Examensarbete i Byggteknik
Utredning och analys av en
vattenreservoars utformning
och dimensioneringsprocess
– Assessment and analysis of a water reservoir’s
design and process for dimensioning
Författare: Sandra Andersson, Linn Bengtsson Handledare LNU: Anneli Andersson Chan Handledare företag: Pehr Andersson, Växjö Kommun
Sammanfattning
Samhällets distributionssystem gällande dricksvatten har flera beståndsdelar. Reservoarers uppgift är att magasinera vatten, ta hand om dygnsvariationer, bidra med säkerhetsvolymer vid brand och driftstopp, samt hålla ett jämt tryck i
ledningsnätet. Genom lokal statistik av vattenförbrukning i ett samhälle eller av schablonvärden kan reservoarer, ledningar och andra delar av nätet dimensioneras. Dricksvattenanvändningen varierar med tiden och olika faktorer vilket utgör en problematik vid utformning av de olika delarna (Ahlberg & Ivansen 2016). Vid utformning av en vattenreservoar finns det många aspekter att ta hänsyn till i form av magasinsvolym och konstruktion för att klara kraven som ställs på
dricksvattenkvalitén (Crowther & Dandy 2012).
Syftet med arbetet är att utreda och analysera olika aspekter som är viktiga att ta hänsyn till när en vattenreservoar ska utformas i ett mindre samhälle, då tydliga riktlinjer saknas. Målet är att presentera fördelar med och behovet av en
vattenreservoar utifrån dagens och framtidens förbrukningsvariationer, samt ta fram ett förslag för lämplig magasinsvolym och konstruktion. Arbetet avgränsas till samhället Lammhults förutsättningar där intervjuer, observationer, litteraturstudier, analyser och beräkningar ligger till grund för teori och resultat.
Reservoarers utformning och materialval varierar, men betong är det vanligaste byggnadsmaterialet där den cylindriska formen dominerar (Sanjuan-Delmás et al. 2015). Vattnets kvalité får inte försämras under sin lagringstid i reservoarer vilket kräver fullgod omsättning. I arbetet undersöks en prefabricerad konstruktion där täthet, funktion och omsättning är väsentliga faktorer att beakta för att reservoaren ska hålla hela sin utlovade livslängd. I arbetets resultat redovisas elva aspekter som är viktiga att ta hänsyn till och utvärdera för att uppnå hög vattenkvalité i reservoarer.
Lammhults förbrukning jämfört med schablonvärden på nationell nivå påvisar flera skillnader, vilket understryker vikten av att använda lokal statistik. Maxtimmen inträffar senare på dygnet och förbrukningen är högre och jämnare därefter än vad teorin visar. Detta orsakas av brukarnas vanor och samhällets förutsättningar. En magasinsvolym på 500 m3 rekommenderas för Lammhult utifrån
dimensioneringsönskemål, samt beaktning av volym för utjämning och säkerhet. En cylindrisk prefabricerad betongkonstruktion med förspända vägg- och takelement föreslås, med en vattenhöjd av 13 m och en diameter på 7 m. Konstruktionen
rekommenderas att efterspännas med horisontella spänningsarmeringslinor för en tät konstruktion med fribärande tak.
Arbetets undersökning visar på svårigheter i att analysera förbrukningsvariationer och ta fram utjämningsvolymer samt säkerhetsvolymer. Det nuvarande sättet att dimensionera utjämningsvolym ifrågasätts och ger slutsatsen att maxdygnet bör ersättas med det dygn då maxtimmen inträffar. Flera frågetecken kring hur magasinsvolymen slutligen ska bestämmas återfinns i teorin och diskussionen. Genom kartläggning av problemområden kan tydliga riktlinjer för att dimensionera och utforma en reservoar tas fram, något som i nuläget saknas.
Abstract
Arbetet innefattar en undersökning kring vattenreservoarer där magasinsvolymer och konstruktionslösningar utreds samt analyseras. I nuläget saknas tydliga riktlinjer för hur reservoarer i mindre samhällen ska utformas och dimensioneras för att säkerställa vattenkvalitén och uppnå en säker vattenförsörjning. Målet och syftet med arbetet är att ta fram en magasinsvolym, identifiera viktiga aspekter att ta hänsyn till vid utformning av en reservoar samt presentera fördelar med och behovet av en vattenreservoar utifrån förbrukningsvariationer. Arbetet avgränsas till Lammhults förutsättningar där intervjuer, observationer, litteraturstudier, analyser och
beräkningar ligger till grund för teori och resultat. Resultatet påvisar bland annat svårigheter i att analysera förbrukningsvariationer, vikten av lokal korrekt statistik och ifrågasättande av befintligt dimensioneringssätt för magasinsvolym. Arbetet kartlägger delvis vissa problemområden men vidare studier krävs för att fastställa lösningar inom områdena. Genom detta kan tydliga riktlinjer för att dimensionera och utforma en reservoar tas fram.
Nyckelord: Förbrukningsvariationer, Reservoar, Magasinsvolym, Utjämningsvolym, Säkerhetsvolym, Betong, Prefabricerade betongelement, Vattenomsättning
Abstract
The essay contains an assessment of water reservoirs, where an examination and analysis of storage volumes and construction solutions are carried out. Today there are no clear guidelines for how reservoirs in smaller communities should be designed and dimensioned to ensure water quality and guarantee a safe water supply. The goal and purpose of the essay is to calculate a storage volume, identify important aspects to consider in designing a reservoir, and present advantages with and the need of a water reservoir based on consumption variations. The assessment is limited to Lammhults’s conditions where interviews, observations, literature studies, analyses and calculations serve as a foundation for the theory and the result. The result demonstrates, among other things, difficulties, difficulties in analyzing consumption variations, the importance of local correct statistics and questioning of existing methods of dimensioning a storage volume. The essay partially some problem areas, but further studies are required to find solutions in the sector and straight guidelines regarding dimensions and design of reservoirs.
Key words: Consumption variations, Water reservoir, Storage volume, Volume for equalization, Reserve volume, Concrete, Prefabricated concrete components, Water circulation
Förord
I samband med det avslutande momentet för högskoleingenjörsprogrammet i byggteknik vid Linnéuniversitetet i Växjö har examensarbetet gällande vattenreservoarer utförts. Arbetets alla delar har framställts gemensamt av skribenterna i samarbete med Växjö kommun. För att säkerställa framtida
vattenförsörjning i Lammhult är samhället i behov av en vattenreservoar och detta låg till grund för arbetet.
Uppdraget innefattade ett framtagande av en magasinsvolym för reservoaren vilken Växjö kommun önskade en närmare undersökning kring. Vid framtagandet av magasinsvolymen krävdes analys, bearbetning och utredning av
förbrukningsvariationer i det specifika samhället, likaså vid bestämning av säkerhetsvolymer. En önskan från skribenterna angående en vidare analys av konstruktionen låg till grund för att arbetet även innefattade detta. Abetongs behållare i prefabricerad betong fick verka som exempel och konstruktionsdetaljer studerades genom tidigare publicerad teori.
Undersökningen påvisade vissa svårigheter, men med bra samarbete och
målmedvetenhet har intressanta resultat skapat en diskussion kring bland annat det befintliga dimensioneringssättet för reservoarer och olika konstruktionslösningar. Arbetet möjliggjordes med god hjälp och handledning från olika aktörer.
Skribenterna vill tacka Abetong i Växjö där Jenny Angeling, Rikard Bolmsvik och Fredrik Carlsson bidrog med viktig information till arbetet. Ett stort tack vill även riktas till Växjö kommun och Christian Samuelsson för tillhandahållande av data och statistik. Slutligen vill skribenterna rikta ett speciellt tack till handledarna Anneli Andersson Chan och Pehr Andersson för stort visat intresse i arbetet och skribenterna samt givande handledning.
Sandra Andersson & Linn Bengtsson
Begreppsförklaring
Driftområde Förbrukningsområde, det område som ska försörjas
med vatten.
Högreservoar En reservoar som utgör reservvolym för läckage och
driftstörningar och håller trycket i ledningarna.
Maxdygn Det dygn inom given tidsperiod som har störst totalt
vattenuttag.
Maxdygnsfaktor, 𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥
Kvoten mellan maxdygnet och medeldygnet.
Maxtimme Den timme under given tidsperiod med störst
vattenuttag.
Maxtimfaktor, 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 Kvoten mellan maxtimmen och medeltimmen.
Medeldygn Uppmätt förbrukning under en längre tidsperiod
fördelat på periodens dagar.
Medeltimme Uppmätt förbrukning under en längre tidsperiod
fördelat på periodens timmar.
Mindygn Det dygn inom given tidsperiod som har minst totalt
vattenuttag.
Mintimme Den timme under given tidsperiod med minst
vattenuttag.
Specifik förbrukning Kvoten mellan medeldygnsförbrukningen och antal brukare. Anges i liter/person och dygn.
Tryckstegringsstation Anordning som höjer vattentrycket i en del av ledningsnätet.
Innehållsförteckning
1 INTRODUKTION ... 1
1.1 BAKGRUND OCH PROBLEMBESKRIVNING ... 1
1.2 SYFTE OCH MÅL ... 2
1.3 AVGRÄNSNINGAR ... 2
2 TEORETISKA UTGÅNGSPUNKTER ... 4
2.1 RESERVOARERS UPPGIFTER I DISTRIBUTIONSSYSTEMET ... 4
2.2 DYGNSFÖRBRUKNINGSVARIATIONER I ETT SAMHÄLLE ... 4
2.3 MAGASINSVOLYM SAMT VATTENTRYCK OCH FLÖDE I LEDNINGSNÄTET ... 5
2.3.1 Beräkning av dimensionerande flöden i ledningsnätet ... 6
2.3.2 Beräkning av tryck och friktionsförluster i ledningsnätet ... 10
2.3.3 Beräkning av magasinsvolym ... 11
2.4 OMBLANDNING OCH RENGÖRING ... 13
2.5 KONSTRUKTION ... 14
2.5.1 Betong som byggnadsmaterial ... 14
2.5.2 Armering i betongkonstruktioner ... 15
2.5.3 Vattenreservoarers betongkonstruktion ... 16
2.5.4 Konstruktionsdetaljer ... 19
2.5.5 Skador i armerade betongkonstruktioner och risker för vattenreservoarer ... 23
3 OBJEKTSBESKRIVNING ... 25
4 METOD ... 27
4.1 INTERVJU OCH OBSERVATION ... 27
4.2 BERÄKNING OCH FRAMTAGNING AV FÖRSLAG ... 28
5 GENOMFÖRANDE ... 29
5.1 INTERVJUER, PLATSBESÖK OCH OBSERVATIONER ... 29
5.2 LITTERATURSTUDIE ... 29
5.3 BEARBETNING AV DYGNSFÖRBRUKNINGSVARIATIONER ... 29
5.3.1 Beräkning av ingående volymer för bestämning av magasinsvolym ... 30
5.3.2 Beräkning av dimensionerande flöde i ledningsnätet ... 32
5.3.3 Beräkning av högsta respektive lägsta tillåtna tryck i ledningsnätet ... 32
5.4 BERÄKNING AV RESERVOARENS DIMENSIONSMÅTT ... 32
5.5 KONSTRUKTIONSASPEKTER ATT BEAKTA VID UTFORMNING OCH FRAMTAGNING AV FÖRSLAG ... 33
6 RESULTAT AV EXAMENSARBETETS UNDERSÖKNINGAR ... 34
6.1 BEARBETNING AV DYGNSFÖRBRUKNINGSVARIATIONER ... 34
6.1.1 Beräkning av utjämningsvolym ... 39
6.1.2 Beräkning av säkerhetsvolym för brandsläckning och driftstopp... 42
6.1.3 Bestämning av magasinsvolym ... 43
6.1.4 Beräkning av dimensionerande flöde och tryck i ledningsnätet ... 44
6.2 BERÄKNING AV RESERVOARENS MÅTT ... 44
6.3 KONSTRUKTIONSASPEKTER ATT BEAKTA VID UTFORMNING ... 45
7 ANALYS AV RESULTAT ... 46
7.1 FÖRBRUKNINGSUPPDELNING MELLAN OLIKA ANVÄNDNINGSKATEGORIER ... 46
7.2 BEARBETNING AV DYGNSFÖRBRUKNINGSVARIATIONER ... 46
7.2.1 Beräkning av utjämningsvolym ... 49
7.2.2 Beräkning av säkerhetsvolym för brandsläckning och driftstopp... 49
7.2.3 Bestämning av magasinsvolym ... 49
7.2.4 Beräkning av dimensionerande flöde och tryck i ledningsnätet ... 50
8 FÖRSLAG ... 52
9 DISKUSSION ... 54
9.1 METODDISKUSSION ... 54
9.2 RESULTATDISKUSSION ... 55
9.2.1 Förbrukningsuppdelning mellan olika användningskategorier... 55
9.2.2 Bearbetning av dygnsförbrukningsvariationer ... 56
9.3 KONSTRUKTIONSASPEKTER ATT BEAKTA VID UTFORMNING ... 60
9.3.1 Arbetets relevans och förmåga att uppfylla mål samt syfte ... 60
9.4 DISKUSSION OM STUDIENS FÖRSLAG ... 61
10 SLUTSATSER... 63
REFERENSER ... 65
1 Introduktion
På jorden finns 1500 miljoner m3 vatten men trots detta saknar en stor del av befolkningen rent vatten och en säker tillgång (Lidström 2013, ss. 7-9). Problematiken får konsekvenser som försämrad folkhälsa, oren miljö, risker för den personliga säkerheten och konflikter. Världens ledare inom FN har förbundit sig till målen att avskaffa extrem fattigdom, minska ojämlikheter och orättvisor i världen, samt lösa klimatkrisen innan 2030 (UNDP 2015). Ett av delmålen handlar om att säkerställa vattentillgången och en hållbar vatten- och sanitetsförvaltning för alla individer.
Sverige ligger i framkant med utveckling kring dricksvatten, men landet har inte alltid varit en föregångare. Under 1800-talet brann många av Sveriges trästäder samtidigt som folkhälsan var mycket osund och flera
koleraepidemier utbröt. Drivkraften för utvecklingen av vatten- och
avloppssystemet grundades således i att hämma smittspridningen och säkra tillgången på släckvatten vid brand. För att skapa ett långsiktigt hållbart samhälle krävdes även att spillvattnet från städerna renades från
föroreningar innan utsläpp i sjöar och vattendrag. Miljöbalken, lagen om allmänna vattentjänster och livsmedelverkets dricksvattensföreskrifter verkar idag för att säkerställa vattnets kvalité. Sverige strävar efter att det vatten som tas från det naturliga kretsloppet skall lämnas tillbaka i samma skick. Vattnet ska endast ta en omväg i stadens distributionssystem som bland annat består av ett yt- eller grundvattenverk, ledningar,
tryckstegringsstationer, reservoarer och reningsverk (Lidström 2013, ss. 10-21, 55-56).
Reservoarer är en betydelsefull del i systemet och har som huvuduppgift att magasinera vatten. Att utjämna dygnsvariationerna mellan tillförsel och uttag, säkerställa tillgång vid driftavbrott i vattenverket, bidra med
reservvolym vid brandsläckning och hålla ett konstant tryck i ledningsnätet är tillika viktiga uppgifter för reservoarer. Dimensionering av anläggningens magasinsvolym beror på placering och verksamhetsområdets förutsättningar i form av bland annat förbrukningsvariationer. Volymen och placeringens förutsättningar avgör konstruktionsvalen för reservoaren (Nordblom & Ljunggren 2007).
1.1 Bakgrund och problembeskrivning
Reservoarer delas in i olika kategorier beroende på var de förläggs. En högvattenreservoar fördelar vattnet i nätet genom självfall och är oftast placerad på naturligt höga höjder. En lågvattenreservoar pumpar oavsett höjdnivå ut vattnet i nätet och är oberoende av placering. Markreservoarer anläggs på eller under markytan medan ett vattentorn konstrueras på pelare ovan markytan. Ytterligare en uppdelning är återgångsreservoarer som placeras i samhället efter vattenverket och genomgångsreservoarer som
förläggs mellan vattenverket och förbrukningsarean (Nordblom & Ljunggren 2007).
För att avgöra vilken magasinsvolym som krävs i en reservoar behöver förbrukningsvariationer, driftstopp och släckvattenförbrukning analyseras. Utjämningsvolymen som krävs för att ta hand om förbrukningsvariationer beror på driftområdets förutsättningar och sammansättning.
Hushållsförbrukning, allmän förbrukning, industriförbrukning och läckage förändras över dygnet tillika över året, vilket gör det svårt att fastställa variationerna i driftområdets vattenanvändning (VAV P83 2001-03).
Förutom magasinsvolymen behöver reservoarers konstruktion och konstruktionsdetaljer utvärderas. Normalt konstrueras reservoarer av armerad betong eller stål med en cylindrisk form. Under senare tid har prefabricerade element ökat i popularitet på grund av den snabba monteringstiden och precisionen i resultatet. En svaghet i systemet är skarvarna och anslutningsdetaljerna mellan elementen. En metod som har använts på flera reservoarer i Nya Zeeland innebär att vajrar placeras på utsidan eller i förtillverkade hål inuti väggarna och spänner sedan ihop konstruktionen efter montering. Därefter gjuts bottenplattan och de prefabricerade väggarna ihop (Karbaschi 2013).
Vid utformning av en vattenreservoar finns många aspekter att ta hänsyn till för att klara kraven som ställs på dricksvattenkvalitén. Vattenkvalitén är bland annat beroende av konstruktionens hållbarhet, materialval samt
omblandningen som till stor del avgörs av konstruktionsdetaljers utformning och vattenomsättning (Crowther & Dandy 2012). Många avvägningar och analyser måste göras och det saknas tydliga riktlinjer för ett tillvägagångssätt vid dimensionering av reservoarer, framförallt för mindre samhällen.
1.2 Syfte och Mål
Syftet är att utreda och analysera olika aspekter som är viktiga att ta hänsyn till när en vattenreservoar ska utformas i ett samhälle då tydliga riktlinjer saknas, med cirka 2000 invånare och en viss industriverksamhet.
Målet är att presentera fördelar med och behovet av en vattenreservoar utifrån dagens och framtidens förbrukningsvariationer i ett mindre samhälle, samt ta fram ett förslag för lämplig magasinsvolym och konstruktion.
1.3 Avgränsningar
Samhället Lammhult tjänar som praktiskt exempel vid beräkning av magasinsvolym, dimensionsmått på reservoaren, vattenflöde, tryck i ledningar, samt analys och bearbetning av dygnsförbrukningsvariationer.
Arbetet avgränsas till att omfatta två intervjuer och tre platsbesök. Vid sökning efter sekundärdata behandlas publikationer på engelska och
svenska. Studier som är presenterade på andra språk behandlas således inte. Arbetet avgränsar sig till fem års statistik över vattenförbrukningsvariationer för Lammhult, där åren 2013-2017 analyseras och bearbetas.
Vid beräkning av friktionsförluster i ledningarna avgränsar sig arbetet till den nya ledningen mellan reservoaren och befintligt nät. Avgränsningen görs då det inte möjligt att enbart beräkna trycket för hand när nätet förgrenar sig. Ett komplext datorprogram skulle krävas vid beräkning av friktionsförluster i hela nätet.
Endast konstruktioner i betong utreds och beskrivs. Ett prefabricerat system väljs att fördjupa arbetet i, det valda systemet levereras från Abetong. Arbetet avgränsar sig till att behandla sju stycken konstruktionsdetaljer: ventilation, luckor, in-och utlopp, vattenavledning, fogar,
spännarmeringslinor samt omblandningsmetoder.
Förslaget avgränsas till att presentera en magasinsvolym, en
utformningslösning och ett dimensionsmått. Magasinsvolym presenteras endast enligt uppdragsgivarens dimensioneringsönskemål. Alla sju tidigare avgränsade konstruktionsdetaljers utformning presenteras. Uppdragsgivaren kräver ett förslag som innefattar en markförlagd reservoar.
2 Teoretiska utgångspunkter
För att möjliggöra dimensionering och utformning av en reservoar krävs bland annat utredningar av vattenomsättning och förståelse för olika
konstruktionsdelar. Vattenförbrukningen för det specifika samhället behöver analyseras i form av flöde, fördelning och förbrukningsvariationer för att bestämma en magasinsvolym. Vattenkvalitén får inte försämras i
reservoaren och därav krävs en tät konstruktion med noggrant utformade konstruktionsdetaljer.
2.1 Reservoarers uppgifter i distributionssystemet
Reservoarer möter behovet av att vattenreningsverket fungerar bäst under konstant drift medan förbrukningen varierar under dygnets timmar. Reservoaren fungerar som ett utjämningsmagasin som fylls på under lågförbrukning och töms vid högförbrukning. Den säkrar även
vattentillgången vid driftavbrott och hjälper till att hålla ett jämnt tryck i ledningarna.
En återgångsreservoar placeras i samhället efter vattenverket och en genomgångsreservoar förläggs mellan vattenverket och förbrukningsarean. Båda reservoarstyperna fördelar vattnet med självfall eller pumpning beroende på höjdplacering. Återgångsreservoarer har möjlighet att tillföra vatten från två håll vid driftavbrott. I en högreservoar som placeras som återgångsreservoar i samhället påverkas trycket i ledningarna av vattennivån i reservoaren (Jonsson 2004).
Dricksvatten är klassat som ett livsmedel och det ställs krav på dess kvalité. Råvattnets kvalité i vattentäkter varierar och kräver olika reningssteg för att uppfylla tekniska, estetiska och hygieniska krav. För att leverera vatten som alltid är tillgängligt för brukarna och i rätt mängd behöver ett visst tryck alltid finnas i ledningarna. Trycket anges i meter vattenpelare [mvp], där en mvp motsvarar tio kilopascal [kPa] och en meter över havet. Trycket är lägst på det högsta tappstället när vattenförbrukningen är som högst och bör inte understiga 15 mvp, medan trycket på det lägsta tappstället inte bör överstiga 70 mvp när förbrukningen är som lägst (Lidström 2013, ss. 21-32, 69-71).
2.2 Dygnsförbrukningsvariationer i ett samhälle
Dricksvattenanvändningen varierar med tiden och olika faktorer, vilket utgör en problematik vid dimensionering av de olika delarna i
distributionssystemet. Förbrukningsvariationerna är beroende av
driftområdets förutsättningar och områdens geografiska samt demografiska skillnader. I demografiska skillnader ingår till exempel bebyggelsetyp, hushållstyp och ålder, medan de geografiska avser topografi och
hushållets storlek. Årsvariationer bör beaktas och analyseras för respektive område. Ett större område med blandat samhälle uppvisar minst årsvariation gällande vattenförbrukning. Ett villaområde uppvisar större
säsongsvariationer än ett flerbostadsområde. Framtidens vattenbehov är också avgörande för förbrukningens omfattning och
befolkningsutvecklingen bör utvärderas (Ahlberg & Ivansen 2016).
En tydlig trend över dygnets förbrukningsvariationer kan utläsas i områden med många brukare och blandad typ av brukare. Variationen är liknande hos majoriteten av samhällena. På morgontimmarna är förbrukningen hög precis som på eftermiddagen, medan den är låg på natten och avtagande mitt på dagen. Genomgående inträffar den maximala förbrukningen runt klockan 10:00 och 20:00 på helger medan vardagars första maximum inträffar redan runt klockan 07:00. Maxvärdena är högre på helgerna, vilket påvisar en högre koncentrerad användning än på vardagarna. Efter 20-tiden på kvällen sjunker förbrukningen överlag inför natten. Detta sker oberoende av
brukartyp och dag (ibid).
Samma studie (ibid) visar att medelålder hos brukarna och utetemperatur är två faktorer som kan påverka förbrukningen. En högre medelålder (80 år) ger större vattenförbrukning under dagtid jämfört med lägre medelålder (39 år). Detta kan bero på att de med lägre medelålder vistas på arbetet under dagtid, medan de äldre vistas hemma. Vattenförbrukningen korrelerar tydligt med temperaturen i majoriteten av områden mellan månaderna mars och september, men även flera avsteg ses här.
2.3 Magasinsvolym samt vattentryck och flöde i ledningsnätet
Genom lokal statistik av vattenförbrukning i ett samhälle eller schablonvärden kan reservoarer, ledningar och andra delar av distributionsnätet dimensioneras. Det är viktigt att dimensionera
anläggningsdelar som ligger efter en reservoar för både maximal dygns- och maxförbrukning, medan de anläggningsdelar som ligger innan reservoaren (inklusive reservoaren) dimensioneras endast för maximal
dygnsförbrukning. Specifik medelförbrukning 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐 i [l/pe.dygn],
[l/enhet.dygn] eller [l/pe.ha] är ett viktigt nyckeltal, detta beräknas enligt
𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐 =
𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙
𝑝𝑒 ( 1 )
där 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙 är medeldygnsförbrukningen i [m3] under året och pe antal brukare. Vattenförbrukningen delas in i fyra kategorier och i Figur 1 visas fördelningen mellan dessa kategorier på nationell nivå från 1991. Hushållen stod för 57 %, allmän service 11 %, industri 10 % och läckage tillsammans med vatten- och avloppsverkens förbrukning 22 %. Förutom ovanstående är det viktigt att ta hänsyn till släckvattenförbrukning (Lidström 2013, ss. 60-68, 78-80).
Figur 1: Förbrukningsfördelning mellan olika brukare 1997 i Sverige (Publiceras efter medgivande av Svenskt Vatten 2018).
Vattenåtgången varierar med årstid samt tid på dygnet och är beroende av samhällets förutsättningar. Maxdygn och maxtimme redovisar det dygn på året som har störst vattenuttag respektive den timme under dygnet när störst uttag sker, medan medeldygn redovisar ett medeltal för dygnsförbrukningen. Flödet med tillhörande nyckeltal ger en insikt i hur variationer ser ut i nätet och hur systemet bör dimensioneras (ibid).
2.3.1 Beräkning av dimensionerande flöden i ledningsnätet
Enligt Svenskt Vatten (VAV P83 2001-03) måste förbrukningen på
exempelvis varma dagar eller högtider tas höjd för, maxtimfaktor 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 (se
Figur 2) och maxdygnsfaktor 𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 (se Figur 3) används då. Dessa kan tas
fram genom diagramavläsning utifrån antal brukare, ett värde mitt i spannet är motiverat för blandad bebyggelse och ett värde högre upp i spannet för enhetlig bebyggelse. Diagrammen är framtagna utifrån nationell statistik gällande maxtim- och maxdygnsfaktorer. Faktorerna kan även beräknas fram, maxtimfaktorn enligt
𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 =
𝑚𝑎𝑥𝑡𝑖𝑚𝑚𝑒
𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙𝑡𝑖𝑚𝑚𝑒 ( 2 )
där maxtimme och medeltimme anges i [m3] på maxdygnet under vald period. 57% 10% 11% 22% Hushåll Industri Allmän Läckage
Figur 2: Maxtimfaktor – kvoten mellan den uppmätta högsta timförbrukningen under ett dygn med maximal förbrukning och den genomsnittliga timförbrukningen under dygnet
(Publiceras efter medgivande av Svenskt Vatten 2018).
Maxdygnsfaktorn räknas fram enligt
𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 =
𝑚𝑎𝑥𝑑𝑦𝑔𝑛
𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙𝑑𝑦𝑔𝑛 ( 3 )
där maxdygn och medeldygn anges i [m3] under vald period.
Figur 3: Maxdygnsfaktor – kvoten mellan den under en längre tidsperiod uppmätta högsta dygnsförbrukningen och den genomsnittliga dygnsförbrukningen under perioden
(Publiceras efter medgivande av Svenskt Vatten 2018).
Mintimfaktor 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 beräknas enligt 𝑐𝑡.𝑚𝑖𝑛 =
𝑚𝑖𝑛𝑡𝑖𝑚𝑚𝑒
där mintimme och medeltimme anges i [m3] på mindygnet under vald period.
Två olika driftförhållanden måste beaktas vid dimensionering av
distributionssystemet, normala och kritiska. Kritiska förhållanden innebär förbrukning under en maxtimme på ett medeldygn medan de normala förhållandena innebär flödet under en maxtimme på ett maxdygn. Det dimensionerande flödet innehåller hushållsförbrukning, allmän förbrukning, industriförbrukning och läckage. Vid kritiska förhållanden beaktas även släckvattenförbrukning. Normala driftförhållanden 𝑞𝑑𝑖𝑚.1 i [l/s] beräknas
enligt
𝑞𝑑𝑖𝑚.1= 𝑞ℎ𝑢𝑠ℎå𝑙𝑙.1+ 𝑞𝑎𝑙𝑙𝑚ä𝑛.1+ 𝑞𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖+ 𝑞𝑙ä𝑐𝑘𝑎𝑔𝑒 ( 5 )
där qhushåll.1 är hushållsförbrukning i [l/s], qallmän.1 är allmänförbrukning i
[l/s], qindustri är industriförbrukning i [l/s] och qläckage är läckageförbrukning
från ledningsnätet i [l/s] (ibid).
Hushållsförbrukning qhushåll.1 i [l/s] beräknas vid maximal timförbrukning
under maxdygnet för samhällen med fler än 500 brukare enligt 𝑞ℎ𝑢𝑠ℎå𝑙𝑙.1=
𝑝𝑒∗ 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐
3600 ∗ 24 ∗ 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥∗𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 ( 6 )
där pe är antal brukare, qd.medel.spec är specifik hushållsförbrukning i [l/pe.dygn],
𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 maxtimfaktor och 𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 maxdygnsfaktor (ibid).
Allmänförbrukning qallmän.1 i [l/s] beräknas vid maximal timförbrukning
under maxdygnet enligt 𝑞𝑎𝑙𝑙𝑚ä𝑛.1=
𝑝𝑒∗ 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐
3600 ∗ 24 ∗ 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥∗𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 ( 7 )
där pe är antal brukare, qd.medel.spec är specifik allmänförbrukning i [l/pe.dygn],
𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 är maxtimfaktor och 𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 är maxdygnsfaktor (ibid).
Kritiska driftförhållande 𝑞𝑑𝑖𝑚.2 i [l/s] beräknas enligt
𝑞𝑑𝑖𝑚.2= 𝑞ℎ𝑢𝑠ℎå𝑙𝑙.2+ 𝑞𝑎𝑙𝑙𝑚ä𝑛.2+ 𝑞𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖+ 𝑞𝑙ä𝑐𝑘𝑎𝑔𝑒
+ 𝑞𝑠𝑙ä𝑐𝑘𝑣𝑎𝑡𝑡𝑒𝑛 ( 8 )
där qhushåll.2 är hushållsförbrukning i [l/s], qallmän.2 är allmänförbrukning i
[l/s], qindustri är industriförbrukning i [l/s], qläckage är läckageförbrukning
från ledningsnätet i [l/s] och qsläckvatten är släckvattenförbrukning i [l/s].
Tabell 1: Släckvattenförbrukning för olika områdestyper (Publiceras efter medgivande av Svenskt Vatten 2018).
Hushållsförbrukning qhushåll.2 i [l/s] beräknas vid maximal timförbrukning
under medeldygnet för samhällen med flera än 500 brukare enligt 𝑞ℎ𝑢𝑠ℎå𝑙𝑙.2=
𝑝𝑒∗ 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐
3600 ∗ 24 ∗ 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 ( 9 )
där pe är antal brukare, qd.medel.spec är specifik hushållsförbrukning i [l/pe.dygn]
och 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 maxtimfaktor (ibid).
Allmänförbrukning qallmän.2 i [l/s] beräknas vid maximal timförbrukning
under medeldygnet enligt 𝑞𝑎𝑙𝑙𝑚ä𝑛.2=
𝑝𝑒∗ 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐
3600 ∗ 24 ∗ 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 ( 10 )
där pe är antal brukare, qd.medel.spec är specifik allmänförbrukning i [l/enhet.dygn] och 𝑐𝑡.𝑚𝑎𝑥 är maxtimfaktor (ibid).
Enligt Svenskt Vatten (VAV P83 2001-03) kan industriförbrukning qindustri
i [l/s] beräknas enligt
𝑞𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖= 𝐴𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖∗𝑞𝑡.𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖 ( 11 )
där Aindustri är area för industrin i [ha] och qt.𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖 är maximal
timförbrukning per ytenhet i [l/s.ha] på maxdygnet. För industri kan specifik dygnsmedelförbrukning qspec.industri på 0,1 l/s.ha, maxdygnsförbrukning
qd.max.industri under arbetstid på 0,4 l/s.ha och maximal timförbrukning under maxdygnet qt.𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖 på 0,8 l/s.ha antas om inte lokal statistik kan erhållas. Läckageförbrukningen varierar beroende på ledningskvalitén i nätet och får uppskattas om lokal statistik inte kan erhållas. För helt nya ledningar kan ett läckage på 0 % antas, medan för befintliga ledningar kan 10-15 % antas av medeldygnsflödet qmedel.dygn i [l/s] och beräknas enligt
𝑞𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑑𝑦𝑔𝑛=
𝑝𝑒∗ 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙
3600 ∗ 24 ( 12 )
där pe är antal brukare och qd.medel är specifik medeldygnsförbrukning för hushåll, allmän och industri i [l/pe.dygn] eller [l/s.ha] för industrin.
2.3.2 Beräkning av tryck och friktionsförluster i ledningsnätet
För beräkning av högsta respektive lägsta tillåtna tryck i ledningsnätet bestäms friktionsförlusten ℎ𝑓 i [mvp] och den geodetiska
uppfordringshöjden ℎ𝑔𝑒𝑜 i [mvp]. Den geodetiska uppfordringshöjden är höjden mellan tappställena ute på nätet och vattennivån i reservoaren. Friktionsförlusten beräknas enligt Colebrooks formel
ℎ𝑓 =𝑚 ∗ 𝐿 ∗ 𝑞2 ( 13 )
där m en förlustfaktor som beror av råhetstalet för ledningen och
ledningsdimensionen (se Tabell 2), L är ledningslängden i [m] och q är det dimensionerande flödet i [m3/s] (ibid). Friktionsförlusterna minskar med
större ledningsdimensioner och vid tryck som inte är tillräckliga kan det vara ekonomiskt fördelaktigt att gå upp i dimension. I ett mindre samhälle är det motiverat att bygga en högre reservoar även om omblandningen försämras något. Motiveringen baseras på att det ur ekonomisk synvinkel inte är rimligt att installera en tryckstegringsstation vid användning av en högvattenreservoar. Den tappar då hela sin funktion att just kunna transportera vatten med självfall (Informant 2).
Tabell 2: Samband mellan ledningsdimension, råhetstal och förlustfaktor (Publiceras efter medgivande av Svenskt Vatten 2018).
Enligt Svenskt Vatten (VAV P83 2001-03) kan friktionsförlusterna
försummas vid beräkning av högsta tillåtna tryck i nätet. Detta beror på att det högsta trycket uppkommer när reservoaren är full, vilket oftast sker nattetid när förbrukningen är som lägst. Vid låg förbrukning är det mycket
små friktionsförluster. Vid beräkning av lägsta tillåtna tryck i nätet är det betydelsefullt att ta hänsyn till friktionsförlusterna, eftersom en hög
förbrukning genererar stora tryckförluster, se Figur 4. Trycket beror även på hur ledningssystemet är utformat. Ett renodlat förgreningsnät är utformat så att vattnet bara kan levereras från ett håll, vilket är ovanligt.
Förgreningsnätet kombineras ofta med ett cirkulationsnät. Varje punkt i cirkulationsnätet kan förses med vatten från minst ett håll. I de kombinerade systemen används förgreningssystemet för att nå de avlägsna tappställena.
Figur 4: Tryckzoner (Publiceras efter medgivande av Svenskt Vatten 2018).
2.3.3 Beräkning av magasinsvolym
Reservoarer dimensioneras för det specifika samhället och dess förutsättningar (Lidström 2013, ss. 80-83). Magasinsvolym bestäms i
huvudsak av uttagsvariationerna och vattnet som pumpas in i systemet under ett maxdygn för året. Den kan bestämmas utifrån summan av
lagringsvolymen vid lågförbrukning och den tillgängliga volymen vid högförbrukning. En maxdygnsförbrukning qmax.dygn i [m3/d] kan beräknas
enligt
𝑞𝑚𝑎𝑥.𝑑𝑦𝑔𝑛= 𝑝𝑒∗ 𝑞𝑑.𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑠𝑝𝑒𝑐 ∗ 𝑐𝑑.𝑚𝑎𝑥 ( 14 )
där pe är antal brukare, qd.medel.spec är specifik hushållsförbrukning och allmänförbrukning i [m3/pe.dygn] och 𝑐
𝑑.𝑚𝑎𝑥 maxdygnsfaktor. Om lokal
statistik inte erhålls beräknas flödet för industriverksamheter qindustri i [l/s]
enligt
𝑞𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖= 𝐴𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖∗𝑞𝑑.𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖 ( 15 )
där Aindustri är areal för industrin i [ha] och qd.𝑚𝑎𝑥.𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖 är
maxdygnsförbrukning under arbetstid på 0,4 l/s.ha (VAV P83 2001-03). Om lokal statistik inte kan erhållas beräknas läckagevolymen enligt ekvation (11).
Volymen som krävs för säkerhet vid driftavbrott beror på
antagande är att dimensionera efter normalförbrukningen under ett medeldygn, att störningen skall kunna åtgärdas inom åtta timmar och att stoppet sker när industrin är öppen. Driftsstopps volymen Mdriftsstopp i
[m3/d] beräknas enligt
𝑀𝑑𝑟𝑖𝑓𝑡𝑠𝑠𝑡𝑜𝑝𝑝= 50% ∗ (𝑞𝑚𝑒𝑑𝑒𝑙.𝑑𝑦𝑔𝑛+ 𝑞𝑙ä𝑐𝑘𝑎𝑔𝑒)+ 8ℎ
∗𝑞𝑠𝑝𝑒𝑐.𝑖𝑛𝑑𝑢𝑠𝑡𝑟𝑖 ( 16 )
där qmedel.dygn är medeldygnsflödet i [m3/d] för hushåll- och
allmänförbrukning, qläckage är läckageflödet under medeldygnet för hushåll,
allmän och industri i [m3/d] och qspec.industri är industriflödet under specifik dygnsmedelförbrukning i [m3/d]. För brandsläckningen är volymen mer varierande beroende på lokala bestämmelser och individuellt för olika platser. I lagen om allmänna vattentjänster beskrivs dimensionering av ledningar efter brandsläckningsvolymer inte som VA-anläggningens huvudmans ansvar. Räddningstjänstlagen säger däremot att varje kommun ska kunna svara för att förebygga skador till följd av bränder.
Vattenförsörjningsanläggningar har normalt dimensionerats med hänsyn till släckvattenförbrukning där vattenuttag från brandposter är möjligt. Ett alternativt system är tankbilar där specifika bestämmelser som till exempel att en enskild brandposts kapacitet bör vara 15 l/s gäller (ibid).
Nämnda volymer ovan: hushållsförbrukning, allmänförbrukning industriförbrukning, läckageförbrukning, driftsstoppsvolym och brandsläckningsvolym måste beaktas vid dimensionering av en vattenreservoar. Den totala volymen som krävs jämförs sedan med en
lämplig pump som har kapacitet att pumpa in önskad volym till reservoaren.
Enligt Bhardwaj (2001) varierar magasinsvolymen under dygnet,
förbrukningen är hög på dagen och låg på natten. Det är viktigt att använda lokal statistik över dygnsvariationerna vid dimensionering av en
magasinsvolym på grund av att förbrukningsområden kan skilja sig
väsentligt beroende på klimat och ekonomi. Fem olika volymer beaktas vid dimensionering av den totala magasinsvolymen, detta för att ge en
schematisk bild över vilka volymbehov som en reservoar ska täcka i ett samhälle:
o Operativ lagring – Skillnaden i volym mellan när pumpen är på och pumpen är avstängd.
o Likvärdig lagring – Volymen som används när inloppspumpningen är mindre än uttaget.
o Brandlagring – Volymen varierar från stad till stad och bör
o Nödsituation lagring – Volym för ovanliga eller akuta förhållanden. Volymen beror på sannolikheten för driftavbrott samt
reperationstiden.
o Död lagring – Volym som inte kan utnyttjas på grund av rörhöjningar eller låga tryck.
2.4 Omblandning och rengöring
För att leverera vatten från reservoarer med fullgod kvalité krävs det att vattnet omsätts under sin lagringstid. Blandningsprincipen och
pluggflödesprincipen är två principer för detta. Blandningsprincipen innebär att inkommande vatten blandas med den befintliga volymen där ut- och inloppet är placerade på samma sida av reservoaren. Pluggflödesprincipen i sin tur grundas i att vattnet strömmar i parallella banor där in- och utlopp är placerade på motstående sida av reservoaren. Blandningsprincipen är vanligast i högreservoarer och kräver turbulenta förhållanden med kontinuerlig tillförsel av rörelseenergi. Blandningen sker oftast genom jetstrålen som kommer från inloppet och tillför mycket rörelseenergi. Jetstrålen är en vattenstråle som bidrar med en viss turbulens och vars flöde bland annat beror på inloppsdiametern (Crowther & Dandy 2012).
Blandningsprincipen rekommenderas på grund av svårigheter med att upprätta ett fullt fungerande pluggflödessystem. Temperaturskillnaderna mellan inkommande vatten och redan befintligt vatten i reservoaren, samt den låga turbulensen ger förutsättningar för stagnation vid
pluggflödesmetoden (ibid). Vattenkvalitén påverkas av vattnets ålder då klorhalten minskar med tiden och stagnation kan skapa stora kvalitetsbrister. Stagnation är ett problem som innebär att en volym vatten inte omblandas och blir stillastående i reservoaren (Nordblom & Ljunggren 2007).
Temperatur, inloppshastighet, form och inloppsdiameter är faktorer som påverkar omblandningen. Ett kallare inkommande vatten minskar omsättningen med 10-30 %, medan varmare inkommande vatten ger en ökning upp till 10 %. Små temperaturförändringar har stor påverkan på omblandningen. För att uppnå full omblandning krävs det även att jetstrålens stighöjd från inloppet är ekvivalent med avståndet från utloppet till
vattenytan. Med ökat djup i reservoaren behöver inloppshastigheten öka för att klara stighöjden. En mindre inloppsdiameter förbättrar omblandningen och vertikala inlopp har större kapacitet att blanda djupare volymer än horisontella inlopp. Cylindriska reservoarer utan avdelning ger jämfört med andra geometrier korta blandningstider, vilket är fördelaktigt (ibid).
Förutom stagnation kan sediment i reservoarer ge upphov till problem med vattenkvalitén ifall omblandningen inte är tillräcklig. I en undersökning av reservoarer i USA har innehåll av sedimentet dokumenterats. Icke enteriska
Legionella bakterier i 66,7 % av fallen. Enteriska patogener kan orsaka folksjukdomar som till exempel salmonella, men detta påträffades inte (Lu, Struewing, Yelton & Ashbolt 2015). Patogener är mikroorganismer som kan ha skadliga effekter på människan (Hällqvist 2010). Tillväxt av
mikroorganismer i form av mikrosvampar i reservoarer kan i sin tur orsaka smak- och luktstörningar i vattnet. Genom att rengöra reservoarer och bortföra sediment minskar risken för problem med tillväxt (Nordblom & Ljunggren 2007).
Det finns två olika metoder för att rengöra reservoarer, manuell rengöring eller med robot. Manuell rengöring innebär tömning av hela reservoaren och ett driftstopp krävs. Att tömma en reservoar är tid- och arbetskrävande och bör undvikas. Vid användning av robot behöver reservoaren inte stängas av under arbetet. Andra fördelar är att metoden är hygienisk, kostnadseffektiv, skapar ingen risk för tryckförändringar och minimerar vattenslöseri på grund av att tömning inte behövs (H2O Teknik AB u.å.).
2.5 Konstruktion
Vid konstruktion av större reservoarer är betong det vanligaste byggnadsmaterialet. Anläggningarna kan utföras i olika former, men rektangulära och cylindriska är de mest förekommande (Sanjuan-Delmás et al. 2015). Reservoarer dimensioneras normalt för en brukstid på 50 år. Livstiden ska minst motsvara den angivna brukstiden. Brukstiden avgör de krav som ställs på anläggningens konstruktion, material och anordningar (VAV P83 2001-03).
2.5.1 Betong som byggnadsmaterial
Betong egenskaper beror på sammansättningen av de ingående
beståndsdelarna. Betong har god beständighet, hållfasthet samt formbarhet och är dominerande i bärande konstruktioner. Materialet består
huvudsakligen av vatten, cement och ballast, men kompletteras ofta med tillsatsmaterial och tillsatsmedel för förändrade egenskaper.
Vattencementtalet är en avgörande faktor för egenskaperna och bestäms av proportionen mellan cement och vatten. Ett lägre vattencementtal är
önskvärt och gör betongen tätare, minskar risk för skador och ökar
betongkvalitén. Betongkvalitén är även beroende av härdningsprocessen, en reaktion mellan cement och vatten, där uttorkning inte får ske för snabbt (Burström 2007, ss. 204-205, 241-260).
Tryckhållfasthet är den mest beprövade egenskapen hos betong då den beskriver materialets allmänna kvalité. Beständighet och täthet är beroende av tryckhållfasthet som avgörs i första hand av vattencementalet, men även av luftinnehållet. Betong påverkas av den omgivande miljön som är en avgörande faktor för beständighet och deformation. Långtidsdeformationer
som krypning uppstår på grund av långtidslast och påverkar hållfastheten. Betongen rör sig beroende på fuktförhållande, den krymper vid uttorkning och sväller vid uppfuktning, vilket ger upphov till deformationer.
Beständigheten för vattenfyllda behållare avgörs bland annat av betongens täthet och permeabilitet som beskriver materialets förmåga att släppa igenom vätska (ibid, ss. 204-205, 241-260).
Hållfastheten hos betong avgörs genom tryckprov, vilket skapar en indelning i betongklasser. Enligt europastandarden SS-EN 206-1 sker provning både med kuber och cylindrar och ger därför två siffror som anger den lägsta karakteristiska tryckhållfastheten efter betäckningen C.
Hållfasthetsklasserna är till exempel C 25/30, C 32/40 och C 40/50. Det första värdet anger hållfastheten med cylinderprov och det andra med kubprov. En annan viktig uppdelning för betongkonstruktioner är
exponeringsklasser som anger hur aggressiv miljön runt konstruktionen är. Utefter angreppsmekanismer grupperas exponeringsklasserna där
mekanismerna delas upp i tre till fyra underklasser (ibid, ss. 204-205, 241-260).
2.5.2 Armering i betongkonstruktioner
För att kompensera att draghållfastheten hos betong är cirka tio procent av tryckhållfastheten förses den med armering. Armering har som uppgift att överföra dragkrafter i konstruktioner för att minska påverkan av
sprickbildning. Armering möjliggör även en större kontroll av betongens styvhet och momentkapacitet (Engström 2007, ss. 1-1 – 1-4).
Sprickbildning kan helt eller delvis motverkas genom förspänning av betongelementen. I samband med tillverkning förs tryckkrafter in i
betongkonstruktionen och utgör förspänningen. Tillverkningsmetoden gör att sprickbildning senareläggs då dragpåkänningar inte uppkommer förrän betydande laster påverkar konstruktionen. Konstruktioner kan vara helt förspända vilket innebär att sprickbildning fullständigt förhindras. Delvis förspända konstruktioner tillåter viss sprickbildning vid hög last.
Konstruktioner med ospänd armering, slakarmerad, har betydligt mindre styvhet och mer sprickbildning kan uppstå jämfört med förspända konstruktioner (ibid, ss. 1-1 – 1-4).
Armeringsprodukter utgörs av stål och kan konstrueras på olika sätt med varierande egenskaper. I Sverige är de vanligaste armeringstyperna kamstång B500B, kamstång Ks600S, slät stång Ss260S och armeringsnät B500B, Ns500 och Nps500. Om stålet är svetsbart har det betäckningen S medan siffran anger armeringens karakteristiska draghållfasthet i
2.5.3 Vattenreservoarers betongkonstruktion
Reservoarers utformning och placering varierar precis som materialvalet. Betong är det vanligaste byggnadsmaterialet vid byggnation av större vattenreservoarer och den cylindriska formen är dominerande. Den cylindriska formen ger de bästa förutsättningarna för att optimera
materialanvändningen (Sanjuan-Delmás et al. 2015). Prefabricerad betong för vattenreservoarer har blivit allt vanligare. Prefabelement har länge använts inom andra konstruktionsområden, men det tog tid att etablera vid byggnation av reservoarer. Prefabricerade element möjliggör ett snabbare uppförande och en mer exakt konstruktion. Genom flera fältundersökningar har byggnadsstandarder för reservoarer tagits fram. Många undersökningar gällande generella prefabricerade element är gjorda, men finns i mindre omfattning för just vattenreservoarer (Karbaschi 2013).
Prefabricerade reservoarer kan bestå av flera förtillverkade och förspända väggelement som gjuts ihop med plattan. Skarvarna fogas men behöver kontrolleras med jämna mellanrum (Kenmir 1968). Vid slakarmerade konstruktioner kan väggarna vara fritt, ledat eller fast inspända mot plattan. Fast inspända är mycket ovanligt för större reservoarer då det kan uppstå ogynnsamma moment- och ringkrafter. Om grundvattentrycket inte är så stort kan plattan i konstruktionssystemet göras 0,1-0,15 m tjock.
Inspänningsmoment och horisontalkrafter vid anslutningar mot vägg skall beaktas. I en förspänd armerad konstruktion skapar spännkrafterna från armeringen tryckspänningar i betongen och risken för betongdragspänningar minskar. Risken för sprickbildning minskar också väsentligt vid förspänd armerad betong. Betongdimensionerna och armeringsåtgången kan minskas om denna metod används. Det som skiljer metoden från en slakarmerad behållare är att konstruktionen kan göras slankare (Jonsson 2004).
Tankarnas tak är fritt upplagda på väggarna och konstrueras fribärande eller med triangelformade element och en rund platta på en eller flera pelare i mitten. Ett fribärande tak utan pelare används vid mindre behållare och är vanligtvis dyrare då det kräver förspänd armering i takplattorna för att klara lastpåverkan, se Figur 5a. Takkonstruktionen med triangelformade
takelement (se Figur 5b) består av slakarmerade element och används vid större diametrar, minst åtta meter. Vid vissa diametrar är ett fribärande tak däremot bättre ur ekonomisk synpunkt. Båda takkonstruktionerna har ett plant tak där isolering används för att skapa ett lutande tak med god vattenavledning. Standardlösningar för tak klarar ett tryck på 10 kN/m i form av till exempel jordtryck som uppstår vid jordöverfyllnad (Informant 1).
a) b)
Figur 5: Illustration över fribärande takkonstruktion visas i a) och illustration över takkonstruktion med triangelformade takelement visas i b)
(Publiceras efter medgivande av Abetong 2018).
2.5.3.1 Konstruktionens täthet
Vattnets kvalité får inte försämras när det lagras i reservoarer och
konstruktionens täthet är därför avgörande. Tätheten påverkas av skarvar och betongklass, vilket måste beaktas för att skapa en vattentät och
underhållsfri konstruktion. Betongens styvhet är mindre viktig jämfört med ingående beståndsdelars sammansättning för en bra betongkvalité.
Betongblandningen bör vara hård, hållfast, fri från slam, innehålla noggrant graderad ballast, innehålla mycket cement och vara så vattenfri som möjligt utan att den blir omöjlig att arbeta med. Vattencementtalet bör inte överstiga 0,53 (Kenmir 1968).Ett lägre vattencementtal och en lägre hydratationsgrad ger en tätare cementpasta vars permeabilitet avgör betongens permeabilitet. Vattencementtalet får inte överskrida 0,60 och vattnets vikt i betongmassan ska vara mindre än hälften av den totala vikten för cement och ballast med kornstorlek mindre än 0,25 mm. För en torr och tät konstruktion är den maximala avdunstningen större än vattengenomströmningen i betongen (Burström 2007, ss. 252-253).
Prefabricerad betong ger en god betongkvalité på grund av att den tillverkas under kontrollerade förhållanden i fabrik. Dricksvatten är ett livsmedel vilket medför att en så slät yta som möjligt på betongen är önskvärt. För att uppnå detta rivs ytan av, brädskuras och slipas med helikopter två gånger i fabrik. Betong tillverkas efter ett recept och för dricksvattenbehållare ligger vattencementtalet strax under 0,40. Ett för lågt vattencementtal skapar stor risk för sprickbildning. Betongklassen C45/55 används i täta konstruktioner med längre livslängd. För att skapa ett bättre täckskikt som kan motstå frätande vätskor gjuts en plastskiva in i väggarna (Informant 1).
Förutom betongens egenskaper så påverkas konstruktionens täthet och beständighet av hur väl reservoaren kan stå emot klimatpåfrestningar och utformning av anslutningsdetaljer. De svaga punkterna i konstruktionen
varierar något beroende på placering av reservoarer som kan vara på markytan, nedgrävd eller delvis nedgrävd. En betongkonstruktion som är utsatt för yttre klimat kräver mer underhåll än nedgrävda reservoarer. Temperaturskillnaderna i marken är mindre än i luften och utsätter därmed inte de nedgrävda konstruktionerna för samma påfrestning (Kenmir 1968). En svaghet med prefabricerade system är skarvarna och anslutningarna. För att täta och förstärka konstruktionen kan eftermontering och modifikationer bli aktuellt (Karbaschi 2013).
Inläckage är ett problem som kan skada konstruktion och vattenkvalitén. Inläckage kan ske när anslutningar och skarvar i konstruktionen inte är täta eller när sprickor och korrosion uppstår. Om reservoarens tak skall täckas med jord dimensioneras konstruktionen som en vattentät konstruktion. Maximal sprickvidd för sämre taklutning är 0,3 mm och 0,4 mm för god taklutning. Taklutningen har stor betydelse för tätheten och helt plana tak bör inte väljas, om membranisolering monteras kan en god taklutning skapas (Jonsson 2004).
2.5.3.2 Dimensioneringsoptimering av konstruktionen
Byggnation av reservoarer och andra byggnadsverk påverkar miljön där bland annat materialåtgång och materialval är avgörande faktorer.
Materialåtgången för betong påverkar inte livscykeln nämnvärt, utan fokus hamnar istället på åtgång av stål. Mängden stål blir alltså avgörande för vilken konstruktion som ger minst materialåtgång i förhållande till sin givna volym. Resultatet visar att en högre tank med mindre radie kräver minst material oavsett volym, 8,5 m beskrivs som den optimala höjden, efter det minskar inte materialåtgången nämnvärt med höjden. Att öka tankens höjd och minska radien är alltså bara användbart till en viss gräns, 8,5 m. För en tank på 500 m3 kan höjden 5,5 m utläsas som gränsvärde för
materialminskningen. Tankar mindre än 500 m3 påverkar miljön mer än de
större tankarna i förhållande till sin volym. Tankar placerade på markytan utan nedgrävning eller fyllning visar minst miljöpåverkan på grund av minskade transporter av jord och kräver mer armering vid större volymer på grund av jordtrycket (Sanjuan-Delmás et al. 2015).
Det finns andra faktorer och studier att ta del av vid dimensionsbestämning. Jonsson (2004) beskriver att ur vattenteknisk synpunkt bör vattendjupet i reservoarer vara så litet som möjligt vilket inte stämmer överens med den arkitektoniska synvinkeln. För en reservoar med volymen 1000-5000 m3 väljs oftast ett vattendjup på 6-8 m. Nordblom & Ljunggren (2007) sammanfattar däremot att för optimal omblandning bör dimensionerna i längd, bredd och djupled vara någorlunda likvärdiga. Det är viktigt att undvika avlånga volymer då det kan skapa pluggflöden, viket innebär att vattnet rör sig som en plugg genom tanken och inte blandar sig med
omgivande vatten. Grunda reservoarer kan skapa problem med avseende på blandning i vertikalled, medan djupa reservoarer är känsligare för
vattenskiktningar. Att undvika ledskenor som för vattnet i en viss bana är viktigt då turbulensen från jetstrålen minskar och cirkulationen i reservoaren förhindras.
2.5.4 Konstruktionsdetaljer
Svårigheter med reservoarers konstruktionslösningar har visat sig handla om mindre konstruktionsdetaljer (Kenmir 1968). För att förstå detaljernas påverkan på konstruktionen presenteras de viktigaste i följande stycken.
2.5.4.1 Vattenavledning
Vattenavledning är en konstruktionslösning som behöver beaktas vid utformning av en reservoar. Dränering i form av diken och dräneringsrör konstrueras för att minska vattentrycket på nedgrävda konstruktioner och för att förhindra inläckage (Kenmir 1968). Vid jordöverfyllning krävs det att ett dränerande material används. Ett odränerat material kan skapa problem med utvändigt vätsketryck och stående vatten vid konstruktionen (Informant 1). Bräddavlopp är en konstruktionsdetalj som bör beaktas. Ett bräddavlopp används för att avleda vatten när vattennivån blir för hög i reservoaren och för att skumma av ytvattnet från eventuella insekter. En risk med
bräddavloppet är om det skulle uppstå stopp ute i systemet och vattnet stiger upp från bräddavloppet in i reservoaren igen. Fenomenet medför då en omedelbar risk för förorening av dricksvattnet (Informant 2).
Vattenavledningen på taket sker genom självfall till takavlopp. Möjlighet finns att koppla samman takavvattningen med bräddavloppet, men konstruktionen rekommenderas inte då stopp i bräddavloppet kan orsaka översvämning av dagvatten i reservoaren (Jonsson 2004). Taklutningen utgörs normalt av isoleringens utformning och är avgörande för att
vattenavledningen på både ytliga och nedgrävda konstruktioner ska fungera. Takpapp utgör det yttersta skyddet på taket och förhindrar vatten från att tränga in i konstruktionen (Informant 1).
2.5.4.2 Ventilation, inspektionsluckor och manluckor
När reservoaren töms och fylls uppstår olika tryck som behöver regleras genom ventilation. För att kompensera det stora undertrycket som skapas när reservoaren töms på vatten måste ventilationen dimensioneras för att fylla hela tankens volym med luft under ett snabbt förlopp. Om denna anordning inte skulle finnas riskerar väggarna att sugas in eller att hela konstruktionen krymper ihop. Det är viktigt att ventilationsrören förses med galler och filter för att förhindra djur att ta sig ner i reservoaren, men även pollen och andra luftburna partiklar. Det är viktigt att fukten i filtret som skyddar mot
nedsmutsning inte fryser, för att åtgärda detta tillförs värme under den kalla perioden (Informant 2). Infästningen mellan ventilationsröret och
vid denna infästning. Om reservoaren är täckt med jord bör samma isolering som användes på taket kläs upp på ventilationsröret och en bit upp ovanför mark. En annan möjlighet är att gjuta in en tätningsfläns i takbetongplattan som sitter fast på ventilationsröret, detta förhindrar då vattnet att ta sig vidare om det läcker in i en sprickbildning. Det är även lämpligt att använda sig av ett dräneringsmaterial runt ventilationsröret för att inte få stillastående vatten vid detaljen, då det kan bidra till korrosion (Jonsson 2004).
För att möjliggöra inspektion och rengöring av reservoaren förses den med inspektionsluckor. Inspektionsöppningen har vanligtvis två luckor för att öka säkerheten och undvika inläckage (Informant 2). Manluckor är en
konstruktionsdetalj som rekommenderas då de förkortar byggtiden, se Figur 6. Vid uppförande behöver inte personalen ta sig över väggarna vilket är både tidskrävande och en säkerhetsrisk. Detaljen är relativt ny och har används på bland annat högvattenreservoaren i Växjö som byggdes i början av 2000-talet (Informant 1).
Figur 6: Illustration över en manlucka för vattenreservoarer (Publiceras efter medgivande av Abetong 2018).
2.5.4.3 Fogar och skarvar
För att klara rörelser krävs det att en konstruktions skarvar mellan olika byggnadselement förses med fogar. En fog måste klara samma funktioner som ett väggelement i form av täthet, motstånd mot nederbörd,
brandisolering med mera. Förutom det måste en fog ta hand om rörelser mellan elementen som beror på förändringar i bland annat fuktinnehåll, temperatur och krypning (Burström 2007 s. 452). För att tillåta kontraktion i bottenplattan som sker vid krympning bör fogarna vara utformade för att klara dessa rörelser. Vattenstopp rekommenderas även att monteras runt fogarna (Dykmans 1973).
Det finns olika typer av fogar med olika användningsområden. Gjutfogar är en arbetsfog som ska användas vid små tvärkrafter och förses med fogband. Gjutfogen kan användas där platta möter vägg. Krympfog är också en arbetsfog som ska förses med fogband, denna fog används för att volymförändringar i elementen ska kunna ske obehindrat. Dilationsfog
möjliggör glidning och rörelse i den färdiga konstruktionen och kan användas där platta möter vägg. Fogar är en riskzon vilket innebär att så få fogar som möjligt bör användas, samt placeras där tvärkrafterna är små (Jonsson 2004).
I prefabricerade konstruktioner kan fogarnas utformning variera beroende på anslutning och förutsättningar. Mellan väggelementen kan två
tätningsalternativ användas, gummilist eller injektering med bruk. Vid den sistnämnda metoden injekteras ett specialutvecklat bruk i skarvarna mellan väggelementen och i hålrummen kring spännarmeringslinorna. Lösningen benämns som tätast medan gummilistens fördel avser kostnadseffektivitet då dubbel efterspänning inte krävs och mindre betong behövs. Anslutningen mellan tak och vägg kan förslutas genom gjutning eller tätning med neoprengummi. Skarvarna kan gjutas om taket ligger upplagt på väggens insida, medan ett neoprengummi appliceras när taket läggs upp på väggens ände. Neoprengummit är cirka 10 mm tjockt men varierar med
elementvikten. I de vertikala skarvarna mellan takelementen används i regel en mjukfog. De horisontella fogarna mellan takelementen grundas med någon form av tätning i botten och resten av fogen gjuts. En mjukfog kan användas men är ofta svår att få beständig (Informant 1).
2.5.4.4 Inlopp och utlopp
Enligt Nordblom och Ljunggren (2007) kan inlopp och utlopp utformas på olika sätt beroende på konstruktion och omblandningsmöjligheter. In- och utloppet kan ske i en gemensam ledning som växlar inkommande och utgående vatten eller i separata ledningar. Oftast är anslutningarna belägna nära botten och de kan ha varierande riktning i form av horisontella och vertikala. Ledningarna kan avslutas direkt vid anslutningen till väggen eller vara indragna en bit i reservoaren. En mindre inloppsdiameter förbättrar omblandningen, vid djupa volymer bör vertikala inlopp användas.
Placeringen av det vertikala inloppet har mindre betydelse då en placering nära väggen ger i princip samma omblandning som om det placeras i mitten av reservoaren. Nordblom och Ljunggren (2007) ger rekommendationer om utformning och placering av inloppet:
o Inloppets dimension ska väljas så att inloppshastigheten är
tillfredställande. Reservoarer med cylindrisk form och med normala dimensioner kräver en inloppshastighet på 0,5-2,0 m/s.
o Inloppet bör placeras så att hinder av väggar, golv eller vattenytan inte påverkar jetstrålen. Strålen ska ha lång fri väg att färdas för snabb blandning, vilket leder till en minskad risk för stagnation. Om pelare placeras inne i reservoaren skall inte jetstrålen riktas mot dessa.
reservoarer med ett djup större än halva diametern. Vid grunda reservoarer kan däremot ett horisontellt inlopp ge bättre
förutsättningar för omblandning.
o Utloppets placering ska inte påverka omsättningen. Utloppets placering ska i en välfungerande reservoar vara av mindre vikt och kan därför placeras ur ett praktiskt perspektiv. Utloppet kan placeras intill inloppet så länge inflödet är riktat från utloppet och
kortslutningar undviks. Att flytta utloppet vid skiktningsproblem är inte den bästa lösningen och bör istället åtgärdas genom att inloppet görs om.
2.5.4.5 Efterspänning med spännarmeringslinor
En vattentät och hållfast konstruktion kräver att de prefabricerade elementen hålls samman med något system. Efterspänning är en beprövad metod som kan ske på olika sätt. Genom att placera spännarmeringslinor i
konstruktionens omkrets och de förtillverkade hålen kan konstruktionen tryckas samman med loopspänning, se Figur 7. Efterspänningen kan ske på nya konstruktioner eller befintliga utan förtillverkade hål där
armeringslinorna placeras utanpå konstruktionen. Spännarmeringslinorna sitter på ojämnt avstånd på grund av att trycket på elementet varierar med vattendjupet. Större djup ger större tryck och därmed ett mindre avstånd mellan linorna närmare botten. När efterspänningen är utförd gjuts plattan och väggarna ihop (Karbaschi 2013).
Efterspänning innebär att horisontella armeringslinor spänner ihop
konstruktionen och därmed kan konstruktionen ta upp vätsketryck och hålla skarvarna täta. Hur tätt spännarmeringslinorna är placerade beror på
temperatur, jordtryck och vätsketryck. Linorna trycks in i förtillverkade hål och har ett skyddande PE-hölje. Armeringslinorna är inkapslade i ett eget system för att inte korrodera under sin livstid. Efterspänning utförs vid två tillfällen om bruk injekteras i hålrummen, vid uppförandet och efter att betongen härdat. Metoden gör behållaren så tät att ytbehandling inte krävs för dricksvattenkonstruktioner. De horisontella spännarmeringslinorna ger en i princip sprickfri konstruktion (Informant 1).
Figur 7: Illustration över vertikalt förspända och horisontellt efterspända vattenreservoarer (Publiceras efter medgivande av Abetong 2018).
Hållfasthetsproblem har historiskt sett funnits med vajrar i form av att murbruket kring dem spricker och korrosion uppstår. För att undvika företeelsen ska kalciumklorid i bruket undvikas, galvaniserat stål användas och gummilister mellan tak och vägg användas. Cementpasta bör appliceras i två lager på stålvajrarna (Kenmir 1968).
2.5.5 Skador i armerade betongkonstruktioner och risker för vattenreservoarer
Trots att betong har hög hållfasthet kan fysikaliska och kemiska processer skada materialet samtidigt som klimatpåfrestningar och skadegörelse kan påverka vattenreservoaren. De vanligaste skadorna i vattenreservoarer är sprickbildning hos betong och korrosion av armering. Skadorna kan bero på olika faktorer, men grundar sig i betongens samt konstruktionens täthet och karbonatisering. Klimatet påverkar konstruktionen utifrån och beroende på livslängd behöver olika försiktighetsåtgärder vidtas. Skador kan uppstå i alla konstruktionens delar och kan vara både ytliga och invändiga, samtidigt som de kan påverka konstruktionens bärighet avsevärt (Jacobsson 2016).
Konstruktionens betong och armering kan utsättas för olika angrepp som kan påverka bärigheten i olika grad. Betong kan lösas upp av kemikalier, utsättas för sprickbildning och frostsprängning där vattnet i porerna fryser. Betongens permeabilitet och kemiska uppbyggnad påverkar
motståndsförmågan mot fenomenen. Korrosion av armering uppstår när betong karbonatiserar eller när klorider angriper betong. Karbonatisering gör att det höga pH-värdet som skyddar armeringsjärnen försvinner. Tiden för processen beror på vattentillgång, hur snabbt karbonatiseringsfronten tränger in och hur tjockt täckskiktet är. Kloridinträngning sker när klorider finns i vattnet och angriper järnet. Korrosion försämrar konstruktionens förmåga att ta upp dragkrafter och motstå knäckning. Rosten är en expanderande
restprodukt vid korrosion av armeringsjärn, som ger upphov till sprickbildning i betongytan. När järnen blir synliga har korrosionen fortskridit så att tätskiktet har lossnat. Detta leder på sikt till rasrisk och förlorad bärighet. Svartrost är en allvarlig version av korrosion där järnet löses upp istället och bildar hålrum i betongen (ibid).
Skadegörelse kan äventyra vattenkvalitén i reservoaren. Om reservoaren larmas minskar risken för skadegörelse som kan leda till inläckage. Det är även viktigt med regelbundna kontroller och underhåll för att upptäcka problem i tid (ibid). Det är viktigt med god säkerhet i form av
säkerhetsdörrar, säkerhetsstaket, lås på alla luckor samt ett fungerande larmsystem på anläggningarna. En vattenreservoar kan i vissa fall klassas som ett skyddsobjekt (Informant 2). Beställaren kan ange en säkerhetsklass för anläggningen som kräver vissa lösningar. Säkerhetsklass 1, 2 och 3 appliceras där 3 är den säkraste. Säkerhetsklassen anger hur många hinder som måste passeras innan sabotage kan ske (Informant 1). Rotinträngning är
en annan risk för inläckage då rötterna kan göra skada på både betongen och fogar vilket kan leda till vatteninträngning. Om en spricka redan har uppstått finns det stor risk att rötterna tar sig in och förvärrar sprickan, en rotspets kan utveckla ett tryck av 1000 kPa (Jonsson 2004).
2.5.5.1 Åtgärder för att minimera skador i reservoarer
Temperaturförändringar och fuktrörelser i form av bland annat krympning kan ge upphov till genomgående sprickor. Krympning är svårt att påverka i betongproportionering, men för att minska krympningen kan
vakuumbehandling användas (Burström 2007, ss. 244-247). I prefabricerade väggar finns nätarmering, slakarmering och vertikal förspänd armering. Nätarmering används för att minska sprickbildningen. Vattenbehållare dimensioneras för en maximal sprickbredd på 0,2 mm (Informant 1).
Armeringskorrosion kan förhindras genom att minska karbonatiserings-hastigheten, sprickvidden och öka tätheten. Ett lägre vattencementtal
minskar karbonatiseringshastigheten liksom fukttillståndet i täckskiktet som är låg i mycket torr betong, maximal i 50-60 % relativ fuktighet och avtar sedan med en högre fuktnivå. Genom att bestämma livstiden kan tjockleken på täckskiktet väljas utifrån klimatförhållandena där konstruktionen befinner sig så att karbonatiseringsfronten inte når armeringsjärnen (Burström 2007, ss. 249-251). Det invändiga täckskiktet påverkas av vätskans egenskaper och på dricksvattenbehållare uppgår det normalt till 40 mm. Utvändigt beror täckskiktet på bland annat exponeringsklass, men ligger normalt på 25 mm. Skillnaden mellan en livslängd på 50 år och 100 år ger cirka 10 mm,
tabellavläsning sker för att öka livslängden på täckskiktet (Informant 1). För att täckskiktet på betongen skall ha en livslängd på 100 år är 30 mm en tillräcklig tjocklek (Informant 2). Enligt Dykmans (1973) kan korrosion förebyggas genom följande åtgärder:
o Höjd cementhalt i betong vilket motverkar erosion, ökar densiteten och skapar ett motstånd mot klorid.
o Ökad tjocklek för täckskiktet ovan armeringen. Detta kan uppnås antingen genom att reducera sprickdjupet eller öka tjockleken på lagret.
o Säkerställa att cementen kan kemiskt passivisera rost på stålet. Galvaniserat stål säkerställer att stålet är rostfritt när det gjuts in i betongen.
Rostfritt stål kan vara ett alternativ vid långa livslängder på konstruktionen. Lösningen ger en högre byggkostnad, men sänker driftkostnaden i form av reparationer. Val av ballastmaterial är också avgörande för att undvika korrosion då det kemiska innehållet kan variera. Skyddslager på betongytan kan motverka sprickbildning.
3 Objektsbeskrivning
Lammhult är en tätort belägen cirka fyra mil norr om Växjö i Kronobergs län med 1942 invånare år 2017 och en medelålder på cirka 40 år.
Befolkningssiffran förväntas öka med cirka 50 invånare inom tio år, under sommaren sjunker befolkningssiffran något. Industriytan i Lammhult är 43 hektar där två av de större industrierna är Ellos och Svenssons Möbler. Samhället hade 2017 en specifik medeldygnsförbrukning på 243 liter per person och dygn, ingen ökad belastning under semestertider. Olika brukare i samhället använder sig av vatten dagligen, se förbrukningsuppdelningen mellan olika kategorier i Figur 8 (Växjö kommun 2018b).
Figur 8: Förbrukningsuppdelning mellan olika brukare 2017 i Lammhult.
Lammhult är i behov av en vattenreservoar för att uppnå en säkrare vattenförsörjning och uppdragsgivaren önskar en utredning gällande en nybyggnation av en vattenreservoar. Placering av högvattenreservoaren planeras uppe på den gamla skidbacken cirka 254 meter över havet, se Figur 9. Markreservoaren är planerad att anläggas i förbrukningsarean och är därför en återgångsreservoar. 65% 2% 7% 26% Hushåll Industri Allmän Läckage
