| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Etablering af pileanlæg - Baggrundsrapport

6 Opmagasinering af vand

6.1 Jordens porevolumen

Voluminet i pileanlægget skal være stort nok til at kunne opmagasinere alt tilledt vand (spildevand og nedbør) i vinterhalvåret, hvor fordampningen fra anlægget er lav. Vandet skal kunne akkumuleres i jorden i pileanlægget (og evt. som opstuvning over jordoverfladen), og derfor skal anlæggets dybde og dimension i øvrigt afpasses efter årstidsvariationen i nedbør og fordampning.

Jords porevolumen er typisk <50% og afhænger af jordens tekstur og grad af pakning (sammenpresning). Jorde med et stort organisk indhold (tørvejorde) kan dog have højere porøsitet (figur 6.1). I naturlige jorde vil porøsiteten generelt være størst i de øverste jordlag og aftage med dybden på grund af pakning af jorden. Målinger i pileanlæg har vist at porevoluminet i jorden varierer mellem 32% og 51% og generelt aftager med dybden /1/.

Figur 6.1.
Fordeling af porevolumen mellem grovporer (diameter > 10 µm), mellemporer (diameter 0,2-10 µm) og finporer (diameter <0,2 µm) i forskellige typer af jord. Fra /2/.

6.2 Porestørrelsesfordeling

Porevoluminet i jord afhænger af jordens tekstur, således at finkornede jorde (lerjorde) generelt har større porevolumen end grovkornede jorde, sand og grus. Porestørrelsesfordelingen er imidlertid forskellig i de forskellige jorde. Sandjorde har et stort indhold af grovporer, hvorimod lerjorde har et stort indhold af finporer (figur 6.2). Porestørrelsesfordelingen har stor betydning for, hvor meget vand en jord kan binde, idet vand i grovporer nemt dræner ud, hvorimod vand i finporer er hårdt bundet til jorden på grund af kapillærkræfter.

6.3 Plantetilgængeligt vand

Planter kan optage vand, der findes i grovporer og mellemporer, hvorimod vand i finporer er bundet så hårdt til jorden pga. kapillærkræfter, at det ikke er tilgængeligt for planter. Det permanente visnepunkt (engelsk: Permanent Wilting Point; PWP) er det vandpotentiale i jorden, hvorunder planter ikke længere kan optage vand og derfor visner. Den plantetilgængelige vandmængde i vandmættede jorde er differencen mellem det totale porevolumen og restvandmængden ved det permanente visnepunkt (se figur 6.2). Der vil altid være en restmængde af vand i jorden, som ikke kan fjernes ved planters fordampning, og mængden er størst ved finkornede jorde (lerjorde), som har en stor andel af finporer. Af figur 6.2 kan aflæses, at det udnyttelige porevolumen i lerjord er <25%, og i muldjord og sandjord ca. 40%.

Figur 6.2.
Sammenhæng mellem jords vandindhold (Vol %) og vandpotentialet i jorden for tre jordtyper: Sandjord, muldjord (Schluffboden) og lerjord (Tonboden). Det plantetilgængelige vand for vandmættede jorde er forskellen mellem det totale porevolumen (linjernes skæring med x-aksen) og vandindholdet ved det permanente visnepunkt (linjernes skæring med PWP). Fra /2/.

6.4 Udnytteligt porevolumen i pileanlæg

Ud fra ovenstående gennemgang kan antages, at det udnyttelige porevolumen i pileanlæg typisk kan være ca. 40% ved anvendelse af sandjord. Anvendes lerjorde kan det udnyttelige porevolumen være mindre, men til gengæld har lerjord svældningsegenskaber, der i nogen udstrækning kan kompensere for det lave udnyttelige porevolumen. Erfaringer med anlæg i lerjord er sparsom, og det kan ikke udelukkes, at der kan opstå problemer med opmagasinering af vand i vinterhalvåret.

Ved anlæg af pileanlæg med en bredde på 8 m, en dybde på 1,5 m og 45 grader hældning på siderne, vil det totale jordvolumen være 6,5 x 1,5 = 9,75 m³ per løbende meter, eller 1,22 m³/m² overflade (der ses bort fra de skrå sider i anlæggets ender). Ved et udnytteligt porevolumen i jorden på 40% fås, at der kan opmagasineres 0,40 x 1,22 = 0,488 m³ vand per m² overflade (= 488 mm). Vandstandsvariationen i pileanlægget over året må derfor maksimalt være 488 mm, såfremt der ikke skal akkumuleres vand på anlæggets overflade. Ved en anlægsdybde på 2,0 m i stedet for 1,5 m fås på tilsvarende vis, at vandstandsvariationen maksimalt må være 600 mm over året. En større anlægsdybde vil således tillade akkumulering af mere vand over året.

Der kan dog ofte være anlægstekniske problemer med at etablere 2 m dybe anlæg, idet pileanlæg ofte vil blive etableret på lokaliteter med høj grundvandstand.

Det udnyttelige porevolumen kan forøges ved at etablere anlægget med mere stejle sider. Erfaringsmæssigt giver 45 grader sider dog nogle fordele under konstruktion, og nedskridning af sider og afstivning kan undgås.

6.5 Anvendt porevolumen i dimensioneringsberegningerne

I dimensioneringsberegningerne anvendes følgende data som basis ved beregning af vandakkumuleringsevnen i pileanlæg:

Der korrigeres for de skrå sider i anlæggets ender, men der ses bort fra det øgede opmagasineringsvolumen i fordelersystem med plastkassetter. Pileanlæg etableres med en minimum 30 cm høj kant, der omgiver anlægget på alle sider, hvilket vil tillade opmagasinering af vand over jordoverfladen i perioder.

6.6 Referencer

| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |