Utbildning StormTac Web för MSL, 21 maj, kl. 9-12. kl 9-00-10.00 Introduktion (metod, användningsområden, anläggningar, presentation av databasens innehåll) 10.00-10.10 paus 10.10-11.00 Körning av modellen på en fallstudie, före och efter exploatering. Dim. flöden, flödesutjämning, föroreningsberäkning, dimensionering reningsanläggning och presentation av resultatrapporternas innehåll samt innehåll i guiden 11.00-11-10 paus 11.10-12.00 Svar på frågor, diskussion.
StormTac Web Modellverktyg för föroreningsberäkning, åtgärdsplanering och dimensionering m.h.t. riktlinjer för rening och Vattendirektivet Dagvattenflöden Dimensionerar ledningar och diken för transport av dagvatten. Utformar och dimensionerar anläggningar för flödesutjämning av dagvatten. Vatten- och massbalanser. Uppskattar acceptabla föroreningsbelastningar på recipienter och den föroreningsreduktion som erfordras. Koncentrationer och mängder av föroreningar i utsläppspunkterna och från olika markanvändning. Utformar och dimensionerar anläggningar för rening av dagvatten. Uppskattar effektiviteten av den dimensionerade reningsanläggningen Anläggningar i serie.
Exempel på uppdatering av schablonhalter i StormTac Web StormTacs databas, v. 2017-08 StormTacs databas, v. 2019-01 P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Villaområde 200 1400 10 20 80 0.50 5.8 6.0 0.015 45000 400 Malmqvist P A: Lathund för beräkning av dagvattnets föroreningar. 300 Meddelande 1 750 nr 100 66. Geohydriska 60 250forskningsgruppen. Chalmers Tekniska Högskola. 1982 Malmqvist P A: Lathund för beräkning av dagvattnets föroreningar. Meddelande nr 66. Geohydriska forskningsgruppen. Chalmers Tekniska Högskola. 1982 SNV. Schablonvärden för dagvattenföroreningar beroende 200-400 av markanvändning. 1983. 50-150 20-100100-300 50000-150000 300 75 150 Falk. Medelhalter av förpreningar i dagvatten. 1987. 2 000 200 Falk. Medelhalter av förpreningar i dagvatten. 1987. Westerling D L. USA. The National Urban Runoff Program (NURP) in Fresno, California. 170 Utvalda 14 metallkoncentrationer i dagvatten 11.0 från olika ytor (Ref: Marsalek och Torno, 1993). Malmqvist P A, Svensson G, Fjellström C: Dagvattnets 300 sammansättning. (200-600) 1500 (1000-2000) Koncept 50 (30-70) version 50 (25-80) 94-02-24. 150 (70-220) 1994. Malmqvist P A, Svensson G, Fjellström C: Dagvattnets sammansättning. 300 1 500 Koncept 50 version 94-02-24. 50 1501994. ACWA, 2008. 340 2 250 17.7 13 104 0.53 7.0 66 000 ACWA, 2008. 2 Törneman, 2009. 0.005 NSQD-database. 2004. Yanielista and Yousef, 1993. Marsalek and Torno, 1993. Bergstrand-Krajewski, 2010. Marsalek, 1992. (Mean) WEF, 1992. Selvakumar and Borst, 2006 Marsalek, 2012. Malmqvist, 1982; Falk, 1987; Malmqvist, 1994. Marsalek, 1992; Wanielista and Yousef, 1993; Ellis, 1991. Vattenprogram för Stockholm (1994) Halter av fosfor och kväve 200 från urbana 1 800 ytor, samt fosfor och kväve från rurala områden uttryckta i enheten kg/ha/år. Roesner, 1997. Used in the model CDM WMM. 440 2 000 2 9 51 2.00 27 000 MCWD H/H and Pollutant Loading Study. Emmons and Olivier 460Resources 3 000 Inc., 2003. 100 000 MCWD H/H and Pollutant Loading Study. Emmons and Olivier Resources 1 500 Inc., 2003. General residential. NSQD Database v.1.1 (2004). Hundreds 300of sites from 1 400the USA. 12 12 73 0.50 4.6 5.4 0.200 49 000 3 900 General residential, recommended EMC for Northern European 420 diffuse 2 pollution 850 appraisal 51.1 (Mitchell, 2005). 851 000 Vattenprogrammet för Stockholm 2000 (Stockholm Water et 100al). 1 500 40 70 Berndtsson J.C. And Paul C.J. (2015). Kung Helges Väg, residential housing. Traffic intensity 80. Flow proportional sampling. May 2009-April 2010. Birch H. et al. (2011) Water science and technology 64.2. SS4-1 Residential. Grab sampels 2009 0,197-0,707 Bollmann et al. (2014) flow proportional stormwater sampling. Sampling period between October 2011 and June 2012. Xiao et al (2011). Rainfall at three heavy rain events. Median values. US EPA (1983). Median. NURP (1983) 383 1 900 144 33 135 101 000 US EPA (1983), Pitt and McLean (1986) (Toronto) and Pitt et al (1196) (Birmingham). Residential Utklipp från StormTac guide Pitt R. and McLean J. (1986). Warm-weather stormwater. 280 Residential area. <60 30 60 <60 Pitt R. and McLean J. (1986). Cold-weather melting periods. 230Residential area. 90 40 120 <10 NSQD database version 4 (2014) 300 1 400 12 12 73 48 000 Mean concentration used in the model xpswmm 100 000 Lower Grand River Watershed TMDL, January 2012. 513 000 City_of_Fayetteville, 1740_Tryon_Rd 324 9.3 6.4 46 31 647 8.0 City_of_Fayetteville, 3606_Clearwater_Drive 168 4.2 12 75 1.0 25 679 City_of_Phoenix 524 33 31 268 1.9 11 15 0.10 76 867 13 600 Apple_Ridge_Road 310 11 19 54 3.0 98 000 2 400 City_of_Dallas 396 47 11 85 8.5 10 196 500 1 000 City_of_Topeka 33 29 245 382 533 7 750 Hampton 341 19 13 56 9.1 60 765 14 000 City_of_Irving 569 23 10 88 5.4 3.3 106 650 204 526 City_of_Atlanta 546 98 43 63 1.5 21 883 Virginia_Beach 544 23 7.2 51 0.68 3.2 134 615 Chesapeake 418 52 875 City_of_Topeka 19 37 156 370 467 4 571 Newport_News, Central_Parkway_SF4 10 3.5 25 1.8 8 000 Newport_News, Chesapeake_Bay_Apertments_MF4 5.1 45 0.40 13 Cobb_County 160 38 88 333 Arlington 160 1.1 25 126 0.20 19 275 6 500 City_of_Minneapolis 696 45 20 152 172 000 Portsmouth 311 8 9 39 7.7 46 059 Chesapeake 273 5 33 0.35 3.2 55 286 6 000 Landover 558 61 31 267 1.0 227 259 Newport_News, Glendale_Road_NN1 540 16 5 48 0.65 3.1 113 111 6 000 City_of_Lexington <5 <10 <100 <20 70 000 City_of_Tucson 484 64 3 124 126 000 6 000 Hampton, Hampton_Club_H3 230 6 7 31 3.4 47 188 City_of_Baltimore 803 30 170 107 47 333 8 000 Virginia_Beach 12 5 31 0.30 2.6 Chesapeake, Horse_Run_Ditch_C3 224 16 7 67 1.1 4.4 50 333 5 000 City_of_Wichita 22 192 182 738 6 700 Newport_News, Jefferson_Avenue_SF6 14 7 46 0.40 2.7 City_of_Gresham 213 9 7 47 2.9 3.5 0.3 41 833 1 333 Norfolk 353 26 17 98 1.0 3.3 8.3 55 185 19 500 Arlington 186 3 11 39 0.21 55 325 10 500 Boise_City 779 7 15 134 0.55 3.3 3.8 0.4 96 857 2 820 City_of_Minneapolis 755 14 10 114 1.2 154 222 Newport_News, Marshall_Avenue_MF1 18 12 84 0.41 2.4 16 000 City_of_Mobile Norfolk 508 17 17 73 1.3 3.7 6.4 58 276 City_of_Boston 200 2 367 161 173 20 333 2 050 City_of_Lexington 1218 3 325 46 60 188 6.7 10 77 917 5 063 Denver_Metro 890 4 625 44 17 123 1.0 6.3 6.3 147 250 5 667 Oakton_Terrace_Road 240 5.0 13 53 5.0 6.0 72 000 Odenton 650 13 12 158 1.0 5.0 8.0 36 000 1 767 Onley_Road 390 6.5 4.0 53 4.5 1 400 Prestwick_Circle_R3 233 11 9.0 56 0.45 8.0 77 667 9 000 City_of_Arcadia 539 43 32 181 37 28 335 000 City_of_Glendale 292 20 19 201 2.5 16 12 73 020 Warner_Center 270 21 36 116 11 19 202 000 City_of_Glendale 404 21 19 104 2.1 12 7.5 85 119 146 City_of_Portland 305 12 15 103 0.43 4.8 3.4 66 273 5 664 City_of_Arlington 484 7.7 11 62 3.5 2.5 71 778 75 733 City_of_Eugene 370 36 15 103 1.0 9.7 7.3 106 200 2 400 City_of_Salem 91 1.8 11 30 1.8 1.6 41 200 5 125 Norfolk 20 16 91 5.0 10 5.7 32 000 Rock_Ridge_Road 77 2 070 1 4 12 16 608 6 478 Parole 653 11 36 0.80 6.5 5 0.20 216 000 1 350 Virginia_Beach 235 13 3.3 13 3.2 58 621 City_of_Mobile 230 1 417 9 50 104 333 Norfolk 399 37 18 102 2.0 5.6 7.4 78 593 7 250 Denver_Metro 617 3 733 38 35 177 9.0 7.3 0.20 345 667 3 333 Minneapolis 373 22 22 76 1.1 86 500 St_Paul 651 22 24 94 1.4 194 545 Portsmouth 299 8.0 6.3 46 26 17 31 529 5 000 City_of_Mesquite 474 5.7 4.6 37 3.6 3 53 333 1 667 City_of_Mesquite 551 16 13 97 1.0 6.7 7 0.25 178 429 3 000 Timonium 339 4.2 16 53 0.8 50 650 City_of_Lexington 1500 9 000 Clayton_County 285 71 89 133 5.3 296 136 City_of_Arlington 283 14 6 53 5.5 3.1 51 571 4 000 Portsmouth, West_Park_Homes_P2 254 214 18 126 10 9.7 58 529 City_of_Boston 716 19 113 10 40 000 4 733 Westbury_Drive_R4 230 11 10 233 1.2 5 50 000 5 000 Hampton, Willow_Oaks_Boulevard_H5 480 14 5 32 4.3 42 588 12 000 Chesapeake, Woodards_Mill_SF2 6 11 6.5 Stein, Tietenthaler and Schiff. (2008) 29.9 87.1 EMCs from 4 sites in Los Angeles. 6.0 105 Zgheib et al (2011). Influences on pollutants in urban stormwater. 1320 13.0 30 180 129 000 Coefficient of variation, CV 0.55 0.39 1.2 1.2 1.4 1 1.0 0.86 0.68 2.77 3 Number of values 77 20 76 83 84 39 45 34 9 76 44 Blått = nya fallstudier med flödeproportionell provtagning under långa perioder
Flöde och föroreningsbelastning P Q b j Q Cb C L A C tot N Q = 10 p ( jiai) i= 1 C tot = C b *Q b +C*Q Q b +Q N i= 1 L j = QC i 1000 ij Även basfödeshalten måstebasflöde, beräknas för StormTac att få rätt total v. 2014-01 inloppshalt (som påverkar reningseffekten)
Anläggningar för design i StormTac Web (1) Våt damm & våtmark Skärmbassäng Biofilter Makadamdike Svackdike Gräsdike Skelettjord Torr damm
Anläggningar för design i StormTac Web (2) Underjordiska avsättningsmagasin med filter Större underjordiska avsättningsmagasin utan filter Brunnsfilter Underjordiskt makadammagasin Oljeavskiljare Grönt tak Översilningsyta
Ny metod för att beräkna reningsbehov av dagvatten Thomas Larm, StormTac
Här gör rening mest effekt! Bakgrund och syfte Bakgrund dimensionering av reningsanläggningar för dagvatten C=43 18 g/l µg/l Skogsmark Urbant område 1 C=150 g/l Ccr=160 g/l L=100 kg/år Exploatering Planområde C=50 g/l Ccr=25 g/l Sjö Indikation reningsbehov här! Urbant område 2 C=170 g/l Ccr=160 g/l L=10 kg/år Jordbruksmark 160 µg/l 1. dagvattenriktvärden (µg/l)? 2. ej ökad föroreningsmängd (kg/år) efter expl.; rimlighet? 3. recipientgränsvärden (µg/l) där mängden (kg/år) mest påverkar recipienthalten Riktvärde dagvatten gränsvärde recipient (utspädning). Kostnad nytta? Syfte Behov ny metod; uppskatta reningsbehovet och acceptabel belastning (kg/år) med hänsyn till exploateringar och recipientförhållanden (uppnå god vattenstatus).
Nya metoden generell beskrivning Framtagen av StormTac i samarbete med Järfälla kommun, Göteborgs stad & Ramböll. Tillämpning Dagvattenutredningar för detaljplaner+åtgärder i befintliga områden. Beräkna reningsbehov utifrån acceptabel föroreningsbelastning (HVMFS och EU:s Vattendirektiv). Arbetsgång 1. GIS-bearbeta avrinningsområden area/markanvändning. 2. Beräkna föroreningsbelastningen (kg/år) från uppdaterade schablonvärden (flödesproportionell provtagning). - reduktion för avskiljning i befintliga reningsanläggningar. - punktbelastningar. 3. Utgå från uppmätta eller beräknade recipienthalter (µg/l) som jämförs med gränsvärden i recipienten. Beräkna recipientspecifikt gränsvärde för P. 4. Beräkna den acceptabla belastningen (hur stor föroreningsmängd (kg/år) recipienten kan motta utan att dess gränsvärden överskrids). 5. Fördela den beräknade acceptabla belastningen på hela recipientens avrinningsområde (kg/ha/år) inkl. recipienter uppströms. NYHET! 6. Planområdets yta ger områdets acceptabla belastning (kg/år) för vilken åtgärder dimensioneras. NYHET!
Erforderlig indata 1. Typ av recipient (vattendrag/sjö). 2. Recipientens area (ha) och volym (m 3 ). 3. Uppmätta halter (µg/l) i recipienten (beräknas alt.). Vattendrag: medel, sjöar: median (HVMFS). 4. Area (ha) per markanvändning i planområdet. 5. Area (ha) per markanvändning i recipientens tillrinningsområde. 6. Punktbelastningar (kg/år och m 3 /år). 7. Indata från anläggningar (t.ex. area och volym).
Recipientgränsvärden - indata Fosfor (P) Metod: HVMFS Indata: Olika indata för sjöar resp. vattendrag (se t.v.) Utdata: gränsvärde som total fraktion av P Indata gränsvärdesboxen i StormTac Web Indata i recipientboxen i StormTac Web Stora ån, Göteborg Metaller Analys eller beräkning av biotillgängliga halter för de ämnen där gränsvärdena anges som biotillgängliga fraktioner: Metod: Bio Met (hänvisas till i HVMFS) Indata: ph, DOC, Ca, lösta uppmätta halter av Cu, Ni, Zn, Pb Utdata: biotillgängliga halter av Cu, Ni, Zn och Pb. Det kan generellt behövas kompletteras med recipientanalyser av Mg, AbsF, Cl & löst Cu, Ni, Zn och Pb samt ph, DOC och Ca
Metod - beräkningar L in = L sw + L bf + L atm + L point +L rel - L red Total föroreningsbelastning (kg/år) Inkl. atm. dep. på recipientens vattenyta, eventuella punktbelastningar uppströms. Eventuell internbelastning och avskiljning i dagvattenanläggningar. C rec och L acc - Crec från mätdata eller beräknas liksom L acc från formler härledda från den generellt vedertagna OECD-modellen, Vollenweider. L = L L in acc L acc, omr = A omr x (L acc / A tot ) L out, omr L acc, omr f s = L acc, omr / L out, omr NYHET! Acceptabel belastning (kg/år) Modellen beräknar acceptabel belastning från recipientens föroreningsbelastning, uppmätta/beräknade recipienthalter (µg/l) och recipientgränsvärden reglerade av vattenkvalitetskriterier, HVMFS eller MKN. För de ämnen uppmätta halter saknas beräknas acceptabel belastning istället som funktion av recipientens vattenvolym, omsättningstid, gränsvärdet som halt i recipienten och empiriskt framtagna retentionskoefficienter per ämne (OECD-modellen, Vollenweider). Erforderlig belastningsreduktion (kg/år) Beräknar hur stor årlig föroreningstransport recipienten kan motta utan att recipientgränsvärden överskrids. Reningsbehovet är hur mycket den externa belastningen behöver minska för att uppnå acceptabel belastning. Fördelad acceptabel belastning (kg/ha/år). Den acceptabla belastningen fördelas på arean för hela avrinningsområdet, inkl. ytor från ev. recipienter uppströms. Denna multipliceras med planområdets area och ger områdets acceptabla belastning (kg/år), som utgör grund för dimensionering av åtgärder inom planområden. - belastningen efter rening beräknas, - liksom en marginal (säkerhetsfaktor). Beräknad acceptabel belastning föreslås vara konstant under en period om 6 år som sammanfaller med Vattenmyndighetens åtgärdsprogram (nuvarande 2016-2021) och inte uppdateras löpande efter pågående detaljplaner. Efter en period uppdateras acceptabel belastning med utförda åtgärder, ny mätdata och nya exploaterade områden.
2016-pågående P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS Olja PAH16 BaP ANT FLUO NAP As Fallstudie 1 Järfälla kommun Hela kommunen (inkl. ca 20 vattendrag och sjöar) har beräknats. Varje delområdes area per markanvändning redovisas separat = underlag för åtgärder Bällstaån (2 042 ha)
Fosfor (P) Fallstudie 1 Järfälla kommun Både Bällstaåns och däri inkluderande Veddestabäckens avrinningsområden har ett reningsbehov för P, N, Cu och As. I Järfälla har recipientspecifik acceptabel belastning beräknats. Förutom att föroreningarnas halter och belastning inte ska öka efter exploatering med åtgärder jämfört med före exploatering ska varje detaljplan klara den acceptabla belastningen. Nya mätdata och nya gränsvärden är under utredning för just Bällstaån och Veddestabäcken, vilket kan ge nya värden på acceptabel belastning
2016-pågående Fallstudie 2 Göteborg stad De flesta 13 beräknade vattendragen har ett reningsbehov för P, N, BaP, FLUO och TBT, några även för Zn och 4-NP. P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni SS BaP ANT FLUO DEHP As TOC ------- TBT 4-NP Fosfor (P) Rimlighetsbedömning minsta-värde på fördelad acceptabel belastning: Fördelad acceptabel belastning 0.30 kg/ha/år (bedömning) men kan bli lägre och minsta möjliga utloppshalt är ca 20 µg/l
Exempel - reningsbehov i ett planområde Fosfor (P) Användning av fördelad acceptabel belastning i planområden i Göteborg är under utvärdering! Rekommendation: - använd fördelad acceptabel belastning (kg/ha/år) som underlag dim. åtgärd. - blir det orimligt stora åtgärder så dimensionera efter 0.30 kg/ha/år. - om inte detta räcker så minska exploateringsgraden. - dimensionera om möjligt med marginal (säkerhetsfaktor f s ) eftersom förtätning kan ske liksom rening troligen inte kommer att ske i alla områden. Kompletterande recipientprovtagning pågår, vilket kan ge nya värden på acceptabel belastning
Hur löser vi det här i StormTac Web? 1. GIS-areor/markanv 6. Areor/markanv. planområde 7. Belastning planområde 8. Acceptabel belastning planområde (0,20 kg/ha) 5. Acceptabel belastning recipient 9. Dimensionering reningsåtgärd planområde 2. Areor/markanv. recipient 3. Belastning recipient 4. Mätdata 10. Belastning ut acceptabel planområde OK!
StormTac Web - database
Utbildning StormTac Web för MSL, 21 maj, kl. 9-12. kl 9-00-10.00 Introduktion (metod, användningsområden, anläggningar, presentation av databasens innehåll) 10.00-10.10 paus 10.10-11.00 Körning av modellen på en fallstudie, före och efter exploatering. Dim. flöden, flödesutjämning, föroreningsberäkning, dimensionering reningsanläggning och presentation av resultatrapporternas innehåll samt innehåll i guiden. 11.00-11-10 paus 11.10-12.00 Svar på frågor, diskussion.
Utbildning StormTac Web för MSL, 21 maj, kl. 9-12. kl 9-00-10.00 Introduktion (metod, användningsområden, anläggningar, presentation av databasens innehåll) 10.00-10.10 paus 10.10-11.00 Körning av modellen på en fallstudie, före och efter exploatering. Dim. flöden, flödesutjämning, föroreningsberäkning, dimensionering reningsanläggning och presentation av resultatrapporternas innehåll samt innehåll i guiden) 11.00-11-10 paus 11.10-12.00 Svar på frågor, diskussion.
Hur bör vi resonera kring bakgrundshalt arsenik i sjöar och kustvatten som nästan alltid är över MKN? -Svar: I Järfälla 4 av 12 över avseende lösta fraktioner, som MKN avser. Utspädning sker. Föreslås kunna användas som underlag för åtgärd. Men kan diskuteras! Vi brukar inte fokusera på As p.g.a. ganska få data på dagvatten. Hur bör vi resonera kring PFAS i dagvatten när PFOS redan är över MKN i de flesta vattenförekomster? -Svar: Inga data på PFOS i ytvatten är inlagda i StormTac database och PFOS är inget ämne som idag beräknas i modellen, men planeras. I tabellen t.h. finns dagvattenhalter sammanställda, från databasen. Om PFOS i ytvatten ligger mkt högre än MKN kan det diskuteras, men utspädning sker och man bör minska belastningen för att få ner halterna i recipienterna. Men det bör vara rimligt hur mycket som ska åtgärdas och kanske inte dimensionerande parameter m.h.t. osäkerhet. Slutat använda PFOS men mätdata visar fortfarande att de förekommer.. StormTac database, 2019-05 (www.stormtac.com) As As PFOS Vattendrag total löst Järfälla µg/l µg/l µg/l Lövstabäcken. Kolmirkärrsbäcken, skjutbana (nedströms) 0.57 0.48 nd Sandviksbäcken, utlopp (uppströms kulvert) 0.44 0.39 nd Görvälnbäcken, utlopp (uppströms vägtrumma) 0.70 0.40 nd Dikartorpsbäcken, utlopp (uppströms vägtrumma) 0.80 0.80 nd Kallhällsbäcken, utlopp (brunn) 0.89 0.39 nd Bonäsbäcken. Stäketbäcken, utlopp söder (nedströms kulvert) 0.67 0.60 nd Stäketbäcken, utlopp norr (nedströms kulvert) 0.73 0.72 nd Ängsjöbäcken, vägtrumma (öster om Ängsjö) 0.50 0.49 nd Polhemsbäcken, gångstig (nedströms) 0.47 0.37 nd Kalkviksbäcken, vägtrumma (nedströms) 0.57 0.43 nd Tånglötsbäcken, skjutbana (uppströms vägtrumma) 0.52 0.42 nd Barkarby N 0.64 0.52 nd Djupanbäcken 0.86 nd Göteborg Stora ån 0.86 nd nd Göta älv 0.27 nd nd MKN, årsmedel - 0.50 0.00065 Dagvatten Industri 2-15 nd 0.055 centrum 2-8 0.5-0.7 0.024 vägar 2-6 1-3 nd lokalgata, bostadsområde nd nd 0.0048-0.027 villaområde 2-20 1-2 0.0060 mix dagvatten nd nd 0.0028-0.051 atmosfärisk deposition 0.3 nd 0.0048
Reservbilder
Beräkning av gränsvärden för fosfor (P) enligt HVMFS 2013:19 EK = referensvärde / uppmätt halt EK = 0.5 = nedre gräns för god status Gränshalt för god status = referensvärde / 0.5
Weserdomen 1. Man får inte riskera att försämra gällande fastställd vattenstatus. 2. Vid en ökad belastningen på recipienten efter exploateringen inom dess avrinningsområde måste det säkerställas att denna inte medför en försämrad status på recipienten. 3. Om recipientens ekologiska status idag är god, enligt VISS, innebär det att halten i recipienten inte får öka så mycket att vattenstatusen försämras en klass. 4. Det kan accepteras att en försämring sker i recipienten så länge den sker inom haltintervallet inom nuvarande klass. Endast om statusen hade klassats som dålig så får ingen försämring alls ske. 5. Så mycket som behövs av reningsåtgärderna skall ske inom detaljplaneområdena, men om man inte klarar kraven med rimliga åtgärder kan man utreda åtgärder nedströms som även kan behandla dagvatten från befintliga områden.
Utförd kvantifiering av osäkerheter Osäkerheterna för vägar och annan markanvändning samt för reningseffekter för olika anläggningar finns presenterade i StormTacs databas Tabell 1 Klassificeringen av osäkerheter i StormTac Web. 3 klasser med olika färger. Osäkerhetsklass Vägar Övrig markanvändning och reningseffekter R2-värde CV Hög säkerhet >0,75 <0,50 Medelhög säkerhet 0,25-0,75 0,50-1,25 Låg säkerhet <0,25 >1,25 Utklipp från StormTac guide
RE, SS (%) RE, Cu (%) Våt damm & våtmark y = 9.4931ln(x) + 0.5056 R² = 0.1151 100 80 Mer vegetation, hög inloppshalt 120 60 y = 17.332ln(x) - 5.9885 R² = 0.5464 40 20 400 600 800 1000 1200 1400 1600 Inlet concentration (ug/l) 0 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 Inlet concentration (ug/l) y = 5.0105ln(x) + 41.761 R² = 0.0993 Låg inloppshalt 120 100 80 60 40 20 y = 18.495ln(x) - 7.8317 R² = 0.4026 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 Inlet concentration (ug/l) 0 0 100 200 300 400 500 600 Inlet concentration (mg/l)
RE (%) RE (%) Biofilter, makadamdike, skelettjord, svackdike, gräsdike Fosfor (P) Fosfor (P) 100 100 80 80 60 60 40 40 20 20 0 0 0 1 2 3 4 5 6 K (%) 0 1 2 3 4 5 6 K (%) Log. (Infiltrationsdike) (Biofilter) Log. (Svackdike) Log. (Krossdike) Log. (Dike) Log. (Biofilter, hb=300 mm) Log. (Biofilter, hb=100 mm) Log. (Biofilter, hb=200 mm) Log. (Biofilter, hb=0 mm) Reningseffekten beror på K i formeln t.h. samt på avståndet bräddbrunn-växtbädd; ju högre avstånd desto bättre rening men desto sämre flödesutjämning vid dimensionerande regn
Avsättningsmagasin med/utan filter, makadammagasin & brunnsfilter
Översilningsyta
Modelling different types of stormwater treatment facilities considering irreducible concentrations (UDM, Palermo, 2018) Irreducible concentrations (C irr ) = minimum outflow concentrations A Stormwater Treatment Facility s (STF s) inability to reduce pollutant concentrations below a certain level. Introduction Wet pond with wetland zones C irr is affected by internal processes in STFs: Biofilter - decomposition of plants; - leakage from the sediments; - background content of materials in vegetation beds and filter materials. Retention filter basin
Results Table 1. Suggested (in bold) irreducible concentration (C irr ) for each facility, presented in StormTac database (www.stormtac.com). Wet pond Wetland Biofilter Text StormTac database, BMP-weighted (C irr ) P [µg/l] Cu [µg/l] Zn [µg/l] TSS [µg/l] 20 1.8 14 2 900 BMP database, Storm-weighted 5.0 0.70 2.0 300 StormTac database, BMP-weighted (C irr ) 30 3.0 15 5 000 BMP database, Storm-weighted 8.0 0.40 2.5 300 StormTac database, BMP-weighted (C irr ) 40 4.0 7.0 3 000 BMP database, Storm-weighted 6.0 0.80 0.70 400 Smaller underground retention filter basin StormTac database, BMP-weighted (C irr ) 30 2.0 2.0 5 000 BMP-weighted: volume-weighted concentration per case study. Minimum of all case studies. Includes periods with pollutant release from sediment/filter material. Storm-weighted: volume-weighted concentration per storm. Minimum of all storms. Normally presented from the BMP database (not suitable as C irr since pollutant release is neglected). Lower than BMP-weighted.
Case study & conclusions 20 ha residential Goal, C cr = C out, max = 10 µg Zn/l Conclusions 1. Site-specific design parameters, such as irreducible concentrations, have great impacts on the design and choice of type of stormwater treatment facilities. 2. C irr -data have been compiled in the StormTac database and implemented in StormTac Web. 2 500 m 2 (=C irr ) Wet pond 62 µg/l 14 µg/l 5 000 m 2 Larger wet pond (=C irr ) 2 500 m 2 (C irr =2.0 µg/l) Wet pond and a filter basin in series
Provtagning vs. modellering. Utklipp från StormTac guide
Reningseffekt (%l) Halt inflöde (ug/l) Avrinning, nederbörd Flödesprop. prov Tidsstyrda prov 40 Torrperiod Stickprov, basflöde Basflöde Koppar (Cu) Inlopp Flödesproportionell provtagning istället för stickprov på dagvatten, varför? 90 80 70 60 50 40 35 30 25 20 15 10 5 22 µg/l Q-vikt 18 µg/l Riktvärde 11 µg/l Stickprov medel 0 11-jul 31-jul 20-aug 09-sep 29-sep 19-okt 08-nov Datum Koppar (Cu) 71% Q-vikt 54% Stickprov median Flödesviktat Stickprov Flödesviktat totalt Stickprov medel Riktvärde, exempel Reningseffekt - Uppmätta halter och flöde varierar kraftigt under varje avrinningstillfälle och mellan olika avrinningstillfällen. - Inloppshalter för stickprov generellt lägre än flödesproportionella halter. - Reningseffekten underskattas om den beräknats utifrån stickprov. - Generellt: Utloppshalterna varierar mindre än inloppshalterna. - Basflödet innehåller normalt mycket lägre föroreningshalter än dagvattnet. 34 30 Dåva dagvattendamm, Umeå 20 21-jul 31-jul 10-aug 20-aug 30-aug 09-sep 19-sep 29-sep 09-okt 19-okt 29-okt 08-nov Datum Föroreningar
Provtagning - kvalitet Koppar - Flödesproportionell provtagning mest tillförlitlig. Skärholmen, Stockholm Provtagningsmetoder - Basflödet innehåller normalt mycket lägre föroreningshalter än dagvattnet. - Stickprovtagning avråds ifrån då halterna varierar kraftigt under ett avrinningstillfälle och mellan olika regntillfällen ofta missas föroreningstopparna. Beräkna hellre utifrån schablonvärden. Möjligen kan flera stickprov på basflödet vara motiverat pga dess något mindre variationer. - Fler avrinningstillfällen behöver provtas, helst längre än 4-6 månaders provtagning m.h.t. osäkerhet. 35
Schablonberäkningar kontra provtagning (Diskussion) Provtagning rekommenderas: -Vid osäker markanvändning och känslig recipient, t.ex. industriområden där halterna är starkt beroende på verksamheten. -Vid större utsläppspunkter med stor belastning till recipient och där belastningen behöver reduceras för att uppnå acceptabel belastning, dvs då det är särskilt viktigt att uppskatta rätt föroreningsmängd. -När en dagvattenanläggning behöver kontrolleras för att klara eventuellt ställda utsläppskrav, och som grund för beslut om fler åtgärder behövs eller inte för att klara acceptabel recipientbelastning. Schablonberäkning rekommenderas: 36 - För befintliga dammar och våtmarker för vilka man önskar veta ungefärlig reningseffekt och inte har ekonomiska medel för provtagning. - För utredningar avseende föroreningar och åtgärdsbehov i planeringsskeden och när man inte har tid att vänta på resultat av långvarig provtagning. -När markanvändningen och ämnena som studeras är sådana som det finns mycket schablondata för, t.ex. vägar och bostadsområden.