Bilaga 7 – Dagvattenlösningar
Det är viktigt att ha ett helhetsperspektiv när man arbetar med dagvatten. I första hand gäller att vidta åtgärder så att dagvatten inte skapas och förorenas. I andra hand ska det förorenade dagvattnet hanteras nära källan i lokala lösningar och i tredje hand ska dagvattnet renas i uppsamlande anläggningar dit det leds från flera källor.
Den huvudsakliga målsättningen för att uppnå ett långsiktigt hållbart dagvattensystem är att undvika lösningar som brunnar, ledningar och direktutsläpp till recipient för att istället prioritera infiltrationslösningar, makadamfyllda dränerade diken, öppna gräsklädda svackdiken, våtmarker, dammar och översvämningsytor.
Vilken typ av dagvattenanläggning som ska väljas måste avgöras från fall till fall. Det är lämpligt att se vad syftet med åtgärden ska vara. Är det flödestopparna man vill minska så behövs fördröjning/utjämning och då krävs inte alltid att anläggningen har en renande funktion. Är dagvattnet förorenat eller om det leds till en känslig recipient behövs en renande funktion. Flera lösningar har både en fördröjande och renande funktion.
När man pratar om öppna dagvattenlösingar kan man dela in dem i fyra kategorier enligt figur 1:
Figur 1: Olika kategorier av öppna dagvattenlösningar, enligt Stahre 2004. Svenskt vatten P110, 2016.
I följande tabell 1 ges några exempel på tänkbara tekniska lösningar iom de olika kategorierna.
Tabell 1: Exempel på teknisak lösningar inom de olika kategorierna av öppna lösningar.
Öppna dagvattenlösningar | Exempel på teknisk utformning |
Lokalt omhändertagande av dagvatten, LOD gäller här enbart lösningar inne på ”privat” mark. Anläggningen står därmed under privat ägo, vilket betyder att fastighetsägaren står för utformning och drift av anläggningen. |
Gröna tak Infiltration på grönytor Genomsläppliga beläggningar Infiltration i stenfyllningar (infiltrationsmagasin, dräneringsdiken) Perkolationsmagasin (stenkistor) Mindre dammar Uppsamling och återanvändning av takvatten för bevattning , WC-spolning etc. Fördröjningsmagasin (utjämningsmagasin) |
Fördröjning och rening nära källan Kan ske genom kommunens ansvar (allmän platsmark), eller upprättande av gemensamhetsanläggningar. Detta omhändertagande, minskning eller fördröjning sker i de övre delarna av dagvattensystemet. |
Genomsläppliga beläggningar Infiltration på grönytor Infiltration i stenfyllningar Skelettjordar Tillfällig uppdämning av dagvatten på speciellt anlagda översvämningsytor Dammar Våtmarker |
Trög avledning Kommunal, eller gemensam (samfällig) anläggning ofta på allmän platsmark. Denna hantering är för att avleda dagvatten ovan yta till samlad fördröjning eller kommunala dagvattenledningar. |
Svackdiken Kanaler Bäckar/diken |
Samlad fördröjning och rening Tillfällig fördröjning i större öppna anläggningar i de nedre delarna av avrinningssystemet ofta på allmän platsmark. Kommunalt eller samfällt ansvar. |
Dammar (eventuellt i kombination med översilningsytor) Våtmarker Skärmbassänger i sjöar Sjöar |
Innan val av dagvattenlösning görs måste man utreda vilka förutsättningar som finns inom markområdet avseende t.ex. geologi och utrymme och hänsyn ska tas till att inte alla lösningar fungerar när ytan är frusen. I det slutliga valet vägs bland annat kostnad, reningseffekt, föroreningsgrad, drift och säkerhet in. Figur 2 visar ett övergripande principexempel på tekniska lösningar.
I efterföljande text finns kort information om förslag på möjliga metoder som ger fördröjning och/eller rening.
LOD (Lokalt omhändertagande av dagvatten)
LOD innebär att man i staden försöker efterlikna naturens sätt att ta hand om dagvattnet genom avdunstning, fördröjning och infiltration i marken. Detta innebär att dagvatten ska infiltreras eller fördröjas om det är möjligt och lämpligt. Markens förutsättningar är viktig för att göra en bedömning om det är möjligt med infiltration i området.
LOD kan vara att välja gröna tak där så är möjligt, infiltrera regnvatten på gräsytor eller i stenfyllningar, anlägga t ex parkeringsplatser eller andra vanligtvis hårdgjorda ytor med genomsläppligt material istället för vanlig asfalt. Åtgärderna ska genomföras på tomtmark.
Infiltration innebär att dagvatten tillåts tränga ner genom markytan för vidare perkolation till grundvatten eller dräneringssystem. Möjligheten till infiltration i ett område beror på markens geologiska förhållanden och grundvattnets läge. Infiltration kan göras i befintlig mark eller i en infiltrationsanläggning. Förutom fördröjning kan infiltrationsplatsen ofta rena dagvattnet effektivt. Reningsförmågan beror till stor del på materialet, kvaliten på det inkommande vattnet och anläggningens driftålder.
Möjligheten till infiltration i naturlig mark varierar mellan olika jordarter. Morän och sand har 2-3 ggr större kapacitet än silt och lera. Infiltration är endast lämpligt om omgivande jordarter har kornstorlek som sand eller grövre. Marklagren måste ha de geohydrologiska förutsättningarna att de kan föra bort vattnet i sin tur och avståndet tillgrundvattennivå är en kritisk faktor för att uppnå rening av dagvattnet och inte förorena grundvattnet.
Infiltrationsytor utgörs ofta av gräsytor som vattnet ytligt leds över. När vattnet infiltrerar ner i marken sker en effektiv avskiljning av större partiklar och föroreningar. Växtlighetens rotsystem håller kanaler öppna i marken vilket möjliggör infiltration av vatten i jorden. För att fördela ut vattnet på ett bra sätt över infiltrationsytorna kan de förses med små dämmen i syfte att skapa utjämningsvolymer och därmed fördröja dagvattnet ytterligare så att mer kan infiltrera vid behov.
För att säkerställa funktionen vid dåliga infiltrationsförhållanden och vintertid kan lösningarna förses med dränering och bräddmöjligheter.
Infiltration som enda lösning för dagvattenhantering, förutsätter att infiltrationen inte riskerar att orsaka skador på bebyggelse och andra anordningar såsom vägar och VA-ledningar. Infiltration behöver ofta kompletteras med annan bortledning på grund av risken för ökat hårdgörande av mark i samhället, risk för frusen markyta, långvarig nederbörd med mättade marklager med mera.
Öppna diken- mackadammdike, svackdiken och översilningsytor
Dagvattnet kan renas och fördröjas genom att ledas över beväxta ytor eller i beväxta diken där reningseffekterna ökar med låg hastighet på dagvattnet och grunda flöden. Dessa typer anses vara den enklaste och mest grundläggande typen av dagvattenanläggningar. Makadamm kan användas i diken och de bidrar också med viss rening.
Svackdiken är grunda, breda diken med svagt sluttande sidor. Svackdiken har ett högt flödesmotstånd vilket tillsammans med det breda tvärsnittet samt möjligheten till infiltration ger reduktion av vattenvolymer och flödestoppar. Ett svackdike kan vid behov kompletteras med ett extra reningssteg t.ex. ett sandfilter med renande
effekt på botten. Vid dåliga infiltrationsförhållanden i marken måste vattnet efter reningen i växtytan ledas bort via en dräneringsledning, dräneringsmaterial eller dylikt i botten på diket. Svackdiken kan även fungera som sekundär avrinningsväg.
Inflödet av vatten sker normalt på bred front genom en höjdsättning som gör att vatten från hårdgjorda ytor avrinner på bred front till diket. Den flödesutjämnande funktioner säkerställs genom flacka slänter, bred sektion och flack dikeslutning. Vid behov kompletteras det med strypt utlopp och dämmande sektioner för att uppnå önskad fördröjning. Ett exempel på svackdikens användning, istället för att anlägga brunnar, är vid fördröjning och rening av dagvatten på parkeringsytor. Det medför att den allmänna VA-anläggningen inte belastas i lika stor utsträckning.
De makadamfyllda dikena kan konstrueras i olika utföranden. De kan göras körbara och de kan möjliggöra infiltration. Anläggningen kan beläggas med gräs, någon typ av genomsläpplig rasteryta eller makadam hela vägen upp. På den skålade beläggningen kan dagvatten samlas och avledas vid kraftiga regn. Under beläggningen görs ett
cirka 1 meter djupt dike fyllt med makadam och dräneringsledning. Geotextil kan användas för att skilja makadammen från omgivande mark. Lutningen i längdled ska vara svag. Bräddutlopp kan placeras ovan den skålade ytan i nivå med dikets maximalt tillåtna vattennivå.
Dagvattenkanaler
Dagvattenkanaler är öppna lösningar som har estetiskt mervärde, men som ofta har en högra gestaltningskostnad. I stadsbebyggelse kan det vara svårt att planera för dagvatten på grund av platsbrist eller topografi, dagvattenkanaler med murade kanter kan då vara en fördelaktig lösning. Lösningarna innebär endast avledning av dagvattenflöde från ett område till ett annat.
Dagvattendammar
Dammar är en vanligt förekommande behandlingsteknik för dagvatten. Sedimentation är den primära primära behandlingsprocessen. Dagvattendammar kan utformas som våta eller torra dammar. Våta dammar har en permanent vattenyta till skillnad från torra dammar som torkar mellan regnperioderna. De kan utformas med
grundare zon med växtlighet, flera dammar i serie och gröna anslutande diken. Reningseffekten påverkas bland annat av anläggingens utforming och vattnet uppehållstid. Avrinnande vattenmängd från dammen minskar genom att vatten tas upp av växterna och deras rotsystem. Giftiga metaller och andra föroreningar binds till partikulärt material och sedimenterar. En damm kan bidra till områdets estetik men också till biologisk mångfald.
Våtmarker
I kontrast till dagvattendammar, vars huvudsakliga reningsmekanism är sedimentation, sker ytterliggare rening genom växtupptag och andra biologiska processer som kan reducera halten lösta föroreningar och näringsämnen. Väl anlagda och underhållna våtmarker är alltså ofta en mera effektiv reningsanläggning än en damm. En damm eller våtmark kan, rätt utformad, bidra estetiskt till ett område och bidra med viktiga ekosystemtjänster.
Skärmbassäng
Skärmbassänger är ett alternativ till konventionella dagvattendammar. Bassängen fungerar i princip som en djup damm och kan bidra till rening av stora volymer dagvatten. Anläggningstypen passar bra som en lösning i slutet av ett dagvattensystem (”end of pipe”). Reningen sker framförallt genom att partikelbundna föroreningar sedimenterar. En fördel med skärmbassänger är att de inte tar mark i anspråk. Däremot tar de upp utrymme i själva recipienten. De anläggs genom att flytande eller fasta väggar byggs upp utanför ett eller flera dagvattenutlopp i en recipient.
Flytande skärmväggar i en skärmbassäng består oftast av kraftig presenningsväv. De placeras runt dagvattenutloppet. Flytbryggor eller flottörer kan användas som ytfästen. Tyngder ger väggen en bottenförankring. Fasta skärmväggar kan byggas med trä-, plast- eller stålspont. En brygga eller ett trädäck byggs ofta ovanpå hela eller delar av den fasta konstruktionen.
Skärmväggarnas förankring måste kontrolleras regelbundet och sediment behöver avlägsnas med jämna mellanrum.
Flytande våtmarker
Flytande våtmarker är ganska ny teknik som innebär att man skapar konstgjorda flytande öar med en porös plaststomme. Tekniken kombineras med andra dagvattenlösningar för att öka reningsförmågan. I stommen planteras växter vars rötter hänger ner ungefär 75 cm i vattnet och bildar en rotgardin som bidrar till att bromsa upp vattenflödet och påskyndar sedimenteringen och ökar den biologiska reningen i dammen. De få studier som gjorts hittills indikerar att en damms reningsfunktion kan förbättras med flytande våtmarker. En god placering av växtstommarna verkar vara viktigt för att uppnå en hög reningsgrad.
Gröna tak
Gröna tak innebär att sedum- gräs- och mossarter är planterade på hustaket. Växtligheten tar upp stoft och partiklar i regnvattnet och mängden regnvatten som rinner från taken minskar och utjämnas. Vid kraftiga regn är dock utjämningseffekten begränsad. Taken kan också ha en bullerdämpande effekt i stadsmiljö.
Takens förmåga att minska avrinningen beror på faktorer som takets uppbyggnad, tjocklek och lutning. Gröna tak påverkar byggnaders isoleringsförmåga positivt och ställer utökade krav på bärigheten.
Ur reningssynpunkt har gröna tak en begränsad kapacitet. Dels är vattnet som faller på taken relativt rent, dels bidrar de ofta till ett visst näringsläckage.
Takets djup påverkar fördröjningskapaciteten men som tumregel kan man säga att taken fördröjer de första 5 mm nederbörd. För djupare tak är fördröjningsvolymen större. Sett på årsbasis fördröjer taken ca 50 % av årsnederbörden.
Genomsläppliga beläggningar ex.Permeabel asfalt, hålbetong, stenläggning
Om den hårdgjorda ytan är genomsläpplig kan dagvattnet rinna igenom beläggningen och infiltrera i underliggande marklager. Genomsläppliga beläggningar kan användas som alternativ till traditionell asfalt. Det är hårdgjorda ytor som låter dagvatten infiltrera och på så vis bidrar med flödesutjämning och rening av dagvattnet. Exempel på olika typer av genomsläppliga beläggningar är grus, hålstensbeläggning, beläggningar med genomsläppliga fogar och genomsläpplig asfalt. En beläggning som i sig inte fördröjer dagvattnet måste kompletteras med ett underliggande lager med god porositet. Om inte hela ytan passar för genomsläpplig beläggning kan dagvatten från delar som måste vara hårdgjorda ledas till angränsande, genomsläppliga ytor.
Genomsläppliga beläggningar ställer krav på anpassat drift och underhållsarbete för att bibehålla sin infiltrationskapacitet. Exempelvis kan hög ytbelastning och sandning samt saltning vintertid skapa risk för igensättning.
Regnbäddar, nedsänkt växtbädd
En regnbädd är en typ av biofilter. Det kan bestå av ett inlopp, fördröjningszon för infiltrering, växtbädd för behandling av dagvatten, bräddavlopp och någon form av avvattnande system. Föroreningar avskiljs huvudsakligen genom sedimentering och filtrering och de kemiska processerna sker genom adsorption och absorption.
Ofta är regnbäddar nedsänkta växtbäddar med planteringsyta. Nedsänkningen skapar en fördröjningsvolym och rening av dagvattnet uppstår då vattnet passerar växtbäddens filtrerande material. Växtligheten bidrar dels med rening och dels med att upprätthålla infiltrationskapaciteten.
Tillrinningen kan ske genom ytavrinning på bred front, via sandfång eller genom olika brunnstyper Växtbäddarna utformas alltid med genomsläppligt filtermaterial samt ett underliggande makadamlager med dräneringsledning. De kan utformas täta eller med möjlighet till vidare infiltration till grundvattnet beroende på platsens förutsättningar. Fördelar med växtbäddar är deras mångsidighet och variabilitet samt att de bidrar positivt till gestaltningen och bidrar med ekosystemtjänster. Dagvatten från stora ytor kan avledas till en större växtbädd så kallade regngårdar.
Underliggande jordarters egenskaper bör undersökas för att se om nödvändiga infiltrationsegenskaper finns. Det bör heller inte finnas några känsliga byggnader eller anläggningar i närheten. En tät duk, som dras upp efter kanterna, under makadamlagret kan i vissa fall användas för att leda dagvattnet dit det inte gör skada.
Skelettjord
Så kallade skelettjordar är en teknik som används för att skapa goda förutsättningar för träd som planteras i hårdgjord stadsmiljö. Skelettjorden skapar goda förutsättningar för rotsystemens utveckling, detta genom att en extra tillväxtzon för rotsystemen skapas under den ”normala” planteringsytan. Skelettjorden fungerar som ett underjordiskt perkolationsmagasin vilket bidrar till fördröjning och rening av dagvatten. De kan utformas som ”luftiga skelettjordar” med en hög porositet vilket ger god fördröjning eller som ”vanliga skelettjordar” med större andel jord vilket ger lägre porositet och fördröjning men bättre reningsförmåga. Vattnet kan ledas till skelettjorden via rännstensbrunnar med sandfång alternativt via brunn för gasutbyte och dagvatteninfiltration. Dagvattnet kan fördelas ut via dräneringsledning som om den placeras en bit över skelettjordens botten hjälper till att skapa ett sedimentationsmagasin.
Det finns även andra typer av växtbäddar som kan användas på samma sätt som skelettjord.
Fördröjningsmagasin under mark
Fördröjningsmagasin/avsättningsmagasin/perkolationsmagasin under mark utjämnar flödet och kan infiltrera dagvattnet eller utformas som täta magasin för att sedan avleda vattnet vidare när flödestrycket i dagvattenledningarna har sjunkit. Magasinen har en viss reningsfunktion då de fungerar till viss del som en slamavskiljare. Reningseffekten uppstår främst genom att suspenderat material och partikelbundna föroreningar sedimenterar i magasinet. För magasin med infiltration/perkolation sker även rening av dagvattnet genom marken.
Magasinet kan t.ex. utgöras av kassetter av plast eller rör av stor dimension där vattnet magasineras. Ett fördröjningsmagasin kan även bestå av en fyll, av grov sten med mycket hålrum, där dagvattnet kan fördröjas för att sedan infiltreras i omgivande mark. Tekniken används ofta när det saknas plats för öppna magasin under grönytor, parkeringar och bostadsområden. Det bör finnas bräddningsmöjlighet om magasinet fylls upp och fint material bör fångas i sandfång eller liknande för att hindra igensättning av magasinet.
Magasinen kräver möjlighet till regelbunden skötsel för att ta bort sediment för att behålla sin fördröjningsvolym.Därför viktigt att god tillgänglighet finns till att utföra skötsel av anläggning. Avsättningsmagasin/täta magasin används ofta i första hand för fördröjning, om anläggningen ligger under grundvattenytan. Perkolationsmagasin, vid infiltrering av dagvatten, kan även ha funktionen att upprätthålla grundvattenivån i sättningskänsliga områden.
Perkolationsmagasin som placeras nära markytan kallas för resorptionsdiken – växterna kan ta upp vatten och bidra till rening. Perkolationsmagasin kan både användas i gatumiljöer och på bostadsgårdar, förutsatt att markförhållandena är lämpliga.
Mångfunktionella ytor
Mångfunktionella ytor kan skapas t.ex. i parker och grönområden för att undvika skador vid kraftig nederbörd. Dessa kan utformas som försänkningar i hårdgjorda ytor eller parker och på grönytor. Anläggningen kan utformas med ett reglerat utlopp för det dimensionerande utflödet från området så att tillfälliga vattenspeglar bildas vid kraftig nederbörd. Detta töms sedan succesivt då tillrinningen minskar. Ytor kan anläggas med flacka slänter och vara gräsbeklädda och när de är torra kan de användas till annat ändamål.
När det kommer stora regn kan ytor som parker, gräsmattor, lekplatser, fotbollsplaner, nedsänkt yta på ett torg etc utnyttjas till översvämningsytor. Här blir skadorna mindre än när byggnader och viss viktig infrastruktur påverkas. Det är då viktigt att skapa naturliga rinnvägar för vattnet till dessa mångfunktionella ytor. Dessa lösningar kräver genomtänkt massbalansering, höjdsättning och gestaltning. Ibland kan lösningarna vara lätta att genomföra genom att ta bort en rad kantsten för att få vattnet att rinna till rätt ytor. Vid större regn följer det ofta med större partiklar som skräper ned på området, därför viktigt att tänka på skötsel av ytan vid planering av dagvattelösningen.
Filteranläggningar
Dagvattnet leds genom en serie filterenheter innan det fortsätter vidare till recipient. Filtermaterialet kan väljas utifrån dagvattnets sammansättning. Det kan exempelvis vara en större (ex. 5*10 m) färdig betongkonstruktion som innehåller sandfång/sedimentering, ett filter samt oljeavskiljning.
Brunnsfilter
Brunnsfilterinsatser används i syfte att rena dagvatten från parkeringsytor, industriområden, hamnområden och eventuellt mindre vägar. Filtret läggs, ställs eller hängs direkt i en brunn. När dagvatten rinner ner i brunnen filtreras det genom ett absorberande material som ligger i en filterkorg. Filtermaterial kan bestå av flera olika material till exempel aktivt kol, träfiber, torv, zeolit, järnhydroxid, cellulosa, polypropylen eller tallbark. Brunnsfilter behöver bytas regelbundet så detta måste vara enkelt och kostnadseffektivt. Bytesfrekvensen av filtermaterialet anpassas efter vattenflöde samt vattenkvalitet och görs normalt 2–4 gånger per år.
Dagvattenfilter kan vara en bra lösning för rening av dagvatten i befintlig miljö där brunnarna är lättillgängliga. Filtren anses inte vara en effektiv lösning för rening av dagvatten från stora trafikleder då installation av dessa kräver stora intrång i trafik och innebär en säkerhetsrisk för personal. Om ytor som halkbekämpas intensivt avleds till filter i rännstensbrunn föreligger även stor risk att filtren snabbt sätter igen.Olika typer av filter har olika egenskaper.. Filtrens förmåga att rena i verkliga
situationer har ifrågasatts och bättre teknik inväntas.
Oljeavskiljare/lamellavskiljare
Oljeavskiljare separerar olja och partiklar som stiger till ytan respektive lägger sig på botten, dvs renar dagvatten från olja. En lamellavskiljare förbättrar separeringen med större avskiljningsyta jämfört med en traditionell oljeavskiljare. Oljeavskiljare/lamellavskiljare fungerar sämre vid höga flöden, en bypass (bräddning) är därmed nödvändig när avskiljaren är en del av dagvattenhanteringen. För att upprätthålla anläggningens funktion måste den tömmas och bör förses med larm för överfyllnad. I annat fall kan uppehållstiden i avskiljaren bli för kort och i värsta fall kan olja följa med utgående vatten.Flödesutjämning före avskiljaren förbättrar kapaciteten.
Säkerhetsaspekter
De senaste årens forskning anser att inhägnad av dagvattendammar inger en falsk trygghet. Om en damm hägnas in förlorar den en stor del av sitt värde, både som plats för vattenlek och för den biologiska mångfalden. Det finns också en risk att ett staket ger en falsk trygghet. Staket kan inte ersätta passning av små barn, eller kunskap och regler för äldre barn. Därför ska man när dagvatten hanteras i öppna system med dammar och diken tänka på säkerhetsaspekterna. Till exempel ska sluttningar till dammar och diken som är tillgängliga för allmänheten vara flacka. I dammar kan man man även annvända sig av avsattser för att bromsa upp mot den djupare delen.
Förslag på var man kan hitta mer information
Om mer information önskas om de tekniska lösningarna och deras fördelar och nackdelar kan man exempelvis läsa
mer i följande dokument/webbplatser:
Stockholm vatten och avfall
Uppsala
https://www.uppsalavatten.se/om-oss/verksamhet-och-drift/dagvatten/Region Gotland
https://www.gotland.se/dagvattenhandbok
Luleå Tekniska Universitet (Dag & Nät)
Dag&Nät är ett kompetensnätverk för kunskaps- och kompetensutveckling inom dagvatten- och ledningsnätområdet och initierar och genomför behovsbaserad forskning och utveckling inom områdena dagvattenkvalitet, dagvattensystem och ledningsnät.
https://www.ltu.se/research/subjects/VA-teknik/Dag-Nat
Exempel på publikationer:
https://www.ltu.se/cms_fs/1.177292!/file/Rapport%20gestaltning%20dagvatten.pdf
https://www.svensktvatten.se/contentassets/979b8e35d47147ff87ef80a1a3c0b999/svu-rapport_2016-05.pdf
https://www.svensktvatten.se/contentassets/c8abaf832f154888aa018c23752bf5a9/svu-920.pdf
Källförteckning
Dagvattenstrategi för Örnsköldsviks kommun, Antagen Mivas styrelse 2018-05-04, Samhällsbyggnadsnämnden §85/2018
Dagvattenstrategi för Svedala kommun, Dagvattenstrategin är antagen i KF 2018-04-25
Dagvattenhandbok, 2018-11-21, Region Gotland
Dagvattenstrategi för Malmö, Malmö stad, april 2008
Webbsida Stockholm vatten och Avfall- Dagvatten: https://www.stockholmvattenochavfall.se/vatten-ochavlopp/avloppsvatten/dagvatten/