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

Etablering af pileanlæg - Baggrundsrapport

9 Dimensionering af pileanlæg med nedsivning

I pileanlæg med nedsivning bortskaffes det tilførte spildevand og det regnvand, der falder på anlægget, ved en kombination af fordampning og nedsivning. Ved dimensionering af pileanlæg med nedsivning er det altså muligt, som følge af at en del vand nedsiver, at reducere anlæggets dimensioner i forhold til arealet af et pileanlæg, der er anlagt med tæt bund. Hvor meget anlæggets areal kan reduceres er afhængig af de lokale jordbundsforhold.

Principperne for denne anvisning er, at pileanlæg med nedsivning dimensioneres med udgangspunkt i de tilsvarende dimensioner for et anlæg med tæt bund. Herefter er der to mulige dimensioneringer:

• anlægget med nedsivning dimensioneres sikkert og etableres med samme areal, som et anlæg der anlægges med tæt membran efter "Retningslinier for etablering af pileanlæg op til 30 pe", eller
• anlæggets areal reduceres med udgangspunkt i en undersøgelse af jordbunden og dens nedsivningsegnethed.

9.1 Dimensionering af pileanlæg med nedsivning

Udgangspunktet for dimensionering af pileanlæg med nedsivning er dimensionerne for et tilsvarende anlæg med tæt bund. Det nødvendige anlægsareal kan herefter reduceres med en faktor, der udregnes på baggrund af jordens hydrauliske ledningsevne.

De følgende afsnit danner baggrund for beregningerne af den mulige reduktion af anlægsstørrelsen og for beskrivelsen af fordelersystemet.

9.1.1 Sammenhæng mellem hydraulisk ledningsevne og jordtype

Sammenhængen mellem jordens hydrauliske ledningsevne og jordens kornstørrelse fremgår af nedenstående tabel, der viser den mættede jords hydrauliske ledningsevne for forskellige jordtyper. I litteraturen beskrives, at beplantede overfladers infiltrationskapacitet ligger intervallet 0,1 - 10 µm/s. dette skyldes, at vandtransporten sker gennem sprækker og huller forårsaget af vegetationen /1/.

Figur 9.1.
Sammenhæng mellem jordtype, jordens kornstørrelse og den hydrauliske ledningsevne, efter /1/.

Efter Vejledning for nedsivningsanlæg op til 30 pe kan nedsivningsanlæg anlægges i grov silt eller sand indeholdende mindre mængder af ler og i grus (se følgende afsnit og figur 9.3). Omregnet på baggrund af belastningen af nedsivningsanlæg svarer dette til, at den hydrauliske ledningsevne, K, for nedsivningsanlæg minimum skal være i størrelsesorden 0,1 µm/s

Hvis der skal ske en væsentlig nedsivning fra pileanlæg, der er anlagt i jord med ringere hydraulisk ledningsevne, kræver det, at både anlægget og anlæggets fordelingssystem dimensioneres større end praksis er for nedsivningsanlæg.

9.1.2 Dimensioneringspraksis efter vejledning for nedsivningsanlæg

Vejledning for nedsivningsanlæg mindre end 30 pe rummer anvisning på opbygning af tre standard nedsivningsanlæg:

• sivegrøft
• sivegrøft, hævet
• hævet siveanlæg i fælles udgravning

For sivegrøfter regnes med et siveareal på 1 m²/m. For standardanlæg med en kapacitet større end 5 personer anbefales at anvende dimensionering som angivet i figur 9.2.

Figur 9.2.
Dimensioneringsanvisning efter vejledning for nedsivningsanlæg mindre end 30 pe.

Hvis kornkurven er beliggende både i type A og type B-områderne (se figur 9.3), dimensioneres anlægget som type B. Hvis dele af kornkurven ligger til venstre for type B-området eller hvis dele af kornkurven ligger til højre for type A-området er jorden ikke velegnet til nedsivning, og standardudformning efter nedsivningsvejledningen kan ikke anvendes.

Den nødvendige størrelse af siveanlægget er afhængig af jordbundsforholdene. Jordtypen bestemmes ved at der udtages 2 jordprøver (mindst 5 kg hver) til sigteanalyse/hydrometeranalyse. Prøverne udtages ved den forventede bund af siveanlægget og med en afstand på ca. 10 m. Hvis prøverne synes meget forskellige, udtages en ekstra prøve i jordbunden midt imellem lokalisering af de 2 første prøvetagningspunkter.

De udtagne jordprøver sendes til sigteanalyse/hydrometeranalyse, som udføres i overensstemmelse med DS 405.9/DS 405.8. Indeholder prøven mindre end 10% materiale med kornstørrelse mindre end 0,075 mm, kan hydrometeranalysen udelades. Kornkurverne indtegnes i et diagram, figur 9.3. Da pileanlæg med nedsivning fortrinsvis anlægges på leret jord, vil hydrometeranalysen ofte være nødvendig.

Figur 9.3.
Kornkurve for forskellige jordtyper til vurdering af jordbundens nedsivningsegnethed.

Ved fastsættelse af krav til dimensionering af anlægget, tages der udgangspunkt i den mindst permeable jordprøve - det vil sige jordprøven med den mindste nedsivningskapacitet, for at give størst mulige sikkerhed for anlæggets drift og funktion.

Det anbefales, at jordbundsundersøgelserne suppleres med infiltrationsforsøg, hvor korttidsinfiltrationsevnen bestemmes 2 - 3 steder i den intakte og vandmættede jord, hvor nedsivningsanlægget er planlagt placeret.

9.2 Reduktion af pileanlæggets areal som følge af nedsivning

Arealet af pileanlæg med nedsivning kan reduceres på baggrund af en undersøgelse af kornstørrelsesfordelingen i jorden eller af jordbundens hydrauliske ledningsevne.

Dimensionering efter jordbundens kornstørrelsesfordeling gennemføres som beskrevet i Vejledning for nedsivningsanlæg, således at jordens kornkurve indtegnes i figur 9.3. Hvis kornkurven er beliggende i type A eller type B-områderne kan anlægget udføres som et traditionelt nedsivningsanlæg efter vejledningen for nedsivningsanlæg op til 30 pe.

Et pileanlæg med nedsivning vil være en særlig relevant løsning, hvis dele af kornkurven ligger til venstre for type B-området. I jordtype C, der er fastlagt med udgangspunkt i praktiske erfaringer, kan pileanlæggets størrelse reduceres med 40 procent i forhold til et tilsvarende anlæg med tæt bund.

I jordtyper, der ligger til venstre for jordtype C dimensioneres anlægget som et pileanlæg med tæt bund. Dog kan anlægsstørrelsen tilsvarende reduceres med udgangspunkt i en undersøgelse af jordbundens hydrauliske ledningsevne. Beregningerne af i hvilket omfang, det er muligt at reducere pileanlæggets areal som følge af nedsivning bygger på en række forudsætninger. I beregningerne antages det således, at:

• pilen har rigelig tilførsel af vand i sommerperioden og fordamper 1500 mm pr. år
• nedsivning foregår over hele året.
• nedsivning sker gennem hele anlæggets areal
• det er nedsivningen gennem anlæggets areal (og ikke udsivning fra fordelersystemet), der er begrænsende for nedsivningen

Figur 9.4 rummer en overslagsmæssig beregning af den nødvendige anlægsstørrelse for pileanlæg med tæt membran ved forskellig belastning med nedbør og spildevand. Beregningen omfatter alene det areal, der er nødvendig for at fordampe den regn- og spildevandsmængde, der tilføres et pileanlæg med tæt membran. Anlægsarealerne adskiller sig fra dem, der beregnes efter anvisningerne i kapitel 8 og i "Retningslinier for etablering af pileanlæg op til 30 pe", idet opstuvning af vand i anlægget ikke indgår i beregningerne i nedenstående tabel.

Figur 9.4.
Nødvendig anlægsstørrelse for pileanlæg med tæt membran ved forskellig belastning med nedbør og spildevand. Beregningen omfatter alene det areal, der er nødvendig for at fordampe den regn- og spildevand.

På baggrund af figur 9.4 er det nødvendige areal for anlæg, der kombinerer fordampning og nedsivning, beregnet. Figurerne 9.5 a-c illustrerer for hver af nedbørsmængderne 550, 700 og 850 mm/år, sammenhængen mellem jordens hydraulisk ledningsevne og den anlægsstørrelse, der er nødvendig for at det tilførte regn- og spildevand kan bortskaffes ved kombineret fordampning og nedsivning. I hver figur findes tre kurver, der illustrerer den nødvendige anlægsstørrelse ved kombineret fordampning af regn, der falder på anlægget og en spildevandsmængde på hhv. 100, 135 og 170 m³ pr. år.

Til brug for retningslinierne for etablering af pileanlæg med nedsivning er resultaterne i figur 9.6 generaliseret til en reduktionsfaktor, der kan anvendes til dimensionering af pileanlæg med nedsivning. Figur 9.6 illustrerer således sammenhængen mellem jordens hydrauliske ledningsevne, K (µm/s) og den faktor (reduktionsfaktor), arealet af et pileanlæg med nedsivning kan reduceres til i forhold til arealet af et pileanlæg med tæt bund. Reduktionsfaktoren er uafhængig af nedbør og vandforbrug.

Reduktionsfaktoren er opgjort i et interval for den hydrauliske ledningsevne, der spænder fra en nedsivningsevne, der er tilstrækkelig god (>0,1 µm/s) til at der kan etableres et traditionelt nedsivningsanlæg, til en ledningsevne i ler, der er så lav (<0,001 µm/s), at anlægsstørrelsen reelt ikke kan reduceres i forhold til pileanlæg med tæt bund.

Figur 9.5.
Sammenhængen mellem jordens hydraulisk ledningsevne og den anlægsstørrelse, der er nødvendig for at det tilførte regn- og spildevand kan bortskaffes ved kombineret fordampning og nedsivning for tre forskellige spildevandsmængder og ved hver af nedbørsmængderne 550, 700 og 850 mm/år.
   

Figur 9.6.
Sammenhængen mellem jordens hydrauliske ledningsevne, K (µm/s) og den faktor (reduktionsfaktoren), arealet af et pileanlæg med nedsivning kan reduceres med i forhold til arealet af et pileanlæg anlagt med tæt membran. Reduktionsfaktoren er uafhængig af nedbør og vandforbrug.

I "Retningslinier for pileanlæg med nedsivning op til 30 pe" er kurven i figur 9.6 yderligere generaliseret til en tabel. I retningslinierne gives således nedenstående anvisninger for at reducere anlægsarealet.

Anlæggets størrelse kan reduceres med udgangspunkt i et infiltrationsforsøg. Jordbundens hydrauliske ledningsevne for spildevand bestemmes efter den metode, der findes angivet i retningsliniernes bilag 4. Undersøgelsen gennemføres 3-5 steder i det område, hvor anlægget skal placeres. Den laveste værdi for hydraulisk ledningsevne anvendes i det følgende.

Af figur 9.7 fremgår, hvor meget anlæggets areal som følge af nedsivning kan reduceres i forhold til et anlæg med tæt membran.

I praksis anbefales det ikke at anlægge pileanlæg med nedsivning med et areal under 100 m².

Figur 9.7.
Reduktionsfaktor for pileanlæg med nedsivning.

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