Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp. Kort om mig

Transkript

1 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp Sundbyberg 14 oktober 2014 Jonas Andersson, WRS Uppsala AB jonas@wrs.se Kort om mig Arbetat med våtmarker, dammar och andra naturnära reningstekniker sedan mitten av 90-talet Dagvattenutredningar Strategier Projektering Uppföljning av resultat - bl.a. NOS dagvatten Foton denna sida: TEMA Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 1 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 2 Uppföljning & utvärdering Drift & skötsel Kan laddas ner från Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 3 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 4 1

2 Tekniker i dagvattensystem - preliminärt förslag på indelning Tak Fasader Fördröjning i markytan/övre markprofilen Fördröjning under mark Tekniska filteranläggningar och oljeavskiljare Växtbäddar Öppna utjämnings- och reningsanläggningar Transportsystem/avledningssystem Ambition för dagvattenvägledningen Metodbeskrivning för flödesberäkningar i t.ex. dagvattenutredningar. Metodbeskrivning för belastningsberäkningar. Sammanställa fakta på hur olika analäggningar fungerar för flödesutjämning och rening. Metod för beräkning flödesutjämning och föroreningsavskiljning i anläggningar som ligger i serie. Indelning baserad huvudsakligen på reningsprocesser och hydraulisk funktion Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 5 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 6 Dagvattenföroreningar av betydelse för miljön Suspenderat material (transporterar bundna föroreningar, grumlande, skadar lekplatser för fisk osv.) Tungmetaller (Cd, Cu, Zn, Pb m.fl. risk för toxicitet) Organiska miljöstörande ämnen som PAH:er från trafik (risk för toxicitet). Växtnäring (N, P i olika former risk för övergödning bräddning av spillvatten till dagvattennätet en källa). Vägsalt (påverkan på grundvatten, risk för toxicitet) Patogener (bakterier, virus, parasiter) Andra organiska miljögifter (däribland prioriterade ämnen och s.k. SFÄ) Reningsteknik Vi börjar där vi vet mest! Med inspiration från föreläsning Overview of different treatment facilities. Which methods are suitable in what field?, Föroreningar i dagvatten Stockholm Jiri Marsalek, Canadian Centre for Inland Waters Illustration: P. Ridderstolpe, WRS Uppsala [----- Kvartersmark -----] [ Allmän plats ] Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 7 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 8 2

3 Råd och rekommendationer för dammutformning (från NOS-rapporten) Hur god rening ger en välutformad dagvattendamm? Led om möjligt in hela flödet till dammen, det ger en högre absolut avskiljning (Tibble, Viby). By-pass endast om flödesvariationen är extremt stor. Stor utjämningsvolym och möjlighet att nyttja kompletterande ytor för överdämning/översilning gynnsamt (Viby) Fosfor % Kväve % För hög kostnadseffektivitet ska belastningen vara hög i förhållande till dammytan. En lägre ytbelastning ger dock ofta högre procentuell avskiljning, vilket är väsentligt vid t.ex. känsliga recipienter. Väl utvecklad vegetation viktigt (inte minst undervattensväxter). T.ex. Tibbledammen har en mycket tät undervattensvegetation. Metaller % Partiklar % Olja 80 % Foton denna sida: TEMA Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 9 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 10 Dammars avskiljningsförmåga Dammars avskiljningsförmåga Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 11 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 12 3

4 Avskiljning av susp i relation till belastning Centrumdagvatten Hur ska man räkna när fördröjnings- och reningsanläggningarna ligger i serie? Villaområde 10-20?? Halt ut från damm Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 13 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 14 Exempel på en beräkningskedja 1) Gröna tak Hur bra renar olika anläggningar? Exempel: avskiljning av fosfor (tot-p) i % 2) Utkastare på gräsmatta 3) Krossdiken med (brädd-)brunnar utanför gatan, ingen kantsten 4) Damm nedströms, före recipienten Från föreläsning Overview of different treatment facilities. Which methods are suitable in what field?, Föroreningar i dagvatten Stockholm Jiri Marsalek, Canadian Centre for Inland Waters Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 15 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 16 4

5 Öppna utjämnings- och reningsanläggningar Våtmarker Dammar Skärmbassänger Överdämningsytor/torra dammar Översilningsytor som end of pipe-lösningar Skärmbassäng Skapar en damm genom att avgränsa ett vattenområdet (sjö, havsvik etc.) Flytkroppar t.ex. i form av rör eller bryggor Kan vara mångfunktionella Tar vattenområde i anspråk kan upplevas negativt Fungerar som en djup dagvattendamm (sedimentation viktig avskiljningsprocess) Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 17 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 18 Överdämningsytor/torra dammar Ytor som omväxlande fylls och töms. Utjämnar flöden och renar till viss del. Föroreningar kan brytas ner. Torr gräsmatta eller mer kärrartat i dränerat tillstånd. Viss risk för myggor (vatten får inte bli instängt!) Sköts ofta som gräsyta. Överdämningsytor ofta mångfunktionella ytor Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 19 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 20 5

6 Översilningsytor Filtrering / sedimentering Mineralisering (kräver O 2 ) (Nitrifikation kräver O 2 ) Ett vägdike med flack slänt är en enkel form av översilning Översilningsytor för filtrering och sedimentation Översilningsyta i Norrtälje som nu studeras i examensarbete Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 21 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 22 Reningsteknik Tak Gröna tak Andra tak med utjämningsvolym (t.ex. tak med makadamfyllning, exempel finns från 1970-talet) Illustration: P. Ridderstolpe, WRS Uppsala [----- Kvartersmark -----] [ Allmän plats ] Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 23 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 24 6

7 Gröna tak Gröna tak kan normalt sett kvarhålla ett mindre regn. När regnvolymen överstiger takets magasinsvolym så är avrinningen i samma storleksordning som från ett vanligt tak. Gröna tak kan kvarhålla och/eller bryta ner en del av de luftburna föroreningar som tillförs vid regn, men kan också bidra med växtnäring till vattnet om växtbädden är näringsrik. Parametrar som påverkar flöde/avskiljning/belastning Takets lutning Tjocklek på växtbädd och typ av växtbädd (porvolym) Rubrik i Verdana, fet och 20 punkter Brödtext i Verdana 14 punkter. Punktlista med WRS-blå:a punkter Två olika Powerpoint-mallar, en med logga och dekorrand i sidfoten, och en i sidhuvudet..på car-portar, garage, cykelställ och gårdshus [----- Kvartersmark -----] Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 25 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 26 Välj rätt byggmaterial! Fasader Välj byggmaterial som är inerta, dvs. inte genererar föroreningar till dagvattnet T.ex. tegel, sten, gröna tak, aluminium, rätt behandlade träytor. Krossdiken med (brädd-)brunnar utanför gatan Fasadväxtlighet [----- Kvartersmark -----] Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 27 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 28 7

8 Fördröjning i markytan / övre markprofilen Grunda, ytliga magasin i mark som i de flesta fall tar emot vatten genom infiltration/distribuerad tillförsel/ diffus tillförsel. Gräsytor/gräsmattor Genomsläpplig beläggning (singel, gräsarmering, gles stensättning, genomsläpplig asfalt m.m.) Krossdike Skåldike / svackdike Översilningsytor (vägslänter) Marken som reningssystem En utmärkt plats för snabba biologiska processer påväxtytor, näring, syre och vatten Avskilja föroreningar ligger fast, behöver ej tömmas slam/efterbehandlas Ingen koncentrering av föroreningar (LOD-system) Kan enkelt integreras i bebyggelsemiljön (flacka diken, gräsytor, grusytor etc.) Ett förlåtande system Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 29 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 30 Marken - ett förlåtande system Utkastare på stuprör, bortledning från huskropp och fördröjning i mark > 5 % Krossdiken med (brädd-)brunnar utanför gatan [----- Kvartersmark -----] Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 31 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 32 8

9 Genomsläpplig beläggning P-fickor Genomsläpplig beläggning på - garage-uppfarter - boendeparkeringar - gårdar Krossdiken med (brädd-)brunnar utanför gatan [----- Kvartersmark -----] - och träd! Träd fångar småregn i kronan och suger vatten ur marken! Krossdiken med (brädd-)brunnar utanför gatan Foto: Ulf Thysell, VASYD Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 33 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 34 Skåldike/svackdike Genomsläpplig beläggning uppfarter Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 35 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 36 9

10 Flerbostads-/stenstadsgata med öppet infiltrationsstråk Öppna utjämningsmagasin mångfunktionella ytor Gräsbevuxna ytor motverkar dagvattenskräpighet! - Svackformade, porösa diken med bottendränering - Ingen förhöjd kantsten! - Bräddbrunnar [Allmän platsmark] Slänter - skötsel och säkerhet? Räcke/fallskydd? [Allmän platsmark] Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 37 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 38 Stormarknads-parkeringar med öppna infiltrationsstråk Krossdike/makadamfyllt dike Foto: Ulf Thysell, VASYD Ofta utan ett vegetationstäcke på ytan. Funktionsmässigt en typ av kombinerat sedimentationsmagasin och transportdike. Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 39 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 40 10

11 Fördröjning under mark Magasin under mark som ofta tillförs vatten via definierade inlopp. Kan fungera som perkolationsmagasin. Magasin av plastkasetter har en mycket stor porvolym medan makadamfyllda magasin har en betydligt lägre. För att öka magasinets livslängd, minska risken för igensättning och förenkla underhållet kan det förses med någon typ av förfilter. Avsättningsmagasin (med satsvis tömning/fyllning respektive kontinuerlig tömning) Utjämningsmagasin (anläggning som töms mellan regn) Rörgravsmagasin (fyllningen i rörgraven används som magasin. Kan anläggas med fördämningar ) Fördröjning under mark - exempel Kassettmagasin Utjämningsmagasin/ perkolationsmagasin Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 41 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 42 Tekniska filteranaläggningar och oljeavskiljare Brunnsfilter (flera utvärderingar pågår, bl.a. av Sweco i Nacka) Tekniska filteranläggningar Oljeavskiljare Brunnsfilter avlägsnar metaller och oljor, PAH, och andra organiska ämnen. Filtermassan kan anpassas till typen av föroreningar. Begränsad flödeskapacitet. Forskning pågår Oljeavskiljare kommer att studeras särskilt med avseende på bl.a. parkeringsdagvatten. Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 43 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 44 11

12 Växtbäddar Växtbädd/raingarden (biofilter) Avsedda för rening och utjämning. Perkolationslösning eller tät botten. Växtbädd med växter/träd, grov sand och nederst makadam med dräneringsrör Kommer att under hösten 2014 beskrivas i Vinnova-rapport, med anvisningar för dimensionering. Skelettjord Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 45 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 46 Det finns plats för både träd, regn och snö i gatusektionen! Intressanta publikationer på gång Från: Långsiktigt hållbar dagvattenhantering, P105. Svenskt Vatten [Allmän platsmark] Kunskapssammanställning diskret dagvattenhantering Reningseffekt i olika anläggningar, driftserfarenheter och underhållsbehov. (LTU) Kunskapssammanställning från regn till recipient. Dagvattnets innehåll och dess variationer. (LTU) Utvärdering av dagvattenfilter genom flödesproportionell provtagning i Nacka. Totalhalter och lösta föroreningar. (Sweco) Publiceras i SVU:s rapportserie sannolikt under vintern/våren 2015 Examensarbete markbaserad dagvattenrening. Undersökning av utjämningsmagasin under parkering och översilningsyta. (WRS) Info kommer på dagvattenguiden Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 47 Dagvatten - tekniska lösningar från tak till utsläpp 48 12