Project Description

Case-studie

Dansk forsyning kortlægger H2S-udfordring i oplandsby med H2S-sensor

Efter mistanke om høje H2S-niveauer valgte Aarhus Vand at iværksætte en målekampagne for at kortlægge omfanget af et eventuelt svovlbrinteproblem i oplandsbyen Solbjerg. Ved hjælp af 15 væskefase H2S-sensorer blev forsyningen klædt på med et dynamisk overblik over situationen i hele byen, hvilket resulterede i opførelsen af et afstripningstårn for at forhindre lugt- og korrosionsproblemer.

Baggrund
Svovlbrinte er en usynlig fjende i spildevandsnettet, der nedbryder dyre anlægsaktiver og frigiver ildelugtende lugte, der påvirker livskvaliteten for nærliggende beboere. Og qua den igangværende nedlukning af renseanlæg og omfattende separatkloakering forventes problemet kun at blive værre i fremtiden.

Der findes en bred vifte af metoder og teknikker til forebyggelse og bekæmpelse af H2S, men en udpræget mangel på data over udviklingen, størrelsen eller årsagen til svovlbrinteproblemet fører ofte til ineffektive beslutninger truffet på et uinformeret grundlag.

Udfordring
Aarhus Vand mistænkte, at svovlbrintepåvirkningen var for høj i oplandsbyen Solbjerg. I forbindelse med en nylig strømpeforing af en stærkt påvirket rørstrækning valgte Aarhus Vand, at det var på tide at undersøge sagen til bunds.

Solbjerg er en oplandsby i udkanten af Aarhus Kommune, der modtager husholdningsspildevand fra to forgrenede trykledninger fra de omkringliggende landdistrikter syd for byen. Gravitationsnetværket inde i selve byen transporterer spildevand fra landsbyens 3.500 indbyggere, og det samlede spildevand ender i byen primære pumpestation. Herfra pumpes spildevandet 6 km videre til Tranbjerg, før det ultimativt ender ved renseanlægget i Viby i Aarhus.

Opsætning
I samarbejde med Aarhus Vand installerede SulfiLogger 15 væskefase-SulfiLoggerTM H2S-sensorer på strategiske steder i landsbyen. 11 af sensorerne blev installeret i gravitationsnettet inde i selve byen og i de oppumpningsbrønde, der modtog spildevandet fra pumpestrækningerne syd for byen. Og de sidste 4 sensorer blev installeret i pumpesumpen i byens centrale pumpestation og i oppumpningsbrønden for enden af trykledningen i Tranbjerg. Alle 15 sensorer var forbundet til en cloud-løsning, hvortil de leverede online H2S-data.

Resultater
Ved hjælp af målingerne fra de 15 sensorer fik Aarhus Vand et dynamisk overblik over udviklingen af H2S i hele kloaksystemet.

De første 7 sensorer fungerede som ‘gatekeepers’, der fangede effekten af de forgrenede trykledninger, der førte ind i landsbyen fra syd-vest (sensor 1-4) og syd-øst (sensor 5-7). Data fra den sydvestlige trykledning antyder høje og ret forudsigelige H2S-niveauer umiddelbart efter trykledningen efterfulgt af hurtig afgasning, da der blev observeret meget lavere mængder på målestederne efter oppumpningsbrønden.

Sensors 8 – 11, der var installeret i den nordlige og centrale del af byen, fandt ingen betydelige H2S-koncentrationer og derfor formodes det ikke, at der var svovlbrinterelaterede problemer i den del af byen.

Endeligt undersøgte sensor 12 – 15 effekten af den 6 km lange trykledning fra Solbjerg til Tranbjerg, som inkluderede en forgrening fra husstandspumper cirka halvvejs på strækningen. Selvom de daglige variationer i H2S forblev ens under hele kampagnen, varierede størrelsen af de daglige H2S-toppe i oppumpningsbrønden markant mellem 2 og 4 mg/L. Understøttet af solide data, der bekræftede Aarhus Vands egen mistanke om høje H2S-niveauer besluttede forsyningsselskabet at konstruere et afstripningstårn med et muslingefiltersystem ved oppumpningsbrønden, som løste problemet.

Perspektiver
Målekampagnen i Solbjerg viser, hvordan man kan bruge sensordata for at forstå årsagen, størrelsen og udviklingen af H2S i spildevandssystemer.

I denne henseende giver direkte væskefasemålinger tydelige fordele sammenholdt med traditionelle gasfasemålingsmetoder, da de direkte målinger ikke påvirkes af luftventilation, strømningsforhold og andre påvirkende faktorer.

Yderligere data fra Solbjerg kunne undersøge virkningen af strømpeforingen nær sensor 5-7 for at afgøre, om sådanne initiativer løser problemet eller transporterer det længere nedstrøms i kloaksystemet.

Sensorlokationer
(klik for at forstørre)

Data fra sensor 1 og 14
(klik for at forstørre)

Installationseksempler
(klik for at forstørre)