Bærekraftig overvannshåndtering

Overvannsbekk ved Akkebakke i Trondheim

Nye skjerpede retningslinjer for rensing av overvann fra veg, vil kreve bedre renseløsninger enn tilfellet er i dag, mener Edvard Sivertsen fra SINTEF Byggforsk og Tone M. Muthanna fra Institutt for bygg- og miljøteknikk, NTNU.

Hovedkilden til forurensing av overvann er i mange tilfeller biltrafikk og flere studier har vist at konsentrasjonen av forurensende stoffer øker med økende trafikkmengde. I 2018 ble det i Norge innført nye skjerpede retningslinjer for rensing av overvann fra veg [4]. Retnings-linjene setter rensekrav basert på årlig gjennomsnittlig døgntrafikk og sannsynligheten for biologisk påvirkning i resipienten som mottar overvannet. De nye kravene vil for mange vegstrekninger kreve bedre renseløsninger enn tilfellet er i dag og i mange tilfeller vil det bli nødvendig med flertrinns renseløsninger for å møte kravene.

I urbane områder vil overvannet ofte være forurenset med betydelige lokale variasjoner. Vegtransport, industri og andre menneskelige aktiviteter vil være kilder til forurensinger som i varierende grad vaskes ut med overvannet. Videre er det vist at forurenset overvann kan inneholde en lang rekke løste og partikkelbundne forurensinger, bl.a. vegsalter, tungmetaller, nærings-salter, organiske miljøgifter og mikroplast. Flere studier, bl.a. en nylig doktorgradsavhandling ved NTNU [3], har vist at en stor andel av forurensingene er partikkelbundne. Hvilken partikkelfraksjon som inneholder mest forurensninger varierer mellom ulike studier og det er nærliggende å anta at dette til dels vil være bestemt av lokale forhold. Dette er viktig å undersøke for å velge rett type løsning for hvert tilfelle.

Økende mengde overvann
Mengden overvann som må håndteres på en forsvarlig måte i byer og tettsteder er økende. Dette skyldes en rekke faktorer som økt nedbør og endring i nedbørs-mønster, endringer i arealbruk, økt urbanisering og manglende vedlikehold [1]. Dette er alle faktorer som bidrar til å gi mye vann på kort tid, og er en utfordring for dagens overvannssystemer, der overvannet normalt ledes til nærmeste sluk for deretter å bli transportert i rør enten sammen med sanitært avløpsvann (felles system) eller i egne rørledninger (separat system). Ulempen for begge løsningene er at rørene har en begrenset kapasitet som ofte ikke tar høyde for økende overvannsmengder. For å unngå å skifte ut ledningsnettet, må nye løsninger tas i bruk. Overvannshåndteringen har derfor i den senere tid fokusert på løsninger som kan begrense mengden overvann ved at alt eller noe av overvannet håndteres åpent og lokalt for å avlaste ledningsnettet [2].

Treleddsstrategien
I Norge er arbeidet med åpen og lokal håndtering av overvannet organisert i en treleddsstrategi. Treleddsstrategien kategoriserer tiltak for å håndtere overvann inn i tiltaksgrupper som (1) reduserer avrenning gjennom infiltrasjon til grunnen, (2) forsinker avrenning gjennom fordrøyning og (3) sikrer trygg flomvei, med avledning til nærmeste resipient. Hensikten er at trinn 1 skal kunne håndtere små regnhendelser med infiltrasjon på stedet, trinn 2 skal sørge for at mellomstore hendelser fordrøyes tilstrekkelig og slik at eksisterende ledningsnett ikke overbelastes, mens trinn 3 skal sørge for at større hendelser og ekstremhendelser ledes trygt til nærmeste vannvei uten å skade bebyggelse eller annen infrastruktur.

Mange av tiltakene i trinn 1 og trinn 2 i treleddsstrategien som benyttes for å redusere og forsinke mengden av overvann har også en rense-effekt. Hvis tiltakene for å håndtere overvann planlegges nøye vil man langt på veg møte både krav til håndtering av mengden overvann og krav til rensing ved å benytte de samme tiltakene. Flere rensemekanismer vil kunne være aktive i de ulike løsningene avhengig av stedlige forhold, men de viktigste rensemekanismene for løsninger som inneholder et jord/substrat medium vil være filtrering og adsorpsjon, mens for løsninger med permanent vannspeil vil det være sedimentasjon, filtrering, og nedbrytning (som nitrifikasjon og denitrifikasjon). En mulighet for å øke rense-graden for infiltrasjonsløsningene er å erstatte noe av jordsmonnet med et naturlig materiale, for eksempel kull, bark eller olivin, som har gode adsorberende egenskaper. Dette gir også mulighet til å skreddersy adsorbenten til lokale forurensinger.

Åpne og lokale tiltak
Nye og åpne overvannstiltak vil kunne plasseres i de ulike tiltaksgruppene etter hvilken funksjon de ivaretar. Mange av løsningene vil også ivareta flere funksjoner og kan derfor kategoriseres i flere tiltaksgrupper. Eksempler på tiltak som infiltrerer overvannet til grunnen er infiltrasjonsgrøfter og kummer, mens grønne tak, grønne vegger og våtmark er tiltak som fordrøyer avrenningen av overvannet samtidig som det reduserer volumet noe igjennom evapotranspirasjon. Regnbed og permeable dekker av betongstein er løsninger som kan klassifiseres både som infiltrasjons-tiltak og fordrøyningstiltak avhengig av utforming. Gjenåpning av bekker og sikring av bekkedrag er eksempler på tiltak som kategoriseres i tiltaksgruppe 3 og som sikrer trygg avledning av overvannet, men også et viktig tiltak for å gjenopprette lokale vannbalanse og biologisk mangfold i byrom.

Mange av de åpne og lokale løsningene for å håndtere overvann vil i mange tilfeller også bidra med andre positive effekter i tillegg til å håndtere mengden overvann. Slike effekter vil variere fra tiltak til tiltak og også i noen grad være avhengig av lokale forhold. Eksempler på slike effekter er rensing av overvann, støyreduksjon, forbedret luftkvalitet, økt biologisk mangfold og et forbedret bomiljø med muligheter for rekreasjon.

Med økende andel åpne og lokale løsninger økes også fleksibiliteten og robustheten til området. En bærekraftig håndtering av overvannet krever en god plan som kombinerer åpne og lokale tiltak, integrert med tradisjonelle lukkede fordrøyningsbasseng og rørbaserte løsningene og som i sum gir tilstrekkelig kapasitet til å håndtere framtidig mengde overvann.

Klima 2050
Klima 2050 (www.klima2050.no) er et senter for forskningsdrevet innovasjon (SFI) finansiert av Norges forskningsråd og de 20 partnerne som er med i senteret. Klima 2050 har som hovedmålsetning å redusere effekten av klimaendringer og økt nedbør på infrastruktur og det bygde miljø. Det er en egen arbeidspakke på overvannshåndtering, hvor arbeidet fokuserer særlig på å undersøke effekten av fordrøyende tak. Klima 2050 har etablert et forsøkstak for utvikling og uttesting av blågrønne og blågrå tak på Høvringen renseanlegg utenfor Trondheim. I tillegg jobbes det med å undersøke effekten av ulike renseløsninger på forurenset vegvann og overvann fra flyplasser som inneholder avisningskjemikalier.

Edvart Sivertsen

Edvard Sivertsen

Edvard Sivertsen er utdannet doktoringeniør ved NTNU og har vært ansatt i SINTEF siden 2008. Sivertsen jobber med drikkevannsrensing og overvannshåndtering og leder bl.a. arbeidet med overvannshåndtering i Klima 2050.

Tone M. Muthanna

Tone M. Muthanna

Tone M. Muthanna har en mastergrad fra Virginia Tech og en PhD fra NTNU. Hun har siden 2013 vært ansatt som førsteamanuensis ved Institutt for Bygg- og Miljø ved NTNU, der hun underviser og forsker på ulike overvannsløsninger, og særlig blå-grønne løsninger.

REFERANSER:
[1] Overvann i byer og tettsteder – som problem og ressurs. NOU2015:16, Klima- og miljødepartementet, 2015

[2] Lindholm, O., S. Endresen, S. Thorolfsen, S. Sægrov, G. Jakobsen og L. Aaby. Veiledning i klimatilpasset overvannshåndtering, Norsk Vann rapport 162, 2008

[3] Monrabal-Martinez, C. Hydrological and metal removal potential of filtering swales for stormwater control in cold climates, PhD-avhandling, NTNU, Trondheim, 2018

[4] Vegbygging, Normal, Håndbok N200 i Statens vegvesens håndbokserie, Vegdirektoratet 2018

Del artikkelen:

Share on facebook
Share on twitter
Share on linkedin
Share on print
Share on email