Modellering av høydenivå, samt testing av idé til nivåmåler i sandfang

Abstract

Et gatesandfang blir brukt for å begrense partikler som sand, jord og forurensninger videre inn i ledningsnettet. Det finnes ingen standard for hvordan et sandfang skal utformes, men retningslinjer er likevel gitt av både Statens vegvesen og VA/Miljø-blad. Mye forurensninger og tungmetaller i Oslofjorden kan spores tilbake til overvannet som ofte når resipienten via sandfang. Det er derfor blitt mer fokus på tømming av sandfang i det siste. Dette skyldes at det er de minste partiklene som binder mest forurensninger, men samtidig er vanskeligst å holde tilbake. Ved å tømme sandfanget før fyllingsgraden er 50 % økes tilbakeholdelsen av disse partiklene.

Det finnes få muligheter i dag til å anslå fyllingsgraden til et sandfang. Rosim AS har en idé til en nivåmåler som er billig i innkjøp og i løpet av ti år ikke trenger annen drift eller vedlikehold enn monteringen. Oppgaven undersøker hvorvidt ideén er bærekraftig for videre utvikling.

Det undersøkes også om det er mulig å anslå høydenivået ved å modellere et sandfang i SWMM og Python. Datagrunnlag for modelleringen hentes fra en rapport som har undersøkt flere sandfang i blant annet Fossumveien i Oslo. Disse tallene er blitt brukt til å kalibrere modellen og innebærer blant annet tall over forskjellige masser, tømmedager og høyder i sandfangene. Til modelleringen er det også blitt brukt en formel over hvor mye masse som sedimenterer, samt en ytterligere justeringsfaktor som slår inn når høyden overstiger 50 %.

Resultatet av forsøket gjort med nivåmåleren viser at det er mulig å bruke idéen i videre arbeid med produktet. Når det kommer til modellen er det blitt vist at det er mulig å modellere oppbygningen av masse. Det er likevel behov for videre arbeid med modellen for at den skal gi ut riktig høyde og dermed kunne benyttes som et planleggingsverktøy for tømmeintervall.

The purpose of a catch basin is to limit the displacement of sand particles and other pollutants to the sewage system. There are no design standards for catch basins, but both Statens vegvesen and VA/Miljø-blad give guidelines on this matter. Pollutants and heavy metals in the Oslo fjord can be traced to urban runoff. Therefore, awareness of the importance of emptying catch basins has increased in recent times. This is because pollutants attach to smaller particles, which have a tendency to flow through the catch basin. If catch basins are emptied before sediment height reaches fifty percent, a larger fraction of smaller particles will settle. There are few ways to estimate the height of sediment in a catch basin. However, Rosim AS has an idea for a cheap sludge level-measuring tool, which does not need any operation or maintenance after installation. This thesis examines whether the idea is viable for further exploring. It will also be examined whether it is possible to estimate sludge level in a catch basin by the use of SWMM and Python. Data used in the model is gathered from a report where catch basins in Fossumveien in Oslo, amongst others, have been studied. This data is used to calibrate the model and comprises of mass transport, emptying schedule and the sludge level in the catch basins. The model uses a formula describing the catch basins capability of retaining solids, as well as a correcting factor that alters the amount of solids retained in the catch basin after the sludge level reaches fifty percent of maximum storage capacity. The result of the test performed with the sludge level measuring-tool shows that it is possible to continue working with the product. This shows that the idea is suitable for further development. The model has shown that it is possible to simulate the buildup of sludge in a catch basin. Nevertheless, further development is needed for the model to be accurate and thereby be used as a planning tool for catch basin emptying management.