Abborren 2 Dagvattenutredning

Transkript

1

2 Beställare: Botkyrka kommun Beställarens representant: Christer Silver Holmberg Konsult: Uppdragsledare: Handläggare: Norconsult AB Box Göteborg Martha Juhlén Susanna Böös Uppdragsnr: Filnamn och sökväg: Kvalitetsgranskad av: Tryck: N:\104\18\ \6 Leverans Åsa Malmäng Pohl Norconsult AB

3 N:\104\18\ \6 Leverans 3 (22) Innehållsförteckning 1 Orientering Recipient Geologi Förutsättningar Befintlig dagvattenhantering Befintligt dagvattenflöde Framtida dagvattenhantering Framtida dagvattenflöde Erforderlig magasinsvolym Föreslagen dagvattenhantering... 9 Dagvattenkassetter Rain gardens Genomsläppliga beläggningar Träd Föroreningsbelastning Filterkassetter Filterplatta Slutsats Litteraturförteckning Bilagor Bilaga 1. Bilaga 2. Befintlig dagvattenhantering Framtida dagvattenhantering

4 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 4 (22) 1 Orientering På uppdrag av Botkyrka kommun har Norconsult AB upprättat denna dagvattenutredning för den framtida exploateringen av fastigheten. ligger i Botkyrka kommun, i stadsdelen Vretarna och har en area på cirka 1560 m 2, se placering i figur 1. Fastigheten avgränsas i väst av Kottestigen, i söder av Vreta gårds väg och i öster av Tumbavägen. Fastigheten sluttar åt väst där lågpunkten för detaljplanområdet är belägen. Inom fastigheten ligger i dagsläget en restaurang med tillhörande parkering. Exploateringsplaner finns för utbyggnad av en hotelldel samt ett utökat antal parkeringsplatser. Figur 1. Den gula markeringen visar fastigheten (Hitta.se, 2015) 1.2 Recipient Recipient för dagvattnet från fastigheten är Tumbaån. Tumbaån rinner sedermera ut i Tullingesjön. Den ekologiska statusen för Tumbaån bedöms av Vatteninformationsystem Sverige, VISS, som måttlig. Enligt VISS är den kemiska statusen för Tumbaån; uppnår ej god, vilket är baserat på halterna av difenyletrar (PBDE) (VISS, 2015).

5 N:\104\18\ \6 Leverans 5 (22) 1.3 Geologi Enligt jordartskarta från SGU så är området beläget på glacial lera (SGU, 2015). Grundvattennivån är inte känd inom området. 1.4 Förutsättningar en har fått följande förutsättningar från Botkyrka kommun: - Dagvattenflödet från det exploaterade området får ej överstiga det befintliga dagvattenflödet från området. - Dagvattenflödet skall beräknas utifrån ett 10-årsregn, med en varaktighet 10 minuter. En klimatfaktor på 1,2 skall användas vid beräkning av det framtida flödet. - Föroreningshalten från området skall inte ökas efter exploatering. - Dagvatten från parkeringsplatser skall renas oavsett antal parkeringsplatser. - Botkyrka kommun har en dagvattenstrategi (2012) som skall följas.

6 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 6 (22) 2 Befintlig dagvattenhantering I dagsläget leds dagvattnet från fastigheten till dagvattennätet. Takvattnet leds via stuprännor till marken för ytlig avrinning. Dagvattnet avrinner ytligt mot en rännstensbrunn beläget i det sydvästra hörnet av grönytan på fastigheten, se figur 2 och bilaga 1. Dagvatten från parkeringen rinner ytligt till en rännstensbrunn, se figur 3, beläget på den asfalterade ytan i sydvästra hörnet av fastigheten. Figur 2. Avrinning från stupränna mot rännstensbrunn i sydvästra hörnet Figur 3. Rännstensbrunnen i det sydvästra hörnet på fastigheten

7 N:\104\18\ \6 Leverans 7 (22) 2.1 Befintligt dagvattenflöde Hur stora dagvattenflöden som erhålls inom ett område kan beräknas med hjälp av den rationella metoden, som beskrivs i Svenskt Vattens P90 (2004), se ekvation 1 nedan. Q = A * φ* i(t r ) ekvation (1) Q = flöde [l/s] A = area [ha] φ= avrinningskoefficient [dimensionslös] i = nederbördsintensitet [l/s ha] t r = nederbördens varaktighet [s] Enligt förutsättning är nederbördens varaktighet satt till 10 minuter. Enligt Svenskt Vattens P104 (2011) ger det en nederbördsintensitet, i, på 227 l/s ha. Beroende på markanvändning för olika ytor finns det olika avrinningskoefficienter, vilket är kopplat till infiltrationskapaciteten för området. I tabell 1 framgår det vilka avrinningskoefficienter som har använts i denna utredning, de kommer från Svenskt Vattens P90 (2004) och Stormtac (2015). Trädäckets avrinningskoefficient har ansatts till 0,4 baserat på att trädäcket har springor mellan brädorna och under finns stenkrossmaterial som tillåter viss infiltration. Areorna som angetts i tabell 1 baseras på kartunderlag tillhandahållet från Botkyrka kommun samt uppskattad area från fältbesök som gjordes av Norconsult den 15 december Tabell 1. Det förväntade befintliga dagvattenflödet vid ett 10-årsregn, med en nederbördsvaraktighet på 10 minuter φ Area [ha] Q [l/s] Tak 0,9 0,025 5,2 Asfalterad yta 0,8 0,023 4,2 Grusväg 0,4 0,012 1,3 Grönyta 0,1 0,076 1,7 Plattsättning 0,68 0,0091 1,4 Trädäck 0,5 0,010 0,9 Totalt 0, Det befintliga dagvattenflödet från detaljplanområdet uppgår således till ca 15 l/s.

8 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 8 (22) 3 Framtida dagvattenhantering en har haft som förutsättning att det framtida dagvattenflödet inte skall överstiga det befintliga. För att klara av kravet måste lokal omhändertagande av dagvatten, LOD, tillämpas. Föroreningsbelastningen skall heller inte öka i framtiden jämfört med i dagsläget. I framtiden förväntas dagvattnet ledas ytligt till dagvattenmagasin på fastighetsmark där det fördröjs och därifrån leds det vidare till dagvattennätet. En skiss på den framtida dagvattenhanteringen kan ses i bilaga 2. Nedan följer förslag på den framtida dagvattenhanteringen. 3.2 Framtida dagvattenflöde För att beräkna det förväntade framtida dagvattenflödet används den rationella metoden som beskrevs i kapitel 2.1, men med ett tillägg av en klimatfaktor, Kf = 1,2, se ekvation 2 (Svenskt Vatten P104, 2011). Klimatfaktorn används eftersom regnmängder väntas öka i framtiden på grund av klimatförändringar. Q = A * φ* i(t r ) * Kf ekvation (2) Q = flöde [l/s] A = area [ha] φ= avrinningskoefficient [dimensionslös] i = nederbördsintensitet [l/s ha] t r = nederbördens varaktighet [s] Kf = klimatfaktor [dimensionslös] Det förväntade dagvattenflödet har beräknats för ett 10-årsregn med en varaktighet på 10 minuter. Nederbördsintensiteten är 227 l/s ha, exklusive klimatfaktorn. Utformningen på den framtida exploateringen baseras på ritning tillhandahållen av Botkyrka kommun, samt Norconsults samtal med fastighetsägaren under platsbesök 15 december Exakt användning av vissa ytor på fastigheten var inte bestämd enligt fastighetsägaren, i bilaga 2 kan man se markanvändningen som antagits för beräkningar av förväntat framtida flöde.

9 N:\104\18\ \6 Leverans 9 (22) Tabell 2. Det förväntade framtida dagvattenflödet vid ett 10-årsregn med en nederbördsvaraktighet på 10 minuter φ Area [ha] Q [l/s] Tak 0,9 0,046 12,2 Asfalterad yta 0,8 0,038 8,4 Grönyta 0,1 0,057 1,2 Trädäck 0,4 0,011 1,7 Total 0, Det förväntade dagvattenflödet är ca 23 l/s. 3.3 Erforderlig magasinsvolym Enligt krav från Botkyrka kommun skall det framtida dagvattenflödet inte öka gentemot det befintliga dagvattenflödet. För att klara detta krav behöver dagvattnet fördröjas innan det släpps ut på dagvattennätet. I tabell 3 redovisas den erforderliga dagvattenmagasinsvolymen som krävs för. Tabell 3. Erforderlig dagvattenmagasinsvolym Erforderlig dagvattenmagasinsvolym [m 3 ] 5 Den förväntade erforderliga dagvattenmagasinsvolymen är 5 m Föreslagen dagvattenhantering Norconsult föreslår att dagvattenkassetter används som fördröjningsmagasin. Den erforderliga fördröjningsvolymen är 5 m 3. Dagvattenkassetter kan ha en våtvolym på cirka 96 % och därmed skulle ca 5,3 m 3 behöva anläggas. Dagvattenkassetterna kan till exempel placeras under parkeringsytan. Kassetterna bör anläggas nära själva anslutningen till dagvattennätet, förslagsvis efter rännstensbrunnarna. Om området har hög grundvattennivå kan dagvattenkassetterna behöva kläs med en tätande duk för att magasinet inte skall påverkas av grundvattnet. Fastigheten bör höjdsättas så att dagvattnet även i fortsättningen kan avrinna ytligt. Höjdsättning av fastighetsytan är viktig så att inga instänga områden, det vill säga områden där vatten kan bli stillastående och inte kan avrinna ifrån, skapas. Andra lösningar som

10 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 10 (22) man kan använda på fastigheten är genomsläpplig beläggning, rain gardens och träd. Om man använder sig av sådana gröna lösningar skulle den erforderliga magasinsvolymen kunna minskas. Genomsläpplig beläggning kan vara bra på de tilltänkta parkeringsytorna. Rain gardens skulle med fördel kunna placeras i anslutning till stuprör eller i anslutning till parkeringsplatser. De föreslagna lösningarna beskrivs nedan. Dagvattenkassetter Fördröjningsmagasin kan bestå av s.k. dagvattenkassetter, se figur 4. Magasin med dagvattenkassetter, liksom traditionella s.k. stenkistor och makadammagasin, fördröjer dagvatten och tillåter infiltration till underliggande mark. Kassetterna har en våtvolym på ca 96 %, vilket betyder att de är mycket utrymmeseffektiva i förhållande till volymen dagvatten som kan magasineras. Fördelar med dagvattenkassetter jämfört med stenkistor och makadammagasin är, förutom att kassettmagasinen inte kräver lika stor plats, att möjligheterna till inspektion, rensning och spolning är större. Figur 4. Exempel på utjämningsmagasin i form av dagvattenkassetter Rain gardens Rain gardens byggs upp med en väldränerad bädd med växter som klarar perioder av både torka och höga vattennivåer, anpassade till klimatet i den region där de anläggs. Filterbädden etableras lämpligen av ett jordmaterial anpassat för växterna och klimatet samt med god hydraulisk konduktivitet, där flödesutjämningen till stor

11 N:\104\18\ \6 Leverans 11 (22) del äger rum. I botten av varje rain garden anläggs en dräneringsledning i ett dränerande lager, för avtappning av dagvattenflöde till ledningsnät avsett för dagvatten. Genom att välja lämplig dimension på utloppsledningen kan avtappningen från respektive regnträdgård regleras. I figur 5 redovisas två principiella utföranden av regnträdgårdar, för mottagande av dels takvatten och dels avrinning från parkeringsyta. Figur 5. Exempel på principiell utformning av rain gardens En grov tumregel är att ytan på en raingarden ska vara mellan 2-4% av avrinningsområdets storlek. Ytbehovet bör dock beräknas noggrannare vid detaljprojekteringen. Genomsläppliga beläggningar Genom att aktivt arbeta med att reducera andelen hårdgjorda ytor, såsom asfalt och plattor, reduceras mängden dagvatten som bör omhändertas. Exempel på genomsläppliga material är hålsten av betong, permeabel asfalt och gräsarmering eller en kombination av dessa, se figur 6. Dessa placeras på ett lager av makadam. Även om det inte går att infiltrera dagvattnet genom underliggande material kan genomsläppliga beläggningar öka koncentrationstiden, jämfört med asfalterade ytor, eftersom dagvattnet rinner av långsammare från genomsläppliga beläggningar.

12 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 12 (22) Figur 6. Parkeringsyta med genomsläpplig beläggning Träd Dagvatten kan effektivt omhändertas med hjälp av träd, vars kronor fångar upp och avdunstar nederbörd samtidigt som rotsystemen suger vatten ur marken. Varje trädkrona kan magasinera omkring 10 mm nederbörd över den yta som kronan upptar. Att rotsystemen suger åt sig vatten från kringliggande mark leder dessutom till att markens magasineringskapacitet återhämtas fortare vid längre nederbördstillfällen. 3.5 Föroreningsbelastning På sin väg till recipient kan dagvatten komma i kontakt med olika föroreningar. Riktvärdesgruppen tog 2009 fram riktvärden för föroreningshalter i dagvatten. Riktvärdena som ses i tabell 3 gäller för direktutsläpp till recipient för mindre vattendrag. Tabell 3. Föreslagna riktvärden för direktutsläpp till mindre vattendrag (Riktvärdesgruppen, 2009) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja µg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l Höga halter >160 >2,0 >8 >18 >75 >0,40 >10 >15 >0,03 >40 >0,40 Källan till föroreningar i dagvattnet från, både i dagsläget och i framtiden, anses till största del vara från parkeringsytorna. Den förväntade

13 N:\104\18\ \6 Leverans 13 (22) föroreningsbelastningen kan ses i tabell 4. Värdena är schablonhalter som baseras på mätningar från olika områden och uppdateras kontinuerligt (Stormtac, 2015). Tabell 4. Förväntad föroreningsbelastning från parkeringsytor (Stormtac, 2015), halter över riktvärden är markerade i gult Område P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja µg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l Parkering 100 1, , ,0 0, ,80 I tabell 4 är föroreningshalterna som överstiger riktvärdena markerade i gult. Bly, koppar, zink, kadmium, krom, nickel, kvicksilver, SS och olja förväntas överskrida riktvärdena. Eftersom ytan med parkering ökar efter exploatering anses också föroreningsbelastningen från fastigheten öka. Botkyrka har en policy att allt dagvatten från parkeringsplatser skall renas. I dagsläget renas dagvattnet från parkeringen inte innan det släpps ut på dagvattennätet. Norconsult rekommenderar att filterbrunnar alternativt filterplattor installeras för att minska föroreningsbelastningen på Tumbaån, dessa lösningar beskrivs nedan. Filterkassetter Filterkassetter är ett bra alternativ för rening av dagvatten från hårdgjorda ytor med låg trafikintensitet, t.ex. parkeringsytor. Då förser man rännstensbrunnar med brunnsfilter, se figur 7. I brunnsfilter omhändertas olja, tungmetaller och partiklar från dagvattnet på ett effektivt sätt.

14 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 14 (22) Figur 7. Principskiss filterförsedd rännstensbrunn (Flexiclean, 2015) De filter som finns på marknaden består vanligtvis av två delar. En del som renar dagvattnet, d.v.s. filtret som utgörs av en absorbent som binder föroreningar, samt en del som består av filtrets behållare (filterinsatsen), vars konstruktion har en avgörande betydelse för om filtrets sätter igen sig eller ej. Vid val av filter bör reningskapacitet, hydraulisk kapacitet och driftaspekter beaktas. Reningskapaciteten bör uppgå till minst % för metaller och ännu högre för olja. Brunnsfilter kräver regelbunden tillsyn och filtermaterialet måste bytas ut med jämna mellanrum för att inte mättas och på så vis mista sin funktion. Filterplatta En annan typ av filterlösning som kan placeras i rännstensbrunnar, är en typ av högabsorberande och vattenavvisande poly-propylen-platta, se figur 8.

15 N:\104\18\ \6 Leverans 15 (22) Figur 8. Filterplatta som placeras i rännstensbrunn (Acitex, 2015) Plattan består av tre skikt; absorberande lager flytlager absorberande lager. Flytlagret gör att plattan alltid ligger i nivå med vattenytan i brunnen. För att dagvattnet alltid ska transporteras genom filtret krävs därför att brunnen utformas med vattenlås, se figur 9. Figur 9. Rännstensbrunn med filter och vattenlås

16 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 16 (22) Plattan har en uppsamlingskapacitet som är sex gånger sin egen torrvikt enligt mätningar utförda av danska Teknologisk Institut Rørcentret. Filtret anges ha kapacitet att filtrera de flesta typer av föroreningar såsom oljor, kemikalier och tungmetaller. Enligt mätningarna påverkas inte strömningen av ett oljemättat filter. Enligt leverantören krävs utbyte av filtret fyra gånger per år på parkeringsplatser. Bytesfrekvensen beror helt av vilken typ av yta som avvattnas och bedöms i samråd med leverantören. Efter sin livstid sorteras filtret som miljöfarligt avfall. Serviceavtal kan köpas till, där filterleverantören ansvarar för utbyte och omhändertagande av gamla filter.

17 N:\104\18\ \6 Leverans 17 (22) 4 Slutsats Fastigheten är belägen i Botkyrka kommun och har en area på cirka 1560 m 2. På fastigheten finns i dagsläget en restaurang med tillhörande parkering. Exploateringsplaner finns på att utöka restaurangen med en hotelldel och fler parkeringsplatser. Om nybyggnation sker förväntas även dagvattenflödet öka. Denna dagvattenutredning har haft som utgångspunkt att föreslå åtgärder så att det förväntade framtida dagvattenflödet inte överstiger det befintliga dagvattenflödet, samt att föroreningsbelastningen från området inte skall öka i jämförelse med befintligt läge. Recipient för är Tumbaån och sedermera Tullingesjön. Dagvattnet leds dit via ytlig avrinning inom fastighetsmark till dagvattennätet. Det befintliga dagvattenflödet har beräknats till ca 15 l/s med den rationella metoden för ett 10-årsregn och en nederbördsintensitet på 10 minuter. Det framtida förväntade dagvattenflödet har beräknats till ca 23 l/s med den rationella metoden för ett 10-årsregn med en nederbördsintensitet på 10 minuter samt med en klimatfaktor på 1,2. En dagvattenmagasinsvolym på 5 m 3 behövs för att fördröja dagvattnet i framtiden för att inte öka belastningen på dagvattennätet. I denna dagvattenutredning föreslås dagvattenmagasinsvolymen utgöras av dagvattenkassetter. Om porositeten är 96 % på kassetterna så behövs en magasinsstorlek på ca 5,3 m 3 anläggas. Beroende på grundvattennivån i området kan kassetterna behöva kläs med en tätande duk för att ej påverkas av grundvatten. Dagvattnet förespråkas ledas ytligt till denna anläggning där dagvattnet fördröjs innan det släpps ut på dagvattennätet. Genom att anlägga gröna lösningar så som genomsläppliga ytor, rain gardens och träd skulle man kunna minska den erforderliga magasinsvolymen. Föroreningar från parkeringsytorna på väntas påträffas i dagvattnet. Botkyrka kommun har som policy att dagvatten från parkeringsytor skall renas innan den leds till recipient. Denna utredning föreslår att filterkassetter alternativt filterplattor installeras i rännstensbrunnar. Dessa lösningar filtrerar såväl olje- och metallföroreningar från dagvattnet. Vid installation av reningsanläggningarna i brunnarna förväntas lägre andel föroreningar till recipienten gentemot dagsläget.

18 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 18 (22) Exakt utformning och dimensioner av dagvattenhanteringssystemen fastställs i projekteringsskedet.

19 N:\104\18\ \6 Leverans 19 (22) Litteraturförteckning Acitex. (den ). Acitex Renti Hämtat från Acitex: Botkyrka kommun. (2012). Dagvattenstrategi. Kommunfullmäktige: Botkyrka kommun. Flexiclean. (den ). Filterskiss. Hämtat från Flexiclean: Hitta.se. (den ). Tumba. Hämtat från Hitta.se: Riktvärdesgruppen. (2009). Förslag till riktvärden för dagvattenutsläpp. Stockholm: Regionplane- och trafikkontoret. SGU. (den ). Jordartskarta. Hämtat från Sveriges geologiska undersökning: tusen-sv.html Stormtac. (den ). Data base of standard concentrations and reduction efficiencies. Hämtat från den Svenskt Vatten. (2004). Dimensionering av allmänna avloppsledningar P90. Stockholm: Svenskt Vatten. Svenskt Vatten. (2011). Nederbördsdata vid dimensionering och analys av avloppssystem P104. Solna: Svenskt Vatten. VISS. (den ). Tumbaån - nedstr Uttran. Hämtat från Vatteninformationssystem Sverige:

20 n:\104\18\ \6 leverans\04 färdig handling (inkl pm)\dagvattenutredning - abborren 2.docx 20 (22) Norconsult AB Väg- och VA-teknik Martha Juhlén martha.juhlen@norconsult.com Susanna Böös susanna.boos@norconsult.com

21 N:\104\18\ \6 Leverans 21 (22)

22 Norconsult AB Theres Svensson gata 11 Box 8774, Göteborg , fax