KLAR Forsyning A/S. Skensved Å. Bassindimensionering v. Køge Nord

Transkript

1 Skensved Å Bassindimensionering v. Køge Nord August 2017

2 Skensved Å Udarbejdet af: Anders Skovgård Olsen & Alex Torpenholt Jørgensen Kontrolleret af: Alex Torpenholt Jørgensen & Jens Jørgen Linde Udgave: 1 / Ordrenummer: [xxxx] Krüger A/S Veolia Water Technologies, Danmark SØBORG Gladsaxevej 363 DK-2860 Søborg T kruger@kruger.dk AALBORG Indkildevej 6C DK-9210 Aalborg SØ T kruger@kruger.dk AARHUS Haslegårdsvænget 18 DK-8210 Aarhus V T kruger@kruger.dk GLOSTRUP SERVICE Fabriksparken 35 DK-2600 Glostrup T kruger@kruger.dk AQUACARE Fabriksparken 50 DK-2600 Glostrup T aquacare@kruger.dk ISO 9001 CERTIFIED CVR

3 Side: 1 Indholdsfortegnelse 1. Indledning Beskrivelse af område der skal afvandes Beskrivelse af recipient Forudsætninger Model Regndata Scenarier og resultater Nødvendigt bassinvolumen for T = 5 år - gennemgang af tidligere beregninger Nødvendigt bassinvolumen for T = 10 år Tømmetider Serviceniveau indtil fuld udbygning for bassin dimensioneret til T = 5 år Andre forhold i området Øvrige bassiner og overløb til Skensved Å Omlægning af Solrød Bæk Klimaforandringer Opsamling og anbefaling... 9

4 Side: 2 1. Indledning KLAR Forsyning har bedt Krüger om at gennemgå de planlagte bassiner for Køge Nords afløb til Skensved Å nærmere og komme med en anbefaling til hvilken gentagelsesperiode bassinet skal dimensioneres til. For en nærmere beskrivelse af den hydrauliske model og anvendte parametre henvises der til rapporten Skensved Å - Opbygning af hydraulisk model for Skensved Å, april Analysen i dette notat er en forsættelse af resultaterne præsenteret i Hydraulisk robusthedsanalyse for Skensved Å, april Beskrivelse af område der skal afvandes Området Køge Nord er stadig i planlægningsfasen. I skrivende stund er arbejdet med Køge Nord Station og den nye Ringstedbane i fuld gang. Der er lavet lokalplanforslag og forslag til tillæg nr. 7 til Spildevandsplan er under udarbejdelse. Figur 1 viser delområderne som de er tænkt ifølge Masterplan for Køge Nord, 16. februar Figur 1 Delområder jfr. Masterplan Køge Nord

5 Side: 3 Ifølge Masterplanen skal områderne 2A og 2B (hhv. 26 og 44 ha) afvande til Skensved Å via ét udløb, mens Delområde 2 C (19 ha) skal afvande til Skensved Å gennem et andet udløb. Figur 2 viser afvandingsplanen fra Masterplanen. Figur 2 Afvandingsplan fra Masterplan. Området udgør i alt 90 ha. Ifølge Masterplanen og notatet Vurdering af størrelse af renseelementer i regnvandshåndteringen, april 2016 skal tagvandet i delområderne nedsives lokalt. Med det i regning er de gennemsnitlige befæstelsesgrader beregnet som

6 Side: 4 det areal, der skal ledes til Skensved Å, og som svarer til 60 % af det totale areal. Denne befæstelsesgrad er med henvisning til Lokalplan 1046 s afsnit 7.2, som anviser den højest tilladelige befæstelsesgrad. Når der i dette notat tales om befæstet areal er det kun den del af arealet, som leder til regnvandssystemet der er tale om. 1.2 Beskrivelse af recipient Køge Nord skal afvandes til Skensved Å. De hydrauliske analyser af Skensved Å viser, at Skensved Å nedstrøms for jernbaneunderføringen er hydraulisk presset. Allerede i dag oversvømmes området i Jersie Mose hyppigere end hvert femte år. Området i Jersie Mose er i dag henlagt til græsningsarealer / moseområde. Området påvirkes af den rurale afstrømning fra Skensved Å, de urbane afstrømninger fra afløbssystemerne i både Solrød og Køge Kommune samt vandstanden i Lagunen. Lagunen er området, hvor Skensved Å har sit udløb. Lagunen er klassificeret som et Natura 2000-område og der er derfor meget skrappe krav til hvilken type vand der må udledes til området. Lagunens forbindelse til Køge Bugt er styret af vandgennemstrømningen i den tange der afgrænser Lagunen fra Køge Bugt. Udover Skensved Å har bl.a. også Snogebækken udløb til Lagunen. Vandstanden i Lagunen er ofte identisk med vandstanden i Køge Bugt, men der er også observeret situationer, hvor forbindelsen til Køge Bugt sander til og Lagunen derved kommer til at virke som et stort bassin.

7 Side: 5 2. Forudsætninger 2.1 Model Til beregning af de nødvendige bassinvolumener, med det anviste afløbstal på 0,75 l/s/red. ha, er der opstillet en simpel hydraulisk model for området ved Køge Nord. Det er gjort da det vurderes nødvendigt for at kunne tage højde for koblede hændelser, da bassinet vil have en lang tømningstid. Omfanget af denne model kan ses i Figur 3 og svarer til den anvendte i robusthedsanalysen. Figur 3 Omfang af hydraulisk model til dimensionering af bassinvolumen. Bemærk at hele området, beregningsmæssigt løber til ét samlet bassin. Som det fremgår af Figur 3 er hele områdets afløb beregningsmæssigt samlet i ét bassin. Ifølge Køge Nord Masterplan s strategi for regnvandshåndtering, vil der dog blive tale om to bassiner grundet terrænforholdene i området. I forhold til dimensionering af det samlede bassinvolumen betyder dette dog ikke noget, da arealet også skal deles mellem bassinerne. 2.2 Regndata Der anvendes regndata fra SVK-regnmåler 5810, Mosede Renseanlæg fra perioden 1/ / Inden for denne periode har regnmåleren en korrigeret observationstid på 35,6 år, når nedbrudsperioderne er fratrukket. Alle regnhændelser er medtaget i beregningerne. Modellen er kørt således, at der tages hensyn til koblede hændelser.

8 Side: 6 3. Scenarier og resultater 3.1 Nødvendigt bassinvolumen for T = 5 år - gennemgang af tidligere beregninger I forbindelse med udarbejdelsen af dette notat er de tidligere beregninger gennemgået. Det har desværre vist sig, at der i forbindelse med den tidligere beregning af det nødvendige bassinvolumen for en situation med 60 % befæstelse og en klimafaktor på 1,3 ikke er taget tilstrækkelig hensyn til koblede regnhændelser. Det nødvendige volumen for dette scenarie har derfor vist sig at skulle være større end hidtil antaget. I de reviderede beregninger har det således vis sig, at det nødvendige samlede bassinvolumen for at have overløb sjældnere end T = 5 år er m³. I de følgende beregninger er det således et volumen på m³ som er anvendt ved sammenligning med andre scenarier. 3.2 Nødvendigt bassinvolumen for T = 10 år Det nødvendige bassinvolumen hvis bassinet dimensioneres til T = 10 år med en klimafaktor på 1,3 og en befæstelsesgrad på 60 % er beregnet. Beregningerne viser, at bassinets nødvendige volumen i dette tilfælde er m³. Dette svarer til en forøgelse af bassinvolumenet i forhold til T = 5 år på ca. 45 %. 3.3 Tømmetider Tømmetiden for bassinerne dimensioneret for hhv. T = 5 år og T = 10 år er beregnet. Forudsætningen for de beregnede tømmetider er, at bassinerne tømmes med 41 l/s og at det ikke regner yderligere i løbet af perioden hvor bassinet tømmes ud. De beregnede tømningstider kan ses i Tabel 1. Tabel 1: Beregnet tømmetid for bassinerne, forudsat at det ikke regner imens de tømmes ud. T [år] Volumen [m³] Tømmetid [dage] Ifølge Tabel 1 er tømmetiden for bassinerne mellem 16 og 23 dage forudsat at det ikke regner under udtømningen. Det er ikke ret sandsynligt, at der forekommer så lange perioder uden nedbør. Beregningerne viser, at bassinet der er dimensioneret til T = 5 år i designsituationen vil være vandfyldt ca. 30 % af tiden i designsituationen. 3.4 Serviceniveau indtil fuld udbygning for bassin dimensioneret til T = 5 år Et bassinvolumen på m³ vil sikre, at bassinet har overløb sjældnere end hvert 5. år i det øjeblik, hvor hele Køge Nord er fuldt udbygget og befæstet helt op til de 60 % afledning til Skensved Å. Desuden er det i situationen, hvor klimaforandringerne har ført til en 30 % forøgelse af nedbørens volumen og intensitet.

9 Klimafaktor Side: 7 Klimaforandringerne forventes først at nå niveauet med 30 % forøgelse om 100 år, og det må også forventes at det vil tage adskillige år inden området når den fuldt tilladelige befæstelsesgrad. Det er derfor interessant, hvilket serviceniveau der kan forventes indtil forudsætningerne for dimensioneringen er opfyldt Beskrivelse af scenarier Der er opstillet to forskellige typer scenarier. I klimascenarierne undersøges bassindriften ved forskellige klimafaktorer: a) Klimafaktor på 1,00 b) Klimafaktor på 1,15 c) Klimafaktor på 1,30 (Dimensioneringskriterie) I udbygningsscenarierne undersøges bassindriften ved forskellige udbygningsgrader af Køge Nord: 1) Afløb fra 30 % af oplandet (27 red. ha) 2) Afløb fra 50 % af oplandet (45 red. ha) 3) Afløb fra 60 % af oplandet (54 red. ha) (Dimensioneringskriterie) De to forskellige scenarier er kombineret, således at effekten af alle kombinationer er belyst. For alle beregninger er der indsat et bassin på m³ med et effektiv afløb på 41 l/s (svarende til et afløb på 0,75 l/s/red.ha for 54 red. ha) Resultater Tabel 2 viser hvor ofte der kan forventes overløb for kombinationen af de to typer scenarier. Tabel 2: Gentagelsesperiode for hvor ofte et bassin der er dimensioneret til T = 5 år vil aflaste for kombinationen af forskellige scenarier. T [år] Befæstelsesgrad [%] > > > Tabel 2 viser, at bassinet først om mange år of efter intensiv udbygning kommer ned på en gentagelsesperiode for overløb på T = 5 år. Dimensioneres bassinet til klimafaktor 1,15 og en befæstelsesgrad på 50 % vil det nødvendige volumen være m³.

10 Side: 8 4. Andre forhold i området 4.1 Øvrige bassiner og overløb til Skensved Å Foruden bassinet ved Køge Nord er der er en række andre bassiner og overløb, som alle leder til Skensved Å. Bassinerne og bygværkerne er dimensioneret meget forskelligt. De nyere motorvejsbassiner aflaster for T = 10 år eller sjældnere og har et afløbstal på 2 l/s/ha, der er et regnvandsbassin fra den nye bane som er dimensioneret til T = 5 år med et afløbstal på 2 l/s/ha, der er andre regnvandsbassiner som er dimensioneret til T = 5 år eller mindre, men også bygværker som ikke har noget reelt volumen og derfor aflaster hyppigt til Skensved Å. 4.2 Omlægning af Solrød Bæk Solrød Kommune og KLAR Forsyning overvejer i øjeblikket at omlægge Solrød Bæk for at reducere risikoen for oversvømmelser i Solrød By. Der er endnu ikke taget nogen beslutninger omkring denne omlæggelse, men mange af de mulige scenarier peger på, at Solrød Bæk forbindes til Skensved Å via nogle af de mindre vandløb/grøfter der findes i Jersie Mose-området. I en situation, hvor Solrød Bæk skal tilsluttes Skensved Å vil det være nødvendigt at kigge på den del af vandløbsprofilet på Skensved Å, som løber gennem Jersie Mose og desuden også overveje nærmere hvordan anvendelsen af Jersie Mose skal være i fremtiden. 4.3 Klimaforandringer Man forventer at klimaforandringerne vil have betydning for, hvordan det regner i fremtiden. Desuden forventes klimaforandringerne at påvirke både vindforhold og vandstand i havene. På baggrund af dette må det forventes, at vandstanden i Lagunen, hvor Skensved Å har sit udløb, vil være anderledes i fremtiden end den er i dag. En højere vandstand vil medføre, at Skensved Å vil have sværere ved at komme af med det vand, som der løber i den, og derved vil det sandsynligvis også påvirke hvordan forholdene i Jersie Mose er. Det kan derfor være nødvendigt at kigge nærmere på kapaciteten af den nedre del af Skensved Å for at tage hensyn til dette.

11 Side: 9 5. Opsamling og anbefaling I nærværende notat er de nødvendige bassinvolumen for Køge Nords afløb til Skensved Å beregnet og analyseret. Beregningerne viser, at volumenet for T = 5 år tidligere har været undervurderet og bør være m³. Hvis bassinet skal dimensioneres til T = 10 år er bassinets nødvendige volumen m³. Begge volumener beregnet med et afløbstal på 0,75 l/s/red. ha og en befæstelsesgrad på 60 %. Beregninger af, hvilken gentagelsesperiode der kan forventes aflastninger med indtil oplandet er fuldt udbygget og indtil klimaforandringerne har slået helt igennem viser, at der vil gå rigtig mange år, inden bassinets aflastningshyppighed falder til T = 5 år. Hvis oplandet således kun er 50 % befæstet vil det selv om 50 år (forudsat at klimaforandringerne udvikler sig lineært) aflaste med en gentagelsesperiode på T = år. Der er mange andre faktorer som vil påvirke den nedre del af Skensved Å i løbet af de næste år. Disse potentielle forandringer vil være meget mere betydende for Jersie Mose end om bassinet ved Køge Nord dimensioneres til T = 5 år eller T = 10 år. På baggrund af ovenstående anbefales det ikke at dimensionere bassinet til mere end T = 5 år. Det kan overvejes, om bassinet i første omgang bør konstrueres med det fastlagte afløbstal, men for et mindre befæstet areal og en lavere klimafaktor, og dermed mindre volumen. I fremtiden kan afløbstallet skrues op til f.eks. 2 l/s/red.ha og den ekstra mængde vand i Skensved Å kan der tages hensyn til, når der alligevel skal gøres noget ved åen ifm. alle de andre faktorer, som vil komme til at have indvirkning på den. Det øgede afløbstal i fremtiden kan sikre, at bassinet fortsat vil kunne opfylde målsætningen om T = 5 år. Alternativt kan bassinet udbygges, hvis der viser sig behov for dette.