Dahl Mark & VA presenterar

LTA: Lätt trycksatta avlopp

Inom Mark och VA arbetar man ofta med pumpar och pumpstationer för kommunal anslutning på både vatten och avlopp samt dränering- och länspumpar.

Inledning

Detta koncept ska ge dig en uppfattning om och en förståelse för Lätt Trycksatta Avlopp, LTA. Här hittar du svar på frågor som dessa:
Vad är LTA och vilka fördelar har systemet jämfört med exempelvis självfall? I vilka områden är systemet mest lämpligt att användas
och hur går dimensionering av ett LTA-system till?
Den som ser över hanteringen av sitt avlopp passar oftast även på att bygga ut/uppdatera sitt nät för dricksvatten, fiber-,
el- och anlägger detta i samma rörgrav.
Den här koncepthandboken innehåller en sammanställning av de produkter som kan behövas i samband med en LTA–installation.

Ladda ner hela broschyren här

Stålrör och delar

Stål

Rent järn är mjukt men genom tillsats av olika legeringsämnen kan egenskaperna påverkas. Med stål avses rent järn som legerats med andra ämnen. Dessa ämnen tillsätts
vid stålverk och gjuterier i form av ferrolegeringar (innehåller ett eller flera av dessa ämnen i avsevärd mängd). Stålets viktigaste legeringsämne är kol. Stål har i regel kontrollerad
sammansättning. Små förändringar i sammansättningen och värmebehandling påverkar starkt stålets egenskaper. Två stål med samma sammansättning kan ha
olika egenskaper, beroende på stålens struktur. Man skiljer mellan kolstål och legerat stål, mellan vilka gränsen dock ej är fullt skarp.

Kolstål

Kolstål innehåller, förutom kol, små halter av legeringsämnena kisel, aluminium, mangan, fosfor och svavel. De två sistnämnda är föroreningar. Mangan förhindrar svavlets
skadliga inverkan. Stål som stelnar med blåsbildning kallas otätat stål. Kisel tillsätts för att få stål fritt från blåsor vid stelnandet, s.k. tätat stål. Vid låga temperaturer, under
noll grader, krävs aluminiumtätat stål.

Legerat stål

Genom tillsats av avgörande mängder legeringsämnen erhålls stål för mer kvalificerade ändamål. I legerat stål ingår, förutom de i kolstål förekommande legeringsämnena,
avgörande mängder av något eller några av legeringsmetallerna krom, nickel, volfram, vanadin, molybden, titan m.fl. Legerat stål kallas även för specialstål.

Värmebehandling

Värmebehandling ger stål en viss önskad struktur och därmed sammanhängande fysiska egenskaper. Värmebehandlingarna kan indelas i två grupper, glödgning (kornens
form och storlek ändras men kristalltyperna består) eller härdning (nya kristalltyper bildas). Avspänningsglödgning utföres för att få bort skadliga spänningar efter bearbetning
av materialet (t.ex. efter kallbearbetning, smidning mm). Med normalisering avses en glödning som gör att ett grovkornigt material med låg hållfasthet får en finkornig
struktur med hög hållfasthet. Mjukglödgning gör stålet mjukt för bearbetning med skärande verktyg samt lämpligt för härdning. Vid härdning bör upphettningen ske jämt och
likformigt. Då stålet är genomvarmt, förs det ner i en kylvätska, varvid även avkylningen måste ske likformigt. Genom anlöpning (upphettning) avser man att minska hårdheten
samt öka slaghållfastheten. Med seghärdning, härdning med anlöping, erhålles hög sträckgräns, något minskad tänjbarhet men hög slagtålhet och utmattningsgräns.
Sätthärdning (cementering) ger åt ett mjukt och segt stål, med låg kolhalt, en hård och slitstark yta.

Aducering

Aducering är långvarig upphettning av gjutna föremål i en sluten ugn utan lufttillträde. Genom detta förfarande får gjutjärn stålets egenskaper.
Aducergods har högre hållfasthet, särskilt större seghet, än vanligt gjutgods.

Handelsstål

Handelsstål, även benämnda allmänna konstruktionsstål, är huvudsakligen kolstål. De är enkla i sin sammansättning med låga halter av kol och mangan.
Dessa stål är svetsbara och har begränsad hållfasthet. För vissa områden är handelsstålen underkastade säkerhetskrav som fastställs av statliga myndigheter.

Tryckkärlsstål

Tryckkärlsstål kan vara kolstål eller legerade stål. För tryckkärlsstålen gäller betydligt högre säkerhetskrav, än på handelsstålen, vilket har medfört en omfattande kontroll av
dessa stål. Kraven gäller främst hållfasthet och seghet vid låga temperaturer, vid rumstemperatur eller vid förhöjda temperaturer samt svetsbarhet i kombination med säkerhetskrav,
fastställda av statliga myndigheter. Myndighetskraven kan variera beroende på användningsändamålet.

Lågtemperaturstål

Då produkter skall användas vid lägre materialtemperaturer än 0°C bör man välja speciella lågtemperaturstål. Lågtemperaturstålen är tryckkärlsstål med finkornig struktur.

Standard

I Sverige används förutom svensk standard (SS och SS EN) även tysk (DIN), brittisk (BS) och amerikansk (ASTM) standard. Successivt kommer EU-standard (EN) att ersätta övrig europeisk standard. I Sverige kommer europastandarden att benämnas SS EN följt av normbeteckningen, t.ex. SS EN 10028. Normen SS-EN 10216-4, olegerade och legerade stål med fordrade lågtemperaturegenskaper, behandlar rör för minustemperatur. Tidigare TT35N enligt DIN motsvaras närmas av P215NL.

Fördelar med LTA:

Kostnadseffektiv installation:
Särskilt i kuperad och bergig terräng och där grundvattennivån är hög, liksom på stora plana landområden och där vattendrag ska passeras. Ofta >50 % lägre installationskostnader jämfört med självfallssystem.
Enkel projektering:
Leverantören garanterar ofta ett funktionsansvar.
Hög pålitlighet, små krav på underhåll, enkel och billig drift:
Pumpens skärande effekt och flödeshastigheten i ledningarna gör att risken för stopp elimineras. Pumpstationen är utformad så att sedimentering inte uppstår. Det gör att systemet varken behöver kontinuerlig tillsyn eller
underhåll. Motoreffekten är låg och drifttiden kort vilket innebär mycket låg energikostnad.
Mycket små ingrepp i naturen:
De böjliga polyetenledningarna med små ledningsdimensioner medger att du kan runda träd, klippor etc som är viktiga för miljön. Särskilt i känslig skärgårds- och strandbebyggelse är detta av största vikt.
Bättre miljö genom att inte läcka ut avloppsvatten i marken:
Eftersom systemet är tätt och ledningarna hela tiden står under tryck läcker inte heller grundvatten in i systemet och överbelastar reningsverken.
Grund förläggning:
I ett konventionellt ledningssystem för spillvatten läggs ledningarna på frostfritt djup, cirka 2 meter med självfall. Ledningarna i ett LTA-system kräver inget självfall och kan förläggas grunt i marken, förutsatt att de förses med isolering och frostskydd.

När ska du välja ett LTA-tryckavloppssystem?

Lite enkelt uttryckt kan man säga att du ska välja ett LTA-tryckavloppssystem när du vill sänka kostnader för utbyggnadsområden. Det är ett alternativ till självfallssystem där dessa är mindre lämpliga av topografiska, miljömässiga eller ekonomiska skäl.

LTA är överlägset vid följande förutsättningar:

Strandbebyggelse
Bergig terräng
Högt grundvatten
Kuperad terräng
Områden med höga kulturvärden (fornlämningar)

Vatten- och avloppsledningar, blå
respektive brun märkning samt el-/fiberledningar.
Avstängningsventil för dricksvatten och eventuell avlopp
De ledningar som inte går att lägga på frostfritt djup måste förses med
isolerlåda och i vissa fall kompletteras med värmekabel och termostat.
Villapumpstation.
Rensbrunn.
Vattenmätare monteras i fast förankrad mätarkonsol och förses med avstängningsventiler. Alternativt monteras vattenmätaren i en separat vattenmätarbrunn.
Larm monteras på väl synlig plats

Avloppsvattnet rinner från huset med självfall de första meterna till en villapumpstation som placeras nära huset. I pumpstationen finns en avloppspump, som maler ned fasta partiklar och sätter avloppet under tryck och pumpar det vidare genom böjliga polyetenrör till en lämplig recepient, ofta via en gemensam ledning. Det är även möjligt att låta avloppsledningar från flera olika hushåll sammanstråla genom att helt enkelt förgrena plaströren. På grund av ovan kan små dimensioner på ledningarna användas som
följer markkonturen, helt utan hänsyn till nivåskillnader i terrängen, vilket ger minimal miljöpåverkan. Det betyder att en mycket stor del av kostnaden för det dyra schaktarbetet försvinner.

Rörens dimension bestäms av de hydrauliska förhållanden pumparna ska arbeta under, minimikrav, som är angivna i SS-EN 1671 Svensk och Europeisk standard och i lokala kommunala bestämmelser.

I undantagsfall kan det krävas en överföringsstation, mellanpumpstation, antingen då ledningsnäten blivit väldigt långa eller om det är extrema höjdskillnader i området.

Pumpstation

Hjärtat i ett LTA system är pumpstationen eller ibland kallad villapumpstationen. Den ska klara alla de variationer i flöde/tryck som kan uppstå. Det kan rör sig om dygns- och säsongsvariationer, tillfälliga luftsamlingar i ledningnätet, strömavbrott osv. Pumpstationen består av pumpbrunn, pump, nivåstyrning och automatik. Utöver pumpstationen är det många andra komponenter som ska fungera tillsammans för att systemet ska arbeta störningsfritt, till exempel tryckledningar, servisventiler, rörkopplingar, backventiler, hävertbrytare, avluftare, spolposter och frostskydd.

Pumpbrunnen har en volym som dels ska utjämna flödet från huset, dels ha en reservvolym för att klara störningar, exempelvis
strömavbrott. Enligt SS-EN 1671 ska den extra volymen upp till lägsta vattengång i huset vara minst 25 % av dygnsförbrukningen, som är cirka 600 liter, vilket betyder att sumpen bör vara på minst 150 liter.

Pumparna ska ha en malande funktion, som sönderdelar föroreningar i avloppsvattnet till små partiklar så att pumpen och rörsystemet inte sätts igen. Vilken pump som erfordras beror på systemets utformning respektive längden på tryckrören.

I LTA-system så kan pumpar med såväl trefas- som enfasmotorer användas. Installationsmässigt så har enfaspumpen i vissa fall
fördelen att denna är lätt att installera då du inte har tillgång till trefas.

För att styra start och stopp av pumpen i en pumpstation behövs någon form av nivåkontroll som känner av vattennivån och stoppar
den när nivån kommit ner till stoppnivån.

Det vanligast förekommande är följande:

Nivåvippor, start, stopp och larm samt automatikskåp för styrning av pumpen.
Trycksensor för start/stopp, vippa för larm samt automatikskåp för styrning av pumpen.
Trycksensor för start/stopp samt inbyggd automatik.
Avkänning med hjälp av pressostater. Tryckströmbrytare känner av trycket. Givarna är integrerade i pumpen ihop med automatikskåpet.

En högnivågivare ska vara installerad för att larma när risk för översvämning uppstår, exempelvis om pumpen stannat på grund av
oväntade fasta föremål i systemet.

För att pumpningen ska vara pålitlig bör pumpstationen och dess utrustning uppfylla följande krav:

Enligt EN-standarden ska tanken ha en minsta lagringsvolym för krislägen på minst 25 % av hushållets dagliga vattenförbrukning (vilket ligger över den normala startnivån). Därmed kan översvämning och bräddning förebyggas vid strömavbrott.
Konstruktionen ska förhindra att vatten fryser i rören.
Pumpstationen ska vara fixerad i jorden även om grundvattennivån ligger högt. Grundvattnet utövar en lyftkraft på tanken, som kan lyftas upp om den inte är väl fixerad i jorden.
Pumpstationens utrustning ska vara lätt att installera, inspektera och underhålla. Utrustningen ska ha en långlivad konstruktion och bestå av korrosionsbeständiga material.
Pumpstationen ska vara designad så att sediment och skräp inte kan ansamlas.
Pumpstationen ska ha låg vikt och flexibel konstruktion, för enkel installation på olika djup.
Konstruktionen ska uppfylla lokala bestämmelser eller önskemål, exempelvis att stationen ska utrustas med extra ventilation.

Övriga viktiga komponenter i en villapumpstation är backventil, avstängningsventil samt i vissa fall hävertbrytare (Läs mer nedan.)

Backventilen förhindrar att avlopp från LTA-systemet trycks tillbaka till tanken. Pålitliga backventiler är absolut nödvändiga för att systemet ska fungera korrekt. Backventilerna kan vara dubblerade: en i tanken och en vid tomtgränsen. Det sistnämnda är i vissa
fall kommunal standard.

Avstängningsventilen i pumpstationen är avsedd att användas vid underhåll av stationen (för att avskilja stationen från tryckavloppssystemet). En avstängningsventil vid tomtgränsen kan användas när tanken installeras.

Om systemets utlopp ligger lägre än vätskenivån i någon pumpstation finns risk att den pumpstationen och tillhörande rör töms genom hävertverkan, av undertrycket, till dess att luft kommer emellan och bryter häverten. Innesluten luft kan ge upphov till ett luftlås i pumpen, så att pumpen måste fyllas manuellt innan den återstartas. En hävertbrytare är en inloppsventil för luft som öppnar vid undertryck i röret, varvid vattenflödet upphör. När luft har släppts in i röret måste strömningshastigheten vara tillräckligt hög när pumpen är i gång för att luftblåsorna ska flyttas förbi eventuella nedåtlutande rörsektioner.

Anläggning

Självfallsledningar läggs med en lutning som gör att avloppsvatten från enskilda hushåll eller flerfamiljshus leds till villapumpstationerna. För att fasta föroreningar ska följa med vattnet bör röret luta med minst 1 % (1 cm fall per meter rör), och inga skarpa krökar ska finnas där föroreningar kan fastna.

När ledningarna installeras på platser där kalla årstider förekommer ska de läggas så djupt att vätskan inte fryser. Alternativt kan en värmekabel läggas längs röret och strömmen styras efter yttertemperaturen. Ledningen bör då också isoleras, till exempel med en isolerlåda, för att minimera värmebehovet och energiförbrukningen. Det finns även tryckrör som har en värmekabel integrerad i röret, vilket gör att en ytterligare isolering ej behöver göras.

Som i alla pumpsystem med högpunkter kan vakuum uppstå under vissa förhållanden. Om högpunkten ligger mer än 10 m ovanför utloppet måste särskilda hänsyn tas vid utformningen av ledningsnätet.

Ett noggrant utfört arbete vid rörläggningen förlänger ledningsnätets livslängd. Rörleverantören kan ge rekommendationer eller
förklara lokala föreskrifter, exempelvis i fråga om rörgravens jämnhet och bredd, ledningsbäddens utformning, minsta rörkrökningsradier, metoder för igenfyllning och packning, tätning av bergssprickor, läggningsdjup (för att skydda mot frysning), fyllning av sand eller grus kring rören. Vid grund förläggning av ledningar kan anläggningsarbetet reduceras avsevärt.

Huvudledningar

Ledningarna utföres av PE-rör, normalt av typen PE80/100 SDR17 eller SDR11. Spillvattenledningarna ska vara märkta med brun stripe och vattenledningar med blå stripe. Avstängningsventiler kan sättas in på nätet i den mån detta bedöms som meningsfullt. I extrema högpunkter kan det finnas behov av avluftningsventiler.

Serviceledningar

Servisledningarna i ett LTA-system utförs normalt med dim 40 alternativt dim 50 för att få så korta uppehållstider som möjligt. Servisledningarna förses ibland med avstängningsventiler och backventiler för att dels möjliggöra avstängning av vattnet, dels förhindra återströmning till respektive fastighet.

Mellanpumpstationer

Att använda sig av en mellanpumpstation i rörsystemet är ett sätt att korta ledningslängderna/minska ledningsvolymen för att
undvika uppbyggnad av svavelväte. Risken för uppbyggnad av svavelväte ökar, enligt normen SS-EN 1671, om uppehållstiden överstiger 8 timmar. Mellanpumpstationen pumpar avloppsvattnet vidare i rörsystemet och en ny period av uppehållstid startar.
Mellanpumpstationer i systemet medger även en ökad möjlighet för utbyggnad av systemet; du ansluter tillkommande fastigheter direkt till denna pumpstation och belastar på så vis inte befintligt rörsystem. En annan fördel är ett utjämnat flöde i rörsystemet vilket
är speciellt bra när systemet innehåller både sommarboende och åretruntboende. En mellanpumpstation kan vara med eller utan
överbyggnad.

Saker som är viktiga att tänka på när du ska anlägga en LTA-anläggning är vattenhastigheten i rören samt uppehållstiden i rören. Hastigheten på vattnet ska uppnå 0,7 m/s minst en gång per dygn för att undvika sedimentering. Uppehållstiden på avloppsvattnet i rören bör inte överstiga 8 timmar, eftersom den biologiska nedbrytningen tar fart efter 8 timmar och vid långa uppehållstider kan du få luktproblem eftersom svavelväte kan bildas.

Dimensionen på ledningen bestäms av de hydrauliska förhållanden pumparna ska arbeta under. Minimikrav är fastställda i SS-EN 1671 Svensk och Europeisk standard.

När du ska projektera ett tryckavloppssystem, välj då pumpar och rör som gör att systemet arbetar utan att fel eller stopp uppstår. Det viktigaste för användaren är att få ett LTA-system som arbetar utan behov av underhåll (exempelvis på grund av sedimentation i rören, igensatta pumpar osv.)

Vid projektering/dimensionering av ett tryckavloppssystem är det av största vikt att det utförs med ett systemtänkande. Varje del i ledningsnätet ingår i systemet – från pumpstationen vid fastigheten till anslutningspunkten där tryckavloppet ansluter till huvudnätet. Varje komponent som byggs in i systemet ska fungera ihop och vara väl anpassad för att fungera tillsammans. Tryckavloppssystemet ska projekteras/dimensioneras så att underhållet minimeras både för fastighetsägaren och ledningsägaren.

För att kunna dimensionera ett system så optimalt och funktionellt som möjligt så behövs viss grunddata. Exempel:

Komplett kartunderlag, som ska innehålla eventuell framtida utbyggnad, topografiska förhållanden m m.
Antal hushåll som ska anslutas, fritidshus/permanent, vilken typ av fastighet.
Var ska anslutningen anslutas till huvudledningen?

Om det går att få denna information kan dimensionering av ett LTA-system göras och här kan leverantörerna lämna funktions-ansvar. För att erhålla information som underlättar ett beslut så bör du göra en datasimulering av området. Viktigt är då att du simulerar enligt normen SS-EN 1671 gällande avloppsvattnets hastigheter i rör, avloppsvattnets uppehållstid i rörsystemet och sannolikheten för att flera pumpstationer startar samtidigt. Det finns en mängd olika dimensioneringsprinciper för tryckavloppssystem, exempelvis statistikmetod- och maximiflödesmetod. Flertalet av dessa metoder är teoretiskt framtagna. Vid val av dimensioneringsprincip är det viktigt att den kan styrkas med en dokumenterad god funktion.

Serviceunderhåll

Normalt behövs ingen service eller något underhåll av villapumpstationerna. Dock så kan du vid behov spola av insidan av brunnen med en trädgårdsslang samt inspektera brunnen och nivåvipporna. Intervaller är beroende av vad som spolas ned, och fett är den stora boven i dramat.

Tänk på att ej spola ned
Spola aldrig ned kattsand, annat papper än toalettpapper, ej något högabsorberande papper typ ”Torky”, fett, räkskal, tandtråd, hygienartiklar eller tops – kort sagt inget annat än fekalier, vatten och toalettpapper.

För sommarboende
När du stänger ett sommarboende för säsongen, spola vatten i brunnen och låt pumpen pumpa ur pumpbrunnen. Detta gör du enklast genom att låta kranar rinna på flera ställen i huset, och när nivån är tillräckligt hög kommer pumpen att pumpa ur brunnen. När pumpen startar – stäng alla rinnande kranar. Vattnet kan stängas av men lämna strömmen på för motionskörning till pumpstationen för att ta hand om eventuellt avlopp under ickesäsong.

Svensk standard SS-EN 1671

Avlopp – Tryckavloppssystem
Europastandarden EN 1671:1997 gäller som svensk standard. I standarden står bland annat följande:

Pumpstation
Arbetsvolymen i sumpen ska vara så liten som möjligt utan att pumpens drift påverkas, detta för att minimera uppehållstid för avloppsvattnet i pumpstationen. Botten i pumpstationen ska vara utformad för självrening så att risken för sedimentation minimeras.

Rörsystem
Nätverket av rör läggs i allmänhet så att det följer markkonturen. Rörsystemet ska bestå av korrosionsbeständigt material som inte påverkas av permanent kontakt med avloppsvatten. Rörsystemet ska som minimum klara ett tryck på 6 bar. Minsta innerdiameter på tryckledning ska vara lika med eller större än pumpens utlopp. Hävertverkan i system ska beaktas.

Minsta hastighet i rörsystem
För att reducera risken för sedimentation ska en hastighet på 0,7 m/s uppnås minst en gång per dygn.

Högsta uppehållstid
För att begränsa formation av gaser i systemet bör uppehållstiden i systemet inte överstiga 8 timmar.

Nödvolym
Nödvolym vid t ex strömavbrott kan tillhandahållas av pumpstation. Nödvolymen ska som minst vara 25 % av dygnsflödet.

Dimensionering
Vid dimensionering ska flödet i systemet kalkyleras så att det klarar minsta hastighet i systemet samt högsta uppehållstid i systemet.