Bilaga 5, Dagvattenrening, bilaga till Uppdragsrapport daterad

Transkript

1 Uppdragsnr: (8) PM Bilaga 5, Dagvattenrening, bilaga till Uppdragsrapport daterad Inledning Idag leds orenat dagvatten ut via ledning till Hudiksvallsfjärden från ett område på ca 11 ha väster om Kattvikskajen. Hudiksvalls kommun vill att vattnet från området ska renas och WSP har fått i uppdrag att ta fram förslag på reningsanläggningar vid kajen. Förslagen ska innehålla bedömning av anläggningskostnad, samt storlek och förslag på placering av anläggningen. Vid ombyggnation av kajen planeras ett nytt område på ca 3 ha som eventuellt ska leda sitt vatten till samma anläggning. 2 Förutsättningar 2.1 Avrinningsområdet och flöden Det aktuella avrinningsområdet kan ses i figur 1, bedömd markanvändningen framgår av tabell 1. Området som i en framtid kan komma att byggas är område 1 i figur 1. Dagvattenflöden till dagvattenanläggningen med och utan bidrag från område 1 presenteras i tabell 2. Flödena är beräknade i Storm-Tac för 1-, 2-, 5- och 10-års regn. Figur 1. Avrinningsområdet (rödmarkerat område) där dagvatten leds ned via ledningar mot Kattvikskajen och ut till Hudiksvallsfjärden. WSP Samhällsbyggnad Norra Skeppargatan Gävle Tel: WSP Sverige AB Org nr: Styrelsens säte: Stockholm

2 Uppdragsnr: (8) Tabell 1. Avrinningsområdets storlek och markanvändning. Markanvändning Area (ha) Yta utan område 1 Area (ha) Yta med område 1 Järnväg Väg Villaområde Park Skola Kommersiella fastigheter Summa: Tabell 2. Flöden beräknade med Storm-Tac för 1-, 2-, 5- och 10-års regn med programmets rekommenderade avrinningskoefficienter. Rinnsträckan uppskattas till 500 m och rinntiden beräknas till ca 10 min. Återkomsttid för regnet Flöde (l/s) Utan område 1 Flöde (l/s) Med område 1 1-års regn års regn års regn års regn Befintliga ledningar Befintliga dagvattenledningar vid kajen visas i figur 2. Ledningarnas vattengångar ligger ca 2,2-2,5m under marknivå. Marknivåerna på området vid kajen, vid rekommenderat läge för dagvattenanläggning, ligger i intervallet +1,7 till +2,3 m. Höjdsystem RH2000.

3 Uppdragsnr: (8) Figur 2. Befintliga ledningar vid kajen med uppmätta vattengångar i höjdsystem RH Havsnivåer Havsnivåer mätta vid Spikarna i Sundsvall och vid Forsmark användes för att bedöma havsnivån och dess variationer i området. Tabell 3 visar medelhavsnivå (MW), högsta högvattenyta (HHW) och lägsta lågvattenyta (LLW). Havsnivån kan variera flera decimeter under ett dygn och som mest ca 1,8 m under mätperioden. Notera att havsnivån vid Hudiksvall kan avvika från mätstationernas registeringar. Tabell 3. Havsnivåer (RH2000) vid station Spikarna och Forsmark (SMHI.se). Havsnivå Spikarna Forsmark HHW MW LLW Medelhavsnivån ligger vid båda stationerna högre än dagvattenledningarnas vattengångar vilket medför att ledningarna troligtvis ofta är uppdämda med havsvatten.

4 Uppdragsnr: (8) 3 Förslag till rening av dagvatten 3.1 Reningsdamm Ett förslag på utformning av en dagvattendamm med tillhörande serviceväg kan ses i Bilaga 5.1. Utformningen bygger på en permanent vattenvolym samt en reglervolym för utjämning av små till medelstora avrinningstillfällen (<1-års regn). Större flöden leds direkt mot recipient genom bypass före dammen. Recipienten Hudiksvallsfjärden har ingen kapacitetsbegränsning och därför föreslås ingen ytterligare fördröjning. För att uppnå bättre rening i dammen föreslås att en vall anläggs där vattnet kan passera om och över och därmed öka reningen och uppehållstiden i dammen. Vattennivån i dammen kommer till stor del styras av havsnivån beroende på omgivande massors genomsläpplighet. Vattengångar på befintliga ledningar gör att dammen måste placeras djupt och normalytan kommer att ligga ca 2.5 m under befintlig marknivå. För att minska känslan av att dammen ligger djupt har flacka slänter antagits vid kostandsberäkningarna. För åtkomst och skötsel av dammen krävs en serviceväg som placeras ovan havets högsta högvattennivå. Erforderlig dammutformning har beräknats med hjälp av Storm-Tac. Utformning framgår i tabell 4. Tabell 4. Parametrar för reningsdamm enligt Storm-Tac beräknade med schablonvärden. Areor och volymer utan hänsyn till vall vilken kommer att öka den totala arean av dammen. Parameter* Storlek utan område 1 V p 324 m m 3 V d 278 m m 3 V tot 602 m m 3 A p 570 m m 2 A d 711 m m 2 A tot 711 m m 2 h p 1,2 m 1,2 m h 2 0,43 m 0,44 m Växtzon/ grundzon i damm Storlek inklusive område 1 Höjd resp. bredd 0,2 m, 2 m 0,2 m resp 2 m *V p =permanent volym, V d =fördröjningsvolym, A p =permanent area, A d =fördröjningsytans area, h p =djup permanent vattenyta, h 2 =reglerhöjd för utjämning av mindre regn (<1-års regn). Grundvattensänkning vid byggnation av dammen kan vara svår att få till då schakten är djup och på grund av närheten till havet. Reningsdammen föreslås anläggas utan tätskikt mot omgivande jord.

5 Uppdragsnr: (8) Vid detaljprojekteringen krävs mer noggrann dimensionering och större hänsyn bör tas till gestaltningen av dammen. Värt att notera är att dammen kommer att upplevas som smutsig. Kontinuerlig skötsel och rensning av dammen, och dess växter krävs för att önskad rening av dagvatten ska uppnås. För att förhindra att någon ramlar i dammen kan, p.g.a. dammens läge, stängsel eller staket behövas. Principskiss av damm framgår av bilaga 5.1. För att få upp dammen närmare marknivå krävs att en pumpstation installeras. Kostnad för en pumpstation har inte inkluderats i kostnadsberäkningen av dammen. I största möjliga mån bör man undvika pumpning av dagvatten då det innebär större kostnader för både drift och anläggning. 3.2 Skärmbassänger och bryggor Skärmbassänger och bryggor kan vara ett alternativ som möjliggör rening av dagvatten i recipienten. Rening sker främst genom sedimentering av partikelbundna föroreningar och avskiljning av oljor som lägger sig på ytan i bassängerna. Lösta föroreningar avskiljs inte alls i denna typ av reningsanläggning. Undersökningar som gjorts av Trafikkontoret, Stockholm stad, angående reningseffekten hos en befintlig anläggning vid Centralbron i Stockholm visar reningsgrader enligt tabell 5. Tabell 5. Tabell från Trafikkontoret, Stockholm stad. Reningseffekt enligt uppföljning och provtagning av dagvatten i reningsanläggning vid centralbron i Stockholm. Förorening Andel partikelbundet Uppskattad reningseffekt Uppnådd reningseffekt Totalkväve 45 % % 76 % Fosfor 55 % % 57 % Koppar 30 % % 81 % Zink 60 % % 86 % Bly 90 % % 76 % Flera utformningar är möjliga och några exempel på befintliga anläggningar i Sverige visas i figur 3. Bryggorna kan anläggas öppet, under kajkonstruktionen eller dolda under bryggor. Förslaget kräver ingen schaktning av massor och eftersom anläggningen ligger i recipienten tar den inte upp plats på kajen. Därmed ökar möjligheten till en högre exploateringsgrad. Svagheten i förslaget är att anläggningens konstruktionen måste klara stora krafter från havet, främst påfrestning då havet är isbelagt. Risk finns för att anläggningens tekniska livslängd blir låg. Kostnaden för denna typ av anläggning har tagits fram för ett kajgångstråk med integrerade skärmbassänger längs kajkanten (figur 4 och 5). Kostanden på anläggningen varierar med utformningen. I figurerna visas två varianter med ett kortare och ett längre gångstråk.

6 Uppdragsnr: (8) Figur 3. Bilder på skärmbassänger med flytbryggor med olika utformning (Källa: Järven AB). Figur 4. Kajgångstråk med integrerad skärmbassäng längs kajkanten (ca 5x60 m) (Bild: Järven AB).

7 Uppdragsnr: (8) Figur 5. Kajgångstråk med integrerad skärmbassäng längs kajkanten (ca 5x230 m) (Bild: Järven AB). 3.3 Dagvattenkanal Ett alternativ som diskuterats är en dagvattenkanal som öppnar upp kajen och gör dagvattnet synligt där dagvattnet idag leds via ledning (strypt utlopp eller öppen mot havet). En dagvattenkanal med strypt utlopp skulle fungera som en avlång reningsdamm men anses inte lämplig för området. Anledningen är att kanalen skulle behöva vara väldigt djup för att kunna ansluta till befintliga vattengångar vilket förhindar åtkomst vid skötsel. Oftast skulle kanalen ha ett litet flöde vilket medför stillastående vatten och risk för igenväxning och lukt. En dagvattenkanal som är öppen mot havet skulle vara ett fint inslag av gestaltningen av området. Reningseffekten skulle dock vara liten då havsvatten skulle spola hur kanalen. 3.4 Infiltration En lösning för att uppnå underjordisk infiltration av dagvatten skulle innebära risk för uppdämning av dagvattenledningen under spårområdet. Dämning i ledningen medför ökad risk för igensättning av sedimenterade partiklar. Översilning av grönytor och infiltration på markytan är inte möjligt utan pumpstation. 4 Kostnader Kostanden för att anlägga en reningsdamm enligt kap. 3.1 beräknas till ca 3 miljoner kronor (exkl. moms). Kostnaden baseras på att schaktmassorna kan återanvändas inom området, exempelvis för markmodellering. Kostanaden för att anlägga bryggor och skärmbassänger beräknas till 2-4 miljoner kronor beroende på utformning.

8 Uppdragsnr: (8) 5 Rekommendationer För att åstadkomma rening av dagvattnet från avrinningsområdet skulle uppströmsåtgärder vara att föredra. Förslag till frågeställningar för vidare utredning: - Finns lämpligare plats för reningsdamm där inkommande ledningar inte ligger lika djupt? - Kan trög avledning av dagvatten användas från någon eller några delområden uppströms? - Kan LOD åtgärder tillämpas i redan bebyggda områden? På område 1 finns möjlighet att i detaljplanen skapa lokal dagvattenrening inom området. Gävle WSP Samhällsbyggnad Michaela Alsmyr

9 PLAN DAMM SKALA 1:500