Förprojektering av anläggning för fördröjning och rening av dagvatten i samband med industriexploatering av Höganloft III

Transkript

1 Förprojektering av anläggning för fördröjning och rening av dagvatten i samband med industriexploatering av Höganloft III Rapport Thomas Larm och Anna Wahlsten StormTac AB,

2 Innehållsförteckning Inledning och förutsättningar... 3 Metodik... 4 Indata... 5 Avrinningsområde och markanvändning... 5 Nederbörd... 8 Resultat... 9 Dimensionerande flöde före och efter exploatering... 9 Dimensionering och utformning av anläggningarna Total exploatering Etapp Val av växter Föroreningsberäkningar Total exploatering Etapp Kapacitetsberäkning befintlig damm Kapacitetsberäkning utan bräddning Kapacitetsberäkning med bräddning Skötselprogram Inlopp Den torra fördröjningsdammen/svackdiket Damm/våtmark Utloppet från damm/våtmark Skötselschema Referenser

3 Inledning och förutsättningar Tranås kommun planerar att i etapper utöka ett befintligt mindre industriområde väster om Tranås tätort. Det tänkta området för exploatering benämns Höganloft III och är beläget på en höjdpunkt intill riksväg 32 och består idag av ett avverkat skogsområde. Inom det befintliga mindre industriområdet finns en dagvattendamm som fördröjer och renar dagvatten. Dagvatten från delar av tillkommande industriexploatering kommer att ledas till den befintliga dammen som därmed kommer ta emot ökade flöden och ökad mängd föroreningar. Effekten av detta utreds också i denna rapport, men fokus ligger på att ta fram en förprojektering av en ny anläggning för tillräcklig flödesutjämning och rening av dagvatten från det planerade industriområdet Höganloft III. Dagvatten från denna industriexploatering planeras ledas i öppna diken till nya seriekopplade anläggningar för rening samt fördröjning av dagvattnet. Detta resulterar i två avrinningsområden, ett avrinningsområde vars vatten leds till befintlig damm och ett avrinningsområde vars vatten planeras ledas till de nya dagvattenanläggningarna. Förutsättningarna för avrinningsområdet vars dagvatten leds till de nya anläggningarna är att befintligt dagvattendike nedströms inte ska påverkas mer efter exploatering än innan, beräknat på ett 10-årsregn och en klimatfaktor på 1,25 eller 1,20 i enlighet med Svenskt Vatten publikation P110. Denna publikation anger att klimatfaktor 1,25 väljs vid kortare varaktighet än 60 min och att klimatfaktor 1,20 väljs vid längre varaktighet än 60 min. En avgörande förutsättning för val och utformning av de nya anläggningarna har varit begränsningen av planerad nivå +219,5 på industrimarken öster om den planerade anläggningen och att bottennivån på anläggningen inte får vara lägre än +218,5 (norrut), +218,0 (i mitten) och +217,5 (söderut). Bottennivåerna styrs av geotekniska förhållanden (berg och grundvatten). StormTac AB har på uppdrag av Tranås kommun dimensionerat och utformat ett seriekopplat system av anläggningar för fördröjning samt rening av dagvatten med hänsyn till ovan nämnda förutsättningar. StormTac har även beräknat den extra utjämningsvolym och ungefärlig översvämningsyta som tillkommer vid ett 100-årsregn samt vilka effekter detta ger upp- och nedströms. Det bör observeras att detta dokument är av typen utredning/förprojektering vilket i detta fall innebär att angivna dimensioner är beräknade utifrån rådande förutsättningarna för området, erhållet underlag i oktober 2017 (se figurer och tabeller för områdena). Resultat ges avseende ungefärligt angivna areor och volymer på anläggningarna, innefattande permanenta dimensioner och reglervolymerna för fördröjning. Framtagna nivåer utgör underlag för fortsatt mer detaljerad projektering. Men kommande mer detaljerad projektering kan resultera i ändrade nivåer på vissa delar av anläggningen p.g.a. mer noggrann utredning mot de geotekniska förutsättningarna och mot mer noggranna uppgifter på nivåer, varmed justeringar kan behöva ske. Totala areor och volymer bör fortsätta gälla även vid den detaljerade projekteringen men utformningen i plan och höjd kan behöva justeras. CAD-ritningar behöver tas fram utifrån underlaget i detta dokument. Generella kommentarer ges kring geotekniska förutsättningar och hur anläggandet kan påverkas av de geotekniska förhållandena avseende bottennivåer, behov av tät utformning och risk för bottenupptryckning m.m. och hur detta kan påverka skötseln. Men ingen detaljutformning angående material för tät utformning och hur denna påverkar anläggningsdjup har inkluderats inom ramen för denna utredning. Avseende rening har föroreningshalter och föroreningsmängder före och efter exploatering samt efter exploatering med rening beräknats för följande ämnen: P, N, Pb, Cu, Zn, Cd, Cr, Ni, Hg, SS, olja, PAH16 och BaP (totala fraktioner för metaller och näringsämnena). Inom uppdraget har StormTac även föreslagit val av växter samt upprättat ett skötselprogram för framtida drift och underhåll. Gällande befintlig damm har StormTac beräknat dammens kapacitet och utrett om tillräcklig kapacitet finns för fördröjning för dess tänkta avrinningsområde efter exploatering. Då planerad exploateringen kommer ske etappvis önskade kommunen även utreda vilken rening och fördröjning som kommer krävas i samband med exploatering av Etapp 1. StormTac har utrett om möjlighet finns att endast 3

4 bygga del av anläggningen i ett första skede, för att vid senare etapper kunna byggas ut/kompletteras för att fungera för den totala exploateringen. Hänsyn har tagits till denna etapputbyggnad, men kommunen kan även välja att bygga en större del av reningsanläggningen direkt. De nya anläggningarnas dimensioner klarar kraven på flödesutjämning och beräknas ge mycket hög reningseffekt. De har anpassats för att ge så liten schaktvolym som möjligt för att bli en kostnadseffektiv lösning. Metodik Sammanställning av data för modellering har utförts, liksom platsbesök. Uppmätning av sträckor och arealer genomfördes i grafikprogram, från erhållna ritningar och kartmaterial, för framtagande av vattendelare för avrinningsområden, arealer för markanvändningar och bestämning av rinnsträckor. För bedömning av dimensionerande flöde före exploatering har metodiken för naturmarkavrinning i enlighet med P110 använts. Erforderlig flödesutjämning för planområdet har kvantifierats med hänsyn till att inte öka flödet nedströms jämfört med förhållandena före exploatering. Förorenings- och flödesberäkningarna har genomförts med dagvatten- och recipientmodellen StormTac Web, v17.4.1(larm, 2000 och StormTac, 2016). För flödesberäkningarna använder StormTac svenskt vatten senaste anvisningar (P110). Föroreningsberäkningarna baseras på senast uppdaterade schablonvärden som är specifika för markanvändningen. Vid belastningsberäkningar (mängd förorening, kg/år) används årsmedelhalten och den ackumulerade årliga nederbörden då det är årsvolymen som är avgörande för hur stor mängd förorening som genereras under ett år. Endast belastning av dagvatten och basflöde (inläckande grundvatten och dräneringsvatten till dagvattensystemet) avses. Schablonvärdena utgörs av halter och avrinningskoefficienter per markanvändning. De utgör årsmedelvärden och baseras på långvarig flödesproportionell provtagning under minst flera månader och vanligen upp till ett eller flera år. Hänsyn har även tagits till trafikintensiteten på genomfartsväg inom området. Funktioner för föroreningshalter i förhållande till trafikintensiteten har tillämpats. 4

5 Indata Avrinningsområde och markanvändning De två avrinningsområdena inom området före exploatering redovisas i Figur 1. Som underlagskarta i figuren har plankarta erhållen från Tranås kommun använts. Avrinningsområdena är framtagen utifrån höjdkurvor och information från kommunen. Figur 1. De två avrinningsområdena före exploatering. Underlagskartan är plankarta erhållen från Tranås kommun. Exploatering i Etapp 1 medför ändrade vattendelare för de båda avrinningsområdena. I Figur 2 ses avrinningsområdena efter exploatering i Etapp 1. De streckade områdena i Figur 2 representerar planerad exploatering i Etapp 1. 5

6 Figur 2. De två avrinningsområdena inom exploateringsområdet efter exploatering av Etapp 1. Underlagskartan är plankarta erhållen från Tranås kommun. Efter den totala exploateringen kommer avrinningsområdet för den befintliga dammen inte förändras men för det västra avrinningsområdet innebär exploateringen en utökning, se Figur 3. 6

7 Figur 3. De två avrinningsområdenas utbredning efter den totala exploateringen. Underlagskartan är plankarta erhållen från Tranås kommun. Streckad linje i norra avrinningsområdet visar genomfartsvägens sträckning inom området. I Figur 3 ses avsett område för planerad dagvattenhantering. Området ligger i en naturlig sänka med varierade djup till berg och grundvattennivån, vilket medför att bottennivå för de planerade dagvattenanläggningarna inte får understiga ca +218,5 (norra delen av sänkan), respektive ca 218,0 (i mitten) och ca +217,5 (södra delen). Arean per markanvändning inom exploateringsområdet som ligger till grund för förorenings-, flödes- och flödesutjämningsberäkningarna redovisas i Tabell 1. Till mestadels består markanvändningarna av industriområde, skogs- och ängsmark samt fria vattenytor (dagvattendammarna). En genomfartsväg finns inom området, med en trafikintensitet kring 240 fordon per dygn, enligt Trafikverkets karta över trafikflöden (mätpunkt ). Se Figur 3 för genomfartsvägens sträckning inom avrinningsområdet. Denna trafikintensitet är så liten att även om den ökas efter vidare exploatering så beräknas föroreningsbelastningen vara liten i förhållande till belastningen från industriområdena. 7

8 Tabell 1. Storlek av avrinningsområde och area per markanvändning för avrinningsområde före exploatering, exploatering efter Etapp 1 samt efter total exploatering av området. I sista kolumnen redovisas även avrinningsområdet och area per markanvändning för den befintliga dammen efter exploatering. Samtliga arealer anges i hektar (ha). Före exploatering Efter exploatering Etapp 1 Efter total exploatering Avrinningsområde befintlig damm, efter exploatering Skog- och ängsmark 39,4 32-0,67 Ängsmark - - 8,2 - Industriområde 3,4 8,9 44,5 20,1 Genomfartsväg 0,35 0,35 0,35 - Vattenyta (atmosfärisk deposition) - 0,5 1,0 0,24 Total areal 43,2 ha 41 ha 54 ha 21 ha Före exploatering finns ett mindre exploaterat industriområde öster om Fredriksbergsgatan i norra delen av avrinningsområdet, om cirka 3,4 ha. På denna fastighet finns en befintlig utjämningsdamm på 148 m 3. Utjämningsdammen fördröjer dagvatten från den befintliga industrifastigheten (OEM) och är även tänkt att fördröja vattnet från planerad utökad exploatering öster om Fredriksbergsgatan. Området som dammen vid framtida exploatering är tänkt att fördröja är norr om genomfartsvägen, streckad linje i Figur 3, och öster om Fredriksbergsgatan. Nederbörd Nederbördsintensiteten 622 mm/år har använts som indata till beräkningarna. Detta värde har beräknats utgöra verklig nederbörd i station 8402 Tranås, efter mätförluster (korrigeringsfaktor 1,1) enligt SMHI. Uppmätt nederbörd var 566 mm för perioden

9 Resultat I detta avsnitt redovisas beräknade dimensionerande flöden, föroreningshalter (µg/l) och föroreningsmängder (kg/år) före och efter exploatering samt efter exploatering med nya anläggningar. Dimensionerande data för anläggningarna och området redovisas i tabeller. Skisser på plan, principprofiler och principsektioner inkl. utlopp redovisas. Även växtval och skötselinstruktioner redovisas. Funktionen avseende rening och flödesutjämning beskrivs kortfattat, liksom syftet med anläggningarna. Dimensionerande flöde före och efter exploatering För beräkning av dimensionerande flöden före exploatering har metodik för beräkning av naturmarksavrinning i enlighet med P110 (Svenskt Vatten, 2016) beaktats för fallet före exploatering. För fallet efter exploatering har hänsyn tagits till den fördröjande effekten av befintlig öppen utjämningsdamm vid OEM-området norr om genomfartsvägen, se Figur 4. Ingen extra flödesutjämnande effekt av planerat dagvattendike uppströms anläggningarna har medräknats. Figur 4. Foto på befintlig öppen utjämningsdamm vid OEM (Foto: Thomas Larm, oktober 2017). 10-årsregnet med klimatfaktor har använts som indata tillsammans med rinnsträckor och dimensionerande hastigheter för diken och den fördröjning i rinntid som ovan nämnd utjämningsdamm ger, i och med upphöjd brunn vid dess utlopp. Dimensionerande flöde till de planerade anläggningarna är beräknat till ca l/s i fullt utbyggd exploatering, medan det beräknas till ca 630 l/s vid exploatering av Etapp 1. Dimensionerande naturmarksavrinning och därmed även dimensionerande max utflöde från området efter fördröjning i anläggningarna både vid 10- och 100-årsregnet är 350 l/s. 9

10 Dimensionering och utformning av anläggningarna Nedan beskrivs dimensionering och utformning av anläggningar för kombinerad rening och flödesutjämning, först för total exploatering och därefter för Etapp 1. Total exploatering För den totalt utbyggda exploateringen föreslås att dagvattnet via dike från nordväst kommer in till ett svackdike i form av en torr fördröjningsdamm med plan botten och ett vattendjup på max 0,5 meter vid dimensionerande 10- årsflöde. Denna yta kommer vara mer eller mindre torr mellan regntillfällena. Den behöver vara plan i enlighet med profilen i Figur 7 för att kunna inrymma tillräcklig fördröjningsvolym med avseende på tillgänglig nivåskillnad upp till planerad exploatering öster om anläggningen. Dock kan fördröjningsdammen anläggas med längslutning om det under detaljprojektering framkommer att andra mark- och bergsnivåer blir gällande, under förutsättning att samma fördröjningsvolym erhålls som vid föreslagen plan utformning. Vid lutning erhålls mindre fördröjningsvolym än vid plan utformning, vilket därför måste kompenseras med större nivåskillnad och därmed kan det erfordras större schaktvolym. Dagvattnets leds vidare in en våt damm som delas upp i en fördamm och en huvuddamm. Uppdelningen sker via en tät vall med ovandel av makadam, se Figur 7. Den mesta sedimenteringen, särskilt av större partiklar, kommer att ske i fördammen varmed borttagning av sediment kommer krävas mer frekvent i denna del av anläggningen. Om vallen som delar fördamm och huvuddamm är tät kan en permanent vattenyta bibehållas i huvuddammen under skötsel och borttagning av sediment i fördammen. Från dammen sprids vattnet genom ytterligare en makadamvall ut över en våtmarksyta med permanent vattendjup 0,5 meter. Kring damm och våtmark anläggs en översvämningsyta med angivna nivåer. Efter våtmarken rinner dagvattnet in i en djuphåla med dämt utlopp och en brunn med skibord med hål som håller permanent vattennivå och ger fördröjning för extra reningseffekt vid lägre till medelhöga flöden, och med ett dämme som har kapacitet att leda ut angivet maxutflöde. Det dämda utloppet som är beläget en bit under vattenytan i djuphålan, se Figur 7, hindrar vidare transport av den flytande oljan. Om man vill förhindra att den flytande oljan utbreds över hela damm- och våtmarksytan kan en oljeabsorberande läns anläggas direkt uppströms vallen mellan fördamm och huvuddamm. Det är viktigt att dammen ges en tät utformning, antingen om materialet i botten och kanter är täta nog att bibehålla en permanent nivå, eller att botten och kanter byggs upp med t.ex. EPDM-gummi med ett lager sand, geotextil och makadam som överbyggande lager. I Figur 4 ses ett generellt principexempel på tät utformning av en damm, samt hur växtlighet i form av ört- eller maxiplugg planteras. Örtplugg 100 mm djup st/m 2, växla med maxiplugg och strandmatta vid in- och utlopp. Grundzon m Permanent vattendjup m Släntlutning 1:3 eller flackare Singel (8-64 mm), 120 mm Sand mm EPDM-gummi 1.0 mm Fiberduk (geotextil), bruksklass 2 (Ev. sand/geotextil för skydd av gummiduk mot makadam el dyl.) Dräneringsrör (mot gasbildning och lyftning av gummiduk) Figur 4. Ett exempel på hur en konstruktion av damm med tät utformning kan utformas (bild: Thomas Larm, StormTac). 10

11 I kommande mer detaljerad projektering behöver botten- och kantmaterial utredas vidare med hänsyn till geotekniska förutsättningar. Hänsyn vid anläggning behöver tas till risk för bottenupptryckning, i de delar där grundvattennivån bedöms kunna ligga över projekterad bottennivå. Detta skulle kunna medföra att dammen inte kan tömmas på vatten vid uppsugning av sediment (avseende skötsel av anläggningen). Det finns också risk att mark kan behöva förstärkas för stabilitetsskäl. Nivåerna kan behöva justeras i nästa skede med hänsyn till detta, men det är viktigt att beräknad erforderlig fördröjningsvolym bibehålls för kommande mer detaljerad bygghandling. Det gör normalt inget för denna typ av anläggning om grundvatten skulle läcka in i anläggningen. Men eftersom grundvattennivån, enligt inkomna uppgifter, inte kommer ligga i nivå med eller över förprojekterad permanent vattennivå i damm och våtmark så är detta inte tillräckligt för att hålla upp den för reningen erforderliga permanenta vattenytan. Därför behövs sannolikt en tät utformning av damm och våtmark. En översiktlig studie av utförd geoteknisk undersökning indikerar även att omgivande material inte är tätt nog för att hålla en permanent vattennivå varmed tätskikt bedöms behövas, vilket behöver utredas i kommande detaljprojektering. Figur 5 7 visar föreslagna utformade seriekopplade dagvattenanläggningar för total exploatering. Tabell 2 och Tabell 3 visar dimensionerande data för dessa. Figur 5. Dagvattenlösning vid total exploatering. Planskiss. Den översvämningsvolym som uppkommer vid flöden från ett 100-årsregn (utan klimatfaktor) med angivet maxutlopp vid ett 10-årsflöde (med klimatfaktor) har beräknats. För total exploatering beräknas det uppkomma en översvämningsvolym om m 3 extra utöver den volym som fördröjs i anläggningen vid ett 10-årsregn. Denna volym beräknas vid nivån +219,5 få en höjd på ca 0,3 m över max reglernivå +219,2 vid 10-årsregnet och får vid 100- årsregnet en utbredning på ca m 2, se streckad linje i Figur 5. Den streckade linjen skall endast ses som en 11

12 ungefärlig utbredning över befintliga marknivåer. Det rekommenderas att i nästa mer detaljerade skede kontrollera en uppdämning till nivån +219,5 och vad detta skulle kunna leda till, hur vattnet då skulle avrinna samt med kontroll över om skador skulle kunna uppkomma p.g.a. eventuell översvämning i omgivande byggnader. Figur 6. Tabell 2. Sektionskiss över föreslaget svackdike av typen torr fördröjningsdamm (ej skalenlig). Dimensionerande data, svackdike/torr fördröjningsdamm. Svackdike/torr fördröjningsdamm Längd (m) 160 Bottenbredd (m) Toppbredd (m) Släntlutning 1:2 Längslutning ( ) 0 Figur 7. Dagvattenlösning vid total exploatering. Profilskiss med angivna nivåer. (Ej skalenlig) Figur 8. Sektion föreslagen huvuddamm vid total exploatering. 12

13 Tabell 3. Dimensionerande data för damm och våtmark vid total exploatering Damm Våtmark Hela anläggningen 1 Ytor Total regleryta (A d) m 2 (+219,2) m 2 (+219,2) m 2 Permanent vattenyta (A p) m 2 (vy +218,5, botten +217,5) m 2 (vy +218,5, botten +218,0) 4200 m 2 Volymer Permanent vattenvolym (V p) m m m 3 Nedre reglervolym (V d1) 370 m m m 3 Övre reglervolym (V d2) m 3 Total reglervolym (V d) m 3 Höjder Permanent vattendjup (h p) 1 m (+218,5) 0,60 m (+218,5) - Undre reglerhöjd (h r1) 0,20 m (+218,7) 0,20 m (+218,7) - Övre reglerhöjd (h r2) 0,50 m (+219,2) 0,50 m (+219,2) - Total reglerhöjd (h r) 0,70 m 0,70 m 0,50 0,70 m Flöden Dimensionerande inflöde (Q dim,10) l/s - Max utflöde (Q out, max) l/s (flödesregulator) - Utflöde övre reglervolym (Q out2) Utflöde undre reglervolym (Q out1) Utlopp l/s - 21 l/s Ledning - D630 - Brunn - D Skibord - hål, diameter 130 mm (vg +218,5, ök +218,5) Med hela anläggningen avses den torra fördröjningsdammen/svackdiket, dammen, våtmarken samt översvämningsytorna. 13

14 Etapp 1 För exploateringen av Etapp 1 föreslås att dagvattnet via dike från nordväst leds in i nytt dike med något meandrande sträckning längs låglinjen i plan, ungefärlig sträckning ses i Figur 9. Dikets tvärsnitt är dimensionerat för att klara beräknat dimensionerande flöde, se Figur 10. I Tabell 4 ses dimensionerande data för diket. För anläggning av diket krävs eventuellt schaktning eller fyllning över befintlig marknivå för vissa sträckor för att erhålla erforderlig längslutning, detta behöver studeras vidare i kommande projektering. Diket har en relativt liten längslutning för att kunna ansluta till diket i nordväst som projekterats med bottennivå +219,0 samt ansluta till dammen nedströms med en bottennivå på +218,7 (se Figur 11). Diket kommer senare vid total exploatering anläggas om till en torr plan damm. Diket ansluter till samma damm, med fördamm och huvuddamm, som beskrivs i avsnittet ovan för total exploatering, men efter huvuddammen leds dagvattnet vidare i ett dike. Samma utlopp planeras användas i Etapp 1 som efter total exploatering. För dimensionerande data av fördamm och huvuddamm, se Tabell 5. Exploatering för Etapp 1 kräver inte så stora utjämningsvolymer varmed den torra fördröjningsdammen och översvämningsytorna runt dammen inte behövs för att klara flödesutjämningen. Figur 9. Dagvattenlösning för Etapp 1. Den översvämningsvolym som uppkommer vid flöden från ett 100-årsregn (utan klimatfaktor) med angivet maxutlopp vid ett 10-årsflöde (med klimatfaktor) har beräknats även för Etapp 1. För Etapp 1 kommer en översvämningsvolym om endast 470 m 3 extra utöver volymen som fördröjs i anläggningen vid ett 10-årsregn att krävas vid ett 100-årsregn. Denna volym beräknas vid nivån +219,5 få en höjd på ca 0,3 m över max reglernivå +219,2 och då en utbredning på ca m 2, se streckad linje i Figur 9. Den streckade linjen skall endast ses som en ungefärlig utbredning över befintliga marknivåer. 14

15 Figur 10. Sektion över föreslaget dike, Etapp 1. Tabell 4. Dimensionerande data för dike, Etapp 1. Dimensionerande data: Dike, Etapp 1 Längd 160 m Bottenbredd 2 m Toppbredd 4 m Släntlutning 1:2 Längslutning 1,9 Figur 11. Dagvattenlösning vid Etapp 1. Profilskiss med angivna nivåer. (Ej skalenlig) 15

16 Tabell 5. Dimensionerande data för damm, Etapp 1. Dimensionerande data: damm, Etapp 1 Ytor Total regleryta (Ad) m 2 Permanent vattenyta (Ap) m 2 (vy +218,5, botten +217,5) Volymer Permanent vattenvolym (Vp) m 3 Nedre reglervolym (Vd1) 370 m 3 Övre reglervolym (Vd2) 120 m 3 Höjder Permanent vattendjup (hp) 1 m (+218,5) Undre reglerhöjd (hr1) 0,20 m (+218,7) Övre reglerhöjd (hr2) 0,06 m (+218,76) Total reglerhöjd (hr) 0,26 m Flöden Dimensionerande inflöde (Q dim,10) Max utflöde (Qout, max) Utflöde övre reglervolym (Qout2) Utflöde undre reglervolym (Qout1) 630 l/s 350 l/s (flödesregulator) 342 l/s 8 l/s Utlopp Ledning Brunn Skibord D630 D1000 hål, diameter 80 mm (vg +218,5, ök +218,5) Vid exploatering av Etapp 1 kan kommunen välja att anlägga dagvattenanläggningarna framtagen för total exploatering. 16

17 Val av växter För våtmarken rekommenderas plantering av maxi- och örtpluggsplantor, dessa är härdiga med ett svenskt ursprung och passar naturligt in i de flesta miljöer. Maxipluggsplantan är odlad i kokosfiber vilket innebär att mindre tillförsel av jord behövs vilket medför ett minskat tillskott av näringsämnen. Ett minskat tillskott av näringsämnen medför både mindre risk för bildning av alger och lägre belastning av kväve (N) och fosfor (P). Följande växter trivs bra i den planerade våtmarkens vattendjup och geografiska placering: Vattenpilört (Persicaria amphibia) Vattenpilörten finns som maxipluggplanta och har en höjd på mellan cm. Blomning sker i juli till september. Rekommenderad planteringstäthet är 3 5 plantor/m 2. Säv (Schoenoplectus lacustris) Säven finns både som maxi- och örtplugg, dess höjd är mellan cm och blomning sker i juni till juni. Planteringstäthet som örtpluggplanta är 8 10 plantor/m 2 och som maxipluggplanta 3 5 plantor/m 2. 17

18 Bladvass (Phragmites australis) Finns som maxipluggplanta, dess höjd är cm och blommar augusti till september. Rekommenderad planteringstäthet som maxipluggplanta är 2 stycken plantor/m 2 då det är en starkväxande art. För växtlighet i dammens växtzon rekommenderas också plantering av maxi- och örtpluggsplantor. Följande plantor trivs bra i dammens grundzon: Gul svärdslilja (Iris pseudacorus) Gul svärdslilja finns som både maxi- och örtpluggsplanta, dess höjd är cm och blomning sker i juni till juli. Planteringstäthet som örtpluggplanta är 8 10 plantor/m 2 och som maxipluggplanta 3 5 plantor/m 2. 18

19 Fackelblomster (Lythrum salicaria) Fackelblomster finns som både maxi- och örtpluggsplanta, dess höjd är cm och blomning sker i juli till augusti. Planteringstäthet som örtpluggplanta är 8 10 plantor/m 2 och som maxipluggplanta 3 5 plantor/m 2. Älgört (Filipendula ulmaria) Älgört finns både som maxi- och örtpluggsplanta, dess höjd är cm och blomning sker i juni till augusti. Planteringstäthet som örtpluggplanta är 8 10 plantor/m 2 och som maxipluggplanta 3 5 plantor/m 2. Skogssäv (Scirpus sylvaticus) Skogssäv finns både som maxi- och örtpluggplanta, dess höjd är cm och blomning sker i juni till juli. Planteringstäthet som örtpluggplanta är 8 10 plantor/m 2 och som maxipluggplanta 3 5 plantor/m 2. 19

20 Föroreningsberäkningar Nedan redovisas beräknade föroreningshalter och föroreningsmängder som medel i inkommande och efter rening utgående dagvatten (inkl. basflöde) från Höganloft III. Inga föroreningsberäkningar har gjorts för området kring befintlig damm. De av Riktvärdesgruppen (2009) föreslagna riktvärdena för nivå 1M (gällande direktutsläpp till havsvikar, vattendrag och mindre sjöar) har använts för bedömning av dagvattnets föroreningsinnehåll. Detta bedöms vara ett strängt krav och följer man anvisningarna i Riktvärdesgruppens riktvärdesrapport så skall egentligen en högre nivå användas, d.v.s. mindre stränga riktvärden. Det senare förklaras av att detta inte är ett direktutsläpp till vattendraget; tillkommande flöden sker nedströms innan utsläppspunkt. Det kan även diskuteras om riktvärdena skulle kunna sättas ännu högre, som nivå 3 för verksamhetsutövare (industriområde). Men eftersom anläggningarna bedöms klara även de mest stränga riktvärdena så görs en jämförelse ändå med 1M. Det bör dock inte anges som gränsvärden, samt så är det viktiga för effekterna i recipienten inte halten i denna punkt uppströms recipienten, utan snarare tillförd mängd (kg/år) förorening och hur denna mängd påverkar halten i recipienten. Hursomhelst bedöms anläggningen ge en mycket hög reduktion av både halter och mängder föroreningar, se nedan. Total exploatering För total exploatering beräknas det finnas ett behov av rening om man jämför med de stränga riktvärdena, men efter föreslagna reningsanläggningar beräknas halterna med god marginal ligga under dessa riktvärden, för alla studerade ämnen, se Tabell 6. Efter exploatering och rening beräknas halterna minska jämfört med före exploatering, vilket är möjligt tack vare stora seriekopplade anläggningar som även renar dagvatten från befintlig industrimark. Halten på dagvattnet ut till recipienten bedöms därför minska efter exploatering och rening jämfört med dagens situation. Tabell 6. Beräknade föroreningshalter från området före och efter exploatering samt efter exploatering med rening i tre seriekopplade dammar (torr damm + våt damm + våtmark). Riktvärden representerar Riktvärdesgruppen (2009) framtagna riktvärden 1M. Samtliga halter redovisas i µg/l. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 BaP Före exploatering , ,34 2,9 3,6 0, ,17 0,025 Efter exploatering , , ,74 0,11 Efter rening ,6 7,1 11 0,30 1,3 1,7 0, ,10 0,016 Riktvärde , , , ,030 Reningseffekt (%) Efter exploatering och rening beräknas föroreningsmängderna för vissa ämnen öka och andra ämnen minska jämfört med före exploatering, se Tabell 7. Det bedöms vara orimligt att minska belastningen av alla ämnen efter en exploatering med industrimark på en naturmark, men reningen är i detta fall så hög som den bedöms kunna bli med rimliga åtgärder. 20

21 Tabell 7. Beräknade föroreningsmängder från området före och efter exploatering samt efter exploatering med rening i tre seriekopplade dammar (torr damm + våt damm + våtmark). Samtliga mängder presenteras i kg/år. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 BaP Före exploatering 6,6 91 0,43 0,96 3,9 0,022 0,19 0,24 0, ,011 0,0017 Efter exploatering ,3 6,7 40 0,21 2,0 2,5 0, ,14 0,021 Efter rening ,30 1,4 2,1 0,057 0,25 0,32 0, ,020 0,0030 Avskild mängd ,0 5,4 38 0,16 1,8 2,2 0, ,12 0,018 Etapp 1 För Etapp 1 beräknas det finnas ett behov av rening om man jämför med de stränga riktvärdena, men efter föreslagna reningsanläggningar beräknas halterna med god marginal ligga under dessa riktvärden, för alla studerade ämnen, se Tabell 8. Efter exploatering och rening beräknas halterna minska jämfört med före exploatering, vilket är möjligt tack vare stora seriekopplade anläggningar som även renar dagvatten från befintlig industrimark. Halten på dagvattnet ut till recipienten bedöms därför minska efter exploatering och rening jämfört med dagens situation. Tabell 8. Beräknade föroreningshalter från området före och efter exploatering av Etapp 1 samt efter exploatering Etapp 1 med rening i dike och damm. Riktvärden representerar Riktvärdesgruppen (2009) framtagna riktvärden 1M. Samtliga halter redovisas i µg/l. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 BaP Före exploatering , ,34 2,9 3,6 0, ,17 0,025 Efter exploatering ,62 5,7 7,0 0, ,37 0,057 Efter rening ,1 7,6 24 0,18 0,88 1,5 0, ,068 0,0098 Riktvärde , , , ,030 Reningseffekt (%) Efter exploatering och rening beräknas även föroreningsmängderna minska jämfört med före exploatering. Föroreningsbelastningen från dagvattnet ut till recipienten bedöms därför minska efter exploatering och rening jämfört med dagens situation, se Tabell 9. Tabell 9. Beräknade föroreningsmängder från området före och efter exploatering av Etapp 1 samt efter exploatering med rening i dike och damm. Samtliga mängder presenteras i kg/år. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 BaP Före exploatering 6,6 91 0,43 0,96 3,9 0,022 0,19 0,24 0, ,011 0,0017 Efter exploatering ,94 1,7 8,7 0,047 0,43 0,53 0, ,028 0,0043 Efter rening 3,7 76 0,16 0,58 1,8 0,014 0,067 0,12 0, ,6 0,0052 0,00075 Avskild mängd 7,7 39 0,78 1,1 6,8 0,034 0,36 0,41 0, ,023 0,

22 Kapacitetsberäkning befintlig damm Efter exploatering uppgår den befintliga dammen avrinningsområde till cirka 21 ha varav 20,1 ha utgörs av industriområde och resterande areal av dammens yta och skogs-och ängsmark. Dammen är nära belägen en befintlig gång- och cykelväg och ett mindre område naturmark. Dammens permanenta vattenyta är 2400 m 2 och dess ungefärliga permanenta vattenvolym är 2100 m 3. Dammen utgör ca 240 m 2 per hektar reducerad avrinningsyta vilket är inom rekommenderad storleksordning för rening av dagvatten från trafikerade ytor och industriområden. Kapaciteten på befintlig dagvattenledning direkt nedströms dammen är l/s och längre nedströms området är kapaciteten 2000 l/s. Ledningen direkt nedströms (1 200 l/s) är dimensionerande för dammens utflöde. Dock planeras ytterligare påkopplingar från nedströms liggande område vilket medför att kommunen vill begränsa utflödet från den befintliga dammen till några hundra l/s. På grund av det senare har olika utflöden, återkomsttider, kilmatfaktorer och erforderliga utjämningsvolymer studerats. Dammen bedöms tillåtas stiga 0,5 m utan att den närliggande gång- och cykelvägen drabbas. Två fall studerades, ett fall där dammen inte tillåts brädda ut över den närliggande naturmarken och ett fall där dammen vid högre flöden tillåts bredda ut över naturmarken. Figur 12 visar ett foto på den befintliga dammen och omgivande naturmark. Figur 12. Foto på den befintliga dammen och omgivande naturmark (Foto: Anna Wahlsten, oktober 2017). 22

23 Kapacitetsberäkning utan bräddning Dammen tillåts inte brädda och maximal reglerhöjd är 0,5 m. Dammens övre och nedre släntlutning uppskattades till 1:3. Tabell 10. Kapacitetsberäkning av befintlig damm med olika utflöden, återkomsttider, klimatfaktorer med förutsättningarna att reglerhöjden inte överstiger 0,5 m och att ingen bräddning sker över närliggande naturmark. Återkomsttid (år) Klimatfaktor Max utflöde (l/s) Reglerhöjd (m) Erforderlig utjämningsvolym (m 3 ) Total regleryta (m 2 ) Flödesregulator i utloppsbrunn (möjligt komplement) , Nej 2 1, , Nej , Nej 10 1, , Nej , Ja 10 1, , Ja Dammen klarar inte av att flödesutjämna till ett utflöde på några hundra l/s med planerad exploatering med en återkomsttid på 10 år och klimatfaktorn satt till 1,25. Med en återkomsttid på 2 år och en klimatfaktor på 1,25 klarar dammen att utjämna till ett utflöde på cirka 280 l/s. Om en flödesregulator används i utloppsbrunnen klarar dammen att utjämna till ett utflöde på cirka 700 l/s vid en återkomsttid på 10 år och klimatfaktorn satt till 1,25, se Tabell 10. Kapacitetsberäkning med bräddning Dammen tillåts brädda med en maximal reglerhöjd på 0,5 m. Bräddningen innebär översvämning av omgivande naturmark. Maximal regleryta m 2. Tabell 11. Kapacitetsberäkning av befintlig damm med olika utflöden, återkomsttider, klimatfaktorer med förutsättningen att reglerhöjden inte överstiger 0,5 m och bräddning över naturlig naturmark tillåts. Återkomsttid (år) Klimatfaktor Max utflöde (l/s) Reglerhöjd (m) Erforderlig utjämningsvolym (m 3 ) Total regleryta (m 2 ) Flödesregulator , Nej 10 1, , Nej , Ja 10 1, , Ja Dammen klarar vid tillåten bräddning över kringliggande naturmark av att flödesutjämna till ett utflöde på några hundra l/s med planerad exploatering med en återkomsttid på 10 år och klimatfaktorn satt till 1,25. Med en återkomsttid på 10 år och en klimatfaktor på 1 klarar dammen att utjämna till ett utflöde på cirka 380 l/s utan komplettering med flödesregulator och på cirka 280 l/s med komplettering med flödesregulator i utloppsbrunnen, se Tabell 11. Den översvämningsvolym som uppkommer vid flöden från ett 100-årsregn (utan klimatfaktor) med ett max utflöde på 380 l/s respektive 280 l/s har beräknats för den befintliga dammen. I Tabell 12 redovisas resulterande erforderlig extra utjämningsvolym vid ett 100-årsregn utöver volymen som fördröjs i dammen vid ett 10-årsregn. Tabell 12. Extra erforderlig utjämningsvolym och reglerhöjd vid 100-årsregnet, utöver vad som krävs vid ett 10-årsregn. Återkomsttid (år) Klimatfaktor Max utflöde (l/s) Extra reglerhöjd (m) 23 Erforderlig extra utjämningsvolym (m 3 ) Total regleryta (m 2 ) Flödesregulator ca 0, Nej

24 ca 0, Ja Skötselprogram Ett skötselprogram säkerställer anläggningens kondition och att anläggningens reningsfunktion upprätthålls. En väl skött anläggning ger besökare och driftpersonal god säkerhet och ger ett bättre estetiskt intryck. Varje dagvattenanläggning är unik och kräver ett anpassat program. Endast ett program för total exploatering har tagits fram här, varmed diket i Etapp 1 inte inkluderas men det diket bör skötas som normala dagvattendiken med hänsyn till att säkra transport av dimensionerande flöde. Skötselprogrammet anger vilka kontroller som bör ske för att säkra anläggningens funktion, föreslagen metodik och tid för tömning av sediment, skötsel av växtlighet, borttagning av skräp i den öppna vattenytan samt kontroll av inoch utlopp. Skötsel av en dagvattenanläggning kräver både allmän tillsyn och periodisk rensning. Nedan redovisas en tabell med de föreslagna skötselinsatsernas periodicitet, men först beskrivs de objekt som omfattas av drift- och skötselanvisningarna är, vilka är följande: Inlopp Torr fördröjningsdamm/svackdike Damm (fördamm och huvuddamm) Våtmark Utlopp Angöringsytor för slamsugarbil utgörs av intilliggande väg, varmed detta bör tas hänsyn till i kommande projektering (att man kommer åt särskilt damm och våtmark från intilliggande väg för skötsel). Inlopp Inloppet rensas på eventuellt skräp som fastnat, detsamma gäller ackumulerat sediment som hindrar flödet in till anläggningen. Den torra fördröjningsdammen/svackdiket Växtligheten kan behöva skördas eller rensas av estetiska skäl eller av flödesskäl. Damm/våtmark Dammen rensas från flytande skräp, även sådant som är synligt på botten. Det rekommenderas att försöka utföra skötseln från dammkanten så att inte växtligheten skadas. Även flytande vegetation såsom algtillväxt rensas vid behov. Det flytande materialet borttas med kratta eller raka, läggs i container eller dylikt och bortfraktas från området. Vid sanitär olägenhet (algblomning, lukt etc.) eller kraftig sänkning av vattennivån rekommenderas färskvatten att tillsättas och orsaken utredas. Sedimenttjockleken kontrolleras på några platser (2 4 st). Kontroll utförs med slamlod. Slamsugning företas vid en slamtjocklek på förslagsvis ca 25 cm, som medeltal i dammen. Störst sedimenttjocklek är att förvänta närmare inloppet. Observera dock att sedimenten ändå bör mätas för att indikera när och var slamsugningen skall ske. Sedimenten bedöms inte behöva tas bort så ofta i fallet med total exploatering eftersom mycket av sedimenten då bedöms fastna uppströms i torra dammen, men i Etapp 1 kan större andel av partiklarna nå dammen även om då inte belastningen är lika stor som efter full exploatering. Utloppet från damm/våtmark Brunnen och utloppen rensas på eventuellt skräp som fastnat. Skibordet i brunnen kontrolleras avseende eventuella läckor som tätas vid behov. Projekterade nivåer kontrolleras. 24

25 Skötselschema I Tabell 13 redovisas ett förslag på skötselschema. Se ovan för mer information över hur skötseln går till. Översiktlig kontroll ( Allmän observation ) av eventuella missförhållanden: förekomst av flytande skräp och bråte i dammen; kontroll av in- och utlopp; att utloppsanordningen är intakt och att inga läckor eller igensättning skett. Tabell 13. Skötselschema Åtgärder Antal åtgärder Kommentarer 1/v 1/m 2/år 1/år Hela anläggningen - allmän observation x x 1) 1) Under vintern. - busk- och slyröjning x Vid behov. - ängsvegetation slås x Slås under augusti/september med start år 2. - ängsvegetation vattnas Vid torka, tills växtbädden är genomvattnad. - kontroll gångstig x Maj och augusti/september. - kontroll slänter avseende ras, x Maj och augusti/september. eventuellt åtgärda detta In- och utlopp - rensning av skräp och växter i in- och utlopp x Kontroll av igensättning och eventuellt åtgärd vid behov, hela året om. - kontroll av nivåer på utloppsöverfall, justering x Första året. 1 ggr var 3e år eller vid behov om det visar sig att nivån är oförändrad. Torr fördröjningsdamm/svackdike - Skörda och rensa växtlighet x Vid behov. - rensning av skräp x Vid behov. Damm (fördamm och huvuddamm) - uppsugning av olja x Vid förekomst (sannolikt mer sällan). Oljan bortforslas av slamsugningsfordon. - rensning av flytande skräp och växter x Vid förekomst. - mätning av sedimenttjocklek x >2 4 platser. - kontroll av nivåer på makadambarriär x Första året. 1 ggr var 3e år eller vid behov om det visar sig att nivån är oförändrad. Fyll på med makadam vid behov. - slamsugning x Vid och där sedimentdjup>25 cm (vanligtvis ej hela dammen samtidigt). Slamsugning även om trendbrott minskad reningseffekt. - kontroll ej igenväxning x Vid behov skördning av växter som tenderar att växa igen de öppna vattenytorna. Skördning under september. - kontroll av växtlighet och rensning av förmultade växter. x Under våren/försommaren vid behov (behövs kanske inte). 25

26 Referenser Larm T. (2000): Watershed-based design of stormwater treatment facilities: model development and applications. Doktorsavhandling, avd. för vattenvårdsteknik, KTH. Riktvärdesgruppen (2009). Förslag till riktvärden för dagvattenutsläpp. Regional dagvattennätverket i Stockholms län. Riktvärdesgruppen. Regionplane- och trafikkontoret, Stockholms läns landsting. Februari StormTac (2016). Hemsida för dagvatten- och recipientmodellen StormTac, där rapporter och övrig information kan hämtas. 26