<a href="/se/teknologier/future-city-flow" title="Future City Flow">Future City Flow</a>

Förslag på programvara

Se alla lösningar

Världen står inför en snabb global urbanisering, klimatförändringar och ökande vattenbrist, vilket innebär att vi befinner oss mitt i ett paradigmskifte när det gäller hur vi hanterar vatten. Städer över hela världen utarbetar strategier för att hantera ökande befolkningsmängder, ett förändrat klimat och nya lagkrav
 
Tillsammans skapar vi hållbara vattenlösningar
Vi samarbetar med er för att säkra tillgången till rent dricksvatten, minska risken för översvämningar och optimera energianvändningen. Utöver vår expertis inom området ger vi er även den kunskap och utbildning som krävs för att ni självständigt ska kunna hantera just era utmaningar.
 
Lösningar som matchar era behov
Genom att dra nytta av den senaste tekniken och den senaste forskningen utvecklar vi smarta verktyg för vattenhantering som stärker samverkan, förutser effekter av åtgärder och påskyndar genomförandet.
Våra lösningar fokuserar på både planering och drift av den urbana infrastrukturen – och hjälper er att bygga levande, hållbara städer för dagens och morgondagens behov.

Lösningar

Vattendistribution

Få tillgång till realtidsdata och information om vattenförsörjnings- och distributionssystemet för att säkra leveransen av dricksvatten – från källa till kran.

Behandling av avloppsvatten

Skapa möjligheter att öka kapaciteten, minska föroreningarna i avloppsvattnet, omvandla anläggningen till en nettoenergiproducent och återvinna värdefulla och begränsade resurser. Genom att införa automatiserade och datadrivna processer minimeras risken för mänskliga fel samtidigt som regelverk efterlevs på ett säkert och effektivt sätt.

Urban dagvattenhantering

Vi hjälper kommuner och VA-bolag att hantera dagvatten på ett hållbart och effektivt sätt – både i det dagliga arbetet och i långsiktig planering. Vi minskar risker och miljöpåverkan, säkerställer att lagar följs och skapar underlag för smarta investeringar i både dagens infrastruktur och framtidens behov.

Utforska

Se hur vi kan hjälpa dig inom toxikologi och industri.

Trollhättan Energi ålades av Länsstyrelsen att uppfylla utsläppsvillkor gällande andelen tillskottsvatten som skulle sänkas från 70 % till 60 %. Det är en ordentlig sänkning och bolaget visste inte hur de skulle lösa det. 
 
Trots att företaget var medveten om problemet och redan genomfört en rad åtgärder, hade man inte lyckats sänka andelen. För att förstå orsakerna till detta och för att få stöd i att ta fram effektiva åtgärdspaket med tydliga resultat, kontaktade man DHI.
 
Utmaning
Trollhättan Energi har under flera år haft en hög andel tillskottsvatten, vilket man varit väl medveten om. För att hantera problemet hade bolaget därför tagit fram en åtgärdsplan och under en längre tid genomfört insatser för att minska både mängden tillskottsvatten och förekomsten av bräddning.
Trots dessa insatser låg andelen kvar på 70 %, vilket uppmärksammades av Länsstyrelsen som ställde krav på Trollhättan Energi att reducera tillskottsvattnets andel till högst 60 %.
 
Innan bolaget vidtog ytterligare åtgärder ville man få en förståelse kring varför andelen fortfarande var så hög och kontaktade då DHI.
 
 
Lösning
Uppdraget inleddes 2018 genom att, med stöd av Future City Flow (FCF), kartlägga nuläget och identifiera orsakerna till den höga andelen tillskottsvatten. Detta gjordes genom ett antal intervjuer samt modellering av ledningsnätet. Med hjälp av FCF tog vi fram en statusbild och kunde därefter snabbt genomföra scenarier för ett stort antal alternativ, något som annars hade tagit flera månader med traditionella metoder.
 
FCF fungerade som ett pedagogiskt verktyg för att på ett enkelt och överskådligt sätt visualisera kostnader och effekt med olika alternativ, både i intern dialog inom bolaget och i kommunikationen med Länsstyrelsen. Alternativet att minska andelen tillskottsvatten till 60 % visade sig innebära betydande kostnader för kommunen.
Mot bakgrund av detta valde vi att byta perspektiv och i stället fokusera på hur tillskottsvattnets miljöpåverkan kunde minskas. I stället för att enbart rikta in oss på tillskottsvattnets andel – som i sig inte är den främsta orsaken till miljöproblemen – lade vi tonvikten på regnpåverkan. Det vill säga den del av tillskottsvattnet som orsakar höga toppflöden och bräddningar, vilket i sin tur leder till förhöjda värden i recipienterna.
Vi utvärderade därefter alternativa åtgärdsplaner med fokus på att minska bräddning och förbiledning, snarare än att direkt reducera mängden tillskottsvatten. Analysen visade att dessa åtgärder, trots att de inte sänkte andelen tillskottsvatten till 60 %, gav en minst lika stor minskning av både miljöpåverkan och bräddning/förbiledning. Detta kunde dessutom uppnås till en avsevärt lägre kostnad för Trollhättan Energi.
 
ResultatÅret därpå levererade vi två alternativa åtgärdsplaner, en med fokus på att minska andelen tillskottsvatten och en med fokus på reducerad miljöpåverkan genom minskad regnpåverkan. Dessa presenterades för Länsstyrelsen och Trollhättan Energi skickade in en ny tillståndsansökan. Länsstyrelsen ställde ett utredningsvillkor på bolaget, vilket innebar att de inom tre år skulle fastställa både vilket uppföljningstal som skulle användas och vilket målvärde som skulle gälla. Vi fungerade som rådgivare i detta beslut och Trollhättan Energi har nu kompletterat sin redovisning och inväntar de slutliga villkoren från Länsstyrelsen.
 
Genom att byta fokus från att strikt uppnå ett procentuellt mål för tillskottsvatten till att i stället minska den faktiska miljöpåverkan, kunde vi identifiera mer kostnadseffektiva och målinriktade åtgärder. Resultatet visar att ett flexiblare angreppssätt, där miljönytta och samhällsekonomi vägs in, kan ge likvärdiga eller bättre effekter än traditionella mål, samtidigt som belastningen på kommunens resurser minimeras. Detta understryker vikten av att utvärdera både miljömål och styrmedel utifrån deras verkliga effekter snarare än enbart kvantitativa riktvärden.
 
Nu inväntar vi med intresse Länsstyrelsens respons på Trollhättan Energis komplettering.

Kommuner runt om i Sverige drabbas årligen av klimatförändringarnas effekter med skyfall och risk för översvämningar. Detta gäller även för Trelleborgs kommun som med sin 33 km långa kustremsa dessutom riskerar att drabbas av en stigande havsnivå.

I samband med att Trelleborgs kommun utvecklas och byggs ut är det viktigt att berörda områden översvämningssäkras, bland annat med hänsyn till skyfall. Den höga utvecklingstakten i kommunen, med flera parallellt pågående projekt, ger upphov till ett behov av övergripande tillvägagångssätt för planering och hantering av skyfall i och i anslutning till stadsmiljö.

DHI byggde upp modeller för att kartlägga översvämningsförloppet vid skyfall i kommunen. Med analysverktyg identifierades potentiella riskområden för skyfall och sårbarheten i den bebyggda miljön värderades.
Med detta på plats var grunden lagd, men det saknades en enhetlig och långsiktig metod för hur skyfall bör hanteras för att främja en hållbar utveckling av stad, orter och landsbygd.

Vi och kommunen tog då tillsammans fram en skyfallsplan innehållande en strukturplan för vatten, vilken utgör ett verktyg för översiktlig och långsiktig skyfallsplanering för kommunen. Strukturplanen för vatten ska fungera som ett centralt planeringsverktyg, en vägledning för kommunens samtliga planeringsenheter. Den blir då en planmässig plattform och drivkraft, utifrån vilken kommunen olika förvaltningar kan samordna sina planer för utveckling och exploatering. Strukturplanen fyller därför en viktig funktion för flertalet aktörer i utveckling av stad, orter och landsbygd.


UTMANING
Klimatförändringarna och den globala uppvärmningen medför stora konsekvenser över hela jorden och så även i Sverige. Den samlade utmaningen med översvämningar i ett framtida klimat består i att flera klimatrelaterade faktorer samverkar och förstärker varandra:

Kraftigare skyfall leder till urbana översvämningar där dagvattensystem snabbt blir överbelastade.
Mer nederbörd och snabba snösmältningar ger högre flöden i våra vattendrag. Detta i sin tur ökar risken för översvämningar längs älvar och åar.
Stigande havsnivåer hotar kustnära områden och gör att avrinning från land inte kan rinna ut i havet som tidigare.


Trelleborgs kommun står inför utmaningar kopplade till översvämningar för skydd av både befintlig och framtida bebyggelse. Kommunen behövde underlag för att få bättre förståelse för de komplexa skyfall- och översvämningsrelaterade utmaningarna samt ett tydligt underlag för framtida planering och beslut för en hållbar utbyggnad av staden.

LÖSNING
För att kunna möta Trelleborgs behov var det tydligt att de behövde en skyfallsplan, vilket vi kunde hjälpa dem med.Vi baserade den på följande huvuddelar:

Översvämningskartering vid skyfall och kombinationshändelser
Konsekvens- och sårbarhetsanalys
Strukturplan för vatten inklusive dimensionering av åtgärder


Översvämningskartering vid skyfall och kombinationshändelserVi började vårt arbete med att dela upp kommunen i sju modellområden och etablerade hydrauliska skyfallsmodeller för hela kommunens yta i DHI:s programvara MIKE+.
Med hjälp av dessa modeller gjorde vi beräkningar för tre olika regnhändelser i framtida klimat; 100-årsregn, 30-årsregn och kombinationshändelse med 1-årsregn och högt flöde i vattendrag. 100-årsregnet studerades även med ett scenario för utbyggt kustskydd i kustområden och med framtida större exploateringsprojekt i Trelleborg tätort.
Modellerna gav oss gott om kvalitativ information vilket gjorde att vi kunde leverera följande till Trelleborgs kommun:

Maximalt översvämningsdjup och maximal översvämningsutbredning
Maximalt flöde
Flödesriktning vid maximalt flöde
Etablerade skyfallsmodeller (möjliggör fortsatt användning)


Konsekvens- och sårbarhetsanalysMed kartläggningen på plats hade vi grunden för att identifiera och prioritera mellan olika problemområden inom kommunen. Vi kartlade konsekvenser med avseende på skada på byggnader, påverkan på samhällsviktig verksamhet samt störningar i transport och kommunikationer.
De kartlagda konsekvenserna summerades och tydliggjorde vilka översvämningsområden som riskerar ge stora negativa konsekvenser på samhället och därmed behöver åtgärdas. Vi identifierade även de översvämningsområden där en stor översvämning innebär små negativa konsekvenser. Dessa områden fyller en central funktion och ska helst bibehållas i sin befintliga form.

Analyserna resulterade i att Trelleborgs kommun nu har kunskap om följande:

Översvämningspåverkade byggnader
Översvämningspåverkade samhällsviktiga verksamheter
Översvämningspåverkade vägar
Instängda översvämningsområden


Strukturplan för vatten inklusive dimensionering av åtgärderÖversvämningskarteringen ihop med konsekvens- och sårbarhetsanalysen tydliggör var problemen finns gällande skyfall och översvämningar samt hur de uppstår. Strukturplanen fungerar sedan som den strategiska planen för hur mark kan användas för att skyfallssäkra kommunen. Planen fungerar som ett strategiskt verktyg för att förebygga och hantera översvämningsrisker på lång sikt. Strukturplanen identifierar och tydliggör, utöver skyfall, även övriga klimatanpassningsbehov kopplat till hot mot stigande hav, höga flöden i vattendrag och förhöjda grundvattennivåer.

Nästa naturliga steg blev därför att ta fram en strukturplan för Trelleborgs kommun. I detta arbete använde vi oss av hydrauliska modeller för att analysera konsekvenserna av ett klimatanpassat hundraårsregn, samt att identifiera typanläggningar för att reducera konsekvenserna av dessa. Vi identifierade och presenterade platser som bör bevaras (bevarandefokus) och andra som bör åtgärdas (åtgärdsfokus). Effekten av sturkturplanen studerades sedan med hjälp av de uppsatta hydrauliska modellerna samt konsekvensanalysmodellerna.

Skyfallsanläggningar med bevarandefokus är platser som fyller en central skyfallshanterande funktion för kommunens tätorter och som bör bevaras i framtida utveckling av stad och orter. Dessa anläggningar utgörs av översvämningsytor som ligger i naturliga lågpunkter och/eller centrala flödesvägar där stora volymer rinner och som därutöver återfinns på lämplig mark där översvämning inte medför konsekvenser.
När det gäller skyfallsanläggningar med åtgärdsfokus är dessa platser där syftet är att minimera konsekvenserna för samhället i stort och skydda viktiga funktioner och infrastruktur. Här hanteras och reduceras effekterna av skyfall och kraftiga regn med målet att förhindra översvämningar, minska avrinning och förbättra vattenkvaliteten. Detta uppnås genom implementering av specifika åtgärder som exempelvis bortledning eller lagring av regnvatten.
Strukturplanen för Trelleborgs kommun visar på var skyfallsanläggningar bör placeras för att få en så stor effekt som möjligt för befintlig bebyggelse. Fokus på strukturplansanläggningar inom Trelleborg tätort är att fördröja så mycket vatten som möjligt i uppströms områden och på platser där kommunen har rådighet. För områden närmare havet ligger fokus på att med skyfallsleder samla översvämning på skyfallsytor och på ett kontrollerat sätt avleda vatten genom framtida kustskydd. Avledning mot havet kommer i framtiden vara beroende av pumpning då havet beräknas ligga högre än marken innanför kustskyddet.

RESULTAT
Trelleborgs kommun har nu en skyfallsplan med en strukturplan för vatten, vilket är deras första konkreta planeringsverktyg för långsiktig skyfallshantering i bebyggd miljö. Planerna spelar en viktig roll i kommunens arbete med klimatanpassning i kombination med utvecklingen av stad, orter och landsbygd.
Med den samlade skyfallsplanen vet Trelleborgs kommun var större översvämningsområden orsakade av skyfall kommer att uppstå. De kan använda denna information vid framtida planering för att säkerställa att de översvämningsytor som inte påverkar bebyggelsen eller vägar och som dessutom skyddar kringliggande områden från översvämning bibehålls. De översvämningsområden där översvämning orsakar skada på bebyggelse, och då speciellt samhällsviktiga verksamheter och centrala vägar, bör däremot avhjälpas och då har Trelleborgs kommun fint stöd i strukturplanen för vatten.
DHI har även levererat skyfallsmodeller där kommunen själva kan studera utmaningar, testa åtgärder i befintlig bebyggelse samt genomföra utvärderingar av påverkan, anpassning och lämplighet av kommande exploateringar.
Såväl översvämningskarteringen, konsekvens- och sårbarhetsanalysen samt strukturplanen har levererats i form av GIS-lager som visar informationen på ett lättillgängligt sätt och möjliggör delning i Trelleborgs kommuns kartportal.


En digital tvilling av reningsverket med tillhörande spillvattenledningar i Göteborg med omgivande kommuner bidrar till att framtidssäkra regionen och utnyttja befintlig infrastruktur på bästa sätt
Göteborg har en vision om att bli den bästa staden i världen när det regnar, vilket låter bra då Göteborg är en av de regnigaste städerna i Sverige. Detta i kombination med den växande befolkningen, en åldrande infrastruktur samt allt fler extremväder på grund av klimatförändringen, gör att stadens reningsverk har ett digert arbete att göra för att skydda staden och den omgivande miljön.

Utmaning
Kraftig nederbörd gör att Göteborgsregionens centrala reningsverk Ryaverket utsätts för en mycket ojämn belastning. Eftersom cirka 25% av ledningarna transporterar både dagvatten och avloppsvatten ökar risken för översvämningar samt för att orenat avloppsvatten släpps ut i det omgivande ekosystemet.
Dessutom ger förändrade klimatförhållanden i kombination med en växande befolkning ytterligare påverkan på Göteborgs åldrande infrastruktur och försvårar verksamheten.
Gryaabs främsta prioritet är att skydda göteborgarna från översvämningar och att skydda ekosystemen i regionens vattendrag och bassänger från förorenat avloppsvatten. För att göra detta var Gryaab tvungna att säkerställa en optimal hantering av det vatten som rinner in i och ut ur staden. De behövde hitta ett mer framtidssäkert sätt att effektivt hantera frågor som rör bräddningar från kombinerade avlopp och minska stormvädrets påverkan på ledningar och reningsverk. Det traditionella tillvägagångssättet byggde i hög grad på operatörernas erfarenhet och omdöme.

Rya reningsverk har endast bemanning vardagar under dagtid, övrig tid sköter beredskapspersonalen verket hemifrån. Detta begränsar antalet övervakningstimmar och mängden information som kan bearbetas. Det lämnar också utrymme för manuella fel. Det är särskilt viktigt att operatörerna har så mycket information som möjligt när höga flöden väntas, så att de kan fatta rätt beslut och undvika kritiska situationer som kan få negativa konsekvenser för staden och miljön.

De största utmaningarna för Gryaab var:


Minimera effekterna av flödesvariationer i extrema väderförhållanden
Förbättra dämpningen av inflödet till Rya reningsverk så mycket som möjligt för att minska trycket på systemet
Förbättra vattenkvaliteten hos recipienterna.
Kontrollera var CSO förekommer för att minimera miljöpåverkan


Lösning
Gryaab har en historia av att använda innovativa och digitala lösningar för att hantera regionens avloppsvatteninfrastruktur, och såg snabbt potentialen i att ha en digital tvilling av hela systemet för att förbättra överblicken och hanteringen.

En digital tvilling är i princip en virtuell kopia som visar ett fysiskt objekt eller en process i realtid, till exempel Göteborgsregionens tunnelsystem och avrinningsområde. Den använder analys och prediktiv modellering för att validera beslut samt automatisera tidskrävande och manuella tekniska eller operativa processer. Genom att implementera den digitala tvillingen Future City Flow (FCF) kunde Gryaab få realtidsinformation om händelser i tunnlarna samt, tack vare integration till väderprognoser, exakta förutsägelser om potentiella problem och belastningstoppar i systemet.

Projektet omfattar:

Uppbyggnad av detaljerade hydrologiska och hydrodynamiska modeller av tunnelsystemet med detaljerad simulering av det 250 km2 stora avrinningsområdet
Integrering av alla styrbara enheter (t.ex. portar, pumpar) i realtidskontrollsystemet Digital Twin
Utveckling av Forecast-on-Demand-funktioner med möjlighet att justera föreslagna strategier och analysera historiska händelser för utbildningsändamål
Utveckling av en operativ strategi för att minska risken för översvämningar i städer


Med FCF:s digitala tvilling kan Gryaab agera tidigt och personalen kan fatta beslut baserat på omfattande data och prognoser i realtid. De använder också den digitala tvillingen för att träna på olika scenarier så att personalen är väl förberedda inför framtida kritiska situationer och inför att fatta bättre och mer välgrundade beslut.

FCF:s digitala tvilling används helt enkelt för bättre kontroll i realtid och för att hitta sätt att förbättra driften av tunnelsystemet, både idag och i framtiden.

Smartare vattenhantering för hållbara städer

Förslag på programvara

Upptäck mer

Relaterade projekt

Vi kan hjälpa till.