Dagvattenutredning

1(7)
Handläggare
Datum
Stefan Ahlman
Beteckning
2015-05-06
E-post: stefan.ahlman@kvab.kalmar.se
Tel: 0480-45 12 22
Samhällsbyggnadskontoret
Planenheten
Box 611
391 26 Kalmar
Dagvattenutredning för detaljplan Fredriksskans
Bakgrund
En ny detaljplan håller på och tas fram för området kring Fredriksskans. Området ska fortsatt
ha en inriktning mot idrott och rekreation. Därtill ska bostadsbebyggelse prövas i
detaljplanen. Det planeras för ca 200 lägenheter. Till en första etapp ska en inbjudan till
markanvisningstävling skickas ut.
Detta dokument beskriver hur dagvatten tas om hand i området idag samt ger förslag på en
lösning i samband med exploatering. Denna dagvattenutredning togs från början fram utifrån
en detaljplan som omfattade hela Fredriksskansområdet. I arbetet med detaljplanen har det
senare beslutats att avgränsa planområdet till en etapp som omfattar den södra delen av
Fredriksskans. Dagvattenutredningen har därför kompletterats med konsekvenserna av denna
förändring.
Nuläge
Det ursprungliga större detaljplaneområdet berör två stycken dagvattenutlopp i Malmfjärden
med tillhörande avrinningsområden, se Figur 1. Till utloppet numrerat 1 leds dagvatten
huvudsakligen från gatumark via ledningar i Jutegatan och Erik Dahlbergs
väg/Fredriksskansgatan. Inga fastigheter inom detta avrinningsområde har dagvattenservis,
dock kan enstaka stuprör ledas ut direkt på gatan. Hur dagvattnet är anslutet inom
Fredriksskansområdet är mycket osäkert. Utloppet numrerat 1 kommer att byggas bort i
samband med pågående ledningssanering. Den nya dagvattenledningen kommer att anslutas
till utloppet längre norrut längs Jutegatan.
Till utloppet numrerat 2 leds dagvatten från ett något större avrinningsområde, totalt 8,9
hektar varav ca 1,9 hektar ansluten yta. Dagvattenledningarna går från S:ta Gertruds gata,
Wernskjöldsgatan, Strandgatan, Fredriksskansgatan och sedan över befintliga fotbollsplaner
till utloppet i Malmfjärden. Både gatu- och fastighetsmark avvattnas. En del av
Stagneliusskolan ingår också i avrinningsområdet.
Det finns inga återkommande driftstörningar (t.ex. källaröversvämningar) för befintligt
ledningsnät i området som skulle ge en indikation om kapacitetsbrist. Modellsimuleringar
visar dock att vissa ledningar uppströms i avrinningsområde 2 blir överbelastade vid ett regn
med 10 års återkomsttid.
KALMAR VATTEN AB
Besöksadress
Trädgårdsgatan 10
Kalmar
Postadress
Box 817
391 28 KALMAR
Telefon
Telefax
Plusgiro
Bankgiro
Org.nr
0480-45 12 10
0480-45 11 50
55 05 57-3
5254-1752
556481-7509
2(7)
1
2
Figur 1. Befintliga ledningar och avrinningsområden.
3(7)
Mätning av grundvattennivå har gjorts i samband med den geotekniska undersökningen.
Grundvattenytan följer sannolikt vattennivån i Malmfjärden och ligger inom planområdet vid
normalvattenstånd ca 1-1,5 meter under befintlig markyta.
Exploatering med dagvattenlösning
I Figur 2 visas två plankartor, dels med hela Fredriksskansområdet, dels med en etapp i södra
delen. I samband med exploateringen kommer den hårdgjorda ytan att öka inom planområdet
och därmed också volymen dagvatten. Hög grundvattenyta gör att lokalt omhändertagande, t.ex.
naturlig infiltration av dagvatten, är mindre lämpligt i området. Det finns därför behov av en
samlad lösning för rening av dagvatten från planområdet. Dagvattenledningarna i området har
generellt sett tillräcklig kapacitet för att klara exploateringens behov. För de befintliga ledningar
som ligger vid fotbollsplanerna behöver dock dimensionen ökas.
Grundtanken i den föreslagna lösningen för dagvattenhantering inom planområdet är att leda allt
dagvatten i ledningar till en samlad reningsanläggning i vattnet vid befintligt utlopp i
Malmfjärden, se Figur 2 och beteckning WE i plankartan. Dagvattenlösningen gäller både för det
större planområdet och ifall det blir flera mindre detaljplaner. Förprojekteringen visar att de
flesta ytor kan avledas med självfall till den samlade reningen, men några mindre ytor i
nordvästra delen av det större planområdet kan behöva avledas norrut till annat utlopp. I och med
att anläggningen placeras vid det befintliga utloppet kommer både dagvatten från befintliga ytor
och från exploateringen i planområdet att renas.
Den samlade dagvattenreningen utförs med en skärmbassäng av typ Järven Ecotech.
Skärmbassängen dimensioneras för att ta emot dagvatten från befintliga ytor och från en
exploatering av hela Fredriksskansområdet. Befintlig reducerad yta är 1,9 hektar; allmän
platsmark och kvartersmark inom hela Fredriksskansområdet ger ytterligare ca 2 hektar
reducerad yta varav drygt 1 hektar tillhör den södra etappen. Skärmbassängen ska alltså
dimensioneras för att ta emot dagvatten från 3,9 hektar ansluten yta. Erforderlig bassängvolym
behöver då vara ca 700 m3 för att ge en god reningseffekt. Medeldjupet i anläggningen bör vara
0,75-1 meter, vilket ger ett ytbehov på ca 700-1000 m2. Detaljprojektering av skärmbassängen
och inmätning av djupförhållanden på plats krävs för att fastställa det slutliga ytbehovet.
Figur 2. Plankarta koncept 2014-10-01 (vänster), plankarta koncept 2015-04-23 (höger).
4(7)
I Figur 3 visas ett exempel hur det skulle kunna se ut med en skärmbassäng för rening av
dagvatten vid Fredriksskans. En vattenvolym skärmas av med hjälp av en Järven Ecotech
homogen gummiduk som är förankrad på botten med kätting och betongtyngder. Ytan i vattnet
är ca 1200 m2 och gummiduken är placerad 15-20 meter ut från strandkanten. Gummiduken hålls
uppe med flytelement. I skärmbassängen finns även ett försedimenteringsfack som också
avskärmas med en gummiduk. Gummiduken är inte sträckt vid normalvattenstånd utan det finns
ytterligare ca 1,5-2 meter duk att tillgå vid högre vattenstånd. Duken är inte elastisk utan rör sig i
princip som ett dragspel. Vid extremt lågvatten kan bryggan i de grundaste områdena ställa sig
på botten.
Flytelementen kan man dölja med en överliggande brygga. Konstruktionen är en flytbrygga som
är uppbyggd av cellplast ingjuten i frostbeständig armerad betong. Bryggans stomme är
konstruerad av A-tryckt virke och har ett spårat trädäck för minimerad halkrisk. Bryggorna är
även konstruerade med träräcken, stolpar, överliggare och kryss. Detta ger en stabil brygga med
god motståndskraft, t.ex. vid isinfrysning. I exemplet har bryggan en bredd på 2,4 meter. Ett
sjötorg kan användas för att skapa ytterligare mervärde. I exemplet är sjötorget utfört som en
paviljong med måtten 5x4,8 meter. Försedimenteringsfacket utförs med gummiduk utan brygga.
Vid Fredriksskans skulle det bli ca 100 löpmeter gummiduk med brygga och 30 löpmeter
gummiduk utan brygga.
Figur 3. Järven Ecotech skärmbassäng vid Fredriksskans.
5(7)
Skärmbassängen fungerar som en traditionell dagvattendamm på land. I försedimenteringsfacket
kommer de grövre partikelbundna föroreningarna att avskiljas. Via luckor i gummiduken leds
dagvattnet till huvudbassängen. Här sker ytterligare sedimentation och fastläggning av partiklar.
Via luckor i gummiduken leds sedan det renade dagvattnet till Malmfjärden. Vid
detaljprojektering ska hänsyn tas till skyfallsbelastning så att risken för utspolning av sediment
minimeras.
Konsekvenser
Eftersom skärmbassängen kommer att anläggas vid ett befintligt utlopp där ingen rening av
dagvatten sker idag kan man anta att det kommer att ske en förbättring gällande utsläppen av
föroreningar till Malmfjärden. En beräkning av föroreningsbelastningen till Malmfjärden vid
dagens situation och efter exploatering har gjorts för olika ämnen, se Tabell 1.
Beräkningsunderlaget har varit nuvarande reducerad yta inom avrinningsområdet på 1,9 hektar,
1,2 hektar tillkommande reducerad yta inom Södra Fredriksskans, medelårsnederbörd 450 mm
samt schablonvärden för föroreningskoncentrationer enligt STORMTAC (www.stormtac.com).
Beräkningen visar att föroreningsbelastningen till Malmfjärden efter exploatering och
anläggande av skärmbassäng minskar i intervallet 2-48% beroende på vilken förorening/ämne
som studeras. För kväve sker dock en ökning av belastningen jämfört med dagens situation, i
storleksordningen 4 kg/år eller 24 %.
Tabell 1. Konsekvenser gällande föroreningsbelastning till Malmfjärden med exploatering av
Södra Fredriksskans samt dagvattenrening.
Fosfor
Kväve
Bly
Koppar
Zink
Kadmium
Krom
Nickel
Belastning för
befintligt utlopp
[kg/år]
Tillkommande
belastning Södra
Fredriksskans [kg/år]
Belastning till
dagvattendamm [kg/år]
Antagen reningsgrad
1,9
15,8
0,109
0,22
0,85
0,0051
0,1
0,063
Susp.
mtrl.
605
1,4
10,3
0,079
0,14
0,57
0,0039
0,051
0,042
440
3,3
26,1
0,19
0,36
1,42
0,0090
0,15
0,11
1045
50%
25%
65%
40%
60%
45%
65%
45%
70%
Belastning till
Malmfjärden efter
dagvattendamm [kg/år]
Förbättring/Försämring
[kg/år]
1,66
19,6
0,07
0,22
0,57
0,0049
0,05
0,06
313
0,28
-3,8
0,04
0,0046
0,28
0,0002
0,05
0,005
292
14%
-24%
40%
2%
33%
3%
47%
8%
48%
Studier av svenska dagvattendammar har visat att avskiljningen av suspenderat material ligger i
intervallet 70-90 % för en korrekt dimensionerad damm. Det är rimligt att anta att även
skärmbassängen vid Fredriksskans kommer att uppvisa liknande resultat. Avskiljningen av
metaller och fosfor är i hög grad relaterad till avskiljningen av suspenderat material. En hög
procentuell avskiljning av suspenderat material medför därför i allmänhet även en hög
procentuell avskiljning av metaller och fosfor. Detta samband gäller dock i mindre grad för
avskiljningen av kväve. Ett sätt att öka avskiljningen av näringsämnen i anläggningen skulle vara
att anlägga flytande våtmarker, se Figur 4. Våtmarken är en flytande växtbädd med planterad
vattenvegetation som ger en koncentrerad våtmarkseffekt.
6(7)
Figur 4. Flytande våtmark i dagvattendamm (från www.vegtech.se).
I likhet med alla anläggningar för dagvattenrening som va-huvudmannen har förvaltaransvar för
kommer skärmbassängen vid Fredriksskans att ha en skötselplan. I skötselplanen anges hur ofta
anläggningen ska inspekteras och vad som ingår i en tillsynsinspektion. Dessutom ska planen
beskriva vilka skötselåtgärder som är återkommande och vilka åtgärder som görs vid särskilda
behov. Skötselplanen är en viktig del i att långsiktligt säkerställa dammens avskiljning av
föroreningar.
Kostnader
Skärmbassäng exkl. sjötorg
1 200 000 SEK
Kostnadsfördelning:
Vattenreningsdel
Övrigt (brygga, räcken)
950 000 SEK
250 000 SEK
Kostnad för sjötorg
50 000 SEK
I priset ingår tillverkning och montering av skärmbassäng med bryggor.
Då planområdet kommer att bestå av flera fastigheter och allmän platsmark samt ligger inom
verksamhetsområde för dagvatten är det ett kommunalt ansvar att ta hand om dagvattnet både
vad gäller avledning och rening. Kostnaderna för anläggning och drift av de allmänna
dagvattenanläggningar som detaljplanen kräver hamnar därmed på va-huvudmannen, dvs.
Kalmar Vatten AB. Fastighetsägarna får kostnader för anläggnings- och brukningsavgift för
kommunalt dagvattensystem enligt gällande VA-taxa.
Skärmbassängen för dagvattenrening är en del av den stora miljösatsning som görs i området
med marksanering vid Fredriksskans och satsning på badbar Malmfjärd. Anläggningen är också
en del av Kalmar Vattens satsning på rening av dagvatten i stadsmiljö där Norrgårdsdammen är
ett annat exempel. Skärmbassägen är den första anläggningen av denna typ som i så fall byggs i
Kalmar kommun och det är viktigt att göra den tillgänglig och kunna visa allmänheten på ett
pedagogiskt sätt vilka miljöåtgärder som görs i kommunen.
Kostnaderna för vattenreningsdelen och bryggkonstruktionen inklusive räcken av
dagvattenanläggningen hamnar i detta projekt på Kalmar Vatten AB. Bryggkonstruktionen krävs
för att anläggningen ska få en för platsen acceptabel gestaltning. Bryggan med räcken kommer
också att underlätta vid framtida underhållsåtgärder på anläggningen. Sjötorget ska ses som en
7(7)
option för kommunens investeringsprojekt att ytterligare skapa mervärde med anläggningen.
Kostnaden för sjötorget hamnar därmed inte på Kalmar Vatten AB. Kostnadsfördelningen som
används för just denna öppna dagvattenanläggning ska inte ses som en regelmässig fördelning
som kommer att användas för alla framtida liknande anläggningar. Det är platsens unika
förutsättningar och projektets miljöstatus som i detta fall varit styrande.
Övrigt
När det gäller dagvatten är det är viktigt att kommunens dagvattenpolicy kommuniceras till
exploatörerna. Markanvisningstävlingen bör premiera sådana förslag som aktivt minskar den
hårdgjorda ytan inom exploateringen och bidrar till minskad föroreningsbelastning från
dagvattnet. Även om det finns ett kommunalt ansvar att avleda och rena dagvatten så måste man
också vid exploatering försöka göra så mycket som möjligt genom uppströmsåtgärder på egen
fastighet för att minska miljöbelastningen. Dock är lokalt omhändertagande med infiltration av
dagvatten inte lämpligt inom planområdet på grund av förorenad mark.
KALMAR VATTEN AB
Utredningsavdelningen
Stefan Ahlman