Vandkvalitet i de offentlige svømmebade og muligheder for forbedringerBILAG V Beregningsprincipper for bassinomkostningerI det følgende gennemgås de anvendte principper for beregning af investeringsomkostninger for nedbringelse af indholdet af bundet klor og af THM. Disse principper er benyttet ved opgørelse af investeringsbehov og -omkostninger samt driftsomkostninger for hver enkelt bassin i populationen af offentlige svømmebade fra spørgeskemaundersøgelsen. Grundet usikkerheden omkring investeringskrav for udendørs svømmeanlæg omfatter beregningerne dog alene de indendørs bassiner. Derudover skal nævnes, at for bassiner med fælles vandbehandlingsanlæg medtages de nødvendige investeringer under det største af de bassiner, som anlægget omfatter, hvilket langt overvejende er enten et 25m eller et 50m-bassin.
Bundet klor For nedbringelse af indholdet af bundet klor i bassinvandet betinger tre forhold investeringens samlede omfang:
Den dannede mængde bundet klor er defineret pr. hovedbassintype. Besøgstallet er oplyst eller beregnet for hvert bassin i hver bassinkategori. De ønskede indgangskoncentrationer afspejler kravene i gældende og foreslåede bekendtgørelse, dvs. 1,0 mg/l, 0,5 mg/l og 0,2 mg/l. Investeringen kan være enten i aktive kulfiltre eller UV-anlæg. Sammensætningen mellem disse to metoder bestemmes dels af tekniske forhold, dels af økonomiske forhold. Tekniske investeringsbegrænsninger De tekniske begrænsninger er dels, at der med den valgte type anlæg ikke kan investeres i UV-anlæg, såfremt der ikke allerede er installeret kulfiltre i bassinet, dels at kulfiltrenes samlede kapacitet maksimalt kan udgøre 10 pct. af hovedcirkulationsmængden. Førstnævnte er en begrænsning af generel art, mens sidstnævnte afhænger af den dannede bundne klormængde, besøgstal og ønsket indgangskoncentration. Oplysninger om eksisterende kulfiltre blev indhentet gennem spørgeskemaundersøgelsen. Knap 95 pct. af alle positive svar oplyste, at have eksisterende kulfiltre. Svarprocenten var 61, hvilket må betegnes som tilfredsstillende. Såfremt der er svaret ”ved ikke” antages, at kulfiltre er installeret. Informationer om de eksisterende kulfiltres kapacitet er nødvendige af hensyn til loftet i forhold til hovedcirkulationsmængden. Spørgeskemaundersøgelsen indeholdt da også et spørgsmål herom, men svarprocenten var forholdsvis beskeden. I stedet antages i beregningerne, at størrelsen af de eksisterende kulfiltre for alle bassiner svarer til 2 pct. af hovedcirkulationsmængden. Behovet for kulfilterkapacitet for en given hovedbassintype og en given indgangskoncentration bestemmes alene ud fra antal besøgende. Herudfra kan beregnes ”normtal” for kulfilterkrav pr. besøgende for hver hovedbassintype. Disse normtal benyttes ved opgørelse af kulfilterkrav for de enkelte bassiner for de forskellige niveauer af indgangskoncentration. Det samlede kulfilterbehov for de tre hovedbassintyper er opgjort i rapportens kapitel 5. Suppleret med oplysninger om det forudsatte besøgstal kan normtallene for kulfilterkrav pr. 10.000 badende beregnes jf. tabel 1. Normtallene er naturligvis identiske for alle bassiner i en given hovedbassintype, idet kulfilterkrav jo kun afhænger af antal badende, når der – som her – forudsættes samme mængde dannet bundet klor pr. besøgende. Den udviklede beregningsmodel for standardbassiner giver dermed mulighed for på simpel vis via normtallene at beregne den nødvendige kulfilterkapacitet for enkeltbassiner. Den krævede kapacitet for de ti gennemsnitsbassiner er vist i tabel 2. Tabellen viser samtidig kapacitetsloftet for hver enkelt bassinkategori. Dette loft for forøgelse af kulfilterkapacitet er som tidligere nævnt fastlagt ud fra hovedcirkulationsmængden. For bassiner uden eksisterende kulfilter sættes loftet til 10 pct. af hovedcirkulationsmængden, mens loftet for bassiner med allerede eksisterende kulfiltre reduceres med 2 pct. points til 8 pct. Som det fremgik af spørgeskemaundersøgelsen, har langt de fleste bassiner allerede kulfiltre installeret, således at loftet for ny kulfilterkapacitet vil være 8 pct. Det er derfor dette loft, der er vist i tabel 2. Ved at sammenholde kapacitetskravene med de forskellige loft identificeres i hvilken udstrækning installation af kulfiltre er teknisk muligt. F.eks. ses for alle bassiner af type I, at kulfiltre er en teknisk option for gennemsnitsbassinet helt ned til en indgangskoncentration på 0,2 mg/l. Omvendt gælder for soppebassiner, at kulfiltre i gennemsnit kun er et teknisk alternativ for en indgangskoncentration på 1,0 mg/l. Ud fra helt tilsvarende beregninger identificeres de teknisk mulige investeringskombinationer for ethvert bassin i populationen. Som nævnt er UV-anlæg af den her valgte type altid et alternativ, når blot der allerede er installeret kulfiltre.
Økonomiske investeringsbegrænsninger Hvis den foretagne sortering af bassiner ud fra teknisk mulige investeringsalternativer viser, at kun én form for investering kan gennemføres, behøver der naturligvis ikke at blive foretaget et valg ud fra økonomiske kriterier. Sorteringsprocessen er beskrevet senere i dette afsnit. Såfremt der derimod findes alternative tekniske investeringskombinationer vælges den investering, der har den laveste nutidsværdi over en 20-årig investeringshorisont. Bundne klormængder i bassinerne Formålet med kalkulationerne er beregning af grænseomkostningerne for investering og drift ved ændring af krav om maksimalt indhold af bundet klor fra det eksisterende niveau til: 1) det nuværende absolutte maksimumsniveau på 1,0 mg/l; Som begrundet i selve rapporten er det i spørgeskemaundersøgelsen valgt kun at indhente oplysninger om, hvorvidt det aktuelle bundet klor indhold respekterer kravene 1) – 3). For beregningsformål antages følgende om de konkrete værdier: Bundet klor indhold over 1,0 mg/l: klorindholdet sættes til 1,2 mg/l Denne værdi er vilkårligt sat, men som påvist gennem spørgeskemaundersøgelsen er det kun et ganske lille antal bassiner (2 i alt), der overskrider den absolutte maksimumsværdi. Bundet klor indhold mellem 0,5 og 1,0 mg/l: i beregningerne sættes indholdet af bundet klor til 1,0 mg/l. Når den vejledende maksimumsværdi overskrides, må det antages, at der styres efter den absolutte maksimumsværdi. Bundet klor indhold under 0,5 mg/l: den bundne klormængde sættes til 0,5 mg/l, idet der ud fra en investeringsmæssig optimering ikke er grund til at have et lavere bundet klorniveau end lovgivningen forudsætter. Antagelsen om bundet klor indhold forekommer noget usikker for intervallet 0,5-1,0 mg/l. Såfremt den gjorte forudsætning ikke holder, indebærer det en overvurdering af omkostningerne i dette interval. Imidlertid fremgår det af spørgeskemaundersøgelsen, at langt hovedparten af bassiner, især de mere investeringskrævende (50 og 25m), har en bundet klor-værdi på højst 0,5 mg/l. Derfor er betydningen af den gjorte antagelse ikke specielt væsentlig i en investeringssammenhæng. Den gjorte forudsætning for et oplyst klorindhold på 0,5 mg/l eller derunder må antages sikker, hvilket da også bekræftes af resultaterne af de faktuelle værdier, der blev indhentet fra et miljøcenter, og som er omtalt i rapportens afsnit 6.1.2.6. De her beregnede C-maksimumsværdier, der overholdt 0,5 mg/l-grænsen, var som helhed ganske tæt på denne grænse. Beregningerne omfatter kun de bassiner, der har besvaret spørgsmålet i undersøgelsen om bundet klormængde. Svarprocenten var så høj som 93, så det er et meget begrænset antal bassiner, der har måttet udelades. Optimal investeringskombination for hver bassinkategori Ud fra de beregnede gennemsnitlige besøgstal og hovedcirkulations-mængder opgøres for hver bassinkategori de samlede marginale investerings- og driftsomkostninger for alle potentielt mulige investeringer nødvendige for at nå alle tre niveauer af indgangskoncentration. De potentielt mulige investeringer er investeringer i kulfiltre og UV-anlæg for alle tre niveauer med undtagelse af den generelle tekniske begrænsning, der gælder for de her valgte UV-anlæg, når der ikke i forvejen er kulfiltre. Differenceberegningerne tager deres udgangspunkt i de tre niveauer for bundet klor i bassinerne, der blev defineret i det foregående afsnit. Slutniveauerne er det gældende absolutte, gældende vejledende henholdsvis foreslåede maksimumsniveau. Investeringskalkulerne er additive, således at f.eks. differenceinvesteringen fra et udgangsniveau på 1,0 mg/l til et slutniveau på 0,2 mg/l blot er summen af omkostningerne for de to differenceinvesteringer. Blandt de potentielt mulige investeringer udvælges nu de optimale investeringer for hver bassinkategori. De optimale investeringer er defineret som de teknisk mulige investeringer, der har den laveste nutidsværdi. Investerings- og driftsomkostninger for disse investeringer fremgår af tabel 3 på omstående side. Det bemærkes, at investering i kulfiltre er mest omkostningseffektivt med undtagelse af 50m- og morskabsbassiner, når den ønskede indgangskoncentration er 1,0 mg/l.
Investerings- og driftsomkostninger pr. bassin For at opgøre omkostningerne pr. bassin beregnes først for hver af de 10 bassinkategorier investerings- og driftsomkostningerne pr. besøgende for hver af de potentielle investeringer. Herefter foretages en gruppering af bassinerne i en given bassinkategori efter følgende kriterier: 1. Bassiner med fælles vandbehandlingsanlæg: hvis bassinet ikke er det største i gruppen, sættes omkostningerne identisk lig nul. Ellers beregnes omkostninger efter samme principper som for andre bassiner af samme type. 2. Bassiner med eksisterende kulfiltre: begrænser muligheden for filterkapacitetsforøgelse i forhold til bassiner uden filtre, idet kapacitetsloftet bliver lavere. Hermed påvirkes investeringsomkostningerne. 3. Kulfilterkapacitet: Ved hjælp af normtallene beregnes krævet filterkapacitet pr. bassin. Kapacitetsloftet beregnes ud fra hovedcirkulationsmængden. For hvert bassin kontrolleres, om der er ledig kapacitet for at bestemme, om investering i yderligere kulfiltre er teknisk muligt. 4. Aktuelt indhold af bundet klor: dette udgangspunkt bestemmer størrelsen af de samlede marginalomkostninger for det enkelte bassin Beregningen af investeringsomkostningerne pr. bassin og de heraf afledte driftsomkostninger tager sit udgangspunkt i de optimale investeringer for hver bassinkategori. Såfremt den optimale investering i sorteringsprocessen viser sig ikke at være teknisk mulig (loft for kulfilterkapacitet) vælges som differenceinvestering en kombination af kulfiltre (op til loftet) og af UV-anlæg. Eftersom enhedsomkostningerne pr. besøgende er lavere for kulfiltre, er en sådan investeringskombination omkostningsmæssigt optimal. Når den relevante investeringskombination for et bassin er identificeret, beregnes den samlede investeringsomkostning som enhedsomkostningen pr. besøgende multipliceret med besøgstallet for bassiner. Samtidig sikres, at minimumskravet til investering er overholdt24. Driftsomkostningerne pr. bassin beregnes på tilsvarende vis.
Trihalometaner Opgørelsen af skønnede investerings- og driftsomkostninger ved nedbringelse af indhold af THM er langt mindre kompliceret end for bundet klor. Det skyldes, dels at investeringsomfanget alene afhænger af hovedcirkulationsmængden, dels at der ikke findes tekniske investerings-alternativer. På den anden side er opgørelsen forbundet med forholdsvis større usikkerhed, idet metoden kun er afprøvet på forsøgsbasis.
THM-indhold i bassinerne For trihalometaner beregnes grænseomkostningerne for investering og drift ved ændring af krav om maksimalt indhold af THM fra det eksisterende niveau til:
Som begrundet i selve rapporten er det i spørgeskemaundersøgelsen valgt kun at indhente oplysninger om, hvorvidt det aktuelle THM indhold respekterer kravene 1) – 3). For beregningsformål antages følgende om de konkrete værdier: Oplyst THM-indhold over nugældende absolutte maksima: THM-indholdet sættes til 55 µg/l for de indendørs bassiner over 25m og til 110 µg/l for øvrige bassinkategorier. Disse værdier er vilkårligt sat, men som påvist i spørgeskemaundersøgelsen er det kun seks 25m-bassiner, der overskrider det absolutte maksimum. Oplyst THM-indhold mellem absolut og vejledende maksima: i beregningerne sættes indholdet af THM til midtpunktet mellem de to værdier. De indhentede oplysninger fra et miljøcenter, som der redegøres for i rapporten, peger på, at de aktuelle THM værdier, når det vejledende maksimum er overskredet, ligger på (højst) dette niveau. THM-indhold på eller under vejledende maksima: THM-indholdet sættes for bassiner på mindst 25m til det vejledende maksimum, mens det for de øvrige bassinkategorier vurderes til midtpunktet mellem de to vejledende maksima, dvs. 37,5 µg/l. Disse antagelser stemmer ligeledes overens med oplysningerne fra miljøcentret. Antagelserne om THM-indhold må dog fortsat betragtes som noget usikre. Under de anførte forudsætninger er der tale om middelskøn for de krævede investeringsomkostninger. Beregningerne omfatter alene bassiner, der har besvaret spørgsmålet i undersøgelsen om indhold af THM. Svarprocenten var lidt mindre end for bundet klor, nemlig knap 85 pct., så det er fortsat et begrænset antal bassiner, der har måttet udelades.
Investeringskrav Usikkerheden omkring anvendelse af specielle kulfiltre til nedbringelse af THM-mængden gælder ikke mindst krav til filterkapacitet. I rapportens kap. 5 blev således antaget, at delstrømsandelen ved en THM-reduktion på 25-50 µg/l er på 2½ pct., mens den for en THM-reduktion på 50-100 µg/l blev sat til 5 pct. af hovedcirkulationsmængden. Såfremt den opnåede THM-reduktion sættes til midtpunktet af de to anførte intervaller, dvs. henholdsvis 37,5 og 75 µg/l, betyder det for begge, at der kræves 0,07 pct. af hovedcirkulationsmængden som filterkapacitet for at opnå en reduktion af THM-indholdet med 1 µg/l (eks. 2,5/37,5=0,07). I beregningerne der følger, forudsættes det, at filterkapacitetskravet er netop 0,07 pct. uanset udgangsniveauet for indholdet af trihalometaner, dvs. at investeringsomkostningsfunktionen er lineær.
Investerings- og driftsomkostninger pr. bassin Med udgangspunkt i dette enhedskapacitetskrav, de oplyste og beregnede hovedcirkulationsmængder, de ønskede niveauer for indhold af THM samt de specifikke forudsætninger fra rapportens kapitel 5, beregnes herefter skøn for investeringsomkostninger pr. bassin. I beregningerne er forudsat, at minimumsinvesteringen udgør 21.000 kr. Opgørelsen af driftsomkostninger pr. bassin sker med basis i de kalkulationsprincipper for standardbassiner, der blev gennemgået i rapportens kap. 5. For hver bassinkategori beregnes den gennemsnitlige hovedcirkulationsmængde samt kravet til filterkapacitet (hhv. 2,5 og 5 pct. af hovedcirkulationsmængden). Herefter beregnes de samlede driftsomkostninger pr. bassinkategori ved en THM reduktion på 25-50 henholdsvis 50-100 µg/l. Desuden beregnes den marginale driftsomkostning pr. m3/t krav til filterkapacitet for de to intervaller. Enhedsdriftsomkostningen for intervallet 25-50 µg/l benyttes ved beregning af reduktionen fra gældende absolutte maksimum til den vejledende værdi, mens intervallet 50-100 µg/l anvendes ved (den større) reduktion fra det vejledende maksimum til det foreslåede maksimum. Ved reduktioner af THM-indhold til det nugældende absolutte maksimum sættes den marginale enhedsomkostning til 8.000 kr. pr. m3/t. Denne enhedsomkostning er forholdsvis høj, idet lønomkostningerne vejer forholdsvis tungere, jf. i øvrigt gennemgangen i rapportens kap. 5. De anvendte enhedsdriftsomkostninger pr. bassinkategori fremgår af tabel 4. Disse marginale enhedsomkostninger benyttes nu som input ved beregning af ændringen i driftsomkostninger pr. bassin. De samlede omkostninger er herefter den relevante enhedsomkostning multipliceret med den krævede filterkapacitet.
24 For kulfiltre er den lavest mulige investering 48.000 kr. (inkl. sikkerhedsmargin) mens den for UV-anlæg er 99.000 kr.(op til indgangskoncentration 0,5 mg/l). Kravene skal være opfyldt i det omfang, der ikke i forvejen er installeret aktive kulfiltre hhv. UV-anlæg. |
