MIKE URBAN LAR modellering. Morten Just Kjølby, DHI

Transkript

1 MIKE URBAN LAR modellering Morten Just Kjølby, DHI

2 MIKE URBAN LAR modellering Berislav Tomicic, DHI

3 Agenda 1. Nye metoder til modellering af grønne løsninger i MIKE URBAN 2. MIKE URBAN Soakaway modellering af demonstrationsanlæg

4 01. Nye metoder til modellering af grønne løsninger i MIKE URBAN Morten Just Kjølby

5 Formål Udvikle nye metoder til modellering af grønne løsninger i MIKE URBAN herunder modellering af de forskellige LAR teknologier i en forholdsvis enkelt bruger grænseflade LAR teknologier skal kunne forbindes til eksisterende afløbssystem understøttelse af forskellige LAR renseteknologier

6 MIKE URBAN - Modellering af LAR teknologier 2 niveauer Screeningsmetode (Oplandsbaseret) Metode til overordnet vurdering af kapaciteten/effekten på implementering af forskellige grønne løsninger (LAR teknologier) i et opland. Løsninger koblet på MIKE 1D oplandsmodellerne (A, B, C, UHM) Detaljeret hydraulisk metode (Netværksbaseret) Detaljeret hydraulisk modellering af LAR løsninger koblet til eksisterende afløbssystem. Mulighed for vurdering af renseeffekt.

7 MIKE URBAN LAR teknologier Oplandsbaseret Soakaway Modellering Gennemtrængelige overflader Regnvandsbede Grønne tage Regnvandstønder Infiltrationsgrøfter Lavninger / wadis

8 MIKE URBAN Oplandsbaseret LAR modellering Allerede findes i MIKE URBAN SWMM bredt anvendt i USA Implementering i MIKE 1D med overflade modellerne A, B, C og UHM Definitionen ( Control ) Typen af LAR løsning Parametrene iht. LAR typen: overflade, jord, kapacitet. Implementering ( Deployment ) Kobling til oplandet Arealet Initiale betingelser

9 MIKE URBAN Oplandsbaseret LAR modellering Den oprindelige bidragende areal i oplandet reduceres tilsvarende med arealet der er medtaget i den specificerede LAR løsning LAR løsninger kan betragtes som avancerede metoder for beregning af effektiv nedbør (opmagasinering, udsivning) Afstrømningen fra LAR løsningen mod tilslutningspunktet routes med den samme routing metode&parametre som anvendt for oplandet Resultatet er en komposit hydrograf bestående af: (a) afstrømning fra oplandet som er reduceret for LAR arealet (b) afstrømning fra LAR løsningen

10 MIKE URBAN Oplandsbaseret LAR modellering - Eksempel Opland: 100 ha, 25% befæstet (tagarealerne) LAR løsning: regntønder 10 L/m 2 tagflade, for 10 ha tagflader (1000 m 3 total volumen)

11 MIKE URBAN LAR teknologi - Soakaway Netværksbaseret Soakway Modellering

12 MIKE URBAN Soakway Ny knude type (ID, point) Bruger defineret bassin geometri En gennemsnitlig porøsitet Randbetingelse Initial vandstand Infiltration Ingen infiltration, Konstant infiltration, Infiltration som funktion af vandstand side og mulighed for bund

13 MIKE URBAN Soakway Dialog

14 MIKE URBAN Soakway - Hydraulik Kan forbindes til netværk med ledning(er), overløb, pumpe, vandbremser mm Kan kobles sammen til at repræsentere f.eks. konstruerede infiltrationsgrøfter

15 Generisk Infiltrationsformel Q in in Q f = K bottom A s, h=0 + K side (2 A c + 2 Vol A c Q of of h Q f w l Tabelværdier for den hydrauliske ledningsevne, K. Værdierne rækker over et stort spænd og K skal måles aktuelt på stedet. Grus 1e-3 til 0,1 m/s mm/ time Sand 1e-5 til 1e-2 m/s mm/ time Silt 1e-9 til 1e-5 m/s 0, mm/ time Ren ler under 1,0e-9 m/s under 0,0036 mm/ time Moræneler 1e-10 til 1e-6 m/s 0, ,6 mm/ time

16 Infiltration resultater Test med MIKE 1D Infiltration fra bund Infiltration gennem bund og side Fyldning og tømning (infiltration)

17 Modellering af vandkvalitet - ECOLAB Udvalgte stofparametre SS Opløst COD Ammonium Total-N Opløst P Total-P Tungmetaller E. Coli? Generiske renseprocesser Sedimentation Sandfiltrering Adsorption Infiltration Biologisk omsætning

18 Indledende vandkvalitetsmodellering af LAR teknologier Regnvandsbassin Sandfilter Adsorptionsfilter Vejbede Eksempel på renseteknologi fjernelse af fosfor i filter laget: C_ud = C_ind * e k*t, t = opholdstid

19 Modellering af vandkvalitet i MIKE URBAN - ECOLAB ECOLAB Template baseret og bruger konfigurerbart! Template(s) installeres med software LAR-Template med simple renseformler for f.eks. fosfor fjernelse

20 02. MIKE URBAN Soakaway Demonstrationsanlæg Morten Just Kjølby

21 Vejbede Lindevangen, Brøndby 7 vejbede anlagt - ikke koblet til eksisterende afløbssystem

22 Vejbede Lindevangen - Brøndby

23 Vejbede Lindevangen - Brøndby

24 Vejbede Lindevangen - Brøndby

25 Vejbede Lindevangen Brøndby (TEST af Kfs) Bio-Retention Cell Kfs infiltration rate [m/s] Klassificering Vejbed_ Sand Vejbed_ Sand Vejbed_ Sand Vejbed_ Moræneler Vejbed_ Moræneler Vejbed_ Moræneler Vejbed_ Moræneler

26 Vejbede Lindevangen Brøndby (Vandstand i vejbede)

27 Vejbede Møllebakken, Brønshøj 4 vejbede anlagt og er koblet til eksisterende afløbssystem

28 MIKE URBAN Vejbede Møllebakken, Brønshøj

29 Soakaway Vejbed Bassin geometri Infiltrationsmetoder

30 Soakway - udløbskontrol Overløb i udløbsbrønd Regulering af flow i udløb vha. Mosbæk vandbremse

31 Grøft - Vejle Grøfter kan modelleres ved sammenkobling af Soakaways med overløb

32 03. Konklusion Morten Just Kjølby

33 Konklusion MIKE URBAN modellering af LAR teknologier i MIKE 1D og ECOLAB 2 niveauer - oplandsbaserede og netværksbaserede modellering af LAR teknologier Fremtidig mulig udvikling Hydraulisk understøttelse af lagdeling i faskine/vejbede med forskellige fyldningsmaterialer Videreudvikling af ECOLAB templates til modellering af andre renseteknologier