Dagvattenutredning. Rosersberg 11:84, Sigtuna kommun 16U29670

Transkript

1 16U29670 Dagvattenutredning Rosersberg 11:84, Sigtuna kommun

2 Uppdrag nr. 16U29670 Sida 1 (15) Dagvattenutredning Uppdragsnamn Dagvattenutredning på del av Rosersberg 11:84 Sigtuna kommun Västra Rosersberg industriområde Dagvattenutredning Uppdragsgivare Rosenqvist fastigheter III AB Jonas Åhlen Vår handläggare Oscar Svensson Datum Bjerking AB Box Postnr Ort Telefon Fax Org.nr F-skattebevis

3 Sida 2 (15) 1 Innehåll 2 Sammanfattning Bakgrund och syfte... 4 Underlag... 4 Förutsättningar Planområdet och dess förutsättningar... 5 Planområdet före och efter exploatering... 5 Geologiska förutsättningar... 6 Befintliga ledningar och anslutningspunkter... 7 Recipienter och dess status Ekologisk status Kemisk status Flödesberäkningar... 9 Beräkningsförutsättningar... 9 Flöden före och efter exploatering... 9 Jämförelse av flöden Beräknat fördröjningsbehov Föroreningsberäkningar Åtgärder Åtgärdsförslag Föroreningsreduktion Skötsel av förslagna anläggningar årsregn Slutsats... 15

4 Sida 3 (15) 2 Sammanfattning Bjerking AB har på uppdrag av Rosenqvist fastigheter tagit fram ett PM dagvatten för fastigheten Rosersberg 11:84 i Sigtuna kommun. Områdets yta uppgår till 0,5 hektar där en asfalterad yta för uppställning och lagring av containrar planeras anläggas. Syftet med utredningen är att beskriva dagvattensituationen inom planområdet före och efter exploatering av fastigheten. Utredningen skall även redovisa lämpliga och möjliga renings- och fördröjningsåtgärder för omhändertagandet av dagvattnet inom planområdet. Förutsättningen för utredningen är att dagvattenflödet från området inte ska öka efter exploateringen. Exploateringen ska inte försämra möjligheten att uppfylla miljökvalitetsnormerna för Rosersbergsbäcken som mynnar ut i Märstaån. För att uppnå detta föreslår Bjerking anläggning av makadammagasin och makadamdiken som avvattnas mot förbindelsepunkt i sydväst. Från förbindelsepunkten leds dagvattnet tillfälligt till en naturlig sänka i väster. När logistikområdet Västra Rosersberg byggs ut (detaljplanearbetet pågår) kommer dagvattnet att anslutas till dagvattennätet som sedan leder vattnet till tre seriekopplade dagvattendammar vilka planeras anläggas i sänkan. Den föreslagna lösningen kommer innebära att flödet från planområdet idag inte kommer öka vid ett regn med en återkomsttid på 10 år. Även om bly- och kopparkoncentrationerna efter exploateringen överstiger de framtagna riktvärdena beräknas de vara jämfört med koncentrationer idag. Det bedöms därför att exploateringen kommer öka recipientens möjlighet att år 2027 uppnå god ekologisk och kemisk status. Kompletterande rening kommer att ske framgent då dammarna i Västra Rosersberg byggs ut.

5 Sida 4 (15) 3 Bakgrund och syfte Bjerking AB har på uppdrag av Rosenqvist fastigheter tagit fram en dagvattenutredning för fastigheten Rosersberg 11:84 i Sigtuna kommun. Utredningsområdets yta uppgår till cirka 0,5 hektar och är idag inte exploaterad och består idag av kuperad skogsmark. Syftet med utredningen är att beskriva dagens situation samt de förändringar som den planerade exploateringen innebär på dagvattenflödet samt föroreningstransporten från området. Underlag Situationsplan, Dagvattenstrategi, Sigtuna kommun, Dagvattenutredning Västra Rosersberg, Bjerking, Planeringsunderlag för Märstaån, förbättringsbehov, belastningsutrymme och åtgärdsmöjligheter med hänsyn till miljökvalitetsnormer för vatten, WRS och Naturvatten 2015 Svenskt Vattens Publikation P104 Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem (2011). Svenskt Vattens Publikation P105 Hållbar dag- och dränvattenhantering råd vid planering och utförande (2011). Svenskt vattens publikation P110 Dimensionering av allmänna avloppsledningar (2016). Förutsättningar Sigtuna kommun har gjort en dagvattenpolicy där deras huvudsakliga mål är: Dagvattenhanteringen ska ske på ett sätt som begränsar störningar för miljö eller byggnader. Hanteringen bör ge låga anläggnings- och driftkostnader. Dagvattnet ska synliggöras som ett mervärde i den fysiska miljön. För att uppnå detta mål har riktlinjer tagits fram. Riktlinjer som känns relevanta för detta område är följande: Dagvattenhantering måste från fall till fall anpassas efter lokala förhållanden. Avvägningar görs beroende av recipientens känslighet och dagvattnets förväntade flödesmängder och föroreningsinnehåll. Avrinningen från en tomt/ett markområde bör efter exploatering inte öka jämfört med före exploateringen. Grönområden/gröna stråk ska om möjligt avsättas för öppen transport och infiltration. Dagvattensystemet ska utformas så att man hindrar skadliga uppdämningar vid kraftiga regn. Utifrån dessa riktlinjer väljs dimensioneringskriterier vilka bör uppfyllas för att uppnå målet. Beräkningar och dimensionering utförs med ett regn som har en återkomststid på 10 år och med 10 minuters varaktighet. Utflödet efter exploateringen får inte överstiga dagens utflöde från området. Effekterna av ett 100-årsregn ska undersökas. Mängden föroreningar före och efter exploateringen samt efter åtgärder skall analyseras.

6 Sida 5 (15) 4 Planområdet och dess förutsättningar Planområdet före och efter exploatering Utredningsområdet består idag till stor del av en skogbeklädd bergknalle. I omgivningen finns idag industrimark i öst och ett skogsområde i väst. Det finns dock planer att exploatera det västliga skogsområdet och anlägga ett logistikområde. Dagvattnet från det planerade logistikområde kommer bland annat omhändertas i tre seriekopplade dammar som är tänkt att anläggas i en naturlig sänka. Figur 1 visar en översiktlig karta över hur området ser ut i dagens läge. Befintligt logistikområde Framtida logistikområde Planområde Naturlig sänka Figur 1. Karta över planområdet och utredningsområdet. Planområdesgränsen är utmärkt med blå linje och utredningsområdet med röd linje. På hela utredningsområdet planeras en asfalterad plan att anläggas för förvaring av containrar. Exploateringen kommer innebära högre dagvattenflöden då andelen hårdgjorda ytor ökar. Enligt uppgift från Rosenqvist fastigheter planeras den befintliga kuperade terrängen utjämnas till nivån +38 och därmed hamna på samma höjd som intilliggande fastigheter. Området höjdsätts med svag lutning mot förbindelsepunkten för dagvattnet, se Figur 3. Resterande delar av planområdet avvattnas idag mot Skansvägen vilket det kommer fortsätta göra efter exploateringen.

7 Sida 6 (15) Geologiska förutsättningar I Figur 2 nedan framgår de geologiska förutsättningarna. Hela utredningsområdet vilar på berg som på ett flertal platser går i dagen. Perkolationen i området förväntas vara låg då berg har mycket låga perkolationsegenskaper. Planområdet är beläget på en kulle och lutar därav i samtliga riktningar. Figur 2. Jordarter, planområdesgräns utmärkt med blå linje och utredningsområdet med svart linje. I utredningsområdet finns endast berg (markeras med rött) vilket innebär låga perkolationsegenskaper.

8 Sida 7 (15) Befintliga ledningar och anslutningspunkter I planområdet finns idag inga ledningar vilket kan ses i Figur 3. Dagvatten planeras ledas väster ut mot den naturliga sänkan vilket illustreras med en röd pil i figuren nedan. Som tidigare nämnt kommer den framtida exploateringen väster om planområdet innebära att dagvattendammar anläggas. Då dessa är färdiga kan flöden från planområdet anslutas till dem. Förbindelsepunkt Figur 3. Befintliga ledningar, planområdesgräns utmärkt med blå linje och utredningsområdet med röd linje. Inga ledningar finns idag i planområdet. Den röda pilen i utredningsområdets sydvästra hörn illustrerar förbindelsepunkten där dagvattnet är tänkt att ledas.

9 Sida 8 (15) Recipienter och dess status Dagvatten både före och efter exploatering kommer att ledas till Rosersbergsbäcken. Miljökvalitetsnormer saknas för Rosersbergsbäcken då det enda kravet att den inte ska försämras gäller. Miljökvalitetsnormer redovisas för vattenförekomsten Märstaån vilken tar emot vatten från Rosersbergsbäcken. Miljökvalitetsnormer för Märstaån enligt VISS samt provtagning i Märstaån (Märstaåns Vattensamverkan, Sammanställning , Vattenkemisk provtagning i samarbete med Länsstyrelsen, Vatten- och Samhällsteknik, 26:e mars 2015) Ekologisk status Gällande ekologisk status (2009): Måttlig ekologisk status utifrån biologiska parametrar som indikerar övergödningsproblematik. Kvalitetskravet god ekologisk status med tidsfrist 2021 för övergödning. Enligt arbetsmaterial från har Märstaån fått en ny tidsfrist till 2027 för att uppnå god ekologisk status. Vattenmyndighetens förslag inför kommande förvaltningscykel ( ) är oförändrad statusklassning och kvalitetskrav. Näringsämnen (fosfor) indikerar god status men ligger mycket nära gränsen mot måttlig status. Ingen förbättringsåtgärd vad gäller reduktion av fosfor anges i VISS (arbetsmaterial ) Av de särskilt förorenande ämnena överskrider ämnet arsenik gränsvärden enligt VISS. Även uppmätta årsmedelvärden för åren i Märstaån ligger högre än föreslagna gränsvärden. Angivet förbättringsbehov i VISS för arsenik är 0,67 µ/l (arbetsmaterial ) Provtagning i Märstaån visar att koppar överskrider föreslagna gränsvärden (0,5 µ/l). Nu gällande gränsvärden (4 µ/l) överskrids dock ej Kemisk status Gällande Kemisk ytvattenstatus (exklusive kvicksilver 2009): God kemisk ytvattenstatus med kvalitetskravet god kemisk ytvattenstatus Vattenmyndighetens förslag inför kommande förvaltningscykel ( ) är att klassa ned statusklassningen till uppnår ej god kemisk status. Miljökvalitetsnorm för kemisk status föreslås till god kemisk status 2021 med tidsfrist för nickel. Undantaget för kvicksilver och kvicksilverföroreningar föreslås gälla oförändrat. Anledningen till nedklassningen är att nickel visar uppmätta årsmedelvärden som ligger över gränsvärden, enligt VISS. Även uppmätta årsmedelvärden för åren i Märstaån ligger högre än föreslagna gränsvärden. Angivet förbättringsbehov i VISS för nickel och nickelföreningar är 0,29 µ/l (arbetsmaterial ).

10 Sida 9 (15) 5 Flödesberäkningar Dimensionerande dagvattenflöden har beräknats med rationella metoden enligt Svenskt Vattens P110. För att kompensera för eventuellt ökad regnintensitet i framtiden har en klimatfaktor på 1,2 multiplicerats med det beräknade dimensionerande flödet. Ett regn med återkomsttid på 10 år används vid dimensionering av fördröjningsmagasin. Beräkningsförutsättningar Beräkningar har gjorts utifrån följande förutsättningar: Utredningsområdet uppgår till 0,5 ha. Dimensionerande flöden har beräknats med Dahlströms modifierade ekvation (2010) enligt Svenskt Vatten P104. Beräkningar är gjorda med ett regn som har en återkomsttid på 10 år och 100 år med en varaktighet på 10 minuter. Klimatfaktor är satt till 1,2. Flöden före och efter exploatering I Tabell 1 och Tabell 2 nedan ses dagvattenflöden före och efter exploateringen vid ett 10-års- och ett 100-årsregn. Tabell 1. Beräknade dagvattenflöden vid ett 10-års- och 100-årsregn före exploatering. Före exploatering 10 år 100 år Avr. Red Regn Q Regn Q Yta Koeff area int (dim) int (dim) (ha) (ha) (l/s ha) (l/s) (l/s ha) (l/s) Naturmark 0,50 0,10 0, Summa 0,50 0, Tabell 2. Beräknade dagvattenflöden vid ett 10-års- och 100-årsregn efter exploatering med klimatfaktor 1,2. Efter exploatering 10 år 100 år Avr. Regn Q Regn Q Yta Koeff Red area int (dim) int (dim) (ha) (ha) (l/s ha) (l/s) (l/s ha) (l/s) Grusplan 0,50 0,8 0, Summa 0,50 0,

11 Sida 10 (15) Jämförelse av flöden Nedan i Tabell 3 jämförs flöden före samt efter exploateringen. Vid ett 10 års-regn med en varaktighet på 10 minuter ökar flödet efter exploateringen med 98 l/s och vid ett 100- års-regn med 210 l/s. För att tillfredsställa de uppsatta målen krävs därför fördröjande åtgärder. Tabell 3. Jämförelse av flöden före samt efter exploateringen. 10 år 100 år Q (dim) Q (dim) (l/s) (l/s) Före exploatering Efter exploatering Skillnad Beräknat fördröjningsbehov I Tabell 4 ses det beräknade fördröjningsbehovet exploateringen innebär. För att utflödet från magasinet inte ska öka efter exploateringen vid ett 10-årsregn krävs ett magasin med volymen 78 m 3. Tabell 4. Beräknat fördröjningsbehov för planområdet. Yta Dimensionerande flöde Utflöde från magasin Magasinvolym ha l/s l/s m 3 (10-årsregn) (10-årsregn) Asfaltsyta (planområdet) 0, (100-årsregn) (100-årsregn) Asfaltsyta (planområdet) 0,

12 Sida 11 (15) Föroreningsberäkningar Föroreningsmängder-, och halter i dagvattnet har beräknats utifrån schablonhalter i modellverktyget StormTac (Larm Web-2015). Modellverktyget StormTac simulerar, dimensionerar och analyserar bl.a. flöden, fördröjning samt rening av dagvatten. De beräkningsförutsättningar som programmet kräver är områdets markyta samt storleken på de olika delavrinningsområdena. Nedan redovisas halter och mängder före och efter utbyggnad utan rening. Föroreningshalter jämförs med framtagna riktvärden för Märstaån hämtade från VISS och från rapporten planeringsunderlag för Märstaån framtagen av WRS och Naturvatten (2015). För de föroreningar som saknar riktvärden har istället 2M använts. Tabell 5. Koncentrationer och mängder föroreningar före samt efter utbyggnad. Koncentrationer jämförs med framtagna riktvärden för Märstaån. De rödmarkerade koncentrationerna markerar värden före och efter exploateringen som överstiger framtagna riktvärden. De rödmarkerade mängderna markerar föroreningar som förväntas öka efter exploateringen, i detta fall samtliga. Koncentration, halter Mängder (kg/år) Ämne Enhet Riktvärde Före utbyggnad Efter utbyggnad Före utbyggnad Efter utbyggnad Fosfor µg/l 73, ,03 0,24 Kväve mg/l 2,5 0,72 0,72 0,6 2,4 Bly µg/l 0, ,002 0,046 Koppar µg/l ,004 0,089 Zink µg/l ,01 0,22 Kadmium µg/l 0 0,1 0,2 0,0001 0,0008 Krom µg/l 3 0,4 5,2 0,0003 0,17 Nickel µg/l 6,5 0,5 1,6 0,0004 0,0055 Kvicksilver µg/l 0,005 0,004 0,047 0, ,00016 Suspenderade mg/l ämnen Olja mg/l 0,7 0,08 0,52 0,1 1,7 Ett flertal halter både före och efter exploateringen överstiger de framtagna riktvärdena för Märstaån. Efter exploateringen förväntas koncentrationer av bly, koppar, zink, kadmium, krom samt kvicksilver överstiga riktvärden före rening. Exploateringen förväntas innebära att samtliga undersökta föroreningar kommer att öka. Detta innebär att innan dagvattnet släpps till recipient måste genomgå något reningssteg för att miljökvalitetsnormerna för Märstaån skall kunna uppnås.

13 Sida 12 (15) 6 Åtgärder Flödes- och föroreningsberäkningarna visar att åtgärder krävs för att uppnå de framtagna kriterierna. Som åtgärd föreslås anläggning av makadammagasin med utlopp till den naturliga sänkan. Efter exploateringen av industriområdet i väster kommer sänkan ersättas av dagvattendammar vilka kommer kunna rena vattnet ännu bättre. Åtgärdsförslag Makadammagasin och makadamdiken föreslås anläggas. Dessa bygger på principen att vatten avleds till magasin och diken som är fyllda med makadam vilket innebär både fördröjning samt rening. Magasineringsvolymen utgörs av porvolymen i fyllningsmassorna vilket är 30 % för makadam. Utflöde från diket/magasinet sker antingen genom perkolation ut i omgivande marklager eller genom en kontrollerad avledning via ledning. På grund av de låga perkolationsegenskaperna (berg) i området föreslås att magasinet avvattnats med rör till den planerade förbindelsepunkten, se Figur 3. I Figur 4 ses en skiss av en tvärsektion av ett makadamdike. Spridningsledning Figur 4. Tvärsektion av ett makadamdike. Asfaltsytan höjdsätts med lågpunktslinjer där dagvattenbrunnar installeras. Antalet brunnar samt avståndet mellan dessa räknas fram vid detaljprojektering. Från dagvattenbrunnar leder spridarledningen med slits i nedkant ut vattnet till fördröjningsmagasinet. I botten av magasinet läggs en dräneringsledning med slits i överkant för uppsamlande av dagvatten. Genom att anlägga en mindre dimension på den bottenliggande dräneringsledningen jämfört med spridningsledningen erhålls fördröjning av dagvatten och därmed rening. Dräneringsrörens dimensioner väljs utifrån utflödet på 11 l/s och fastställs i samband med i detaljprojekteringen alternativt kan en flödesregulator installeras vid utloppet.

14 Sida 13 (15) En nackdel med makadammagasin är att de kan behöva grävas om efter år på grund av att de sätts igen. Detta kan i viss mån förhindras genom anläggning av brunnar med både sandfång och vattenlås vilket förhindrar löv och större partiklar att komma in i magasinet. Ledningarna kan även spolas från brunnarna. Genom höjdsättning av området säkerställs att inga lågpunkter inom området uppstår där vatten kan ansamlas vid extrema regn. Anläggning av krossdike i kanten av utredningsområdet är också en åtgärdsmöjlighet för att uppnå fördröjnings- och reningskraven. Ett krossdike bygger på samma princip som ett makadammadike med skillnaden att ingenting anläggs ovanpå. Genom att anlägga krossdike kommer sannolikt mindre mängder behöva schaktas. Vid anläggning av krossdike höjdsätts asfaltsytan så dagvatten ytavleds mot diket. Krossdikena anläggs med lutning mot anslutningspunkten. Makadammagasin och diken behöver ha en fyllnadsvolym på 260 m 3 för att uppnå magasineringskraven för ett 10-årsregn. I detaljprojekteringen avgörs hur stor del av denna volym som är möjlig att fördröja i diken respektive magasin. I Tabell 6 redovisas volymer och mängder för framtida magasin. Tabell 6. Framräknade dimensioner av makadammagasin som uppnår magasineringskraven. Makadammagasin (behov 10-åsrsregn) Magasinkapacitet Djup Porvolym Fyllnadsvolym Area m 3 m % m 3 m

15 Sida 14 (15) Föroreningsreduktion I Tabell 7 nedan redovisas koncentrationer samt mängder före utbyggnad och efter utbyggnad med reduktion i makadammagasin. Genom reningen i makadammagasinet kommer de flesta koncentrationerna av föroreningarna understiga uppsatta riktvärden. Problem kvarstår fortfarande med bly, koppar och kvicksilver. Bly- och kopparkoncentrationerna kommer dock att vara mindre efter exploateringen jämfört med innan. De höga kvicksilverkoncentrationerna kan förklaras med att StomTac har kända problem med modelleringen av dessa. Detta innebär att det finns en felmarginal i de frammodellerade koncentrationerna och mängderna. Kvicksilver kommer främst från atmosfärisk deposition och borde inte öka med det tiodubbla på grund av den nya markanvändningen. Det kan därför vara svårt att dra säkra slutsatser utifrån de frammodellerade halterna och mängderna kvicksilver. Trots att koncentrationerna i många fall är lägre efter jämfört med före blir den årliga mängden som hamnar i recipienten högre för samtliga ämnen efter rening. Detta beror på att högre flöden förväntas efter exploateringen. Tabell 7. Mängder med och utan makadammagasin. De röda värdena visar de mängder som överstiger mängder före exploatering. Koncentrationer, halter Ämne Enhet Riktvärde Före utbyggnad Efter utbyggnad med reduktion Mängder (kg/år) Före utbyggnad Efter utbyggnad med reduktion Fosfor µg/l 73, ,8 0,03 0,1 Kväve mg/l 2,5 0,72 0,32 0,6 1,1 Bly µg/l 0,9 3 2,1 0,002 0,007 Koppar µg/l 4 5 4,1 0,004 0,013 Zink µg/l ,9 0,01 0,03 Kadmium µg/l 0,04 0,1 0,03 0,0001 0,0001 Krom µg/l 3 0,4 0,8 0,0003 0,0255 Nickel µg/l 6,5 0,5 0,2 0,0004 0,0005 Kvicksilver µg/l 0,005 0,004 0,026 0, , Suspenderade ämnen mg/l , Olja mg/l 0,7 0,08 0,05 0,1 0,2 Dagvattnet kommer att genomgå ytterligare ett reningssteg i de planerade dammarna för detaljplanen Västra Rosersberg och då kommer mängderna ner till samma nivå som före exploatering. Den reduktion som sker i dessa dammar är inte medräknade i tabellen ovan. Resultatet visar att makadammagasin kommer vara ett tillräckligt effektivt reningssteg med avseende på de flesta föroreningarna, vilket innebär att rening i en damm bör ses som en bonus.

16 Sida 15 (15) Skötsel av förslagna anläggningar För att säkerställa att den avsedda reningen och fördröjningen av dagvatten uppnås bör anläggningarna underhållas regelbundet. I samband med detaljprojekteringen förslås att skötsel- och driftsinstruktioner upprättas för de föreslagna dagvattenanläggningarna. Trafikverket rekommenderar att inspektion av öppna dagvattenanläggningar bör ske minst två gånger per år 1. För att makadammagasinet ska fungera med full kapacitet bör rensning av brunnar och ledningar samt avlägsning av skräp ske 1 gång per år. Efter kraftiga regn kan magasinet behöva kontrolleras och rensas vid behov. 100-årsregn Vid extrema regn kan det finnas en risk att vatten inte hinner infiltrera i marken snabbt nog. Vatten kan då ansamlas i lågpunkter inom avrinningsområdet. För att motverka detta bör området luta svagt mot förbindelsepunkten. 7 Slutsats Utredningsområdet efter exploateringen kommer ge en ökad avrinning till recipienten som motsvarar ytterligare 98 l/s mer vid ett 10-årsregn. Makadammagasin och makadamdiken med den sammanlagda fyllnadsvolymen 78 m 3 föreslås som åtgärd för att uppnå de framtagna magasinerings- och reningsbehoven. Exploateringen kommer innebära en höjd föroreningskoncentration. Även om bly- och kopparkoncentrationerna överstiger de framtagna riktvärdena beräknas de vara lägre efter exploateringen jämfört med idag. Det bedöms därför att exploateringen kommer öka recipientens möjlighet att år 2027 uppnå god ekologisk och kemisk status De framtida dagvattendammarna som planeras anläggas väster om planområdet kommer dessutom att rena dagvattnet ytterligare vilket inte är medtaget i beräkningarna av reduktionen av föroreningar. Bjerking AB Granskad av Mall: VS Uppdrag Version: 4.0 Status: Godkänd Dokument: VS Uppdrag.docx Sparat: :03 Oscar Svensson Telefon oscar.svensson@bjerking.se Anna Blomlöf Telefon anna.blomlof@bjerking.se 1 Skötsel av öppna vägdagvattenanläggningar (Vägverket september 2008)