Vandkvalitet i de offentlige svømmebade og muligheder for forbedringer5 Omkostninger til forbedring af vandkvalitet5.1 Investeringsbehov5.1.1 Bundet klor 5.1.2 Trihalometaner 5.1.3 Omsætningstid 5.2 Driftsomkostninger 5.2.1 Aktive kulfiltre til fjernelse af bundet klor 5.2.2 UV-anlæg 5.2.3 Aktive kulfiltre til fjernelse af trihalometaner 5.2.4 Omsætningstid 5.3 Omkostningseffektivitet 5.3.1 Metodevalg for bundet klor 5.4 Sammenfatning I det følgende antages, at driftsoptimering ikke kan bidrage til at sikre overholdelse af de strammere krav til bassinvandkvalitet. En skærpelse udløser dermed behov for nyinvesteringer med potentiel indvirkning også på driftsomkostningerne. 5.1 InvesteringsbehovBehovet for investeringer i forbedret bassinkvalitet afhænger især af badebelastningen. I den sammenhæng er antal besøgende om året en væsentlig indikator. I vurderingen af investeringsomkostninger ved skærpede krav om indhold af bundet klor og trihalometaner sondres mellem 3 hovedbassintyper14: Type I: 25 og 50 m- samt springbassiner. Disse bassiner antages i beregningerne i dette kapitel at have 175.000 besøgende pr. år Type II: Undervisnings-, morskabs-, børne- og soppebassiner Antal badegæster antages at være 70.000 årligt Type III: Varmtvands- og terapibassiner samt spabade. Antallet af badegæster sættes ligeledes til 70.000 om året. 5.1.1 Bundet klorInvesteringsbehovet for at nedbringe indholdet af bundet klor må i første instans forventes at afhænge af den mængde bundet klor, der dannes i bassinet og af det ønskede niveau efter behandling, den såkaldte indgangskoncentration. Den dannede mængde bundet klor antages at variere med hovedbassintype: Type I: dannet bundet klormængde sættes til 0,2 g pr. badende Type II: bassiner med dannet bundet klor på 0,3 g pr. badende Type III: mængden af dannet bundet klor antages at være 0,4 g pr. badende For indgangskoncentrationen sondres der for beregningsformål mellem 3 niveauer: Niveau 1: indgangskoncentration 1,0 mg/l Dette niveau svarer til den absolutte maksimumsværdi i den gældende bekendtgørelse Niveau 2: indgangskoncentration 0,5 mg/l Niveauet er identisk med den vejledende maksimumsværdi i bekendtgørelsen Niveau 3: indgangskoncentration 0,2 mg/l Koncentrationen er lig med den foreslåede (absolutte) maksimumsværdi i udkastet til ny bekendtgørelse. 5.1.1.1 Aktive kulfiltre De nødvendige investeringer i aktive kulfiltre, mere præcist filterkapacitet, vil ud over den dannede klormængde og den ønskede indgangskoncentration afhænge den reduktion af bundet klor, der er mulig gennem filtret. Omfanget af denne reduktion afhænger af kuleffektiviteten, der igen afhænger af den ønskede indgangskoncentration. Tabel 5-1 viser de beregningsmæssige forudsætninger herom. Den reduktion af bundet klor, der er mulig gennem filtret, vil således ikke blot være lavere, jo mindre indgangskoncentration, men også falde mere end proportionalt med faldet i indgangskoncentration. Følgelig vil filterbehov og dermed investeringsbehov være forholdsvis højere ved lave krav til indhold af bundet klor. Filterkapaciteten udtrykkes konventionelt som kapacitet i m3 pr. time og beregnes som den dannede bundne klormængde pr. time15 i forhold til filterreduktionen. For given indgangskoncentration, dvs. krav til indhold af bundet klor, ses den krævede filterkapacitet at være direkte proportional med den dannede bundne klormængde, som bestemmes af bassintype og antal besøgende. Eftersom filterreduktionen falder mere end proportionalt med lavere indgangs-koncentration, vil behovet for filterkapacitet omvendt øges mere end proportionalt med reduktionen i indgangskoncentration, hvilket er illustreret i tabellen. For at kunne vurdere investeringsomkostningerne er der indhentet markedspriser for komplet installerede og indkørte kulfiltre for udvalgte diametre for det aktive kul. Den detaljerede prisliste findes i bilag II (A). Investeringsudgiften pr. m3/t filterkapacitet for de forskellige filterstørrelser er i beregningerne sat til den nærmeste filterstørrelse i prislisten. Hvad angår mindre filterstørrelser end anført i prislisten, antages, at prisen pr. enhed svarer til minimumsprisen for det mindste filter og samtidig, at det minimale investeringsbeløb i så tilfælde er prisen på den mindste størrelse, dvs. 38.000 kr. For filtre større end anført i prislisten antages, at enhedsprisen er prisen på den største filterstørrelse i prislisten dvs. 13,2 m3/t. Fra prislisten bemærkes endvidere af de beregnede enhedsomkostninger pr. m3/t, at investering i de mindre størrelser er forholdsvis dyrere. De samlede omkostninger ved installation af aktive kulfiltre til nedbringelse af indhold af bundet klor er givet i tabel 5-3. De samlede omkostninger er beregnet ved at gange den nødvendige filterkapacitet med enhedsprisen fra prislisten. I prisberegningerne er filterkapacitetsbehovet forøget med 25 pct. i forhold til den teoretisk beregnede kapacitet som sikkerhedsmargin16, således at der indbygges en vis overkapacitet. 5.1.1.2 UV-lamper For UV-anlæg er det, i modsætning til aktive kulfiltre, ikke muligt at special-designe anlægsstørrelsen. Denne vil være betinget af mulige lampetyper og lampernes effekt. En fabrikant af UV-anlæg, er derfor blevet bedt om at dimensionere UV-anlægsstørrelser for de 3 hovedbassintyper og med de tre niveauer for indgangskoncentration, der blev anført i afsnit 5.1.1. Helt analogt med reduktion af bundet klor gennem aktive kulfiltre vil kapacitets-behovet afhænge af mængden af dannet bundet klor, udtrykt gennem hovedbassintype, samt den krævede indgangskoncentration. Forskellene i afgiven effekt mellem bassintyper vil for en given indgangskoncentration afspejle forskelle i dannet bundet klormængde jf. tabel 5-2. Samtidig er fabrikanten anmodet om priser for mulige anlægsstørrelser. Der er tale om anlæg med en kombination af UV- og fotokemiske lamper, hvilket som tidligere nævnt øger anlægskapaciteten. Den detaljerede prisliste findes i bilag II (B). Det ses, at begrænsningen i anlægsstørrelser betyder en investeringsomkost-ning på min. 83.000 kr., som er prisen på det teknisk mindst mulige UV-anlæg af den her gennemgåede type. Den valgte UV-anlægsstørrelse vil naturligvis afhænge af det antal bassiner, der er tilknyttet vandbehandlingsanlægget i hvert enkelt svømmebad. I prislisten er tillige beregnet den marginale omkostning pr. m3, der må betales for at få et anlæg større end det mindst mulige. Denne marginalomkostning er i gennemsnit for alle anlægstyper beregnet til 2.557 kr./m3. Det vil sige, at den samlede investeringsomkostning pr. bassin vil være på 83.000 kr. med et tillæg på 2,557 kr. pr. m3/t kapacitet. Ud fra denne forudsætning er i tabel 5-5 vist de beregnede investeringsomkost-ninger pr. bassintype og krævet indgangskoncentration. I lighed med de aktive kulfiltre er behovet for UV-lampekapacitet i omkostnings-beregningerne forøget med en sikkerhedsmargin på 25 pct. af den teoretisk beregnede kapacitet. Eftersom størrelsen på UV-anlæggene er den samme for type I og type II-bassiner, er også investeringsomkostningerne ens. For type III er omkostningerne generelt noget højere som en følge af det generelt større kapacitetsbehov. 5.1.2 TrihalometanerIndholdet af trihalometaner i bassinvandet er påvist alene at variere med den cirkulerende vandmængde i bassinet, den såkaldte hovedcirkulationsmængde. Den nødvendige kulfilterstørrelse til nedbringelse af THM-indhold og de deraf afledte investeringsomkostninger vil derfor afhænge dels af det enkelte bassins hovedcirkulationsmængde, dels af den mængde THM, der fjernes ved behandling. Hovedcirkulationsmængden er bestemt af bassinvolumen og omsætningstid. For de tre hovedbassintyper skal derfor gøres følgende supplerende antagelser: Type I: Hovedcirkulationsmængden antages at være 210 m3/t Denne svarer til et bassin med et volumen på 750 m3 og dimensionerne 25m x 15m x 2m. Den heraf beregnede omsætningstid (volumen i forhold til hovedcirkulationsmængde) er 3,6 t. Type II: Hovedcirkulationsmængden er forudsat at være 80 m3/t Dette svarer til et bassinvolumen på 120 m3 og en omsætningstid på 1,5 t. Type III: Hovedcirkulationsmængden er sat til 200 m3/t Et tilsvarende bassinvolumen og omsætningstid er hhv. 100 m3 og 0,5 t. Som tidligere belyst er brug af aktive kulfiltre til kontrol af THM indhold stadig på forsøgsstadet. Den tekniske dimensionering af specialfiltre for at nedbringe THM-indholdet bygger derfor på oplysninger fra det firma, der har udført disse forsøg. Firmaet har beregnet, at en THM-reduktion på 25-50 µg/l kræver en delstrøm til specialfiltret på 2-3% af hovedcirkulationsmængden. En reduktion på 50-100 µg/l forøger delstrømsandelen til 3-6% af hovedcirkulationsmængden. Det vil sige, at delstrømsandelen og dermed den krævede filterkapacitet vil være direkte proportional med reduktionen i THM-indhold. Givet, at metoden er under testning, er det kun muligt at angive intervaller for THM-reduktion og analogt hermed intervaller for krav til delstrømskapacitet. Niveauerne for THM-reduktion er valgt med udgangspunkt i den gældende bekendtgørelse og udkastet til ny bekendtgørelse. En THM reduktion i størrelsesordenen 25-50 µg/l er inden for de realistiske reduktionsmuligheder for bassiner på mindst 25 m. Tilsvarende afspejler reduktionen i niveauet 50-100 µg/l de sandsynlige variationsgrænser for de øvrige bassinkategorier. I investeringsberegningerne, der følger, antages mere specifikt, at delstrømsandelen ved en THM-reduktion på 25-50 µg/l er på 2½ pct. Ved en THM-reduktion på 50-100 µg/l sættes den til 5 pct. af hovedcirkulationsmængden. Den krævede filterkapacitet for de tre hovedbassintyper kan herefter beregnes jf. tabel 5-6. F.eks. er den krævede kapacitet for et type II bassin med en hovedcirkulationsmængde på 200 m3/t 2½ pct. heraf ved en THM reduktion på 25-50 µg/l. For type III-bassiner betyder den lavere maksimale omsætningstid og deraf følgende forholdsvis store hovedcirkulationsmængde, at kravet til filterkapacitet er lige så stort som for de langt større type I-bassiner. Til vurdering af investeringsomkostningerne er indhentet markedspriser for komplet installerede og indkørte specialfiltre for udvalgte diametre for det aktive specialkul. Den detaljerede prisliste findes i bilag II (C). Den mindste filterkapacitet (0,7 m3/t) er kun relevant for et meget lille antal bassiner. Den gennemsnitlige investeringsudgift pr. m3 filterkapacitet, beregnet ud fra de øvrige filterstørrelser, kan opgøres til 24.067 kr. (ekskl. moms). Dette gennemsnit benyttes ved beregningen af investeringsomkostningerne. Denne prisformel er valgt, idet den generelle prisusikkerhed gør, at det ikke her er hensigtsmæssigt at vælge de m3-priser, der svarer til den krævede filterkapacitet. Minimumsinvesteringen vil være 21.000 kr. svarende til prisen på den mindst mulige filterkapacitet. De samlede omkostninger ved installation af aktive kulfiltre for overholdelse af krav om indhold af trihalometaner er vist i tabel 5-7. F.eks. er omkostningerne for type II-bassinet i eksemplet ovenfor blot filterkapaciteten på 5 m3/t gange enhedsprisen pr. m3/t filterkapacitet. I modsætning til investeringerne i bundet klor reduktion indgår der ingen sikkerhedsmargin i beregningerne. Omkostningsberegningerne er i forvejen usikre, og fabrikanten har da heller ikke anbefalet at inkludere en sådan margin. Med de ensartede krav til filterkapacitet er de beregnede samlede investerings-omkostninger for bassiner af type I hhv. III stort set de samme. Under de givne forudsætninger om delstrømmængder fordobles investeringsomkostningerne med en fordobling af kravet til reduktion af THM-indhold. 5.1.3 OmsætningstidInvestering i reduceret omsætningstid kan enten være i form af investering i det enkelte bassin eller investering i selve svømmeanlægget jf. diskussionen i 4.3.1. Bassininvesteringen omfatter bundindløb, overløbsrender samt en udligningstank, hvis en sådan ikke findes allerede. Førstnævnte er som oftest ganske omkostningskrævende, idet bassinerne ofte er placeret direkte på jorden. Anlægsinvesteringen er i princippet begrænset til installation af et nyt vand-behandlingsanlæg. Erfaringsmæssigt indebærer etablering af et nyt anlæg imidlertid også, at der skal bygges en ny teknikkælder med plads til anlægget. Med udgangspunkt i Rambølls erfaringer med renovering af svømmeanlæg er der udarbejdet overslag pr. bassin over bassin- og svømmeanlægsinvesteringerne for de tre hovedbassintyper jf. tabel 5-8. Det skal understreges, at omkostningerne er skønsmæssige og behæftede med betydelig usikkerhed, hvad angår såvel bassin- som anlægstype. 5.2 DriftsomkostningerI beregningen af driftsomkostningerne for de forskellige anlægstyper indgår alene de direkte omkostninger vedrørende driften af vandbehandlingsanlæggene, og som umiddelbart fører til betalinger. Det er kunne disse omkostninger, der er relevante, når der ud fra et kriterium om økonomisk fordelagtighed eventuelt skal vælges mellem forskellige investeringsalternativer. Det betyder derfor, at der ses bort fra afskrivninger på anlæggene. Såfremt hensættelser til nyinvesteringer er en del af budgetprocessen, skal sådanne hensættelser naturligvis medtages. I den forbindelse anbefales, at anlæggenes levetid, uanset type, sættes til 20 år. De beregnede investeringsomkostninger for bundet klor indeholder et sikkerhedstillæg på 25 pct. Denne margin skal alene imødegå den normale variation i belastningen og får derfor ingen betydning for beregningen af driftsomkostninger, der således beregnes ud fra den teoretisk beregnede kapacitet. 5.2.1 Aktive kulfiltre til fjernelse af bundet klorDe årlige driftsomkostninger for at nedbringe mængden af bundet klor afhænger især af filterkapaciteten og af levetiden på det benyttede kul. Filterkapaciteten blev bestemt i afsnit 5.1.1.1. Levetiden på det aktive kul afhænger af den mængde af bundet klor, der skal adsorberes i kullene, samt af den nedbrydning af kul, der er forårsaget af indholdet af frit klor i bassinvandet til filtret. Den teoretiske levetid for kullene kan beregnes ud fra den adsorberede mængde af bundet klor, idet der ved givent indhold af frit klor, kan adsorberes ca. 130 g bundet klor pr. kg filtermasse. Herudfra er kullenes levetid i forhold til krævet indgangskoncentration beregnet som vist i tabel 5-9. Umiddelbart synes det ulogisk, at levetiden for aktivt kul ved et niveau på 0,2 mg/l er væsentligt længere end ved et niveau på 1,0 mg/l. Baggrunden herfor er, at kulmængden for at fjerne den samme mængde bundet klor skal være væsentligt større ved et niveau på 0,2 mg/l end ved 1,0 mg/l. Da kulmængden er større, kan der samlet adsorberes væsentlig mere bundet klor, hvilket betyder længere levetid. For at minimere den nedbrydning af kul, der er forårsaget af det frie klor i tilgan-gen til filtrene, bør det frie kloroverskud være så lavt som muligt, dvs. under pas-sende hensyntagen til at undgå bakteriologisk vækst i filtrene. Denne vækst kan holdes nede gennem et tilstrækkelig højt Redox-potentiale kombineret med retur-skylning af filtrene med kloret bassinvand ca. 1 gang om ugen. Returskylningen sikrer derudover porøst kul og dermed en ensartet vandfordeling i kullaget. En halvering af det frie kloroverskud betyder, at kullenes levetid forlænges med ca. 20-30 pct. I praksis viser driftserfaringer fra typiske anlæg, at levetiden på det aktive kul normalt er mellem 1 og 2 år, om end der også er kul, der er virksomme efter 3 års drift. I beregningerne af driftsomkostningerne antages en levetid på 0,7 år for Niveau 1-indgangskoncentrationen, 1,5 år for Niveau 2 og 3 år for Niveau 3. 5.2.1.1 Beregning af enhedsomkostninger De direkte driftsomkostninger kan inddeles i 3 kategorier:
ad 1): De variable driftsomkostninger omfatter udgifter til elektricitet til drift af pumpen i delstrømmen, klor til vandmængden i delstrømmen og vand til returskylning af filtre. Herfra skal trækkes den sparede varmeudgifter til bassinopvarmning ved omsætning af den elektriske energi til varme. Disse omkostninger vil naturligvis afhænge af kulfiltrenes kapacitet. ad 2): De faste omkostninger, der afhænger af filterkapacitet og kullevetid, omfatter udgifter til køb af nyt aktivt kul og til nyt bundlag af sand i filtrene samt den del af arbejdslønnen i forbindelse med udskiftning og bortskaffelse af kul, der afhænger af filtrenes størrelse. ad 3): I de faste omkostninger, der alene afhænger af kullets levetid indgår den del af arbejdslønnen ved udskiftning og bortskaffelse af det aktive kul, der udeluk-kende afhænger af, hvor hyppigt udskiftningerne sker. Udskiftningshyppigheden afspejler selvfølgelig levetiden på kullene. Størrelsen af denne omkostning vil dermed alene afhænge af indgangskoncentrationen. Som nævnt i det foregående afsnit er det især filterkapacitet og kullevetid, der er bestemmende for driftsomkostningerne. Begge faktorer er påvist igen at afhænge af den krævede indgangskoncentration for filtrene. Filterkapaciteten afhænger desuden af hovedbassintype. I tabel 5-10 er vist de beregnede driftsomkostninger pr. enhed. For driftsomkostninger af kategori 1 og 2 er den relevante enhed en filterkapacitet på 1 m3/t. For kategori 3-omkostningen er den relevante enhed en filterudskiftning. De detaljerede beregningsforudsætninger for tabel 5-10 er vist i bilag III. Det skal bemærkes, at det i bilaget forudsatte indhold af frit klor på 1,2 mg/l svarer til medianværdien af det nugældende vejledende krav for indendørs bassiner med en længde på mindst 25 m. Derudover bør nævnes, at det udskiftede kul kan klassificeres som brændbart affald, således at der ikke er omkostninger ved deponering. Fra tabel 5-10 ses, at omkostningen til køb af nye kul er forholdsvis betydelig og mere end det dobbelte af de variable omkostninger. Endvidere bemærkes, at den udskiftningsafhængige lønomkostning også er ganske høj. Begge faktorer betyder, at både kulpris og levetid har stor betydning for driftsomkostningernes størrelse. En nedsættelse af det frie kloroverskud i bassinvandet forøger kullets levetid, jf. afsnit 5.2.1 og bidrager dermed til en ikke uvæsentlig reduktion af driftsomkost-ningerne. Et lavere frit klorindhold betyder selvfølgelig også betyde lavere udgifter til klordosering, men i tabellen ses, at denne omkostningsbesparelse vil være forholdsvis ubetydelig i forhold til de samlede driftsomkostninger. 5.2.1.2 Årlige driftsomkostninger Ud fra de ovenfor beregnede enhedsomkostninger samt oplysninger om nødvendig filterkapacitet og kullevetid kan de årlige driftsomkostninger for hver bassintype og for hver indgangskoncentration beregnes jf. tabel 5-11. Driftsomkostningerne ved et bundet klor-niveau på henholdsvis 1,0 og 0,5 mg/l ses at være nogenlunde ens for bassintyperne I og III. De lavere variable omkostninger ved en indgangskoncentration på 1,0 mg/l sammenlignet med et bundet klor-indhold på 0,5 mg/l opvejes af forholdsvis større lønudgifter ved indgangskoncentration 1,0 mg/l. Disse udgifter afhænger især af antallet af udskiftninger af aktivt kul. Eftersom kullets levetid er kortere ved denne indgangskoncentration vil lønningerne i forbindelse med udskiftninger være forholdsvis større. For type II er de generelt lavere driftsomkostninger knyttet til en mindre kapacitet og dermed lavere udgifter til køb af kul. 5.2.2 UV-anlægDe direkte omkostninger ved drift af UV-anlæg bestemmes især af lampernes levetid, elforbrug og prisen på varme til opvarmning af bassinvandet. I den her valgte anlægstype benyttes der, som tidligere begrundet, en kombination af ultraviolette (UV) og fotokemiske lamper. Driftserfaringer viser, at UV-C rør har en levetid på 8.000 timer, mens den er på 4.000 timer for fotokemiske lamper. Udgifterne til elforbrug vedrører fortrinsvis lamperne i anlægget. Dette elforbrug er bestemt af den installerede effekt og dermed af anlægsstørrelsen. Som det fremgik af afsnit 5.1.1.2, indgår der i nærværende rapport 4 forskellige anlægsstørrelser. De tekniske specifikationer, der er relevante i driftsmæssig sammenhæng, er resumeret i tabel 5-12. Oplysningerne om driftstider i tabellen for de forskellige anlægstyper er de, der skal gælde, såfremt en given indgangskoncentration skal være opfyldt for en given bassintype jf. også tabel 5-4. Prisen på varme vil være af betydning, idet el-effekten fra lamperne i overvejende grad afsættes som varmeenergi i bassinvandet, hvorved opvarmningsbehovet reduceres. 5.2.2.1 Beregning af enhedsomkostninger De direkte driftsomkostninger for UV-anlæg omfatter dels de (variable) omkost-ninger, der er proportionale med driftstiden, dels de (faste) omkostninger, der afhænger af lampernes levetid. I de variable omkostninger indgår klorforbrug og elforbrug til pumpe i delstrøm og til lamper. Herfra skal trækkes besparelserne i varmeudgifter. Udgifterne til klor og til el til pumpen afhænger desuden af delstrømsflowets størrelse. De faste omkostninger omfatter udgifter i forbindelse med udskiftning af lamper. Driftsomkostningerne pr. enhed er vist i tabel 5-13. For de variable omkostninger er den relevante enhed driftstimer, idet udgiften til klor og el til pumpen tillige er angivet pr. delstrømsenhed (m3/t). For de faste omkostninger er den relevante enhed i princippet en lampeudskiftning. Eftersom levetiden for de to lampetyper som opgjort i antal driftstimer er kendt og ens for alle anlægstyper, er omkostningen pr. driftstime et identisk udtryk for størrelsen af de faste enhedsomkostninger.
5.2.2.2 Årlige driftsomkostninger Ud fra de tekniske data i tabel 5-12 samt de beregnede enhedsomkostninger i tabel 5-13 beregnes de årlige driftsomkostninger for hver bassintype og for hver indgangskoncentration jf. tabel 5-14. Driftsomkostningerne for UV-anlæg installeret i type I og type III-bassiner ses at have noget højere direkte driftsomkostninger end anlæg i et type II-bassin. For type I skyldes det den længere driftstid på anlægget uanset indgangskoncentration. For type III kan de forholdsvis højere omkostninger tilskrives en generelt højere installeret effekt jf. tabel 5-4. Bassiner af type II er de billigste driftsmæssigt, ikke blot fordi driftstiden kortere, men også fordi kapacitetsbehovet er lavere. 5.2.3 Aktive kulfiltre til fjernelse af trihalometanerDriftsomkostningerne for aktive kulfiltre til reduktion af THM-indhold afhænger, i lighed med filtre til bundet klor, især af filterkapacitet og levetid på det anvendte kul. Den nødvendige filterkapacitet blev beregnet i afsnit 5.1.2. Som nævnt er erfarin-gerne med anvendelse af specialkullet kun af forsøgsmæssig art. Af samme årsag er det ikke muligt at beregne den teoretiske levetid. I det følgende antages, at kullets levetid er 1 år, hvilket svarer til garantiperioden fra producenten. Som det var tilfældet for de traditionelle kulfiltre antages det, at THM-filtrene returskylles en gang om ugen, således at kullet holdes porøst, og driften dermed optimeres. 5.2.3.1 Beregning af enhedsdriftsomkostninger De direkte driftsomkostninger kan grupperes i de samme kategorier som kulfiltre til reduktion af bundet klor, dvs. variable driftsomkostninger proportionale med driftstiden, faste omkostninger afhængige af filterkapacitet og kullevetid samt faste omkostninger, der alene afhænger af kullets levetid. I de variable driftsomkostninger vil dog ikke indgå udgifter til el og klor. Som nævnt i afsnit 4.2.2.1 installeres THM-filtrene i afgangsledningen fra de tradi-tionelle filtre, således at hverken forbruget af elektricitet eller af klor bliver påvirket. Følgelig er der heller ikke nogen varmebesparelse fra omsat el-energi. De herefter beregnede enhedsdriftsomkostning er vist i tabel 5-15. Beregningerne er helt analoge med de for aktive kulfiltre til bundet klor og skal derfor ikke gentages her. I stedet henvises til fremstillingen i afsnit 5.2.1.1. Beregningsforudsætninger i øvrigt fremgår af bilag III. Enhedsomkostningerne til dækning af vandforbrug (returskylning) er dobbelt så høje som for traditionelle kulfiltre, hvilket skyldes forskel i kulfilterareal. Udgifterne til køb af nye kul er 2½ gange højere end for traditionelle kulfiltre. Det afspejler dels en langt højere kulpris, dels et dobbelt så stort krævet kulindhold. Den høje kulpris hænger bl.a. sammen med den begrænsede efterspørgsel. Ifølge oplysninger fra leverandøren vil en mere udbredt anvendelse af specialkullet, f.eks. ved skærpelse af krav til THM-indhold, reducere prisen væsentligt. 5.2.3.2 Årlige driftsomkostninger De årlige driftsomkostninger for hver bassintype og hvert niveau for reduktion af THM-indhold kan beregnes ud fra enhedsomkostningerne i tabel 5-15 samt oplysninger om kullevetid og krævet filterkapacitet jf. afsnit 5.1.2. Beregningerne er resumeret i tabel 5-16. Udgifterne til køb af aktiv kul og sand udgør godt 75 pct. af de samlede drifts-omkostninger. Et prisfald på kul vil derfor kunne mindske driftsomkostningerne ganske betragteligt. Således vil et prisfald på 25 pct. resultere i en omkostnings-reduktion på ca. 20 pct. Skulle kullets levetid vise sig længere end her antaget, vil det naturligvis også influere ganske positivt på de årlige driftsomkostninger. De forholdsvis lavere driftsomkostninger for type II-bassiner skyldes, at den krævede filterkapacitet er betydeligt mindre. 5.2.4 OmsætningstidErfaringsmæssigt har bassin- såvel som anlægsinvesteringer til reduktion af omsætningstid ikke nogen nævneværdig indvirkning på driftsomkostningerne. Det skyldes, at investeringerne i sig selv resulterer i øget driftseffektivitet og er mere energibesparende. Det gælder også undervisnings- og morskabsbassiner, der som nævnt i afsnit 4.3 ofte er underdimensionerede, når badebelastningen inddrages i vurderingen af bassincirkulationen. Underdimensionerede bassiner har lavere driftseffektivitet og dermed højere løbende omkostninger, når der sammenlignes med veldimensionerede bassiner. 5.3 OmkostningseffektivitetSåfremt der findes flere metoder til at sikre forbedring af en given parameter for vandkvalitet, vil valget mellem disse metoder afhænge dels af de tekniske muligheder for anvendelse af den enkelte metode, dels af hvilken metode, der økonomisk er den mest fordelagtige. Denne fordelagtighed måles ud fra omkostningseffektivitet, dvs. den samlede (investerings- og drifts-) omkostning pr. bassinenhed. Ved reduktion af indhold af trihalometaner er det allerede påvist i afsnit 4.2.2.1, at de i denne rapport beskrevne tekniske alternativer til anvendelse af aktive specialkul, pulverkuldosering og ozon, enten ikke har de tekniske forudsætninger opfyldt (pulverkuldosering) eller er såvel for dyrt som sikkerhedsmæssigt vanskeligt (ozon). En sammenligning af disse tekniske alternativer viser derfor, at anvendelse af aktive specialkulfiltre er eneste realistiske metode. For at nedbringe indholdet af bundet klor i bassinvandet er installation af aktive kulfiltre og af UV-anlæg mulige tekniske alternativer. Diskussionen af metodevalg i det følgende er herefter begrænset til investeringer i lavere bundet klormængde. 5.3.1 Metodevalg for bundet klorDe samlede omkostninger ved at reducere mængden af bundet klor gennem aktive kulfiltre hhv. UV-anlæg er vist i tabel 5-1717. For at understrege den beregningsmæssige usikkerhed er alle beløb vist i hele tusind kr. De nominelle omkostninger er ikke tilstrækkelige til at afgøre, hvilken metode, der økonomisk set er den mest fordelagtige. F.eks. er det for type I-bassiner med et ønsket bundet klorindhold på 1,0 mg/l de aktive kulfiltre, der er billigst investeringsmæssigt. Derimod er driftsomkostningerne, der jo skal afholdes over anlæggets 20-årige levetid, 3 gange højere end for de dyrere UV-anlæg. For at bestemme den relative økonomiske fordelagtighed af de to metoder beregnes derfor nutidsværdien18 af investeringerne jf. tabel 5-18. I nutidsværdien indgår både investeringsudgifter og driftsomkostninger. Investeringen med den laveste nutidsværdi af disse omkostninger er den økonomisk mest fordelagtige. Ved en indgangskoncentration på 1,0 mg/l er UV-anlæg de billigste, idet de højere investeringsomkostninger mere end opvejes af lavere driftsudgifter som vist i tabel 5-17. Ved ønskede indhold af bundet klor på 0,5 og 0,2 mg/l er UV-anlæg ligeledes mere fordelagtige for type I-bassiner. For de øvrige bassintyper er der ingen væsentlig forskel i fordelagtigheden af de to metoder. Imidlertid kan valget mellem UV-anlæg og kulfiltre ikke alene træffes ud fra økonomisk fordelagtighed og omkostningseffektivitet. Som nævnt i afsnit 4.2.1.4 må den installerede kulfilterkapacitet begrænses af hensyn til den cirkulerende vandmængde i bassinet, og delstrømsandelen gennem kulfiltret bør ikke overstige 10 pct. Det betyder, at de tekniske muligheder for installation af filtre efter skærpelse af krav til indhold af bundet klor afhænger af, hvorvidt der allerede er installeret sådanne filtre. Desuden vil størrelsen af hovedcirkulationsmængden naturligvis være af betydning. Til illustration heraf er de teoretiske kapacitetskrav til aktive kulfiltre, der blev beregnet i afsnit 5.1.1.1, sammenholdt med den maksimale filterstørrelse, der kan accepteres af hensyn til en forsvarlig bassincirkulation, jf. tabel 5-19. Kulfilterstørrelserne i tabel 5-19 er for given indgangskoncentration alene bestemt af antal badende. For de tre bassintyper, der er defineret i dette kapitel, gælder, at det kun er teknisk anbefalelsesværdigt at installere kulfiltre op til en indgangskoncentration på 0,5 mg/l. Ved en indgangskoncentration på 0,2 mg/l overstiger den installerede filterkapacitet det loft, der er fastsat af hensyn til bassincirkulationen. Samtidig må der dog ses konservativt på anvendelse udelukkende af UV-anlæg, idet driftserfaringerne er forholdsvis mere begrænsede. Derudover har der været eksempler på, at bassinvandets indhold af THM stiger, når der anvendes UV-anlæg jf. afsnit 4.2.1.4. For den type UV-anlæg, der indgår i denne analyse, vil anlæggene således kun være et teknisk alternativ, såfremt der i forvejen er kulfiltre. I modsat fald er eneste mulighed aktive kulfiltre, uagtet at UV-anlæggene måtte være en billigere løsning. I det følgende vurderes metode-kombinationsmuligheder og størrelsen af de nødvendige investeringer for de tre hovedbassintyper. Det forudsættes, at udgangsniveauerne for indhold af bundet klor er henholdsvis 1,0 og 0,5 mg/l. Førstnævnte svarer som bekendt til det nuværende absolutte maksimum og sidstnævnte til det vejledende maksimum. De ønskede slutniveauer for bundet klor-mængde er sat til 0,5 henholdsvis 0,2 mg/l, hvor sidstnævnte afspejler den absolutte maksimumsværdi i udkastet til ny bekendtgørelse. Gennemgangen omfatter således ikke de tilfælde, hvor udgangsniveauet for bundet klor er over det nugældende maksimumsniveau og nedbringes til en indgangskoncentration på dette maksimum. Omkostningerne ved denne ændring fremgår af tabel 5-17 og omkostningseffektiviteten af tabel 5-18. Den billigste løsning, UV-anlæg, bør som nævnt kun vælges, hvis der allerede er installeret aktive kulfiltre. Endelig skal det understreges, at de tekniske muligheder for at anvende aktive kulfiltre afhænger direkte af det antal besøgende, der forudsættes for de forskellige bassintyper. Færre besøgende end forudsat i denne analyse betyder mindre dannet klor, reducerede krav til kulfilterkapacitet og dermed bedre mulighed for at anvende kulfiltre i en given bassintype. Betydningen af disse antagelser vil blive illustreret i kap. 6. 5.3.1.1 Type I-bassiner Tabel 5-20 viser de beregnede marginale investerings- og driftsomkostninger samt de beregnede nutidsværdier for de teknisk mulige metoder for at nedbringe indholdet af bundet klor fra de forudsatte udgangsniveauer til de ønskede slutværdier. Omkostningerne ved investering i yderligere kulfiltre, dvs. der er i forvejen kul-filtre installeret, er beregnet som forskellen i omkostninger for de filterstørrelser, der svarer til udgangsniveau og slutværdi for bundet klor. Som eksempel kan tages investeringen i at reducere indgangskoncentrationen fra 1,0 til 0,5 mg/l gennem aktive kulfiltre, hvor der i forvejen er installeret filtre. De marginale investeringsomkostninger er her beregnet som forskellen mellem om-kostningerne for at nå til 0,5 mg/l og omkostningerne ved at nå til niveau 1,0 mg/l (den sidstnævnte investering er jo allerede foretaget). På tilsvarende vis er driftsomkostningerne beregnet. Såfremt der ikke i forvejen er kulfiltre, er investeringsbeløbet den fulde omkostning ved at nå niveau 0,5 mg/l jf. i øvrigt også tabel 5-16. Tilsvarende beregningsmetode anvendes ved yderligere investering i UV-anlæg, idet der også tages hensyn til, at minimumsinvesteringen er på 83.000 kr. Tabellen illustrerer, at aktive kulfiltre ikke er teknisk mulige for de i dette kapitel gennemgåede bassintyper ved et slutniveau for bundet klor på 0,2 mg/l. Som vist i tabel 5-19 overstiger kulfilterkravet da 10 pct. af hovedcirkulationsmængden. Tabellen anfører også, at UV-anlæg ikke er teknisk mulige uden eksisterende kulfiltre. Alt i alt er de teknisk mulige metodekombinationer ved nedbringelse af indholdet af bundet klor fra 1,0 til 0,2 mg/l derfor meget begrænsede. Uden allerede installerede kulfiltre er eneste mulige kombination aktive kulfiltre for få et indhold af bundet klor på 0,5 mg/l. Herefter skal der installeres UV-anlæg for at nå til et ønsket niveau på 0,2 mg/l. Med installerede kulfiltre vælges den mest omkostningseffektive løsning, nemlig yderligere filtre, for at nå til en indgangskoncentration på 0,5 mg/l. Herefter er investering i UV-anlæg den eneste teknisk mulige metode for at nå til koncentrationen på 0,2 mg/l. 5.3.1.2 Type II-bassiner For type II bassiner er oversigten over teknisk mulige investeringer vist i tabel 5-21. Oversigten giver anledning til samme konklusioner som for type I-bassiner og uddybes ikke yderligere. 5.3.1.3 Type III-bassiner Heller ikke for type III bassiner giver oversigten i tabel 5-22 anledning til yderligere bemærkninger i forhold til de for type I bassiner fremførte. 5.4 SammenfatningGennemgangen af beregningsmetoden for opgørelse af omkostninger til forbedring af vandkvalitet tager sit udgangspunkt i 3 standardbassintyper. Disse adskiller sig med hensyn til den dannede mængde af bundet klor pr. badende, antal besøgende og hovedcirkulationsmængden. Standardtyperne benyttes ved opgørelsen af investeringsbehovet for at reducere indholdet af bundet klor og THM i bassinvandet. Afdækningen af investeringsbehovet er naturligvis en forudsætning for at beregne omkostninger. Investeringsbehovet ved reduktion af bundet klor er bestemt af den dannede mængde bundet klor og af det ønskede slutniveau herfor. Førstnævnte afhænger af antal badende og den dannede mængde bundet klor pr. person, sidstnævnte bl.a. af lovgivningen. Som slutniveauer, de såkaldte indgangskoncentrationer, fastlægges de gældende absolutte og vejledende maksima samt det foreslåede nye maksimum. Ud fra disse forhold beregnes henholdsvis krævet filterkapacitet og UV-anlæg-genes størrelse. Kapacitetskravene stiger mere end proportionalt med et lavere slutniveau for det bundne klor. Investeringsomkostningerne ved brug af aktive kulfiltre stiger ligeledes progressivt, om end i mere afdæmpet takt, idet priserne på kulfiltre falder med filterstørrelsen. Et bundet klor-niveau på 1,0 mg/l indebærer en omkostning på ca. 50.000 kr. pr. ”standardbassin”. Omkostningerne for at nå et niveau på 0,2 mg/l er mellem godt 150.000 og 250.000 kr. pr. bassin afhængig af den dannede klormængde. Mindsteinvesteringen, dvs. prisen på det mindste filter, er også ca. 50.000 kr. UV-anlæggene er specialdesignede til rapporten. Progressionen i investerings-omkostningerne er langt mindre og med en pris på omkring 185.000 kr. for anlæg til det lave bundne klor-niveau på 0,2 mg/l i øvrigt uafhængigt af bassintype. Til gengæld er investeringen ved et niveau på 1,0 mg/l langt større, i størrelsesordenen 100.000 kr., hvilket er prisen på det mindst mulige anlæg. På driftssiden er UV-anlæg en del billigere end kulfiltre ved de to lave indgangs-koncentrationer, nogle tusinde kr. om året. Det skyldes, at den afgivne effekt, og dermed elforbruget på disse to niveauer, er forholdsvis lavt samtidig med at den omsatte el-energi reducerer behovet for varme til opvarmning. Til gengæld er driftsomkostningerne på samme niveau ved en indgangskoncentration på 0,2 mg/l, idet den afgivne effekt og dermed elforbruget stiger ganske voldsomt. Både for kulfiltre og UV-anlæg er driftsomkostningerne ved dette niveau 2-3 gange højere end ved et bundet klor niveau på 0,5 mg/l. Valget mellem disse to metoder til at nedbringe den bundne klormængde er betinget at tekniske såvel som økonomiske forhold. På den tekniske side er forudsat, at der for den her valgte anlægstype kun installeres UV-anlæg, hvis der i forvejen er kulfiltre. Ellers kan indholdet af THM stige. Der findes også en teknisk begrænsning for kulfiltre, idet disses kapacitet af hensyn til bassincirkulationen er forudsat ikke at overstige 10 pct. af hovedcirkulationsmængden. Uden tekniske begrænsninger vælges den omkostningseffektive metode, dvs. den investering, der har lavest nutidsværdi af de samlede omkostninger. Eftersom formålet med nærværende rapport er at beregne omkostningerne ved ændring af kvalitetskrav, er beregninger fra et givet udgangsniveau for bundet klor ikke tilstrækkelige. Der må også ses på forskellen i investeringsomkostninger for at nå de forskellige slutniveauer, dvs. marginalomkostningerne. De marginale investeringsomkostninger for aktive kulfiltre viser sig lavere end for UV-anlæg, idet sidstnævnte belastes af en stor minimumsinvestering. Derfor viser kulfiltre sig generelt mere omkostningseffektive. I sidste instans sker valget mellem mulige marginalinvesteringer dog ikke blot på baggrund af økonomiske overvejelser, men også de tekniske begrænsninger, der blev anført ovenfor. Beregningen af investeringskrav og -omkostninger for reduktion af THM gennem specielle kulfiltre er på den ene side langt simplere, på den anden side også mere usikker. Beregningen er simpel, da investeringsbehovet alene afhænger af hovedcirkulationsmængden, usikker da metoden kun er afprøvet på forsøgsniveau. Fabrikanten af kullet har leveret oplysninger om to forskellige niveauer for reduktion af THM med henholdsvis 25-50 µg/l og 50-100 µg/l, niveauer, der nogenlunde afspejler den sandsynlige reduktion, hvis bekendtgørelsesudkastet vedtages. Ifølge fabrikantens oplysninger stiger investeringskravet lineært med THM-reduktionen, så de to valgte niveauer er uden betydning. Samtidig kan kulfilterprisen antages at være den samme uanset filterstørrelse. Alt i alt betyder det, at investeringsomkostningerne også stiger lineært med filterkrav og krav til reduktion af THM. Prisen på THM-kulfilter er ca. 24.000 kr. pr. m3/t kapacitet. For bassiner med stor hovedcirkulationsmængde vil en fjernelse af THM på 50-100 µg/l indebære en omkostning i størrelsesordenen ¼ mill. kr. Driftsomkostningerne for THM-kulfiltrene er ligeledes høje, idet det aktive specialkul er ganske dyrt. Afslutningsvis i kapitlet præsenteres omkostningsoverslag for investeringer til forbedring af omsætningstid. Hvis de nødvendige ændringer kan begrænses til investeringer i bassinet, er de nødvendige omkostninger mellem 1 og 3 mill. kr. altså langt højere end for tiltag til reduktion af indholdet af bundet klor hhv. THM. Såfremt der tillige er behov for et nyt vandbehandlingsanlæg, udgør de yderligere investeringsomkostninger ligeledes mellem 1 og 3 mill. kr.
14 Beregningsmetoderne der udvikles i dette kapitel, anvendes i kapitel 6 til beregning af omkostninger pr. bassinkategori og pr. badende. Ud fra sidstnævnte enhedsomkostninger beregnes herefter skøn for hvert enkelt af de bassiner, der indgår i beregningspopulationen. De beregnede omkostninger er gennemsnitlige, og der kan derfor i praksis være større variationer i omkostningerne pr. bassin i samme kategori end i de foretagne beregninger for hvert bassin. 15 det gennemsnitlige antal badegæster pr. time gange den antagne bundne klormængde dannet pr. person. 16 Jf. anbefaling fra Dansk Svømmebadsteknisk Forening i Publikation 56/2000: ”Aktive kulfiltre til reduktion af bundet klor i bassinvand” 17 Tabellen er et sammendrag af tabellerne 5-3, 5-5, 5-11 og 5-14. 18 Nutidsværdi-metoden sikrer, at værdien af udgifter i dag er sammenlignelig med fremtidige udgifter. Prisniveau antages uændret, dvs. metoden tager højde for, at der er alternative placeringsmuligheder for de brugte midler, f.eks. obligationskøb. |
