Punktkilder 1998 5. Regnbetingede udløb5.1 Resultater 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 regnvandsbetingede udløb kan opdeles i separate udledninger af overfladevand, og overløb fra fælleskloakerede områder, der udgør en blanding af overfladevand og spildevand. Indberettede mængder for 1998 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 (1998) og for et såkaldt normal år. Indberetningen har nu været foretaget i 9 år. 5.1 Resultater5.1.1 Opgørelsesmetoder Datagrundlag og beregningsmetoder 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, udarbejdelse af kloaksaneringsplaner og endelig i forbindelse med dimensionering af regnvandsbassiner. Beregningsmetode for separate regnvandsudløb Udledningerne fra de separate regnvandsudløb opgøres typisk ved areal-enhedstal. Her kan enten anvendes landsmiddeltal (baseret på den såkaldte Odense regnserie) eller lokale enhedstal, beregnet ud fra lokale regnobservationer. For hovedparten af amterne anvendes enhedstal beregnet udfra lokale regnserier, men enkelte amter anvender landsmiddeltal, der korrigeres ud fra bruttonedbør i amtet og i Odense regnserien. Til beregning af stofindholdet i afstrømning fra separatkloakerede områder anvendes generelt i amterne erfaringsværdier for stofkoncentrationer: tot-N: 2 mg /l, tot-P: 0,5 mg/l og COD : 50 mg/l, jf. (Miljøstyrelsen, 1990). Beregningsmetode for fælleskloakerede overløb I overvågningsprogrammet for de regnbetingede udløb har Miljøstyrelsen anbefalet, at amterne anvender det højeste beregningsniveau, der er praktisk gennemførligt. Det er målsætningen løbende at forbedre beregningsniveauet i amterne for at opnå mere præcist estimerede overløbsmængder. Udledningerne fra de fælleskloakerede overløb kan opgøres på 3 niveauer, mellem niveau 1 svarende til simple arealenhedstal og niveau 3 svarende til edb-beregning med MOUSE - SAMBA modellen. En gennemgang af amternes beregningsmetoder viser for de fælleskloakerede overløb en meget stor variation i beregningsmetoderne. Yderligere er der typisk også indenfor amtet stor variation i beregningsniveau fra kommune til kommune. I nogle amter anvendes kun egne gennemregninger, mens andre amter anvender kommunernes SAMBA edb-beregninger. Siden starten af overvågningsprogrammet har man forøget antallet af beregningsniveauer/metoder, idet nogle amter anvender en modificeret niveau 1 beregning. Den modificerede beregning anvender arealenhedstal konstrueret ud fra lokale regnmålinger ved hjælp af f.eks. SAMBA. Usikkerhed på beregningsmetoder Beregningsniveauet har indflydelse på nøjagtigheden af beregningsresultatet. Det er dog væsentligt ikke kun at fokusere på beregningsniveau. Inddata mht. befæstede arealer og afløbstal bør fastlægges med størst mulig nøjagtighed. Der ses i indberetningerne eksempler på, at når kommuner reviderer spildevandsplaner og derved beskriver oplande og afløbstal mere nøjagtigt, opnås reduktioner i overløbsmængder på 50%. Altså har overløbsmængderne tidligere været 100% overestimeret. En sådan afvigelse er langt større, end hvad der kan forventes ved at se isoleret på beregningsniveau 1 kontra niveau 3, hvor afvigelsen kan forventes at være ± 10 - 20%. Usikkerhed på arealopgørelse Betydningen af arealopgørelser er belyst i (Miljøstyrelsen, 1992). Heraf fremgår, at en fejl på f.eks. 10% på arealopgørelsen vil give større end 10% fejl på udledning for fælleskloakerede oplande. Endelig er der usikkerhed knyttet til den anvendte nedbør, hvilket er belyst senere i dette afsnit. Miljøstyrelsens samlede indtryk af de meget forskelligartede beregningsmetoder i amterne er, at det bør overvejes fremover at udføre beregningerne på et mere ensartet grundlag, eksempelvis et ensartet valg af hydrologisk reduktion, hvor ikke vides bedre (f.eks. på baggrund af målinger). Resultater fra det intensive måleprogram Det intensive måleprogram har til formål at udbygge og verificere de beregningsforudsætninger, som benyttes i det generelle program. Måleprogrammet har været i drift siden 1989. Tidligere undersøgelser har vist, at erfaringsværdierne, der anvendes for hydrauliske- og stofparametre for separatkloakerede områder, er i rimelig god overensstemmelse med målingerne se (Miljøstyrelsen, 1994a). Miljøstyrelsen har forestået, at der er udført en bearbejdning af dels de nye resultater fra intensiv overvågningsprogrammet og dels de data, der lå til grund for den tidligere anbefaling. Resultatet af denne bearbejdning er angivet i skema tabel 5.1. Ved de fremtidige indberetninger vil disse typetal skulle anvendes. Tabel 5.1
Sammenlignet med de tidligere anbefalinger er der kun sket mindre justeringer for de generelle værdier. Kvælstof og fosfor er uændrede, mens COD er øget fra 120 mg/l til 160 mg/l. Til gengæld er der med denne nye bearbejdning introduceret lavere overvandskoncentrationer for systemer med off-line basssiner, dvs. afløbssystemer, hvor de første 3-5 mm af en afløbet fra en regnhændelse magasineres og senere føres til renseanlæg. I disse situationer anbefales det at bruge lavere overvandskoncentrationer end den tidligere anbefaling, som angivet i tabel 5.1. Hvor der er bassiner, vil der derudover ske en rensning i bassinet før overløb afhængigt bassinudformningen. Renseeffekten kan beregnes ved f.eks. en SAMBA beregning. 5.1.2 Nedbør Den væsentligste parameter ved beregning af udledningen fra de regnvandsbetingede udløb er nedbøren. Figur 5.1 viser hvilken nedbør, der i den enkelte amtskommune er anvendt ved beregningerne for henholdsvis normalåret og for 1997. 1998 var som helhed meget nedbørsrigt. Der faldt 860 mm nedbør i gennemsnit over landet, hvilket er mere end 20% mere end normalt, og 1998 blev det næstmest våde år siden DMI´s landsdækkende målinger startede i 1874. Dette har medført tilsvarende større regnbetingede udledninger, både separat- og fælleskloakerede områder. Figur 5.1 [Se her] For mange amter anvendes simpel korrektion mellem normalår og konkretår ud fra årsnedbør, og her vil de udledte mængder være direkte proportional med nedbøren. Med tidligere indberetninger i forbindelse med Vandmiljøplanens Overvågningsprogram er det vist, at fordelingen af nedbøren har afgørende betydning for de udledte mængder, (Miljøstyrelsen, 1994). Ved anvendelse af 3 forskellige lokale nedbørsobservationer i en SAMBA model i Vejle Amt viste resultaterne to bemærkelsesværdige forhold:
5.1.3 Kloaksystemet Antallet af regnvandsbetingede udløb fordelt på amtskommunerne med tilhørende totale og befæstede arealer fremgår af bilag 3.1. Det samlede kloakerede areal udgør 241.300 ha, og det befæstede areal udgør 71.600 ha. Fordelingen mellem fællessystem og separatsystem er for de befæstede arealer tæt ved 50%, men med en stor regional variation. Københavns kommune har ca. 90% fælleskloakerede arealer, mens Københavns Amt har ca. 30% fælleskloakerede arealer. Der er registreret i alt 5.395 overløbsbygværker og 9.136 separate udløb af overfladevand. Det samlede befæstede areal er stort set uændret i forhold til året før. Samtidig ses en tydelig tendens til at flere arealer udleder via bassin, både for fælles- og separatkloakerede arealer. Bassiner, fælleskloak Indenfor fælleskloakerede områder, er der i perioden 1992-98 sket en stigning på 34% af det befæstede areal, hvorfra der udledes via bassiner, og tilsvarende er arealet faldet med 10% for områder, hvorfra der udledes uden bassiner. Stigningen tilskrives etableringer af nye bassiner. I 1998 er der bassiner på udledninger fra 35% af de fælleskloakerede befæstede arealer. Bassiner, separatkloak Der er i 1998 bassiner på 34% af det samlede separatkloakerede befæstede areal. For både bassiner i fælles- og separatkloakerede områder er der stor regional variation i antal bassiner. I Københavns Amt er således 76% af de separatkloakerede arealer og 64% af de fælleskloakerede arealer forsynet med bassiner. I Storstrøms Amt er der bassiner på 20% af de separatkloakerede arealer og kun på 6% af de fælleskloakerede arealer. Renseeffekt for bassiner For bassiner beliggende både i fælles- og separatkloakerede oplande skal det bemærkes, at der beregningsmæssigt ikke er indregnet nogen renseeffekt i selve bassinerne. For at kunne bedømme renseeffekt for bassinerne er der behov for et nøjere kendskab til opbygningen af bassinerne. Renseeffekten særligt for kvælstof vurderes at være begrænset, effekten er noget større for fosfor og endelig størst for COD. Dette skyldes, at bassiner hovedsageligt er egnede til at tilbageholde suspenderet materiale. Bassinernes renseevne for suspenderet stof er stigende med volumen pr. befæstet areal. Den samlede overestimering ved ikke at indregne renseeffekter vurderes at være af størrelsesorden 5 - 10% for kvælstof og fosfor. 5.1.4 Udledning af næringssalte og organisk stof Udledning for normalår I et normalår (middel for en ca. 10 års periode) udledes med en vandmængde på 194 mill. m3, 824 ton kvælstof, 214 ton fosfor og 13.219 ton COD. Den samlede udledning i et normal år fra de regnvandsbetingede udløb opgjort amtsvis fremgår af bilag 3.2. Der er med 1998 indberetningen samlet set kun sket mindre justeringer af de udledte mængder. Udledning 1998 Udledningen i 1998 var knap 20% højere end for et normal år, en vandmængde på 244 mill. m3, og et stofindhold på 968 ton kvælstof, 253 ton fosfor og 16.192 ton COD. Den højere udledning skyldes den meget store nedbørsmængde. De regnvandsbetingede udledninger i 1998 er vist amtsvis i bilag 3.3. Der er i alle amterne større udledninger end normalår, både for separat- og fælleskloakerede områder. 5.1.5 Overløb i forhold til udledning fra renseanlæg Indberetningen for 1998 er udviddet med en detailleret opgørelse af overløb for renseanlæg større end 5.000 personekvivalenter. For disse anlæg er indberettet de summerede overløbsmængder fra hele renseanlæggets fælleskloakerede opland. Det skal bemærkes, at indberetningen fra flere amter har været mangelfuld, hvorfor der kun kan indberetningen for en del af amterne har kunnet videre bearbejdes. Figur 5.2 viser den procentvise andel af den samlede spildevandsbelastning på renseanlæggets opland, der udledes i overløb. Figur 5.2 [Se her] Det ses, at overløbene udgør en meget lille del af den samlede belastning, typisk under 5% af spildevandsbelastningen i oplandet. Der ses at være meget stor regional variation i andelen, hvor Roskilde Amt generelt ligger under 1 % for NPo ligger Nordjyllands Amt mellem 3-4%. I figur 5.3 er overløbene sammenlignet med udledningerne fra renseanlæggene. Det ses her, at overløbene udgør en væsentlig andel sammenlignet med udledningen. Dette er særligt tilfældet for udledningen af fosfor, hvor overløbene typisk svarer til 1/3 af udledningen af renset spildevand. For kvælstof og COD svarer udledningerne til 10-15% af udledningerne af renset spildevand. Også her kan der iagttages en betydelig regional variation i opgørelsen, i Roskilde Amt ligger andelen for overløb af NPo i forhold til udledning af renset spildevand under 5%. I modsætning hertil ligger amter som Fyn og Nordjylland, hvor overløbene svarer til 60-80% af udledningerne af renset spildevand. Årsagen til, at særligt mængden af fosfor i overløbene er stor i forhold til udledningen af renset spildevand skyldes, at rensegraden for fosfor i renseanlæg i dag er meget høj. Dette skal ses i sammenhæng med at bl.a. spildevandsafgiften har givet incitament til at drive renseanlæg med udledning langt under de nationale udlederkrav på 1,5 mg/l. Den regionale variation ser umiddelbart urimelig stor ud, og Miljøstyrelsen vurderer, at det hænger sammen med forskellig videngrundlag og anvendte beregningsforudsætninger mellem amterne. Figur 5.3 [Se her] Figur 5.4 illustrerer sammenhængen mellem aflastning fra renseanlæggenes opland og den andelen af oplandet, der er fælleskloakeret. Det bemærkes for det første den store forskel i andel af renseanlæggenes opland, der er fælleskloakeret og for det andet at der for alle de opgjorte spildevandskomponenter er en tendens til, at andelen af spildevandsbelastningen, der aflastes, er stigende med andelen af fælleskloakeret areal. Der er på figuren indlagt en tendens kurve for fosfor. Figur 5.4 [Se her] For at sammenligne de enkelte renseanlæg er der i figur 5.5 sammenhængen for det samlede bassinvolumen i oplandet og afløbstallet for renseanlægget. Bassinvolumenet er opgjort i mm, hvor størrelsen angiver det normerede bassinvolumen pr. reduceret areal. Afløbstallet angiver renseanlæggets kapacitet til regnvand normeret pr. reduceret areal. På figuren er endelig indlagt kurver for estimerede gennemsnitlige overløbshyppigheder. Disse er beregnet på baggrund af SMBA beregninger for et modelopland i Miljøstyrelsen, 1990 (Spildevandsforskning nr. 4). Figur 5.5 [Se her] Det ses, at knap 2/3 af de indberettede anlæg har en gennemsnitlig aflastningshyppigheder over 10 gange pr. år, og knap halvdelen har aflastningshyppighed over 20 gange pr. år. Det skal bemærkes, at der er tale om en normeret gennemsnitsberetning for hvert hele renseanlægs opland, hvorfor der indenfor det enkelte opland typisk vil være flere overløb med varierende aflastningshyppigheder. Dette skal ses i sammenhæng med, at krav til overløb typisk afhænger af hvilke recipienter, der aflastes til, hvor der ved små vandløb og søer typisk kun tillades relativt få aflastninger mens der ved kyster accepteres relativt flere aflastninger. 5.1.6 Usikkerhed på belastningsopgørelse 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. 5.2 DiskussionResultaterne af opgørelserne viser, at udledningen i et normal år udgør 13.219 ton COD, 824 ton kvælstof, 214 ton fosfor og en vandmængde på 194 mill. m3. Der er i 1998 indberetningen samlet set kun sket justeringer af indberetningen for normalår. Dette tilskrives forbedrede opgørelser. Udledningerne af vand, organisk stof, kvælstof og fosfor har i 1998 været knap 20 % større end i et normal år. Dette skyldes væsentlig større nedbørsmængde i 1998 end normalt. I 1998 blev der udledt en vandmængde på 244 mill. m3, og med et stofindhold på 968 ton kvælstof, 253 ton fosfor og 16.190 ton COD. Antallet af beregningsmetoder har udviklet sig fra de oprindeligt 3 metoder til langt flere metoder. Det er særligt valg og bearbejdning af regndata, der medfører de varierende beregningsmetoder. Med den nye indberetning for renseanlæggene større end 5.000 PE er det vist, at på trods af at overløbene i dag kun udgør under 3-4% af belastningen i renseanlæggenes oplande, har overløbsmængder i mange tilfælde samme størrelsesorden som udløb. I middel udgør de dog kun ca. 12% for organisk stof og kvælstof og 30% for fosfor. Det er endvidere vist, at spredningen på overløbshyppigheder er meget stor, men at overløbshyppigheden typisk kan estimeres til 10-20 gange pr. år i middel for renseanlægsoplandene. Der er tidligere vist, at der er stor usikkerhed på opgørelsen af udledninger i forbindelse med regn. Det anbefales, at der fortsat arbejdes på at forbedre beregningsgrundlaget, særligt hydrauliske forhold ved/umiddelbart før selve renseanlæggene. Særligt skal der fokuseres på forbedring af det grundlæggende materiale, typisk fra de kommunale spildevandsplaner.
|
|||||||||||||||||||||||