VA-utredning Dp Infart 2011-03-24 REVIDERAD 2011-04-08 Detaljplan för infart Uppdragsnummer: 226043 Ann-Christin Sundahl Marie Aronsson
2 (13) Sammanfattning Denna VA-utredning är genomförd i samband med framtagandet av detaljplan för infart i syfte att studera förutsättningar för att lösa VA-hanteringen i området. Det aktuella området ligger längst ner i det avrinningsområde som avvattnas till Stordiket. Detta avrinningsområde är invallat och områdets dag- och dräneringsvatten pumpas ut till Hammarsjön via Pyntens pumpstation. Planområdet föreslås avvattnas till Stordiket via befintligt eller nytt dike i väst-östlig riktning. Dagvattnet ska utjämnas inom området. Flera faktorer försvårar dagvattenhanteringen såsom; Planområdet ligger lågt i förhållande till Stordiket Området är mycket flackt Trolig hög grundvattenyta Den föreslagna principlösningen innebär att dagvatten avleds ytligt från tak och andra hårdgjorda ytor. Utjämning sker till viss del i ytliga öppna utjämningsmagasin. Att det ska fungera bygger dock på att de ligger över grundvattenytan och att höjdsättningen görs så att dagvatten kan rinna ytligt till dessa. Huvuddelen av dagvattnet utjämnas i underjordiska magasin. Allt utjämnas dagvatten måste pumpas för att komma ut i Stordiket. Grundvattenförhållandena har inte utretts, men en uppskattning är att grundvattenytan skulle kunna ligga högt endast någon meter under markytan. Detta kommer att påverka möjligheten att ha öppna utjämningsmagasin eftersom risken då är stor att grundvatten tränger in i dessa. Fylls de med grundvatten finns ingen utjämningskapacitet kvar. Denna VA-utredning inkluderar inte några förebyggande åtgärder för att skydda området mot översvämningar vid höga nivåer i Stordiket. Principlösningen för områdets spillvattenhantering innebär anslutning till befintlig kommunal spillvattenledning i nordväst. Det krävs en ny spillvattenpumpstation. Vattenförsörjningen löses genom anslutning till befintlig kommunal vattenledning nordväst om området. Kapacitet i befintlig kommunal vattenledning måste utredas. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
3 (13) Innehållsförteckning Sammanfattning... 2 1 Inledning... 4 1.1 Bakgrund... 4 1.2 Syfte... 4 1.3 Omfattning... 4 1.4 Underlag... 4 2 Befintliga förhållanden... 4 2.1 Området... 4 2.2 Befintliga VA-ledningar... 5 2.3 Miljökvalitetsnormer... 6 3 Principlösning för dagvattenhantering... 7 3.1 Principer för dagvattenhantering... 7 3.2 Beräkningsförutsättningar... 7 3.3 Stordiket och Pyntens pumpstation... 7 3.4 Extrem nederbördssituation... 8 3.5 Beräkning av utjämningsvolym och flöden... 8 3.6 Principlösning... 9 4 Spillvattenhantering... 10 4.1 Beräkningsförutsättningar... 10 4.2 Beräkning av spillvattenflöde... 10 4.3 Principlösning... 11 5 Dricksvattenförsörjning... 11 5.1 Beräkningsförutsättningar... 11 5.2 Beräkning av dricksvattenförbrukning... 12 5.3 Principlösning... 12 6 Påverkan på miljökvalitetsnormer... 13 Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
4 (13) 1 Inledning 1.1 Bakgrund Arbete med att ta fram en detaljplan för ett område som ligger vid infarten till s stadskärna från väg E22. Planen syftar till att pröva möjligheten att uppföra en hotell- och handelsanläggning. Anläggningen ska rymma byggnader för dagligvaruhandel och sällanköpshandel/småskalig handel. Tyréns har fått i uppdrag att ta fram en VA-utredning till detaljplanen. 1.2 Syfte Syftet med VA-utredningen är att studera förutsättningar och behov för lösa planområdets vattenförsörjning samt spill- och dagvattenhantering. 1.3 Omfattning Uppdraget omfattar att ta fram en övergripande princip för planområdets dag- och spillvattenhantering samt vattenförsörjning. Grundvattenförhållandena har inte utretts. Principlösningen omfattar inte heller skyddsåtgärder mot översvämningar vid höga nivåer i Stordiket. Området framgår av figur 1. Figur 1. Planområdet är inringat med rött. 1.4 Underlag Följande utredningar och rapporter har legat till grund för utredningen: Grundkarta - ritning Inmätning av området - ritning Befintliga VA-ledningar - ritning Dagvattenpolicy för s kommun Pynten kommun, åtgärdsplanering för pumpstation Pyntens dagvattensystem, DHI 2005 2 Befintliga förhållanden 2.1 Området Stora delar av centrum (c:a 500 ha) ligger på gammal sjöbotten och är beläget under rikets 0-nivå. Området skyddas av en 2 km lång vall, Hammarsjövallen. Dag-, dräneringsoch renat avloppsvatten pumpas ut från det invallade området via invallningspumpstationer. Pyntens pumpstation ligger vid Hammarsjövallen och är s största invallningspumpstation. Stordiket rinner genom östra och ner till Pyntens pumpstation. Hit avvattnas ett område som är totalt 1700 ha varav 700 ha urbana ytor. Det aktuella planområdet avvattnas till Stordiket och ligger längst ner i avrinningsområdet. Planområdet ligger under havets nivå och är mycket flackt. I områdets västra del ligger Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
5 (13) marknivåerna runt -2,0 m och i den östra delen runt -2,2m. I figur 2 visas ett utdrag ur vattenkartan där Pyntens pumpstation och planområdet är markerat. En uppskattning är att grundvattenytan ligger generellt högt i området. En hydrogeologisk utredning bör genomföras för att utreda förutsättningar för öppen dagvattenhantering och dränering av gator och hus. Figur 2. Karta med planområdet, stordiket och Pyntens pumpstation. 2.2 Befintliga VA-ledningar Inom området finns ett befintligt dike som mynnar i Stordiket. Till diket rinner en befintlig dagvattenledning. Funktionen hos såväl diket som dagvattenledningen måste finnas kvar efter utbyggnaden. I figur 3 visas planområdet, diket och ledningen. Eftersom marken odlas idag är det troligt att det finns någon form av täckdikning. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
6 (13) Figur 3. Befintlig dagvattenledning och dike inom planområdet. 2.3 Miljökvalitetsnormer Hammarsjön är en definierad vattenförekomst som finns med i databasen VISS (VattenInformationsSystem Sverige). I tabell 1 visas den statusklassificering och miljökvalitetsnormer som gäller för Hammarsjön enligt VISS. Hammarsjön omfattas av områdesskyddet Natura 2000 habitatdirektivet och fågeldirektivet, viket innebär att kvalitetskravet även innefattar att gynnsam bevarandestatus ska uppnås. Tabell 1. Statusklassificering och miljökvalitetsnormer för Hammarsjön. Ekologisk status och ekologisk Kemisk ytvattenstatus (exklusive kvicksilver) potential Status eller potential 2009 Kvalitetskrav och tidpunkt Status 2009 Kvalitetskrav och tidpunkt Tidsfrist Mindre strängt krav Skyddade områden Kompletterande krav för skyddade områden God ekologisk status God ekologisk status 2015 God kemisk ytvattenstatus God kemisk ytvattenstatus 2015 Gynnsam bevarandestatus När det gäller miljöproblem så ligger inte Hammarsjön inom ett försurningskänsligt område. Varken halten av näringsämnen eller analysen av planktonsamhället tyder på att vattenförekomsten är övergödd. Den hittills utförda kartläggningen har inte kunnat påvisa att statusen är försämrad till följd av påverkan från miljögifter. Bedömningen är dock att miljögifter lokalt kan utgöra ett miljöproblem. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
7 (13) 3 Principlösning för dagvattenhantering 3.1 Principer för dagvattenhantering Dagvattenpolicy för s kommun antogs av kommunfullmäktige i mars 2010. Denna anger att 1. Dagvatten ska omhändertas på ett för platsen lämpligt sätt ur estetisk, biologisk och hydrologisk synpunkt. 2. Dagvattenhanteringen ska vara säker, miljöanpassad och kostnadseffektiv, och den naturliga vattenbalansen ska eftersträvas. 3. Lokalt omhändertagande och avrinning i öppna system ska prioriteras före ledningssystem. 4. Dagvatten är en resurs för närmiljön och skall synliggöras där så är möjligt och motiverat. 5. Förorening av dagvatten ska begränsas speciellt vad gäller metaller och petroleumprodukter. Åtgärder för att minska föroreningar ska göras där det är miljömässigt och ekonomiskt rimligt. 6. Principen för finansiering är att den som orsakar belastningen ska betala. 3.2 Beräkningsförutsättningar Beräkningar avseende flöden och volymer har genomförts för dagvatten. Dessa beräkningar grundar sig på regn framräknade med hjälp av Z-metoden. Regn med statistisk återkomsttid 10 år har använts. Ingen uppräkning har gjorts med tanke på klimatförändringar. Recipient för områdets dagvattenavrinning är Stordiket. En viktig förutsättning för dimensionering av dagvattensystemet är därför dimensionerande nivå i Stordiket. När planområdet byggs kommer avrinningen från området att förändras väsentligt. Avrinningen blir snabbare och större flöden kommer att rinna ut till Stordiket. För att minimera påverkan från området bör dagvattnet utjämnas. Det finns inga fastställda riktlinjer för hur mycket dagvattnet ska utjämnas. En avrinning som motsvarar befintliga förhållanden dvs avrinning från naturmark innebär att ca 1,5 l/s,ha rinner av från området. 3.3 Stordiket och Pyntens pumpstation Dag- och dräneringsvatten samt utgående avloppsvatten från Centrala reningsverket avleds till Stordiket, som fungerar som ett utjämningsmagasin, och sedan vidare till Pyntens pumpstation för att lyftas ut i Hammarsjön. Pumpstationen är utrustad med fyra propellerpumpar med en total maximal kapacitet på 4,5 m 3 /s. Nivån i Stordiket är avgörande för möjligheterna att avvattna det aktuella planområdet. Nivån på dagvattenutloppen från området ska ligga på en nivå så att dagvattensystemet inte dämmer och medför översvämningar. Pumparna i Pyntens pumpstation startar och stoppar vid olika nivåer i Stordiket. I tabell 2 visas start och stoppnivåer för pumparna i Pynten. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
8 (13) Tabell 2. Start och stopnivåer på pumparna i Pynten. Kapacitet Start Stopp (m3/s) P1 torruppställd 1-3,17-3,42 P2 dränkt 1-3,37-3,62 P3 dränkt 1-3,22-3,52 P4 - torruppställd 1,5-2,97-3,27 Det innebär att efterhand som tillrinningen i Stordiket ökar så startar pumparna en efter en. Vid nivån -2,97 startar sista pumpen. Om pumpkapaciteten inte räcker så kommer nivån att stiga över -2,97m. Enligt uppgift från C4 Teknik har detta hänt vid några extrema regnhändelser. Likaså kommer längre driftstopp i pumpstationen medföra att nivån stiger i Stordiket och det innebär stor risk för översvämningar. 3.4 Extrem nederbördssituation DHI har med hjälp av modellberäkningar studerat tillrinningen till Pynten. Förutsättningen för beräkningen var en situation med hög grundvattennivå och hög markvattenhalt som belastades först med ett 10 års regn med ett dygns varaktighet och dagen efter med ett 100 års regn med olika varaktighet. Utifrån de olika beräkningarna beslutades att dimensionerande avrinning skulle baseras på ett 100 års regn med 24 timmars varaktighet vid hög grundvattennivå och markvattenhalt. Detta ger en maximal avrinning från området på upp till 13 m 3 /s. Eftersom pumparnas kapacitet överstigs stiger nivån i stordiket till ca -1,6 m vid E22. Det innebär att nivån i Stordiket är högre än marknivån i området. Med befintliga marknivåer kommer hela området då att översvämmas. Det finns planer på åtgärder vid Pyntens pumpstation och även anläggande av utjämningsmagasin längre uppströms. Dessa åtgärder kommer att minska översvämningsrisken. 3.5 Beräkning av utjämningsvolym och flöden Översiktliga beräkningar av dagvattenflöden och behov av utjämningsvolym har genomförts för hela området. Områdets area är 11,6 ha och avrinningskoefficient har satts till 0,7. I tabell 3 visas behov av utjämningsvolym vid några olika dimensionerande flöden till recipient. Tabell 3. Beräkning av utjämningsvolym för att utjämna till olika dimensionerande flöden. Dimensionerande flöde till recipient Utjämningsvolym Dimensionerande regn l/s,ha l/s m 3 Varaktighet timmar 1,5 17,4 3300 24 5 58 2100 4 10 116 1600 2 Dimensionerande flöde utan utjämning blir 1800 l/s vid ett 10 minuters regn. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
9 (13) 3.6 Principlösning I bilaga 1 och figur 4 redovisas ett förslag på principlösning för områdets dagvattenhantering. Lösningen bygger på att dagvatten avleds ytligt till olika anordningar för utjämning och därefter till befintligt dike i områdets norra del. Marknivån i området ligger runt -2,0 m och lutar mindre än 1 promille mot öster. Dagvatten från området leds förslagsvis till det nya diket som mynnar i Stordiket. För att inte få dämningar i dagvattensystemet bör utsläppet i diket ligga på en nivå runt -3,0 m dvs ungefär på samma nivå som pumparna i Pynten startar. Det kan ju ses som en normal högsta höjd i Stordiket. Med tanke på sättningsrisken kommer marken inte att kunna höjas upp i någon större utsträckning. Som beskrivs ovan är höjdförhållandena sådana att det är komplicerat att lösa dagvattenhantering för området med självfall. I det förslag som redovisas utjämnas dagvattenflödet till motsvarande 1,5 l/s,ha. Regnvatten som samlas på tak och andra ytor avleds ytligt i rännor och andra ytliga uppsamlingsstråk till utjämningsmagasin. I lösningen finns öppna utjämningsmagasin där det finns plats och i övrigt underjordiska rörmagasin. De öppna magasinen är ca 0,5-0,7 m djupa med tanke på grundvattennivåer. Från magasinen går ledningar ut till diket. Det utjämnade flödet kommer till stor del att behöva pumpas ut till diket. Figur 4. Princip för dagvattenhantering inom utredningsområdet. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
10 (13) En bedömning är att grundvattennivån är hög i området vilket innebär att man inte kan förutsätta att dagvatten infiltrerar. Om grundvattnet står riktigt högt finns risk för att utjämningsmagasinen fylls med grundvatten. Innan området detaljprojekteras måste en hydrogeologisk utredning genomföras. 4 Spillvattenhantering 4.1 Beräkningsförutsättningar Området kommer att omfatta kontor, handel och hotell. Det finns inga uppgifter om typ av hotell eller antal anställda i området vilket gör det svårt att dimensionera spillvattensystemet. De överslagsmässiga beräkningar som genomförts har baserats på schablonvärden enligt P90 Dimensionering av allmänna avloppsledningar tabell 4.3. Beräkningarna måste justeras vid projektering när bättre underlag finns. Nordväst om området finns en befintlig spillvattenledning φ900 mm. Anslutning till denna är det enda alternativet för området, men möjligheten finns att ansluta norr eller söder om Statoilstationen, se figur 5. Figur 5. Möjliga anslutningspunkter spillvatten. 4.2 Beräkning av spillvattenflöde Schablonvärden för spillvattenflöde i tabell 4.3 ger en specifik spillvattenavrinning för affärer/kontor på 60 l/anställd*dygn och för hotell 300 l/bädd*dygn. Antalet anställda i dagligvaruhandel antas till 40 personer och antalet bäddar till 600 st. Maxtimfaktor*maxdygnsfaktor är satt till 4. Dessa värden ger en spillvattenavrinning på 8,4 l/s. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
11 (13) 4.3 Principlösning Den mest lämpliga anslutningspunkten av de två alternativen är den norra eftersom vattnet förmodligen också kommer att ansluta där och dels att nivån är lägre i denna punkt. Med utgångspunkt av befintliga marknivåer är det konstaterat att spillvattenavrinningen inte går att lösa med självfall utan att det måste pumpas. Lämplig placering av en pumpstation visas i figur 7. Där blir ledningsschakten inte alldeles för djup samtidigt som den blir lättåtkomlig ur driftsynpunkt och inte stör verksamheterna i området. Den befintliga spillvattenledningen nordväst om området har en kapacitet på 450 l/s räknat på 1 lutning. Eftersom de ca 8 l/s som området avger är en liten del av detta flöde är bedömningen att det bör finnas kapacitet att ansluta planområdet. Dessutom ger de schablonvärden som använts förhållandevis höga spillvattenflöden. Principlösning för områdets spillvattenförsörjning visas i figur 7. 5 Dricksvattenförsörjning 5.1 Beräkningsförutsättningar Vattenförbrukningen för handel, kontor och hotell kan variera väsentligt och bör studeras noga vid projektering då man vet vilka verksamheter som kommer att etableras i området. I denna utredning används schablonvärden enligt Allmänna vattenledningsnät Anvisningar för utformning, förnyelse och beräkning P83 tabell 8.4. Norr om området finns en befintlig vattenledning φ160 mm som övergår till en φ110 mm. Anslutning till 160-ledning är det enda alternativet för området. I figur 6 visas möjlig anslutningspunkt för områdets vattenförsörjning. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
12 (13) Figur 6. Möjlig anslutningspunkt dricksvatten. 5.2 Beräkning av dricksvattenförbrukning Precis som för spillvatten bygger beräkningen på antaganden och schablonvärden. För beräkningar av hotellverksamhet antas 400 rum och 600 bäddar. Maxtimfaktor för ett vanligt hotell väljs till 2,5 och för ett konferenshotell till 3. För beräkningar med antal anställda i dagligvaruhandel antas 40 personer. Tillsammans med schablonvärden i Tabell 8.4 P83 ger detta en dricksvattenförbrukning mellan 5 och 8 l/s. Brandvatten är inte inkluderat i beräkningen. 5.3 Principlösning En översiktlig beräkning ger att befintlig 160 mm vattenledning har en kapacitet på ca 20 l/s. Det är dock inte känt hur utnyttjad denna ledning är idag och hur mycket kapacitet som finns kvar. För att avgöra det krävs att man mäter trycket i anslutningspunkten. Den beräknade vattenförbrukningen som är baserad på schablonvärden är hög. Mer noggranna flödesberäkningar måste genomföras när verksamheterna är mer kända. En principlösning för planområdets vattenförsörjning visas i figur 7. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043
13 (13) Figur 7. Principlösning för vattenförsörjning och spillvattenhantering. 6 Påverkan på miljökvalitetsnormer Utbyggnad av planerat område innebär främst att en del av ytan hårdgörs. Detta innebär att vattenbalansen förändras och att en avrinning med varierande flöde ansluts till befintligt dike och vidare till Stordiket. När det gäller påverkan på vattenförekomsten Hammarsjön så är det nivån i Stordiket och pumparnas kapacitet som styr flödet ut i Hammarsjön. Föreslagen dagvattenhantering innebär att dagvattenavrinningen från området fördröjs till motsvarande 1,5 l/s,ha, vilket motsvarar maximal avrinning från naturmark. Vidare föreslås många öppna lösningar som har en renande effekt. Då dagvattnet kommer från urban bebyggelse innehåller det förutom atmosfäriska föroreningar även föroreningar från markplanet såsom oljespill, tungmetaller, gummirester mm. Öppen dagvattenhantering bedöms ha en god reningseffekt på dagvattnet där rening sker genom sedimentation, fastläggning, nedbrytning och mikrobiologiska processer. Dagvattnet från planområdet bedöms tack vare sin fördröjning och sin rening inte försvåra att uppnå miljökvalitetsnormerna för den berörda vattenförekomsten Hammarsjön. Detaljplan för infart, Uppdragsnummer: 226043