Planlegging av rensedammer Jærmuseet 13.februar Atle Hauge, forsker - Bioforsk Jord og Miljø

Transkript

1 Planlegging av rensedammer Jærmuseet 13.februar 2014 Atle Hauge, forsker - Bioforsk Jord og Miljø

2 Hva er en fangdam eller rensedam? Dam som skal optimalisere tilbakeholdelse av partikler og fosfor i vassdraget. Hva er en rensepark? - En fangdam der utseende og opplevelser skal kombineres med renseevnen, dvs at tilbakeholdelse av partikler ikke er optimalisert. Hva er en fangvoll? - En fangvoll skal sikre sedimentasjon av partikler før overflateavrenningen når vassdraget. Er aktuell særlig i nedkant av skrånende grønnsaks- og åkerarealer

3 Hvordan ser fangdammer og renseparker ut? Fangdam Rensepark

4 Bekkevoll eller fangvoll en ide vi fikk fra Skottland Sedimentasjonsgrøft i tillegg til vegetasjonssone Foto: A-GB.Blankenberg

5 Eksempler på fangvoll eller bekkevoll Skisse: plan for fangvoll fra Randaberg

6 Hvordan fjerner fangdammer best forurensinger? Bent C. Braskerud Bioforsk og NVE Atle Hauge og Anne-Grete B. Blankenberg Bioforsk, jord og miljø

7 Hva er problemet? Fosfor tapes selv om vi driver miljøbevisst Vi må ha rensetiltak i tillegg til best mulig gjødsling og jordarbeiding!

8 Forsøk gjort med fangdammer Fire dammer ble fulgt over flere år. Grautholen, Rogaland Berg og Kinn, Østlandet Flatabekken, Trøndelag

9 En typisk norsk fangdam inneholder: Inlet a b c d Outlet Sedimentasjonskammer Vegetasjonsfiltre Overrislingssoner Vegetasjonsfilter

10 Algetilgjengelig fosfor Berg (A) Kinn (C) Flatabekken (F) Symbolforklaring = Løst reaktivt fosfor + = T otalt reaktivt fosfor Grautholen (G) + = P artikkelbundet fosfor

11 Grautholen (G)

12 Tilbakeholdt fosfor (%) Årlig tilbakeholding av fosfor Tilbakeholdt fosfor (g/år) Alder Berg

13 Hydraulic load (m d -1 ) Hydraulisk belastning: QA -1 Q A Wetland BERG Snitt Q/A: 2.3 m d -1. Oppholdstid: 4.3 timer

14 TP retention (%) Hydraulisk belastning og fosforrensing Legend CW-A y = 6.4x ; r 2 = 0.09; P< Hydraulic load (m d -1 ) CW-C CW-F CW-G1 CW-G2 Mod1

15 Aggregater gjør at leire oppfører seg som silt og sand

16 Q påvirker O2 innholdet i vannet A Berg N 500 m SS: 3260 TP: 2.8 TN: 41 Inlet Sedimentation basin (s) Wetland filter (f) # # Dam with V-notch Outlet Redoxelektrode

17 TRP ret. (%) Hydraulic load (m d -1 ) Avrenning og tap av alge-fosfor Wetland BERG TRP retention: 43 %

18 Tilbakeholdt jord(kg/år) Fjerning av partiker(%) Årlig tilbakeholding av partikler Alder Berg 0

19 Berg (A) 1992 Berg 1997

20 Undersøkelse av fangdammer på Jæren i 2007 ca 5 år gamle dammer Annet Bebyggelse i nedbørfeltet Kommune Dam År Nei Dyrka jord i nedbørfeltet % Time Skrudland 4 Mye myrjord Nei 98 Time. Fotland 4,5 Nytt byggefelt. Utslipp? Ja, mange hus, 77 Sandnes Svebestad 6,5 Sandnes Håland 5 Lite vegetasjon i dam mye beite Lukket bekk inn. Noen få hus Noen hus? 68 Klepp Mossige 10 Nydyrk/beite Noen hus + driftsb 85 Hå Friestad 3,5 Lukt av kloakk. Utslipp? Noen hus + driftsb, 85 Hå Høyland 4,5 95

21 Metode for analyse av effektivitet - Måling av dybde på sediment flere steder i dammen - Prøver av tetthet for sedimentet - Fosforinnhold i blandprøver

22 Sammenstilling av oppsamlet fosfor for 7 dammer på Jæren Tot kg P i dammen Kg P/År kg P/år/dekar dam Skrudland 385,6 96,4 56,7 Fotland 1093,9 243,1 93,5 Svebestad 409,9 63,1 52,6 Håland 34,6 6,9 10,6 Mossigeb. 887,3 88,7 46,7 Friestad 671,7 191,9 79,9 Søyland 242,3 53,8 67,2

23 Vegetation cover (%) Vegetasjonsutvikling A C B D CW age (years)

24 Resuspension (%) Vegetasjonen hindrer utspyling (resuspensjon) y = -9.4x r 2 = 0.80, P< Years after construct ion Fig. 3-11

25 Tilbakeholding av nitrogen 8 % TN-retention NO3 Inlet NH4 Org-N Outlet Nitrat: 3 % Ammonium: 1 % Organisk-N: 22 %

26 Konklusjoner UTFORMING Overflatearealet viktigst Grunne bassenger fanger opp mer partikler enn dype, men varer kortere før de må tømmes Plantedekke er veldig viktig, men en må unngå kortslutningsstrømmer Lange og smale dammer virker bedre, fordi en unngår kortslutninger større aktivt areal Hold dammen høyt i landskapet av kostnadsmessige hensyn mindre graving

27 Konklusjoner for plassering i landskapet Virker best med stor andel landbruksjord i nedbørfeltet Erosjonsfarlig landbruksjord mye partikler fra overflateavrenning gir høy effektivitet. Mange små dammer nær arealene virker bedre enn en stor langt nede i elva. Best virkning i skittent vann o i områder med høye fosfortall. Finn de bekkene med dårligst kvalitet størst tilførsler.

28 Registrering av fosfortall i jordsmonnet Partiklene blir mer fosforrike Ekstremgjødsling?

29 Kart over fosforstatus på grunnlag av jordprøver

30 Eksempler på fangdammer:

31 Slogstorp, Sverige. 11 % TP fjerning

32 Åpent vannspeil er fint. Dette kommer ofte i konflikt med renseevnen, som er best med vegetasjonsdekke. Bilde fra Rogaland.

33 Dam i ravine, Sverige Neddemming fremfor graving Gir et stort vann uten store gravekostnader, P-rik matjord må fjernes først

34 62 % TP fjerning Form er viktig -For god rensing -For estetikken Hovi, FIN

35 Best effektivitet hvordan skal parken utformes?

36 Aktuell løsning der en har et bestemt areal som ikke er langsmalt.

37 Fangdam på Såstad - gulrotvasking

38 Fangdam på Rød utvidelse av åpen grøft

39 Praktiske råd om utforming av fangdammer Sedimentasjonskammer bør utgjøre % av fangdammens totalareal (1 2 m dypt). Størrelsen på sedimentasjonskammeret beregnes på bakgrunn av forventet partikkeltransport og ønsket tømmefrekvens Dybden på våtmarksfilteret varierer fra cm. Det anbefales å plante med stedegne våtmarksplanter i belter på tvers i våtmarksfilteret. Sidekanter bør ikke ha brattere helling enn 1:2 og bør tilsås med gras. Tversgående grunnsoner tvinger vannet til å få en spredning i dammen, noe som gir bedre effekt pr. arealbruk. Overrislingssoner kan anlegges for å øke oksygenkonsentrasjonen i vannet. Fiberduk skal alltid ligge mellom jord og stein Sikring med gjerde rundt sedimentasjonskammer må vurderes i hvert enkelttilfelle. Høyest fosforrensing oppnås best i store anlegg, over 1 % av nedbørfeltet. Men best kostnadseffektivitet finner en i mindre anlegg. Nitrogenrensing og fjerning av plantevernmidler oppnås best i anlegg med lang oppholdstid og mye lys

40 Sedimentasjonskammer for finsand nær fuglereservat

41 Midlertidige dammer ved store prosjekter

42 Utvidelse av kanalbredden, Fræna Miljøkanaler

43 Hjørnedam hjørnene blir ikke høsta uansett Fræna Bodø

44