Mot en digital tvilling for overvåkning av forurensninger i Brusdalsvatnet

Abstract

Sammendrag

Denne oppgavens formål var å se på forurensninger i form av mikroplast, tungmetaller og PAH fra Europaveg 39, i strekningen Moa – Digerneset langs Brusdalsvatnet. Oppgaven bestod i hovedsak av to deler der det ble utført ulike prøvetakinger i tilknytting Brusdalsvatnet og hydrodynamisk vannmodellering som viste spredning og konsentrasjon av ulike forurensninger.

Det er i prosjektet generert en hydrodynamisk vannkvalitetsmodell som ved en senere anledning kan videreutvikles til en digital tvilling. Tvillingen av Brusdalsvatnet vil være et nyttig verktøy innen effektivisering av drikkevannsrensningen, og for vern av drikkevannskilden.

Vannkvalitetsmodellen er utviklet med data fra 01.01.2020 og frem til 26.04.2024. Det er benyttet ulik type kartdata, værdata, samt det er utført hydrologiske beregninger. Det er også hentet inn trafikkmengdedata.

Resultatet fra prøvene og simuleringen viser at Brusdalsvatnet i stor grad blir forurenset fra Europaveg 39. Det er predikert at trafikkmengden på Europaveg 39 kommer til å øke langs Brusdalsvatnet. Dette vil føre til en unødig forurensning av drikkevannskilden. Det er derfor konkludert med at Europaveg 39 bør flyttes for å verne befolkningen i forsyningsområdet for å unngå helseskader.

Summary

The purpose of this thesis was to examine contaminants in the form of microplastic, heavy metalls and PAHs from European Route E39. The road extends from Moa to Digerneset along Brusdalsvatnet. The thesis mainly consisted of two different parts where samplings related to Brusdalsvatnet and hydrodynamic water modeling, showing the dispersion and concentration of various contaminants.

It has been generated a hydrodynamic water quality model, which later can be used to develop a digital twin. This twin of Brusdalsvatnet would be a useful tool in optimization of the water treatment, and the protection of the water source.

The water quality model was developed with data from January 1st. 2020 to April 26th. 2024. It is utilized by different data from maps, weather and hydrological calculations. Traffic volume data was also collected.

The results from the samples and the simulation showd that Brusdalsvatnet is largly contamiated from European Route E39. It is predicted that the traffic volum eon European Route E39 will increase along side Brusdalsvatnet. This will lead to unnecessary pollution of the drinking water source. Therefore, it is concluded that the road European Route E39 should be relocated to protect the population in the supply area to avoid health hazards.