Eksempler på måleprogrammer for vandkvalitet i regnvand

Måleprogrammer for regnafstrømning bruges dels til at undersøge vandets kvalitet, dels til at dokumentere effekten af renseløsninger, f.eks. dobbeltporøs filtrering og filterjord. I »Byer i Vandbalance« har vi udviklet måleprogrammer for fire forskellige projekter, der kan fungere som inspiration.

Innovationskonsortiet »Byer i Vandbalance« gennemførte 2011-2014 forsøg med afkobling af regnafstrømning på fire lokaliteter – to i København, en i Brøndby og en i Aarhus Kommune. Målet var at foreslå miljømæssigt sikre metoder til klimatilpasning. Metoderne omfatter dels afkobling af flere veje og central rensning efterfulgt af udledning eller nedsivning, dels afkobling af enkeltveje og nedsivning gennem vejbede. Her præsenteres de måleprogrammer, vi har udviklet for at få større viden om regnafstrømningens sammensætning og dokumentere effekten af to renseløsninger, nemlig dobbeltporøs filtrering (DPF) og filterjord. Læs mere om baggrund og principper for måling af vandkvalitet i regnvand i Videnblad 03.15-04.

Flere veje og central rensning

København: Vanløse
Harboørevej og et stykke af Krogebjerg, i alt ca. 0,4 ha vejoverflade, er afkoblet fra kloaknettet. Regnafstrømningen ledes til et forsinkelsesbassin i en eksisterende grøft. Derfra ledes vandet gennem et 60 m langt dobbeltporøst filter, der er placeret længere nede i grøften. Det består af et forfilter og et hovedfilter, hvorfra vandet ledes ud i Harrestrup Å. Der tages prøver af vandet fire steder:

1. Ved indløb til forsinkelsesbassinet (afstrømmet vejvand)
2. Ved indløb til DPF-forfilter (efter ophold i forsinkelsesbassin)
3. Ved indløb til DPF-hovedfilter (efter passage af forfilter)
4. Ved udløb fra DPF-filter til Harrestrup Å (efter passage af hovedfilter)

Aarhus: Maarslet
I Maarslet renses en delstrøm fra et separat regnvandssystem, svarende til 0,4 ha villakvarter, i et 20 m langt og tre etager højt zig-zag-formet DPF-anlæg. Det er placeret delvis oven på jorden på en offentlig fælled, hvorefter vandet ledes til en almindelig afvandingsgrøft. Formålet er at vurdere, om vandet opnår så god kvalitet, at myndighederne vil tillade nedsivning via nedsivningsrender, der placeres, hvor de geologiske forhold er mest velegnede. Der tages prøver af vandet to steder:

1. Ved indløb til dobbeltporøst filter (blandet tag- og vejvand)
2. Ved udløb fra DPF-filteret (nedsivningsvand, efter passage af for- og hovedfilter)

Enkeltveje og rensning i vejbede

København: Brønshøj
Møllebakken i Brønshøj, der har et areal på 0,2 ha, er afkoblet fra kloakken og i stedet forsynet med fire vejbede på i alt ca. 70 m². Prøvetagning:

1. Fra bed 2, talt fra Kildeløbet, udtages prøve af filterjorden på samme måde som på Lindevang.

Brøndby: Lindevang
Villavejen Lindevang, der har et areal på ca. 0,3 ha, er afkoblet fra kloaknettet ved hjælp af syv vejbede på i alt ca. 100 m². De består af regnvandskassetter nederst og filterjord øverst. Prøvetagning:

1. Fra bed nr. 2, talt fra Gammel Køge Landevej, udtages prøver af vand, der har passeret filterjorden. Der er således ikke noget direkte mål for, hvad der ledes til bedet, hvilket skyldes budgetbegrænsninger.

Prøvetagningsmetoderne er beskrevet yderligere i »Vurdering af regnafstrømningens kvalitet før og efter rensning« (Byer i Vandbalance, Notat 5).

Manuel tilsætning af stoffer

Vi udførte også to forsøg i tørvejr, hvor nogle af de bekymrende stoffer blev tilsat manuelt (omtalt som »egen tilsætning« i tabel 1). Det skete dels ved indløbet til DPF-forfilteret i Krogebjergparken, dels ved indløbet til filterbed nr. 2 på Møllebakken. Det blev her tilstræbt at simulere en kraftig nedbørshændelse (ca. 10 mm i timen) med høje koncentrationer af potentielt skadelige stoffer, der dog stadig ligger inden for de værdier, der nævnes i litteraturen.

Måleprogrammer

Tabel 1 viser sammensætningen af måleprogrammerne. De er baseret på en række kilder (se nederst) og dialog med de involverede kommuners miljøafdelinger. For at få budgetter, repræsentativ prøvetagning og sammenlignelige data til at gå op, har strategien været at tage prøver af 9-10 regnhændelser (> 5 mm) på alle lokaliteter. Seks af disse er analyseret efter samme basisprogram (B), som bl.a. indeholder the minimum dataset (Ingvertsen m.fl. 2011), der er udviklet til sammenligning af renseteknologier. De sidste fire hændelser blev analyseret efter et udvidet program (U), der imødekommer specifikke krav og ønsker hos myndighederne.

Tabel 1. Analyseprogrammer for de fire forsøgslokaliteter,
opdelt efter kommune og prøvetagningssted.
DPF = dobbeltporøs filtrering, B = basisprogram, U = udvidet program, T = egen tilsætning.
Klik på tabelikonet for at se tabellen i fuld størrelse.

Prøverne blev sendt til analyse på et akkrediteret analyselaboratorium. Basisprogrammerne for de enkelte lokaliteter er næsten ens, hvorimod de udvidede programmer er mere forskellige. På trods af basisprogrammernes ensartethed kan en enkelt ekstra analyse gøre programmet betydeligt dyrere. Derfor varierer prislejet for de tre basisprogrammer fra 3.000-13.000 kr. pr. prøve. Prisen for de udvidede programmer spænder fra 4.500-43.000 kr. pr. prøve. Især analyser af organiske forureninger som blødgørere og pesticider er dyre.

Renseeffektivitet

Effektiviteten af de afprøvede rensemetoder er beskrevet nærmere i: »Renseeffektivitet af filterjord – danske erfaringer« (Byer i Vandbalance, Notat 6) og »Rensning af regnafstrømning med dobbeltporøs filtrering« (Byer i Vandbalance, Notat 7).

Anbefalinger

Regnafstrømningens kvalitet varierer meget, og der er forskel i recipientens behov for beskyttelse. Derfor er det ikke nok med én skabelon til et måleprogram – det skal skræddersys alt efter situationen. Hvis man vil teste renseløsninger, anbefales det, at parametrene i basisprogrammerne altid indgår (PAH’er kan udelades). Er der særlige kilder i oplandet eller særlige recipienthensyn, vil det være relevant også at måle for andre stoffer.

Kilder:
Jensen, M.B., Cederkvist, K., Holm, P.E., Ingvertsen, S.T. og Bjergager, P. (2015): Vurdering af regnafstrømningens kvalitet før og efter rensning (Byer i Vandbalance Notat 5). Offentliggjort på Teknologisk Instituts hjemmeside
Eriksson, E., Baun, A., Scholes, L., Ledin, A., Ahlman, S., Revitt, M., Noutsopoulos, C. & Mikkelsen, P.S. (2007): Selected stormwater priority pollutants: a European perspective' Science of the Total Environment, 383: 41-51
Ingvertsen, S.T., Jensen, M.B. and Magid, J. (2011): A minimum data set of water quality parame-ters to assess and compare treatment efficiency of stormwater facilities. J Environ Qual. 40(5):1488-502
Kayhanian, M., Fruchtman, B.D., Gulliver, J.S., Montanaro, C., Ranieri, E., Wuertz, S. (2012): Review of highway runoff characteristics: comparative analysis and universal implications. Water Research 46:6609-6624;
Lundy, L., Ellis, J.B. and Revitt, D.M. (2012): Risk prioritisation of stormwater pollutant sources. Water Research 46:6589-6600
Zgheib, S., Moilleron, R., Saad, M. and Chebbo, G. (2011): Partition of pollution between dissolved and particulate phases: What about emerging substances in urban stormwater catchments? Water Research 45 (2):913-925

Videnblad nr.: 03.15-05
Forfattere: Marina Bergen Jensen, Karin Cederkvist, Per Bjergager og Peter E. Holm