Dagvattendammars funktion

Transkript

1 Dagvattendammars funktion - En studie av vägdagvattendammen Fredriksberg Maria Fridolf Vattenförsörjnings- och Avloppsteknik Institutionen för kemiteknik, LTH Examensarbete 2014

2

3 Dagvattendammars funktion - En studie av vägdagvattendammen Fredriksberg The function of detention ponds - A study of the detention pond Fredriksberg by Maria Fridolf Master Thesis number: Water and Environmental Engineering Department of Chemical Engineering Lund University Mars 2014 Supervisor: Viveka Lidström Co-supervisor: Lena Sjögren Examiner: Professor Jes la Cour Jansen Picture on front page: Vägdagvattendamm vid Trafikplats Fredriksberg. Postal address Visiting address Telephone P.O. Box 124 Getingevägen SE Lund, Sweden Web address Telefax

4 Postal address Visiting address Telephone P.O. Box 124 Getingevägen SE Lund, Sweden Web address Telefax

5 Förord Detta examensarbete är den sista delen av min utbildning till civilingenjör inom Väg- och Vattenbyggnad med inriktning vattenresurshantering vid Lunds Tekniska Högskola, LTH. Examensarbetet har genomförts vid VA-teknik vid institutionen för kemiteknik, LTH i samarbete med Ramböll i Malmö. Jag vill tacka min handledare Viveka Lidström och min examinator Jes la Cour Jansen för all vägledning och alla värdefulla kommentarer. Ett stort tack till Gertrud Persson på VA-tekniks laboratorium för instruktioner och hjälp. Ett stort tack också till alla härliga människor på Ramböll som hjälpt och stöttat. Speciellt tack till Lena Sjögren på Ramböll som hjälpt mig att få fram fakta om den undersökta vägdagvattendammen. Dessutom skulle jag vilja tacka Johan Högström på Trafikverket som hjälpt mig att få fram ritningar och gett mig viktig information. Mats Ternström på VA SYD förtjänar även ett tack för information om dammens pumpstation och dess funktion. Jag skulle även vilja tacka alla andra som jag varit i kontakt med och som bidragit med värdefull information. Slutligen vill jag tacka mina vänner och min familj som har hjälpt mig att göra detta möjligt. Uppskattningen för ert engagemang går inte att beskriva med ord. Speciellt tack till Johanna, Daniel, Josefin, Ann-Marie, Laura och Jan som hjälpt mig med datorarbete och provtagningar. Malmö, Mars 2014 Maria Fridolf

6

7 Abstract Wet ponds are a widely used stormwater treatment settlement where the purpose is regulating and treating stormwater runoff. Since there is very little follow-up once a wet detention pond has been built, the effectiveness of a wet detention pond that has been operating for 15 years is evaluated. The pond is located in southeastern Malmö next to Fredriksberg's road junction, where road E6 crosses E65. A field study including an estimation of the spreading capacity of the pond and an evaluation of the retention time and the purification function of the pond has been conducted. The Managing personnel have been interviewed to further the understanding of how the pond is maintained. Since there was limited information available on how the pond had been designed, the storage volume had to be estimated with the help of blueprints and the different methods for designing wet stormwater ponds. The pond is well designed in respect to detention and that its hydraulic efficiency is good. However, there are deficiencies in the purification function of the pond. The purification function could possibly be improved by a sediment removal. There is a continued need for follow-up studies of those wet detention ponds which have been built in order to increase the knowledge regarding their function.

8

9 Sammanfattning För att ta hand om dagvatten från vägar finns olika lösningar varav våta vägdagvattendammar är en. Det görs väldigt lite uppföljning efter det att en dagvattendamm anlagts. I denna rapport studeras därför en våt vägdagvattendamm som varit i drift i snart 15 år för att utvärdera dess funktion. Dammen ligger i Malmös sydöstra del vid trafikplats Fredriksberg där väg E6 korsar väg E65. Rapporten består av en litteraturstudie som beskriver de föroreningar som kan förekomma i dagvatten och hur dessa avlägsnas, hur en damm bör utformas, dimensioneringsmetoder för en damm samt hur en dagvattendamm bör skötas. Fältstudier av dammen har genomförts. Fältstudierna består av experiment för att uppskatta spridningskapaciteten samt av vattenprovtagningar. Provtagningarna har gjorts i dammen vid två tillfällen där prover togs på inkommande och utgående vatten vilka sedan analyserats för att ta reda på föroreningsinnehållet. Dessutom har driftansvariga för anläggningen intervjuats för att ta reda på hur dammen sköts. Beroende på dagvattnets innehåll, dess reningsbehov samt magasineringsbehov finns olika dimensioneringsmetoder för dagvattendammar. Eftersom det inte fanns mycket information tillgänglig om hur dammen dimensionerats har magasineringsvolymen uppskattats med hjälp av ritningar och av de olika dimensioneringsmetoderna. Resultatet av fältstudierna visar att dammen är väl dimensionerad med avseende på fördröjning och att dess hydrauliska effekt är bra, men att det finns brister i dammens reningsfunktion. Eventuellt skulle en sedimentborttagning kunna förbättra denna. Fördröjningsmässigt fungerar dammen väl och dammen sköts enligt de rekommendationer som finns tillgängliga. Det finns ett fortsatt behov av uppföljning av de vägdagvattendammar som anlagts för att öka kunskapen om deras funktion. Genom att utföra fler provtagningar på föroreningsinnehållet i ett flertal dammar skulle dammarnas reningsfunktion bättre kunna utvärderas.

10

11 Innehåll 1. Inledning Bakgrund Hållbara dagvattenlösningar Dagvatten Öppna dagvattenlösningar Dagvattendammar Utformning av dagvattendamm Beräkningsunderlag vid dimensionering Dimensionerande regnintensitet Avrinningskoefficient Rinntid Ytavrinning Dimensionerande flöde Rationella metoden Fördröjning i dagvattendamm Dimensioneringsmetoder: Fördröjning Regnenveloppmetoden Överslagsmässig beräkning med hänsyn till rinntid Dimensioneringsmetod enligt Hydraulisk dimensionering Rening i dagvattendamm Föroreningar i vägdagvatten Avskiljning av föroreningar Dimensioneringsmetod: Rening Våt sedimenteringsdamm Skötsel och drift av dagvattendamm Planering av dagvattenhantering Fältstudier Vägdagvattendammen Fredriksberg Områdets egenskaper och förutsättningar Avrinningsområde Geologi Vattenkvalitet och riktvärden Trafik och föroreningar Fördröjning i vägdagvattendammen Fredriksberg Dammens funktion... 31

12 Dimensionering/utformning Pump Experiment: spridningskapacitet Rening i vägdagvattendammen Fredriksberg Vattenprovtagning och analysmetod Skötsel och drift av vägdagvattendammen Fredriksberg Resultat och analys Rening i vägdagvattendammen Fredriksberg Provtagningstillfälle 1: 9/ Provtagningstillfälle 2: 4/ Diskussion Slutsats Fortsatta studier Referenser Bilagor... 61

13 1. Inledning 1.1. Bakgrund Idag förespråkas alltmer långsiktigt hållbara dagvattenlösningar. Utnyttjas dagvattenanläggningar väl kan dessa ses som en tillgång och ett positivt inslag i miljön. En lösning på öppen dagvattenhantering är dagvattendammar för att fördröja och rena dagvattnet. För att avvattna vägar används vägdagvattendammar, vilka kan utformas olika beroende på hur stora mängder dagvatten som behöver omhändertas och vilket reningsbehov som finns. I Sverige finns det många dammar som har som syfte att utjämna dagvattenflödet och i vissa fall att även rena dagvattnet. Att förbättra kvaliteten på vattnet har blivit viktigare och viktigare vid byggandet av dagvattendammar. Väldigt lite uppföljning av de dagvattendammar som anläggs har gjorts med avseende på funktion, dimensioneringsmetod och skötsel. Därför är kunskapen relativt liten om hur dagvattendammar fungerar både fördröjnings- och reningsmässigt. Det är få dammar som har kontrollprogram där mätningar på vattenkvalitet och flöden gjorts (Falk, 2007). Syfte och avgränsningar Syftet med detta arbete är att uppskatta en vägdagvattendamms funktion. Rent praktiskt görs detta genom att studera vägdagvattendammen vid trafikplats Fredriksberg i Malmö. Syftet är att utvärdera dammens funktion, både fördröjnings- och reningsmässigt. Det kommer att undersökas hur väl fungerande dagvattendammen är i nuläget och dess kapacitet kommer att utvärderas. Frågeställningar Hur fungerar dammen i dagsläget med avseende på fördröjning och rening? Hur är reningsfunktionen i en damm som är dimensionerad för fördröjning? Hur planerades driften och underhållet av anläggningen? Hur fungerar detta i nuläget? Metod Detta examensarbete utförs dels som en litteraturstudie, dels som en fältstudie. I kapitel 2 beskrivs hållbara dagvattenlösningar. I kapitel 3 presenteras litteraturstudien där bland annat utformning, underhåll samt dimensioneringsmetoder för dagvattendammar beskrivs. Här beskrivs även de föroreningar som kan förekomma i dagvatten. I kapitel 4 beskrivs vägdagvattendammen Fredriksberg, området omkring denna, samt de fältstudier som utförts. Resultat och analyser från fältstudierna presenteras i kapitel 5. Diskussionen finns i kapitel 6 och i kapitel 7 presenteras de slutsatser som dragits av studien. Förslag till fortsatta studier hittas i kapitel 8. 1

14 2

15 2. Hållbara dagvattenlösningar 2.1. Dagvatten Allt eftersom urbaniseringen ökar och nya områden bebyggs så ökar de hårdgjorda ytorna, vilket leder till minskad infiltration av dagvattnet. Detta bidrar i sin tur till en ökad dagvattenavrinning, att denna får en ökad hastighet, samt att flödestopparna blir avsevärt större (Stahre, 2004). En illustration av detta förlopp kan ses i figur 2.1: Figur 2.1. Illustration över hur utbyggnad av nya områden ger ett förändrat avrinningsförlopp (Florgård & Palm, 1980). (Med tillstånd från Gilbert Svensson, CIT Chalmers) Öppna dagvattenlösningar Dagens dagvattenlösningar kan förutom att på ett effektivt sätt avvattna ett område, även ge stadsbilden estetiska värden samt skapa en miljö som är trevligare för de boende. Ytterligare exempel på värden som skapas i samband med att öppna dagvattenanläggningar blir en del av stadsmiljön tas upp i En långsiktigt hållbar dagvattenhantering (Stahre, 2004): Ekonomiskt värde: Till exempel kan man samordna byggandet av en park och en dagvattenanläggning vilket kan medföra mindre kostnader för både VA- och parkförvaltningen. Tekniskt värde: Risken för skadlig uppdämning i samband med kraftiga regn kan minska vid anläggning av en öppen dagvattenanläggning och avrinnande trafikdagvatten kan fördröjas längs trafikleder vilket uppskattas av gatukontoret. Rekreativt värde: Avrinningsstråk för dagvatten kan kombineras med gång- och cykelvägar vilket främjar friluftslivet. Pedagogiskt värde: Öppna dagvattenanläggningar som till exempel dammar kan användas i utbildnings- och pedagogiskt syfte för att sprida kunskap om vatten. 3

16 Stahre (2004) definierar fyra typer av öppna dagvattenlösningar enligt figur 2.2: Figur 2.2. Olika typer av öppna dagvattenlösningar (Stahre, 2004). (Med tillstånd från Gilbert Svensson, CIT Chalmers) Lokalt omhändertagande LOD - lokalt omhändertagande av dagvatten innebär att avrinningen minskas eller fördröjs på privat mark i ett avrinningsområdes övre delar innan det allmänna dagvattensystemet tar hand om vattnet. Exempel är gröna tak, takvatten som infiltreras på takytor, genomsläppliga beläggningar samt svackdiken. Fördröjning nära källan Denna dagvattenlösning skiljer sig från LOD genom att kommunen har ansvar för omhändertagandet av dagvattnet och att fördröjningen sker via olika anläggningar på allmän platsmark. Det är viktigt att ytorna som utnyttjas planeras redan i detaljplanen och det krävs nära samarbete mellan alla inblandade parter. Fördröjning av dagvatten nära källan kan ske till exempel med hjälp av genomsläppliga beläggningar, översvämningsytor samt fördröjningsdammar. Trög avledning Trög avledning innebär ett system där dagvattnet avleds långsamt och även denna dagvattenlösning sker i avrinningsområdets övre delar. Denna typ av avledning är belägen i bebyggd miljö och består av öppna avrinningsstråk och ersätter det rörsystem som traditionellt avleder dagvattnet. Exempel på lösningar är här svackdiken, utnyttjande av befintliga vattendrag och diken, dagvattenkanaler och filtervallar. Samlad fördröjning Denna tillfälliga fördröjning sker i avrinningssystemets nedre delar och samlar dagvatten från större områden i större öppna anläggningar. Det är viktigt att planeringen för dessa anläggningar görs noggrant i samarbete med alla eventuella intressenter. Anläggningarna förläggs ofta i natur- eller parkområden och exempel på anläggning är: våtmark, översvämningsområde och fördröjningsdamm. Tanken med dessa lösningar är att där så är möjligt, låta vattnet infiltrera i vegetationsytor. Samtidigt som önskan om fördröjning av dagvattnet uppfylls, kan även eventuella föroreningar avlägsnas från vattnet genom att dessa tas upp av vegetationen och marken. Optimalt är om dagvattnet får infiltrera i en befintlig vegetation med 4

17 underliggande humus-skikt eftersom det är större magasinerings- och infiltrationsförmåga i en vegetation som redan existerar (Wennberg, 1997). 5

18 6

19 3. Dagvattendammar Dagvatten kan samlas upp i en dagvattendamm nära dagvattenkällan eller i avrinningssystemets nedre delar. I En långsiktigt hållbar dagvattenhantering (2004) beskriver Stahre hur synen på dagvattenhanteringen förändrats under de senaste två årtiondena då det även inom detta område blir viktigare med en långsiktigt hållbar samhällsutveckling. Den volym som skillnaden mellan naturmarksavrinningen och de nya hårdgjorda ytorna ger, ska utjämningsmagasinet kunna ta hand om, men det är också viktigt att undersöka hur väl vägslänterna kan bidra till att fördröja vägdagvattnet (Vägverket, 2008a). För vägar som har ett ÅDT (fordon/årsdygn) på mindre än är den avvattningslösning som dominerar öppna diken, vilka både är flödesutjämnande och bidrar till en minskad mängd föroreningar (Vägverket, 2004). Förut sattes fokus enbart på kapaciteten av dagvattensystemet med avseende på transport av dagvattnet, medan det numera även ställs krav på att det avrinnande vattnets föroreningsinnehåll ska minska (Stahre, 2004). Till de dagvattenanläggningar som har en bred tillämpning och bra erfarenhet ur driftsynpunkt hör våta dammar. Dessa dammar karakteriseras av att de har en permanent vattenyta. För att bevara vattenytan och för att förhindra infiltration av vatten så täcks ofta dammbottnen med lera. På grund av att infiltrationen begränsas bör våta dagvattendammar inte användas där en höjning eller bibehållning av grundvattennivån, eller en höjning av basflödet är önskad (Larm, 1994). Torra dammar har till skillnad från våta dammar inte en permanent vattenyta. Dagvattnet magasineras då det regnar och infiltreras genom dammens botten och dammen töms därmed vid torrväder (Larm, 1994). Dessa dammar passar för avrinningsområden som inte är för små, där marken är permeabel samt där grundvattennivån inte ligger för nära marknivån, för att undvika stående vatten (Larm, 1994). I denna rapport kommer fokus att ligga på våta dammar. Som tidigare nämnts är det viktigt att försöka få dagvattendammen att bli ett attraktivt tillskott till stadsmiljön. Större dagvattendammar som ingår i samlad fördröjning anläggs ofta i befintligt park- eller rekreationsområde (Stahre, 2004) Utformning av dagvattendamm Då vägar anläggs i naturmark ökar andelen hårdgjord yta vilket kan leda till att det vattendrag som tar hand om dagvattnet får en ändrad avrinningshydrograf. Effekten av detta märks mest av i små avrinningsområden. En vägkropp får inte påverka de naturliga vattenavrinningssystemen och flödande vatten får inte förekomma på allmän väg. För att minska de oönskade effekter som anläggningen av en väg medför kan ett utjämningsmagasin anläggas (Vägverket, 2008a). Beroende på vilka de huvudsakliga målen är med dagvattendammen finns olika metoder för dimensioneringen, där det är viktigt att få fram rätt vattenvolym och vattendjup (Vägverket, 2008b). Det är viktigt att kontrollera att den naturliga högvattenföringen inte överskrids då utsläpp från dammen sker till bäckar eller mindre vattendrag. Om jorden är erosionskänslig kan avtappningen behöva reduceras (Larm, 1994). 7

20 I de fall då allmänheten har tillgång till dammen är det viktigt att den är utformad så att olyckor kan undvikas. Strand och bottenlutning bör vara flack och ibland kan skyddsräcken behövas om dammen ligger i närheten av cykel- eller gångväg (Stahre, 2004). I dokumentet Dagvattenstrategi för Malmö står det beskrivet att dagvattenanläggningar bör utformas med flacka slänter där lutningen ligger mellan 1:4-1:20 (Stahre, 2008). De större dagvattendammarna bör ha ett vattendjup på maximalt två decimeter närmst kanterna och djupare i mitten av dammen (Stahre, 2004). Enligt Larm (1994) rekommenderas denna djupare del, som upptar den största delen av dammen, ha ett vattendjup på ca 1-2 m. Då dammar som är djupare än 3 m anläggs kan det vara bra att sätta utlopp både uppe vid ytan och nere vid botten eftersom vattnet är kallare ju djupare man kommer och därmed även syrefattigare. Om de våta dammarna är för små och grunda kan temperaturen på vattnet bli för hög under sommaren vilket kan vara skadligt för vissa vattendjur. Om dammarna däremot är för djupa kan problem med syrebrist uppstå, vilket i sin tur kan frigöra föroreningar som kan skada djur och växter. Ytterligare ett problem vid syrebrist är att det kan bildas gaser som bidrar till oönskad lukt (Larm, 1994). Ofta har små dagvattendammar med liten vattenomsättning problem med algtillväxt. För att undvika detta problem kan till exempel vattnet syresättas med hjälp av en fontän, eller med annan sorts rundpumpning. Ett biologiskt filter bestående av exempelvis vass kan även förhindra detta problem (Falck, 2007). För att kunna rensa dammen på sediment är det viktigt att det går att tömma ut vattnet ur den. Sedimentborttagningen underlättas om inloppet förses med galler och bottnen är hårdgjord. Kraftiga regn kan leda till att sedimentet spolas ut med vattnet och det är därför en fördel om det finns möjlighet att kunna brädda förbi fördröjningsdammen för att undvika att detta inträffar (Falck, 2004). Ett galler vid inloppet kan även fungera som en skyddsanordning, speciellt vid stora ledningsdimensioner, så att barn och djur inte kan ta sig in i ledningssystemet. För att stabilisera marken runt dammen och för att förhindra erosionsskador kan marken täckas med gräs. På speciellt utsatta platser, som vid in- och utlopp, bör släntförstärkning utföras. Vid dammens sidor kan planteringar hjälpa till att avlägsna lösta föroreningar. Däremot bör inte träd placeras alltför nära dammen då dess löv kan bidra till att öka andelen organiskt material i dammen och därmed orsaka syrebrist (Larm, 1994). För de större fördröjningsdammarna kan en inloppsdamm vara passande för att grövre material ska kunna avskiljas. Denna utformas likt dammen för sedimentborttagning i föregående stycke (Stahre, 2004). Att anlägga en sedimenteringsdamm vid inloppet kan förlänga livslängden på dammen, som vanligtvis brukar ha en livslängd på 20 år eller mer (Schueler et al., 1992 se Larm, 1994) Beräkningsunderlag vid dimensionering Dimensionerande regnintensitet För att kunna dimensionera en dagvattenlösning behövs en statistiskt beräknad dimensionerande regnintensitet. Regnintensiteten beräknas i Sverige enligt Dahlströms modifierade ekvation (2010, se Svenskt Vatten, 2011). Denna formel tar hänsyn till både 8

21 intensiva regn och regn med mindre intensitet och beaktar även på vilket sätt regnen uppkommer. Formeln ser ut enligt följande: Där (3.1) IDF-kurvor Det finns ett förhållande mellan regnets intensitet och varaktighet som visar att regnets intensitet avtar ju längre varaktigheten på regnet är. Dessutom har det visats att ju högre intensiteten är för en viss varaktighet, desto större är återkomsttiden. Dessa samband mellan regnintensitet, varaktighet och återkomsttid kan illustreras med hjälp av så kallade IDF-kurvor. Eftersom dagens IDF-kurvor baseras på historisk nederbördsstatisktik bör dessa utnyttjas varsamt (Lidström, 2012). Figur 3.1. Bild på IDF-kurva över Malmö (Svenskt Vatten, 2004). (Med tillstånd från Svenskt Vatten) 9

22 Avrinningskoefficient Avrinningskoefficienten (φ) beskriver hur stor del av nederbörden som avrinner efter det att en del av vattnet avdunstat, infiltrerats, absorberats av växter eller magasinerats i ojämnheter i marken. Storleken på koefficienten beror på områdets lutning, andel hårdgjorda ytor och exploateringsgrad. Genom att välja ett lågt värde på avrinningskoefficienten för naturmarken tas hänsyn till naturmarksavrinningen (Svenskt Vatten P90, 2004). I tabell 3.1 ges exempel på avrinningskoefficienter. Tabell 3.1. Värden på avrinningskoefficienter (Svenskt Vatten P90, 2004). Typ av yta Avrinningskoefficient Tak 0.9 Betong- och asfaltyta, berg i dagen i stark lutning 0,8 Stensatt yta med grusfogar 0,7 Grusväg, starkt lutande bergigt parkområde utan nämnvärd vegetation 0,4 Berg i dagen i inte alltför stark lutning 0,3 Grusplan och grusad gång, obebyggd kvartersmark 0,2 Park med rik vegetation samt kuperad bergig skogsmark 0,1 Odlad mark, gräsyta, ängsmark, m.m. 0-0,1 Flack tätbevuxen skogsmark 0-0,1 Om ett område har flera delområden med olika avrinningskoefficienter kan en sammanvägd avrinningskoefficient beräknas enligt ekvation 3.2: (3.2) Rinntid Rinntid kan definieras som den tid det tar för det avrinnande vattnet att ta sig från avrinningsområdets mest avlägsna punkt till den valda uppsamlingspunkten. Då dimensionerande avrinning ska beräknas kan rinntiden behöva uppskattas för mark och ledningar uppströms beräkningspunkten. Vattenhastigheterna i tabell 3.2 kan vara till hjälp om inte andra värden finns tillgängliga. Tabell 3.2. Vattenhastigheter (Vägverket, 2008a). Typ av avledning Hastighet (m/s) Ledningar i allmänhet 1,5 Tunnel och större ledningar 1 Dike och rännsten 0,5 Grunda diken 0,2 Markyta 0,1 För områden med både naturmark och urban mark kan det vara komplicerat att bestämma rinntiden, men det finns empiriska samband att använda sig av. Rinntiden beror då på områdets egenskaper (Svenskt Vatten, 2004). Ett exempel på ett sådant samband ges 10

23 enligt följande ekvation (Lyngfeldt, 1981 baserat på observationer från 5 områden se Svenskt Vatten, 2004): där (3.3) Ytavrinning Avrinningen beror på vilken sorts yta vattnet rinner på och vattenavrinningen beräknas olika beroende på om det är ett område med urban mark eller naturmark. För exploaterade områden är det ofta de hårdgjorda ytorna som blir dimensionerande för ledningssystemen i de fall det gäller häftiga, tämligen kortvariga regn. Om största delen av ytan utgörs av naturmark kan det vara denna som blir dimensionerande vid långvariga regn eller snösmältning (Svenskt Vatten, 2004). För att beräkna avrinningen för ytor som består av både hårdgjorda och icke hårdgjorda ytor krävs avrinningsmodeller där hydraulik, hydrologi och långa regnserier utnyttjas (Svenskt Vatten, 2004). För att kontrollera om det är naturmark eller urban mark som blir dimensionerande kan det enligt VVMB 310 Hydraulisk dimensionering (Vägverket, 2008a) sättas en gräns vid 3,75 % andel hårdgjord yta av avrinningsområdets totala yta. Då andelen hårdgjorda ytor ligger runt gränsvärdet kan det vara lämpligt att göra beräkningar för både naturmark och urban mark. Ett utjämningsmagasin kan enligt Vägverket (2008a) vanligtvis dimensioneras för ett 5- årsflöde då det gäller naturmark. Ett 50-årsflöde kräver en för stor yta, men anläggningen måste trots allt utformas så att ett större flöde än det dimensionerade inte orsakar betydande skador. För ett 5-årsflöde kan det dimensionerande flödet sättas till 1,0-2,0 l/s, ha. Värdet varierar beroende på var i landet området ligger. Det högre värdet gäller generellt sätt landets västra delar och det lägre landets östra Dimensionerande flöde Rationella metoden Då flödesberäkningar för avrinningen från exploaterade områden ska utföras kan rationella metoden användas. Detta görs vid överslagsberäkningar, men vid mer noggranna undersökningar krävs modellberäkning. Metoden ger ett maximalt toppflöde för avrinningsområdet, men är inte tillämplig för att beräkna och utveckla en hydrograf. Villkor som måste vara uppfyllda är följande: Området får vara maximalt ca 100 ha och bör i princip vara rektangulärt och homogent. Regnets varaktighet sätts lika med rinntiden vilket gör att hela avrinningsområdet medverkar till vattenföringen i den valda 11

24 beräkningspunkten. Om dessa villkor inte skulle vara uppfyllda kan området delas in i delområden som alla var för sig uppfyller villkoren. Sedan sammanvägs de beräknade vattenföringarna vilket ger en summerad maxvattenföring (Vägverket, 2008). Flödet erhålls enligt Svenskt Vatten (2004) genom: där (3.4) 3.3. Fördröjning i dagvattendamm Genom att magasinera dagvattnet i en dagvattendamm, kan det dimensionerande flödet minskas (Svenskt Vatten, 2004). Den magasineringskapacitet dagvattendammen har kan uttryckas som den effektiva volymen, V eff, se figur 3.2. HVY=högvattenyta NVY=normalvattenyta V eff Figur 3.2. Effektiv volym, V eff med avseende på magasinering Dimensioneringsmetoder: Fördröjning Regnenveloppmetoden I Dimensionering av allmänna avloppsledningar (2004) beskrivs regnenveloppmetoden för att kunna dimensionera flödet från utloppet av dammen, eller LOD-anläggningen eller utjämningsvolymen på denna. Denna metod baseras på överslagsberäkning och eftersom hänsyn ej tas till rinntiden dimensioneras magasinet för långa regn med en avtappning från magasinet på mellan 20 och 30 l/s ha. Då beräkningar för magasineringsvolymen görs på detta sätt, antas magasinet vara tomt då regnet börjar. Ytan i ha är den reducerade ytan. Volymen på magasinet fås ur ekvation 3.5: 12

25 (3.5) Där och fås ur ekvation 3.6 och 3.7: (3.6) (3.7) Där Beräkningen av ekvation 3.5 presenteras grafiskt i figur 3.3 där och ritats in i grafen. En tangent konstrueras till tillrinningsenveloppen som är parallell med linjen för utflödet. Den dimensionerande regnvaraktigheten,, inträffar där tangenten av tangerar. 13

26 Figur 3.3. Regnenveloppmetodens grafiska lösning (Svenskt Vatten P90, 2004). (Med tillstånd från Gilbert Svensson, CIT Chalmers) Överslagsmässig beräkning med hänsyn till rinntid Ytterligare beskriver Svenskt Vatten i samma publikation, Dimensionering av allmänna avloppsledningar (2004) metoden överslagsmässig beräkning med hänsyn till rinntid där magasinsvolymen fås ur ekvation 3.8. där (3.8) I de fall magasinsvolymen behöver beräknas med hänsyn till uppdämning i ledningssystemet eller om olika fyllnadshöjder ger förändrat utflöde rekommenderas datormodeller för dessa beräkningar om beräkningarna gäller avloppsledningssystem Dimensioneringsmetod enligt Hydraulisk dimensionering Vägverket visar i sin publikation VVMB 310 Hydraulisk dimensionering (1998) en metod för att beräkna den erforderliga magasinsvolymen för tidssteget dt utan att ta hänsyn till grundvattenflöde och avdunstning, se ekvation 3.9. Den maximala avrinningen beräknas med hjälp av tid-areametoden och den magasinsvolym som behövs representeras av den area som bildas mellan tillrinningshydrografen och avtappningskurvan. 14

27 Q in dt Q ut dt = ds (3.9) där Qin = inflöde Qut = utflöde S = magasinsvolym Tidigare användes en dimensioneringsmetod från den version av Hydraulisk dimensionering som kom ut 1990 (Vägverket, 1990). Den äldre metoden tar hänsyn till andra regnintensiteter än de som används idag (Svenskt Vatten, 2004). Den äldre metoden för att beräkna regnintensiteter baseras på Z-värden, som är en regional parameter, vilka arbetats fram på 1970-talet och inte längre används (Svenskt Vatten, 2004) Rening i dagvattendamm Väljs en damm med permanent vattenyta, så kallad våt damm, kan dammen fungera som avskiljare av partiklar och bundna föroreningar med hjälp av sedimentering (Wennberg, 1997). Dagvatten som förorenats av trafikytor eller andra hårdgjorda ytor kan nämligen på sikt belasta både vägdagvattendammar och recipienter och kraftigt förorena dessa (Wennberg, 1997). Vägsalt påverkar vattentäkter negativt och målet är att denna inverkan ska minska och på sikt upphöra. Det är även viktigt att grundvattnet skyddas på ett sätt så att det inte blir förorenat av infiltrerat dagvatten eller utsläpp vid olyckor (Trafikverket, 2011). Sedimentation som reningsprocess kan ses som fysisk, medan det även finns biologiska processer som växtupptag, där vegetationen samlar upp de partiklar som är för små för att sedimentera. Sedimenteringsmekanismerna kan ta hand om föroreningar som tungmetaller och suspenderat material (Persson, 1997). Den hydrologiska effektiviteten visar hur väl dammen lyckas hålla kvar det inkommande vattnet under minsta möjliga fördröjningstid (Wong & Somes, 1995). Det gäller att hitta en balans mellan en lång fördröjningstid, vilken kan resultera i överbelastning ifall flera regn kommer tätt efter varandra, samt en kort, som däremot kan förhindra att utnyttja dammen till fullo vid längre tid mellan regnen. Det som påverkar den hydrologiska effektiviteten är hur stor volym dammen har och hur utloppet är utformat (Persson, 1997). Hydraulisk effektivitet kan beskrivas som ett mått på hur väl det vatten som kommer in i dammen fördelas över dammytan (Wong & Somes, 1995) och detta påverkar hur pass effektiv reningen av vattnet blir (Persson, 1997). Vattnets väg och därmed också dammhydrauliken beror på dammens form (Persson, 2007). In- och utlopp bör inte placeras för nära varandra eftersom kortslutning då kan uppstå. I samband med kortslutning rör sig vattnet endast kortaste vägen mellan in- och utlopp och det uppstår dödzoner där en viss del av vattnet ständigt står stilla och inte kommer i kontakt med det inkommande vattnet (Persson, 2007). Med ett varierande vattendjup på olika områden i dammen kan ett varierande växt- och djurliv etableras vilket kan förbättra dammens reningskapacitet. En våt damms reningseffektivitet ökar om det finns en våtmarksdel i anslutning till dammen eller om vattenvegetation planteras. Vegetation bör 15

28 planteras i de grunda delarna av dammen för att upptaget av föroreningar ska optimeras (Larm, 1994). Enligt Larm (1994) bör sedimentationstiden för en våt damm vara mellan timmar och uppehållstiden ca 2 veckor. I vägverkets Skötsel av öppna vägdagvattenanläggningar (2008) däremot rekommenderas en uppehållstid på timmar för en fördröjnings- och sedimentationsdamm. Med hjälp av Thackstons ekvation kan sambandet mellan dammens längd-breddförhållande och den effektiva volymen beskrivas. Den effektiva volymen är den som medverkar till rening, se figur 3.4. Dammens form ska helst vara långsmal och längdbredd-förhållandet bör vara större än 2:1, gärna nära 3:1 eller högre, eftersom detta enligt Thackston ger en effektiv volymskvot på ca 70 %. För att öka spridningen på vattnet som kommer in i dammen kan längd-bredd förhållandet ökas eller undervattensbankar eller tvärsgående djupzoner användas (Persson, 2007). NVY=normalvattenyta V eff Figur 3.4. Effektiv volym, V eff med avseende på rening. Följande ekvationer kan användas för att uppskatta den effektiva volymskvoten och den hydrauliska effektiviteten (Persson, 2007): Effektiv volymskvot: (3.10) Effektiv volymskvot, enligt Thackston m.fl.: (3.11) 16

29 Hydraulisk effektivitet, enligt Persson, Somes och Wong (1995): (3.12) Föroreningar i vägdagvatten Källorna till föroreningar som finns i vägdagvatten är i största del slitage av däck, bromsar och vägbeläggning, samt fordonsavgaser. Andra källor är luftföroreningar, halkbekämpningsmedel, korrosionsrester från metaller, smörjmedel och oförbränt drivmedel (Stahre, 2008). Föroreningar i vägdagvatten är ofta inte så koncentrerade då de uppkommer, men problemet uppstår då de samlas upp och avleds som en punktkälla. Då det varit torrperiod en längre tid och det senare kommer lite kraftigare nederbörd, brukar detta första vattenflöde med ackumulerade föroreningar kallas first flush. De föroreningar i vägdagvatten som kan ha negativ påverkan på naturen är toxiska organiska ämnen, tungmetaller, syreförbrukande ämnen, näringsämnen samt olja (Vägverket, 1998). En alltför hög halt näringsämnen i en dagvattendamm fungerar som gödningsämnen och kan ge problem med alger (Lindquist red. 2003). Tungmetaller har ofta negativ påverkan på både människor, djur och växter och kan ibland även vara giftiga. Beroende på om föroreningen är i löst eller partikelbunden form blir påverkan på naturen olika. De flesta föroreningarna i vägdagvatten är partikulära vilket innebär att reningen blir enklare att utföra, men det finns även vissa som förekommer i löst form. Till dessa hör näringsämnen som fosfor och kväve, en del tungmetaller och salt (Vägverket, 1998). Nedan visas exempel på föroreningar och deras effekter på människor, djur och vatten, citerade ur Utredning av föroreningsinnehållet i Stockholms dagvatten (Larm & Pirard, 2010): Fosfor (P) Kväve (N) Övergödning i sjöar och hav orsakar bl.a. algblomning och ger upphov till syrebrist. Fosfor är ofta det tillväxtbegränsande näringsämnet i sjöar och en stor tillförsel kan leda till eutrofiering (övergödning). Övergödning i sjöar och hav ger upphov till syrebrist. Kvävet bedöms generellt som det begränsande näringsämnet för tillväxt i hav, men kan även vara 17

30 begränsande i mer eutrofa (övergödda) sjöar där en för stor tillförsel kan leda till ökad eutrofiering. Bly (Pb) Koppar (Cu) Zink (Zn) Kadmium (Cd) Krom (Cr) Nickel (Ni) Kvicksilver (Hg) Suspenderad substans (SS) Mycket giftigt för människor och djur. Bioackumuleras, höga halter kan påverka fertilitet och foster. Giftigt för vattenlevande djur och växter. Giftigt för vattenlevande djur och växter. Mycket giftigt för människor och djur. Negativ påverkan på människor, djur och växter. Krom är en livsnödvändig metall, men kan även vara cancerogen framförallt krom(v)-föreningar. Krom kan vara giftigt för vatten- och landdjur. Nickel är en livsnödvändig metall för vissa djurarter, växter och bakterier, men kan också vara cancerogent. Den är vanligtvis inte så giftig för människan, men kan vara giftig för lägre djurgrupper och växter. Nickel har hög bioackumulation. Mycket giftigt för människor, djur och växter. Suspenderat material (partiklar) kan medföra ökad grumlighet och ändrade ljusförhållanden i recipienten. Detta kan leda till förstörelse av levnadsplatser (habitat) och ökad dödlighet bland många djurarter. Till de mindre fraktionerna av det suspenderade materialet är ofta föreningar knutna i varierande grad. Hela tabellen Exempel på föroreningars effekter på människor, djur och vatten finns i bilaga 1. Totalfosfor innebär summan av ortofosfater, polyfosfater och organiskt bundet fosfor (Lindquist red. 2003). Totalkväve utgörs av summan ammoniumkväve, organiskt kväve och nitrit- och nitratkväve. Både fosfor och kväve är oorganiska ämnen som är närsalter. Dessa fungerar som gödningsämnen för tillväxt av organisk substans som t.ex. alger, vilket i samband med nedbrytningen i sin tur kan leda till att syreförbrukningen ökar och blir större än vad det primära organiska materialet skulle ha orsakat (Lindquist red. 2003). Denna ökade biomassaproduktion och uppkommandet av syrebrist kallas eutrofiering (Folkeson, 1994). Näringsämnen kommer huvudsakligen från bräddat avloppsvatten, djurspillning samt gödsel (Stahre, 2008). När det gäller eutrofiering så är det fosforn som är det begränsande näringsämnet och kvävetillskottet spelar mindre roll (Hamilton & Harrison, 1991). COD, Chemical Oxygen Demand, ger ett mått på innehållet av organisk substans. Det är genom att undersöka hur stor del av vattnets föroreningsinnehåll som kan oxideras med 18

31 hjälp av ett kemiskt oxidationsmedel som halten COD fås fram och denna ges i mängden syre (Lindquist red. 2003). TOC (Total Organic Carbon) eller organsikt kol är även detta ett mått på halten organiskt material (Lindquist red., 2003) Avskiljning av föroreningar De reningsprocesser som sker i en damm är sedimentering, föroreningsupptag av växter samt bakteriell nedbrytning. Hur mycket av föroreningarna som kan avskiljas beror på hur stor dammen är i förhållande till storleken på avrinningsområdet. Är dammen för liten så minskar reningseffekten. Dammen bör inte ha ett djup som är större än 3 m eftersom syrebrist då kan inträffa i bottenvattnet (Larm,1994). Syrebristen kan bilda gaser vilka kan medföra luktproblem och det finns även en risk att det anaeroba bottenvattnet blir giftigt för fiskar (Larm, 1994). Ju mer sediment som samlas på botten, desto sämre blir avskiljningen. Denna förbättras dock efter sedimentborttagning (Larm, 1994). För att våta dammar ska reducera näringsämnen så effektivt som möjligt är det viktigt att det finns vegetation vid sedimenteringen så att partikulära näringsämnen kan avlägsnas (Marsalek, 1992 se Larm, 1994). Vegetationen bör uppta ca en tredjedel av dammens totala area och planteras i dammens grundare delar (Larm, 1994). Larm (1994) har sammanställt avskiljningsgrader för olika ämnen vilket visas i tabell 3.3. Tabell 3.3. Avskiljningsgrader för olika ämnen i våta dammar. Ämne som avskiljs Avskiljningsgrad Partiklar genom sedimentering 50-90% 1 Totalfosfor 30-90% 1 Fosfor 40-60% 2 Totalkväve 30-40% 2 Lösta näringsämnen 40-80% 1 Metaller, koliformer och organiskt material Måttlig till hög 1 1) Schueler et al. (1992) se Larm (1994) 2) Urbonas och Stahre (1993) ; Marsalek och Torno (1993) se Larm (1994) Något som är viktigt att tänka på vid planering av en dagvattendamm för rening är att det kan behövas mer yta för t.ex. reducering av näringsämnen än för avskiljning av exempelvis starkt partikelbundna föroreningar som bly. Beroende på recipientens tillstånd kan olika föroreningar vara olika viktiga att avlägsna (Larm, 2000). De flesta reningsmetoder baseras på låg hastighet på de olika reningsstegen samt en lång uppehållstid. Dessa metoder är platskrävande och risken är i ett tättbebyggt område att dammen inte får den plats som behövs och att reningen inte blir så effektiv som önskas (Statens vegvesen, 2007). Störst nedbrytning av föroreningar sker under aeroba förhållanden, men för kväverening genom denitrifikation däremot krävs anaeroba förhållanden (Vägverket, 2008b). För att avlägsna kväve ur vattnet krävs en miljö i dammen där bakterier trivs. Dessa omvandlar kvävet till kvävgas som sen kan avgå till luften. För att få en så bra rening som möjligt fordras att vattnet sprids väl i dammen. När det gäller kväverening är det oklart om det är bäst med flera små eller färre stora dammar, huruvida uppehållstiden har betydelse för reningen eller ej och om dammarna bör vara grunda eller djupa (Persson, 2007). För att bottensedimentet inte ska röras om och följa med det utgående vattnet krävs ett 19

32 minimidjup och för att få rätta aeroba, syrerika förhållande krävs ett maximidjup (Vägverket, 2008b). Vägverket (2008b) rekommenderar ett normalvattendjup på 1-1,5 m och ett högvattendjup på 2-2,5 m och att djupet varierar för så effektiv rening som möjligt med både aeroba och anaeroba miljöer. Fosfor och tungmetaller är mer eller mindre bundna till partiklar, vilka kan avlägsnas från vattnet med hjälp av sedimentation (Persson, 2007). För att inte fosfor och tungmetaller ska frigöras genom kemiska processer utan istället ackumuleras i bottensedimenten krävs aeroba förhållanden (Vägverket, 2008b). Hur väl sedimentationen kan ske beror bl.a. på möjligheten för partiklarna att kunna fastna på vegetationen samt storlek, densitet och form på partiklarna (Persson, 2007). Föroreningar binds lättare till fina partiklar. Viktigt är även att veta hur vattenvegetationen tar upp lösta ämnen (Åstebøl, 2007). För sedimentationen är det även viktigt med en bra spridning på vattnet, eftersom detta kan få ner hastigheten på vattnet. Ju mindre dammen är desto viktigare är vattnets spridning i den (Persson, 2007). I Sverige finns det inga nationella riktvärden när det gäller accepterade föroreningshalter i dagvatten (Riktvärdesgruppen, 2009). Däremot har Riktvärdesgruppen (2009) tagit fram föreslagna riktvärden för dagvattensutsläpp. Dessa varierar beroende på vilken typ av recipient som dagvattnet släpps ut i och beroende på hur känslig denna är. De föreslagna riktvärdena är tänkta att ge vägledning vid dagvattenåtgärder, men hur dessa ska användas beror mycket på den aktuella recipientens status Dimensioneringsmetod: Rening Våt sedimenteringsdamm I Vägverkets Publikation Rening av Vägdagvatten (1998) beskrivs en metod för dimensionering av våt sedimenteringsdamm, vilken baseras på ett 15 mm regn. För att det ska kunna finnas både aeroba och anaeroba zoner i dammen bör den ha ett djup på 1-2 m. Vegetation i dammen förbättrar reningseffekten, men det är inget krav. Utan vegetation krävs ett större djup i dammen. Ju längre uppehållstid dammen har, desto bättre blir reningseffekten. En uppehållstid på timmar bör eftersträvas och kan förlängas ytterligare genom att ge dammen en slingrande form eller genom att placera ut skärmar vid in- och utlopp. Ett dämt utlopp möjliggör avskiljning av oljefilm i de fall då separat oljeavskiljare inte finns. Enligt Vägverket är det ur dimensioneringssynpunkt regleringsvolymen som är intressant i en våt sedimenteringsdamm, se figur 3.5. Det krävs att utloppsflödet är mindre än inloppsflödet för att kunna utnyttja reglervolymen till fullo. På utloppsröret rekommenderas det ett rensgaller (Vägverket, 1998). 20

33 Figur 3.5. Principskiss över våt sedimenteringsdamm (Vägverket, 1998). (Med tillstånd från Trafikverket) I Rening av vägdagvatten (Vägverket, 1998) finns ett förslag på arbetsgång vid dimensionering av en våt sedimenteringsdamm. Observera att svenska erfarenheter inte finns dokumenterade i skriften och att reningseffekten därför måste ses som en mycket grov bedömning. Arbetsgången ser ut enligt följande: 1. Välj den plats där dammen ska placeras. 2. Beräkna regleringsvolymen, V reg vilken är den volym som krävs för att begränsa first flush effekten. 3. Undersök hur stor yta som finns tillgänglig för dammen. 4. Bestäm bassängutformningen så att för snabb genomströmning undviks. Slänterna ska ha lutningen 1:3 eller flackare. 5. Beräkna approximativa våta bassängvolymen (V b ), som alltid finns i dammen, samt kvoten bassängvolym/regleringsvolym för olika djup (y). Beroende på avskiljningskrav väljs ett bassängdjup, se figur Enligt figur 3.7 uppskattas föroreningsavskiljningen som en funktion av SSavskiljningen. 7. In- och utlopp utformas så att den beräknade regleringsvolymen, V reg erhålls. Höjden mellan in- och utlopp fås genom beräkningar utifrån dammens yta och regleringsvolymen. Q ut <Q in för ett dämt utlopp. 21

34 8. Kontrollera uppehållstiden T. I de fall då kravet (T>20) inte kan uppfyllas, kan uppehållstiden förlängas genom att placera ut skärmar vid dammens in- och utlopp. Figur 3.6. SS-avskiljning som funktion av kvoten våt bassängvolym/ regleringsvolym för några amerikanska nederbördszoner, h=vattendjupet (1 ft=0,3 m) (Dorman et al se Vägverket, 1998). (Med tillstånd från Trafikverket) Figur 3.7. Avskiljning av Pb, Cu, Zn och P som funktion av SS-avskiljning för våta sedimenteringsdammar (Dorman et al., 1998 se Vägverket, 1998). (Med tillstånd från Trafikverket) 22

35 3.5. Skötsel och drift av dagvattendamm Planering av dagvattenhantering Dagvattenhanteringen planeras olika ifall det rör sig om byggandet av en väg eller om det gäller planeringen av kommunal markanvändning eftersom de olika delstegen inte är desamma, se figur 3.8: Kommunal Vägar markanvändning Översiktsplan med eventuell fördjupning Förstudie Vägutredning Detalj- Plan (för område med detaljplan) Arbetsplan (Vägen projekteras) Bygglovshandling Bygghandling Bygghandling Figur 3.8. De olika delstegen för planering av vägar respektive kommunal markanvändning (Vägverket 2010). Kommunal markanvändning Tidigare har kommunens VA-förvaltningar haft ansvaret för planering och genomförande av den konventionella dagvattenhanteringen. För långsiktigt hållbara dagvattenlösningar krävs ett samarbete mellan flera olika berörda tekniska förvaltningar och intressenter i stadsbyggnadsprocessen (Stahre, 2004). 23

36 Frågan om dagvattenhantering bör tas upp så tidigt som möjligt i planprocessen. I översiktsplanen bör ambitionerna för dagvattenhanteringen fastställas och områden där behovet av fördröjning är extra stort bör identifieras. Exempel är fördröjningsdammar eller om det finns sammanhängande öppna avrinningsstråk planerade (Stahre, 2004). Viktigt är att i planerings- och projekteringsarbetet inhämta detaljerad kunskap om det aktuella områdets egenskaper. Kunskap behövs i tidigt skede om vegetation, markegenskaper, grundvattnets högsta läge samt hur grundvattnet rör sig. Då omfattning och placering av bebyggelse bestämts och de dagvattenbildande ytorna kan uppskattas kan dag- och dränvattnets flöden beräknas och till exempel dammar kan dimensioneras (Stahre, 2004). I detaljplanen bestäms huruvida det ska finnas krav på LOD på tomtmark samt vilka ytor som ska användas för att på allmän platsmark utforma öppen dagvattenhantering (Stahre, 2004). I Dagvattenstrategi för Malmö finns ansvarsfördelningen mellan de olika förvaltningarna Fastighetskontoret, Gatukontoret, Miljöförvaltningen, Stadsbyggnadskontoret och VA SYD beskriven. Under projekteringen ansvarar VA SYDs respektive Gatukontorets projektledare för att en skötselplan tas fram. I denna dokumenteras den överenskommelse mellan Gatukontoret och VA SYD som gjorts angående fördelning av ansvar, anläggningskostnader och drift- och underhåll för den aktuella anläggningen (Stahre, 2008). Vägar Då en väg planeras ska det redovisas i arbetsplanen vilka anläggningar som behövs för vägens bestånd, drift och underhåll, så som diken eller anordningar för rening av vägdagvatten. Det ska finnas med ett förslag till utformning av omhändertagande av dagvatten. Även ritningar på avvattningen kan finnas med i arbetsplanen, men det finns ännu inga krav på detta (Vägverket, 2010). Då upphandling av entreprenör för drift- eller ansvarsområde görs kan skötsel av öppna vägdagvattenanläggningar ingå. Skötselprogram för anläggningen ska uppdateras i samband med upphandlingen (Vägverket, 2008b). Falk (2007) påpekar i Erfarenheter av kommunala dagvattendammar vikten av att innan dammarna är i drift definiera vilken förvaltning som ansvarar för vad inom drift och skötsel av dammarna. Det kan underlätta om det finns en skötselplan på åtgärder som till exempel skräpborttagning, kontroll av funktion, borttagning av växter och gräsklippning. Omfattningen av skötseln av dagvattendammen beror på vilken roll denna har i stadsmiljön, samt antalet människor som befinner sig kring dammen. I de fall det rör sig om större dammar samordnas ofta skötseln med omkringliggande markområden (Stahre, 2004). I Vägverkets publikation Skötsel av öppna vägdagvattenanläggningar (2008b) som togs fram eftersom kunskapen om skötseln varierade, står det att det från och med september 2009 ska skötselprogram finnas för alla öppna vägdagvattenanläggningar som Vägverket förvaltar. I denna publikation ges exempel på hur kontroll- och uppföljningsprogram kan se ut, samt hur karakterisering av upptagna sediment görs och hanteringen av dessa. 24

37 Enligt Lind et al. (1992, se Larm 1994) bör funktionen av in- och utloppsanordningarna i dammen kontrolleras med jämna mellanrum och det är bra om tidsintervallen är förutbestämda. Vid behov kan gallret vid utloppet behöva rensas. Speciellt viktigt är det att kontrollera detta vid köldgrader, eftersom det då kan bli igensättning. Kontinuerlig skötsel runt dammen bör utföras inklusive gräsklippning. Rensning av sediment bör ske ca vart tredje år. Vägverket (2008b) rekommenderar sedimentborttagning då sedimentet gör att vattenvolymen halverats. Dessutom rekommenderar de denna åtgärd om tjockleken på sedimentet är större än 30 cm eller om sedimentet stör anläggningen på något sätt. Vidare beskriver Vägverket (2008b) att det kan finnas risk för partikeltransport till utloppet om dammen innehåller för mycket sediment. I Dagvattenstrategi för Malmö nämns det att växterna i dammen bör skördas kontinuerligt eftersom att näringen samlas i växterna och försvinner från dammen då växterna tas bort (Stahre, 2008). För våta dammar krävs skötsel i form av inspektioner, bortrensning av skräp samt muddring av sediment (Larm, 1994). Enligt Vägverket (2008b) bör inspektion utföras minst två gånger per år. Gärna en gång på våren efter snösmältning och ytterligare en på hösten i augusti-september. Den högsta skötselkostnaden är sedimentborttagning, vilken årligen kan uppgå till 3-5 % av konstruktionskostnaden (Larm, 1994). En damm kan även behöva artificiell luftning och kemisk behandling för att minska växtoch algtillväxten och därmed minska risken för eutrofiering (Larm, 1994). 25

38 26

39 4. Fältstudier 4.1. Vägdagvattendammen Fredriksberg För att undersöka funktionen hos en dagvattendamm har fältstudier avseende fördröjning, föroreningsreduktion och driftfrågor genomförts för vägdagvattendammen Fredriksberg. Den studerade vägdagvattendammen ligger vid trafikplats Fredriksberg där väg E6 korsar väg E65, se översiktskarta i figur 4.1 samt mer detaljerad karta i figur 4.2. Dammen projekterades 1996/1997 och anlades år 2000 (Sjögren, 2011). Det är Trafikverket som ansvarar för både dammen och det dike och översilningsyta som vattnet från dammen rinner ut i innan det mynnar ut i Risebergabäcken. Det huvudsakliga syftet med magasinet var vid byggandet att fördröja dagvattnet (Högström, 2011a). Lantmäteriet Gävle Medgivande I 2011/0086 Figur 4.1. Översikskarta - Dagvattendammens placering, trafikplats Fredriksberg är markerad med vit rektangel. 27