PM UPPDRAG Dagvattendammar Mölnlycke UPPDRAGSLEDARE Mats Andréasson DATUM UPPDRAGSNUMMER 1321206000 UPPRÄTTAD AV Thomas Larm, Tove Lindfors GRANSKAD AV Elisabet Sterner HÄRRYDA KOMMUN- DAGVATTENDAMMAR I Tekniskt PM Göteborg Uppdragsnummer 1321206000 Innehåll 1 Allmän beskrivning av anläggningen 2 2 Avrinningsområde 10 3 Dimensionerande data 14 4 Kostnadskalkyl 15 Bilaga A- Översiktlig plan för tänkt ledningsdragning 16 1 (16) Sweco Gullbergs Strandgata 3 Box 2203, 403 14 Göteborg SWECO AB (publ) Org.nr 556542-9841 säte Stockholm Telefon 031-62750 Uppdrag Telefax 031-1321206000; 627772 larm p:\1331\1321206_dagvattendammar_möln\000\10 arbetsmtrl_dok\tekniskt pm_mölnlycke dagvattendammar_20120521.docx www.swecogroup.com
1 Allmän beskrivning av anläggningen Syfte Dammarnas primära syfte är rening av inkommande dagvatten och skydd av Rådasjön mot föroreningar. Rådasjön är dricksvattentäkt för Mölndals och Göteborgs kommun och därför viktig att skydda mot utsläpp och föroreningar. Dammarna kan även förhindra att föroreningar sprids vid eventuell bräddning av spillvatten samt vid utsläpp från olycka med farligt gods. Bakgrund I dagsläget finns ingen rening av dagvattnet från Mölnlyckes centrala delar. Dagvatten med föroreningar, som finns beräknade och presenteras i kapitel 2, leds orenat ut i Mölndalsån och vidare till dricksvattentäkten Rådasjön. Härryda kommun planerar att anlägga dammar för hantering av dagvatten från Mölnlyckes centrala delar. Dagvattendammarnas primära syfte är rening av dagvattnet och således en minskad föroreningsbelastning på dricksvattentäkten Rådasjön. Dammarna kommer även fungera som katastrofskydd genom att förhindra att eventuella utsläpp från bräddning av spillvatten eller olyckor med farligt gods når Rådasjön. Vikten av att skydda dricksvattentäkter lyfts fram i Artikel 7 i Ramdirektivet för vatten där det anges att Medlemsstaterna skall säkerställa erforderligt skydd för de identifierade vattenförekomsterna i syfte att undvika försämring av deras kvalitet för att minska den nivå av vattenrening som krävs för framställning av dricksvatten. Vidare går anläggandet av dammar, som kan rena dagvatten från bakterier, väl i linje med Svenskt vattens rapport 2011-18 där mikrobiologiska risker lyfts fram som en riskfaktor för landets dricksvattentäkter. Något som tydligt gjorde sig påmint vid det vattenburna utbrottet av Cryptosporidium i Östersund och Skellefteås ytvattentäkter vinterhalvåret 2010-2011. De största mikrobiologiska riskerna är förknippade med avföring från människor och djur. Avföringen kan innehålla smittämnen, så kallade patogener, i form av bakterier, virus och parasitära protozoer (encelliga djur, urdjur), så kallade parasiter. Förutom patogener från avföring kan till exempel cyanobakterier (blågrönbakterier, tidigare benämnda blågrönalger) och bakterien Legionella under vissa omständigheter påverka dricksvattenkonsumenters hälsa. 2 (16)
Utformning För hantering av dagvattnet föreslås fyra dammar i serie enligt Figur 1. Figur 1 Planerade dagvattendammar uppströms Rådasjön Dagvatten från omkringliggande centrumområde, bostadsområden, industriområden, vägar m.m. leds via ledningar och/eller spontade dagvattendiken till föreslagna dagvattendammar, se figur 1. 3 (16)
En översiktlig plan över hur ledningsdragningen kan utformas för att fånga upp dagvattenutsläppen från centrala Mölnlycke och leda det till dagvattendammarna presenteras i Bilaga A. Från Mölnlycke centrum fram till bron vid Säterivägen leds dagvattnet utmed åns sidor via ledningar och/eller spontade dagvattendiken som överbyggs med trädäck och ansluts till dagvattenledningar som för vattnet vidare till Damm 1. Se Figur 2 för inspirationsbild från liknande konstruktion i Växjö. Vid inloppet till Damm 1 anläggs en by-pass med möjlighet till reglering av nivå och flöde. Från den sista dammen, Damm 4, ansluter dagvattnet via ett utloppsdike till recipienten Rådasjön. Figur 2 Spontat dagvattendike överbyggt med trädäck i Växjö. 4 (16)
Dammarna utförs med permanent vattenyta och permanent vattendjup på ca 1,0 meter (med reservation för ändringar vid förändrad dämningsgräns i Rådasjön). Av säkerhetsskäl och reningstekniska skäl anläggs en 1-2 m bred grund zon med djup på ca 2 dm runt dammarnas kanter. De gör att staket eller annan instängsling inte bedöms behövas, eventuellt kan ett vägräcke placeras längs Säterivägen. Se Figur 3 som representerar en exempelsektion för Damm 2. Figur 3 Exempel på dammsektionsritning för Damm 2 med angiven normal vattennivå, nivå för 5-årsregn samt bedömd högsta högvattennivå (hhw), den senare baserad på uppdämning av Rådasjön. 5 (16)
En gångväg anläggs utmed dammarna, se Figur 4. Dammarnas totala area uppgår till ca 8000 m 2 medan deras permanenta ytor (vattenspeglar) uppgår till ca 7200 m 2. Dessa ytor skulle minska till cirka 7000 m 2 respektive 6500 m 2 om den eventuella framtida trafikplatsen byggs. Figur 4 Planerad gångväg utmed dammarna samt eventuellt framtida trafikområde. 6 (16)
Utformningen av dagvattendammarna har anpassats för att så långt som möjligt minimera påverkan på framförallt mindre hackspett samt den smala dammsnäcka som förekommer inom området, se Figur 5. Figur 5 Resultat från inventering av smal dammsnäcka samt observerad mindre hackspett Vid byggnationen är det viktigt att minimera miljöpåverkan och arbeta med metoder som ger liten uppslamning samt att läckage av föroreningar och uttransport av höga partikelhalter förhindras, t.ex. genom skärmar och kontroll av kvaliteten. Skogsmiljön söder om Mölndalsån har lämnats i sin helhet och dammarnas utbredning inom området mellan vägbron vid Säterivägen samt vägbron vid Mölndalsvägen har begränsats så långt som möjligt. Detta på bekostnad av att större yta istället tas i anspråk inom den del av området som ligger inom Rådasjöns naturreservat (Damm 4). Utformningen innebär att delar av skogen i naturreservatet avverkas, främst inom ett område som idag fungerar som en avstjälpningsplats för trädgårdsavfall. Utöver detta erfordras röjning av buskage ner mot sjön samt nedtagning av fyra fristående äldre alar (två döda). Delar av området som kommer att tas i anspråk i naturreservatet utgörs av en öppen markyta som regelbundet siktröjs. 7 (16)
Bedömningen är att ingen gummiduk erfordras för att hålla den permanenta vattennivån. Att leran är lös bör beaktas vid schaktarbetet. Funktion Reningen åstadkoms då hastigheten på inkommande vatten sjunker och medför att partiklar och näringsämnen, samt bakterier och föroreningar som binds till partiklarna, kommer att sedimentera och sjunka till botten. Växtlighet och mikroorganismer på växtytor bidrar också till reningen genom upptag och nedbrytning. Dessutom förekommer ett flertal andra reningsprocesser i anläggningen, t.ex. denitrifikation då kvävgas avgår till atmosfären samt avdödning av bakterier, virus och parasiter genom abiotiska faktorer (solljus, temperatur, ph) och biotiska faktorer (konkurrens och predation). Dammkonstruktionen innebär att permanenta vattenytor skapas liksom grundare och djupare vattenområden. Dagvattendammar med permanent vattenyta, så kallade våta dammar, är ett effektivt sätt att rena dagvatten, se Tabell 1. Växter i grundzonerna bidrar med förbättrad avskiljning av lösta föroreningar, inte minst genom den stora yta som ger plats för mikroorganismer. Tabell 1 Redovisade reningseffekter angivna i procent för olika typer av reningsanläggningar för dagvatten. Uppgifter från StormTacs databas version 2010-11. *bens(a)pyrén Med hänsyn till flöden och uppehållstider kommer anläggningen att ha god reningsfunktion även vintertid tack vare flödesanpassade dimensioner. Sedimentation är den viktigaste processen vintertid. Övriga processer fungerar också vintertid, t.ex. bakteriell nedbrytning om än inte lika effektivt som under sommaren. Dagvattendammarna kommer att fungera som katastrofdammar om ett eventuellt tunnelras skulle inträffa i spillvattentunneln till GRYAAB. Vid en sådan situation släpps allt dagvatten direkt ut till ån medan spillvattnet (~100l/s) leds till dammarna. Dagvattendammarnas funktion i det här fallet blir att ta hand om och behandla spillvattnet (t.ex. genom fällning med kalk) innan det når ut till Rådasjön. Detta för att minimera konsekvenserna av ett utsläpp till Rådasjön. Katastrofskyddet kan utformas på olika sätt, t.ex. kan en EcoVault (ett underjordiskt litet magasin med filter) eller en lamelloljeavskiljare användas för att rena det inkommande vattnet från olja och partiklar vid inloppet till Damm 1. Damm 1 fungerar som en grovavskiljningsdamm för att de ekologiska värdena i dammarna nedströms ska skyddas vid eventuell bräddning av spillvatten eller vid utsläpp från olycka med farligt gods. För att minska risken att oljespill och andra flytande föroreningar sprids mellan dammarna kan nedsänkta utlopp anläggas. Utlopp genom en nedsänkt ledning till en brunn med skibord håller en permanent vattenyta. I och med ett hål i skibordet i utloppsbrunnen erhålls tillräckligt långa uppehållstider under mindre och medelstora regn så att tid för 8 (16)
reduktion av föroreningar erhålls, se Figur 6. Man kan också förbereda en proppning med avstängningslucka eller liknande i ledningen mellan dammarna. Det nedsänkta utloppet gör att en stor volym finns tillgänglig för att hålla olja och andra liknande flytande föroreningar vid en eventuell katastrof. Figur 6 Skiss av nedsänkt utlopp från damm, från StormTacs databas version 2012-02 Skötsel Rensning av dammarna avses preliminärt att ske genom slamsugning. Den första dammen behöver slamsugas oftare än kommande dammdelar. Ett skötselprogram behövs för att visa när detta erfordras, t.ex. efter ett sedimentdjup på 30 cm. Mätningar av sedimentdjup i dammen behövs med några års mellanrum. Erfarenhetsmässigt kan det röra sig om slamsugning efter 5-15 år i första delen, mer sällan i efterföljande delar. EcoVaulten eller lamelloljeavskiljaren behöver även de slamsugas med jämna intervaller. Skötsel av växter samt skräprensning krävs regelbundet längs hela sträckan. 9 (16)
2 Avrinningsområde Dagvatten kommer in till dammarna från ett avrinningsområde i Mölnlyckes centrala delar bestående av bland annat centrumområde, industriområde och bostadsområde. Se Tabell 2 för olika markanvändningars area och avrinningskoefficient. I Figur 7 redovisas vidare en uppdelning av olika delavrinningsområden med tillhörande markanvändning. Tabell 2 Avrinningskoefficienter och areor för respektive markanvändning i avrinningsområdet Markanvändning Avrinningskoefficient Area (ha) Genomfartsväg 0.85 0.70 Järnvägsområde, banvall 0.5 0.88 Parkeringsytor 0.85 0.82 Villaområden, gles bebyggelse 0.15 13.38 Villaområden, gles bebyggelse 0.25 28.10 Flerfamiljshusområde 0.45 6.60 Centrumområde 0.7 5.20 Industriområde, mindre förorenat 0.6 11.30 Naturmark (skogs- och ängsmark) 0.075 9.30 Total 0.33 76 10 (16)
Figur 7 Avrinningsområdet fördelat på olika delavrinningsområden och markanvändningen i dessa 11 (16)
Dagvattenflöden, föroreningshalter och massflöden av föroreningar för avrinningsområdet har beräknats med hjälp av modelleringsprogrammet StormTac (version 2010-11). Indata till modellen är nederbördsdata samt ytor för olika typer av markanvändning. I databasen till StormTac finns schablonhalter för olika föroreningar och avrinningskoefficienter för respektive markanvändning. Schablonhalterna bygger på flödesproportionella provtagningar. För det aktuella området har årsmedel-nederbörden 985 mm använts (enligt uppgift från SMHI). I Tabell 3 nedan redovisas flöden för respektive avrinningsområde. Flödena redovisas för regn med återkomsttiden 2, 5 och 10 år för nu gällande nederbördsstatistik samt uppräknade med en klimatfaktor. Klimatfaktorn är 1,2 för 2-års regn, 1,25 för 5- års regn och 1,3 för 10-års regn. Tabell 3 Flöden inom respektive avrinningsområde, k=flöde med klimatfaktor Återkomsttid (år) 2 5 10 Avrinningsområde Flöde (l/s) DUL 332/333 910 1171 1440 DUL 332/333k 1091 1464 1872 DUL331 586 755 928 DUL331k 703 944 1206 DUL348/482 63 81 99 DUL348/482k 75 101 129 DUL246 130 167 205 DUL246k 155 209 267 DUL347 918 1183 1454 DUL347k 1102 1478 1890 DUL346 34 44 54 DUL346k 41 55 70 DUL343 85 109 134 DUL343k 102 136 174 DUL343 36 47 58 DUL344k 44 59 75 Utlopp B 250 322 396 Utlopp Bk 300 403 515 Utlopp A 190 244 300 Utlopp Ak 228 305 390 DUL329 712 917 1127 DUL329k 854 1146 1465 12 (16)
I Tabell 4nedan redovisas beräknade föroreningshalter för de aktuella avrinningsområdena. I Tabell 5 visas beräknad årsmängd av föroreningarna inom varje delområde. Tabell 4 Föroreningshalter vid utlopp för respektive delavrinningsområde Föroreningshalter P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS olja PAH BaP 1 mg/l mg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l µg/l mg/l mg/l µg/l µg/l DUL331 0.15 1.32 8.6 15.9 60.9 0.40 4.3 5.1 0.02 42.4 0.5 0.4 0.039 DUL246 0.11 1.41 5.6 17.6 71.5 0.23 9.9 4.9 0.02 32.2 0.3 0.3 0.024 DUL332/333 0.23 1.64 17.3 21.5 115.1 0.83 5.7 7.5 0.04 85.2 1.1 0.6 0.077 DUl348/482 0.16 1.53 9.7 18.5 89.6 0.47 8.3 6.0 0.03 51.2 0.6 0.4 0.045 DUL347 0.17 1.33 10.3 18.3 83.5 0.46 4.6 5.9 0.02 38.3 0.6 0.4 0.04 DUL346 0.10 1.10 27.4 37.0 128.6 0.42 13.8 3.9 0.05 128.2 0.7 1.6 0.055 DUL343 0.23 1.48 19.9 29.6 167.3 0.83 7.2 9.1 0.05 62.3 1.3 0.7 0.081 DUL344 0.24 1.53 19.9 28.9 171.3 0.88 7.8 9.8 0.05 64.3 1.4 0.7 0.086 Utlopp B 0.19 1.39 13.6 22.3 114.7 0.59 5.2 7.2 0.03 46.2 0.8 0.5 0.059 Utlopp A 0.19 1.40 14.2 23.0 120.2 0.62 5.4 7.4 0.03 48.0 0.9 0.6 0.062 DUL329 0.13 1.24 5.9 13.2 48.6 0.28 2.4 4.4 0.01 25.2 0.3 0.3 0.030 Tabell 5 Årsmängder av föroreningar inom respektive delavrinningsområde Belastning (kg/år) P N Pb Cu Zn Cd Cr Ni Hg SS olja PAH BaP 1 DUL331 12.2 105.7 0.7 1.3 4.9 0.03 0.35 0.41 0.001 3399 37 0.03 0.003 DUL246 2.2 28.2 0.1 0.4 1.4 0.00 0.20 0.10 0.000 647 5 0.01 0.000 DUL332/333 6.8 48.3 0.5 0.6 3.4 0.02 0.17 0.22 0.000 2506 33 0.02 0.00 DUl348/482 2.0 19.7 0.1 0.2 1.2 0.01 0.11 0.08 0.000 661 8 0.01 0.001 DUL347 21.5 172.0 1.3 2.4 10.8 0.06 0.60 0.76 0.000 4961 77 0.05 0.01 DUL346 0.2 2.7 0.1 0.1 0.3 0.00 0.03 0.01 0.000 318 2 0.00 0.000 DUL343 1.8 11.8 0.2 0.2 1.3 0.01 0.06 0.07 0.000 494 10 0.01 0.001 DUL344 0.8 5.3 0.1 0.1 0.6 0.00 0.03 0.03 0.000 221 5 0.00 0.000 Utlopp B 5.0 36.8 0.4 0.6 3.0 0.02 0.14 0.19 0.001 1229 22 0.01 0.002 Utlopp A 3.8 27.8 0.3 0.5 2.4 0.01 0.11 0.15 0.001 954 18 0.01 0.001 DUL329 12.2 119.5 0.6 1.3 4.7 0.03 0.23 0.42 0.001 2430 26 0.03 0.003 1 BaP är en cancerogen PAH-förening. 13 (16)
3 Dimensionerande data Tabell 6 Områdes- och flödesdata för dimensionering av dammarna Områdesdata Total avrinningsområdesyta A tot = 76 ha Total avrinningskoefficient 0,33 Reducerad yta Nederbörd, årsmedel (korrigerad) A red = 25 ha 985 mm/år Medelvattenytan Rådasjön (recipient) mvy = +59,5 Rådasjöns (recipient) högsta högvattennivå hhw= +60.6 Flödesdata Årsmedelflöde Medelavrinningsflöde Tabell 7 Anläggninsdata för respektive damm 14 l/s 75 l/s Anläggningsdata Total Damm 1 Damm 2 Damm 3 Damm 4 Vattenyta, permanent vattennivå A p = 7200 m 2 A p = 500 m 2 A p = 2900 m 2 A p = 200 m 2 A p = 3500 m 2 Vattenyta, reglernivå, 5-årsregn (ungefärlig schaktyta) A d = 8000 m 2 A d = 600 m 2 A d = 3300 m 2 A d = 200m 2 A d = 3900 m 2 Permanent vattenvolym V p = 5600 m 3 V p = 400 m 3 V p = 2000 m 3 V p = 100 m 3 V p = 3000 m 3 Reglervolym V d = 3800 m 3 V d = 300 m 3 V d = 1600 m 3 V d = 100 m 3 V d = 1900 m 3 Total volym V tot =9400 m 3 V tot = 700 m 3 V tot = 3600 m 3 V tot = 200 m 3 V tot = 4900 m 3 Grundzonens bredd (0,2 m djup) runt dammarna b g = 1,0 m b g = 1-2 m b g = 1,0 m bg = 1,0 m Släntlutning 1:2,5 1:2,5 1:2,5 1:2,5 Bottenyta första delen av Damm 1 (vid inlopp) + 58,20 - - Bottenyta övriga delar av dammarna + 58,50 + 58,50 + 58,50 Vattendjup, permanent vattenyta Reglerhöjd över permanent vattenyta, 5-årsregn 1,3 m (nivå +59,5) 0,5 m (nivå +60,0) 1,0 m (nivå +59,5) 0,5 m (nivå +60,0) 1,0 m (nivå +59,5) 0,5 m (nivå +60,0) 1,0 m (nivå +59,5) 0,5 m (nivå +60,0) 14 (16)
Tabell 8 Övrig data använd vid dimensionering av dammarna Övrig data Dimensionerande regnåterkomsttid Klimatfaktor, bedömd för perioden 2071-2100 (StormTac utifrån uppgifter i Svenskt Vatten publikation P104) Totalt 5 år 1,25 Areaförhållande A p /A red (normalt ca 70-400) 286 Medelregnets volym (V r ) 1800 m 3 Volymförhållande V p /V r (normalt ca 0,7-3,0) 3,1 Uppehållstid, årsmedelflöde Uppehållstid, medelregn 4 Kostnadskalkyl 3,2 dygn Kostnaden för nya ledningar beräknas till 10-11 000 kr/m. Genomförandet av 840 m ledning bedöms i dagsläget till 8,5-9 Milj kronor. Spontade dagvattendiken beräknas kosta ca 26 000 kr/m. Uppskattningsvis behövs 135 m spontat dagvattendike på Mölndalsåns norra sida och 225 m på den södra sidan. Tillsammans beräknas de 360 m kosta 9-9.5 Milj. Kostnaden för dagvattenledningar (480 m) i kombination med spontade dagvattendiken (360 m) bedöms i dagsläget till 14-14,5 Milj. Kostnaden för att anlägga dammar med total yta på 8000 m 2 samt en EcoVault/lamelloljeavskiljare beräknas till ca 7 Milj kronor. Den totala kostnaden för genomförandet bedöms ligga mellan 15,5-21,5 Milj kronor. Det billigare priset inkluderar endast ledning och det dyrare alternativet inkluderar ledning samt spontade dagvattendiken längs båda sidor av Mölndalsån. 13 h 15 (16)
Bilaga A Översiktlig plan för tänkt ledningsdragning 16 (16)