VANDKANT PÅ VEJ - FASE 2...vejbrøndsprojektet ”Vandkant På Vej”. Rapporten opsummerer...

43
SLUTRAPPORT REV 01 2018.12.10 VANDKANT PÅ VEJ - FASE 2

Transcript of VANDKANT PÅ VEJ - FASE 2...vejbrøndsprojektet ”Vandkant På Vej”. Rapporten opsummerer...

  • 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