Regnbäddar i framtidens vattenresurs förvaltning. Figur. Tengbomgruppen AB Kent Fridell, Tengbom Malmö Biofiltersystem

Transkript

1 Regnbäddar i framtidens vattenresurs förvaltning Movium Figur. Tengbomgruppen AB Kent Fridell, Tengbom Malmö Biofiltersystem Definition: Vegetationsbeklädd markbädd med fördröjnings - och översvämningszon för infiltrering och behandling av dagvatten. Mål: Att efterlikna naturen sätt att med hjälp av fysisk, kemisk och biologisk aktivitet omhänderta dagvattnet samt uppnå en naturlig hydrologi. Bioretention Bioinfiltration Rain garden Regnbädd Stormwater planter Stormwater pods Biopods Bioswales Bioretention swales (svackdike) Drain garden Figurer: Tengbomgruppen AB,

2 Biofilter, regnbädd Bioretention, rain garden Figurer: San Mateo County Sustainable Green Streets and Parking Lots Design Guidebook, San Mateo Countywide, Regnbädd Rain garden Figur: Regnbäddar för omhändertagande av dagvatten. 2

3 Biofilter i gatumiljö Curb extension, Bump-out Green Retrofits

4 Munka ljungby Green Retrofits Biofilter i gatumiljö Curb cut 4

5 Biofiltersystem - Stora - små - Gata Kerb - Parkering - Villa Park Stenstaden Vid väggar - I hela behandlingskedjan - Urbant natur - Träd Buskar Örter - Gräs - Retrofit, befintlig miljö - Nybyggnation Figurer: San Mateo County Sustainable Green Streets and Parking Lots Design Guidebook, San Mateo Countywide, Något nytt? Figurer: Machu picchu, Peru. 5

6 Munka-Ljungby, Ängelholm Figur: Biofilter i gatumiljö. Ängelholms kommun. Johan Slagstedt

7 7

8 Munka-Ljungby KOKOSMATTA 8

9 9

10 Grönblå gata i Munka-Ljungby 10

11 Regnbäddar i framtidens vattenresurs förvaltning Movium Figur. Tengbomgruppen AB Kent Fridell, Tengbom Malmö Inflödeskontroll Filtermaterial (växtmedia, fysisk & kemisk rening samt fördröjning) Naturlig eller tillverkad jord Avvattningskontroll Vegetation Fördröjningszon Översvämningszon Design & konstruktion Figur: Tengbomgruppen AB, Grova värden för dimensionering 2-10 % av den ogenomsläppliga ytan (avrinningsområdet) fördröjningszonsdjup mm ( 500 mm) 11

12 Inlopp Varianter - Flöde från rörsystem - Koncentrerad ytavrinning - Ytavrinning på bred front Funktion: - Storleken på inflödet - Sediment kontroll - Reduktion av flödesenergi & erosionskontroll - Fördelning/spridning av flödet i anläggningen Figur: Kviberg Göteborg, Bert Sandell. Figur: San Mateo County Sustainable Green Streets and Parking Lots Design Guidebook, San Mateo Countywide, Biofilter typ 1. (Inget avvattningssystem) Minst 0,5 m djup till högsta årliga grundvattennivån. 12

13 Biofilter typ 2. (Dräneringsledning) Om K s i terrassen är < 10 mm/h behövs dräneringsrör med dräneringsgrus installeras. Biofilter typ 3. (Upphöjd dräneringsledning) För att öka volymen dagvatten som perkolerar ned i terrassen. 13

14 Biofilter typ 3. Variant för träd med extra stor fördröjningsvolym Figur: Tengbomgruppen AB, Biofilter typ 4. (Tät duk) Vid förutsättningar där vattnet inte får/kan ledas ner i terrassen. 14

15 Biofilter typ 5. (Vattenlås & internt vattenförråd) Vattenmättad zon C-källa för denitrifikation) Minska inträngning av rötter i dränledning Mättade zonen på 350 mm, lagrar vatten för mer än 5 veckor. 15

16 Filtermedia Ler: % Silt: % Sand: % Ler: < 15 % Silt: < 30 % Sand: 65 % Ler: 2 5 % Silt + Ler: 15 % Sand: % Tabell: Rekommendationer på mullhalt Yta Rekommenderad (mullhalt vikt-%) Gräs 3 5 % Plantering 3 5 (8) % Mineraljord 0-2 % Filtermaterialets djup mm ( 700 mm för träd) Erosion & avdunstningsskydd - Minska erosion - Minska avdunstning - Minska ogräsuppslag - Bidra till att behålla goda egenskaper på växtjorden - Ej flyta! Åldrande K s Figur: Reduktionen av genomsläpplighet efter 20 månader, Stormwater Biofiltration system FAWB (2009). 16

17 Fysikaliska egenskaper - Filtermedia Tabell: Rekommendationer på fysiska egenskaper Fysiska egenskaper Rekommenderat intervall ph-värde 5,5-7,9 Total porositet 55% Luftfylld porositet (50 cm tension) 15% Vattenfylld porositet (50 cm tension) 40% Mättad hydraulisk konduktivitet (K s ) mm/h Tabell: Rekommendationer på dräneringsgrusets textur och förhållande till ovan liggande material Egenskaper Rekommendation Bryggningsfaktor D 15 (grus) mindre än eller lika med 5 X D 85 (växtjord) Permeabilitetsfaktor D 15 (grus) större än eller lika med 5 X D 15 (växtjord) Utlopp & bräddning Den magasinerade vattenmängden ovan mark skall vara bortdränerad inom 24 h efter regn & växtbädden uppnå dräneringsjämnvikt inom 48 h: 1. För att kunna mot ta ett nytt regn 2. Skapa bra växtbetingelser 3. Minska risk för mygg Figur: Gjorda av Wille Helmbold,

18 Reglering av tömningshastighet 18

19 Figurer: San Mateo County Sustainable Green Streets and Parking Lots Design Guidebook, San Mateo Countywide,

20 Ekosystemtjänster Volymsreduktion (m 3 ) Intensitetsreduktion (l/s) Fylla på grundvattnet Föroreningsbehandling Estetiska och sociala värden Temperaturreglerande effekter Ekologiska värden Utbildning Figur: Tengbomgruppen AB,

21 Effekter på suspenderat material (TSS) Figur: Reduktion av suspenderat material (TSS), Stormwater Biofiltration system FAWB (2009). Rening Biokol 21

22 Andel av årsnederbörd som behandlas Figur: Svenskt vatten P110. Effekter på vattenbalansen Procent av total årsnederbörd Figur: Vattenbalans för biofilter, djup 0,6 m, North Carolina USA. Brown (2011) 100% 80% 60% 40% 20% 0% Biofilter djup 0,6 m BIOFILTER: - avrinning från parkeringsyta - ca 4 % av avrinningsområde - ca 70% av rekommenderad dimensionering Bräddning Dränering Avdunstning (ET) Perkolation till grundvatten 22

23 Regnbädd: Grov kostnadsuppskattning Kostnad från ca: 3500:-/fördröjd m 3 dagvatten Denna kostnad kan ställas mot kostnaden för anläggande av underjordiskt fördröjningsmagasin Ca: 4 m 2 krävs för att fördröja 1 m 3 dagvatten Gröna tak: Ca: 200 m 2 /fördröjd m 3 dagvatten (sedum 50 mm) OBS! Gröna tak har många andra fördelar, t.ex mindre skötselbehov 23

24 24

25 25

26 26

27 27

28 Problem/Svårigheter/Skötsel Känsliga för markarbeten i avrinningsområdet - Åtgärd anlägg en förbiledning mellan inlopp och bräddning. Byggnader & fukt Högt stående grundvatten Hög halt sediment i dagvattnet Föroreningar i dagvattnet eller i marken Vägsalt Brist på tillsyn Nytt tanke sätt Utrymme Måste in i de tidiga skedena, t.ex. placering av stuprör & husplacering och höjdsättning Kallt klimat ska ej vara något problem enligt litteraturen! - Kompensera med större djup och grövre material Stora möjligheter så låt kreativiteten flöda! Figurer: Low Impact Development Approaches Handbook, Clean Water Service, Kent Fridell