Tilbageholdelse af sedimenterbart stof og miljøfremmede stoffer i regnvandsbassiner i afløbssystemerBilag 1 ModeldokumentationI forbindelse med dette projekt er der udviklet en edb-model (PART2) som kan bruges til simulering af både de hydrauliske- samt de stofspecifikke processer. Dette bilag er ment som en dokumentation af de antagelser samt metoder der er anvendt i modellen. Figur B1.1 viser princippet i modellen.
Figur B1.1 Den regn der rammer oplandet vil strømme til kloakken hvor regnvandet bliver blandet med spildevandet som samlet løber til et regnvandsbassin. I selve bassinet sker der under regnhændelsen en magasineringen samt en vidreføring af regn- og spildevandet til renseanlægget. Når kapaciteten i bassinet er overskredet vil der ske en aflastning til recipienten. Alle beregningerne sker dynamisk og anvender som regndata, historiske danske regndata. Regndata Programmet anvender standart km2-filer som stammer fra Spildevandskomiteens regnmålere. For yderlig information se bl.a.: http://www.er.dtu.dk/projects/svk26/regnserier-km2.htm Overflademodel Modelleringen af afstrømningen sker via en tid-areal overflademodel. Nedenstående model viser princippet samtidigt med at overfaldemodellen er verificeret i forhold til et bereningseksempel med programmet MOUSE fra DHI. Oplandet er rektangulært med bredden b og længden x og er vist på figur B1.2. Vandet strømmer fra oplandet til nederste punkt i oplandet hvor indløbet til bassinet forefindes.
Figur B1.2 Princippet bygger på at der til hvert et tidspunkt og for en hver regnregistrering opgørs hvor meget areal der bidrager til tilstrømningen til indløbet til bassinet . Dette areal multipliceres dernæst med den respektive regnintensitet, hvorved den samlede indløbs hydrograf fremkommer. Da regnserierne er kontinuerte, dvs. varierende og fortløbende i tid, vil den resulterende hydrograf fra oplandet til indløbet af bassinet beregnes udfra følgende forhold:
hvor itregn er den aktuelle regnintensitet [μm/s] Et eksempel på et registeret regnskyl er vist på figur B1.3.
Figur B1.3 Den opstillede overflademodel er eftervist ved at sammenligne resultatet fra den udviklede overflademodel i PART2 med resultatet fra en MOUSE kørsel. Sammenligningen er vist på figur B1.4 og det ses at der er god overensstemmelse mellem de 2 modeller.
Figur B1.4 Bassinmodel Den hydrauliske model for bassinet er opbygget som en magasineringsmodel som vist på figur B1.1. Bassinmodellen regner dynamisk hvor meget vand der strømmer til/fra bassinet samt hvor meget der vand aktuelt er opmagasineret, samt hvis kapaciteten i bassinet er overskredet, hvor meget vand der ledes via overløbskant til recipient. Modellen er opstillet udfra følgende 2 modeludtryk: Hvis magasineringen er mindre end bassin kapaciteten:
hvor Qindløb er indløbsvandføringen [m3/s] Hvis kapaciteten i bassinet er overskredet:
hvor Qoverløb er overløbsvandføringen [m3/s] Udløbet Udløbet er styret af en QH-kurve som kan specificeres vilkårligt. Eksempel på den anvendte QH-kurve er vist på figur B1.5.
Figur B1.5 Tilbageholdelsen af sedimenterbart materiale I det vand der tilledes bassinet regnes der med en konstant koncentration af total sedimentbart stof (TSS), fordelt som vist på figur 1.1. Tabel B1.1 Dvs. at ovenstående simulering viser at der samlet ledes ca. 3 tons TSS til recipienten henover 18 år, mens kun ca. 43 g partikelbunden PAH ledes til recipienten. OVenstående procedure er indbygget i programmet, hvor det er muligt at angive vilkårlige og tidsvarierende stof koncentrationer.
|
