|
Undersøgelse af tab i vandforsyningernes ledningsnet 5 Datamateriale om lækager
Der er foretaget litteratursøgning på DTV, ALIS og publikationsdatabasen DADS. Der er der taget kontakt til store som mindre kommuner geografisk fordelt i Danmark. Der er derudover modtaget data fra deres lækagedatabaser som bl.a. benyttes til renoveringsplanlægning. Der er også indhentet oplysninger fra Foreningen af Vandværker i Danmark (FVD) der er en sammenslutning af forbrugerejede vandforsyninger i form af andelsselskaber eller interessentskaber. Af landets ca. 2800 private vandværker er lidt mere end 2100 vandværker medlem af Vandværksforeningen. Den indsamlede information viser, at tabet pga. lækager er vanskeligt at estimere præcist i antal m3, og blandt andet derfor har DANVA valgt at se bort fra ledningstabet som kriterium for, hvornår det er på tide at renovere. De anbefaler i stedet at se på lækagefrekvensen. Denne kan bruges som estimat på hvor stort tabet er for de forskellige materialer mv. Der er sjældent kendskab til hvor længe en given lækage har eksisteret samt hvor stor en vandmængde, der er løbet ud, men erfaringsmæssigt er lækager langt den største post i vandværkets opgørelse af umålt forbrug i m3. 5.1 LækagetabLækagetabet udgør erfaringsmæssigt 70-75 % af det samlede umålte forbrug. Det angives ofte i procent af udpumpet vandmængde, men da vandforbruget generelt er faldet kraftigt igennem 1990'erne slører det lidt det absolutte lækagetab i m3. En gammel tommelfingerregel siger, at ledningsnettet er særdeles godt vedligeholdt, hvis det årlige lækagetab er under 6-8 %, mens lækagetab på over 20 % er uacceptabelt/Vandforsyning, 1998/. Tabet i % varierer bl.a. afhængigt af ledningsnettets længde, vandforbrug mv. og tabet i % kan derfor ikke bruges som en sammenlignelig størrelse vandforsyningerne imellem. En vurdering af om ledningsnettet er i god stand kan foretages ud fra:
I Tyskland anses ledningsnettet for godt vedligeholdt, hvis lækagetabet m3/d/km er under et niveau som afhænger af den jordtype som ledningsnettet ligger i (3-15 m3/d/km). Frankrig og USA angiver 3 m3/d/km for nye ledninger og 5-7 m3/d/km for ældre velholdte anlæg. I England anvendes en empirisk formel for hvad der anses for tilladeligt lækagetab, hvor der udover ledningsnettets længde tages hensyn til det årlige lækageantal på forsynings- og stikledninger.
L er længden i km C er antal stikledninger ML er antal lækager på distributionsledninger registreret pr. år. CL er antal lækager på stikledninger pr. år Natforbruget giver tit den bedste information. Overvågning af det minimale nattimeforbrug kan give meget information om udviklingen i lækagetabet. Ved opdeling af forsyningsnettet i mindre områder med vandmålere giver dette en særdeles god kontrol af lækagetabet. Forbruget bør i nattimerne være meget beskedent. Det er vigtigt, at målingerne foretages løbende, så det er muligt at se en evt. udvikling. Systematiske undersøgelser af ledningsnettet kan foretages ved at lave en midlertidig eller permanent sektionering af nettet og indbygge målerbrønde på strategiske steder. Denne sektionering af ledningsnettet betyder, at det er muligt at overvåge mindre områder, og dermed indkredse problemområderne. For almindelige ringforbundne systemer kan det være meget svært at konkretisere, hvor tabene foregår. 5.2 LækagekategorierDer skelnes mellem lækager ved at inddele dem i kategorier. En kategori kan være hvilke typer af brud, der ligger til grund for lækagerne. Lækagerne kan også kategoriseres efter placering i ledningsnettet på enten hovedledninger, forsyningsledninger, stikledninger eller armatur. 5.2.1 TyperDer kan kategoriseres efter 4 forskellige typer af brud /DVF-vejledning nr. 10, 1995/:
Der kan udvikles tæringsskader, der skyldes aggressiv jordbund og vand, og det udvikler sig til huller i ledningerne. Sætningsbrud kan opstå som følge af dårlig nedlægning og håndtering eller pga. trafiklast, og bruddene er "knækbrud". Frostbetingede brud er også "knækbrud" medens træthedsbrud, fremkommer som følge af trykstød, og giver langsgående brud. På figur 5.1 ses de mest almindelige rørbrud. Figur 5.1: Almindelige brudtyper
5.2.2 PlaceringLækagerne kan med fordel inddeles under ledningstype (placering). Dette er hensigtsmæssigt, hvis det ønskes f.eks. at vide hvor stort et antal lækager, der findes på den private side af matrikelskellet. Bruddene kan inddeles på følgende ledningstyper:
Lækager på armatur kan bl.a. være på private jordledninger og installationer før måleren. Det kan også være stophaner mv. DVF foretog i 1980 en undersøgelse af fordelingen af i alt 1623 lækager. Resultatet er gengivet i tabel 5.1. Tabel 5.1: 15 kommuners samlede antal lækager fordelt på ledningstype og armatur (1 års undersøgelse)
Af tabel 5.1 ses det, at 46 % af lækagerne sker på hoved- og forsyningsledninger, 41 % på stikledninger til skel og 14 % på armatur. Armatur forstås i denne sammenhæng som: ventil, brandhane, anboringshane/bøjle og "andet". Manglen ved DVF's undersøgelse er manglende kvantificering af vandtabet. Dette kan imødekommes ved at se på hvor stort vandtab en lækage giver på de forskellige typer af ledninger. Brud i ledningsnettet har naturligvis størst konsekvens, hvis det f.eks. sker på en hovedledning, da denne har større dimension og dermed fører mere vand. Forskellige kilder sætter værdier på typiske lækager, jf. tabel 5.2 til 5.5. Tabel 5.2: Typiske værdier for størrelsen af lækager, værdierne er omregnet fra gpm=Gallons Per Minute /Leak Detection Programme - Summary Report, 2002/
Tabel 5.3: Typiske værdier for størrelsen af lækager, gpm=Gallons Per Minute /http://www.ci.san-luis-obispo.ca.us/utilities/distribution.asp/
Tabel 5.4: Lækager på hoved- og forsyningsledninger samt stikledninger og armaturer, Japan /Renere teknologi i Hvidovre Vandforsyning, 1993/
Tabel 5.5: Forbrug (ca.) i m3/time for forskellige lækager /Hvidovre kommune/
5.3 ÅrsagerNogle vandforsyninger gør en stor del ud af at registrere forskellige forhold omkring en lækage for at kunne bruge disse oplysninger til at få et bedre ledningsnet. Registreringerne er til stor gavn for at kunne finde ud af, hvilke forhold der gentagne gange er årsager til lækager. Ofte vil en lækage opstå ved en kombination af flere forskellige årsager, f.eks. korrosion og trafikbelastning. Årsagerne til en lækage på ledningsnettet kan være en eller flere af nedenstående punkter.
I tabel 5.6 er angivet antallet af lækager for hoved- og forsyningsledninger fordelt på årsag og materiale for 15 kommuner i 1980. Det skal bemærkes at undersøgelsen er næsten 25 år gammel, og at en lignende undersøgelse i dag, bl.a. pga. skift i materialeanvendelse, sandsynligvis vil give andre resultater. Tabel 5.6: Lækager på hoved- og forsyningsledninger i 15 kommuner /DVF, 1980/ Lækagerne fordeler sig på materialerne støbejern (62 %) og PVC (25 %). Årsagerne til lækager er: Funderingsforhold (37 %), ydre årsager (17 %) og korrosion (12 %). Lækager på stikledninger, jf. tabel 5.7, fordeler sig hovedsageligt på materialerne støbejern og stål, og årsagerne er primært korrosion (42 %), funderingsforhold (24 %) og ydre årsager (13 %). Det vil sige samme tre årsager som for hoved- og forsyningsledninger. Lækager på armatur skyldes især brud på anboringshane/bøjle (61 %), og årsagen til dette er primært korrosion (53 %). Ud af alle lækager på armatur udgør korrosion 39 % og ydre årsager 17 %. Tabel 5.7: Lækager på stikledninger og armatur /DVF, 1980/ I det følgende behandles årsagerne enkeltvis. Der inddrages litteratur fra både danske og udenlandske kilder. 5.3.1 Fysisk aktivitet (entreprenørarbejde)En årsag til brud er at der bliver gravet i nærheden af hvor der ligger vandledninger. Dette er med til at ændre spændingerne i jorden. 5.3.2 TrafikbelastningI trafikerede områder er der erfaringsmæssigt en del brud pga. trafikken. Trafikken kan være årsagen der bevirker et brud på en ledning som f.eks. også er udsat for sætninger. Under vejene ligger både kloak- og vandforsyningsledninger, og det kan ikke undgås at ledningerne vil krydse hinanden, og specielt der hvor en vandledning går over en kloakledning er et kritisk punkt. 5.3.3 JordbundsforholdÆndringer i jorden omkring vandledninger kan give anledning til lækager. Det har tidligere været almindelig praksis at fylde f.eks. en kloakudgravning med grus, når den passerede under en vandledning, netop for at forhindre sætninger og dermed brud. På kort sigt er løsningen god, men ikke særlig egnet på længere sigt. Består den omliggende jord af ler, vil denne have en langsommere vandgennemstrømning end gruslaget. Dette betyder, at lerlaget med det større vandindhold vil fryse og udvides, medens gruslaget vil være nogenlunde uberørt. Derved opstår forskydningsspændninger i grænsefladen mellem de to lag, og resultatet er ofte ledningsbrud. Alternativt kan den opgravede jord genanvendes således, at ledningsgraven på længere sigt får de samme funktionsegenskaber som den omliggende jord. /Vandforsyningsteknik nr. 38, 1989/ I Tyskland er der taget hensyn til jordbundsforholdene ved fastsættelse af acceptabelt lækagetab. F.eks. tolereres et højere lækagetab i en stenet jord i forhold til en sandet. 5.3.4 SamlingsmetoderDer kan forekomme revner i støbejernsrør. De blystøbte samlinger kan absorbere fugt, og derfor kan samlingen ekspandere og få muffen til at sprænges. Det kan også ske det at samlingerne med tiden skørner, således at vibrationer fra en overliggende vej kan forårsage brud. Et andet problem er nedbrydning af gummipakninger. Dette er et problem konstateret i England, Holland, New Zealand, Australien og Norge. Pakningerne nedbrydes af actinomyceter, som er naturligt forekommende mikroorganismer i jord og grundvand. Erfaringen er, at mikrobiologisk nedbrydning kun forekommer i pakninger af naturgummi og syntetisk polyisopren. Pakninger af syntetisk gummi er resistente. Omkring 75 % af de undersøgte pakninger fra norske kommuner viser tegn på mikrobiologiske angreb. 5.3.5 Kvalitet af udført arbejdeDer er flere led som kan føre til en kvalitetsforringelse af det færdige ledningsnet. Bl.a. kan udførelsen af funderingen have betydning, idet vandledninger ikke dimensioneres som bærende bjælker. Ikke-ensartet fastpakket underliggende fundering kan give problemer med sætninger. Hvis funderingslaget ikke er permeabelt, og rørmaterialet kommer til at ligge under vand kan det medføre ekstern korrosion. Desuden kan funderingsmaterialet blive transporteret bort af det nedsivende vand og underminere grundlaget for funderingen. Der findes en dansk norm for etablering af ledningsanlæg i jord, DS 475, hvori der også gives detaljerede anvisninger for opgravning og tilfyldning. Normen hjælper til at kvaliteten af det udførte arbejde bliver tilfredsstillende. For de enkelte ledningsmaterialer er der forhold, der er specielle for materialet, og som bør iagttages ved anvendelse og lægning af det aktuelle rørmateriale. 5.3.6 Fysiske/kemiske forhold (Korrosion)Korrosion er en elektrokemisk proces mellem rørmaterialet og omgivelserne som betyder, at røret mister metal (primært jern). Der
kan ske korrosion af metalrør både i internt og eksternt miljø, dvs. på begge sider. Korrosion af metal medfører overførsel af
elektroner fra røret til f.eks. opløst ilt eller hydrogen i vandet. Et eksempel på metal oxidation ved anoden er: For at oxidationen kan forekomme, er der nødt til at være en reduktion, almindeligvis reduktion af ilt: eller hydrogen: Under visse forhold dannes der en film af uopløselige produkter på anoden, dvs. rørmaterialet. Intern korrosion af metalrør medfører flere problemer, bl.a. tab af bærende kapacitet, reduceret kapacitet af vandføring og forurening af vandet. Korrosionen vil begynde i inhomogene områder som f.eks. sprækker. De primære faktorer der har betydning for intern korrosion er: pH, opløst ilt, temperatur, høj hastighed eller turbulens, lav hastighed, alkalinitet, calcium hårdhed, klor-, klorid- og sulfat-, svovlbrinte-, ammoniak- og magnesiumindhold samt totalt opløst stof. Udover korrosion af metalrør er der også nedbrydning af betonrør, bl.a. kan lav pH opløse cementen. Plastrør har en god modstandsevne overfor kemiske angreb. 5.3.7 TrykforholdNår trykket stiger så stiger lækagetabet også. Dette er ikke så mærkeligt, da der ved højere tryk strømmer mere vand ud af utæthederne. Vandforsyningerne har ifølge normalregulativerne ikke pligt til at holde et mindste tryk i ledningerne, men der bør være tilstrækkeligt tryk til almindeligt forbrug i normal bebyggelse. Industriforbrug, særligt høj bebyggelse, sprinkleranlæg mm. kræver særlige hensyn. Trykket kan ikke uden videre sænkes, hvis denne sænkning betyder en forringelse af forsyningsforholdene. København oplevede et fald i lækagefrekvensen på hoved- og forsyningsledninger fra 1,6 lækager/10 km til 1,2 lækager/10km fra 1991 til 1992. Årsagen til dette menes at være, at der i 1992 blev introduceret et nyt trykreguleringssystem, som specielt reducerer nattrykket i byledningsnettet. Et andet eksempel fra København på trykkets betydning var, da der skete en fejl i reguleringsmekanikken, der betød, at trykket steg 5-6 mvs. Der blev umiddelbart registreret 8 lækager på ledningsnettet. /Vandforsyningsteknik nr. 43, 1994/ Vandtrykkets direkte indflydelse på tabet ved lækager er vist i tabel 5.1. Samtidigt har et mindre vandtryk vist sig at give et lavere vandforbrug hos forbrugerne. 5.3.8 TrykstødVed en ændring af strømhastigheden i et rørsystem opstår der en trykbølge. Denne kan forårsage kraftige tryksvingninger, hvis hastigheden akut ændres kraftigt. Disse ændringer kaldes trykstød eller vandslag. Trykstød kan være årsag til sprængning af rør og samlinger i et ledningsnet. Trykstød kan opstå som følge af pumpestop pga. strømsvigt eller ved hurtig lukning af ventiler mv. En trykbølge der opstår i den ene ende af systemet vil vandre til den anden ende, hvor den reflekteres og vender tilbage til udgangspunktet, hvor den kan forvolde skade. Trykbølgen vil svinge frem og tilbage i røret. Hvis den anden ende er fuldstændig lukket vil bølgen næsten ikke blive dæmpet, og den vil derfor komme tilbage med al den energi, der er oplagret i væskesøjlen. Trykbølgen vil dog til sidst aftage pga. friktion mod rørets sider. 5.3.9 Temperatur/udtørring af jorden (meteorologiske forhold)Erfaringsmæssigt sker der i DK flere lækager i vintermånederne. Undersøgelser fra USA indikerer tilsvarende, at 50-70 % af brudene sker i de 4 koldeste måneder/Smith et. Al., 2000/. Konklusionerne fra en undersøgelse i Norge er følgende /MST, 1993/:
En høj temperatur medfører udvidelse, medens lav temperatur medfører sammentrækning af rørmaterialet. Minusgrader medfører ydre tryk pga. udvidelse af vand i jordens porøsitet. Ofte kan det være temperaturen, der udløser en lækage på et rør som er medtaget af korrosion. 5.3.10 RørmaterialetIndledningsvis beskrives den eksisterende materialeanvendelse i danske vandforsyningssystemer. Ledningsnettet i de danske vandforsyninger er i dag præget af 4 typer:
Der findes andre materialer f.eks. stålrør og jernbeton, men det er de fire nævnte materialer, der dominerer vandforsyningerne. Der lægges ikke nye asbestcementrør, men materialet er udbredt. På figur 5.2 ses fordelingen af materialer. Resultaterne er fra vandforsyningsstatistikken 2002. Figur 5.2: Fordeling af materialer for en samlet ledningslængde på 17216 km. Datagrundlaget er 78 vandforsyninger fra Vandforsyningsstatistikken 2002.
Figur 5.3 viser hvilke materialer der forventes benyttet i fremtiden i danske vandforsyninger. Undersøgelsen viser klart at PE er det foretrukne materiale. Figur 5.3: Spørgeskemaundersøgelse omkring hvilke materialer der anvendes i fremtiden i danske vandforsyninger /Vandforsyningsteknik nr. 44, 1995/, 39 vandforsyninger.
Støbejernsrør blev indtil ca. 1960 fremstillet af "gråt" støbejern (Hårdt, stift og skørt med en skrøbelig struktur). Grå støbejernsrør blev lagt i perioden fra de første vandværker i 1850'erne og frem til omkring 1960. Mange er fortsat i brug. I en periode fra 1930'erne til 1970'erne blev der anvendt en del stålrør og eternitrør. Især på stikledninger blev der brugt meget stål. De senest anvendte materialer er duktilt støbejern og plast. Anvendelsen af PVC-rør startede i slutningen 1950'erne, de første typer PE-rør fra 1960'erne. Der er både fordele og ulemper ved de forskellige materialer. F.eks. er PVC korrosionsfri, men til gengæld er lednings- og lækagesøgning vanskelig for PVC-rør. En undersøgelse fra 1980 viser antallet af lækager pr. 10 km for 13 kommuner i år 1980 på hoved- og forsyningsledninger (Figur 5.4). Figur 5.4: Lækager pr. 10 km for 13 kommuner i år 1980 på hoved- og forsynings-ledninger/Lækageundersøgelse: Vandtab og lækager på vandforsyningers ledningsnet/
Figur 5.4 viser, at stål og alm. støbejern har en høj lækagefrekvens. Almindeligt støbejern ligger højt med 1,9 lækager pr. 10 km, men da det ikke forhandles længere, må det forventes, at dette tal vil falde efterhånden som ledninger af alm. støbejern bliver udskiftet. Ældning af ledningsmaterialer er der ikke taget hensyn til i ovenstående lækagestatistik. Sammenlignes f.eks. lækagefrekvensen i figur 5.4 for støbejern (1,9) og PVC (1,1), må det tages i betragtning at ledninger af støbejern har en væsentligt højere gennemsnitsalder end ledningsnettet af PVC og PE. Set i forhold til PE og PVC's unge alder, ligger antallet af lækager meget højt. Det ses af figur 5.3 at 19% af de materialer, der forventes at blive brugt fremover er af PVC og 75% PE, og set i lyset af dette er det måske ikke sikkert, at antallet af lækager pga. ledningsmaterialer bliver mindre. For stikledninger ser situationen ud som på figur 5.5. Lækagefrekvensen udtrykt som hhv. antallet af lækager pr. 10 km hovedledning og antallet af lækager pr. 1000 stikledninger ligger på samme niveau /Renere teknologi i Hvidovre Vandforsyning, 1993/ Datagrundlaget er dog ikke tilfredsstillende set fra et statistisk synspunkt, idet antallet af stikledninger indenfor nogle kategorier ikke er højt nok, og analysen omfatter desuden kun 5 kommuner. Figur 5.5: Lækagefrekvens på stikledninger
Figur 5.5 viser at stål er det dårligste materiale, men PVC er ikke meget bedre. Der er ikke registreret lækager på duktilt støbejern, men der er kun et antal på 108 med i analysen. 5.4 Erfaringer fra vandforsyningerI det følgende beskrives udvalgte vandforsyningers erfaringer med lækagesporing i forbindelse med reduktion af umålt forbrug (vandtab) i ledningsnettet. Der er taget kontakt til over 30 vandforsyninger, hvoraf flere har detaljerede lækagedatabaser og informationer vedr. vandtab (umålt forbrug). I kapitel 1 er alle kontaktede vandforsyninger listet. Følgende vandforsyninger/kommuner beskrives nærmere i dette kapitel:
5.4.1 Erfaringer fra Københavns vandforsyning (Københavns Energi)København har et omfattende register over lækager i perioden fra 1928 til 2003. Det store datamateriale bygger på næsten 4.700 lækagerapporter. 5.4.1.1 Data om Københavns ledningsnet Hovedtallene for Københavns ledningsnet er angivet i tabel 5.8. Det fremgår, at den samlede længde af ledningsnettet med stikledninger er ca. 1100 kilometer. Den gennemsnitlige alder for ledningsnettet er ca. 60 år, og må derfor anses for at være et relativt gammelt net, hvor det må forventes, at der vil opstå en del lækager. Størstedelen af ledningsnettet er enten støbejern eller PE. Tilsammen udgør de næsten 90% af det totale ledningsnet. Betragtes stikledningerne separat er størstedelen af disse støbejern. Tabel 5.8: Hovedtal for ledningsnettet i København per 01-12-2003. /København Energi/
Tabel 5.9: Anvendte materialer i København
København har et omfattende register over lækager i perioden 1928 til 2003. Datamaterialet bygger på ca. 4.700 lækagerapporter. I tabel 5.10 er de primære årsager til lækager angivet. Tabel 5.10: Primære årsager til lækager. /Udtræk fra lækage database, Københavns Energi 2003/
Tabel 5.10 indeholder oplysninger fra lidt over 4.000 lækager. De to største årsager til lækager er funderingsforhold (18%), tæring/korrosion (19,5%). I gruppen uoplyst(37,1%) ligger alle lækager, der er meldt og løst, men hvor årsagen ikke er noteret eller ikke fastslået. Der er ligeledes muligt at få fordelt lækageantallet på type af ledning - hovedledning, forsyningsledning og stikledning. Oplysningerne fremgår af tabel 5.11. Tabel 5.11: Lækageantal i København fordelt på ledningstype i perioden 1990 til 2002. Stikledninger går kun til skel. /Københavns Energi/
Det er et meget lille antal af lækager, der sker på hovedledningerne svarende til ca. 1% set i perioden 1990 til 2002. Antal lækager på forsyningsledninger og stikledninger er næsten ens med en lille overvægt på stikledninger. Det er vigtigt at bemærke, at stikledninger kun er medtaget til skel. Københavns Energi har undersøgt sammenhængen mellem lægningsåret for grå støbejernsledninger og lækagefrekvensen i antal per kilometer ledning per år. Undersøgelsen viser overraskende, at selvom ledningsnettet har en høj gennemsnitsalder, er det langt fra de ældste ledninger, der har den højeste lækagefrekvens. Resultatet af undersøgelsen fremgår af figur 5.6 Forklaringen til den høje værdi i 1979 skyldes at der fra 1973 og fremefter næsten ikke er brugt grå støbejernsledninger. Derfor vil lækager på meget få km give meget et højt antal lækager per km per år. Figur 5.6: Lækagefrekvens som funktion lægningsår af ledning for grå støbejernsledninger. /Københavns Energ/ København har udarbejdet en lignende kurve for grå støbejernsledninger som viser lækagefrekvensen som funktion af ledningsalder på lækagetidspunkt. Denne er vist på figur 5.7. Kurven er "generel" dvs. den omfatter således data for grå støbejernsledninger under ét (forskellige dimensioner, forskellige omgivelsesparametre mv.) datagrundlaget er det samme som for figur 5.6 Kurven går mere end 100 år tilbage, og viser tydeligt, at der sker en voldsom stigning i lækagefrekvensen, når ledningsalderen er højere end 90 år. Da størstedelen af Københavns ledningsnet er støbejern og den gennemsnitlige alder er 60 år, er ledningsnettet ud fra ovennævnte betragtninger ikke i en kritisk periode. Figur 5.7: Generel "ældningskurve" for grå støbejernsledninger i København. /Københavns Energi/
5.4.1.2 Sammenhængen mellem antal lækager og det specifikke vandtab Sammenholdes antallet af lækager med det specifikke vandtab fremkommer et billede som vist på figur 5.8. Lækageantallet er steget meget fra 1928 til 2002, hvorimod det specifikke vandtab er fladet ud siden 1980. Forklaringen på det stigende antal lækager kan være, at del af ledningsnettet er ved at nå en alder, hvor det kan forventes, at antallet af lækager vokser. En stor del af ledningsnettet er ved at nå de 90 år, hvor der forventes en markant stigning i lækagefrekvensen for grå støbejernsledninger, jf. figur 5.7. Figur 5.8: Udviklingen i specifikt vandtab og antallet af lækager i København. /Københavns Energi/ For at begrænse lækagetabet har Københavns Energi i 2001 etableret et mandskab, der udelukkende har det formål at lokalisere lækager og reparere disse. Det er målet, at hele ledningsnettet gennemgås ved systematisk lækagesporing hvert fjerde år, og dermed at holde lækagetabet nede. I både 2001 og 2002 har vandtabet i København ligget på ca. 3%. 5.4.2 Erfaringer fra Århus Kommunale Værker -VANDÅrhus Kommunale Værker har et omfattende register over lækager i perioden fra 1989 til 2003. Det store datamateriale bygger på næsten 4.000 lækagerapporter. 5.4.2.1 Data om Århus Kommunale Værker – VANDs ledningsnet Århus har opbygget en systematik, der bevirker, at stort set alle data vedrørende lækager opsamles og lagres i databaser. Ledningsnettets samlede længde er ca. 1.500 kilometer ekskl. stikledninger, og er ifølge Vandforsyningsstatistikken 2002 det længste ledningsnet i Danmark. I Tabel 5.12 fremgår det, hvorledes den samlede længde fordeler sig på råvands-, hoved- og forsyningsledning mv. Tabel 5.12.: Data for ledningsnettet i 2002, Århus Kommunale Værker - VAND
Gennemsnitsalderen i ledningsnettet er på 27 år, og må derfor betegnes som et relativt nyt ledningssystem. På figur 5.9 er antallet af lækager per kilometer ledning angivet i perioden 1992 til 2003. Tallene viser en faldende tendens gennem perioden, hvor tallene siden 2000 har været under eller lige over målsætningen for Århus Kommunale Værker VAND på 0,15 lækager per kilometer ledning per år. Figur 5.9: Lækager per kilometer ledning ekskl. stikledninger i perioden 1992 til 2003. /Århus Kommunale Værker/
På Figur 5.10 er vist vurderet tab ved små 4.000 lækager i perioden 1989 til 2003 fordelt på råvandsledning, hovedledning, forsyningsledning, stikledning og armatur. Det fremgår, at størstedelen af lækagerne sker på forsyningsledningerne og stikledningerne. En mindre del sker på armatur og hovedledninger. Figur 5.10: Antallet af lækager og tilhørende vurderet vandtab (i forbindelse med vurderingen af vandtabet indgår der skøn) fordelt på rå-, hoved-, forsynings- og stikledninger samt armatur for Århus Kommunale Værker. Data dækker perioden 1989 til 2003. /Århus Kommunale Værker/
For at optimere en systematisk lækagesporing, kan det undersøges, hvor det største vandtab forekommer i forbindelse med lækager. Dette er vist på figur 5.11. Figur 5.11 Vandtab per lækage fordelt på råvands-, hoved-, forsynings- og stikledninger samt armatur for perioden 1989 til 2003. /Århus Kommunale Værker/
Opgørelsen viser, at et brud på en forsyningsledning giver ca. 4 gange større tab end på en stikledning, medens tabet per lækage for råvands- og hovedledninger er nogenlunde i samme størrelsesorden og de største tab generelt. Dette hænger sammen med mængden af vand, der transporteres i ledningerne og dimension af ledning. I forbindelse med planlægning af lækagesporing kan ovenstående oplysninger benyttes til at prioritere indsatsen. Det er også muligt at benytte illustrere hvordan lækager og lækagetab er fordelt på måneder. Figur 5.12 viser at antallet af lækager er mindst i april og størst i januar. Sæsonvariationen hænger sandsynligvis sammen med frysegrader i vintermånederne. I januar hvor der er det største antal lækager findes også det største tab. Det meget høje tab i juni skyldes et meget stort vandtab registreret i 1991 på ca. 100.000 m3. Figur 5.12: Sæsonvariation af lækager 1989-2003 /Århus Kommunale Værker/
I tabel 5.13 er fordelingen af ledningsmaterialer for 2002 angivet. PVC, PE og støbejernsledninger er det mest almindelige i Århus Kommunale Værker - VAND. PVC ledninger dækker alene 50% af ledningsnettet. Tabel 5.13: Fordeling af ledningsmateriale og lækager ved Århus Kommunale Værker – VAND for 2002 og 2003. /Århus Kommunale Værker – VAND/
Det fremgår af tabel 5.13, at der observeres flest lækager på støbejernsledninger og PVC ledninger. I forhold til mængden af PE ledninger, registreres der et forholdsvis lavt antal af lækager. Det bemærkes at lækageantallet for støbejern udgør ca. 50%, og at støbejern kun udgør ca. 16% af ledningsnettet. 5.4.3 Erfaringer fra Odense Kommune (Odense Vandselskab)Odense Vandselskab har et omfattende register over lækager i perioden fra 1986 til 2003. 5.4.3.1 Data om Odenses ledningsnet Vandforsyningen varetages af Odense Vandselskab og 15 private forsyningsselskaber. Herudover er der større og mindre enkeltanlæg. I tabel 5.14 vises data for Odense Vandselskabs ledningsnet. Tabel 5.14: Data for ledningsnettet i Odense /Odense Vandselskab/
I tabel 5.15 er fordelingen af ledningsmateriale for Odense Vandselskab vist. Det fremgår, at størstedelen af ledningsnettet består af PVC og PE rør (tilsammen udgør disse 73% af det samlede ledningsnet). Støbejern og Duktil følger derefter med henholdsvis 7% og 10%. Tabel 5.15: Fordeling af materiale i Odense per 31.december 2003. /Odense Vandselskab/
Ledningsnettets alder fremgår af figur 5.13 og størstedelen af nettet er anlagt efter 1960 og må derfor betegnes om et relativt nyt net. Figur 5.13: Udførelsesår i 10 års intervallet for ledningsnettet i Odense. /Odense Vandselskab/
Odense har som København og Århus en omfattende registrering af lækager i ledningsnettet på såvel ledninger som fittings mv. På de følgende figurer gennemgås de vigtigste data. På figur 5.14 fremgår antallet af brud per år i perioden 1986 til 2003. Betragtes hele perioden ses en faldende tendens. Perioden er opdelt i to dele – den første del (perioden 1986 til 1996) ligger med et gennemsnit på ca. 198, den anden del (perioden 1997 til 2003) ligger med et gennemsnit på ca. 145 brud per år. For årene 1999 til 2003 er antallet af brud per år udspecificeret på hoved- og forsyningsledninger, stikledninger og ydre årsager på figur 5.15. Variationen i den betragtede periode er ikke stor, og egentlige tendenser er det ikke muligt at se. Dette stemmer fint overens med figur 5.14, hvor perioden 1997 til 2003 er stabil. På figur 5.6 er antallet af brud per år fordelt på støbejern, eternit, PVC og andet. Antallet af brud er størst på støbejern, selvom det kun er 7% af ledningerne, der er af støbejern, jævnfør tabel 5 15. Antallet af brud er lavest på PVC ledninger, som jævnfør tabel 5.15 udgør 48% af ledningsnettet. Ved at fjerne de resterende 7% støbejernsledninger i ledningsnettet kan det samlede tab reduceres. Sådanne overvejelser kan indlægges i renoveringsplaner mv. Figur 5.14: Antal lækager per år i Odense i perioden 1986 til 2003. /Odense Vandselskab/
Figur 5.15: Antal lækager per år fordelt på hoved- og forsyningsledninger, stikledninger og ydre årsager i perioden 1999 til 2003. /Odense Vandselskab/
Figur 5.16: Antal lækager per år fordelt på materialerne støbejern, eternit, PVC og andet i perioden 1986 til 2003. /Odense Vandselskab/
Betragtes antallet af lækager (brud) fordelt på rør, fittings m.v. sker størstedelen af lækagerne på rør og fittings jævnfør figur 5.17. Figur 5.17: Antal lækager per år fordelt på rør, fittings, ukendt årsag, lækagesøgning og ydre årsag i perioden 1986 til 2003. /Odense Vandselskab/
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
