Dagvattenrening. tekniker, implementering, underhåll, funktion i nordiskt klimat

Transkript

1 Dagvattenrening tekniker, implementering, underhåll, funktion i nordiskt klimat Godecke Blecken Universitetslektor i VA teknik, tekn dr Stadens vattensystem, Luleå tekniks universitet Mail: godble@ltu.se, +46 (0)

2 ET ET ET YTAVR YTAVR YTAVR INF Naturlig vegetation 0% hårdgjord yta INF Bostadsområde 20-50% hårdgjord yta INF Stad % hårdgjord yta

3

4 SVU rapport: kunskapssammanställning Baserad på litteraturstudie, forskning på LTU och egen erfarenhet Litteraturstudie: huvudsakligen vetenskapliga artiklar Stormwater OR Urban Runoff AND NAMN PÅ TEKNIK AND Treatment OR Pollutant OR Removal

5 SVU rapport: kunskapssammanställning Baserad på litteraturstudie, forskning på LTU och egen erfarenhet Litteraturstudie: huvudsakligen vetenskapliga artiklar Stormwater OR Urban Runoff AND NAMN PÅ TEKNIK AND Cold OR Winter

6 SVU rapport: kunskapssammanställning Baserad på litteraturstudie, forskning på LTU och egen erfarenhet Litteraturstudie: huvudsakligen vetenskapliga artiklar Stormwater OR Urban Runoff AND NAMN PÅ TEKNIK AND Sweden

7 SVU rapport: kunskapssammanställning Baserad på litteraturstudie, forskning på LTU och egen erfarenhet Litteraturstudie: SVU-rapporter, erfarenheter från kommuner mm.

8 SVU rapport: kunskapssammanställning Fokus på reningsanläggningar, t ex. dammar, våtmarker, filter mm. Även andra anläggningar inkluderas som påverkar dagvattenkvalitén (t ex. gröna tak) eller kan ha reningseffekt (t ex. infiltration, svackdiken: huvudsyfte kvantitet, men även rening kan uppnås)

9 Dammar Huvudprocess: sedimentation Rening av TSS och partikelbundna föroreningar, inte/mindre effektiv: lösta föroreningar, kväve Utformning viktigt för att erhålla en bra rening Underhåll (tömning) Egen anläggning eller första reningssteg

10

11

12

13

14

15 Utformning Persson, Hydraulics Efficiency of Constructed Wetlands and PondsWater Sci Technol.

16 Photo courtesy of Dr. Michael Barrett, Univ. of Texas at Austin

17 Underhåll Borttagning av sediment Förreningsdamm har fördelar eftersom grövre sediment renas Vad görs med sedimentet?

18

19 Underhåll Inspektion av anläggningens hydrauliska delar Rätt vattennivå? Igensättning av in-/utlopp?

20

21

22

23 Photo courtesy of Prof W.F. Hunt, NC State Univ, USA

24 Flytande våtmarker Kan implementeras i dammar Förbättrad rening, t ex. av näringsämnen Ganska ny teknik, lite praktisk erfarenhet, inga långtidsstudier.

25

26

27 Dagvattenvåtmarker Bättre rening än damm: - även bio-geo-kemiska processer; t ex för rening av näringsämnen - ofta längre uppehållstid jämfört med damm

28

29

30 Utformning Olika djup Mindre damm för för-rening av sediment

31 Funktion under vintern I princip gäller samma som för dammar Bio/geo-kemiska processer mindre effektiva under vintern. Varierande resultat i olika studier.

32 Underhåll Liknande underhåll som för damm Regelbunden inspektion av utloppet viktig för att upprätthålla vattennivån

33 Which one is the Wetland and the Pond?

34 Bäckaslöv våtmark, Växjö Byggd 1994 Avrinningsområde: 320 ha Mätningar 1997 och 2012/13

35 Föroreningskoncentrationer: inlopp, efter dammen och efter våtmarken 6 Concentration of TN (mg/l) III 0 Station Year P1 P P3 P1 P P3 Jämförelse

36 Reningsfunktion av dammar och våtmarker under vintern Kan vara sämre pga. - isbildning (syrebrist, ojämnt flöde) - kalla temperaturer (mindre bio/geokemisk aktivitet, mindre antal anpassade växtarter) - vägsalt (mer lösta föroreningar) Men t ex. studier i Växjö har inte visat problem under vintern.

37 Huvudsyfte rening. Bräddning vid intensiva regn Filtermaterial ofta jord/sand blandningar: störst andel av reningen Växter: bidrar också till reningen minskar igensättningen estetik Dagvattenbiofilter, växtbäddar, rain garden

38 Funktion av ett dagvattenbiofilter overflow

39

40

41

42 Underhåll Problem: igensättning Kontroll bräddbrunn Kontroll vegetation

43

44 Reningsförmågan av biofilter under vintern

45 Reningsförmågan av biofilter under vintern: Salt och temp.

46 Anpassat filtermaterial för kalla klimat Mindre andel fina partiklar, därför bättre infiltration vid kalla temperaturer Kompromiss mellan infiltration och rening

47 Andra filtertyper/material Många olika filtermaterial med bra adsorptionsförmåga (rening av lösta ämnen). Kan implementeras på olika sätt I dagvattensammanhang (brunnsfilter, efterpolering, mm.) Långtidsfunktion? Underhåll / intervall för filterbyte?

48 Svackdiken och översilningsytor Huvudsyfte: avledning och fördröjning (v svackdike < v ledning ), beroende på utformning av utloppet även magasinering (För-)rening pga. sedimentation

49

50

51

52 Underhåll Gräsklippning Regelbunden kontroll

53 Underhåll Gräsklippning påverkar rening och flödeskapaciteten

54

55 Eroding Swales

56 Funktion under vintern Inga större problem Kan användas som snöupplag

57 Bioswales Fler/högre växter bidrar till bättre rening.

58 Infiltrationsanläggningar/ vattengenomsläppliga ytbeläggningar Ingen fokus på rening, men viss rening möjlig genom upptagning av föroreningar Dock även grundvattenförorening möjlig Kräver regelbundet underhåll, annars igensättning.

59

60

61

62 Igensättning!

63 Effektiv fördröjning Gröna tak Vattenkvalitet: olika resultat beroende på studie: ibland utsläpp av föroreningar, ibland bra vattenkvalitet

64

65 Exempel: Gröna tak i Luleå Högre Cu och N koncentrationer i dagvattnet från gröna tak jämfört med plåttak. Tvärtom för alla andra metaller.

66 Underhåll Gödsling kan påverka vattenkvalitén

67 Underhåll Gödsling kan påverka vattenkvalitén Funktion under vintern/i kallt klimat Inga större problem med hänsyn till vattenkvalitét

68

69