SOPRON MASTER PLAN, AZAZ A KÖZÉP ÉS HOSSZÚ TÁVÚ CSATORNAHÁLÓZAT KONCEPCIÓ MEGALAPOZÁSA XXXII. ORSZÁGOS VÁNDORGYŰLÉS Szeged 2014.07.02. Pieskó Erzsébet Lenke (DHI Hungary Kft.) Dr. Knolmár Marcell (Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem) Csernyi Róbert (Soproni Vízmű Zrt.)
19. sz. közepe - Egyesített, zárt csatornahálózat és nyílt árok. Befogadó: Rák patak és Ikva patak, mászható csatornák, mesterséges öblítés zsiliprendszer segítségével. 1891 - Megalakul a Soproni Városi Vízve zeték Rt. 1901 - Elkészült egy általános csatornázási terv. Egyesített rendszerű, két főgyűjtő, befogadó a patak. 1911 - Új csatornázási terv 180 000 lakossal számol, már elválasztott rendszerű. 1953 - Új városrendezési terv (74 000 fő) 30 éves távlatban, ennek megfelelően történnek a kivitelezések. 1971 - Átadták a szennyvíztisztító telepet. Folyamatosan történt a csatornahálózat szétválasztása. 1996 - Csatornakoncepció A hálózat kapacitásának felülvizsgálata az akkori problémák, és a jövőbeli fejlesztések figyelembevételével (Csapadék és Szennyvízhálózat)
A hálózaton mindig van mit fejleszteni Okok: -Szélsőséges csapadékesemények -Kapacitáshiány a szennyvíz- és a csapadékvíz hálózaton (átmérők, lejtésviszonyok) -Idegenvíz-terhelés. -Rossz állapotban lévő hálózatok. -Intenzív városfejlődés növekszik a burkolt felületek nagysága. -Ellátatlan területek (elsősorban csapadékvíz-elvezetés tekintetében) -Nem átgondolt fogyasztói magatartás. Látható következmények: -Helyi elöntések, visszaduzzadások. -Idegenvíz-terhelés a szennyvízhálózaton és a tisztítótelepen (átemelők, szennyvíztisztító telep hidraulikai túlterhelése) -Túlfolyások következtében a szennyvíz közvetlenül szennyezi a befogadó patakokat.
Csapadékmennyiségek alakulása 120 1200 Napi átlag csapadék Max Össz 100 1000 80 800 60 600 40 400 20 200 20 13 20 12 20 11 20 10 20 09 20 08 20 07 20 06 20 05 20 04 0 20 03 0
Átemelő szintadatok
A jövőbeli fejlesztéseknél figyelembe kell venni a elvezetési lehetőségeket, kapacitásokat + a meglévő rendszerek felújítását, átalakítását a fejlesztési igényeknek megfelelően kell végezni. Ehhez meg kell ismerni a helyi környezeti viszonyokat (csapadékmennyiség, csapadékeloszlás, felszíni lefolyás/beszivárgás) és a hálózatot. Fel kell tárni a problémákat és hosszú távú megoldást kell találni, megfelelő tartalék kapacitásokkal.
2004 2009 Sopron Régió Csatornázási és Szennyvíztisztítási Program (ISPA) Csatornahálózat és a szennyvíztisztító telep fejlesztése (21 000 m3/nap) 2011 - től: DHI Hungary Kft.-vel és a BME Vízi Közmű és Környezetmérnöki Tanszékével együtt készül a Soproni Város csatornahálózatának fejlesztése (Master Plan)
Mi a Master Plan? A csatornahálózati vagy ivóvíz-hálózati Master Plan olyan egyedi dokumentum, ami a hosszútávú stratégiai tervezést, a hálózatfejlesztési beruházások végrehajtását támogatja, információkat szolgáltat a döntéshozatal folyamatában. A Master Plan célja olyan korszerű csapadék-és szennyvízgazdálkodási vagy ivóvíz-hálózati koncepció vagy ezek együttes megalapozása, amelynek segítségével nemcsak a hálózat jelenlegi állapotának kiértékelése lehetséges, de elemezhetőek a város- és infrastrukturális fejlesztések következményei is és költség-, valamint idő hatékony rekonstrukciós, illetve fejlesztési/beavatkozási tervek készíthetők.
Az MP a modern, digitális adatfeldolgozás, modellezés és monitoring alkalmazásával készül tekinthető Magyarországon az új Víziközmű trv. keretei közt megfogalmazott gördülő fejlesztési terv módszertani alapjának is. A városfejlesztés hatásait vizsgálja, hálózatra, a hálózat jövőbeli rövid és hosszú távú fejlesztésének stratégiája. Az integrált települési vízgazdálkodás és fejlesztések alapjai DHI Eszközei: Integrált adatkezelés és adatgyűjtés: nyilvántartás adatok, üzemeltetés adatai, felmérések, vagyongazdálkodás és vagyonértékelés adatai, városfejlesztés adatai, stb. Monitoring eredmények Numerikus modellek és szimulációs eredményei
Sopron Master Plan I. ütem - adatgyűjtés II. ütem monitoring program III. ütem szimulációs modell felépítése IV. ütem jelenállapot elemzés V. ütem - műszaki megoldási javaslatok kidolgozása a hosszúidejű, fenntarthatósághoz a jövőbeni szállítóképesség, állapot értékelése, rekonstrukciós terv kidolgozása
Modell adatok Hálózat és hidrológia modell MIKE URBAN szoftver
DHI
Sopron - modellek Csatorna adatok Szennyvíz modell Árok és patak felmérés Csapadékhálózat modell+patako K MIKE URBAN szoftver
Csatorna (csapadék+szennyvíz)hálózat modell elemei Csatorna modell következő összekapcsolt részekből áll: Összes, a Soproni Víművek Zrt által üzemeltett zárt csapadék és szennyvíz elevezető hálózati szakaszt és műtárgyat (kitorkollókat, előtisztó műtágyakat, stb.) modelleztük Belső/Privát hálózati elemek egy része Árkok- jelentős soproni árkok figyelembe vétele és kapcsolása vagy patakokhoz vagy a zárt rendszerhez Patakok: Ikva, Rák és Liget-patakok Vízgyűjtők
Csapadékhálózat modellje
Modell kalibrálás Kalibráció 2012.06.08 18:50-2012.06.09 11:33 2011-06-18 18:00-2011-06-19 11:00 2011-06-23 14:39:00-2011-06-24 00:39:00 Validáció 2011-06-07 19:00-2011-06-08 04:00 2011.07.02 22:54-2011.07.05 8:11 2011-07-14 14:51:00-2011-07-15 02:39:00
Kalibráció eredménye 2012.06.08 18:50-2012.06.09 11:33
Szennyvízhálózati modell
Szennyvízterhelések Fogyasztó kiömlők Vízhozam (m3/d) a főbb szennyvíz termelőkre 1C0FD3 699.34 1D4F2F 174.79 129990 170.49 1BE3C2 103.25 1BAA06 100.59 1C0A0A 77.73 1299 74.27 1BD206 60.73 129D7B 57.76 1AEF3E 54.35 1BD10A 53.47 207F28 49.67 1FC825 49.59 129872 44.62
Kalibrációs eredmények [m3/s] 0.100 [m3/s] 0.050 DISCHARGE Q1 DISCHARGE Q2 0.028 0.026 0.085 0.040 0.080 0.022 0.035 0.035 0.070 0.020 0.065 0.030 0.060 0.030 0.018 0.055 0.016 0.025 0.025 0.050 0.014 0.045 0.020 0.040 0.020 0.012 0.035 0.010 0.015 0.015 0.030 0.008 0.025 0.010 0.020 0.010 0.006 0.015 0.004 0.005 0.005 0.010 0.002 0.005 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 21-5-2011 0.000 20-5-2011 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 [m3/s] 0.20 DISCHARGE Q5 [m3/s] 0.050 0.045 0.040 0.035 0.030 0.025 0.020 0.015 0.010 0.005 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 21-5-2011 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 11-7-2011 DISCHARGE Q1 [m3/s] 0.20 0.19 0.095 0.18 0.090 0.17 0.085 0.16 0.080 0.15 0.075 0.14 0.070 0.13 0.065 0.12 0.060 0.11 0.055 0.10 0.050 0.09 0.045 0.08 0.040 0.07 0.035 0.06 0.030 0.05 0.025 0.04 0.020 0.03 0.015 0.02 0.010 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 11-7-2011 DISCHARGE Q2 0.22 0.17 0.20 0.16 0.15 0.18 0.14 0.13 0.16 0.12 0.14 0.11 0.10 0.12 0.09 0.08 0.10 0.07 0.08 0.06 0.05 0.06 0.04 0.04 0.03 0.02 23:00:00 9-6-2011 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 05:00:00 [m3/s] 0.12 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 14:00:00 0.00 22:00:00 8-6-2011 23:00:00 9-6-2011 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 DISCHARGE Q3 14:00:00 0.19 0.090 0.18 0.085 0.17 0.080 0.16 0.075 0.15 0.070 0.14 0.065 0.13 0.060 0.12 0.055 0.11 0.050 0.10 0.045 0.09 0.040 0.08 0.035 0.07 0.030 0.06 0.025 0.05 0.020 0.04 0.015 0.03 0.000 22:00:00 8-6-2011 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 0.04 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 11-7-2011 DISCHARGE Q4 [m3/s] 0.20 0.095 0.02 0.01 23:00:00 9-6-2011 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 14:00:00 0.00 22:00:00 8-6-2011 23:00:00 9-6-2011 01:00:00 02:00:00 03:00:00 04:00:00 [m3/s] DISCHARGE Q7 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 11:00:00 12:00:00 13:00:00 DISCHARGE Q8 0.22 0.20 0.18 0.10 0.08 0.10 0.06 0.08 0.06 0.04 0.04 0.02 0.02 0.06 04:00:00 0.000 10-7-2011 0.12 0.08 03:00:00 21-5-2011 0.12 0.10 02:00:00 11-7-2011 0.14 0.12 01:00:00 19-6-2011 22:00:00 0.005 0.000 10-7-2011 0.14 0.14 23:00:00 20:00:00 0.010 0.16 0.16 22:00:00 18:00:00 0.015 0.24 0.18 21:00:00 16:00:00 0.020 0.26 0.20 19:00:00 20:00:00 18-6-2011 14:00:00 0.16 0.22 0.00 12:00:00 DISCHARGE Q8 0.025 0.18 0.28 0.01 10:00:00 0.20 0.30 0.02 08:00:00 0.22 0.32 0.03 06:00:00 0.030 0.34 0.04 04:00:00 0.035 0.24 0.36 0.05 02:00:00 0.24 0.38 0.06 0.000 20-5-2011 0.040 0.26 0.40 0.07 21-5-2011 [m3/s] 0.050 0.28 0.42 0.08 14:00:00 0.30 0.44 0.09 12:00:00 0.045 0.32 0.46 0.10 10:00:00 DISCHARGE Q7 [m3/s] DISCHARGE Q6 0.48 0.11 08:00:00 0.005 [m3/s] 0.50 DISCHARGE Q5 06:00:00 0.010 0.02 0.01 04:00:00 [m3/s] 0.100 0.24 0.18 02:00:00 0.005 0.00 10-7-2011 [m3/s] 0.19 0.000 20-5-2011 [m3/s] 0.100 DISCHARGE Q6 0.01 0.00 22:00:00 8-6-2011 0.040 0.024 0.075 0.000 10-7-2011 DISCHARGE Q4 0.045 0.045 0.090 0.000 20-5-2011 [m3/s] 0.050 DISCHARGE Q3 [m3/s] 0.030 0.095 19:00:00 20:00:00 18-6-2011 21:00:00 22:00:00 23:00:00 01:00:00 19-6-2011 02:00:00 03:00:00 04:00:00 05:00:00 06:00:00 07:00:00 08:00:00 09:00:00 10:00:00 12:00:00 18-6-2011 14:00:00 16:00:00 18:00:00 20:00:00 22:00:00 19-6-2011 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00 0.00 18:00:00 18-6-2011 20:00:00 22:00:00 19-6-2011 02:00:00 04:00:00 06:00:00 08:00:00 10:00:00 12:00:00 14:00:00
Rendszerelemzési eredmények
Kapacitás vizsgálat T15, T30 és T60 + Q210nap Árkok és csövek kapacitása Csővezetékek túlterhelése összesített eredmények
Példa- csővezeték túlterhelés Az Ágfalvi út II. szakasz áttekintő ábrája Csővezeték túlterhelési eredmények táblázat Az Ágfalvi út II. szakasz hossz-szelvénye (maximális vízszint)
Kapacitás vizsgálat Csapadékok: T15, T30, T60 + Q210nap MikeView animáció hossz-szelvény
Kapacitás vizsgálat T15, T30 és T60 + Q210nap Akna kiöntés Árok Patak Nem önt ki Kiönt Felszíni elöntésről akkor beszélhetünk, ha a szimuláció során a vízszint legalább egy alkalommal magasabbra emelkedik a terepszintnél
Kitorkollók elemzése - Kitorkollók maximális vízhozama
Patak visszaduzzasztó hatása Kritikus kitorkollók és Csőszakaszok feltárása
Rák-patak Q1év + T60perc Qmax 1,83 m3/s Hmax 0,43 m CRS H > 1,2 m [m3/s] Time Series Link Discharge 1.84 1.8 1.7 1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 01:45:00 1-7-2011 02:00:00 02:15:00 02:30:00 02:45:00 03:00:00 03:15:00 03:30:00 03:45:00 04:00:00 04:15:00 04:30:00 04:45:00 05:00:00 05:15:00 05:30:00 05:45:00 06:00:00
Erdős területek
Jövőbeni fejlesztések elemzése V. ütem Rekonstrukciós terv megalapozása A rendszer fejlesztési stratégiájának elkészítése Javalslatok esetleges városfejlesztési korlátokra (pl. Beépíthető terület maximalizálása egy ingatlanon belül, vízvisszatartási stratégiák, elbírja-e az adott hálózat az adott fejlesztéseket? stb.) Rendszer és műtárgyainak árvízi védelme A tervezés és a műszaki intézkedések dokumentálása Gazdasági értékelés és intézkedési prioritások felállítása
Számos terv áttekintése, modelfuttatás, egyeztetések
Jövőbeli fejlesztési tervek, elképzelések 1. Soproni Vízművek hálózat fejlesztési és üzemeltetési szempontjai a. Rekonstrukciók és hálózat bővítések a jelen állapot modell óta 2. Jövőbeli fejlesztések, új területek (városfejlesztési és hálózat fejlesztési elképzelések ellentétei): a. Új fejlesztési területek csatornázási kérdései Vízmű részéről b. Új fejlesztési területek csatornázási kérdései szerkezeti tervben és szabályozási tervekben foglaltak alapján c. Csapadékelvezető koncepció d. Elkerülő utak vízelvezetési kérdései e. Erdős területek 3. Jelen állapot elemzés által megjelölt problémás területek a. Túl terhelt területek b. Felszíni kiöntések aknák esetében c. Szennyvíz és csapadék elvezető hálózat szétválasztása
Szabályozási tervek ellenőrzése koncepció kidolgozása Rekonstrukció javaslatok Hálózati fejlesztési tervek ellenőrzése, változat ellenőrzés Ellátatlan területekre koncepció kidolgozása Egyéb tervek (út terv, tározó, Natura 2000, stb) tervek ellenőrzése, melyek hatással vannak a hálózatra
Maximális lefolyó vízhozamok főgyűjtők főbb paraméterei (lejtés, méret) szennyvíz termelés prognozis DHI
Alternatíva elemzés Forgatókönyvek DHI
Eredmények értékelése és összehasonlítása a jelenállapot elemzés eredményeivel (áramlás, csúcshozam, térfogatok, kitorkollók vizsgálata, patakok terhelése stb.) Sopron jövő csatorna hálózat koncepciónak kialakítására, javaslatok az eredmények alapján Hosszú távú koncepció és fejlesztési tervek egyeztetése, szerkezeti tervek és szabályozási tervek felül vizsgálata Koncepciók kidolgozása a jövőbeni feltételekre, intézkedési javaslatok kidolgozása Alternatíva elemezés a terveke értékelésekor
Köszönjük megtisztelő figyelmüket! http://www.sopviz.hu/ http://www.vkkt.bme.hu/ http://www.dhi.hu/ DHI