Andersson NOS dagvatten.pdf - Svenskt Vatten

Uppföljning av fem dagvattenanläggningar i
norra Stockholmsområdet
– ”NOS-dagvatten”
Jonas Andersson och Daniel Stråe
WRS Uppsala AB
Föroreningar i dagvatten
Stockholm 30 november 2010

Projektet ”Uppföljning av dagvatten-
anläggningar i fem norrortskommuner”
Ett samarbete mellan fem av Stockholmsregionens norrortskommuner
(Upplands-Bro, Sigtuna, Upplands Väsby, Sollentuna och Täby)
Med delfinansiering från:

Varför
startades
projektet?

Varför
startades
projektet?
1.Många dammar
anlagda och
planerade, men
funkar dom?

Varför
startades
projektet?
1.Många dammar
anlagda och
planerade, men
funkar dom?
2.I flera kommuner
omfattande och
kostsam provtagning,
men svårtolkade
resultat.

Läget när projektet startade 2006
• Fåtal dagvattenanläggningar följs upp.
• Där uppföljning pågår, ofta stickprovtagning och ingen
flödesmätning.
• Provtagning och analyser kostsamma.
• De data som erhålls är
svåra att utvärdera.

Syften
• Öka kunskapen om dagvattnets föroreningsmängder.
• Öka kunskapen om reningsanläggningars funktion.
• Öka kunskapen om metodik för att utvärdera anläggningar.
Metod
• Ökad erfarenhet av hur dagvattenarbete kan bedrivas
inom- och mellankommunalt.
• Flödesproportionell vattenprovtagning i inoch
utlopp i fem anläggningar, g en per
kommun, under minst två år.
• Kompletterande undersökningar,
t.ex. sedimentundersökningar.
• Avstämningsmöten 1-2 gånger
per år i en bred tjänstemannagrupp.
Projekttid
• Hösten 2006 till hösten 2010.

Projektbudget
Totala projektbudget: >3 Mkr, varav projektet beviljats 50 %
från RTK (Miljöanslaget) och 210 000 kr från SVU
Projektbudgeten t har disponerats på följande poster:
• Kommunernas investeringar: >1 575 000 kr (ca 315 000
kr/kommun)
• Kommunernas drift/projektarbete: >346 000 kr (ca 70 000
kr/kommun)
• Analyser ca 600 000 kr
• Projektledning, datasammanställning,
kompletterande undersökningar m.m.
>640 000 kr
Projektägare:
• Upplands Väsby kommun, Teknik
och Service.
WRS bistått med bl.a. projektledning
och datasammanställning

Var ligger
kommunerna
och dammarna?

Flödesproportionell provtagning

Provtagnings- och flödesmätningsutrustning
• Kombinerade flödesmätare och provtagare Isco
6712FR vid både in- och utlopp.
• Flödesmätning med ekolod (nivå över olika typer
av skibord) samt area/hastighetsgivare
(flödesmätning i rör).
• Flöden loggas med t.ex. 10-minutersintervall och
loggade data tankas ur ca 1 gång/månad.
• Prover hämta varannan vecka. Provtagaren har
klimatskåp för kylning av prover.
• Inloppsslangar skyddas mot frysning med värmekabel
och isolering (åretruntdrift).

Analyser
Parameter
Uttag av samlingsprov Uttag/år Antal
provpunkter
per anläggning
Tot-P varannan vecka 26 2
PO 4 -P varannan vecka 26 2
Tot-N varannan vecka 26 2
Susp varannan vecka 26 2
Pb, Zn, Cu, Cr, Ni, Cd varannan vecka 26 2
Alifater (Tot. extraherbara) var fjärde vecka 13 2
PAH (Summa 16) var fjärde vecka 13 2

Ladbrodammen

Anläggningsår: 2002
Togs i drift år: 2003
Ladbrodammen - Upplands Väsby

Ladbrodammen - Upplands Väsby
Avrinningsområdets total yta:
201 ha
(centrum bebyggelse 70%,
radhus- villaområden 12 %,
flerfamiljehus 10 %, vägområde
8 %)
Genomsnittlig
avrinningskoefficient:
Uppskattad till 0,31
Dammarnas/våtmarkens
medelvattenyta: 5500 m 2
Storlek ca 0,9 % av det
hårdgjorda avrinningsområdet

Myrängsdammen

Myrängsdammen - Täby
Anläggningsår: 2003
Idrifttagande år: 2003
Ombyggd år: 2007
Dammens medelvattenyta: 1250 m 2
Storlek i % av avrinningsområdet: 0,3 %
Storlek i % av det hårdgjorda avrinningsområdet: 1,1 %

Myrängsdammen - Täby
Avrinningsområdets totala yta: 43,5 ha
(radhus- och villaområden ca 90 ,
flerbostadshus ca 5 %,
skogsområden ca 5 %)
Genomsnittlig
avrinningskoefficient:
ca 0,25

Steningedalens årike

Steningedalens årike i Märsta, Sigtuna
Anläggningsår: 2005
Togs i drift år: 2006
Ombyggd år: 2007-2008
(dämme i tunnelmynning)
Dammarnas medelvattenyta: 4200 m 2
Vattendjup i dammarna: 1.2 m
Reglerhöjd i damm 1: 0.3 m
Översilningsytans area: 2500 m 2
Storlek i % av avrinningsområdet: 0.009

Steningedalens årike i Märsta, Sigtuna
72 km 2 av Märstaåns
avrinningsområde leds in i en
dagvattentunnel.
Av det leds ett delflöde på
35-40 % in i våtmarken.

Tibbledammen

Tibbledammen i Kungsängen, Upplands Bro
Renoverad/ombyggd:
2006-2007

Tibbledammen i Kungsängen, Upplands Bro
Avrinningsområdets total yta:
649 ha
(skogsmark 36 %, ängsmark
27 %, villaområden 14 %,
radhus 10 %, flerfamiljshus
10 %, väg E18 1,4 % m.m.)
m Genomsnittlig
avrinningskoefficient: 0,17
Dammens medelvattenyta:
5670 m 2
Storlek 0,087 % av
avrinningsområdet
Storlek 0,5 % av det hårdgjorda
avrinningsområdet

Vibydammen

Viby Gårds dammar, Sollentuna
Anläggningsår: 2002
Avrinningsområdets total yta: ca 140 ha
Idrifttagande d år: 2002
(ca 1/3 bebyggda ytor)
Genomsnittlig avrinningskoefficient:
ca 0,15
Dammyta vid lågvattenföring: ca 700 m 2
Dammyta vid högvattenflöde: ca 1600 m
2

Viby Gårds dammar, Sollentuna

Genomförda beräkningar
Massbalansberäkningar:
• Halten i ett 2-veckorsprov har multiplicerats med flödet för samma
period för att erhålla mängd in till respektive ut från dammen.
• Mängd in - mängd ut = avskiljd mängd
Beräkning av flödesviktade medelvärden:
• Mängden in respektive ut under driftsperioden har
dividerats med det totala flödet under perioden.
Justering av flöden:
• Mycket tid har lagts på att räkna om flöden för att
kompensera för olika typer av fel i flödesmätningen.

Mycket omfattande datamängd
• Ca 2,5 miljoner flödesregistreringar.
• Tusentals analyser genomförda.
• Material, metod och resultat kommer att redovisas
utförligt i rapport i Svenskt Vatten Utvecklings
rapportserie under 2011.

Suspenderat material
Flödesviktad medelhalt (mg/l)

Suspenderat material
Susphalterna in till Steningedalen är
låga jämfört med övriga
anläggningar.
Ko-tramp ger något högre halter ut.

Total- och fosfatfosfor (Tot-P, PO4-P)
Flödesviktad medelhalt (mg/l)
Andelen PO 4 -P i inkommande vatten 17-45 % av Tot-P
(Lägst i Tibbledammen)

Totalkväve (Tot-N)
Medelhalt (mg/l)

Klorid (Cl)
Flödesviktad medelhalt (mg/l)

Tungmetaller
Flödesviktade medelhalter (µg/l)
Kopparföroreningar: Främst från lokala källor,
vanligast är takytor och annat byggnadsmaterial
som korroderar. En annan stor föroreningskälla
är trafiken; framförallt slitningen av
fordonsbromsar.

Tungmetaller
Flödesviktade medelhalter (µg/l)
Krom: främst lokala källor så som trafik, där
krom frigörs vid slitage av däck - framförallt
dubbdäck, bromsar och vägbeläggning, från
rostfria produkter löses också krom ut.
OBS! Ofta nära eller under det. gränsen. 1,0 μg/l

Tungmetaller
Flödesviktade medelhalter (µg/l)
Nickel kommer via atmosfärisk deposition från
förbränning av kol och olja, produktion av
nickellegeringar och förädling av metallen. Andra
källor till dagvattnets t nickel är
läckage från jord och urlakning från soptippar.

Tungmetaller
Flödesviktade medelhalter (µg/l)
Föreslaget gränsvärde
MKN SFÄ 4 µg/l löst Cu
(30-50 % löst i dagvatten?)
Gränsvärde AA-MKN
20 µg/l löst Ni
(50-70 % löst i dagvatten?)
Föreslaget gränsvärde
MKN SFÄ 3 µg/l löst Cr
(65-90 % löst i dagvatten?)
Gränsvärde AA-MKN
7,2 µg/l löst Pb
(

Zink (Zn)
Flödesviktad medelhalt (µg/l)
Zink: galvaniserade ytor på t.ex. vägräcken, lyktstolpar,
elskåp och fönsterbleck. Även slitning av fordonsdäck
bidrar.
Föreslaget gränsvärde
Föreslaget gränsvärde
MKN SFÄ 3-8 µg/l löst Zn
(15-55 % löst i dagvatten?)

Relativ (procentuell) avskiljning
Ämne Ladbrodammen Myrängsdammen Steningedalen Tibbledammen Viby Gårds dammar Medel*
Cu 54% 32% 12% 52% 34% 43%
Cr 70% 45% 3% 72% 45% 58%
Cd ‐6% 46% ‐4% 39% 57%
Ni 57% 20% 6% 54% 26% 39%
Pb 74% 53% 2% 76% 56% 65%
Zn 53% 48% 28% 59% 58% 55%
SS 83% 59% ‐25% 82% 66% 72%
Fet understruken = högsta relativa reningeffekt
* ) Medelvärde utan Steningedalen
Kursiverad stil = lägsta reningseffekt

Fosfor – belastning och avskiljning
Ladbrodammen Myrängsdammen Steningedalens årike Tibbledammen Viby Gårds dammar
Upplands Väsby Täby Sigtuna Upplands‐Bro Sollentuna
2003 2003 2006 1973 2002
Total våtyta (ha) 0,55 0,13 0,66 0,60 0,16
Inflöde (m3/dygn) 780 280 10 000 4 300 760
Uppmätt dygnsmaxflöde (m3/dygn) 10 500 750 22 600 50 300 8 080
Ytbelastning (mm/dygn) 142 224 1 485 721 475
Avrinningsområde (ha) 201 44 7 200 649 140
Avrinningskoefficient 0,31 0,25 0,25 0,17 0,15
Reducerad yta (ha) 62 11 1 800 110 21
Dammyta/reducerad yta (%) 0,9% 1,1% 0,04% 0,54% 0,76%
Teoretisk uppehållstid (dygn) 11 7 1 2 3
Halter (mg/l)
Tot‐P In 0,17 0,055 0,075 0,15 0,24
Ut 0,13 0,038 0,070 0,05 0,09
PO 4 ‐P In 0,048 0,013 0,026 0,025 0,11
Ut 0,045 0,018 0,018 0,009 0,05
Andel PO 4 ‐P i ink. vatten 28% 23% 35% 17% 45%
Mängder (kg/ha/år )
P‐belastning bl ti 90 46 419 399 357
P‐avskiljning mv = 109 25 14 25 265 219
P‐avskiljning % mv = 38 % 27% 31% 6% 66% 61%

Fosfor – belastning och avskiljning
Ladbrodammen Myrängsdammen Steningedalens årike Tibbledammen Viby Gårds dammar
Upplands Väsby Täby Sigtuna Upplands‐Bro Sollentuna
2003 2003 2006 1973 2002
Total våtyta (ha) 0,55 0,13 0,66 0,60 0,16
Inflöde (m3/dygn) 780 280 10 000 4 300 760
Uppmätt dygnsmaxflöde (m3/dygn) 10 500 750 22 600 50 300 8 080
Ytbelastning (mm/dygn) 142 224 1 485 721 475
Avrinningsområde (ha) 201 44 7 200 649 140
Avrinningskoefficient 0,31 0,25 0,25 0,17 0,15
Reducerad yta (ha) 62 11 1 800 110 21
Dammyta/reducerad yta (%) 0,9% 1,1% 0,04% 0,54% 0,76%
Teoretisk uppehållstid (dygn) 11 7 1 2 3
Halter (mg/l)
Tot‐P In 0,17 0,055 0,075 0,15 0,24
Ut 0,13 0,038 0,070 0,05 0,09
PO 4 ‐P In 0,048 0,013 0,026 0,025 0,11
Ut 0,045 0,018 0,018 0,009 0,05
Andel PO 4 ‐P i ink. vatten 28% 23% 35% 17% 45%
Mängder (kg/ha/år )
P‐belastning bl ti 90 46 419 399 357
P‐avskiljning mv = 109 25 14 25 265 219
P‐avskiljning % mv = 38 % 27% 31% 6% 66% 61%

300
Fosforavskiljningen är belastningsberoende
damm och å r)
250
200
Dagvattendamm
Jordbruksvåtmark/damm (rel. lågbelastade)
Spillvattenvåtmark
Tibble
Viby
(spillvattenpåverkad?)
iljning (kg/ha
150
Fosforavski
100
Myrängsdammen
(Slogstorp)
50 Steninge
0
Ladbro
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Belastning P (kg/ha damm och år)

300
Fosforavskiljningen är belastningsberoende
Ej jordbruk, ej Steningedalen
250
Dagvattendamm
Tibble
ljning (kg/ha damm och år r)
200
150
Spillvattenvåtmark
R 2 = 0,962
Viby
(spillvattenpåverkad?)
Fosforavski
100
Myrängsdammen
50
0
Ladbro
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450
Belastning P (kg/ha damm och år)

Kväve – belastning och avskiljning
Ladbrodammen Myrängsdammen Steningedalens årike Tibbledammen Viby Gårds dammar
Upplands Väsby Täby Sigtuna Upplands‐Bro Sollentuna
2003 2003 2006 1973 2002
Total våtyta (ha) 0,55 0,13 0,66 0,60 0,16
Inflöde (m3/dygn) 780 280 10 000 4 300 760
Uppmätt dygnsmaxflöde (m3/dygn) 10 500 750 22 600 50 300 8 080
Ytbelastning, medelflöde (mm/dygn) 142 224 1 515 721 475
Avrinningsområde (ha) 201 44 7 200 649 140
Avrinningskoefficient 0,31 0,25 0,25 0,17 0,15
Reducerad yta (ha) 62 11 1 800 110 21
Dammyta/reducerad yta (%) 0,9% 1,1% 0,04% 0,54% 0,76%
Teoretisk uppehållstid (dygn) 11 7 1 2 3
Halter (mg/l)
Tot‐N In 1,9 2,3 1,45 1,3 3,5
Ut 14 1,4 22 2,2 130 1,30 07 0,7 19 1,9
Mängder (kg/ha/år )
N‐belastning 998 1 900 8 346 3 289 5 105
N‐avskiljning mv = 1012 267 88 882 1 562 2 261
N‐avskiljning % mv = 27 27% 5% 11% 47% 44%

3000
Dagvattendamm
Kväveavskiljningen är belastningsberoende
2500
Jordbruksvåtmark/damm (rel. lågbelastade)
Spillvattenvåtmark
Viby (spillvattenpåverkad?)
m och år)
g (kg/ha dam
2000
1500
Tibble
Kvä äveavskiljnin
1000
500
Steninge
Ladbro
0
Myrängsdammen
0
1 000
2 000
3 000
4 000
5 000
6 000
7 000
8 000
9 000
10 000
Belastning N (kg/ha damm och år)

Är dagvattendammar kostnadseffektiva?
• Enligt Naturvårdsverkets analys inom ramen för
Baltic Sea Action Plan (NV rapport 5984) är kostnaden för
avskiljning i dagvattendammar 4600-26 000 kr/kg P eller
1600-4800 kr/kg N.
• Kostnaden för avskiljning av P och N i kommunala
avloppsreningsverk är enligt samma rapport 180-
ca 5000 kr/kg P eller 38-102 kr/kg N.
• En enkel beräkning av kostnaden för avskiljning i
Myrängsdammen, Steningedalen och Tibbledammen har gjorts.
Kapitalkostnaden har skrivits av på 20 år.
• Myrängsdammen:
Anläggningskostnad 570 000 kr, driftskostnad 20 000 kr/år.
Kostnad per kg P: 32 000 kr, Kostnad per kg N: 5000 kr.
• Steningedalen:
Anläggningskostnad 3,4 Mkr, driftskostnad 20 000 kr/år.
Kostnad per kg P: 13 000 kr, Kostnad per kg N: 360 kr.
• Tibbledammen:
Anläggningskostnad 650 000 kr, driftskostnad 20 000 kr/år.
Kostnad per kg P: 360 kr, Kostnad per kg N: 60 kr.

Råd och rekommendationer för dammutformning
• Led om möjligt in hela flödet till dammen, det ger en högre absolut
avskiljning (Tibble, Viby). By-pass endast om flödesvariationen är extremt
stor.
• Stor utjämningsvolym och möjlighet att nyttja kompletterande ytor för
överdämning/översilning gynnsamt (Viby)
• För hög kostnadseffektivitet ska
belastningen vara hög i förhållande
till dammytan. En lägre ytbelastning
ger dock ofta högre procentuell
avskiljning, vilket är väsentligt vid
t.ex. känsliga recipienter.
• Väl utvecklad vegetation viktigt (inte
minst undervattensväxter). T.ex.
Tibbledammen har en mycket tät
undervattensvegetation.

Slutsatser
• Dammarna visar tydlig avskiljning av näringsämnen och
föroreningar, i nivå med förväntad avskiljning eller i några fall
bättre.
• Steningedalen lägre avskiljning än förväntat, men med ”facit i hand”
så ligger den i nivå med jordbruksvåtmarker. Stor avskiljning sker
antagligen i dagvattentunneln.
• Resultaten för Tibble och Viby indikerar att det är en fördel att leda
in hela flödet till anläggningen, ej by-pass.
• Den flödesproportionella provtagningen har varit framgångsrik, men
också tidskrävande och kostsam.

Projeketets hemsida:
http://dagvattenguiden.se/nos-dagvatten.html