| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Udsivning af spildevand fra afløbssystemer
Der foreligger kun få undersøgelser af udsivning fra utætte afløbssystemer samt
konsekvenserne heraf på jord og grundvandskvaliteten. Nogle undersøgelser forsøger at
kvantificere forureningen af det urbane grundvand, men lider under problemet med at
adskille de mulige kilder. De bliver derfor usikre i deres vurdering af, hvilken del af
forureningen der skyldes afløbssystemet og hvilken del, der skyldes f.eks. forurenede
industrigrunde.
Andre undersøgelser forsøger at kvantificere udsivningen ved daglig drift af
afløbssystemet. De er enten baseret på indirekte bestemmelse af udsivningen eller på
flowmåling i ledningerne ved brug af sporstoffer. Fælles for de kvantificerende
undersøgelser er, at de viser betydelige udsivninger fra afløbssystemer. Op til 25% af
det producerede spildevand rapporteres at sive ud i selve oplandet. I afskærende
ledninger bestemmes gennemsnitlige udsivninger på op til 3 l s-1 km-1.
De indirekte metoder til bestemmelse af udsivningens størrelse vurderes at være baseret
på en sådan mængde af usikre antagelser, at de ikke er konklusive. Hvad angår de
direkte målinger, så baserer de sig på måling af relativt små forskelle i flow, og er
derfor vanskelige at udføre præcist. Selvom en direkte måling principielt må anses for
værende "bedre" end en indirekte måling, gør vanskelighederne ved præcis
flowmåling under feltforhold, at også disse må benyttes med forsigtighed.
Samstemmende viser de gennemførte undersøgelser, at der ikke er nogen entydig
sammenhæng mellem ledningernes tilstand registreret ved TV-inspektion og de bestemte
udsivninger. Med andre ord: Ikke alle skader giver anledning til udsivning når
grundvandsspejlet befinder sig under ledningen. Sikkerheden af dette udsagn er vanskelig
at bedømme, idet den manglende korrelation også vil kunne skyldes vanskeligheden ved at
bestemme udsivningens omfang korrekt.
Den nærværende undersøgelse er udført som direkte måling af udsivning fra utætte
afløbssledninger under pilotskala-forhold: Friskt spildevand blev ført gennem en ledning
lagt i sand. Ledningen indeholdt veldefinerede utætheder, hvorfra spildevand kunne sive
ned gennem sandet og efterfølgende opsamles. Undersøgelserne er udført under forhold,
hvor forsøgsbetingelserne var realistiske. F.eks. var temperaturen typisk for dansk jord
og vandhastigheder samt slæbespændinger i den utætte ledning var lig med eller højere
end typisk for danske afløbssystemer.
Undersøgelserne har vist, at udsivningen fra utætte ledninger aftager med tiden og
under konstante flowforhold nærmer sig et konstant niveau. Dette niveau er uafhængig af
hvilken type sand røret lægges i, og bestemmes i stedet af zonen lige omkring lækagen.
I overensstemmelse med den grundlæggende hydrauliske teori om udsivning gennem et
semipermeabelt lag, er der proportionalitet mellem udsivningens størrelse og vandstanden
over lækagen samt proportionalitet med lækagens overfladeareal. Der er i
overensstemmelse hermed opstillet beregningsprocedurer til bestemmelse af udsivningens
omfang.
Endvidere er det dokumenteret, at en regnhændelse resulterer i en stigning i
udsivningen. Det samme gør sig gældende efter en spuling af ledningen samt når
grundvandsstanden ændres fra at stå over røret til at stå under røret, dvs. ved
varierende ind- og udsivning. Alle disse stigninger i udsivningen er dog reversible, idet
udsivningen falder drastisk så snart belastningen ophører, og i løbet af 1-2 dage
finder tilbage til det oprindelige, lave niveau.
Udsivningens størrelse afhænger af, om der er tale om en forskudt samling eller en
lækage i bunden af røret. Udsivningen per arealenhed er størst i sidstnævnte tilfælde
og svarer her til en hydraulisk ledningsevne gennem det semipermeable lag af samme
størrelsesorden som det kendes fra biologiske sandfilteranlæg der clogger til.
Med det udsivende spildevand transporteres stoffer og mikroorganismer ud af
afløbsledningen. Pilotforsøgene viser, at der i nærzonen af lækagerne sker en
væsentlig reduktion og tilbageholdelse af en del af de undersøgte stoffer. F.eks.
fjernes de undersøgte bakterier næsten fuldstændigt. Undersøgelsen antyder, at noget
lignende er tilfældet med DEHP og anioniske detergenter, mens der ikke kan konkluderes
på andre af de undersøget miljøfremmede stoffer, idet disse kun blev fundet i små
mængder i spildevandet. Kvælstof blev udledt fra lækagerne i form af nitrat, idet der
sker en nitrifikation i de aerobe sandlag under lækagerne. Nitratet vil efterfølgende
sive gennem de underliggende jordlag og nå grundvandet. Tilsvarende må det antages, at
opløste, svært omsættelige miljøfremmede stoffer – ifald de forekommer i
spildevandet – ligeledes vil følge dette transportmønster. Såfremt undergrunden
fremviser inhomogeniteter i form af makroporer, må der forventes at kunne foregå en
større stoftransport end erfaret gennem den foreliggende undersøgelse. Et sandlag
omkring en ledning må imidlertid forventes at ville reducere transporten gennem sådanne
makroporer.
Det bekræftes af en undersøgelse i forbindelse med opgravning af en afløbssledning,
at lækager i afløbssystemet udviser en vis selvtætning pga. biofilmvækst og
tilclogning. Lige under skaderne på ledningen, var der – efter mange års utæthed
– spor af spildevandsudsivning, men allerede i en dybde af knap ½ meter kunne der
ikke længere spores spildevand. Resultatet af denne enkelte feltundersøgelse er i
overensstemmelse med observationer ved pilotskala-forsøgene.
Med udgangspunkt i nærværende resultater, kan der gennemføres en risikovurdering for
grundvandsforurening fra utætte afløbssystemer når skadetyper og skadestørrelser
kendes. TV-inspektion foreslås anvendt som et væsentligt redskab i en sådan bestemmelse
af skader. Idet ikke alle skader nødvendigvis er lækager, bliver dette en konservativ
fremgangsmåde, der vil overvurdere udsivningen. Sammenholdes sådanne informationer med
de hydrauliske betingelser i ledningssystemet kan udsivningsmængderne beregnes, idet der
indføres en lækagefaktor baseret på projektets resultater. Inddrages den naturlige
grundvandsdannelse i oplandet, og kendes stoffernes tilbageholdelse og omsætning i jord,
kan afløbssystemets maksimale påvirkning af grundvandet vurderes.
Sammenholdes en sådan risikovurdering baseret på projektets resultater med hvad
tidligere undersøgelser har vist, ses en markant lavere udsivning. Selv for et opland
hvor afløbssystemet er i ringe stand, vil udsivningen højest udgøre nogle få procent
af den samlede spildevandsproduktion. En sådan risikovurdering er en vurdering af den
gennemsnitlige udsivning, og tager ikke hensyn til fænomener som specielt
"uheldige" geologiske forhold kombineret med en drikkevandsindvinding i
umiddelbar nærhed af en kloak i dårlig tilstand. For at afklare den konkrete risiko i et
sådant tilfælde, må hver enkelt situation vurderes særskilt under inddragelse af de
hydrogeologiske forhold, afløbssystemets drift samt lækagernes placering og størrelse i
forhold til vandindvindingen.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top
|