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 Vízvezeték 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
00:00:00 21-5-2011
0.000 00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 11-7-2011
DISCHARGE Q4
[m3/s] 0.20
0.095
0.02 0.01 23:00:00
00:00:00 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
00:00:00 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 00:00:00 10-7-2011
0.12
0.08
03:00:00
00:00:00 21-5-2011
0.12
0.10
02:00:00
00:00:00 11-7-2011
0.14
0.12
00:00:00 01:00:00 19-6-2011
22:00:00
0.005
0.000 00:00:00 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 00:00:00 20-5-2011
0.040
0.26
0.40
0.07
00:00:00 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 00:00:00 10-7-2011
[m3/s]
0.19
0.000 00:00:00 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 00:00:00 10-7-2011
DISCHARGE Q4
0.045
0.045
0.090
0.000 00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 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
00:00:00 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
