Oslo har over 700.000 innbyggere og et avløpssystem med over 2100 km med rør - noen av dem over 100 år gamle. Det er over 40.000 avløpskummer å holde styr på. Å opprettholde funksjonaliteten og integriteten til byens avløpssystem er Vann- og avløpsetatens oppgave.
Systemet skal vedlikeholdes, rehabiliteres og tilpasses den kontinuerlige byutviklingen. Ikke minst skal det også håndtere nye klimautfordringer med stadige styrtregnrekorder. Avløpsvann skal helst ikke trenge inn i kjellere eller renne ut i Oslofjorden. Derfor har Vann- og avløpsetaten til enhver tid over 100 små og store prosjekter gående rundt omkring i byen – ikke et eneste av dem er tilfeldig.
For å velge ut de riktige prosjektene, og prioritere dem i rett rekkefølge, har en komplett hydraulisk avløpsmodell for hele byen blitt etatens viktigste verktøy.
Sjefsingeniør Bjørn Christoffersen viser mer enn gjerne fram modellen.
– En slik modell er særlig fornuftig fordi ledningsnettet er så komplekst. Halvparten av nettet vårt, særlig sentralt i byen, består av et nett hvor det går både kloakk, overvann, slukvann og takvann i en og samme ledning, sier han.
Kompetansen og ekspertisen innen modellering gjør Vann- og avløpsetaten til et spesielt spennende sted å jobbe rent faglig
Bjørn Christoffersen, sjefsingeniør
Nyere deler av nettet er to-rørsystem med kloakk som går til renseanlegg, og overvann som kan sendes ut i bekker.
– Dette to-rørsystemet er mye enklere med tanke på å beregne kapasitet, men for det gamle nettet hvor alt går i én og samme ledning har en hydraulisk modell veldig mye for seg, forklarer han.
Bjørn drar opp modellen på en stor skjerm. Kartet over Oslo viser et finmasket nett av avløpsrør. De røde linjene markerer det nevnte ett-rørsystemet, mens de grønne er to-rørsystem hvor overvann er adskilt.
Ved å zoome inn på en strekke med avløpsrør ved Kjelsås, viser han hvordan kapasiteten i røret ser ut i en ledningsprofil ved både 2-årsregn og 10-årsregn.
– Når det begynner å regne i områdene her, flyr vannføringen opp i røret. Hvis det ikke er kapasitet nok i disse rørene, begynner avløpsvann å trykke tilbake, gå i overløp til bekk og fjord, eller eventuelt inn i kjellere. Det vil vi jo ikke, sier han.
For å unngå for stor forurensning og gjentakende kjelleroversvømmelser ved regnvær, brukes modellverktøyet for å dokumentere både kapasiteten og hendelsen. Deretter finner man fram til en måte å løse problemet.
– Da kan vi modellere løsninger og dokumentere effekter av disse. På denne måten kan vi planlegge for de riktige tiltakene før vi går i gang. Det er primæroppgaven til modellen, forklarer han.
I tillegg har modellen en viktig funksjon i å gjøre det mulig å forstå hva som skjer i det enorme nettverket av ledninger når det regner. Regnhendelser kan nemlig legges inn i modellen og simulere hvor vannet har gått.
– Da kan vi se vannføringen og fyllingsgraden i ledningene , hvordan det samles i større hovedledninger lenger ned, kobles inn på tunnelsystemet til renseanleggene og hvordan vannføringen tiltar nedover i systemet. Da kan vi identifisere hvor vi har flaskehalser ved ulike typer nedbørhendelser.
– I løpet av sommerhalvåret har vi en rekke målekampanjer hvor vi måler vannføring mange steder i systemet. Da får vi data på vannføringen ved ulike nedbørshendelser. Så bruker vi disse dataene til å kalibrere modellen og gjøre den stadig bedre.
I tillegg til ledninger, er modellen nemlig delt inn i områder som forteller hvor mye vann som kommer inn i systemet. Siden værprognoser fores inn i modellen, kan modellen da benyttes for å omdirigere avløpsmengder, utnytte tunnelvolumene maksimalt og styre avløpsstrømmer til renseanlegget optimalt. Dette reduserer risikoen for overløp og dermed utslipp til Oslofjorden når et stort regnskyll er på vei.
– Vi satset tidlig på å ha et modellmiljø i etaten. Det er krevende å opprettholde et slikt miljø, fordi det er veldig spesialisert kompetanse. Men vi får mye igjen for å ha kompetanse internt. Man må ha vann- og avløpsfag i bunnen, men generelt god GIS-kompetanse er en stor fordel for dem som jobber med modellen. Vi er heldige i etaten som har et stort VA-fagmiljø og GIS-ekspertise.
Han mener at denne kompetansen og ekspertisen også gjør Vann- og avløpsetaten til et spesielt spennende sted å jobbe rent faglig, med en bredde innen VA-faget som ikke en gang rådgiverbransjen er i besittelse av.
– Hvis vi ikke hadde hatt denne modellen nå i 2023, hadde vi ikke klart å være like treffsikre med tanke på hvordan vi identifiserer og prioriterer tiltak, sier Christoffersen.
– Vi hadde rett og slett måtte ta mye større risiko ved investeringene. Avløpsmodellen tar ned risiko og gjør at vi kan være sikre på at vi bygger det vi har behov for, og ikke noe annet.
De første avløpsledningene ble lagt på 1860-tallet. Da ble det bygd ut ledningsanlegg langs bekkene, og så har det blitt bygd ut framover i tid. Derfor er også de største og de eldste ledningene i Oslo sentrum, som gir kompliserte gjennomføringsprosjekter.
– At de er gamle, er ikke nødvendigvis ensbetydende med dårlig kvalitet. Vi har stor oppmerksomhet på disse i våre analyser, og vi vurderer fornying også av disse fortløpende.
På 1950- og -60-tallet ble Groruddalen utbygd, da med to-rørsledninger med separate spill- og overvannsledninger. Hele byens avløpssystem har vokst fram ut fra forutsetningene da de aktuelle ledningene ble bygd, og er dermed også veldig komplekst.
– Vi prøver å bevare det tverrsnittet som allerede er lagt, og rehabilitere dette med gravefrie metoder hvor vi blåser inn en glassfiberstrømpe. Da sparer vi utrolig mye penger, sammenlignet med å legge nytt, forteller Christoffersen.
– Men så kommer modellen noen ganger inn og forteller oss at dimensjonen som ble lagt for noen titalls år siden er for liten, fordi vi har fått byutvikling og fortetning, mer overvann, og så videre.
Den åpenbare løsningen kan da synes å være oppdimensjonering av ledningene, men det vil ofte sette enda mer press på andre områder eller på renseanleggene. Derfor er det en del separeringsprosjekter hvor det byttes til to-rørsløsninger, og nå også mye mer «grønne løsninger» med vann som fordrøyes på overflaten før det når avløpet.
