IP12 - Nordhavn - en bydel i vandbalance


Formål
Projektets udviklingsmål har været at demonstrere hvorledes man med ny teknologi kan skabe grundlaget for at etablere en bydel, hvor vandkredsløbet er tilrettelagt efter principper om bæredygtighed, så bydelen er i vandbalance og minimerer påvirkningen af vandressourcen.

Projektets bidrag til ovenstående formål har været at: 

  • Undersøge i hvilket omfang vi kan bevare den grundvandsbaserede drikkevandsressource ved at anvende vand af sekundær kvalitet til formål, der ikke kræver drikkevandskvalitet..
  • Undersøge i hvilket omfang vi kan opsamle og rense regnvand, f.eks. fra veje, således vandet kan udledes uden at skade miljøet eller kan anvendes som sekundavand.
  • Undersøge i hvilket omfang vi kan overvåge kvaliteten af drikkevandsforsyningen med innovative on-line sensorer, så man i tide kan gribe ind overfor forurening eller evt. fejlkobling mellem drikkevands- og sekundavandsforsyningen.

Nordhavn bliver Københavns fremtidige bæredygtige bydel med 40.000 beboere og 40.000 arbejdspladser.  Første etape vil skabe plads til ca. 3.000 boliger og det samme antal arbejdspladser. Derudover anlægges en ny krydstogtsterminal ved Oceankaj med åbning i 2013.

Nordhavn er fra starten tænkt som et udstillingsvindue for bæredygtige løsninger indenfor energi, klima og vand.

Forsyningsstrukturen, herunder vandinfrastrukturen skal udvikles fra bunden, og koblet med den lange tidshorisont for udbygningen af Nordhavn er der mulighed for løbende at teste og implementere de nye løsninger på vandområdet. Disse løsninger vil desuden kunne kobles til de mange innovative projekter som forberedes i forbindelse med energipartnerskabet i Nordhavn. Der er derfor en oplagt mulighed for at gøre Nordhavn til et fyrtårn for byudviklingsområder med innovative og fremtidssikrede vandløsninger, både i relation til vandforbrug og klimatilpasning.

Deltagere
Vidensinstitutioner:

  • DHI
  • DTU Miljø
  • Aalborg Universitet (tidligere DTU Management)

Private:

  • Grundfos
  • Grontmij
  • HOFOR (tidligere KE)
  • By og Havn

Offentlige:

  • Naturstyrelsen
  • Københavns Kommune

Målgruppe
Projektets primære målgrupper er leverandører og købere af vandteknologi samt centrale og lokale miljømyndigheder, rådgivere og planlæggere, herunder beslutningstagere, som står for nybygning af boliger, kontorer, institutioner og faciliteter, der er knyttet til byområder under udvikling, herunder daginstitutioner, undervisningsinstitutioner, butikker, restauranter m.m.

Resultater
Der er i projektet arbejdet med en lang række problemstillinger, med det fælles formål at gøre os klogere på hvad der er muligt og hvad der skal til for at etablere Nordhavn og andre bydele som ”en bydel i vandbalance”.

Der er stadig et stykke vej før vi har den samlede nødvendige viden for at kunne gøre dette i praksis, men projektet har bidraget til at vi er kommet videre på en række områder:

Generelt:

  • At skabe en bydel i vandbalance kræver input og accept fra mange sider – herunder ikke mindst organisatorisk. En af de første erfaringer der blev gjort i projektet var ikke ny, men alligevel undervurderet af alle parter i projektet og skal derfor nævnes her - umiddelbart enkle problemstillinger som eksempelvis placering af målestationer tog (endnu) længere end forventet fordi en lang række myndigheder skulle tages i ed.
  • Det er med de gennemførte aktiviteter vist, at en samlet overvågning af en bydel som Nordhavn er mulig i realtid – både for hydrauliske og vandkvalitetsmæssige parametre. Dermed er det teknisk muligt at skabe grundlag for anvendelse af vand med forskellige datakvaliteter til forskellige formål idet der med realtids overvågning kan skabes en sikkerhed for at fejlkoblinger o.lign. opdages på et meget tidligt tidspunkt. Dette gør det muligt at arbejde med forskellige kvaliteter af vandet til forskellige formål uden at gå unødigt på kompromis med sikkerheden.
  • Der er foretaget karakterisering af vejvand og foretaget laboratorieundersøgelser med test af tre rensetekniker: sedimentation, mikrofiltrering og aktiv kulfiltrering – og det er vist at der kan opnås en vandkvalitet, som medfører, at vandet f.eks. kan anvendes som sekundær vandforsyning i boliger.
  • Som alternativ til udvidelse af den traditionelle grundvandbaserede drikkevandsforsyning er der opstillet fire koncepter for vandforsyning i Nordhavn baseret på anvendelse af let forurenet grundvand, afsaltet brakvand, opsamlet regnvand samt og lokalt renset gråt spildevand til forskellige grader af sekundavandsforsyning i husholdningen. – Det er vist at koncepterne har forskellige potentialer og udfordringer, og der er ikke eet koncept, der skiller sig ud som værende entydigt det bedste eller dårligste valg, så mulighederne vil være afhængige af lokale forhold og ønsker.

Vandkvalitet:

  • Der har opstillet fire koncepter for vandforsyning i Nordhavn som alternativer til udvidelse af den traditionelle grundvandbaserede drikkevandsforsyning:
    • 1 let forurenet grundvand bruges til tøjvask og toiletskyl
    • 2 afsaltet brakvand leveret som sekundavand til alt andet end drikkevand i Nordhavn
    • 3 afsaltet brakvand leveret som drikkevand til Nordhavn
    • 4 et decentralt system hvor opsamlet regnvand og gråt spildevand renses lokalt og benyttes som sekundavandsforsyning i husholdningen
  • Koncepterne er blandt andet vurderet i forhold til lovgivning, økonomi, finansieringsmuligheder, miljøpåvirkning (LCA), mikrobiel risikovurdering og borger/kundeperspektiver.
  • Der er afholdt workshop om brugerforståelse, hvor det bl.a. blev påvist en generelt meget stor tiltro til de tekniske løsninger fra den almindelige borgers side. Mange vil således finde det attraktivt at bo i en bydel i vandbalance, og langt de fleste har få eller ingen forbehold overfor den øgede risiko der måtte være i forbindelse med etablering af en sådan bydel.
  • Sekundavandsaktiviteterne har videreudviklet og demonstreret metode for bæredygtighedsvurdering og der er sammenfattet en analyse af borger/kundeperspektiver. Der er foretaget en økonomisk vurdering af mulige sekundavandsaktiviteter.
  • For 2 udvalgte områder i Nordhavn er foretaget karakterisering og modellering af vejvand, og der er foretaget regnvandsprøvetagning med efterfølgende laboratorietest af renseteknologier i form af filtrerings/adsorptionsteknikker, suppleret med hygiejniseringsteknikker.
  • Der er foretaget laboratorieforsøg med sedimentationskarakteristika for opsamlet vejvand - herunder partikelkarakterisering, og der er udarbejdet og gennemført plan for hvordan processer som sedimentation, mikrofiltrering og polering af vejvandet kan testes i laboratoriet.
  • Der er udpeget miljøkritiske parametre i forhold til direkte udledning, rekreativ anvendelse og anvendelse til tøjvask og toiletskyl.
  • Renseeffektiviteten for miljøkritiske parametre er undersøgt i laboratorietest
  • Det er vist, at sedimentation og mikrofiltrering af vejvand fra trafikerede veje kan reducere koncentrationen af tungmetaller med mere end 95%. Opløst kobber, zink og bisphenol A kan muligvis være miljøkritiske, hvis udledningen af renset regnvand til havnen placeres, hvor fortyndingen er minimal. Hvis der er behov for yderligere reduktion af kobber og bisphenol A, kan disse stoffer reduceres til under detektionsgrænsen ved hjælp af aktiv kulfiltrering.
  • På baggrund af analyser og laboratorieundersøgelser er der opstillet et konkret forslag til anlægskoncept til behandling af vejvand fra den stærkt trafikerede Sundkrogsgade i Nordhavn. Anlægskonceptet består af: Sedimentation i udligningstank og mikrofiltrering med keramiske membraner. Disse renseprocesser kan suppleres med aktiv kulfiltrering, hvis kravene til udledningen er skærpet ved udledning til særligt følsomme vandområder.

Online overvågning:

  • Der er i koordination med et sideløbende VTUF projekt udarbejdet og aftestet koncept for en standardiseret målestation med tilkobling af en række online vandkvalitets målere. Konceptet er både installeret i en permanent og en mobil udgave, således at der er opnået en række erfaringer med både konceptet og de enkelte sensorer.
  • Der er etableret 2 målestationer, i Nordhavn området – målestationerne har været i drift i knap et år, idet enkelte sensorer dog kun har været i drift i en del af denne periode. Der har igennem projektet været særlig fokus på implementering af principperne i teknologien – herunder dataopsamling og databearbejdning mm, og dette har vist at det er teknisk muligt at overvåge vandets kvalitet i realtid.
  • Der er i forbindelse med projektet blevet opsamlet data fra en række forskellige sensorer, inkl traditionelle flow og tryk målinger, diverse målinger af basale parametre som f.eks. temperatur, pH, ledningsevne, turbiditet og opløst ilt. Hertil kommer partikel og bakterie målinger med Gundfos Zebra måler samt indirekte målinger af TOC, DOC, Nitrat mm med absorbansspektrometer.
  • Målingerne har i realtid været sammenstillet med tidsserier beregnet vha. hydrauliske modeller, der løbende har givet informationer om tryk og flow på lokaliteter uden fysiske sensorer, ligesom eksempelvis vandets sammensætning fra de enkelte værker er beregnet.
  • Det har med en hydraulisk model for HOFOR’s samlede forsyningsområde været muligt at forklare eksempelvis variationer i vandkvalitetsparametre henover døgnet, idet der med modellen er er lavet beregninger af vandets fordeling fra de i alt 7 vandværker i systemet og variation i sammensætningen har kunnet genkendes i døgnvariationen for flere af vandkvalitetsparametrene.
  • Tilsvarende har det i forbindelse med midlertidig lukning af et af værkerne med såvel model som målinger kunnet påvises overens-stemmende ændringer i vandets sammensætning/kvalitet – begge dele i realtid.
  • Alt i alt har aktiviteterne i projektet vist, at en samlet overvågning af en bydel som Nordhavn er mulig i realtid – både for hydrauliske og vandkvalitetsmæssige parametre – ligesom der er kommet ny viden frem omkring vandkvaliteten i flere uafhængige kilder der kan tænkes anvendt som supplement til udvalgte formål hvor der traditionelt anvendes vand med drikkevandskvalitet.

Kontakt
Jens Andersen, HOFOR A/S, jean@hofor.dk
Henrik S. Andersen, DHI, hsa@dhigroup.com

Produkter/Leverancer