Orientering fra Miljøstyrelsen, 10/2003 – Punktkilder 2002

Punktkilder 2002

4 Regnbetingede udløb

Opgørelse over regnbetingede udløb omfatter alle regnvandsudledninger til vandløb, søer og havet fra afvandede arealer, såsom tagarealer, vejarealer, stier og pladser, i det omfang disse er tilsluttet et kloaknet. De regnbetingede udløb kan opdeles i separate udledninger af overfladevand og overløb fra fælleskloakerede områder, der udgør en blanding af overfladevand og spildevand.

Overløbsmængder fra fælleskloakerede områder og udløbsmængder fra de separatkloakerede områder indberettes hvert år af amterne og Københavns Kommune. Der indberettes både for det konkrete år (2002) og for et såkaldt normalår. Indberetningen har nu været foretaget i 13 år.

4.1 Resultater

4.1.1 Opgørelsesmetoder

Datagrundlaget for opgørelsen over de regnbetingede udledninger er hovedsageligt kommunernes spildevandsplaner.

Opgørelsesnøjagtigheden af de opmålte oplande er stigende, idet kommunerne løbende foretager mere detaljerede opmålinger af oplande, typisk i forbindelse med revision af spildevandsplaner, digitalisering af kloaksystemet, udarbejdelse af kloakfornyelsesplaner og endelig i forbindelse med dimensionering af regnvandsbassiner.

Beregning af de udledte vand- og stofmængder fra de fælleskloakerede oplande kan opgøres på 3 niveauer fra niveau 1, der svarer til simple arealenhedstal, til niveau 3, der svarer til edb-beregning med MOUSE-SAMBA-modellen.

I de fleste amter beregnes udledningen som udgangspunkt efter areal-enheds-metoden (niveau 1). Dog ses MOUSE-SAMBA-modellen (niveau 3) anvendt i stigende grad igennem de seneste år, idet mange amter anvender disse beregninger, hvis sådanne er udført af kommunerne.

Udledningerne fra de separate regnvandsudløb opgøres typisk ved areal-enhedstal.

Hovedparten af amterne anvender enhedstal beregnet ud fra lokale regnserier.

Til beregning af stofindholdet i afstrømning fra separatkloakerede områder anvendes generelt i amterne erfaringsværdier for stofkoncentrationer: Total kvælstof: 2 mg N/l, total fosfor: 0,5 mg P/l og COD: 50 mg/l., jf. (Miljøstyrelsen, 1990).

4.1.2 Nedbør

En væsentlig parameter ved beregning af udledningen fra de regnbetingede udløb er nedbøren.

Figur 4.1 viser, hvilken nedbør, der i det enkelte amt er anvendt ved beregningerne for henholdsvis normalåret og for 2002.

I 2002 faldt der langt mere nedbør end normalt. Der faldt 865 mm nedbør i gennemsnit over landet mod normalt 712 mm.

Klik her for at se Figur 4.1

Mange amter anvender simpel korrektion mellem normalår og konkretår ud fra årsnedbøren, og her vil de udledte mængder være direkte proportionale med nedbøren.

Med tidligere indberetninger i forbindelse med overvågningsprogrammet er det vist, at fordelingen af nedbøren har afgørende betydning for de udledte mængder, (Miljøstyrelsen, 1994).

4.1.3 Kloaksystemet

Der var i 2002 i alt 15.040 regnvandsudløb fordelt på 5.107 overløb fra fælleskloakerede områder og 9.933 på separate udløb. Det samlede kloakerede areal var 240.900 ha og det befæstede areal 71.500 ha. Antallet af udløb med tilhørende totale og befæstede arealer fordelt på amterne fremgår af bilag 3.1.

Fordelingen mellem befæstede arealer i fællessystem og befæstede arealer i separatsystem er tæt ved 50 %, men med en stor regional variation. Københavns Kommune har ca. 90 % fælleskloakerede arealer, mens Københavns Amt og Roskilde Amt har ca. 25 % fælleskloakerede arealer.

Der ses en tydelig tendens til, at flere arealer udleder via bassin, både for fælles- og separatkloakerede arealer. Inden for fælleskloakerede områder er der således i perioden 1991-2002 sket en stigning på 57 % i det befæstede areal, hvorfra der udledes via bassiner, og tilsvarende er arealet faldet med 22 % for områder, hvorfra der udledes uden bassiner.

I 2002 var der bassiner på udledninger fra 39 % af det samlede fælleskloakerede befæstede areal og på 35 % af det samlede separatkloakerede befæstede areal.

For bassiner i såvel fælles- som separatkloakerede områder er der stor regional variation i antal bassiner. I Københavns Amt, Roskilde Amt og Viborg Amt er således 70-80 % af de fælleskloakerede arealer forsynet med bassiner, mens det i Bornholms Amt og Sønderjyllands Amt er ca. 15 %. For de separatkloakerede arealers vedkommende er over 70 % af arealerne i Københavns Amt forsynet med bassiner, mens der i Bornholms Amt, Storstrøms Amt og Københavns Kommune er meget få eller slet ingen bassiner på de separatkloakerede arealer.

For bassiner beliggende i såvel fælles- som separatkloakerede oplande er der beregningsmæssigt ikke indregnet nogen renseeffekt i selve bassinet. For at kunne bedømme renseeffekten for bassinerne er der behov for et nøjere kendskab til opbygningen af bassinerne. Renseeffekten særligt for kvælstof vurderes at være begrænset, mens effekten er noget større for fosfor og størst for COD. Dette skyldes, at bassiner hovedsageligt er egnede til at tilbageholde suspenderet materiale. Bassinernes renseevne for suspenderet stof er stigende med stigende volumen pr. befæstet areal.

4.1.4 Udledning af næringssalte og organisk stof

I et normalår (middel for ca. 10 år) udledes med en vandmængde på 187 mill. m³ 12.472 tons COD, 696 tons kvælstof, 176 tons fosfor.

Den samlede udledning i et normalår fra de regnbetingede udløb er vist i bilag 3.2, fordelt på amterne.

Der er med 2002-indberetningen samlet set kun sket mindre justeringer af de udledte mængder for et normalår.

Der blev i 2002 udledt en vandmængde på 251 mill. m³, og en stofmængde på 17.619 tons COD, 1.006 tons kvælstof, 250 tons fosfor.

Udledningen i 2002 er væsentlig større end i et normalår. Stofudledningerne er således ca. 40 % større end i et normalår.

Den samlede udledning fra de regnbetingede udløb i 2002 er vist i bilag 3.3, fordelt på amterne.

4.1.5 Overløb i forhold til udledning fra renseanlæg større end 5000 PE

For renseanlæg med en kapacitet større end 5.000 personækvivalenter indberetter amterne mere detaljeret oplysninger for overløb. Belastningen på disse renseanlæg udgør 93 % af belastningen på alle renseanlæg, jf. tabel 2.2, og hovedparten af den samlede spildevandsmængde er således repræsenteret.

For de nævnte anlæg er indberettet de summerede overløbsmængder fra hele renseanlæggets fælleskloakerede opland.

Figur 4.2 viser, hvor stor en andel af den samlede belastning på renseanlæggets opland, der udledes i overløb.

Klik her for at se Figur 4.2

Det ses at overløbenes udledning af NPO udgør en meget lille del af den samlede belastning, typisk under 3 % af belastningen i oplandet. Der er stor regional variation i andelen, hvor Roskilde Amt, Bornholms Amt og Århus Amt generelt ligger på under 0,5 % for NPO, mens Storstrøms Amt og Københavns Kommune ligger på 3-4 %. Ses der på vandmængden, varierer overløbenes andel af den samlede belastning i oplandet fra omkring 1 % i Roskilde Amt til 6-7 % i Københavns Amt, Fyns Amt og Viborg Amt.

I figur 4.3 er udledningerne via overløbene sammenlignet med udledningerne fra renseanlæggene. Det ses her, at overløbene udgør en væsentlig andel sammenlignet med udledningen fra renseanlægget.

For kvælstof svarer udledningen via overløb til gennemsnitligt til ca. 10 % af udledningen via renseanlæg, for fosfor til ca. 20 % og for COD til ca. 30 %. Også her kan der iagttages en betydelig regional variation, særligt hvad angår fosfor og COD. Det laveste niveau findes i Roskilde Amt, hvor udledningerne af kvælstof, fosfor og COD fra overløbene svarer til ca. 1% af udledningen via renseanlæg. De højeste niveauer findes i Fyns Amt og Viborg Amt, hvor kvælstofudledningen fra overløb svarer til ca. 20 % af udledningen fra renseanlæg, fosforudledningen til 50-80 % og COD-udledningen til 40-50 %. COD-udledningen ligger også på dette niveau i Københavns Kommune.

Årsagen til, at særligt mængden af fosfor og COD i overløbene er stor i forhold til fosforudledningen af renset spildevand, er, at rensegraden for fosfor og COD i renseanlæg i dag er meget høj.

Den regionale variation er meget stor, og Miljøstyrelsen vurderer, at det hænger sammen med forskelle i videngrundlag og anvendte beregningsforudsætninger mellem amterne. Endvidere vil også regionale forskelle i rensegrader på renseanlæggene medføre variation mellem amterne.

Klik her for at se Figur 4.3

Ud over udledte vand- og stofmængder og arealoplysninger indberettes for hvert renseanlæg bassinvolumen og timevandmængder (middel tørvejr og maksimal vandmængde under regn).

Ud fra de indberettede data er afløbstallet for hvert renseanlæg beregnet. Afløbstallet angiver renseanlæggets kapacitet til regnvand i forhold til det reducerede areal. Det gennemsnitlige afløbstal for hvert amt fremgår af bilag 3.4.

Ud fra afløbstallet for hvert anlæg og det indberettede bassinvolumen kan aflastningshyppigheden for overløbene skønnes. Det skal bemærkes, at der er tale om en normeret gennemsnitsberegning for hvert hele renseanlægs opland, hvorfor der inden for det enkelte opland typisk vil være flere overløb med varierende aflastningshyppigheder. Dette skal ses i sammenhæng med, at krav til overløb typisk afhænger af, hvilket vandområde der aflastes til.

For ca. 1/3 af renseanlæggene er der imidlertid ikke indberettet enten bassinvolumen, middel tørvejrsvandmængde eller maksimal timevandmængde under regn, hvorfor overløbshyppigheden ikke har kunnet beregnes for disse anlæg. For enkelte amter mangler der konsekvent en af de tre parametre i de indberettede data.

På baggrund af data for de renseanlæg, hvor indberetningen er fyldestgørende, er det vurderet, at der i ca. 60 % af de indberettede renseanlægs oplande er en gennemsnitlig aflastningshyppighed på under 20 gange pr. år og i ca. 25 % af oplandene en aflastningshyppighed på under 5 gange pr år. Spredningen på aflastningshyppighederne er dog meget stor.

De laveste aflastningshyppigheder findes overvejende i hovedstadsregionen, nemlig i Københavns Amt, Frederiksborg Amt og Roskilde Amt, hvilket givetvis hænger sammen med, at der i vidt omfang udledes til følsomme vandløb. Der findes dog også enkelte eksempler på lave aflastningshyppigheder i andre amter.

Data for de amter, der har indberettet bassinvolumener for både 1998 og 2002, viser, at der i perioden 1998-2002 er foregået en væsentlig bassinudbygning i de fælleskloakerede oplande. De indberettede data viser, at det samlede bassinvolumen i oplande til renseanlæg med en kapacitet større end 5.000 PE på landsplan er mere end fordoblet i perioden.

4.1.6 Usikkerhed på opgørelserne

I tidligere punktkilderapporter er det beskrevet, at der er betragtelig usikkerhed forbundet med opgørelserne af udledninger under regn, når disse opgørelser sammenlignes med konkrete målinger (Miljøstyrelsen, 1996). Det kan konkluderes, at den væsentligste forbedring af sikkerheden på de beregnede udledte mængder kan opnås ved at forbedre datagrundlaget for opgørelserne.

Såvel valg af beregningsniveau som nøjagtigheden af opgørelsen af de befæstede arealer og afløbstal har stor indflydelse på resultatet. Mens afvigelsen på resultatet ved anvendelse af beregningsmetode på niveau 1 kontra beregningsmetode på niveau 3 forventes at være ± 10 – 20 %, er der set væsentlig større ændringer i de udledte mængder alene på grund af ændrede forudsætninger for arealer og afløbstal.

Den samlede overestimering ved ikke at indregne renseeffekter i bassiner vurderes at være af størrelsesorden 5 – 10 % for kvælstof og fosfor.

Endelig er der usikkerhed knyttet til den anvendte nedbør. Mange amter anvender én lokal regnserie for hele amtet, hvilket giver en væsentlig usikkerhed på resultatet.

Alt i alt vurderes usikkerheden ved beregningerne af de udledte mængder at være stor.

4.2 Diskussion

Resultaterne af opgørelserne viser, at der i et normalår udledes en vandmængde på 187 mill. m³ med et stofindhold på 12.472 tons COD, 696 tons kvælstof og 176 tons fosfor. Der er i 2002-indberetningen samlet set kun sket mindre justeringer af de udledte mængder for normalåret.

I 2002 blev der fra regnbetingede udløb udledt en vandmængde på 251 mill. m³ med et stofindhold på 17.619 tons COD, 1.006 tons kvælstof, 250 tons fosfor. Udledningen har været væsentlig større end i et normalår. Stofudledningen har således været ca. 40 % større end i normalåret.

Indberetningen for renseanlæggene større end 5.000 PE viser, at på trods af at overløbene i dag kun udgør under 3 % af belastningen i renseanlæggenes oplande, har overløbsmængder i mange tilfælde samme størrelsesorden som udløbene fra renseanlæggene. I middel udgør de dog kun 10 % for kvælstof, 20 % for fosfor og 30 % for COD.

Det er endvidere vist, at der i ca. 60 % af de indberettede renseanlægs oplande er en gennemsnitlig aflastningshyppighed på under 20 gange pr. år og i ca. 25 % af oplandene en aflastningshyppighed på under 5 gange pr år. Spredningen på aflastningshyppighederne er dog meget stor.

Der er i perioden 1998-2002 foregået en væsentlig bassinudbygning i de fælleskloakerede oplande. De indberettede data viser, at det samlede bassinvolumen i oplande til renseanlæg med en kapacitet større end 5.000 PE på landsplan er mere end fordoblet i perioden.

Der er stor usikkerhed på opgørelsen af udledninger i forbindelse med regn. Det anbefales, at der fortsat arbejdes på at forbedre beregningsgrundlaget. Særligt skal der fokuseres på forbedring af det grundlæggende materiale, typisk fra de kommunale spildevandsplaner.