Kunskapsöversikt Föroreningar dagvatten Alexandra Andersson-Wikström, Heléne Österlund, Jiri Marsalek och Maria Viklander VA-teknik
Dagvatten - Stadstvätten
Dagvatten kontra vatten i dagvattensystemet Dränvatten Grundvatten Spolvatten: Tunnlar Fasader Felkopplingar
Innehållsförteckning 1. Introduktion 2. Dagvattens föroreningskällor och innehåll 3. Spridningsmekanismer av föroreningar med dagvatten 4. Koncentrationer av föroreningar 5. Att undersöka och utvärdera dagvattenkvalitet 6. Modellering av dagvattenkvalitet 7. Koppling mellan dagvatten och recipient
2. Dagvattens föroreningskällor och innehåll
Luftburna föroreningar Biltrafik Byggmaterial Djur Vinterväghållning Skräp mm. Byggarbetsplatser mm. Källor
Föroreningar Sediment: TSS Metaller: Cd, Cu, Pb, Zn, (Ni) Näringsämnen: P, N, Nox PAHer Bakterier Salt mm. mm.
5. Att undersöka och utvärdera dagvattenkvalitet Vad ska man tänka på vid dagvattenprovtagning?
Vad ska man tänka på vid dagvattenprovtagning?
Jag tänker inte berätta om Strategier för att hitta lämpligt ställe för provtagning Hur man får till flödesmätning (men flödet måste man mäta)
Med vilken frekvens ska man provta? Stickprov?
Med vilken frekvens ska man provta? Stickprov? Nej tack! Tidsstyrd Ger ofta en underskattning av koncentrationen Flödesproportionell En bättre variant av tidsstyrd Volymsproportionell För bästa noggrannhet
60 80 100-80 -100-100 -60-80 -60-20 -40-40 0-20 0 40 20 20 60 40 60 80 100-100 -100-80 -80-60 -80-40 -60-60 -40-20 -40 0-20 -20 20 0 0 20 40 20 60 40 40 80 60 60 80 80 100 100-100 -100-80 -60-80 -40-60 -40-20 0-20 0 20 20 40 60 40 80 60 80 100 100-100 -80-60 Frequency Frequency Jämförelse manuell/automatisk provtagning Total E.coli coliform s Int. Total enterococci E.coli coliform s Int. enterococci E.coli Results: TSS 40 40 In 30 20 10 30 20 10 0 40 30 20 10 0 C. perfringens TSS C. Turbidity perfringens TSS Turbidity TSS 40 30 20 10 0 0 Sample distribution Sample ± distribution from Sample perfect ± distribution from fit 0perfect ± fit from 0 Sample perfect distribution fit 0 ± from perfect fit 0
60 80 100-80 -100-100 -60-80 -60-20 -40-40 0-20 0 40 20 20 60 40 60 80 100-100 -100-80 -80-60 -80-40 -60-60 -40-20 -40 0-20 -20 20 0 0 20 40 20 60 40 40 80 60 60 80 80 100 100-100 -100-80 -60-80 -40-60 -40-20 0-20 0 20 20 40 60 40 80 60 80 100 100-100 -80-60 Frequency Frequency Jämförelse manuell/automatisk provtagning Total E.coli coliform s Int. Total enterococci E.coli coliform s Int. enterococci E.coli In 40 40 30 30 20 20 10 10 0 40 30 20 10 0 C. perfringens TSS C. Turbidity perfringens TSS Turbidity TSS 40 30 20 10 0 0 Sample distribution Sample ± distribution from Sample perfect ± distribution from fit 0perfect ± fit from 0 Sample perfect distribution fit 0 ± from perfect fit 0
Spelar det någon roll vilka flaskor man använder? PLAST Metaller GLAS De flesta organiska ämnen Steriliserade! PLAST eller GLAS Susp/TSS, ph, N, P, ind. bakt., BOD/COD/TOC mm
Och hur lång tid har man på sig? Temperatur mäts förstås in situ ph så snart som möjligt efter provtagning, gärna in situ Ind. bakt. också snarast möjligt Önskas löst halt? filtrera så snart som möjligt! Lättflyktiga ämnen lämna provet till labbet a.s.a.p. Inte riktigt lika akut: totalhalter av ämnen Kom ihåg att alla prover mår bra av att stå mörkt och svalt!
En sista förmaning Även om dagvatten är förorenat med ibland rätt höga halter: Använd rena flaskor Och var försiktig med hur du hanterar proverna
!!!!
5. Att undersöka och utvärdera dagvattenkvalitet
Frågor att ställa sig
Frågor att ställa sig Varför? Vad? Var? När? Hur?
Frågor att ställa sig Varför?
Frågor att ställa sig Pb Zn Vad? P N Klorid Cu Cd Sediment Cr PAH Hg Olja
Frågor att ställa sig Var?
Variationer T ex olika avrinningsområden
26/mar 28/mar 06/apr 08/apr 09/apr 10/apr 17/apr 23/apr 25/apr 25-May 26-May 28-May 3-5 juni 13-Jun 20-Jun 22-Jun 23-Jun (mg/l) Frågor att ställa sig När? 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 Smältperiod Regnperiod
Variationer samma avrinningsområdet
Föroreningar
Frågor att ställa sig Hur?
Tack! Följ oss på Twitter @_DagNat
Bäckaslöv våtmark i Växjö Långtidsfunktion efter 19 år Ahmed Al-Rubaei, Maria Viklander, Godecke Blecken, Malin Engström
Avrinningsområde 320 ha Byggd 1994 Mätdata från 1997 Bäckaslöv våtmark, Växjö
Uppföljning av våtmarkens funktion. Syfte och metod Jämförelse av mätdata från 1997/2003 med ny data - Flöde - Flödesproportionell provtagning
Flöde och volym
Flöde: exempel Inlopp: 970 l/s Utlopp: 160 l/s Regn: 10 mm
Efter dammen Flöde Efter våtmarken
Kvalitet
Jämförelse av föroreningskoncentrationer 1997, 2003 (bara efter dammen) och 2013
Jämförelse av föroreningskoncentrationer 1997, 2003 (bara efter dammen) och 2013
Jämförelse med andra våtmarker
Avskiljda föroreningsmängder Inlopp Avskiljning efter dammen Avskiljning efter våtmarken Mängd (kg) Mängd (kg) Avskiljning (%) Mängd (kg) Avskiljning (%) Cu 31 28 91 <1 93 Zn 237 208 88 11 92 TP 238 218 92 2 93 TN 1600 2050 66 23 68
Tack till Ahmed!
Kunskapsöversikt dagvattenrening Vilken teknik fungerar för att ta bort föroreningar från dagvatten? Godecke Blecken
Innehåll Dammar (sedimentation) Våtmarker Flytande våtmarker Dagvattenbiofilter och andra filter Svackdiken Infiltrationsanläggningar Gröna tak
Vilken teknik ska man nu välja?
Vad är syftet? Vilken teknik ska man välja? - Rening? Om ja, vilka föroreningar? Hur känslig är recipienten? - Kvanitet/fördröjning? Om ja, av vilka regnintensitet? - Andra? Prioritering!
Vilken teknik ska man välja? Tänk på hela systemet! Hur hänger anläggningar/delområden/fastigheter ihop? Hur påverkar de varandra?
Vilken teknik ska man välja? Anläggningstyp Lokal/ fastighet End of pipe Brunnsfilter Sandfång i brunnar Biofilter/växtbäddar Gröna tak Dammar (sedimentation) Våtmarker Fördröjningsmagasin Svackdiken Infiltration
Vilken teknik ska man välja? Tre nivåer >dimensionerande regn: Översvämningsrisk Avledning ofta utanför dagvattensystemet vanliga regn infiltreras och renas lokalt dimensionerande regn: Bräddning till ledningsnät 0-2 år 5-20 år >20 år
Vilken teknik ska man välja? 1 1 1 3 2
Anläggningstyp vanliga regn Brunnsfilter (-) Sandfång i brunnar (-) Biofilter/växtbäddar + Vilken teknik ska man välja? Fördröjning Dimensionerande regn Skyfall (ÖVER- SVÄMNINGAR!) Gröna tak + (+)? Dammar (sedimentation) + (+) (+) Våtmarker + (+) (+) Fördröjningsmagasin + + + Svackdiken + + + Infiltration + + +
Vilken teknik ska man välja? Rening Kornstorlek Anläggningar > 5 mm Sandfång i brunnar Underjordiska 5 mm - 125 µm sedimen- Dammar terings Skärm- Svackmagasin bassänger diken 125 µm - 10 µm Våtmarker Infiltration Biofilter 10 µm - 0,45 µm Rain Brunns- Garden filter Membran- Växtbäddar filter < 0,45 µm (lösta föroreningar) Lamellfilter Underhållsbehov hög medel medel låg låg medel medel mycket mycket hög hög
Vilken teknik ska man välja? Rening Systemet Fördröjning Dessutom ska hänsyn tas till - Andra syften, t ex biodiversitet, arkitektur, rekreation, mm. - Kostnad? - mm. (Digman et al, 2014)
Klimatförändringar Komplexitet Andra anläggningar upp/nedströms Estetik metaller växter biologi arkitekter Planerare kemi bakterier Ekologer Filtermaterial Mekaniska processer näringsämnen Ingenjörer Miljökrav
Vem tar ansvar för dagvatten i detta område?
Vem tar ansvar för dagvatten i detta område? Hur mycket kan vi decentralisera?
Samarbete Ansvarsfördelning / samarbete mellan olika discipliner/förvaltningar/aktörer: vem är ansvarig och vem betalar vad (t ex gatu/park eller VA-förvaltning)? hur kontrollerar man att privata fastighetsägare utför underhåll? Olika utgångspunkter (t ex estetik mot teknisk funktion) Kommun VA - privat Gata - park - VA-förvaltning Landskapsarkitekt - ingenjör
Samarbete y
Samarbete
Att skapa fungerande dagvattenanläggningar Om inte rätt teknik väljs, dimensioneras rätt och tillsyn/drift/underhåll tas på allvar finns risk att - Investeringar i dagvattenanläggningar är bortkastade pengar - Acceptans av öppen dagvattenhantering minskar: icke fungerande anläggningar skapar dåligt ryckte
Att skapa fungerande dagvattenanläggningar Teknikval Rätt utformning och dimensionering (anpassning till det lokala klimatet, tänk D&U redan vid projektering!) Utförande Tillsyn/ansvarsfördelning Underhåll