anbefales inkludert i en inspeksjonsplan før de eventuelt overføres til en rehabiliteringsplan etter inspeksjon.

13.2.3 Kummer

Det er totalt ca 22 500 kummer fordelt på ulike typer og aldre. Gjennomsnittlig alder på avløpskummer er 35 år.

På separatsystemet er det registrert 2 723 felleskummer for spillvann/overvann (SO-kummer). Disse kummene representerer en systemsvakhet da kloakkstopper på spillvannsledningen gir overrenning til overvannsledningen med påfølgende forurensning av resipienten. Dette er hendelser som det kan ta lang tid å oppdage. I dag kjøres et overvåkningsprogram med jevnlig prøvetaking på utslipp fra overvannsledninger for å avdekke denne type hendelser. Flere prosjekter er utført de senere år for redusere antall felleskummer. Dette er løst ved ulike tilnærminger, enten ved å bygge om til to kummer, legge ned kummer eller ved å tette et av løpene inne i kummen. Dette har ført til en reduksjon av antall felleskummer fra 2 600 i 2013 til 2 440 i 2020 om man ser bort fra kummene i Klæbu. Av disse er 13 kummer såkalte NINA-kummer med stigerør på overvann eller spillvannsledningen slik at forurensning risikoen er redusert betraktelig. Det er fortsatt et betydelig antall SO-kummer som utgjør en forurensningsrisiko på avløpsnettet.

Ved fornyelse av avløpsnettet oppgraderes samtidig kummer. Dette er både hensiktsmessig og kostnadseffektivt. Dette medfører at man får oppgradert standard på kummer samtidig med at ledningsnettet oppgraderes. I tillegg skifter Trondheim bydrift ut en del kummer ved akutte behov.

Antall avløpskummer fordelt på type og alder

13.3 Pumpestasjoner

Det er i dag totalt 73 stasjoner i Trondheim som driftes over VA-gebyret, derav 9 stk. stasjoner fra Klæbu og 3 stk. som driftes for eierskapsenheten. Av disse er 49 prefabrikkerte stasjoner og 24 er plassbygde stasjoner. Snittalderen er ca. 17 år. Forventet levetid til en avløpspumpestasjon er mellom 30 og 40 år. Tilstanden varierer fra dårlig til veldig bra. Generelt er det et problem med ventilasjon og støy som følge av vibrasjoner i pumpestasjonene som er eldre enn 20 år, og mange pumpestasjoner (26) tilfredsstiller ikke gjeldende krav i forskrifter tilknyttet HMS.

Overløp i pumpestasjonene kan være både av typen regnsvannsoverløp (gjelder i hovedsak pumpestasjoner tilknyttet fellessystem hvor tilrenning overskrider pumpekapasiteten) eller nødoverløp (ved stopp av pumpestasjon på grunn av feil). Det er fortsatt store variasjoner når det gjelder overløpsdrift. I årene 2009-2019 er det registrert fra 0 til 2 000 timer overløpsdrift per stasjon. Den klart største årsaken til overløpsdrift i pumpestasjonene skyldes overvann fra nedbør. Det er i tillegg noen pumpestasjoner som har for liten kapasitet.

13.3.1 Utfordringer og behov for tiltak på avløpspumpestasjoner

Prioritet 1

Det ligger 4 avløpspumpestasjoner (PA40 Solbakken bru, PA42 Flaten, PA43 Valsetbakken og PA41 Lykkjbekken) i nedbørfeltet til drikkevannskilden Jonsvatnet. Disse er små, vanskelige å drifte og mangler permanente og automatiske nødstrømsanlegg. På grunn av beliggenheten er driftssikkerhet spesielt viktig for disse stasjonene. Det ble gjennomført et forprosjekt i 2016 (Cowi, 2016). For alle stasjonene anbefales et påbygg på stasjonen, oppgradering av elektro og automasjon og etablering av permanent nødstrøm, evt. bygging av nye stasjoner til erstatning for de gamle. Detaljert planlegging ble igangsatt våren 2021.

PA04 (Fossumdalen) planlegges erstattet med en mindre prefabrikkert stasjon i 2023. Dette vil skje i forbindelse med bygging av ny dykkerledning som skal føre store deler av avløpet fra Lerkendal avløpssone over Nidelva og til Høvringentunnelen.

PA44 Sjøskogbekken (håndterer avløp fra hele Ranheim, Reppe, Være og deler av Charlottenlund). Pumpestasjonen er tidligere Sjøskogbekken silanlegg fra 1979 som ble ombygd til pumpestasjon i 1997. I forbindelse med utbyggingen av Ladehammeren renseanlegg ble det vedtatt at silanlegget skulle nedlegges og avløpsvannet pumpes til Ladehammeren. Nedslagsfeltet er delvis utbygd etter separatsystemet og delvis etter fellessystemet. Pumpestasjonen håndterer avløpsvann fra ca. 13 000 pe, hovedsakelig fra boliger og noe industri. Pumpestasjonen har nå nådd forventet levealder. Per i dag er det store utfordringer med drift og vedlikehold av denne stasjonen. Det er laget et forprosjekt der ombygging av eksisterende stasjon, alternativt bygging av ny pumpestasjon er vurdert. Av hensyn til kvalitet på de 2 alternativene, og drift og vedlikehold i byggefasen, er det konkludert med at det bør bygges en ny pumpestasjon i 2023/24.


PA56 (Lund Østre) er planlagt flyttet, dette er under prosjektering og forventet ferdigstillelse er i 2022. Det er problemer med støy og vibrasjon på eksisterende pumpestasjon, og den står nært opp til eksisterende hus. Stasjonen er foreslått flyttet østover og man prosjekterer med størst mulig avstand til eksisterende bebyggelse.

Stasjon PA69 (Vinteråsvegen) i Klæbu er liten, nedslitt og har en svært dårlig plassering langt fra veg. Stasjonen bør oppgraderes og flyttes nærmere veg.

Stasjon PA71 (Hyttfossen) i Klæbu er liten og nedslitt, og bør erstattes av en ny stasjon.

Stasjon PA72 (Brøttem) pumper avløpsvann fra slamavskiller og inn på et infiltrasjonsanlegg. Stasjonen er i dårlig stand, mangler overbygg og ligger midt i vegen. Stasjonen bør erstattes med en ny stasjon med bedre plassering. Samtidig vil det være naturlig å vurdere tilstand på slamavskiller og infiltrasjonsanlegg for å inkludere eventuelle behov for oppgradering av disse.

PA27 (Sjøvegen) er nedslitt og har en uhensiktsmessig adkomst. Denne vil erstattes med en ny stasjon i 2022.

Det er kontinuerlig behov for mindre prosjekter for å oppfylle HMS-krav, oppgradere ventilasjon, etablere brutte vannspeil mm. Det avsettes driftsmidler som kan dekke disse behovene.

Prioritet 2

Stasjon PA 23 (Survika) vil få økte avløpsmengder når slamavskiller på Være legges ned og større områder knyttes til. Det bør gjennomføres et forprosjekt for å vurdere fremtidig kapasitet på denne stasjonen og videre ledninger fram til Sjøskogbekken. Stasjonen er gammel og det vil snart bli behov for generell oppgradering av bygg og utstyr.

Stasjon PA31 (Ormen Langes veg) har behov for oppgradering av alt teknisk utstyr i løpet av en 10-års periode. Eksisterende bygningsmasse kan trolig beholdes.

PA46 (Løvåsmyra) trenger oppgradering av pumper og rør.

PA73 (Lamoen) er en midlertidig stasjon som ble etablert i 2018. Denne må erstattes med en permanent stasjon.

Prioritet 3

PA05 (Fredlybekken) vil når separeringsprosjektet Fredlybekken er fullført motta betydelig mindre avløpsmengder enn i dag. Stasjonene er generelt utslipp og vil da trenge en oppgradering og tilpasning til ny funksjon.

13.4 Overløp, fysisk tilstand

Det er i dag totalt 83 overløp på avløpssystemet i Trondheim. Av disse er 63 ordinære regnvannsoverløp, 12 er fordelingsoverløp og 8 er nødoverløp. Snittalderen er ca. 39 år. En rekke av disse ligger vanskelig tilgjengelig nede i kummer, uten egnet adkomst, belysning og ventilasjon.

Det er gjort en systematisk kartlegging av tilstand på overløpene hvor man har sett på renne m/tilhørende utstyr, elektrisk anlegg, ventilasjon og plassering av overløpet.

13.4.1 Behov for tiltak

7 overløp havnet i dårlig tilstand med umiddelbare behov for oppgradering. 4 av disse har uegnet plassering og bør flyttes mens de øvrige 3 trenger renovering. Tiltak bør også vurderes for de 14 overløpene som er klassifisert som mindre bra. 6 av disse har uegnet plassering og bør flyttes, mens øvrige 8 har ulike renoveringsbehov. Overløpene med behov for tiltak er listet i tabellen under.

Per 2020 har 20 av disse installert driftsovervåkning, som registrerer når overløpet er i drift og i noen av disse beregner også overløpsmengdene. Det er ønskelig å ha en så god oversikt som mulig på forurensningutslipp fra avløpsnettet. Dette krever at de viktigste overløpene er instrumentert. Det bør gjøres en systematisk gjennomgang av overløpene, hvilke muligheter som finnes for overvåkning og en plan for å implementere dette. Prioritering bør baseres på forurensingspotensiale og sårbarhet til resipient.

13.5 Spylebasseng - dykkerledninger

Det er tre dykkerledninger med tilhørende spylebasseng som benytter avløpsvann. Disse er Fossestua (som ligger på Okstad), Fossegrenda ble begge rehabilitert i 2010 og Bjørkmyr. Det er to mindre dykkerledninger med spylebassenger basert på rentvann. Disse er Øvre Leirfoss og Kattem. I tillegg kommer tre dykkerledninger som ikke har spylebasseng under Elgeseter bru, ved Kattemskogen og fra Vaadan til Haukåsen.

To nye dykkerledninger er under planlegging/ bygging for å overføre avløp under Nidelva til til Høvringentunnelen. Dette er avløp som i dag går via pumpestasjonene Fredlybekken og Fossumdalen.

13.6 Fordrøyningsbassenger

Det er etablert 18 kommunale fordrøyningsbassenger, hvorav 5 er for felles avløp og 13 er for overvann. Det fleste av disse er utformet som en utvidelse av rørdimensjon med en kapasitetsbegrensing i form av redusert dimensjon eller virvelkammer i utløpet.

Det ble foretatt en sammenstilling alle private fordrøyningbassenger i kommunen i 2019, basert på tekniske plangodkjenninger og tilhørende tegninger. Per data finnes ikke et godt system for å legge denne informasjonen inn i ledningskartet, men en del av anleggene er lagt inn der som punkter definert som BDF. Sammenstillingen viste ca. 300 private anlegg for fordrøyning av overvann i gamle Trondheim. De fleste er utformet som rørmagasiner (69 %), en del som kassetter (22 %) og noen få som åpne dammer (2 %) eller som enkle fordrøyningskummer (2 %). De fleste av disse ble etablert etter 2005. Det er behov for å få et entydig system for å inkludere informasjon om fordrøyningbassenger (og andre lokale overvannstiltak) i ledningskartet. Slik situasjonen er nå har man dårlig oversikt over disse.

13.7 Kapasitet på avløpssystemet

Generelt kan man si at avløpssystemet i kommunen fungerer godt, men det er noen utfordringer knyttet til kapasiteten. Avløpssystemet er utbygd over en svært lang periode hvor både dimensjoneringskrav og ingeniørpraksis har variert. Lange perioder med måling av korttidsnedbør har vist at nedbørsmengdene har økt fra da målingene startet på 1970-tallet og fram til i dag. I tillegg må man forvente en ytterligere økning i nedbørsmengder i fremtiden på grunn av klimaendringer. Omfattende fortetting i bebygde områder og byvekst vil også føre til økt belastning på eksisterende avløpssystem. I praksis betyr dette at man må forvente økte kapasitetsproblemer i fremtiden om man ikke gjør tiltak for å redusere avrenningstoppene og begrense overvannsmengder til avløpssystemene.

Kapasitetsproblemer i felles avløpssystemer ved kraftig regn og/eller snøsmelting fører til kjelleroversvømmelser og forurensning av resipienter via overløpsutslipp. For overvannssystemer vil kapasitetsproblemer gi den konsekvens at det ikke vil være plass til å transportere alt overvannet i ledningsnettet og at mer vil renne på overflaten. Ved ekstreme nedbørsmengder vil kunne føre til flomskader i bebygde områder om man ikke tilrettelegger for dette.

Fordrøyningsbasseng plassert under Torvet i Trondheim

Vann som kommer opp av en kum ved kraftig regn på Eberg

13.7.1 Overløpsdrift

I områder med fellessystem fører kapasitetsproblemer til utslipp av fortynnet kloakk fra overløp når kapasiteten i nedenforliggende avløpssystemet er overskredet. Overløpsutslipp er uunngåelig ved mye regn og/eller snøsmelting så lenge man har fellessystemer. Konsekvensene ved overløpsutslipp vil være avhengig av utslippspunktet og resipienten det slippes ut i. Mål for driftstid på overløpene er satt i forhold til sårbarheten til resipienten.

For utslipp til fjorden er målet at man skal ha mindre enn 400 timer med overløp i løpet av et år. I perioden 2018-2020 var det fire overløp som ikke oppfylte målet. Dette var Sjøskogbekken (PA44), Trolla (PA47), Korsvika (OF05) og Ringvebukta (PA28). Ved Sjøskogbekken pågår betydelig boligbygging, det er en stor andel fellessystemer og stasjonen er utslitt. Det er igangsatt planlegging av fornyelse av denne stasjonen, i tillegg til at området anbefales prioritert for separering. På Trolla er det nylig gjennomføre tiltak og trenden er synkende. Korsvika og Ringvebukta har begge gode utslippspunkt slik at dette i minst mulig grad skal påvirke badevannskvaliteten, men siden dette er et område med sterke brukerinteresser bør separeringstiltak vurderes.

For utslipp til Nidelva/ Kanalen er målet at man skal ha mindre enn 200 timer med overløp i løpet av et år. I perioden 2018-2020 var det tre overløp som ikke oppfylte målet. Dette var Fossumdalen (PA04), Fredlybekken (PA05) og Lillegårdsbakken (OF37). Store separering og ombyggingstiltak er under arbeid både for Fossumdalen og Fredlybekken som vil forbedre situasjonen betraktelig. Det er også under planlegging et separeringstiltak (overvannsledning Bergsbakken) som vil redusere overløpsdrift på Lillegårdsbakken.

For utslipp til bekker er målet at man skal ha mindre enn 50 timer med overløp i løpet av et år. I perioden 2018-2020 var det fem overløp som ikke oppfylte målet. Dette var Bromstadtrøa (PA70), Leangen (PA15), Grilstad (OF10), Leinstrand (PA16) og Lund Østre (PA56). Det er ikke kapasitetsproblemer som var årsaken til overløpsdriften ved Bromstadtrøa. Leangen har nylig blitt ombygd og pumpekapasiteter er økt. Det bør likevel vurderes behov for separering oppstrøms. Separering bør vurderes oppstrøms Grilstad. Leinstrand hadde store utslipp pga. problemer med den gamle stasjonen som ble erstattet med en ny stasjon i 2020. Lund Østre er under ombygging og man forventer en reduksjon i både spillvann og fremmedvann til denne stasjonen.

Overløpsutslipp foregår hele året, men det er ikke jevnt fordelt. Det er gjort en analyse av overløpstid summert per måned for perioden 2009-2018. Analysen viser at det er flest timer overløpsdrift i månedene desember og mars, når man ofte opplever kombinert regn og snøsmelting, og regn på frossen mark. Minst overløpsdrift finner man i perioden mai til juli. De totale nedbørsmengdene er ganske jevnt fordelt over årets måneder og kan ikke forklare disse forskjellene. Siden intense kortvarige regn er konsentrert om sommeren, indikerer dette at det er de langvarige regnhendelsene som er mest utfordrende for overløpsdriften.

Overløp til fjorden. Driftstid i timer per år er vist med blått. den røde søylen viser antall personekvivalenter som er tilknyttet overløpet.

Overløp til Nidelva og kanalen

Overløp til bekker

13.7.2 Kjelleroversvømmelser

Kapasitetsproblemer på fellessystemer kombinert med kraftig nedbør kan føre til oppstuvning i ledningsnettet med påfølgende kjelleroversvømmelser. Dette skjer dersom oppstuvningen er større en høydeforskjellen inn til laveste vannlås i tilknyttede bygg. Kommunen er erstatningspliktig dersom kapasiteten på det kommunale ledningsnettet er for liten og at dette har vært årsak til kjelleroversvømmelsen. Antall kjelleroversvømmelser hvor kommunen har utbetalt erstatninger ligger normalt på under 10 per år. I tillegg ble et betydelig antall abonnenter berørt i 2007 og 2014, forårsaket av regnhendelser med gjentaksintervall som langt overstiger det avløpsnettet er dimensjonert for.

Ved å studere innrapporterte kjelleroversvømmelser i Gemini Melding (kommunens system for registrering og behandling av innkomne henvendelser fra abonnenter og byens befolkning) for perioden 2004-2018 fant man at kjelleroversvømmelser forekommer i perioden juni til september. Dette indikerer at årsaken er korte intense byger hvor kapasitetsbegrensninger i nettet fører til lokale problemer med oppstuvning.

13.7.3 Flomskader

Det største vassdraget i Trondheim kommune (Nidelva) er gjennomregulert for kraftverksformål, og medfører derfor lite flomutfordringer for byen. Den største utfordringen ved kraftige regnhendelser er knyttet til de mindre vassdragene i kommunen. En del av disse går åpne i naturlige løp, mens andre er lagt i rør eller er en del av kommunens avløpssystem. Trondheim kommune har hatt relativt få hendelser med oversvømmelser på terreng som har ført til flomskader, men med både byvekst og klimaendringer må man forvente at utfordringer øker i fremtiden. Historisk har det vært hendelser knyttet til bekker som ligger i rør slik som Fredlybekken i 1997 og Trollabekken i 2004, som har gitt store flomskader. Man må også forvente at midlertidige flomveier vil dannes på overflaten når store mengder vann skal transporteres bort på kort tid. Ved å studere innrapporterte flomskader på terreng i Gemini Melding ser man at halvparten av disse hendelsene kom på vinteren. Om sommeren er det de korte intense regnhendelsene som gir store vannmengder, mens på andre tider av året når regnet ikke er like intens vil man kunne ha snøsmelting og frosne overflater i tillegg som bidrar til økt avrenning.

13.7.4 Modellanalyser og endringer i nedbørsmengder

Det er utarbeidet avløpsmodeller for en stor andel av felles og spillvannsystemene i kommunen, mens overvannssystemene sjelden er modellert. Modellene er blitt utarbeidet i forbindelse med saneringsplaner i perioden 2007-2019. De fleste mangler oppdateringer og har blitt kjørt med rådende dimensjoneringskriterier. Det betyr at de fleste modellene er kjørt med IVF kurver som er utdatert (lavere enn dagens kurve) og med klimafaktor 20 %, evt. ingen klimafaktor. Man har derfor ingen total oversikt i modellene over hvor mye av ledningsnettet i kommunen som vil oppleve kapasitetsproblemer ved dagens dimensjonerende regn inkludert nye krav til klimapåslag.

Gjeldende IVF kurve som benyttes for dimensjonering ble oppdatert i 2020, for å gjenspeile den målte nedbøren etter år 2000. Det som før tilsvarte et 20 års regn (et regn med statistisk gjentaksintervall hvert 20 år) var da blitt til et 10 års regn. På starten av 2000-tallet ble det innført en klimafaktor på 20 %. Denne klimafaktoren tilsvarte den endringen vi allerede opplever. Hvis vi videre legger til en klimafaktor på 40 %, som regionale myndigheter anbefaler, øker vannmengdene betydelig som vist i figurene til høyre. Dette illustrerer de enorme overvannsmengdene man kan forvente i fremtiden, og hvordan dagens ledningsnett ikke er dimensjonert for disse.

Nedbør vist for ulike gjentaksintervall (år) og varigheter for IVF kurve brukt fram til år 2020 (gammel) og gjeldende IVF kurve (ny) og med anbefalt klimafaktor på 1,4

13.7.5 Tiltak for å løse kapasitetsproblemer på avløpsnettet

Eksisterende ledninger som mottar overvann (både felles ledninger og overvannsledninger) vil i fremtiden oppleve økte utfordringer med kapasitet. Det vil ikke være realistisk å oppdimensjonere alle ledninger for den økte toppbelastningen. Det er fire sentrale tiltak som alle sammen vil være viktig for å kunne løse kapasitetsproblemer på avløpsnettet.

  1. Felles avløpsledninger bør erstattes spillvann- og overvannsledninger. Det er dette vi kaller separering. På lang sikt bør nesten alle fellesledninger bygges om til separate ledninger. Det finnes noen få unntak, slik som Midtbyen, hvor man ser for seg at det kan være hensiktsmessig å beholde fellessystemet samtidig som man fjerner mest mulig overvann fra dette for eksempel ved infiltrasjon. Detaljer knyttet til gjennomføring av separering er beskrevet i kapittel 13.11.

  2. Mengden overvann som tilføres avløpssystemene bør reduseres både i volum og i topp belastning. Hvordan man kan gjøre dette er nærmere beskrevet i kapittel 13.8.

  3. Et utvalg av viktige ledninger med liten kapasitet bør i tillegg vurderes oppdimensjonert. For spillvann- eller fellesledninger bør man imidlertid først vurdere muligheten for å redusere tilførselen av overvann og fremmedvann og se om dette kan løse problemene. Eksisterende overvannsledninger vil også oppleve kapasitetsproblemer en rekke steder grunnet klimaendringer. Kapasitetsproblemer på overvannsledninger gir ikke like alvorlige konsekvenser som ledninger som fører avløpsvann. Man bør derfor i større grad tillate, og tilrettelegge for, at overvann gå på overflaten når nedbør overstiger kapasiteten. For viktige veier eller områder med stort skadepotensiale vil oppdimensjonering av overvannsledninger være mer aktuelt.

  4. Med mer overvann som transporteres på overflaten ved store regnhendelser må man sørge for at dette tas hensyn til i arealplanlegging ved å tilrettelegge for trygge flomveier. Dette er nærmere beskrevet under overvannshåndtering i kapittel 13.8.3.

13.8 Overvann

Kommunens overvannssystem består av en kombinasjon av overvannsledninger og bekker/ vassdrag. I tillegg kommer store mengder overvann som transporteres sammen med spillvannet til renseanleggene i områder som ikke er separert.

Mengde overvann som tilføres avløpssystemet er svært tett knyttet til andelen tette flater.

Overvannsmengdene har derfor økt med byutviklingen som vist i figuren. For å begrense kapasitetsproblemer på avløpsnettet har det i lengre tid vært praktisert et krav om fordrøyning av overvann for alle nye utbygginger. Fordrøyning betyr at man etablerer tilgjengelige volumer som samler opp vann, for siden å sakte slippe dette ut i nedenforliggende avløpssystem.

Utvikling av mengder overvann som renner av. Mengden har økt som følge av byutvikling, mer tette flater og mindre vegetasjon

Det finnes ikke et enkelt tiltak som løser utfordringene med store overvannsmengder. Den beste måten å møte denne utfordringen på er ved et sett av tiltak på ulike nivåer. Disse kan grovt deles inn i følgende grupper:

  • Separering av avløpssystemer for å skille regnvann fra kloakk

  • Tiltak for å håndtere "det daglige regnet" (trinn 1)

  • Tiltak for håndtering av store regn (trinn 2)

  • Tiltak for håndtering av ekstreme nedbørmengder (trinn 3)

Figuren under viser en forenklet framstilling av hvordan de ulike trinnene i overvannshåndteringen virker sammen.

13.8.1 Håndtering av det daglige regnet - lokal overvannshåndtering

Byggteknisk forskrift (TEK17) stiller krav til at overvann og drensvann skal i størst mulig grad infiltreres eller på annen måte håndteres lokalt for å sikre vannbalansen i området og unngå overbelastning på avløpsanleggene. Statlige planretningslinjer for klima- og energiplanlegging og klimatilpasning (2018) sier at bevaring, restaurering eller etablering av naturbaserte løsninger (slik som eksisterende våtmarker og naturlige bekker eller nye grønne tak og vegger, kunstige bekker og basseng mv.) bør vurderes, og at dersom andre løsninger velges, skal det begrunnes hvorfor naturbaserte løsninger er valgt bort. Dette er tydelige føringer fra sentralt hold om at overvann i første omgang bør håndteres lokalt og basert på naturens prinsipper. I praksis viser det seg at mange utbyggingsprosjekter i Trondheim kun baserer seg på fordrøyningsbassenger for lokal håndtering av overvann. Det er derfor behov for å tydeliggjøre disse kravene i kommunens egne normer og bestemmelser.

Økt bruk av lokal overvannshåndtering basert på naturlige prinsipper vil kunne gi en rekke positive effekter for byen. Det kan styrke og øke kvaliteten på grønne områder. Det biologiske mangfoldet vil kunne bedres ved flere grønne elementer og økt tilgang til vann. Dette kan videre gi opplevelseskvaliteter. Lokal håndtering av overvann vil bidra til naturlig rensing som gir bedre vannkvalitet og bedre økologisk tilstand i vannforekomstene. Ved å infiltrere eller bruke vannet lokalt vil man kunne redusere de totale vannmengdene som må transporteres og som belaster renseanleggene. Trondheim har utfordrende grunnforhold med mye leire hvor infiltrasjonskapasiteten er lav. Man kan derfor ikke forvente at man kan håndtere store mengder overvann lokalt på kort tid. Slike tiltak anbefales derfor dimensjonert for det man kan kalle “det daglige regnet”. Dette er nedbørshendelser som kommer ofte, som ikke er så kraftige, men som i sum utgjør en hovedandel av de totale nedbørsvolumene.

13.8.2 Håndtering av store regn - dimensjonerende hendelser

Når man får større mengder nedbør på kort tid vil det være behov for å transportere dette bort på en måte som medfører minst mulig ulempe og skade for befolkning og det bygde miljø. Lokal håndtering av daglig regn vil virke positivt på disse utfordringene, men vil ikke alene være nok. Ved å etablere fordrøyningsvolumer holder man tilbake overvann når et kraftig regn kommer. Vannet slippes sakte ut, og slik kan man vesentlig redusere flomtoppen som belaster nedstrøms system. Praksis med å kreve etablering av fordrøyningsvolumer ved nye utbygginger bør videreføres. Fordrøyningsvolumer bør etableres i alle utbygginger hvor man knytter seg til et fellessystem nedstrøms. Unntak kan gjøres der man kan dokumentere at fellessystemet ikke har kapasitetsproblemer. Kapasitetsproblemer i overvannssystemer vil ikke gi like alvorlige konsekvenser som der man har fellessystem, og overvann kan i mange tilfeller transporteres på overflaten på en god måte. Det anbefales derfor at man lemper på kravet om fordrøyning i separatsystemer dersom det ikke er forhold i ledningsnettet som tilsier annet. Slike forhold kan for eksempel være felleskummer hvor kapasitetsproblemer kan føre til at overvann havner i spillvannledninger, viktige veger hvor man ikke kan tillate oversvømmelser eller bekker med erosjonsproblemer hvor flomtopper bør reduseres.

I tillegg til å stille krav til nye utbygginger, bør etablering av fordrøyningsvolum på det kommunale ledningsnettet vurderes der man har store utfordringer eller der man likevel gjør arbeider på ledningsnettet.

En videreføring av dagens dimensjoneringspraksis hvor nye overvannsledninger dimensjoneres for 20 års gjentaksintervall med klimafaktor vil medføre svært store overvannsledninger. dette innebærer kapasiteter som ofte ikke kan videreføres der man kobler seg til eksisterende ledninger nedstrøms. Det ansees ikke som hensiktsmessig å oppdimensjonere alle overvannsledninger i kommunen. Man bør derfor ta utgangspunkt i kapasiteten nedstrøms og eventuelt skadepotensiale når man planlegger og bygger nye overvannssystemer. I praksis vil dette innebære at man akseptere overvann på terreng noe hyppigere enn en gang hvert 20 år.

13.8.3 Håndtering av ekstreme regn - Flomveier

Uavhengig av mengden av lokale tiltak og dimensjonering av avløpssystem vil det alltid kunne kommer ekstreme regn som systemet ikke er dimensjonert for. Vannet vil da renne på overflaten. Der store mengder vann samles kaller vi dette flomveier. Eksisterende bekker og elver ivaretar her en viktig funksjon. I tillegg vil man kunne oppleve flomveier som følger terrenget og gater og som fyller lavbrekk og forsenkninger. For at dette ikke skal føre til for mye skader og ulemper trenger man en arealbruk som er robust og kan tåle vannet når dette måtte komme. I forbindelse med utarbeidelse av kommuneplanens arealdel (vedtatt i 2014) ble det gjort analyser av hele Trondheim for å finne hvilke områder som kunne bli berørt ved ekstreme regn. Temakart som viser dreneringslinjer og oppstuvningarealer ble utarbeidet, og det ble inkludert bestemmelser om at flomveier må ivaretas, og eventuelt avsettes areal for, ved utbygginger. Dette har satt fokus på temaet og sikret at dette ivaretas ved arealplanlegging. Temakartet er imidlertid noe enkelt, da det kun viser senterlinje for en mulig flomvei og ikke sier noe om utbredelse og vannmengder. Det pågår for tiden utprøving av metoder for mer avansert overflatemodellering av flomveier i et utvalgt område. Mer avansert modellering vil kunne gi et mer korrekt grunnlag for arealplanlegging og vurdering av nødvendige tiltak for å sikre vannets vei ved ekstreme hendelser. Basert på erfaringer fra pågående prosjekt bør det lages en strategi for videre kartlegging av flomveier i kommunen. Det bør også vurderes om eksisterende bestemmelser i arealplanen er tilstrekkelige.

13.8.4 Overvann og vannkvalitet

Vannforskriften stiller krav om at alle vannforekomster skal ha minst god økologisk og kjemisk tilstand (vannkvalitet). Den økologiske tilstanden i vannforekomstene kan påvirkes av overvannet ved eutrofiering (overgjødsling), belastning med organisk stoff og partikkel belastning/nedslamming. Dette er ofte relevant i form av gjennomsnittlig årlig tilførsel. Den kjemiske tilstanden fastsettes basert på utvalgte miljøgifter, og for disse stoffene er både gjennomsnittskonsentrasjonen og makskonsentrasjonen relevant. Når man ser på overvannshåndteringens påvirkning, og ser bort fra vannmengder som er diskutert ovenfor, er det spesielt forhold knyttet til forurensninger og transport av sedimenter som er relevant. Forurensninger kommer fra overflater vannet er i kontakt med, aktivitet på overflater (f.eks. biltrafikk), vedlikehold av overflater (vegsalt), uhell, lekkasjer og atmosfæriske nedfall.

Næringsstoffer

Overvann fra tettsteder og veger forventes å ha betydelig innhold av både partikulært og oppløst form av fosfor, nitrogen og organisk stoff (Norsk Vann 2022). Rundt halvparten av fosfor og nitrogen vil være knyttet til partikulært materiale (Norsk Vann 2022). Partikulært materiale kan fjernes ved sedimentering eller filtrering, mens oppløst materiale i større grad føres videre til resipient. Dette kan, avhengig av fortynningseffekten i resipienten, bidra til økte næringskonsentrasjoner med tilhørende problemer i form av eutrofiering og algeoppblomstring. Fjerning av oppløst materiale vil kreve en renseløsning som bruker tar opp de løste stoffene for så å fjerne dette fra systemet (f.eks. høsting av vegetasjon).

Miljøgifter og tungmetaller

Overvann fra tettsteder og veger forventes å ha høye verdier av en del miljøgifter og tungmetaller (Norsk Vann 2022, Cowi 2012). Det foreligger ikke tall på hvor mye av dette som er knyttet til partikulært materiale, men ved å anta at dette tilsvarer næringssalter kan man anta en andel på rundt 50%.

Partikler

Når partikler transporteres med overvann til vassdrag vil disse partiklene sedimentere der vannhastigheten reduseres, og føre til nedslamming av bunnen. Tall fra USA viser at rundt 30 % av partiklene i overvann fra trafikkerte veier er organisk materiale (VSS/TSS) (Cowi 2012). Partikulært materiale kan være problematisk selv om dette kun er leire eller sand partikler. Nedslamming gir dårlige leveforhold for bunndyr og reduserte muligheter for fisk til å gyte, og påvirker den økologiske tilstanden til vassdragene negativt. Aktuelle metoder for å fjerne partikler er sedimentasjonsbassenger og filterløsninger.

Mikroplast (kilde Norsk Vann, 2022)

Mikroplast på urbane flater kommer fra slitasje av dekk, henkastet avfall, og atmosfærisk deposisjon. Dekkstøv forventes å utgjør over halvdelen av alle direkte utslipp av mikroplast. Det foreligger ikke miljøkvalitetsstandarder for mikroplast pr i dag og det er heller ikke kunnskapsmessig grunnlag for å anslå mengder i overvann.

Mikroplast forventes å tilbakeholdes i renseløsninger for overvann på samme nivå som alminnelig suspendert stoff. Aktuelle metoder for dette vil være sedimentasjonsbassenger og filterløsninger.

Salt

Veisalt til vintervedlikehold består av natriumklorid (NaCl). Det finnes ikke miljøkvalitetsstandarder for salt i vannforekomster. Veisaltet løses lett i vann og følger vannstrømmene videre i nedbørsfeltet. Avrenning av veisalt til vassdrag vil føre til økt saltinnhold i vannmassene. Det er i hovedsak klorid som fører til effekter på vannmiljøet. I innsjøer kan dette føre til potensiell opphopning av klorid. I Trondheim er det i hovedsak bekker og elver som påvirkes av avrenning fra veger som saltes. I rennende vann er det vanskeligere å se effekter, og man bør ha fokus på spesielt sårbare organismer og perioder på året. Fisk er spesielt sårbar om vinteren, og laksefisk er spesielt sårbar i forbindelse med gyteplasser.

Vegetasjon kan skades både fra salt i jordsmonn og fra saltsprut. Skadene observeres forskjellig. Det er hovedsakelig klorid som er problematisk på grunn av den toksiske virkningen på plantene. Klorid akkumuleres i plantenes bladverk. Før plantene feller blader trekkes saltet inn i planten, en kan derfor også finne bladverk om våren med høyere kloridinnhold. Saltpåvirkning fører til osmotisk stress for plantene, en tilstand som ligner på tørke. Natrium og klorid akkumuleres i jordsmonn. Natrium fører til forsuring og tungmetaller kan bli mobilisert.

I Trondheim er det er gjort en del observasjoner av skader på trær som man tror har sammenheng med salting og vinterdrift (Almetrær i Kjøpmannsgata, trerekker i Høgskoleveien, trær i Prinsenkrysset og hestekastanjer i Kongensgate). Det er imidlertid vanskelig å konkludere med årsaker, da trær som vokser i by er utsatt for sammensatte påvirkninger og det er summen av disse som er avgjørende: de kan ha begrenset jordsmonn; de kan være utsatt for fysiske påkjenninger fra anleggsarbeider; de kan ha begrenset vanntilgang; de kan være påvirket av saltsprut eller salt i jordsmonn; de kan være påvirket av andre forurensninger fra bymiljøet mm. Skader på eksisterende vegetasjon er spesielt kritisk for de gamle bytrærne. Det er ikke foretatt en systematisk kartlegging av skader eller beskrivelse av mulige årsaker

Det arbeides med alternative metoder for vintervedlikehold, og muligheter for å redusere saltbruk, men man må påventes at salt vil være en sentral del av vintervedlikeholdet i kommunen også i fremtiden. Dette betyr at man være spesielt oppmerksom for å sikre at avrenning av overvann fra veier som saltes ikke føres til trær og annen sårbar vegetasjon.

Sandfang

Sandfang er den primær rensemetoden for overvann fra veg, parkeringsarealer mm. Et sandfang tilbakeholder (bunnfeller) partikulært materiale i overvannet. Forurensninger som er bundet til de tilbakeholdte partikler vil derfor også tilbakeholdes i sandfanget. Sedimentasjonsbetingelsene i sandfanget og andel forurensning bundet til ulike partikkelfraksjoner er bestemmende for hvor mye av forurensningen i overvannet som tilbakeholdes. Løste forurensninger tilbakeholdes ikke i sandfang. Oppfyllingsgraden av sediment i sandfanget påvirker sterkt evnen til tilbakeholdelse av partikler og derved rensegraden. Renseeffekten for standard sandfang ligger på ca. 50 % beregnet av partikulært bundet mengde (Norsk Vann 2022). Dette forutsetter at sandfangene tømmes før de blir halvfylte. Tømming av sandfang før de blir fylt helt opp er derfor avgjørende for å sikre fjerning av partikulært materiale.

Behov for rensing av overvann

Norsk Vann har laget en veileder for å kunne vurdere tilførsel av forurensninger fra overvann til resipienter (Norsk Vann, 2022). Veilederen baserer seg på prinsippene i Vannforskriften. Man anbefales å vurdere effekten tilførsel av overvann fra et område vil ha på miljøtilstanden i resipienten, og at eventuelle rensekrav settes basert på denne vurderingen. Dette er en tilnærming som krever omfattende kunnskap om den enkelte vannforekomst før man kan sette krav til behandling av overvann. For alle trafikkerte arealer anbefales som et minimum at sandfang benyttes, og at disse må tømmes jevnlig. For avrenning fra sterkt trafikkerte arealer anbefales det at man følger Statens Vegvesens håndbøker.

Dimensjonering

De store volumene med overvann kommer i form av mindre regnhendelser (det daglige regnet). Når det gjelder forurensninger som transporteres med overvannet vil dette i tillegg også komme i den første delen av større regnhendelser (first flush) når forurensinger vaskes av overflatene. Det anbefales at tiltak for rensing av overvann dimensjoneres for å håndtere begge disse forholdene. Det ansees ikke som hensiktsmessig å dimensjonere for større vannmengder enn dette, da det vil kreve store installasjoner/anlegg som sjelden er i bruk.

13.8.5 Overvann og kulturminner

For å tilfredsstille krav i TEK17 og for å tilrettelegge for å håndtere overvann basert på naturens prinsipper er det ønskelig å infiltrere overvann der grunnforholdene ligger til rette for dette. Midtbyen består i stor grad av elveavsetninger dominert av grusig sand. Dette er masser som generelt sett er godt egnet for infiltrasjon. Midtbyen har også en rekke kulturminner i grunn. Det er uheldig for kulturlagene om vanninnhold i grunnen reduseres, da dette kan føre til uttørking, nedbryting og tap av kulturlag og setningsskader i bygninger. Infiltrasjon av overvann, f.eks. ved bruk av permeable dekker, vil derfor ofte fungere som et positivt tiltak for kulturlagene. Det er imidlertid uheldig med raske endringer og økt oksygentilførsel, slik at denne type tiltak må utredes nøye før de etableres. Det er viktig å inkludere fagmiljø med kunnskap om de lokale kulturlagene når man planlegger tiltak. Det finnes en god del kunnskap om kulturlagene dybde som kan være til hjelp når infiltrasjonsanlegg skal planlegges. I noen områder ligger kulturlagene så grunt at man kan infiltrere under. (kilde: Trondheim kommune, 2020b)

Økt bruk at infiltrasjon er et viktig tiltak for å begrense ulemper knyttet til overvannshåndteringen. Det bør utarbeides mer detaljerte anbefalinger for hvordan dette kan løses i områder med kulturminner. Dette må gjøres i et samarbeid med relevant fagmyndighet (riksantikvaren).

13.9 Fremmedvann

Begrepet fremmedvann beskriver vannet som ikke hører til i avløpsnettet, og forstås i denne sammenheng som alt avløpsvann som ikke er spillvann og som blir ført med avløpsledninger til avløpsrenseanlegg. Fremmedvann består av både overvann og ulike typer innlekket vann. Fremmedvann kan være både planlagt og ikke planlagt.

De viktigste kildene til fremmedvann er overvann, bekkeinntak, grunnvann, sjøvann/tidevann, eller vannlekkasjer fra drikkevann-nettet. Fremmedvann kan tilføres avløpsnettet bevisst, eller det kan komme via utett ledningsnett eller via feilkoblinger. Fremmedvann kommer inn i avløpsnettet både via de kommunale og private ledninger.

13.9.1 Totale fremmedvannsmengder i Trondheim

Fremmedvann for Høvringen og Ladehammeren rensedistrikt har blitt beregnet ved ulike metoder basert på vannmengdemålinger, målte fosforkonsentrasjoner, beregninger på vannforbruk og mer omfattende beregninger basert på arealer, ledningslengder mm. Resultatet fra de ulike metodene er svært like. Figuren under viser fremmedvannsmengder beregnet som differansen mellom tilrenning til renseanleggene og beregnet vannforbruk/spillvannsproduksjon for perioden 2008-2020. De totale fremmedvannsmengdene har ligget rundt 60 % av all tilrenning til renseanleggene de siste 10 årene. De årlige variasjonen følger i stor grad variasjoner i nedbørsmengder, og det er vanskelig å lese noen tydelige trender. Ladehammeren rensedistrikt ser ut til å ha hatt en liten reduksjon i fremmedvannsandel, men har fortsatt en litt høyere andel enn Høvringen.

Fremmedvann i tørrvær utgjorde i 2018-2020 i snitt 16 % av all tilrenning til renseanleggene. Volumet korrelerer godt med tapet fra vannforsyningsnettet, selv om det er noe mer variasjon i fremmedvannsmengder enn i vanntap. En reduksjon i vanntap forventes å ville redusere denne andelen av fremmedvann. Fremmedvann i vått vær utgjorde i 2018-2020 i snitt 42 % av all tilrenning til renseanleggene.

Figurene til høyre viser typiske varighetskurver for tilrenning av avløpsvann. Her vises tilrenningen til Høvringen renseanlegg (øverst) og Sjetnemarktunnelen (nederst)basert på timesdata for hele 2020 som eksempler. De ulike delene av varighetskurva gir nyttig informasjon om fremmedvann tilført avløpssystemet.

Det totale volumet av fremmedvann (illustrert ved avstanden mellom kurvene for spillvann og total tilrenning) belaster avløpssystemet i form av energi til pumping på nettet, og energi og innsatsmidler ved renseanleggene. Til høyre i diagrammet kan man se hva som utgjør fremmedvann i tørrvær, dvs. bidraget fra innlekking av grunnvann og lekkasjevann fra drikkevannsnettet (basisinnlekking). Mot venstre kan man se hvordan økende nedbør og avrenning gir økende fremmedvannsmengder til renseanlegget. Nedbøravhengige fremmedvannsmengder kan videre deles i en sakte og en rask komponent. Den sakte komponenten består av forsinket avrenning fra permeable flater og økt grunnvannstand (sakte nedbøravhengig fremmedvann). Akutte problemer oppstår når vannføringen blir så høy at man får kapasitetsproblemer. Dette kan man se i området helt til venstre på diagrammet og skyldes i stor grad rask avrenning fra tette flater. Kapasitetsproblemer på avløpsnett fører til overløpsutslipp og forurensningsfare for resipientene. Ved kraftige regn kan det også bygge seg opp trykk i avløpsnettet som gir tilbakeslag av avløpsvann i bygninger (kjelleroversvømmelser). Hvis man sammenligner Høvringen hvor man har ca. 40 % fellessystem med Sjetnemarktunnelen hvor nesten alt avløpssystem er separert, kan man se at andelen nedbøravhengig innlekking og rask avrenning fra tette flater er betydelig større der man har fellessystemer. Dette illustrere ikke bare behovet for å redusere de totale fremmedvannsmengdene, men også å målrette tiltak basert på hvilke utfordringer de gir for avløpssystemene.

13.9.2 Fremmedvann beregnet fra driftsdata for enkeltstasjoner

Det er beregnet fremmedvannsmengder fra driftsdata fra 2020 for ulike målepunkter på avløpsnettet. Beregningen er detaljert beskrevet i en egen grunnlagsrapport (Trondheim kommune, 2021c). En illustrasjon av de største avløpsstrømmene er vist i figurene under. I Høvringen rensedistrikt er det Selsbakktunnelen som bidrar med de største fremmedvannsmengdene. Mye av områdene der består av eldre generasjoner separatsystem. Videre bidrar Fredlybekken med en betydelig mengde fremmedvann. I Ladehammeren rensedistrikt er Ladebekken den største kilden til fremmedvann. Til dette punktet er Sjøskogbekken pumpestasjon den største enkeltkilden, men det er også store områder her hvor man ikke har detaljerte målinger.

De største fremmedvannsstrømmene ved Høvringen rensedistrikt

De største fremmedvannsstrømmene ved Ladehammeren rensedistrikt

Gjennomgangen viser at egnetheten på driftsdata for slike beregninger er svært variabel. Dette er ikke uventet da driftsdata på avløpsstasjoner i all hovedsak har blitt benyttet for å sikre god drift, og ikke for denne type analyser. For eksempel er det mange stasjoner som bare måler videreført vannmengde, og ikke oversløpsmengder. Det er også en rekke stasjoner har målinger av dårlig kvalitet eller mangler målinger helt. For å få en bedre forståelse av hvordan avløpssystemene funger, og for å kunne følge utviklingen av dette over tid bør det gjøres en gjennomgang av alle avløpsstasjoner. Gjennomgangen må omfatte eksisterende måleutstyr og kvalitet på målinger og områder/stasjoner som mangler målinger driftsdata. Gjennomgangen må ende i en anbefaling på nødvendige oppgraderinger for å kunne oppnå en god oversikt over alle strømmer i avløpssystemene i kommunen. Det er viktig at måleområdene ikke blir for store. Da blir det vanskelig å avgrense problemområder og å måle effekt av iverksatte tiltak. Dette gjelder spesielt målepunktene Selsbakktunnelen og Ladebekken som bør deles inn i mindre måleområder.

13.10 Fosfor og nitrogen strømmer i avløpssystemet

Fosfor tilført avløpssystemene, tap på veien og fosfor behandlet i renseanleggene er detaljert beregnet i en egen grunnlagsrapport (Trondheim kommune, 2021c). Beregningene baserer seg på gjennomsnittlige tall for perioden 2018-2020. Resultatene er oppsummert i figuren som viser fosforbalanse.

3.10.1 Fosfortilførsler

Fosfor tilført via spillvann er beregnet basert på en spesifikk tilførsel på 1,6 g P per pe (personekvivalent) og døgn. For å beregne antall personekvivalenter har man benyttet data på bosatte, skoleelever, barnehagebarn, ansatte i bedrifter, institusjonssenger og hotellsenger. totalt utgjør dette 90,2 tonn P/år ved HØRA og 41,4 tonn P/år ved LARA.

Fosfor tilført avløpssystemene fra regnvann/overvann er basert på en anbefalte verdi for konsentrasjoner av næringsstoffer og forurensning i overvann på 0,2 mg P/l som multipliseres med beregnede fremmedvannsmengder som er knyttet til vått vær. Dette utgjør i snitt 2,0 tonn P/år ved HØRA og 1,1 tonn P/år ved LARA

3.10.2 Tap vi overløpsdrift

Fosfor tapt via regnvannsoverløp er beregnet i en utslippsmodell av avløpssystemet. Utslippsmodellen inkluderer alle spillvannstilførsler og alle pumpestasjoner og overløp. Modellen kjøres med målte data for nedbør hvert år. De beregnede overløpsutslippene for Høvringen rensedistrikt utgjør til sammen 690 kg P/år beregnet for 2019-2020. Av disse utgjør Fredlybekken og Fossumdalen pumpestasjon til sammen 630 kg P/år. Alle disse tre vil få sine utslipp betraktelig redusert som følge av tiltak som er under utbygging. Taper fra avløpsnettet i Høvringen rensedistrikt vil da reduseres betraktelig. De beregnede overløpsutslippene for Ladehammeren rensedistrikt utgjør til sammen 443 kg P/år beregnet for 2019-2020. OF08 Ladebekken er det største utslippspunktet (192 kg P/år). Det har vist seg å være til dels store avvik mellom modellert driftstid i utslippsmodellen og driftstid registrert i driftsovervåkningen. Det er behov for å forbedre utslippsmodellen ytterligere. Dette gjøres ved at man kalibrerer modellen ved ulike målepunkt basert på reelle data på nedbør og målte vannmengder.

SINTEF har ved tre tidspunkt (2003, 2010, 2017) gjennomført en resipientorientert analyse for å anslå tap fra avløpssystemet til Nidelva og Leirelva (SINTEF, 2017). Metoden benyttet baserer seg å bruke alle tilgjengelige analysedata på for termotollerante koliforme bakterier (tkb) sammen med data på vannføring, nedbør og overløpsregistreringer. Ved å anslå hvor mye tkb hver person bidrar med kan man beregne tapet fra avløpssystemet ved ulike punkter og for ulike perioder. Metodens største usikkerhet ligger i antatt produksjon av tkb, noe som fører til en del usikkerheter knyttet til absolutte tap i prosent. De relative forskjellene representeres imidlertid godt med denne metoden. Analysene viser at tap fra avløpsnettet ble redusert betydelig fra perioden 1995-2002 til perioden 2003-2009. Det er videre en liten reduksjon i tap til perioden 2010-2016. Til Nidelva er hovedkilden overløpsdrift som bidrar med 4,4%. Store deler av utslippene kommer fra Fossumdalen og Fredlybekken som er de to mest forurensende overløpene i kommunen. Tiltak som vil redusere disse utslippene betraktelig er under utførelse. Tapet fra øvrige deler av avløpssystemet forventes derfor å være noe mindre enn de 4,4% som beregnes her.

I denne analysen har man valgt på basere anslaget på tap fra overløp på den resipientorienterte analysen. Dette medfører et totalt tap på 5,8 tonn p/år.

Resultater fra resipientorientert analyse av Nidelva for å finne tap fra avløpssystemet

3.10.3 Andre tap

Fosfor tap via overløp som skyldes driftsstopp er beregnet fra registrerte driftsstopp fra driftsavdelingen multiplisert med antall tilknyttede pe og varighet på driftsstoppene. Dette utgjør totalt ca. 0,01 tonn P/år (tilsvarende 0,01% av mengden tilført avløpssystemene).

Kommunen har 2 723 felleskummer. Felleskummer for overvann og spillvann kan medføre utslipp av avløpsvann hvis spillvannsledning tilstoppes. Beregnet tap fra felleskummer utgjør et tap på ca. 1,4 tonn P/år (tilsvarende 1,0%) .

I områder med separatsystem kan det være feilkoblinger av stikkledninger som gjør at spillvann føres til overvannsnettet. Feilkoblinger er hovedsakelig et problem knyttet til ny bebyggelse. Beregnet tap fra feilkoblinger utgjør et tap på ca. 0,1 tonn P/år (tilsvarende 0,1%).

Tap via utlekking fra utette rør er vanskelig å estimere. Det er benyttet veiledende verdier fra en eldre SFT-publikasjon (TA-842) på 2,5 kg P/km og år for betongledninger fra før 1970, og reduseres til 0,5 for ledninger fra perioden 1970-1980 og 0,3 for nyere ledninger. For hele Trondheim kommune utgjør dette et fosfortap via utlekking på ca. 1,1 tonn P/år (tilsvarende 0,8%).

3.10.4 Fosfor ved renseanleggene

Omløp ved renseanleggene, hovedsakelig forårsaket av store vannmengder, fører til at noe spillvann ikke går gjennom renseprosessene. Dette utgjør ca. 1 tonn P/år (tilsvarende 0,8% av mengden tilført avløpssystemene).

Renseeffekt på fosfor ved renseanleggene er basert på døgnblandprøver tatt hver 14 dag. Renseeffekt ved HØRA er ca. 30 % mens det ved LARA er ca. 60 %. Forskjellene er i hovedsak basert på ulike typer kjemikalier brukt i partikkelfjerningsprosessen. Renseanleggene tilføres i snitt 126,3 tonn P/år, mens 49,1 tonn P/år tas ut i form av slam.

3.10.5 Nitrogen

Det er gjennomført en beregning av nitrogenstrømmer i avløpssystemene. Kommunen har noe mindre kunnskap om nitrogen i form av målte verdier, men beregningen er utført basert på samme prinsipp som for fosfor.

Nitrogen tilført via spillvann er beregnet basert på en spesifikk tilførsel på 12 g N per pe (personekvivalent) og døgn. For å beregne antall personekvivalenter har man benyttet data på bosatte, skoleelever, barnehagebarn, ansatte i bedrifter, institusjonssenger og hotellsenger. totalt utgjør dette 676 tonn N/år ved HØRA og 311 tonn P/år ved LARA.

Fosfor tilført avløpssystemene fra regnvann/overvann er basert på en anbefalte verdi for konsentrasjoner av næringsstoffer og forurensning i overvann på 2,5 mg N/l som multipliseres med beregnede fremmedvannsmengder som er knyttet til vått vær. Dette utgjør i snitt 25 tonn N/år ved HØRA og 13 tonn N/år ved LARA.

For å beregne tapene av nitrogen fra avløpssystemene er det brukt de samme prosentandelene som man kom fram til for fosfor: 4,4% via regnvannsoverløp; 1,0% via driftshendelser; 0,8% via utette ledninger og 0,1% via feilkoblinger. Dette medfører et totalt tap på 14 tonn N/år ved HØRA og 6 tonn N/år ved LARA.

De beregnede nitrogen tallene er sammenholdt med målte verdier inn på renseanleggene. Det er ikke kontinuerlige målinger ved renseanleggene, og de fleste målingene er på ammonium og ikke på total nitrogen. Dette kan uansett fungere som en sammenligning, som viste at de målte mengdene som kommer til renseanlegget er noe større enn de beregnede (11-14% avvik).

Ved renseanleggene er det ingen renseprosesser som er rettet mot fjerning av nitrogen. Målinger på inn og utløp gjort i 2022 viser ingen renseeffekt på nitrogen. Mengdene ut fra renseanlegget sette derfor lik mengene inn på renseanlegget.

13.11 Separering

Basert på klassifisering av ledninger består 60 % av avløpsnettets lengde av spillvannsledninger. Trondheim kommune jobber systematisk med å redusere andelen fellessystemer ved å separere avløpssystem, og andelen fellesledninger er redusert fra 50 til 40 % siden 2012. Da noen av disse områdene fortsatt er uvirksomme separatsystemer, er den faktiske andelen av ledningsnettet som fungerer som separatsystem ca. 55 %. På kart over avløpssystemet kan man se fordelingen i kommunen.

For å tilrettelegge for fremtidig separering av avløpssystemet har man bygget, og har under utbygging, en rekke nye hovedstammer for overvann. De viktigste av disse er Ladebekken, Lademoen-Rosenborg, Fossumdalen og Fredlybekken.

Totalt sett har man 250 km med fellesledninger som på lang sikt skal separeres. Med en separeringstakt på 5 km hvert år vil det ta ca. 47 før man er i mål. Økes takten til 6 km/år vil det ta ca. 41 år og økes den til 7 km/år vil det ca. 35 år.

Den tradisjonelle formen for separering er at man bygger et nytt spillvannsrør og et nytt overvannsrør som erstatter det gamle fellesavløpsrøret. Alle tilknyttede abonnenter fil ta få et tilsvarende pålegg om å separere sine private ledninger. Dette er relativt ressurskrevende prosjekter, men som gir gode resultater. Det kan imidlertid være lokale forhold som gjør at det er mulig å se for seg alternative varianter av separering. Det kan være bruk av bekker og grøfter for håndtering av overvannet eller at man benytter det gamle røret for spillvann og etablerer et nytt grunt rør som fanger opp det meste, men ikke alt, overvannet. Ulike varianter av separering bør alltid vurderes i et forprosjekt når man starter opp arbeidet med separering av et område. Kostnader og andre ulemper bør da sees opp mot effekten tiltaket kan ha. På den måten kan det i noen områder være mulig å få ned kostnaden og dermed klare å separere mer.

Det er nylig blitt utarbeidet en langsiktig plan for prioritering av avløpsfelt for separering (Rambøll, 2020). I tillegg baserer anbefalingene i denne planen seg på tidligere utarbeide saneringsplaner, vurderinger rundt overløp og forurensningssituasjon i resipientene, fremmedvannsmengder som føres til avløpssystemet, og kost nytte vurderinger. Figuren til høyre og påfølgende tabeller viser en oversikt over hvilke områder og hovedstammer som anbefales prioritert for separering.

Foto banner: Trondheim kommune