vandkant pÅ vej - fase 2...vejbrøndsprojektet ”vandkant på vej”. rapporten opsummerer...
TRANSCRIPT
-
SLUTRAPPORT
REV 01 2018.12.10
VANDKANT PÅ VEJ - FASE 2
-
Sweco
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Resumé
I nærværende rapport præsenteres den multifunktionelle vejbrønd udviklet i vejbrøndsprojektet ”Vandkant På Vej”. Rapporten opsummerer resultater og erfaringer fra projektforløbets Fase 2, der er blevet udført fra august 2015 til og med juni 2018. Vejbrøndsprojektet, Fase 2, har haft et samlet budget på DKK 3.585.000 som er bevilliget
af Markedsmodningsfonden under Erhvervsstyrelsen. Sweco og Opland
Landskabsarkitekter har udført projektet i samarbejde med Københavns Kommune og
Tårnby Kommune samt med Milford som underleverandør.
I projektet ”Vandkant På Vej” er der udviklet en ny innovativ brøndløsning til håndtering af
regnvand i tætbebyggede områder, fra vej- og andre større befæstede arealer. Løsningen
kan bidrage til begrænsning af omkostningsfulde kloakudvidelser, som ellers kan være
nødvendige for kunne håndtere øget nedbørsafstrømning i fremtiden.
I opland hvor der er behov for LAR-løsninger, men hvor der f.eks. er begrænsninger i
form af krav til vandkvaliteten i det vand der nedsiver, vil Vandkant På Vej kunne
implementeres meget omkostningseffektivt. Brøndindsatsen vil repræsentere en minimal
meromkostning i det totale anlægsbudget, og give mange fordele i form af reduceret
forureningsbelastning til LAR-anlæg og frigivelse af kapacitet og aflastning
afløbssystemet.
Som resultat af projektforløbet, ser Sweco, Opland Landskabsarkitekter og Milford alle et
kommercielt potentiale i Vandkant På Vej. Brønden er blevet kontinuerlig optimeret i løbet
af testperioden og vi er nået frem til et slutprodukt, der lever op til de mål der blev
defineret fra start. Brønden ville kunne anvendes mange steder hvor der er manglende
kapacitet i fællessystemet eller på nedstrøms renseanlæg ved kraftig regnhændelser,
samt hvor der er restriktioner i forhold til at lede forurenet eller saltholdigt regnvand til
LAR-løsninger.
Brøndudformningen har i projektperioden gennemgået en løbende udvikling og
optimering. Gennem mange test og flere små og store ændringer i design og funktionel
udformning, var slutproduktet klar til endelig afprøvning i slutningen af 2017. Det har i den
resterende projektperiode ikke været muligt at indsamle regnvandsdata, idet foråret 2018
har været det tørreste i mange år. Det anbefales, at udføre yderligere analyser af
vandkvalitet af det regnvand, som ledes til LAR i forbindelse med kommende projekter
hvor Vandkant På Vej er en del af den samlede LAR løsning.
Med revisionen december 2018 er kommentarer fra styregruppen indarbejdet i den
færdige afrapportering.
-
SLUTRAPPORT
2018-12-10
Indholdsfortegnelse
1 Projektbeskrivelse 1
2 Produktdesign og funktionalitet 2
2.1 Udformning af komponenter og materialevalg 3 2.1.1 Indvendigt og udvendigt brønd kammer 4 2.1.2 First flush regulering til fællessystem 5 2.1.3 Sutro Weir 6 2.1.4 Konisk filterinsats 7 2.1.5 Passiv monitering af vandkvalitet 8
2.2 Anvendelse af det regnvand 11
2.3 Den mulige fysiske placering - Overvejelser om integration i byrummet 14
3 Resultater/beregninger/erfaringer 18
3.1 Testopstilling 18
3.2 Brøndens hydrauliske egenskaber 19 3.2.1 Beregninger for frakobling af regnvand 19 3.2.2 Filterets kapacitet 20 3.2.3 Dimensionering af Sutro weir 21
3.3 Udfordringer og løsninger ved markforsøg 21 3.3.1 Tilstopning af dæksel 21 3.3.2 Tilstopning af udløb til fællessystem 22 3.3.3 Tilstopning og udtørring af SorbiCeller 23 3.3.4 Regnvandsopland 24 3.3.5 Målinger af vandstand i brønde 24
3.4 Saltindhold og first-flush effekt 26
3.5 Måling forurenende stoffer 28
4 Kommercielt potentiale 30
5 Økonomiske beregninger 31
5.1 Driftsomkostninger 31
5.2 Beregningseksempler 32 5.2.1 Case: Afkobling af Haderslevgade 32
Bilag:
Bilag 1: Design tegninger fra testopstillinger
Bilag 2: Datablad og driftsmanual
-
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
-
1 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
1 Projektbeskrivelse
I projektet ”Vandkant På Vej” er der udviklet en ny innovativ brøndløsning til håndtering af
regnvand i tætbebyggede områder, fra vej- og andre større befæstede arealer. Løsningen
kan bidrage til begrænsning af omkostningsfulde kloakudvidelser, som ellers er
nødvendige for at kunne håndtere øget nedbørsafstrømning i fremtiden.
Formålet med den nye multifunktionelle vejbrønd er at styre vandets vej, dvs. afledning til
kloak eller grønne områder, hen over året. Dette med henblik på sikre at:
a) Der kommer ikke mere regnvand i kloakken end der er kapacitet.
b) Saltholdigt vejvand om vinteren og tidligt forår ikke ledes til grønne områder og
nedsivning.
c) Overskydende vand fra store regnhændelser om sommeren kan ledes til grønne
områder.
d) Byens borgere tydeligt kan se, at regnvand udnyttes intelligent med fokus på
mennesker og miljø.
Vejbrøndsprojektet har haft et samlet budget på DKK 3.585.000 som er bevilliget af
Markedsmodningsfonden under Erhvervsstyrelsen. Sweco og Opland
Landskabsarkitekter har udført projektet i samarbejde med Københavns Kommune,
Hofor, Tårnby Forsyning og Tårnby Kommune. Leverandør af LAR-løsninger, Milford, har
været tilknyttet projektet som underleverandør. Udviklingsperioden, Fase 2, er udført fra
august 2015 til juni 2018, og afrapporteres i nærværende slut rapport.
Den udviklede vejbrønd har i 2016 og 2017 stået som testopstilling i Swecos laboratorie
for at udvikle vejbrøndens opbygning og design samt beskrive vejbrøndens hydraulik. I
2017 og 2018 blev der implementeret og afprøvet tre færdige prototyper af vejbrønden på
to af Københavns Kommunes klimatilpasningsprojekter, hhv. Haderslevgade på
Vesterbro og Hammerensgade på Østerbro.
Der er til og med maj 2018, udført undersøgelser af funktion og analyser af vandkvalitet i
overløb til LAR-anlæg. Udformning af vejbrønden er i testperioden ændret flere gange for
at finde den mest optimale indretning og sikre den ønskede funktion. Endelig udformning
af brønden er vist i Figur 1.
-
2 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
2 Produktdesign og funktionalitet
Vejbrønden består af en traditionel Ø400 mm brønd, som indvendigt modificeres med
den nyudviklede indre brønd indsats, som består af fastmonterede og demonterbare
brønddele.
Under regn ledes vejvandet via risten ind i den indre brønd. I den indre brønd grov-
filtreres vejvandet. Ved mindre regnhændelser vil alt det filtrede og opsamlede vejvand
via en bypass funktion afledes til fælleskloak. Dette vejvand benævnes ofte som first flush
og kan selvom det er filtreret være stærkt forurenet, idet vejene ved mindre
regnhændelser og ved begyndende regn afvaskes for potentielle
forureningskomponenter fra bl.a. bildæk, udstødning, olie, osv. der er blevet akkumuleret
siden sidste regnhændelse.
Ved større regnhændelser vil den første nedbør og dermed det potentielt forurenede first
flush, blive afledt til fælleskloakken og videre til renseanlægget, mens det efterfølgende
ikke forurenede second flush, ledes til f.eks. en faskine, nedsivning, grønne områder eller
andet form for LAR-anlæg.
Ved meget kraftige, vedvarende regnhændelser og ved skybrud kan et LAR-anlæg blive
fyldt og/eller mættet, så det ikke kan modtage mere regnvand. I disse situationer ledes alt
vejvand via et internt nødoverløb til fælleskloak, så der ikke opstår oversvømmelse i
forbindelse med klimatilpasningsprojektet.
Modelforsøg med vejbrønden har vist, hvordan vejbrøndens hydrauliske egenskaber kan
ændres og indstilles i forhold til opland størrelse og fordeling af regnvand afledt hhv. til
kloak eller til LAR.
Via udskiftelige moduler kan vejbrøndens hydrauliske egenskaber let justeres til
forskellige størrelser på opland/befæstet areal. Det er ligeledes muligt at indstille brønden
efter årstidsvariation mellem sommer og vinter nedbør eller ændre de hydrauliske
egenskaber i forhold til befæstelsesgrad.
Kendskab til f.eks. regnmængder, befæstet areal og den forventede
forureningsbelastning af det afledte vejvand kan anvendes til at indstille brøndindsatsen i
forhold til regnvandsfordeling til fælleskloak og LAR, således at det tilpasses behovet i det
gældende projekt.
-
3 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 1. Den multifunktionelle vejbrønd
2.1 Udformning af komponenter og materialevalg
Materiale og komponenter til vejbrønden er blevet kontinuerligt optimeret igennem
projektfasen, både i laboratorieforsøg og markforsøg. Brønden er hovedsagelig opbygget
af CE mærkede standardenheder og standardmaterialer, tilgængelige på det
eksisterende marked. Det vil sige at brøndindsatsen kan tages i brug uden behov for
yderligere certificering, trykprøvning eller lignende.
I laboratorie forsøg med testopstilling af brønden hos Sweco i 2016 og 2017 blev der
optimeret på brøndens hydrauliske egenskaber og funktionalitet ved udformning og
placering af åbninger, tilpasning af hullerne til ”first flush” i den indre brønd, placering af
nødoverløb, samt udformning af nedløbsrist.
-
4 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
I markforsøg i 2017 blev der optimeret på filtrering af sand og støv i vejvandet,
udformning af nedløbsrist, tilpasning af anordning til prøvetagning, samt på placering af
udløb til fællessystemet.
Adgangsforhold og drift er indtænkt og optimeret igennem hele processen og det er
således sikret, at alle dele som kan demonteres fra brønden, såsom risten, skal kunne
demonteres og løftes ud af brønden forholdsvis let og i en god arbejdsstilling. Brønden
kan driftes som en almindelig nedløbsbrønd med årligt tilsyn og åbninger er tilstrækkelig
store til periodisk tømning af sandfang med slamsuger, yderligere beskrivelse findes i
vedlagt drift og vedligeholdsmanual (Bilag 2).
I følgende afsnit redegøres for den endelige udformning af brøndens hovedkomponenter.
2.1.1 Indvendigt og udvendigt brønd kammer
Figur 2. Endelig version af vejbrønden, med brøndkomponenter fremhævet
Figur 2, viser endelig version af vejbrønden. Til opbygning af prototypen er benyttet
standard brøndkomponenter fra Wavin. Andre brøndproducenter vil kunne levere
tilsvarende komponenter. Brønden består af fire hovedkomponenter fremhævet ved de
blå pile på Figur 2, pilene peger på følgende:
(1) Skydemuffe (Ø400 mm); Selve brøndenheden er opbygget af en standard Ø400
uPVC-skydemuffe1. To Ø110 uPVC-afløbsrør2, føres som vist vandret igennem siderne
på skydemuffen. Det første rør ender i en studs på ydersiden af skydemuffen, hvorfra
videre rørforbindelse til LAR-løsningen fortages. Det andet Ø110 uPVC rør forbindes til
1 VVS nr. 0550407 (Wavin, 2016) 2 VVS nr. 191044025 (Wavin, 2016
-
5 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
en stålkasse, som erstatter kantstenen og fungerer som nødoverløb hvis
nedløbskapaciteten igennem risten overskrides eller risten er tilstoppet. I det endelige
brønddesign kan dette overløb undværes, såfremt det vurderes, at der ikke er risiko for
tilstopning af risten eller der af anden grund ikke ønskes en nødoverløbsfunktion som en
integreret del af kantstenen.
(2) Overgang (Ø250 mm); Indeni skydemuffen monteres en Ø250 uPVC-overgang3,
hvorved der dannes et indvendigt kammer. Ø110 uPVC-afløbsrøret føres ligeledes
gennem siden på uPVC-overgangen og forbinder herfra den multifunktionelle brønd med
LAR-løsningen.
(3) Indsats (Ø200 mm); Indsatsen, der består af et Ø200 uPVC-afløbsrør4 monteres i det
smalle stykke i uPVC overgangen. Indsatsen hænger i uPVC-overgangen vha. en
specialfremstillet tætningsring med Ø110 åbning. Denne skal sikre tilstrækkelig bæreevne
samt forhindre vandpassage mellem uPVC-overgangen og uPVC-indsatsen.
(4) Gennemløb (Ø110 mm); Gennemløbet sættes ned i tætningsringens åbning.
Gennemløbet udformes dels af en finmasket koniskfilter og dels af et uPVC Ø110 mm-
afløbsrør. Filtrer sikrer at blade, sand, sten og andre større genstande filterets fra det
regnvand som ledes til LAR og uhindret føres videre til fællekloakken eller sandfang i
bunden af brønden.
2.1.2 First flush regulering til fællessystem
Figur 3. Endelig version af vejbrønden med first flush udløbshuld fremhævet
3 VVS nr. 192600000 (Wavin, 2016) 4 VVS nr. 191048100 (Wavin, 2016)
-
6 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
I Figur 3, peger den blå pil på tætningsringen i den multifunktionelle brønd.
Tætningsringen er specialfremstillet og har en udskiftelig åbning der fungerer som ”first
flush” regulering. Oprindelig var udløbet udformet som et hul i selve indsatsrøret. I
markforsøg viste denne udformning sig uhensigtsmæssig, da udløbet var sårbart overfor
tilstopning.
Reguleringsåbningen i tætningsringen er dimensioneret, så den har en kapacitet tilpasset
det enkelte opland brønden servicerer. Når kapaciteten overskrides ved større
regnhændelser, vil regnvandet i brønden stuve op og delvist ledes til LAR og
genanvendelse i byens grønne områder.
Mængden af regnvand der ledes direkte til fællessystemet, via ”first flush hullet”, afgøres
af hulstørrelsen. I forsøgsbrøndene i Haderslevgade og Hammerensgade er testet med et
udløbshul med en diameter på 4 mm.
2.1.3 Sutro Weir
Figur 4. Endelig version af vejbrønden med Sutro åbning fremhævet
I Figur 4 peger den blå pil, på brøndens Sutro åbning – også kaldet proportional weir –
hvilket er et princip der benyttes til at sikre en proportional udstrømning i overløbet til
LAR-anlæg, i forhold til opstuvningshøjden i indsatsen. Proportionaliteten blev fastlagt
gennem laboratorieforsøg udført hos Sweco i 2016. Denne proportionalitet er væsentlig i
forbindelse med monitering af vandkvalitet i brønden (se afsnit 2.1.5), da det muliggør
bestemmelse af gennemstrømmet vand fra Sutro åbningen. Alle Sutro åbninger har en
højde på 144 mm. For at sikre tilstrækkelig stuvningshøjde i indsatsen inden udløb til
-
7 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
LAR-anlægget må Sutro åbningen ikke være for stor. En Sutro åbning med et maks.
udløbsflow på 0,8 l/s, er benyttet i den endelige markopstilling (Figur 5).
Figur 5. Sutro åbning i brøndindsats
2.1.4 Konisk filterinsats
Figur 6. Endelig version af vejbrønden med det koniske filter fremhævet
I Figur 6 peger den blå pil, på brøndens koniske filter. Filtret sorterer blade, sten, sand, og
andre partikler fra regnvandet så det løber direkte ned til brøndens sandfang og videre til
afløbssystemet. Samme princip og type filter benyttes ofte til rensning af regnvand i
tagnedløb, der efterfølgende skal benyttes til f.eks. wc-skyl og tøjvask i maskine etc.
-
8 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Filteret er udformet i rustfrit stål, kommer i forskellige længder og har en maskestørrelse
på 0,28 mm. Filteret er tilgængeligt i forskellige størrelser, i projektet er der anvendt et
filter med dimension Ø100, og en maksimal gennemstrømningskapacitet på ca. 2,4 l/s.
Regnvand der høstes og filtreres igennem filtret ender i indsatsen og løber ud igennem
first flush hullet i kammerets tætningsring. Når kapaciteten af first flush hullet overskrides
løber regnvand over til LAR-anlæg.
Filteret er selvrensende, og der er i testperioden observeret at det skyldes rent for støv
o.l. selv ved mindre regnskyl, hvorfor behov for drift og rensning af filteret vurderes at
være minimalt. Det anbefales dog at filteret tilses når brøndens sandfang renses en til to
gange om året.
2.1.5 Passiv monitering af vandkvalitet
Figur 7. Endelig version af vejbrønden med SorbiCeller fremhævet
Kendskab til flow og forureningsbelastning af det afledte vejvand til grønne områder kan
være væsentligt for at målrette anvendelse og vandressourcegenbrug uden risiko for
mennesker og miljø. Der er i vejbrønden anvendt SorbiCeller5 til at monitorere flow og
vandkvalitet i brønden.
I Figur 7 peger den blå pil, på et vandfyldt kammer med en SorbiCell monteret. En
SorbiCell er en passiv prøvetager, der kan anvendes til flowproportional måling og
kontinuerlig monitering af vandkvalitet uden brug af strøm eller andre ressourcer.
Vandmængden beregnes ved hjælp af den målte gennemstrømning gennem SorbiCellen,
som er lineært proportionalt med vejbrøndens samlede udløb til grønne områder.
5 Sorbisense, 2017 : http://www.sorbisense.com/index.php?action=text_pages_show&id=40&menu=20
-
9 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Der er igennem laboratorieforsøg i 2016 og 2017 fastlagt en flowproportionalitet mellem
Sutro flow og SorbiCell flow (Q/q).
SorbiCellen virker ved gennemstrømning af vand og indeholder øverst et resin, der
opfanger fremmedstoffer fra vandet (ionbytning). Nederst i cellen passerer vandet et
materiale, der opløses og udvaskes i takt med gennemstrømningen og gør det muligt at
beregne prøvevolumen. Stoffet der udvaskes er et salt der ikke er skadeligt for planter
eller miljø. På baggrund af disse data er det muligt at beregne
gennemsnitskoncentrationen af stoffer i vandet over prøveperioden – fra 24 timer op til 3
måneder og afhængig af den samlede vandmængde.
Det er nyt og unikt, at et dynamisk vandsystem kan moniteres uden brug af elektriske
måleapparater og fysisk vandprøvetagning. Systemet er ikke afhængigt af f.eks.
elektriske flowmålere eller autosamplere til vandprøvetagning, men giver alligevel de
samme oplysninger, som er nyttige i forbindelse med planlægning og styring af
klimatilpasningsprojekter.
SorbiCellen placeres i et sidekammer påmonteret Ø200 uPVC indsatsens.
Der benyttes 3 forskellige SorbiCeller i brønden:
- SorbiCell 1: SorbiCell NiP er egnet til prøvetagning af nitrat og fosfor i alle
vandtyper
- SorbiCell 2: SorbiCell VOC er egnet til prøvetagning af flygtige aromater og
halogenerede forbindelser, kulbrinter, PAH’er og pesticider i alle vandtyper
- SorbiCell 3: SorbiCell CAN er egnet til måling og monitering af metaller,
tungmetaller og makro-ioner i alle vandtyper.
Brug af SorbiCeller kan tilpasses i den enkelte vejbrønd efter behov, og kan også tages
ud når monitorering af vandkvalitet ikke er nødvendig.
-
10 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 8. SorbiCell prøvetagningsenheder til analyse for forskellige stofgrupper
-
11 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
2.2 Anvendelse af det regnvand
Det håndterede regnvand kan anvendes til vanding af vejtræer, vejbede eller andre
grønne områder eller grønne LAR-anlæg. Det frasorterede vand kan ligeledes nedsive i
faskiner og bidrage til grundvanddannelse.
Det frasorterede vand vil frigive hydraulisk kapacitet i afløbssystemet, hvilket vil bidrage til
at forhindre opstuvning i systemet.
Udsnit af projekttegninger for testopstillingerne i Hammerensgade er vist i Figur 9 og
Figur 10, her er brønden koblet til et nyt vejtræ med underjordiske faskiner. Et udsnit af
projekttegning for Haderslevgade er vist i Figur 11, her er brønden koblet til et nyt bed
med træer uden underliggende faskiner. Projekttegninger for testopstillerne er vedlagt i
Bilag 1.
Figur 9. Testopstilling ved Hammerensgade, Vejtræ med faskine (Milford Deep GreenTM)
-
12 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 10. Kobling af multifunktionel vejbrønd til vejbed med faskiner (Milford Deep GreenTM)
(også vedlagt i Bilag 1)
-
13 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 11. Kobling af multifunktionel vejbrønd til vejbed uden faskiner
(også vedlagt i Bilag 1)
-
14 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
2.3 Den mulige fysiske placering - Overvejelser om integration i byrummet
Innovationsprojektet består af to sammenhængende dele. Dels et underjordisk element i
form af den multifunktionelle brønd, som tilpasses nye og eksisterende vejbrønde og som
afkobler og omdirigerer en del af regnvandet til byens grønne områder, dvs. til vejtræer,
lavninger, faskiner, parker m.m. Den anden del er et overjordisk element, som er synligt,
og vil fungere som byrumsinventar.
Tankerne bag den nye vejbrønd er, at den på en enkel og elegant måde skal indpasses i
byens øvrige geometri og samtidig have en tydelig signalværdi, så byens borgere tydeligt
kan se, at der i indretning og drift af byen bliver tænkt i grønne løsninger og intelligent
brug, styring og håndtering af regnvand.
Vejbrønden kan etableres med et minimum af grave- og anlægsarbejde, fordi vejbrønden
består af en indfatning med en indre brønd i en eksisterende vejbrønd, hvor der skal
etableres en ny krave til at bære den indre brønd samt et nyt regnvandsafløb til grønne
områder. Den nye vejbrønd kan drives som en almindelig vejbrønd, hvor der typisk er en
årlig rensning. Vejbrønden kan tilpasses øvrige LAR-løsninger, som f.eks. lokal afledning
af tagvand.
Dette innovationsprojekt er meget fleksibelt og kan derfor implementeres de fleste steder i byen. Veje, pladser, stier, gågader, fortove, forpladser og baggårde hvor der er vejbrønde kan medtænkes. Det er en fordel, hvis der er beplantning som kan modtage vandet fra brøndens overløb. Alternativt kan det ledes til faskine. Beplantning placeres bedst relativt tæt på brønden. Det kan betyde flere beplantninger i områder med flere brønde, da regnvandet derved ikke skal transporters så langt. Det er både dyrt at etablere rør til transport og ofte svært at få fald nok over længere afstande. En af hovedideerne med projektet er at arbejde videre med de eksisterende koter og grave så lidt op som muligt.
-
15 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 12. Vejbrønden kan integreres med overjordiske synlige elementer i form af en speciel vejrist, markeringer og farver i vejbelægningen eller en bænk, hvor mængden og kvaliteten synliggøres, af
det vand der afkobles.
-
16 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 13. Hammerensgade før Vandkant På Vej
Figur 14. Hammerensgade efter Vandkant På Vej
-
17 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 15. Haderslevgade før Vandkant På Vej
Figur 16. Haderslevgade efter Vandkant På Vej
-
18 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
3 Resultater/beregninger/erfaringer
3.1 Testopstilling
Figur 17 viser testopstillingen der blev opstillet i Swecos laboratorie, for at udvikle
vejbrøndens opbygning og design samt beskrive vejbrøndens hydraulik og måleområder.
Test af den multifunktionelle brønds funktion, blev foretaget i et lukket recirkulerende
system, hvor vand pumpes fra reservoirtanken til brøndenheden. Vandet fordeles i
brøndenheden mellem first flush-hullet og Sutro åbningen og vandstanden i brønden blev
samtidig registreret. Formålet med testopstillingen var blandt andet at fastlægge forholdet
mellem vandstand i indsatsen, flow igennem Sutro åbning og flow igennem SorbiCeller.
Resultater fra testopstillingen blev brugt til at eftervise at ved korrekt indretning og
størrelse af first flush-hullet, vil brøndenheden kunne frasortere en ønsket delmængde af
tilstrømmet overfladevand. På baggrund af resultaterne fra testopstillingen blev der lavet
justeringer og tilpasninger af brøndindsatsens udformning inden markforsøg.
Figur 17. Testopstilling (Tegning udført af Peter Jepsen)
Af Figur 18 fremgår, en grafisk fremstilling af forholdet mellem meter vandsøjle i brønden og flow igennem Sutro åbningen ved tre forskellige dimensioner, hhv. 0,8 l/s, 1,6 l/s og 2,4 l/s. Ud fra den påviste lineære sammenhæng blev der beregnet en korrelationsfaktor (k-værdi) som kan bruges til at regne på overløbsmængder ud fra måledata af vandstand i brønden.
-
19 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 18. Forhold mellem meter vandsøjle (x-akse) og flow igennem Sutro åbning (y-akse)
3.2 Brøndens hydrauliske egenskaber
3.2.1 Beregninger for frakobling af regnvand
Af Tabel 1 fremgår, hvor meget af det regnvand som brønden modtager der frakobles
fælleskloakken ved forskellige oplandstørrelser og forskellige størrelser på first flush
åbningen. Fordelingen er vist som %-del på årsbasis. Med udgangspunkt i Tabel 1 kan
brønddesignet tilpasses til det specifikke projekt, ved at vælge den størrelse first flush
åbning i forhold til brøndopland, der svarer til den mængde regnvand der ønskes
frakoblet fælleskloakken på årsbasis.
Resultaterne i Tabel 1 er beregnet på baggrund af historiske regndata fra DMI, fra
perioden 2013-2017, fra en målestation placeret ved Landbohøjskolen i København. Der
er set på flere scenarier for brønddesign med varierende størrelse på first flush åbning fra
4 mm – 14 mm. Der er regnet på afstrømning fra brøndopland med en størrelse fra 50 m2
op til 300 m2. Der er ikke set på større oplande, idet det anbefales at anvende en
nedløbsbrønd per maks. 300 m2. Brøndens vandstand og flowmængder er blevet
beregnet for en brønd tilsvarende prototypen (Figur 1), udstyret med et filter i størrelse
Ø100 mm, og en 0,8 l/s Sutro weir placeret 11 cm over udløbshullet.
-
20 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Tabel 1. Regnvandsmængder som går til overløb/LAR og frakobles fællskloaken. Beregnet med historiske regndata fra 2013-2017.
Opland (m2) Regnvand til overløb/LAR (% del på årsbasis)
4 mm 6 mm 8 mm 10 mm 12 mm 14 mm
50 m2 42% 22% 14% 11% 9% 7%
75 m2 54% 33% 21% 15% 11% 10%
100 m2 62% 41% 28% 19% 15% 12%
150 m2 72% 52% 38% 28% 22% 17%
200 m2 77% 60% 46% 35% 27% 22%
250 m2 81% 65% 52% 41% 33% 27%
300 m2 84% 69% 56% 45% 37% 31%
3.2.2 Filterets kapacitet
Filtret har en maksimal gennemstrømningskapacitet på omkring 2,4 l/s. Når
tilstrømningen til brønden overskrider kapaciteten ledes den resterende del direkte til
fælleskloakken. Ved en tilstrømningshastighed på 2 l/s kan -filteret høste 90% af
regnvandet (Figur 19).
Beregningerne af vandmængder på årsbasis er korrigeret for tab fra et Ø100 mm filter, og
resultaterne viser at det er meget små mængder der går tabt med -filteret, og det har ikke
betydning for brøndens funktion.
Figur 19. Hydraulisk kapacitet filteret
-
21 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
3.2.3 Dimensionering af Sutro weir
Der er ligeledes vurderet effekten af forskellige størrelser på Sutro åbningen, hvilket viste
sig at have en ubetydelig indflydelse på fordelingen af regnvand i brønden. Det
konkluderes derfor at en 0,8 l/s Sutro åbning er kompatibel med alle størrelser udløbshul.
3.3 Udfordringer og løsninger ved markforsøg
Ved testopstillingerne i Haderslevgade og Hammerensgade, var der behov for en
løbende optimering på brøndens fysiske udformning, som følge af flere udfordringer.
Optimeringsprocessen tog lang tid, eftersom nye løsninger først skulle efterprøves ved op
til tre regnhændelser inden der kunne bestemmes om den nye løsning fungerede efter
hensigten.
Projektperioden blev derfor forlænget med 6 måneder, da den endelige og optimale
udformning af brønden først var fundet i oktober 2017.
Dette forløb bekræfter brøndindsatsens fleksibilitet. I og med at brøndindsatsen er let
tilgængelig og demonterbar fra terræn, har det været muligt at udskifte dele og lave
tilpasninger til brønden undervejs i udviklingsforløbet.
I følgende delafsnit beskrives nogle af de fysiske udfordringer der er opstået ved
testopstillingerne, samt de løsninger der blev fundet.
3.3.1 Tilstopning af dæksel
Der er i markforsøg optimeret på udformning af brøndens dæksel/nedløbsrist. I
markforsøg blev vejbrønden i første omgang etableret med en nedløbsrist fyldt med
blåfarvet permeabel asfalt for at minimere nedfald af blade og større partikler til brønden
(Figur 20– A), og undgå at større partikler ville kunne tilstoppe first flush åbningen. Den
blå farve blev valgt for at synliggøre risten som klimatilpasningselement.
Efter kort tid i marken blev det klart at den permeable belægning blev delvis tilstoppet af
støv og sand og at regnvand dermed blev forhindret i at kunne løbe ned i brønden
gennem risten. Dog, kunne større partikler stadig trænge ind i brønden langs dækslets
sideflader. De større partikler kom til at blokere first flush åbningen gentagne gange.
Problemet blev i første omgang løst ved at montere gummilister rundt om dækslerne,
således at de var tættet. Det medførte dog, at endnu mindre vand fandt vejen ned i
brønden igennem den delvis tilstoppede rist.
Udfordringer med tilstopningerne, blev forsøgt afhjulpet ved at ændre størrelsen af
stenfyld i den permeable asfalt, men uden forbedring. Der blev efterfølgende forsøgt at
forhindre tilstopning ved at bore huller igennem belægningen i dækslet (Figur 20 – B og
C). Dog blev disse huller bevist tilstoppet at børn i lokalområdet med små æbler og andre
genstande. Således at vandet ikke længere kunne løbe ned til brønden igennem risten.
-
22 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Endelig løsning blev at udskifte den blå rist med en almindelig kørefast stålrist (Figur 20
– D). Stålristen etableres med en gummipakning/liste under stålplade for at forhindre at
regnvand løber udenom dækslet gennem rist og dækselkarm.
Figur 20 Materialevalg nedløbsrist A: blå fin permeabel asfalt, B: grov permeabel asfalt, C:
gennemboret permeabel asfalt, D: traditionel stålrist.
3.3.2 Tilstopning af udløb til fællessystem
Med samtlige dæksler som blev prøvet af på Haderslevgade og Hammerensgade, var der
et tilbagevendende problem at first flush åbningen på 4 mm til fællessystemet blev
tilstoppet med partikler og affald fra vejen.
Dette blev forsøgt afhjulpet i flere omgange. Først ved at placere et filter foran udløbet
(Figur 21.A). Derefter ved at etablere et lodret rørstykke foran åbningen (Figur 21.B), og
til sidst ved et forlænget det lodrette rørstykke foran åbningen (Figur 21.C), dog uden at
problemet blev afhjulpet.
Endelig løsning på problemet blev at etablere et konisk filter i toppen af indløbet til
brønden (Figur 22). Filtret er finmasket (0,28 mm) og forhindrer større partikler, blade og
andre genstande at trænge igennem til brøndindsatsen hvor first flush åbningen er
A B
C D
-
23 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
monteret. Idet filteret er selvrensende stopper det ikke til og partikler samt støv og sand
føres videre ned til brøndens sandfang og afløbssystemet. Introduktion af filteret betød
samtidig at der frit kunne vælges type nedløbsrist på brønden, helt uden risiko for
tilstopning af first flush åbningen og derved negative påvirkninger på funktionen.
Figur 22 Afprøvede løsninger for afhjælpning af tilstopning af udløb til fællessystemet.
A: Filter, B: lodret rørstykke, C: forlænget lodret rørstykke.
Figur 21 Det koniske filter
3.3.3 Tilstopning og udtørring af SorbiCeller
Ved markforsøg blev det klart at SorbiCellerne blev tilstoppet. Samtidig kom der ny viden
fra leverandøren om, at SorbiCeller ikke kan tåle at tørre ud efter de er blevet taget i brug.
Der blev derfor optimeret på SorbiCellernes placering i brønden for at forhindre
tilstopning, udtørring og uønsket luft i Sorbicellerne.
A B C
-
24 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
I den oprindelige brønddesign så blev SorbiCellerne monteret i en anordning på
ydersiden af Ø 200 mm indsatsen (Figur 22.A), hvor SorbiCeller blev holdt fugtige vha. et
vandfyldt rør.
I den optimerede udgave placeres SorbiCellerne i små individuelle sideanordninger
påmonteret Ø200 uPVC indsatsen (Figur 22.B), der forbliver vandfyldte i perioder uden
regn, således at det sikres at SorbiCellerne ikke tørrer ud.
Figur 22 SorbiCelle anordning på brøndindsats, A: oprindelig placering, B: revideret opsætning.
3.3.4 Regnvandsopland
Der er konstateret at de tre brønde i testopstillingerne ved Haderslevgade og
Hammerensgade, ikke modtager meget vand ved regnvejr. Dette skyldes ujævn
hældning på vejen, samt lokale lunker eller forhøjninger i belægningen.
Problemet er størst i den sydlige brønd på Haderslevgade, hvor naboer har kunne
dokumentere bl.a. med videooptag at vandet strømmer modsat retning af
brøndplaceringen. Den nordlige brønd på Haderslevgade modtager vand fra et større
opland, og det har i denne brønd været muligt at udføre målinger i brønden.
Brønden på Hammerensgade havde ligeledes et meget begrænset opland, hvilket
afspejles i datamålingerne fra brønden.
3.3.5 Målinger af vandstand i brønde
I løbet af projektet er vandstanden i brønden blevet kontinuerligt moniteret. Formålet har
været at beregne de vandmængder som er gået til hhv. fælleskloakken gennem
udløbshulet og til LAR-anlægget gennem overløb.
Grundet problemer med dæksler og udløbshullet der gentagne gange stoppede til og
forhindrede korrekt gennemstrømning i brønden ved det første brønddesign, kunne
måledata fra denne periode ikke anvendes til beregninger.
A B
-
25 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Den næste fase med det nye brønddesign med det koniske filter, fungerede godt i forhold
til hydraulikken, men til gengæld var der udfordringer i forhold til kvaliteten af
trykmålerdata, som registrerede vandstanden i brønden. Trykmåleren var ved det nye
design tørt opstillet i perioder uden regn, og det viste sig at trykloggeren ikke producerede
pålidelige data under disse forhold.
I et forsøg at afhjælpe problemet, blev der installeret et vandfyldt rør i bunden af
indsatsen hvor niveaumåleren/trykloggeren kunne installeres vådt med et konstant
vandtryk, se Figur 23Figur . Problemerne blev dog, ikke afhjulpet helt ved denne løsning,
og der lykkedes kun i begrænset omfang at producere brugbart data om vandstanden i
brønden i projektets testperiode.
Figur 23. Anordning til placering af tryklogger.
-
26 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
3.4 Saltindhold og first-flush effekt
En af grundideerne bag Vandkant På Vej projektet bygger på at saltindholdet i det vand
der ledes til LAR/faskinen skal være minimalt. Mange kommuner ønsker ikke at lede
vejvand til faskiner fordi der i en stor del af vinterhalvåret saltes på vejene. Saltet ønsker
man ikke at nedsive i jorden, da dette kan være skadeligt for jord, planter og grundvand.
Udformning af vejbrønden muliggør at first flush løber til fælleskloakken mens overløbet
går til regnbed eller faskiner.
Statistisk forekommer der sjældent skybrud og kraftige regnhændelser om vinteren.
Skybrud forekommer hyppigst i sommermånederne og efteråret. Normalt er der om
vinteren tale om mindre regnhændelser eller snesmeltning der medfører langsom
tilstrømning til brønden, og i sin helhed vil løbe igennem first flush åbningen videre til
renseanlægget.
Ved anvendelse af vejbrønden og korrekt valg af first flush åbning i forhold til
oplandstørrelse er risikoen at der føres saltholdigt regnvand til LAR-anlægget i
vinterperioden absolut minimalt. Men er man i et område hvor der er en meget sårbar
recipient der modtager det sorterede regnvand, kan man også vælge at blokere helt for
overløbet til faskinen i vinterhalvåret og de perioder hvor der saltes på vejene.
Alternativt kan man udføre analyser af vandkvaliteten i det vand der går i overløb til
faskinen, hvor man måler forekomst af salt og andre forurenende stoffer, til
dokumentation af brøndens funktion.
I vinterperioden 2016/2017 blev der udført målinger af saltindholdet samt en analyse af
vandstand og flow ved hjælp af en kombineret ledingsevne/tryklogger. Brøndens
udformning har dog gennemgået store ændringer i perioden mellem vinteren 2017 og
vinteren 2018, hvorfor data fra denne periode ikke længer anses for at være retvisende
og derfor ikke præsenteres i nærværende rapport.
I vinterperiode 2017/2018 er der udført videre analyser af saltindholdet og hyppigheden
af overløb, se Tabel 2 og 3. Data fra den sydlige brønd på Haderslevgade er ikke
præsenteret, da oplandet ikke har bidraget tilstrækkeligt vand for at give brugbare data.
Loggeren i Hammerensgade viste fejl i februar måned, hvorfor der mangler data fra
denne måned.
-
27 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Tabel 2. Saltindhold i overløb fra den nordlige brønd på Haderslevgade
Haderslevgade Januar Februar Marts Hele perioden
Antal regnhændelser 2 5 7 9
Antal overløb til LAR 0 0 0 0
Højeste salt koncentration (g/l) 8,02
-
28 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
3.5 Måling forurenende stoffer
Koncentrationerne af forurenende stoffer i overløbsvandet er blevet målt med SorbiCeller
i hele testperioden. Den endelige og optimerede brøndudformning var dog først
færdigudviklet i efteråret 2017. Testresultater målt med SorbiCeller før efterår 2017
antages ikke for at være retvisende og medtages ikke i denne afrapportering.
Projektperioden blev forlænget frem til juli 2018 for at give mulighed for at udføre flere
målinger og analyser af regnvandet i forår 2018 og frem til juni måned. Dog har foråret
2018 været præget af en usædvanlig tørke i hele Danmark og i særdeleshed i
hovedstadsområdet. Det har derfor kun i begrænset omfang været muligt at måle på
regnvandsafstrømning frem til afslutning af projektet. Det er udelukkende forsøgsbrønden
i Haderslevgade Nord, som har haft tilstrækkelig vandgennemstrømning for at kunne
måle indholdsstoffer i overløbsvandet til LAR, se Tabel 4.
Tabel 4. Resultater fra sorbiceller fra nordlig brønd på Haderslevgade sammenlignet med Miljøministeriets kvalitetskriterium for grundvand og jord (2015).
Parameter Resultat fra
SorbiCell (µg/l)
Kvalitetskriterium
Grundvand (µg/l)
Kvalitetskriterium
Jord (µg/l)
Nitrit+nitrat-N < 200
Orthophosphat-P
(PO4-P)
130 1500
Bly (Pb) 0,42 1 40
Cadmium (Cd) < 0,06 0,5 0,5
Chrom (Cr) < 20 25 500
Kobber (Cu) 8 100 500
Kviksølv (Hg) 0,02 0,1 1
Nikkel (Ni) < 0,6 10 30
Zink (Zn) 53 100 500
C6H6-C10 < 30 25
C10-C15 < 40 40
C15-C20 < 30 55
C20-C35 < 40 100
C35-C40 < 50
Sum (C6H6-C40) - 9
SorbiCellerne er blevet analyseret hos Eurofins. Enkelte analyseresultater er korrigeret
pga. beregningsfejl i laboratoriet.
Af Tabel 4 fremgår, at forekomsten af de fleste stoffer der er målt har været under
detektionsgrænsen. Forureningsgraden af overløbsvand til LAR i brønden placering
Haderslevgade Nord er generelt lave sammenlignet med Miljøministeriets
-
29 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
kvalitetskriterium for Grundvand og Jord. Koncentrationer af samtlige tungmetaller samt
fosfor ligger under grænseværdien for grundvand.
Koncentrationen af forurenede stoffer i det vand der går i overløb til LAR ligger under
kvalitetskravet for grundvand og derfor egnet til at nedsive. Overordnet indikerer de
opnåede måleresultater at brønden fungerer efter hensigten, og sender det mest
forurenede vand der strømmer til ved first flush, til fælleskloakken.
Flere resultater er dog nødvendige for at bedre dokumentere brøndens funktion samt at
få en bedre overblik over de generelle koncentrationer af forurenede stoffer der går i
overløb til LAR.
-
30 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
4 Kommercielt potentiale
Forurening i regnvandet er for mange forsyninger og kommuner en begrænsning for at
benytte regnvand fra veje og parkeringsarealer til grønne LAR-løsninger. Vandkant På
Vej kan med first flush funktionen og mulighed for at blokere overløbet i vinterperioden
bidrage til at øge potentiale for LAR-løsninger i byområder og langs veje. Derudover er
det muligt at dokumentere vandkvaliteten i overløbsvandet på en billig og effektiv måde
ved brug af SorbiCeller.
Vejbrønden kan etableres med et minimum af grave- og anlægsarbejde, idet vejbrøndens
udvendige mål og opbygning tager udgangspunkt i standard brøndkomponenter og
størrelser. Der er ved etablering af en Vandkant på Vej brønd som udgangspunkt kun
brug for at udskifte den øverste del af en eksisterende brønd og tilslutning af
overløbsrøret til en LAR løsning i nærheden. Vejbrønden er meget fleksibel og kan
tilpasses forskellige oplandstørrelser samt øvrige LAR-løsninger, som f.eks. lokal
afledning af tagvand.
Sweco, Opland Landskabsarkitekter og Milford ser alle et kommercielt potentiale i
Vandkant På Vej. Brønden er blevet kontinuerlig optimeret i løbet af udviklings- og
testperioden og vi er nået frem til et slutprodukt der lever op til de mål der blev defineret
fra start. Brønden har potentiale de steder hvor:
• Afløbskapaciteten i fællessystemet er udfordret
• Der er restriktioner i forhold til at lede forurenet og/eller saltholdigt regnvand til
LAR-løsninger.
• Der ønskes dokumentation for vandkvaliteten af det vand som ledes til LAR-
løsninger
Den multifunktionelle brønd overgår til Milford, som vil drive den videre udvikling og
eventuel markedsføring for produktet
Den landskabelige udformning i forbindelse med at synliggøre brønden som
klimatilpasningselement, eller forskønne byområder med regnbed og træer varetages
fremover af Opland Landskabsarkitekter.
I det videre kommercielle arbejdet med brønden vil Swecos rolle være koblingen mellem
vejbrønden og landskabet, i form af hydraulisk dimensionering og projektering af
afløbsprojektet.
-
31 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
5 Økonomiske beregninger
I et opland hvor forsyning og kommune oplever udfordringer med manglende kapacitet i
afløbsnettet ved kraftig regn og/eller manglende kapacitet på renseanlægget, der kræver
en reinvestering, er LAR-løsninger, hvor fysisk muligt, dokumenteret at være mere
omkostningseffektivt sammenlignet med investeringer i traditionelle løsninger. Dog, kan
det i byområder være problematisk at implementere LAR-anlæg med nedsivning, grundet
forurening på veje og saltning om vinteren som kan skade de grønne elementer, og
forurene grundvandet. Ved implementering af den multifunktionelle vejbrønd kan der
trods forurening og salt i first flush, laves LAR-projekter i byområder, og stadig opnås
besparelser i forhold til traditionelle afløbsprojekter.
I et opland hvor der er behov for LAR-løsninger, men hvor der er krav til vandkvaliteten i
det vand der nedsiver, vil Vandkant På Vej kunne implementeres meget
omkostningseffektivt. Brøndindsatsen vil repræsentere en minimal meromkostning i det
totale anlægsbudget, og give mange fordele i form af reduceret forureningsbelastning til
LAR-anlæg og frigivelse af kapacitet i afløbsnettet når der er behov for det.
Den multifunktionelle vejbrønd kan ligeledes med fordel implementeres i områder hvor
der er behov for at renovere/udskifte eksisterende vejbrønde og derved sikre at fremtidige
LAR-løsninger let og hurtig kan tilsluttes de allerede etablerede Vandkant på Vej brønde.
Traditionelle afløbsinstallationer er ufleksible og kræver tit total udskiftning af elementer
hvis det viser sig at disse ikke fungere efter hensigten. Vejbrønden i Vandkant på Vej er
derimod meget fleksibel. Det vil sige at brønden kan tilpasses det specifikke projekt, og
der kan uden behov for gravearbejde laves justeringer og tilpasninger i brøndens
hydrauliske indstillinger også efter installation.
Det forventede besparelsespotentiale ved implementering af Vandkant på Vej, vil være
projektspecifikt. Opnåede besparelse vil afhænge af situationen i referencescenariet, og
hvilket behov der er for investeringer i det gældende opland. Prisforskellen mellem en
traditionel regnvandsbrønd og den multifunktionelle Vandkant på Vej brønd forventes at
være i størrelsesorden DKK 10.000 til DKK 15.000 pr. brønd ekskl. Moms.
5.1 Driftsomkostninger
Det vurderes ikke at implementering af Vandkant På Vej vil medføre øgede
driftsomkostninger. Brønden skal tilses en gang om året, tilsvarende en normal
sandfangsbrønd. Det der kræves ekstra, er at driftspersonalet tilser og ved behov renser -
filteret når de alligevel er ude for at tømme sandfang. Drift og vedligeholdsmanual er
vedlagt i Bilag 2.
-
32 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
5.2 Beregningseksempler
Med henblik på at klargøre hvilke besparelser og udgifter der er forbundet med anvendelsen af den nye brønd, er der herunder opstillet et beregningseksempel. Eksemplet beskrives som en case, hvor vejvandet fra Haderslevgade forsinkes i LAR-anlæg og first-flush frasorteres og føres direkte til fælleskloakken ved hjælp af ”Vandkant på vej”. Det antages som følge af denne afkobling, at en udvidelse af fælleskloaksystemet på vejen ikke vil være nødvendig for at opnå en kapacitet hvor der er taget højde for fremtidige klimaændringer.
5.2.1 Case: Afkobling af Haderslevgade
I denne case beskrives de omkostninger der er forbundet med at etablere ”Vandkant på
vej” til forsinkelse af vejvand på Haderslevgade. Det vejopland, der er medtaget i
vurderingen har et areal på 1.800 m2 og er vist på Figur 24. Dimensioneringen af LAR-
anlægget og udløbsbegrænsningen til kloakken er bestemt ud fra et kompromis mellem
at frasortere first flush og sikre, at den del af regnvandet, der føres til LAR-anlæg lever op
til kvalitetskravene, og samtidig forsinke afstrømningen af regnvand til kloakken. I dette
beregningseksempel etableres der 6 brønde, hver med et opland på 300 m2, og med et
first flush-hul med en diameter på 10 mm. Med udgangspunkt i tabel 1 vurderes det, at
45% af den årlige regnvandsmængde bliver ført til LAR-anlægget.
Til at vurdere den nødvendige forsinkelsesvolumen i LAR-anlæggene anvendes CDS
regn genereret efter Skrift 30, regneark regional CDS version 4.1, samt regneark til
dimensionering af LAR anlæg ”SVK_LAR_Dimensionering_v1_0”, med følgende
parametre:
• Gentagelsesperiode: 5 år (serviceniveau for separat system i KK)
• Klimafaktor: 1,2 (skrift 30)
• Hydrologisk reduktionsfaktor: 1
• Varighed: 24 timer
• Tidsskridt: 5 min
-
33 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 24. Oplandet der ligger til grund for beregningseksemplet er fremhævet. Oplandet er den nordlige del af Haderslevgade og har et areal på 1.800 m2.
Brøndens design styrer, hvor stor en andel af regnvandet, der føres til LAR-anlægget. I
volumenberegningerne er der taget højde for det vand, der løber direkte til kloakken
igennem first flush-hullet (0,1015 l/s) samt filtrets kapacitet på maks. 2,4 l/s. På Figur 25
er disse begrænsninger visualiseret, og den del af regnvandsafstrømningen, der føres til
LAR-anlægget er vist som et rødt areal.
-
34 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 25. Afstrømningen fra et 300 m2 opland, baseret på en 5 års CDS regn med 24 timers varighed og klimafaktor 1,2. Det røde areal er den del af afstrømningen der forsinkes i LAR-anlægget. Regnvandsafstrømning op til 0,1015 l/s føres til kloakken igennem first flush-hullet, og afstrømning over 2,4 l/s føres direkte til kloakken da dette ligger over filtrets kapacitet. I dette beregningseksempel forsinkes 7,5 m3 i LAR-anlægget.
Baseret på en 24-timers 5 års CDS regn, er det muligt at forsinke ca. 40% af regnmængden. Årsagen til at denne andel er mindre end den gennemsnitlige afkobling henover et helt år (45%), er at filtrets kapacitet overskrides ved ekstremregn. Det anbefales at der beregnes med en historiske regnserie, til den endelige dimensionering af LAR-anlæg. Med udgangspunkt i en antagelse om at det eksisterende kloaksystem kan håndtere regnvand i den eksisterende klima situation, forsinker denne opsætning mere end de 20% der er tilføjes som følge af klimaændringer frem mod år 2050 (30% i år 2100). Det forventes på denne baggrund, at det ikke vil være nødvendigt at udvide den eksisterende kloakkapacitet. Forsinkelsesvolumenet kan etableres i faskiner i kombination med træer som vist på Figur 9, og regnbede langs vejen, eventuelt i kombination med faskiner for yderligere forsinkelsesvolumen. Et eksempel på hvordan dette kan udformes er vist på Figur 26.
-
35 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Figur 26. Et eksempel på placering og udstrækning af LAR anlæg langs Haderslevgade. Der etableres 6 brønde, 3 vejtræer og 3 regnbede med faskiner for at sikre tilstrækkeligt forsinkelsesvolumen.
De direkte økonomiske fordele ved at anvende ”Vandkant på vej” i kombination med LAR-anlæg kan sammenholdes med de tilsvarende udgifter ved en traditionel udvidelse af det eksisterende kloakanlæg. Etablering af anlægget i LAR anlægget i Haderslevgade som vist på Figur 26, anslås samlet til kr. 1 mio. kr. Til sammenligning vurderes udgiften til en traditionel udvidelse af det eksisterende kloaknetværk til at være 10-20.000 kr. pr. m kloakledning, svarende til i alt ca. 2 mio. kr. alene for strækningen i Haderslevgade. Altså en anlægsøkonomisk besparelse på 1 mio. kr. Medtages udskiftning af muldjord og oprensning i bedene hver 25 år, så bliver besparelsen ca. ½ mio. kr.
-
36 (37) SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Udover de direkte økonomiske omkostninger og gevinster, bør de indirekte effekter af etablering af LAR-systemer, til forsinkelse af regnvand i byer medtages. Vejtræer og regnbede skaber rekreativ værdi, forgrønner bybilledet, modvirker varme-ø-effekten og optager CO2. Ulemperne ved etablering af overfladeløsninger er hovedsageligt optagelsen af plads, som i tæt bebyggede områder f.eks. kan reducere antallet af parkeringspladser. I de tilfælde hvor det er muligt at nedsive, eller udlede den del af regnvandet der ikke føres direkte til kloakken, så vil der være en yderligere gevinst ved en aflastning af renseanlægget og en reduceret behov for kapacitet ned til renseanlægget. Det skønnes, at driftsbesparelsen alene udgør op mod ½ mio.
-
37 (37)
SLUTRAPPORT
2018-12-10
REV. 01
repo002.d
ocx 2
013-0
6-1
4
Bilag 1 - Design tegninger fra testopstillinger