Advanced

Konduktivitetsmätningar av tillskottsvatten i Staffanstorps kommun

Sjöstedt, Hanna Elin LU (2015) VVA820 20141
Chemical Engineering (M.Sc.Eng.)
Abstract (Swedish)
Det är troligt att vi under 2000-talet kan förvänta oss mer frekvent hög nederbörd vid höga latituder. Hög nederbörd kan belasta spillvattensystemen i samhället genom att nederbördsrelaterat tillskottsvatten läcker in i spillvattenledningar. Detta kan orsaka problem som översvämmade källare, utspädningseffekter i reningsverk och ökade energikostnader för att pumpa spillvatten. Genom att hitta källan till det inläckande tillskottsvattnet kan dessa problem åtgärdas.
Detta arbete utreder om en metod, baserad på konduktivitetsmätningar i spillvattennätet, kan användas för läcksökning. Konduktivitet är ett mått på den elektriska ledningsförmågan i vatten och kan användas som en indikator på förändring i ett vattens jonsammansättning.... (More)
Det är troligt att vi under 2000-talet kan förvänta oss mer frekvent hög nederbörd vid höga latituder. Hög nederbörd kan belasta spillvattensystemen i samhället genom att nederbördsrelaterat tillskottsvatten läcker in i spillvattenledningar. Detta kan orsaka problem som översvämmade källare, utspädningseffekter i reningsverk och ökade energikostnader för att pumpa spillvatten. Genom att hitta källan till det inläckande tillskottsvattnet kan dessa problem åtgärdas.
Detta arbete utreder om en metod, baserad på konduktivitetsmätningar i spillvattennätet, kan användas för läcksökning. Konduktivitet är ett mått på den elektriska ledningsförmågan i vatten och kan användas som en indikator på förändring i ett vattens jonsammansättning. Spillvattens jonsammansättning påverkas av hur hushåll och industrier använder vatten. Tillskottsvatten påverkas av andra faktorer såsom nederbörd och vilka mineraler som bygger upp jordmaterial. Hypotesen i utredningen var att om konduktiviteten i spillvatten minskar mycket vid nederbörd är det sannolikt att inläckage av tillskottsvatten i spillvattenledningar kan detekteras av en konduktivitetsmätare. Utredningen bestod dels i en fältstudie och dels i tre labbförsök.
En fältstudie utfördes i Staffanstorps kommun i en avloppspumpstation kallad Grevie APU3. En konduktivitetsmätare placerades vid pumpstationens inlopp för spillvatten och mätaren loggade konduktivitetsförändringar under en tidsperiod av några veckor. Ett 5-års regn orsakade vid ett tillfälle ett inläckage av tillskottsvatten i någon del av spillvattennätet som transporterar spillvatten till pumpstationen. I samband med nederbördstillfället sjönk konduktiviteten i pumpstationens spillvatten från runt 1200 µS/cm till 400 µS/cm. Detta påvisar möjligheten att använda konduktivitetsmätningar för att ringa vilka områden som har problem med inläckage av tillskottsvatten genom att mäta konduktiviteten i spillvattenbrunnar längs en ledningssträcka.
Tre labbförsök utfördes på Lunds Tekniska Högskola och dessa utvärderade hur konduktiviteten i spillvatten påverkades av olika utspädningsgrader av grundvatten, dagvatten från åkermark respektive dagvatten från tak. Grundvattnets konduktivitet låg runt 714 µS/cm och dagvatten från åkermark en konduktivitet på 818 µS/cm. Dessa två typer av tillskottsvatten hade en relativt hög konduktivitet som låg inom intervallet för spillvattnets konduktivitet (554- 1479 µS/cm). Detta indikerar att konduktivitetsmätningar troligen inte kan påvisa inläckage från varken grundvatten eller dagvatten från åkermark i Grevie.
Konduktiviteten i dagvatten från tak låg runt 27 µS/cm och var låg i jämförelse med spillvattnets konduktivitet. Labbförsöket indikerade att en konduktivitetsmätare kunde användas för att påvisa tillskottsvatten från takytor i spillvattenledningar. För att utesluta felkällor och säkerställa detta resonemang behövs vidare studier. Jonsammansättningen i spill- och tillskottsvatten är inte konstant över tid och vidare studier behövs för att utvärdera hur konduktiviteten förändras med avseende på årstid, ett områdes hydrogeologi samt parametrar såsom pH, temperatur och syrehalt. (Less)
Please use this url to cite or link to this publication:
author
Sjöstedt, Hanna Elin LU
supervisor
organization
course
VVA820 20141
year
type
H2 - Master's Degree (Two Years)
subject
keywords
Konduktivitet, tillskottsvatten, ledningsnät, översvämning, läcksökning
report number
2015-02
language
Swedish
id
5154046
date added to LUP
2015-03-17 19:24:27
date last changed
2015-03-17 19:24:27
@misc{5154046,
  abstract     = {Det är troligt att vi under 2000-talet kan förvänta oss mer frekvent hög nederbörd vid höga latituder. Hög nederbörd kan belasta spillvattensystemen i samhället genom att nederbördsrelaterat tillskottsvatten läcker in i spillvattenledningar. Detta kan orsaka problem som översvämmade källare, utspädningseffekter i reningsverk och ökade energikostnader för att pumpa spillvatten. Genom att hitta källan till det inläckande tillskottsvattnet kan dessa problem åtgärdas. 
Detta arbete utreder om en metod, baserad på konduktivitetsmätningar i spillvattennätet, kan användas för läcksökning. Konduktivitet är ett mått på den elektriska ledningsförmågan i vatten och kan användas som en indikator på förändring i ett vattens jonsammansättning. Spillvattens jonsammansättning påverkas av hur hushåll och industrier använder vatten. Tillskottsvatten påverkas av andra faktorer såsom nederbörd och vilka mineraler som bygger upp jordmaterial. Hypotesen i utredningen var att om konduktiviteten i spillvatten minskar mycket vid nederbörd är det sannolikt att inläckage av tillskottsvatten i spillvattenledningar kan detekteras av en konduktivitetsmätare. Utredningen bestod dels i en fältstudie och dels i tre labbförsök. 
En fältstudie utfördes i Staffanstorps kommun i en avloppspumpstation kallad Grevie APU3. En konduktivitetsmätare placerades vid pumpstationens inlopp för spillvatten och mätaren loggade konduktivitetsförändringar under en tidsperiod av några veckor. Ett 5-års regn orsakade vid ett tillfälle ett inläckage av tillskottsvatten i någon del av spillvattennätet som transporterar spillvatten till pumpstationen. I samband med nederbördstillfället sjönk konduktiviteten i pumpstationens spillvatten från runt 1200 µS/cm till 400 µS/cm. Detta påvisar möjligheten att använda konduktivitetsmätningar för att ringa vilka områden som har problem med inläckage av tillskottsvatten genom att mäta konduktiviteten i spillvattenbrunnar längs en ledningssträcka. 
Tre labbförsök utfördes på Lunds Tekniska Högskola och dessa utvärderade hur konduktiviteten i spillvatten påverkades av olika utspädningsgrader av grundvatten, dagvatten från åkermark respektive dagvatten från tak. Grundvattnets konduktivitet låg runt 714 µS/cm och dagvatten från åkermark en konduktivitet på 818 µS/cm. Dessa två typer av tillskottsvatten hade en relativt hög konduktivitet som låg inom intervallet för spillvattnets konduktivitet (554- 1479 µS/cm). Detta indikerar att konduktivitetsmätningar troligen inte kan påvisa inläckage från varken grundvatten eller dagvatten från åkermark i Grevie. 
Konduktiviteten i dagvatten från tak låg runt 27 µS/cm och var låg i jämförelse med spillvattnets konduktivitet. Labbförsöket indikerade att en konduktivitetsmätare kunde användas för att påvisa tillskottsvatten från takytor i spillvattenledningar. För att utesluta felkällor och säkerställa detta resonemang behövs vidare studier. Jonsammansättningen i spill- och tillskottsvatten är inte konstant över tid och vidare studier behövs för att utvärdera hur konduktiviteten förändras med avseende på årstid, ett områdes hydrogeologi samt parametrar såsom pH, temperatur och syrehalt.},
  author       = {Sjöstedt, Hanna Elin},
  keyword      = {Konduktivitet,tillskottsvatten,ledningsnät,översvämning,läcksökning},
  language     = {swe},
  note         = {Student Paper},
  title        = {Konduktivitetsmätningar av tillskottsvatten i Staffanstorps kommun},
  year         = {2015},
}