PM Tillägg systemförslag dagvatten Litteraturgatan

Transkript

1 PM Tillä systemförsla davatten Litteraturatan Fördröjnin och renin av davatten från Litteraturatan och lokalator DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

2 Innehåll Innehåll 2 1 Inlednin 3 2 Dimensionerin av fördröjnin 4 3 Föroreninsbelastnin Trafikbelastnin Halter av föroreninar Föroreninsbelastnin och riktvärden 6 4 Möjlia davattenlösninar Placerin och utformnin Underjordiska betonmaasin med filterrenin Öppen davattenlösnin med renin Reninseffekter Dimensionerin av lösninsförsla Investerin och driftkostnader 14 5 Sammanfattnin 17 DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

3 1 Inlednin DHI levererade under 2015 rapporten Systemförsla davatten, Detaljplan för bostäder mm väster om Litteraturatan etapp 1. Detta PM redovisar det kompletterande arbetet med att beräkna föroreninsbelastnin och rekommendera renin för davattnet från Litteraturatan och lokalatorna. Placerin av anläninarna ska föreslås. Uppskattnin av investerins- och driftskostnader ska es för de föreslana lösninarna. I davattenutredninen från föreslos fördröjnin av vädavatten i åntunnlar som planeras fyllas ien. Trafikkontoret odkände inte lösninen att bya om åntunnlarna. Därför har nya lösninar föreslaits i denna kompletterande utrednin. För att få detaljplanen odkänd är det viktit att visa att reninen av väarnas förorenade davatten uppnår riktvärdena från miljöförvaltninen. Det kommer att bli en anmälninsplikti davattenanlänin. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

4 2 Dimensionerin av fördröjnin Aktuellt försla för detaljplanen består nu av följande ytor Litteraturatan m 2 Lokalata m 2 Refu m 2 Gån- och cykelbana m 2 Dimensionerin av fördröjnin Götebors Stad har ett kriterium att maasinskapaciteten ska motsvara minst 10 mm nederbörd på hårdjorda ytor. Bidraande ytor är; Litteraturatan, lokalator, refu och ån- cykelbanor. Rationella metoden är använd för att beräkna de reducerade ytorna. Avrinninsfaktor 0,85 är använd för samtlia ytor. Den effektiva maasinsvolymen i davattensystemet behöver därmed vara minst 258 m 3. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

5 3 Föroreninsbelastnin 3.1 Trafikbelastnin Trafikbelastninen för Litteraturatan och lokalator år 2035 framår av trafikkontorets underla Trafikmänder2035_Litteraturatan150608_v2.pdf som visas i Fiur 3-1. Fiur 3-1 Översiktlia trafikmänder för Litteraturatan, Trafikmänder 2035 Litteratutatan _v2.pdf. 3.2 Halter av föroreninar Litteraturatan år 2035 planeras ha ca fordon/dyn vilket motsvarar vä 5 i StormTac, se Fiur 3-2. Fiur 3-2 Vä klass 5 med fordon/dyn i StormTac. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

6 3.3 Föroreninsbelastnin och riktvärden Miljöförvaltninen har riktvärden för utsläpp av förorenat vatten R 2013:10. Det är halter som anes som riktvärden. Föroreninsbelastnin i form av mänd per år har beräknats men inte använts för att värdera reninsbehoven eftersom det är halter som redovisas i StormTac och Miljöförvaltninens riktvärden. För att beräkna mänderna har årsmedelnederbörden för Götebor (770 mm) använts med och utan klimatfaktor på 1,2 för år 2035 (930 mm). DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

7 4 Möjlia davattenlösninar 4.1 Placerin och utformnin Som ett första ste i utredninen har en uppskattnin och bedömnin jorts för vilka ytor som finns att tillå och hur stora volymer som kan placeras där till fördröjnin och renin av davattnet. Det finns en parkyta på den östra sidan om Litteraturatan, se Fiur 4-1. Kvarter 3 har justerats sedan föreående utrednin. Kvarteret har blivit mindre och lokalatan har flyttats söder ut och en parkerin har tillkommit, se Fiur 4-1. De planerade husen har därmed fått flyttas, vilket kan ses i bilden nedan där de ula huspolyonerna från föreående planförsla nu bitvis står på lokalatan. Kvarteren inår inte i utökninen av davattenutredninen, därmed har inen justerin för deras ytor jorts. Under den nya lokalatan och dess parkerin finns det en möjlihet att förläa underjordiska fördröjninsmaasin. Parkyta 1757 m2 Ny lokalata 851 m2 På kvarter 3 Fiur 4-1 Översiktsbild som visar ytorna som ändrats eller tillkommit, ny lokalata på kvarter 3 visas med lila rutmönster över den tidiare kvartersmarken och ny parkyta öster om Litteraturatan visas med lila fält med växtbeklädnad Underjordiska betonmaasin med filterrenin Betonmaasin kan placeras under lokalatan och parkerinsytan vid kvarter 3, ytan är 40m lån och 20m bred. Först beräknas teoretiskt hur mycket maasinskapacitet som kan skapas under lokalatan och parkerinsytan enom att fylla ut utrymmet med ett röralleri som i skissen som visas i Fiur 4-2. För att uppfylla kravet på 10 mm fördröjnin kommer det inte behöva byas så här stora maasin. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

8 Om parkerinen och lokalatan vid Krummeluren fylls med betonledninar i dimension 1000 mm får det plats med 15 st. Detta er en volym av 470 m 3 till en kostnad av ca 3,6 Mkr. Ifall det istället väljs till dimension 1600 får det plats 10 st och volymen blir 800 m 3 till en kostnad av 4,8 Mkr. Fiur 4-2 Skiss av hur betonledninar kan läas som röralleri under lokalatan och parkerinsytan. I den norra delen av området finns det lokalator som underjordiska maasin kan läas under, se exempel på placerin i Fiur 4-3. Rörmaasin kan ex placeras under atan i pilens sträcknin Fiur 4-3 Översiktsbild som visar den norra delen av detaljplanen där det kan placeras underjordiska maasin under lokalatan Öppen davattenlösnin med renin Om hela parkytan i Fiur 4-1 används till att öra ett ytlit fördröjninsmaasin behöver djupet vara, 258m 3 /1700m 2 = 0,15m. Detta är ett beränsat vattendjup så slutsatsen är att det finns teoretisk möjlihet att skapa fördröjninsmaasin som motsvarar 10 mm nederbörd både som underjordiska maasin eller som öppen davattenlösnin. Det år så klart också att skapa en kombination av underjordiska maasin och öppen davattenlösnin. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

9 4.2 Reninseffekter Storm Tacs databas är använd för att ta fram schablonvärden för reninen i de olika anläninstyperna; öppen rön davattenhanterin i parkytan i form av rain arden, underjordiskt maasin med filter och brunnsfilter. Reninseffekterna är relaterade till miljöförvaltninens riktvärden för utsläpp av olika ämnen till recipient via davatten Miljöförvaltninens riktlinjer och riktvärden för utsläpp av förorenat vatten till recipient och davatten. Reviderad Grön lösnin rain arden Öppna röna davattenlösninar behöver enlit Storm Tac vara dimensionerade så att de motsvarar 2-6% av den belastande ytan för att få den förväntade reninseffekten som anes, se Tabell 1. Väytor resulterar i höa föroreninshalter och därmed ska den höre procenthalten användas när reninsanläninen dimensioneras. I Tabell 1 redovisas reninen i procent enlit Stormtac Halten av föroreninar från Litteraturatan är rödmarkerade om de överskrider riktvärdena. Det samma äller om föroreninshalten överskrids även efter reninen. Reninen blir inte tillräckli för att komma ned till riktvärdet för fosfor, kväve och koppar, se Tabell 1. Koppar är den förorenin som är i behov av höst rad av renin. Reninen skulle behöva vara 9 procentenheter höre eller 74% reninseffekt istället för 65% (som är anivet i StormTac för biofilter). Tumreeln säer att biofiltren ska dimensioneras motsvarande 6% av ytan för att få aniven reninseffekt. Fråan är vilken ytandel som behövs för att få 74% renin? I utredninen har vi jort ett antaande att reninseffekten ökar proportionellt med ytan av anläninen. Belastande area * 6% = 65% reninseffekt för Cu Belastande area *X% = 74% reninseffekt för Cu Detta er att X = 0,068 7% Slutsatsen är att om inet riktvärde ska överträdas behöver den röna davattenreninen motsvara 7% av den bidraande ytan från väarna. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

10 Tabell 1 Reninseffekt av Biofilter (t.ex inf.dike/ reen street med växter och makadam, StormTac P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni H SS Olja PAH BaP Reninseffekt bio filter % Föroreninshalt av Litteraturatan utan renin [u/l] Föroreninshalt efter renin [u/l] Riktvärde Gb Miljöförvaltninen [u/l] Hur mycket reninseffekt saknas för att nå riktvärde [%] , ,0 0, ,52 0, , ,05 8,5 2 0, ,078 0, , , , Mänd utsläpp [massa/år] från Rain Garden motsvarar 7% av belastande yta 0,7 k 21 k ,6 97 k 4 k 0 0 DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

11 Maasin med filter I Tabell 2 redovisas förväntad renin av maasin med filter enlit Stormtac och röd färsättnin för de halter som inte når ned till riktvärdena efter renin. Tabell 2 Reninseffekt av Maasin med filter, StormTac P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni H SS Olja PAH BaP Reninseffekt maasin med filter % Föroreninshalt av Litteraturatan utan renin [u/l] Föroreninshalt efter renin [u/l] Riktvärde Gb Miljöförvaltninen Hur mycket reninseffekt saknas för att nå riktvärde [%] , ,0 0, ,52 0, ,08 3,4 3,6 0, ,10 0, , , , DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

12 Reninseffekt brunnsfilter I Tabell 3 redovisas förväntad renin av brunnsfilter enlit Stormtac och röd färsättnin för de halter som inte når ned till riktvärdena efter renin. För att få en reninseffekt som för samtlia ämnen, även koppar som är den svåraste att få ned till riktvärde så krävs en kombination av filterlösninarna. Exempelvis kan ett maasin med filter kompletteras med två efterföljande brunnsfilter. Tabell 3 Reninseffekt av Brunnsfilter, StormTac P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni H SS Olja PAH BaP Reninseffekt brunnsfilter % Föroreninshalt av Litteraturatan utan renin [u/l] Föroreninshalt efter renin [u/l] Riktvärde Gb Miljöförvaltninen Hur mycket reninseffekt saknas för att nå riktvärde [%] , ,0 0, ,52 0, , ,2 5,1 3,6 0, ,52 0, , , , Tabell 4 Utsläpp av mänder föroreninar per år 2035 från reninsanlänin som består av maasin med filter + 2st efterföljande brunnsfilter. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni H SS Olja PAH BaP Reninseffekt Maasin med filter + 2 x brunnsfilter % Mänd utsläpp [massa/år] från Maasinfilter + 2xbrunnsfilter 0,6 k 28 k , ,7 236 k 1 k 1,7 0 DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

13 4.3 Dimensionerin av lösninsförsla Tre alternativ är framtana i den här utredninen för fördröjnin och renin. 1) Underjordiska betonmaasin med filterrenin 2) Öppen davattenlösnin och renin 3) Kombination av öppen davattenlösnin och underjordiska maasin med eller utan filter Dimensionerin av de olika förslaen med hänsyn till både fördröjnin och renin. Alternativ 1) För att skapa fördröjnin motsvarande 10 mm ren på de bidraande ytorna från Litteraturatan, lokalator, refu och ån- och cykelbana behövs en sammanlad volym av 258 m 3 i underjordiska maasin. Det finns plats för sådana maasin under parkerinen på den västra sidan av Litteraturatan samt under ån och cykelbanan i den norra delen. Förslasvis delas volymen upp i två delar där den första hälften placeras under parkerinen vid kvarter 3 och den andra i den norra delen under ån och cykelbanan eller lokalatan. Reninen av davattnet örs med filterlösninar. För att rent matematiskt skapa en renin med filter som når riktvärdena krävs det att maasin med filter efterföljs av två brunnsfilter. Istället för att installera brunnsfilter kan ett kraftiare filter placeras i fördröjninsmaasinet med filter. En leverantör av davattenfilter har ett ett försla med kraftiare filter i en och samma anlänin, vilket är den prissatta lösninen i den här utredninen. Fullod renin kan skapas med detta alternativ. Alternativ 2) Det finns endast en yta i detaljplanen där en öppen davattenlösnin kan placeras för vattnet. Parkytan är placerad unefär i mitten av området så därför kan bara lite mer än hälften av vattnet rinna dit. Den resterande delen år utan fördröjnin eller renin ut från detaljplanens område. Fördröjnin motsvarande 10 mm ren för hela området kan skapas i den öppna lösninen, även om bara halva området rinner dit. För att skapa en renin som ör att halterna av den första delen inte överskrider riktvärdena behöver den öppna röna davattenlösninen motsvara 7% av ytan som ska renas. För de väytor som kan rinna till parkytan öster om Litteraturatan motsvarar detta en yta av 730 m 2. I stadsdelen Kviber i Götebor finns det rain ardens som renar davattnet från två parkerinsytor (T. Lindfors 2014). Det effektiva maasinsdjupet inklusive 0,25m ytmaasin är 0,85m i den använda konstruktionen. Om det där bys rain ardens på samma sätt som i Kviber kommer den effektiva maasinsvolymen att bli 624 m 3. Fullod renin år inte att skapa med detta alternativ eftersom hela området inte kan rinna till parkytan. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

14 Alternativ 3) Detta är en kombination av alternativ 1 och 2. Den södra delen fördröjs och renas i öppen davatten-anlänin i parkytan enlit alternativ 2. Den norra delen fördröjs och renas i underjordiska maasin med filter enlit leverantörens specifiaktion som ska uppfylla reninskraven. Kravet att fördröja volymen 258 m 3 tillodoses mer än väl av rain arden på parkytan som har effektiv maasinsvolym på 624 m Investerin och driftkostnader Alternativ 1) Maasin under parkerins- eller väytor. Kostnaden för maasin under parkerinsytor är schablonmässit beräknat med KP-fakta onlineverkty ( Maasinen kan ex läas som rör under parkerinsytorna. Kostnadsberäkninen är jord för en davattenlednin i beton dimension 1600 mm, det kommer krävas 129 m ledninssträcknin för att skapa volymen. Meterpriset för ledninsmaterialet är ca 9500 kr/m och läninskostnaden ca 2500 kr/m. Sammanlat ca kr/m lednin. Totalt 129 m med en kostnad av kr/meter er ett totalpris på 1,54 Mkr för de underjordiska maasinen Kostnaden är endast för maasinen, det är inte medräknat markarbeten eller som kommer krävas ovanpå eller nåra extra ledninsdraninar som kommer krävas till och från maasinen. Förutom maasin till fördröjnin kommer det också krävas filter för att skapa renin. Flödet av ett tio-årsren med varaktihet 30 min blir 150 l/s av Litteraturatan och lokalatorna. Om det byas två underjordiska maasin delas flödet upp unefär på hälften i respektive anlänin. Försla från Seka miljöteknik för filteranlänin (som ska klara av att rena minst 74% koppar) redovisas nedan, två uppsättninar av föreslana filter kommer behövas. Om flödet sänks till att bli max 90 l/s så kan vi även erbjuda följande. På slutet av ledninen fördelas flödet till två rör (45 l/s per rör). På varje rör placeras först 1 st slamavskiljare följt av 1 st filterbrunn. Storleken på dessa är ca 1400 mm i diameter (per enhet) och placeras direkt efter varandra. Varje enhet är ca 2,4 meter djup (mellanrinar kan enkelt läas till om det är djupare till rör). De är överkörninsbara med tun trafik (klass d-400). Slamavskiljaren har ett lock (600 mm) och filterbrunnen har två lock (400 mm och 600 mm). Indikativ kostnad för 1 st slamavskiljare kr inkl leverans olossad kund (vikt ca 4,9 ton). Indikativ kostnad för 1 st filterbrunn kr inkl leverans olossad kund (vikt ca 5,5 ton). Totalt för 90 l/s ca kr * 2 = kr. Priser exkl moms. Sammanlat för fördröjninsmaasin och filteranlänin (1,54 + 2*0,5) = 2,54 Mkr En ny uppsättnin filtermedia kostar ca 7000 kr/brunn och bytesfrekvens får utvärderas med tiden men blir trolitvis 1-2 r per år. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

15 Vid underhåll så sus använt filtermedia upp med slamsu i samband med tömnin av slamavskiljaren. Ny filtermedia hälls ner i filterfacket på filterbrunnen. Provtanin av utående vatten örs i filterbrunnens intererade flödes/provtaninslåda. Driften uppskattas till kr/maasin och år. Totalt 20 tkr/år. Alternativ 2) Kostnaden för anlänin av rain arden 730 m 2 på parkytan öster om Litteraturatan. Med ett schablonpris om 1500 kr/m 2 (M. Adrian 2015) blir anläninskostnaden 1,09 Mkr. Den hösta norannheten i kostnadsberäkninen nås om investerins- och driftkostnader för de byda anläninarna i Kviber tas med i kalkylen. Kvibers renrabatter är ca 700 m 2 och kostande kr/m 2 att bya (L. Karlsson 2015). Eftersom anläninen föreslås byas med samma konstruktion som i Kviber ses 3000 kr/m 2 som ett bättre schablon pris vilket er att anläninskostnaden hamnar på 2,19 Mkr. Driften uppskattas till 70 kr/m 2 och år (M. Adrian 2015). Driftkostnaden blir därmed 51 tkr/år. Detta alternativ innebär mer än fullod fördröjnin men endast renin av lite mer än halva ytan. För att säkerhetsställa att en od prestation upprätthålls krävs det reelbunden skötsel av Rain Garden (A. Svenstrup 2012). Eftersom konstruktioner av Rain Gardens skiljer si vida åt med växtbeklädnad och filtersammansättnin krävs det att en individuell skötselplan sätts upp. Detta börredan finnas för den befintlia anläninen i Kviber. Generell skötsel som krävs är följande; Filtermaterial behöver bytas med jämna mellanrum, det räcker med det översta laret av filtermaterialet där det mesta av partiklarna fastnar och täpper till. Översta laret kan behöva bytas inom 5-25 år och hela filtret inom år (A. Svenstrup 2012). Det finns också rapporter som säer att det mesta av föroreninarna fastnar i de 20 översta cm och en beräknad livsländ på 20 år innan metallkoncentrationerna i filtermaterialet når toxiska värden. Det krävs kontinuerli tillsyn av inflöde och bräddavlopp så att de inte står iensatta. Om Rain Garden är planterad med växter kräver det att växterna ses över och återplanteras om de dör. Vid lånvari torka kan det vara nödvändit med bevattnin för att inte växtbädden ska dö av uttorknin. Köpenhamnskommun har tillsammans med konsulter jort kostnadsuppskattnin för Rain Gardens. Kostnaderna är beräknade på en livsländ av 25 år och driftkostnaderna utifrån ett timpris om 360kr/h. Materialkostnaderna är inte preciserade i detalj men er en indikation till unefärlia kostnader och redovisas i Fiur 4-4. Fiur 4-4 Överslasberäknin av kostnader för Rain Gardens från Köpenhamns kommun. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

16 Alternativ 3) Detta alternativ består av den röna lösninen i alternativ 2 och halva förslaet för underjordiska fördröjninen i betonmaasin med renin i alternativ 1 Investerinskostnad 2,19 Mkr + 2,54/2 Mkr = 3,46 Mkr Driftkostnad 51 tkr + 10 tkr = 61 tkr/år DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

17 5 Sammanfattnin Det finns tre alternativ för att skapa fördröjnin och renin för davattnet från Litteraturatan och lokalator. Det år inte att uppnå fullod renin med endast Rain Garden så som i alternativ 2, det kommer krävas filter för att rena vattnet från den norra delen i detaljplanen. Alternativen är följande; 1) Underjordiska betonmaasin med filterrenin för både södra och norra delen, 2,54 Mkr, 20 tkr/år 2) Öppen davattenlösnin och renin för den södra delen, 2,19 Mkr, 51 tkr/år 3) Kombination av öppen davattenlösnin (södra) och underjordiska maasin med filter (norra), 3,46 Mkr, 61 tkr/år Alternativ 1) Fullod renin kan skapas med detta alternativ. Till en anläninskostnad av ca 2,54 Mkr och en driftkostnad på ca 20 tkr/år. Investerinskostnad 2,54 Mkr Drift 20 tkr/år Alternativ 2) För att skapa en renin som ör att halterna i vattnet från den södra delen inte överskrider riktvärdena behöver den öppna röna davattenlösninen motsvara 7% av ytan som ska renas. Fullod renin år endast att skapa för den södra halvan av detaljplanen. Skulle kräva att den norra delens förorenade vä davatten fördröjs och renas utanför detaljplanen. Investerinskostnad 2,19 mkr Drift 51 tkr/år Alternativ 3) Detta är en kombination av alternativ 1 och 2. Den södra delen fördröjs och renas i den öppna davatten-anläninen i parkytan. Den norra delen fördröjs och renas i underjordiska maasin med filter som är dimensionerade för att e fullod renin. Kostnaden blir den sammanslana för alternativ 2 och halva kostnaden för alternativ 1. Investerinskostnaden 2,19 Mkr + 2,54/2 Mkr = 3,46 Mkr Drift = 61 tkr/år DHIs rekommendation är att å vidare med alternativ 3. Med detta alternativ fördröjs och renas så stor del som möjlit i en öppen rön davattenanlänin så kallad renträdård (Rain Garden). Renträdården kan konstrueras på samma sätt som de DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

18 befintlia anläninarna i Kviber. Den resterande norra delen fördröjs i ett maasin av 1600-betonledninar med filter för det utående vattnet, se de markerade placerinar för davattenanläninarna i Fiur 5-1. Den totala volymen som fördröjs med detta försla = 734 m 3 vilket ska sättas i relation till kravet på 10 mm på bidraande hårdjorda ytor som motsvarar 258 m 3. Förslaet klarar också av att fördröja ett tio-årsren med varaktihet 30 min som motsvarar en volym av 645 m 3. Precis som i tidiare utrednin hålls rekommendationen kvar att vären till Litteraturatan och rondellerna blir så röna som möjlit för att skapa fördröjnin och renin på de små ytor som finns att tillå. Underjordiskt rörmaasin och filter för renin norra delen Norra delen Södra delen Rain arden, södra delen Fiur 5-1 Planbild som visar detaljplanens område med olika ytor, föreslana davattenlösninar för att fördröja och rena Litteraturatan och lokalator visas med rönt och orane. DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /

19 Källor StormTac, www. Stormtac.com Anders Svenstrup, 2012, Davattenhanterin med Rain Garden, Examensarbete SLU. Tove Lindfors 2014, Sweco , Utrednin inför anläande av biofilter i Kviber på uppdra av Krettslopp och Vatten. Mikael Adrian, 2015, Sweco rapport , Davattenutrednin Verksamheter vid Alelyckans vattenverk. Lina Karlsson, för Kretslopp och Vatten på Klimatanpassnin.se DHI - pm litteraturatan davatten tillä.docx / ope /