Examensarbete: Att leda smolt till flyktväg för fiskpassage med hjälp av bubbelridåer

Standort
Älvkarleby
Bewerbungsfrist bis
31-05-2018
Ref.-Nr.
YR-00049
Vertragsart
Temporary

Är du civilingenjörsstudent och vill starta din kommande karriär med värdefull praktik i labbmiljö på ett stort svenskt bolag? Nu söker vi på Vattenfall R & D en student för examensarbete under hösten 2018 i laboratoriet i Älvkarleby.

Praktik på Vattenfall är en möjlighet för dig som student att få en positiv bild av hur det är att arbeta inom ett energiföretag. Examensarbetet ska bidra till att ge dig värdefull erfarenhet inför framtiden, inblick i att jobba på ett stort företag samt personlig utveckling. Du kommer att få bekanta dig med forskarnas vardag, arbetsuppgifter och få möjligheten till ett brett kontaktnät.

Du kommer att ingå i ett team med ca 15 ingenjörer som arbetar med forskning och utveckling inom Vattenfalls olika kärnområden.

Övergripande mål
Att finna en effektiv och skonsam metod att leda fisk till flyktvägen för passagen förbi vattenkraftverk. Metoden skall vara effektiv vad gäller fiskledning men också vad gäller kostnader för investering och underhåll.

Detaljerat mål
Att klargöra de fysikaliska förutsättningarna och begränsningarna hos bubbelridåer som avledare för smolt vid olika anfallsvinklar och vattenhastigheter. Detta är en grundförutsättning för att gå vidare med studier av avledningseffektivitet hos fisk och kombinationslösningar med bubbelridå i ytskiktet och fisknät därunder.

Bakgrund
Låglutande fingaller för att förhindra fisk från att gå genom turbiner och istället leda dem till avsedd passage är en teknik som etablerats och används för småskalig vattenkraft. En uppskalning av dessa gallerlösningar till storskalig vattenkraft är dock förenat med stora utmaningar:
• Konstruktion: mycket stora och tunga konstruktioner där strömningslaster och konstruktionens egenvikt fordrar helt andra lösningar än för småskalig vattenkraft
• Rensning: låglutande galler, stora djup och breda intagskanaler innebär utmaningar för rensutrustning och dess underhåll.
• Byggnation: Att bygga i vatten uppströms ett vattenkraftverk kräver ofta byggandet av en fångdamm för att kunna arbeta under torra förhållanden. Även om alternativ kan finnas (spåntning, arbete i vatten, etc) så innebär byggnationen i uppströms vattenvolym svårigheter som måste lösas.
Dessa tre punkter är exempel på utmaningar som innebär att kostnaden för nedströmsvandring blir mycket höga med låglutande galler. Det finns därför starka incitament att hitta enklare, men fullgoda, alternativ till gallerlösningar. Ett möjligt sådant alternativ är nät som barriär för att leda fisken. Kan nät användas blir kostnadsnivån bara en liten del av vad den skulle blivit med galler. Nät som avledare behöver dock undersökas såväl hydrauliskt (laster, form, m.m.), m.a.p. igensättning och i försök med fisk.

Hydrauliska försök och försök med igensättning är påbörjade och studier med fisk (smolt och ål) diskuteras. Nät har dock egna utmaningar som måste lösas. En sådan är just igensättning av drivgods och skräp (t.ex. löv) som transporteras på eller strax under vattenytan. För att undvika detta problem så diskuteras också kombinationer av nät med en annan barriär nära vattenytan. Ett examensarbete vid UmU vad gäller s.k. kättingridåer är påbörjat. En alternativ lösning med bubbelridåer har visat lovande resultat i försök av UmU/SLU i ett doktorandarbete av Johan Leander. Han gjorde våren 2017 tester med smolt vid SLUs fiskförsöksanläggning i Älvkarleby. Försöken visar att bubbelridåer vid måttliga vattenhastigheter (ca 0.4 m/s) effektivt kunde leda fisken till en mindre öppning i den ränna, s.k. "racetrack flume", som användes. Djupet var dock begränsat i försöken (0,6 m) och ingen riktig flyktöppning testades utan bara en av bubblor ej blockerad sektion av tvärsnittet. En mer realistisk flyktöppning av begränsat djup, med sidoväggar och eventuellt tak behöver utvärderas då detta kan verka hämmande för smolten. Ett större djup innebär också större svårigheter med att hålla bubbelridån "utan revor". I Vattenfall R&Ds nya laboratorium "Laxceleratorn" kan fiskförsök göras i en ränna med 2 m djup och 4 m bredd. Inledande försök vad gäller just bubbelridåns funktion behöver genomföras innan fiskförsök kan genomföras. Dessa försök är grunden till formuleringen av detta examensarbete.

Genomförande
Följande steg bör ingå:
1. Design av försöksutrustning: bubbelrör/slang och dess infästning, dimensionering av lufttillförsel, flödes/hastighetsbestämning, kvalitativ och kvantitativ bedömning av bubbelridå (med uv-kameror, ev. 3D-fotogrammetri eller sonar), utvärderingsmetodik, etc. Detta steg kan göras med hjälp av konstruktionsresurser vid Vattenfall R&D. Det kan vara lämpligt med ett avbrott i examensarbetet ett par veckor för tillverkning och montage innan nästa steg. Plats: Älvklarleby
2. Systematisk testning: olika anfallsvinklar på bubbelridån, olika luftmängd, undersökning vid olika strömningshastighet, osv. Plats Älvkarleby.
3. Utvärdering: bearbetning av resultat. Kan göras vid valfri ort.
4. Kompletterande testning för att verifiera/justera avvikande resultat, fylla gap i testmatris, utöka testmatrisen eller pröva nya/alternativa lösningar. Plats: Älvkarleby
5. Rapportering: Kan göras vid valfri ort.

Vi söker dig som är i slutet av din civilingenjörsutbildning och som har läst kurser i strömningsteknik, gärna med inriktning mot hydraulik och vattenkraftstillämpningar eller med en miljö/biologi-inriktning.

Du har goda kunskaper i svenska och engelska i såväl tal som skrift.

Som person är du noggrann och strukturerad i ditt arbete. Vi ser även att du är driven och engagerad samt innehar god samarbetsförmåga.

Vi värdesätter höga betyg och ett starkt intresse för praktiken.

Ansökan
Skicka in ditt CV, personligt brev samt betyg och ev. andra intyg senast den 31 maj 2018.

Frågor
För ytterligare information om praktiken är du välkommen att kontakta Kristian Angele på 070-6398731 eller kristian.angele@vattenfall.com.

Praktiktid: hösten 2018. Startdag är flexibel.
Längd: 20 veckor.
Plats: Vattenfall R&D, laboratories, Älvkarleby

Vi ser fram emot din ansökan!

På Vattenfall är vi övertygade om att mångfald hjälper oss att bygga ett mer lönsamt, effektivt och attraktivt företag. En bra balans bland våra anställda gällande ålder, kön och etnisk & kulturell bakgrund gör oss mer framgångsrika, för oss närmare våra kunder och ger oss möjligheten att fortsätta vara ett företag där våra medarbetare trivs och vill fortsätta att arbeta.

Om oss
Energi är vårt bidrag till människors livskvalitet – varje dag. Med 20 000 medarbetare erbjuder Vattenfall ett brett utbud av tjänster inom el och värme till miljoner kunder i norra Europa. För våra kommande utmaningar behöver vi människor som helhjärtat engagerar sig för våra kunder och för en hållbar samhällsutveckling – människor som du.

Vattenfalls R&D är Vattenfalls forsknings- och utvecklingscentrum. Verksamheten spänner över många kraftslag, vattenkraft, vindkraft och kärnkraft samt fjärrvärme är alla representerade men på R&D spänner vi också bågen högre och tittar längre in i framtiden.