Tema A Dagvattenkvalitet från regn till recipient Godecke Blecken Tekn dr, Forskarassistent Stadens vattensystem/va-teknik LTU
Från regn till recipient
Från regn till recipient
Från regn till recipient
Provtagning i Östersund Fyra avrinningsområden 12 event: höst, snösmältning, vår/sommar 3-13 prover/tillfälle och plats (totalt 300 prover) Analys av löst halt samt totalhalt Totalt ~20 grundämnen + andra parametrar (såsom ph, konduktivitet, suspenderat material mm) (totalt > 12000 värden)
Resultat Cu (µg/l) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Odenbacken (rekreation) 866 Klass 5 Klass 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Tullgatan (centralt) 100 80 60 Klass 5 40 20 0 Klass 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Höst Snösmältning Sommar
Tullgatan, 3 juni 2013 100 80 60 40 20 0 Klass 5 Klass 4 Cu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Höst Snösmältning Sommar 160 140 120 Total Cu (µg/l) 100 Klass 5 80 Löst Cu (µg(l) 60 40 20 Klass 4 0 00:00 01:30 03:00 04:30 06:00 07:30 09:00
Bakterier i dagvatten, Östersund Snösmältning Feb-April 2013 Sommarregn Maj-Juni 2013 100000 10000 1000 100 10 Enterokocker 100000 Enterokocker 10000 1000 100 10 1 1 Odenbacken Tjalmargatan Tullgatan Lasarettet 100000 10000 1000 100 10 E. coli 100000 E. coli 10000 1000 100 10 1 1 Odenbacken Tjalmargatan Tullgatan Lasarettet
Samarbetsprojekt: dagvattenkvalité i Kharkiv, Ukraina 1.5 mio inhabitants 500 km storm sewers; 300 discharge points
Snösmältning, 2013
Slutsatser Variation i halter mellan årstider Generellt högre halter vid snösmältning och högt vattenflöde Variation i halter mellan platser Generellt högre halter i centrala delarna av staden, villakvarteren lägst Variation i halter under ett event Generellt högre totalhalter samt mer partiklar i början Mycket höga halter av metaller (Zn, Cu, Pb) jämfört med uppskattade bakgrundshalter (NVV) Men, halterna i nivå med tidigare mätningar T ex Luleå 1, StormTac (databas) 2 1 Westerlund m fl. (2003) Seasonal variations in road runoff quality in Luleå, Sweden. Water Sci. Technol. 48(9), 93-101. 2 www.stormtac.com
Vi fortsätter att mäta i framtiden Umeå Sundsvall Östersund? och modellera framtiden
Provtagningsmetoder Analysmetoder
Provtagning Automatisk Manuell Utrustning Driftkostnad Tid
Results E.coli Total coliforms 40 M>A A>M M>A A>M 30 20 Frequency 10 0 40 M>A TSS A>M M>A C. perfringens A>M 30 20 10 0-100 -80-60 -40 0-20 20 40 60 80 100-80 -100-60 -40-20 0 20 40 60 Sample distribution ± from perfect fit 0 S 80 100 l
Analysmetoder Olika analysmetoder för sediment: TSS, MFM, SSC-B
TSS koncentrationer i dagvatten: Skillnad mellan olika analysmetoder 25 20 15 10 5 % 0-5 -10-15 -20 rain 1 sample 1 rain 1 sample 2 rain 1 sample 3 rain 2 sample 1 rain 2 sample 2 rain 2 sample 3 rain 3 sample 1 rain 3 sample 2 rain 3 sample 3 SSC-B MFM TSS
Slutsats!!!!
Från regn till recipient
Stormwater impact on receiving water in Luleå: Seasonal changes of sediment contamination
Metallhalter i sediment utanför dagvattenutsläppspunkter i Luleå: december och maj 1. Gammelstadsviken (G) 2. Notviken (N)
Results: seasonal variation G: higher concentrations after snowmelt N: no clear seasonal variation
Results: seasonal variation G: higher concentrations after snowmelt N: no clear seasonal variation
Från regn till recipient Metaller Näringsämnen
Anpassning av dagvattenbiofilter till svenskt klimat (vinter, vägsalt, mm)
Anpassning av dagvattenbiofilter till svenskt klimat (vinter, vägsalt, mm)
Physical Issues Hydraulic conductivity Influence on area of treatment system Influence on treatment performance Influence on growth of plants Influence of PSD and media composition Clogging Surface clogging and infiltration behaviour Influence of media PSD and composition Influence of vegetation Sub-surface clogging Migration of particles and stratification Influence of media PSD and composition Influence of vegetation Pipe clogging Particle washout and migration Biofilms Influence of spills and organic pollutants Chemical Issues Adsorption processes Influence of PSD and media composition on performance Influence of hydraulic conductivity and detention time on performance Influence of wetting and drying on adsorption processes and pollutant availability Inflow Vegetation Rhizosphere Biofilms Filter Media Infiltration Pipe Slimes Influence of vegetation on adsorption process and pollutant removal Adsorption capacity of vegetated vs un-vegetated soil-plant systems Lifetime and pollutant break-through characteristics for different pollutants Drainage The influence of wetting and drying on soil particle organic coatings and the effect on soil wetting characteristics Biological Issues Hydraulic conductivity Influence of root growth on media hydraulic conductivity Difference in media of low, medium and high hydraulic conductivity Wetting and drying Influence of wetting and drying on plant growth and viability Influence of media PSD and composition Clogging Surface clogging and infiltration behaviour Influence of vegetation Influence of plant above-ground architecture Sub-surface clogging Influence of vegetation Influence of below-ground architecture Pollutant uptake Influence of plant species on pollutant uptake and system performance Influence of soil/rhizosphere biofilms on pollutant uptake Influence of different species on biofilm activity Pollutant mass balance Partitioning of retained pollutants between medis, plants, biofilms and drainage water
Långtidsfunktion av dagvattenanläggningar
Bäckaslöv våtmark, Växjö
DAMM DAMM + VÅTMARK Constituent Pond s inlet concentration Pond s outlet concentration Load reduction% pond only Wetland s outlet concentration Total load reduction % Cd (µg/l) 0,2 0,031 85 0,02 90 Cu (µg/l) 37 7,9 79 3,2 91 Zn (µg/l) 280 64 77 22 92 Pb (µg/l) 11 1,5 86 0,55 95 TN (mg/l) 2,1 1,4 33 0,8 62 TP (mg/l) 0,2 0,036 82 0,031 85 TSS (mg/l) 180 11 94 5,5 97 NH4 (mg/l) 0,44 0,32 27 0,14 68 NOx-N (mg/l) 0,6 0,45 25 0,17 72 Lösta metaller?
Kan dagvattenanläggningar leverera ekosystemtjänster?
Metal fractionation in pond sediment
Metallhalter i dagvatten från ett grönt tak i Luleå
Metallhalter i dagvatten från ett grönt tak i Luleå
Från regn till recipient Metaller Näringsämnen