Swedish stormwater ponds: on sampling, pollutant removal and hydraulics

Sedan början av 1990-talet har intresset för öppna system för omhändertagande av dagvatten ökat dramatiskt, vilket har resulterat i en stor mängd nyanlagda dammar. Enligt en studie från SGI (Vägverket 2003) uppskattas det finnas cirka 400 dammar längs det svenska allmänna vägnätet. Anläggandet av nya dammar har sedan dess fortsatt att öka i oförminskad takt. Men trots att huvudsyftet med dessa åtgärder är att rena vattnet är kunskapen om avskiljningseffektiviteten dålig. Det finns såväl teoretisk kunskap som genomförda datasimuleringar, men relativt få experimentella studier som verifierar teori och simuleringar, och det finns ännu färre studier kring hur dammarnas utformning påverkar avskiljningen. Syftet med denna studie är dels att utifrån befintliga teorier om avskiljning och dammhydraulik, empiriskt granska kopplingen mellan avskiljningseffektivitet och dammhydraulik, och dels att inventera och analysera genomförda vattenprovtagningar. Målsättningen med studien är primärt att resultatet skall ligga till grund för en framtida uppdatering av Vägverkets råd vid dimensionering och utformning av dammar för vägdagvatten. För att få fram så mycket data som möjligt var ambitionen att samla in alla genomförda provtagningar som gjorts i Sverige. I sökarbetet användes SGI:s nationella inventering; databasen Libris; en inventering gjord av SLU (finansierad av Formas); samt intervjuer av personal från sex av Vägverkets regionkontor och från tolv kommuner. För att få ett större underlag användes även provtagningar från dagvattendammar som även tar emot vatten från t ex bebyggelse. Inventeringen kunde påvisa 51 fall i Sverige där man undersökt dagvattendammar. Av dessa utgjorde 27 fall där det tagits prov på in- och utgående vatten i syfte att bestämma dammarnas avskiljningsfunktion. Resterande fall utgjordes av rena sedimentprovtagningar. Vid genomgång av de 27 fallen visade det sig att cirka 70 % av provtagningarna inte har använt en metodik som gjort det möjligt att säga något om dammens avskiljningskapacitet, trots att det var syftet. I 16 fall utgjordes provtagningen av stickprov och i 13 fall saknades flödesmätning. Resultaten var med andra ord nedslående. De provtagningsresultat som genomfördes på ett korrekt sätt, visar att dammar med olika specifika dammytor (d.v.s. kvoten mellan dammarea och avrinningsområdets hårdgjorda yta) kan ge såväl dåliga som bra avskiljningsresultat. Det gick därför inte direkt att påvisa ett samband mellan avskiljning och specifik dammarea. Resultaten stödjer emellertid tumregeln att dammar bör ha en specifik area runt ca. 200-250 m2/ha. I de fall man endast räknar med den ”verkliga” dammarean, som inte innehåller döda zoner eller större recirkulationszoner, kan denna rekommendation även yttryckas som att effektiv specifik area bör vara större än 100-150 m2/ha. Resultaten påvisar att hydrauliken spelar en stor roll. Däremot kan denna studie inte tydligt visa på i vilken omfattning. Sambandet mellan föroreningsavskiljning och specifik dammarea blir emellertid bättre om man korrigerar värdena på dammytorna, så att bara den effektiva delen av dammen inkluderas. Vad som också framträder är att hydrauliken spelar mindre roll om systemet är ”överdimensionerat”, dvs. en dålig spridning av inkommande vattnen får en stor betydelse om den specifika dammarean är 100 m2/ha jämfört med en area på 300 m2/ha. Studiens slutsatser kan formuleras i fyra punkter: • Provtagningen av dagvatten är bristfällig och bör förbättras genom bättre kompetens hos beställare och utförare. • Det finns en liten mängd användbar data över dammars föroreningsavskiljning och hydraulik. • Sambandet mellan avskiljning och dammens specifika dammarea är oklar. • Dammens specifika area och hydraulik spelar en stor roll för avskiljningen. Av slutsatserna kan följande rekommendationer ges: • En enkel kvalitetshöjande åtgärd är att låta en oberoende expert granska provtagningsprogram och tolkning av resultaten. Denna ”3:e part” kan utgöras av en konsult eller forskare inom eller utanför Vägverket. • Det är mycket kostsamt att genomföra korrekta provtagningar av dagvattendammar. Det är därför bättre om resurser samlas för att genomföra korrekta provtagningar. • Mer forskning behövs. Ett alternativt ställningstagande är att övergå till att bara mäta halter i syfte att avgöra vattnets ecotoxitet, och därmed ge upp ambitionen att få fram ett tydligt kvantitativt samband kring avskiljningseffektiviteten. • Det är viktigt att dammen inte underdimensioneras, men också att dammarnas form granskas med avseende på hydraulisk effektivitet. Alla dammritningar bör ses över med avseende på dammhydraulik för att undvika att allt för dåliga lösningar genomförs