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

Dimensionering, etablering og montitering af pileanlæg uden bund

Bilag 1
1 Dimensionering af pileanlæg

Pileanlæg med nedsivning belastes af både af det spildevand, der tilføres og af den regn, der falder på anlægget. Tilførslen af spildevand er under normale omstændigheder konstant over året, mens nedbøren kan variere noget fra måned til måned.

Det tilførte vand fjernes ved en kombination af nedsivning og fordampning. Nedsivningen er principielt konstant året igennem, men kan stoppe, hvis jorden bliver for tør eller bliver fuldstændig vandmættet som følge af at grundvandsspejlet ligger for højt. Omfanget af nedsivningen, der normalt måles i mm/år, afhænger primært af jordbundens permeabilitet, men kan også begrænses, hvis jordens porer efterhånden "tilstoppes" som følge af overbelastning med spildevand. Ingen af de tre anlæg er etableret på jord, der er klassificeret som nedsivningsegnet.

Fordampningen fra pileanlæg sker fra jordoverfladen og fra anlæggets vegetation af piletræer.

Pileanlæggene dimensioneres i det følgende, så nedsivning og fordampning modsvarer tilførslen af regn og spildevand på årsbasis. Da der kun sker fordampning i sommerhalvåret, betyder det, at anlægget set på månedsbasis vil være overdimensioneret i sommermånederne og underdimensioneret i vintermånederne. For at der ikke skal ske overløb fra anlægget i vinterperioden er der etableret et magasinvolumen i anlæggene. I anlægget på Tjærebyvej skar opmagasineringen af vand på jordoverfladen, bag de jordvolde, der afgrænser anlægget. I de to øvrige anlæg er magasinvolumen indbygget som porevolumen i anlægget.

Nedenstående dimensioneringsberegninger er gennemført som grundlag for den endelige dimensionering af de tre anlæg. Beregningerne hviler på lokale nedbørstal for 1998, der er verificeret i forhold til gennemsnitstal for perioden 1961-1990 (tabel 1). Den potentielle fordampning i pileanlæg er på baggrund af litteraturen og danske erfaringer med pileanlæg ansat til 1500 mm pr. år. Det antages, i beregningerne, at hele fordampningen sker i sommerhalvåret.

Beregningerne har desuden en iterativ karakter, idet der er gennemført flere beregninger under antagelse af forskellige anlægsstørrelser og forskellig permeabilitet (K) i jordbunden. Beregningerne er suppleret med teksturanalyser af lokal jord. De resulterende anlægsdimensioner og er herefter vurderet i forhold til Hedeselskabets praktiske erfaringer med etablering af nedsivningsanlæg.

I beregningerne indgår også en kalkulation af anlæggets nødvendige magasinvolumen, det vil sige den mængde af regn og spildevand, der skal være kapacitet til at opstuve i vinterhalvåret, hvor der ikke sker nogen fordampning.

Tabel 1.1 Månedsnedbør i området omkring Hillerød, middelværdier for perioden 1961-1990 og for 1998

1.1 Dimensionering af pileanlægget på Tjærebyvej

Anlægget på Tjærebyvej blev dimensioneret som et pileanlæg med nedsivning og med en mulighed for at opmagasinere regn- og spildevand i et åbent magasin oven på jorden. Anlægget blev etableret i et område, hvor jorden ikke var nedsivningsegnet

1.1.1 Baggrund for dimensionering af pileanlægget på Tjærebyvej

Dimensioneringen er gennemført med udgangspunkt i et målt årligt vandforbrug på 273 m³, der er nedjusteret til 200 m³/år, idet det antages, at det resterende vand anvendes til vanding i drivhus. For at fastlægge de lokale forhold for nedsivning er der desuden foretaget sigteanalyser på jord fra lokaliteten. Resultatet af sigteanalysen findes i figur 1.1, der viser, at jorden i anlægget lige netop falder ud som uegnet til nedsivning, da den er domineret af silt.

Tabel 1.2 viser eksempler på to beregninger på to forskellige anlægsstørrelser (52 og 250 m²) ved to forskellige værdier for jordbundens permeabilitet (hhv. 0,03 og 0,003 µm/s). En række af denne type beregninger er udført for at opnå realistiske værdier for nedsivning og for at optimere anlæggets dimensioner og magasinvolumen.

Tabellens søjler opgør for hver måned nedsivningen, der antages at være konstant over året, fordampningen, der er fordelt over sommerhalvåret og summen af nedsivning og fordampning. Tilsvarende findes værdier for spildevandsbelastningen (i m³ og mm pr. md), nedbøren og summen af disse.

Figur 1.1 Sigteanalyse af jordprøve fra pileanlægget på Tjærebyvej. Den håndtegnede kurve viser teksturen af jordprøven fra anlægget på Tjærebyvej.

På baggrund af summen af belastningen og summen af fordampning og nedsivning opgøres en balance på månedsbasis og en kumuleret balance. Balancen er en opgørelse af det regn- og spildevandsoverskud eller –underskud, der tilføres anlægget pr. måned. I den kumulerede balance er balancen summeret med udgangspunkt i den første måned, hvor der er overskud af spildevand og regnvand i anlægget. Den kumulerede balance viser herved det nødvendige magasinvolumen i anlægget måned for måned gennem året. Tal i parentes er positive tal og repræsenterer således opmagasineret spildevand.

I forhold til den videre dimensionering af anlægget skal det bemærkes, at anlægget på Tjærebyvej er specielt derved, at opmagasinering af spildevand sker oven på jorden.

Klik her for at se tabellen.

Tabel 1.2 Eksempler på beregninger af sammenhæng mellem anlæggets størrelse, jordbundens permeabilitet og den resulterende vandbalance for anlægget

1.1.2 Resulterende dimensionering af anlægget på Tjærebyvej

På baggrund af teksturanalysen og de gennemførte beregninger blev anlægget på Tjærebyvej dimensioneret med et areal på 180 m² og et magasinvolumen på 500 mm. Denne store dimensionering skyldes, at jorden kan karakteriseres som uegnet til nedsivning og forudsætter, at anlægget i praksis har en nedsivningskapacitet, der udgør i størrelsesorden 10 procent af den nedsivningskapacitet, Miljøstyrelsen forudsætter i jord, der er egnet til nedsivning.

Det er Hedeselskabets vurdering, at denne forudsætning er opfyldt der, hvor anlægget er placeret.

1.2 Dimensionering af pileanlægget på Rønnekrogen

Anlægget på Rønnekrogen blev dimensioneret som et pileanlæg med nedsivning og med en mulighed for at opmagasinere regn- og spildevand i jorden og i et underjordisk skærvemagasin. Anlægget blev etableret i et område, hvor jorden ikke var "måske nedsivningsegnet".

1.2.1 Baggrund for dimensionering af pileanlægget på Rønnekrogen

Der er målt et vandforbrug på 117 m³ i 1999 og 95 m³ i 2000. Anlægget er herefter dimensioneret til et vandforbrug på 120 m³ pr. år ( i de endelige beregninger med 130 m³ pr. år). For at fastlægge de lokale forhold for nedsivning er der desuden foretaget sigteanalyser på jord fra lokaliteten. Resultatet af sigteanalysen findes i figur 1.2, der viser, at jorden i anlægget er egnet til nedsivning.

Figur 1.2 Sigteanalyse af jordprøve fra pileanlægget på Rønnekrogen. Den håndtegnede kurve viser teksturen af jordprøven fra anlægget på Rønnekrogen.

Tabel 1.3 viser eksempler på beregninger på to forskellige anlægsstørrelser (35 og 160 m²) ved to forskellige værdier for jordbundens permeabilitet (hhv. 0,03 og 0,003 µm/s).

Tabellens søjler opgør for hver måned nedsivningsbidraget, der antages at være konstant, fordampningen, der er fordelt over sommerhalvåret og summen af nedsivning og fordampning. Tilsvarende findes tal for spildevandsbelastningen (i m³ og mm pr. md), nedbøren og summen af disse. På baggrund af summen af belastningen og summen af fordampning og nedsivning opgøres en balance på månedsbasis og en kumuleret balance. Balancen er en opgørelse af det regn- og spildevandsoverskud eller –underskud, der tilføres anlægget pr. måned. I den kumulerede balance er balancen summeret med udgangspunkt i den første måned, hvor der er overskud af spildevand og regnvand i anlægget. Den kumulerede balance viser herved det nødvendige magasinvolumen i anlægget måned for måned gennem året. Tal i parentes er positive tal og repræsenterer således opmagasineret spildevand.

Klik her for at se tabellen.

Tabel 1.3 Eksempler på beregninger af sammenhæng mellem anlæggets størrelse, jordbundens permeabilitet og den resulterende vandbalance for anlægget

1.2.2 Resulterende dimensionering af anlægget på Rønnekrogen

På baggrund af et vandforbrug på 130 m³ pr. år, teksturanalysen, der viste, at jordbunden er nedsivningsegnet og de gennemførte beregninger er anlægget på Rønnekrogen dimensioneret med et areal på 30 m² og et magasinvolumen på 300 mm effektivt, svarende til ca. en meter jord og skærver med et porevolumen på 30 procent.

Den første fjerdedel af anlægget er anlagt som et separat bassin, der er forsynet med membran, så der ikke sker nedsivning fra dette. Bassinet er anlagt som et stort lysigmeter for at kunne bestemme pilens potentielle fordampning. I dimensioneringen er der ikke taget særlig hensyn til at der ikke sker nedsivning fra denne del af anlægget, idet jordbundens nedsivningskapacitet forventes at være rigelig stor til at bortlede vandet.

1.3 Dimensionering af pileanlægget på Kulsviervej

Anlægget på Kulsviervej blev dimensioneret som et pileanlæg med nedsivning og med en mulighed for at opmagasinere regn- og spildevand i jorden og i et underjordisk skærvemagasin. Anlægget blev etableret i et område, hvor jorden ikke var "måske nedsivningsegnet".

1.3.1 Baggrund for dimensionering af pileanlægget på Kulsviervej

Der er målt et vandforbrug på 152 m³ i 2000. Anlægget er dimensioneret til et vandforbrug på 170 m³ pr. år, der forventes at kunne dække det fremtidige forbrug. For at fastlægge de lokale forhold for nedsivning er der desuden foretaget sigteanalyser på jord fra lokaliteten. Resultatet af sigteanalysen findes i figur 1.3, der viser, at jorden i anlægget er egnet til nedsivning.

Figur 1.3 Sigteanalyse af jordprøve fra pileanlægget på Kulsviervej. Den håndtegnede kurve viser teksturen af jordprøven fra anlægget på Kulsviervej.

Tabel 1.4 viser eksempler på beregninger på to forskellige anlægsstørrelser (30 og 250 m²) ved to forskellige værdier for jordbundens permeabilitet (hhv. 0,03 og 0,003 µm/s).

Tabellens søjler opgør for hver måned nedsivningsbidraget, der antages at være konstant, fordampningen, der er fordelt over sommerhalvåret og summen af nedsivning og fordampning. Tilsvarende findes tal for spildevandsbelastningen (i m³ og mm pr. md), nedbøren og summen af disse. På baggrund af summen af belastningen og summen af fordampning og nedsivning opgøres en balance på månedsbasis og en kumuleret balance. Balancen er en opgørelse af det regn- og spildevandsoverskud eller –underskud, der tilføres anlægget pr. måned. I den kumulerede balance er balancen summeret med udgangspunkt i den første måned, hvor der er overskud af spildevand og regnvand i anlægget. Den kumulerede balance viser herved det nødvendige magasinvolumen i anlægget måned for måned gennem året. Tal i parentes er positive tal og repræsenterer således opmagasineret spildevand.

Klik her for at se tabellen.

Tabel 1.4 Eksempler på beregninger af sammenhæng mellem anlæggets størrelse, jordbundens permeabilitet og den resulterende vandbalance for anlægget

1.3.2 Resulterende dimensionering af anlægget på Kulsviervej

Med udgangspunkt i et forventet vandforbrug på 170 m³ pr. år, teksturanalysen, der viser at jorden er nedsivningsegnet og de gennemførte beregninger er anlægget på Kulsviervej dimensioneret med et areal på 30 m² og et magasinvolumen på 300 mm effektivt, svarende til ca. en meter jord og skærver med et porevolumen på 30 procent.

Med den valgte udformning af anlægget kan anlæggets første tredjedel stresses med vand, idet vandet for at løbe videre i anlægget skal over en væg af svinerygsplanker.

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

Version 1.0 Marts 2004, © Miljøstyrelsen.