Mer om Partikkelavskilling – Regnvannsoverløp

1. Hva er et regnvannsoverløp og hvorfor trenger vi det?

Avløpsnettet transporterer avløpsvann fra forbrukerne til renseanleggene. På veien sørger pumpestasjoner og tyngdekraften for transporten. Det rensede avløpsvannet slippes ut i havet eller nærmeste sjø/elv. Transportnettet dimensjoners ut i fra antall tilkoblede forbrukere og forventet mengde avløpsvann. Å dimensjonere avløpsnettet med nok transportkapasitet til å håndtere alle ekstreme situasjoner er ikke samfunnsøkonomisk mulig eller lønnsomt.

Ved nedbør og snesmelting finner overvannet raskt veien ned i avløpssystemet gjennom rister og sluk. Ved store mengder overvann, risikerer man at avløpssystemet blir overbelastet. Når nivået og trykket øker i rørnettet, kan dette føre til at avløpsvannet trenger inn i bygninger gjennom avløspledningen (tilbakeslag) og at avløpsvann føres opp gjennom kumlokk. En annen konsekvens er at pumpestasjoner og avløpsrenseanlegg blir overbelastet. For mye overvann/fremmedvann i renseanlegget vil redusere virkningsgraden og gi økt forurensning.

Et regnvannsoverløp er en sikkerhetsventil som ved overbelastning av avløpsnettet skal hindre oversvømmelser. Overløpet splitter vannstrømmen, og avlaster ledningsnettet ved lede overskytende avløpsvann ut av rørsystemet og til nærmeste sjø, hav eller elv (resipient).

2. Utfordringer med regnvannsoverløp

Overløpsutslipp er en kilde til forurensning. Avløpsvann ledes urenset til nærmeste elv eller sjø (resipient). Allikevel er regnvannsoverløpet en helt nødvendig komponent i et avløpssystem. Man må ta høyde for at systemet kan bli overbelastet, og sørge for å minimere konsekvensene når det skjer. Selv i et separert system er risikoen til stede for at spillvannsledningen overbelastes. I en ideel verden vil det ikke ledes overvann til spillvannsledingen, men virkeligheten er annerledes. Det eksisterer en rekke feilkoblinger, lekkasjer og forbindelser mellom regnvann og spillvann i et separert system. Graden av forurensning fra et overløp er imidlertid sterkt avhengig hvordan regnvannsoverløpet er utformet.

En annen utfordring med regnvannsoverløp er risikoen for tilbakeslag gjennom overløpsledningen. Som nevnt, ledes overløpsvannet fra regnvannsoverløpet til nærmeste elv eller sjø. Ved høy flo eller flom stiger vannivået i resipienten og kan føre til at vannet trenger inn i avløpssystemet (tilbakeslag fra resipient). Dette fremmedvannet kan gi de samme utfordringene som overvannet – altså overbelastning og kjelleroversvømmelser. Dermed blir sikkerhetsventilen kilden til problemet.

3. Viktige Funksjoner regnvannsoverløp

Sikkerhetsventil
Regnvannsoverløpet er først en sikkerhetsventil hvis primære funksjon er å avlaste avløpsnettet og redusere konsekvensene ved overbelastning.  For å ivareta denne funksjonen på en best mulig måte, er følgende egenskaper nødvendige:

Hydraulisk kontroll
Maks kapasitet på avløpsnett nedstrøms overløpet må være identifisert og en mengderegulator må sørge for at videreført vannføring ikke overstiger denne kapasiteten.
Maks dimensjonerende vannføring til overløpet bør være identifisert
Maks tillatt vannivå oppstrøms overløpet, bør være identifisert. Overløpsystemet og overløpstersklene bør være hydraulisk kartlagt og utformet slik at dette nivået ikke overstiges.
Maks nivå i resipient (flo) bør identifiseres, og risikoen for tilbakseslag fra resipient bør minimeres (tilbakeslagssventil).

Partikkelavskilling
Regnvannsoverløpet bør være utformet slik at mest mulig av forurensningen videreføres i avløpsnettet, og ikke følger overløpsvannet til resipient. Partikler, flytestoffer og kloakksøppel bør holdes tilbake i størst mulig grad (kravene til partikkelavskilling bør være strengere for sårbare resipienter)

Registrere forurensning
For at den enkelte kommune skal ha kontroll på sitt avløpssystem og forurensninger, bør regnvannsoverløpet muliggjøre registrering av overløpsutslipp (mengde i overløp).

Et system med hydraulisk kontroll hindrer oppstrøms oversvømmelser, nedstrøms overbelastning , tilbakeslag fra resipient, og gjør det mulig med enklere registrering av overløpsutslipp.

4. Tradisjonelle enkle overløp

I følge statistikken er det over 4500 regnvannsoverløp i Norge. Tallet er trolig enda høyere. Flertallet av overløpene er svært enkelt utformet, gjerne med manglende hydraulisk kontroll og partikkelavskillende egenskaper.


Enkelt overløp - tørrvær

Enkelt overløp - overløpsdrift

Overløpene er en kilde til forurensning. Likevel er de en høyst nødvendig sikkerhetsventil i et avløpsnett for å hindre overbelastning og oversvømmelser. Imidlertid bør antall overløp reduseres. Færre, større og funksjonsdyktige overløp er å foretrekke fremfor mange mindre med lav virkningsgrad og lite optimal hydraulisk utforming.

5. Partikkelavskillende overløp

Et tidsriktig regnvannsoverløp ivaretar kravene om hydraulisk kontroll (vannføringer og vannivåer), tilbakeholdelse av kloakksøppel (partikkelavskilling) og overvåking av utslipp (overløpsmengde).

5.1 Oversløpssystem
Et tidsriktig regnvannsoverløp er et system bestående av flere komponenter med ulike funksjoner. Antall komponenter, størrelse og funksjoner varierer fra anlegg til anlegg og er betinget av blant annet kapasitet, størrelse og forurensningskrav. En by-pass vil forenkle drift og vedlikehold (se figuren under).


5.2 Prefabrikkerte overløp
MFT leverer prefabrikkerte regnvannsoverløp. Dette er relativt kompakte enheter (tillater transport), som er hydraulisk dimensjonert, og med partikkelavskillende egenskaper. De kan leveres med instrumentering for overvåking av overløpsutslipp.

En typisk leveranse fra oss i Norge i dag består av et prefabrikkert partikkelavskillende overløp (driftsoverløp) og en nedstrøms kum med mengderegulator (virvelkammer). Vi tilbyr ulike prefabrikkerte løsninger. Høydeforhold og belastningsgrad er bestemmende for valg av type overløp. Der det er utsatte bygninger oppstrøms og små høydeforskjeller, anlegges det gjerne et nødoverløp oppstrøms driftsoverløpet.
I Tyske fellessystemer er gjerne overløpsinstallasjonene større. For å sikre god partikkelavksilling har gjerne overløpene et sedimenteringsanlegg. Gode terskel og mengdereguleringssystemer sørger for best mulig sedimentering på minst mulig plass. Utformingen og innebygde funksjoner varierer fra anlegg til anlegg.

5.3 Sedimenteringsoverløp

Vi tilbyr også prosjekterte sedimenteringsoverløp. Dette er overløpsanlegg med høy virkningsgrad, baserte sedimentering av partikler, og er dimensjonert etter tyske retningslinjer. For å sikre god partikkelavksilling, har anleggene et sedimenteringsvolum. Gode terskel- og mengdereguleringssystemer sørger for best mulig sedimentering på minst mulig plass. Utformingen og innebygde funksjoner varierer fra anlegg til anlegg. Les mer her. Prosjekteksempler finner du her.
Figuren under er interaktiv.

Innløpsterksel Nødoverløp Spylesystem Innløp med ekstra utjevningsvolum Mengderegulator Tilbakeskagsventil Sedimenteringsterskel Sump og pumpe for spylesystem Overløpstank/Sedimenteringsvolum Nivåmålere Utløp sedimenteringsoverløp

Innløpsterksel

Terskel mellom innløpskammer og overløps-/sedimenteringstank.

Nødoverløp

Nødoverløp med skumskjerm og kalibrert terskel av typen Fluidwing.

Spylesystem

Automatisk spylesystem FluidFlush. Benytter avløpsvann som spylemedium

Innløp med ekstra utjevningsvolum

Innløp til overløp. Kan dimensjoneres for å gi ekstra utjevningsvolum.

Mengderegulator

Mengderegulatoren på anleggets utløp sørger for konstant belastning, og hindrer overbelastning, av nedstrøms anlegg/renseanlegg. En by-pass ventil forenkler driften.

Tilbakeskagsventil

Overløpstanken kan tømmes etter nedbør ved hjelp av gravitasjon og tilbakeslagsventil. Hvis bunn overløpstank ligger lavere enn utgående avløpsrør, kreves det pumpe for å tømme tanken.

Sedimenteringsterskel

Sedimenteringsterskelen (FluidClari-R eller FluidClari-S )sørger for optimale sedimenteringsforhold slik at forurensning/partikler får tid til å sedimentere til slam i bunnen av tanken.

Sump og pumpe for spylesystem

Det automatiske spylesystemet benytter overløpsvannet som spylemedium (ikke drikkevann)

Overløpstank/Sedimenteringsvolum

Tank for sedimenteringsvolum/utjevningsvolum (fanger "first-flush").

Nivåmålere

Nivåmålerene benyttes til å registre vannnivåer og vannføringer gjennom systemet.

Utløp sedimenteringsoverløp

Den behandlede overløpsvannet fra sedimenteringsoverløpet ledes til resipient


5.4. Komponenter i overløpssystemet

Nødoverløp
Avlaster ved store og sjeldnere nedbørshendelser hindrer oppstrøms oversvømmelser.
Kan også utstyres med enklere partikkelavskillende innretninger (eks skumskjerm). Kan også utstyres med utstyr for registrering av overløpsutslipp

Driftsoverløp
Avlaster avløpsnettet ved hyppigere nedbørssituasjoner og hindrer oppstrøms oversvømmelser. Skal sørge for at kloakksøppel, flytestoffer og partikler holdes tilbake (partikkelavskilling). Samtidig skal det legges til rette for registrering av overløpsutslipp.

Tilbakeslagssikring
Skal hindre tilbakeslag fra resipient gjennom overløpsledningen.

Produkteksempler
Tilbakeslagsventiler: Wastop, FluidSwing, FluidSlot, ,
Terskelsystemer med integrert tilbakessikring: FluidFlap, FluidBend

 

Fordrøyningsvolum
Reduserer mengden overløpsutslipp ved å lagre deler av avløpsvannet, fremfor å la det gå i overløp. Etter at flomtoppen har passert sørger mengderegulatoren for at avløpsvannet gradvis videreføres uten at nedstrøms anlegg blir overbelastet. Et fordrøyningsvolum nedstrøms overløpet vil også sørge for at "first-flush", det mest forurensede vannet, blir fanget og ikke går i overløp.

Produkteksempler
Spylesystemer: FluidFlush

Spylesystemet sørger for automatisk rengjøring av fordrøyning-/sedimenteringstanker etter tømming - slik at sedimentering unngås.

 

Mengderegulator
Skal hindre overbelastning av nedstrøms anlegg.