INTEGRERAD DAGVATTENHANTERING I URBAN MILJÖ, INTERNATIONELLA ERFARENHETER AV RAINGARDENS OCH ÅTERANVÄNDNING:

Transkript

1 INTEGRERAD DAGVATTENHANTERING I URBAN MILJÖ, INTERNATIONELLA ERFARENHETER AV RAINGARDENS OCH ÅTERANVÄNDNING: FÅR VI VAD VI BETALAT FÖR? Olof Jonasson aka Jay Jonasson aka Jerker Jonasson Doktorand, University of Technology Sydney (UTS) Fd kommunalanställd och partner, CRC Water Sensitive Cities, Monash University

2 VATTEN I VÄRLDEN SVERIGE AUSTRALIEN

3 Skillnader finns Likheterna är fler! Rening fungerar på samma sätt Typ Raingardens mycket populärt! Återanvändning av dagvatten (var) populärt! Många erfarenheter. Tekniskt Icketekniskt

4 RAINGARDENS Väldigt mångsidiga, enkla att modifiera och anpassa 1. Renar dagvatten 2. Bidrar till landskapsutformning (utsmyckning) 3. Bidrar till biologisk mångfald i urban miljö 4. Kan minska effekten av urban heat island effect 5. Andra positiva effekter (fritt val)

5 RAINGARDENS (BIORETENTION) FÖR EN INGENJÖR Teknisk reningslösning 1. Smutsigt vatten in 2. Rent vatten ut. Kanske lite mindre

6 RAINGARDENS (BIORETENTION) FÖR EN INGENJÖR

7 Raingardens bioretention system TYPISKT TVÄRSNITT Standard stormwater bioretention profile, no submerged zone.

8 Raingardens bioretention system SUBMERGED ZONE- BIORETENTION Standard stormwater bioretention profile, no submerged zone. Standard stormwater bioretention profile with submerged zone.

9 RAINGARDENS MER ALLMÄNT VILKEN FUNKTION VILL MAN HA?

10 RAINGARDENS I AUSTRALIEN Melbourne > 10,000 raingardens Sydney, ingen har räknat. Enklare att möta krav (modellerat) % renat, inte mängd (eller halt) Riktlinjer <2003, filtermaterial

11 Blue-green cities - Water sensitive urban design Raingardens bioretention systems

12 Blue-green cities - Water sensitive urban design Raingardens bioretention systems Rening ofta lägre än förväntat. Eller värre.

13 REKOMMENDERAD JORD SANDIG LERJORD WATER IN WATER OUT

14 Blue-green cities - Water sensitive urban design Raingardens bioretention systems Skillnader mellan lab och fält?

15 Rapporterade resultat lab studier (koncentration)

16 Rapporterade resultat fält studier (konc. and mängd)

17 Vad är skillnaden? Vad menas med ett planterat system? Densitet inte alltid angiven Utredning av 20 bioretention systems i Sydney

18 Planterings densitet

19 Utredning av jord 8 system i Sydney, mellan 2-6 år gamla Väldigt få, eller inga, rötter under mm

20 Utredning av jord Sandig lerjord + ingen vegetation = läckage

21 Skillnader i föroreningskoncentration? Lättare att rena ett skitigt vatten Reningseffekten minskar, eller upphör, när koncentrationen närmar sig C*

22 COMENARRA OVAL

23 COMENARRA OVAL

24 COMENARRA OVAL

25 COMENARRA OVAL - RENING /07/ /11/ /02/2014 In Ut In Ut In Ut In Ut Suspended Solids (SS) mg/l < Turbidity NTU 9,9 16,6 84,9 10,1 12, ,5 18,3 D Cadmium mg/l <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 D Chromium mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 D Copper mg/l 0,005 0,005 0,008 0,005 0,02 0,008 0,016 0,01 D Nickel mg/l <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 <0,001 D Lead mg/l <0,001 <0,001 0,001 <0,001 0,003 <0,001 0,003 <0,001 D Zinc mg/l 0,029 <0,005 0,021 0,008 0,071 0,019 0,055 0,011 T Cadmium mg/l <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 <0,0001 0,0001 <0,0001 T Chromium mg/l 0,001 <0,001 0,004 <0,001 <0,001 <0,001 0,002 <0,001 T Copper mg/l 0,011 0,006 0,045 0,006 0,027 0,01 0,051 0,012 T Nickel mg/l 0,001 <0,001 0,004 <0,001 <0,001 <0,001 0,004 0,001 T Lead mg/l 0,003 <0,001 0,025 <0,001 0,006 <0,001 0,025 0,002 T Zinc mg/l 0,051 0,007 0,16 0,01 0,086 0,02 0,223 0,019 Ammonia as N mg/l <0,01 0,06 0,01 0,14 <0,05 0,04 <0,01 <0,01 Nitrate as N mg/l 0,16 1,35 0,16 1,97 <0,01 1,45 <0,01 2,02 Total Nitrogen as N mg/l 0,7 2,6 1,7 3 1,1 2 0,6 2,7 Total Phosphorus as P mg/l 0,07 0,09 0,24 0,05 0,1 0,07 0,08 0,05 Reactive Phosphorus as P mg/l 0,02 0,03 <0,01 0,02 0,03 0,03 <0,01 0,02

26 COMENARRA OVAL - RENING Medel in Medel ut Medel avskiljning Suspended Solids (SS) mg/l 129,25 7, % Turbidity NTU 30,55 15,5 49% D Cadmium mg/l 0 0 NA D Chromium mg/l 0 0 NA D Copper mg/l 0, ,007 43% D Nickel mg/l 0 0 NA D Lead mg/l 0, UDL HÖG! D Zinc mg/l 0,044 0, % T Cadmium mg/l 0,0001 UDL HÖG! T Chromium mg/l 0, UDL HÖG! T Copper mg/l 0,0335 0, % T Nickel mg/l 0,003 0,001 67% T Lead mg/l 0, ,002 86% T Zinc mg/l 0,13 0,014 89% Ammonia as N mg/l 0,01 0,08-700% Nitrate as N mg/l 0,16 1, % Total Nitrogen as N mg/l 1,025 2, % Total Phosphorus as P mg/l 0,1225 0,065 47% Reactive Phosphorus as P mg/l 0,025 0,025 0%

27 COMENARRA OVAL - RENING Villaområde Parkering Medel in Stormtac Stormtac Suspended Solids (SS) mg/l 129, T Cadmium mg/l 0,0001 0,0005 0,00045 T Chromium mg/l 0, ,004 0,015 T Copper mg/l 0,0335 0,02 0,04 T Nickel mg/l 0,003 0,006 0,004 T Lead mg/l 0, ,01 0,03 T Zinc mg/l 0,13 0,08 0,14 Total Nitrogen as N mg/l 1,025 1,4 1,1 Total Phosphorus as P mg/l 0,1225 0,2 0,1

28 Blå-grön, men funkar det? Laboratorium etablerade innan växter utsätts för föroreningar. Fält pluggplantor eller frö, utsatta för föroreningar från dag 1 Mycket föroreningar blir det.

29 Utredning av 5 bioretention systems Föroreningsansamling på olika filterdjup Okulär inspektion av plantors hälsa Förekomst av rötter i jord

30 Utredning av 5 bioretention systems Belinda 3 Top 2 cm Zink 2-7cm 25-30cm 46-51cm Nickel Mercury Lead Copper Chromium Cadmium Arsenic mg/kg

31 Utredning av 5 bioretention systems Lyne 2 Top 2 cm Zink 2-7cm 30-35cm 50-55cm Nickel Mercury Lead Copper Chromium Cadmium Arsenic mg/kg

32 Utredning av 5 bioretention systems Duneba 2 Top 2 cm Zink Top 10 cm Middle 10cm Bottom 10cm Nickel Mercury Lead Copper Chromium Cadmium Arsenic mg/kg

33 Utredning av 5 bioretention systems Belinda 2 Top 1 cm 1-6cm Total Nitrogen 25-30cm Total Phosphorus 48-53cm mg/kg

34 Utredning av 5 bioretention systems Lyne 2 Top 2 cm 2-7cm Total Nitrogen 30-35cm Total Phosphorus 50-55cm mg/kg

35 Utredning av 5 bioretention systems Duneba 2 Top 2 cm Top 10 cm Total Nitrogen Middle 10cm Total Phosphorus Bottom 10cm mg/kg

36 Utredning av 5 bioretention systems Belinda 2 Top 1 cm 1-6cm N as NO cm PO4 (Olsen) 48-53cm mg/kg

37 Summering Varierande funktion Design risk hantering Design för lokala förutsättningar och mål

38 Summering Sandbaserat filtermaterial är att föredra Robust renar under de flesta förutsättningar Fashion vs. function Inte en eller den andra!

39 SYNERGIEFFEKTER MULTIPLE OBJECTIVES VS

40 SYNERGIEFFEKTER MULTIPLE OBJECTIVES VS

41 SVU - STORMWATER VICTIMS UNIT

42 SVU - STORMWATER VICTIMS UNIT RECIPIENTEN

43 Raingardens

44 Raingardens

45 Raingardens

46 KOOLOONA CR RAINGARDEN 2008

47 KOOLOONA CR RAINGARDEN

48 KOOLOONA CR RAINGARDEN

49 ALLAN SMALL 2010

50 ALLAN SMALL 2010

51 ALLAN SMALL

52 ALLAN SMALL 2017

53 FICK KOMMUNERNA VAD DOM BETALAT FÖR? Metaller JA Fosfor NJA Kväve NEJ Sediment Efter många år. Kanske

54 VATTENÅTERANVÄNDNING Torka Sydney 280 vatten-återanvändningssystem 151 dagvattenåteranvändningssystem 99 spillvatten 21 sewer mining 168 för urban konstbevattning

55 Case studies 3 dagvattenåteranvändning - dagvattenskörd 2 sewer mining Energianvändning jämfört med dricksvatten

56 Case study 1. Turramurra dagvattenskörd Figure 1. Process Flow Chart, Turramurra stormwater harvesting system 2,000kL per år Inget extra underhåll Ingen extra energianvändning

57 Case study 2. Greenway Park, Hornsby NSW Stormwater line GPT Pump Sump Main stormwater storage 4x110kL UV disinfection Irrigation header Irrigation of sportsfield Figure 2. Process 5,000kL Flow Chart, per Cherrybrook år stormwater harvesting system 0.33kWh/kL energianvändning $7,380 per år driftskostnad

58 Case study 3, Roseville Chase Oval, Roseville, NSW Water is pumped from the creek to the golf course dam Water is pumped from the dam to the storage tank Mains water top- Figure 3. Process 2,400kL Flow Chart, per år Roseville Chase Oval stormwater harvesting system 0.18kWh/kL energianvändning $2,600 per år driftskostnad Energy offset scheme solpaneler

59 Case study 4. Gordon golf course sewer mining, Gordon NSW 63,800kL per år, 55% av kapacitet 1.16kWh/kL energianvändning $100,000 per år driftskostnad

60 Case study 5. Office tower, Sydney CBD 12,250kL per år, 67% av kapacitet 6.17kWh/kL energianvändning $128,000 per år driftskostnad

61 Summering Per kl energianvändning Per kl kostnad Besparing eller kostnad (-) för ägare per år Case study kWh $0.00 $4,340 Case study kWh $1.48 $3,470 Case study kWh $1.08 $2,608 Case study kWh $1.56 $38,597 Case study kWh $ $101,344* Conventional water supply: 0.56kWh $2.17 Desalinated water supply: 3.64kWh $2.17 *) Exklusive eventuell inkomst från rening av spillvatten

62 Varför gör man detta? Bevattning security of supply, kostnaden inte största skälet Kontorsbyggnad Green Start rating Bättre hyresgäster högre hyra Högre miljöcert. extra våningsplan

63 FICK ÄGARNA VAD DOM BETALAT FÖR? Security of supply - JA Kostnadseffektivt - NJA Miljövinst Ibland. Kanske.

64 Tack!