Tre olika våtmarker för dagvattenbehandling har anlagts ovanpå en dagvattenkanal i Singapore. Syftet var att såväl jämföra reningsresultat som att demonstrera metoderna och visa på estetiska effekter.
Av: Jörgen Hanaeus
På 200 meter av en dagvattenkanal i södra Singapore har tre försöksvåtmarker anlagts; en öppen våtmark; en dagvattendamm med flytande växtlighet och en våtmark med undermarksströmning; alla med i huvudsak horisontell vattenrörelse. Före dammarna har en sedimenteringsbassäng anlagts varifrån dagvattenkanalens vatten förs vidare till de tre parallellkopplade våtmarkerna.
Månatlig provtagning av närsalter har utförts under cirka 1,5 år; före och efter de olika processtegen. Växtlighetens närsaltinnehåll analyserades också. Halterna suspenderat material sjönk med 50-80%, totalfosfor 5-50% och totalkväve 20-45% vilket bara delvis uppfyllde Singapores dagvattennormer. Estetik och rekreation var viktiga begrepp i detta demonstrationsprojekt.
Artikeln
Våtmarker har traditionellt använts för spillvattenbehandling men har fått ökad användning även för urbant dagvatten. Förutom positiva effekter för vattenkvaliteten är våtmarkernas estetiska och rekreationella värden av intresse.
I Singapore har den nationella vattenmyndigheten, PUB, lanserat programmet ABC Waters – Active, Beautiful, Clean Waters – som syftar till att överföra urbana kanaler och reservoarer till vattendrag och sjöar med god vattenkvalitet. Man arbetar avrinningsområdesvis och tillför flera våtmarker för att uppnå en samlad effekt på vattenkvaliteten i aktuellt område.
I denna artikel beskrivs genomförandet av Alexandra våtmarker; det första demonstrationsprojektet för ABC Waters program i Singapore.
Försök
Alexandrakanalen är en dagvattenkanal som samlar urban avrinning från södra Singapore och mynnar i Marina Reservoir; en invallad havsvik där dagvattentillförseln syftar till att med tiden ersätta ett salt havsvatten.
Dagvattnet kommer från tätortsbebyggelse; gator, höghus, affärer, administrationsbyggnader och byggplatser.
200 m av en dagvattenkanal har täckts över för att utgöra plattform till en sedimenteringsbassäng och till tre olika våtmarker: en med ytlig strömning (L/B=2), en damm med vattenväxter (L/B=1,5) och en våtmark med undermarksströmning uppbyggd av främst 6 mm grus men med en meters buffertzon av 30-60 mm grovt grus vid inlopp och utlopp. L/B=0,4.
Sedimenteringsbassängen hade en yta av 239 m2 och flödet varierade 7-72 m3/d innebärande en (låg) ytbelastning av 0,012 m/h vid maxflöde.
Den ytliga våtmarken, 30 cm anlagd jord + 30 cm vatten, hade tre växtfria, djupare zoner för att fördela flödet väl över bredden. De placerades i början, mitten och slutet av våtmarken. Dammen, som hade flytande bladväxtlighet, hade ytan 263 m2 och flödet 3-30 m3/d, vilket gav en uppehållstid av 2,9 dygn vid maxflöde.
Dammen, anlagd på 20 cm jord och med 60 cm vattendjup, hade en yta av 208 m2. Flödet var 2-21 m3/d vilket gav en uppehållstid av 7 dygn vid maxflöde.
Våtmarken med undervattensströmning var 50 cm djup och hade ytan 135 m2. Flödet 2-18m3/d passerade, vilket gav en uppehållstid av 2 dygn vid maxflöde.
Nio angivna arter av vattenväxter (totalt 4500 st) placerades på sedimenteringsbassängen och på våtmarksytorna. Arterna valdes utifrån näringsupptag och tålighet för ändringar i vattennivån.
Vattenprov togs månadsvis från april 2011 till december 2012
Inkommande vattenkvalitet från kanalen var BOD5 2-20 mg/L, TSS 3-84 mg/L,Tot-P 0,01-0,26 mg/L, Tot-N 0,8-10 mg/L med andelen ammonium <20% mestadels. Växtmaterial från de sex dominerande arterna torkades, maldes och analyserades.
De vattenkvalitetsmål som satts upp för ABC-programmet var:
- för TSS: < 10 mg/L och reduktion > 80 %
- för Tot-P < 0,08 mg/L och reduktion > 45 %
- för Tot-N< 1,2 mg/L och reduktion> 45 %
Resultat
För ordningen ytlig våtmark / damm /våtmark med vattenyta under marknivå erhölls de procentuella reduktionerna (inkl försedimenteringen) under försöksperioden:
- BOD5 35/28/44 %
- TSS 51/59/81 %
- Tot-P 57/40/5 %
- Tot-N 38/22/45 %
De anlagda våtmarkerna nådde alltså inte alltid upp till de satta målen beträffande reduktioner. Framgången för varje parameter var olika mellan anläggningstyperna.
Beträffande estetik och rekreation blev dock anläggningarna framgångsrika. Elever i 10-15-årsåldern från närliggande skolor deltog i design, plantering och datainsamling.
Slutsatser
För att förstå de erhållna reduktionsvärdena behövs det totala datamaterialet, men man påpekar att anläggningen är mycket publik, på gott och ont. Dvs direkt förorening av våtmarksytorna är möjlig.
Angelägenheten av att introducera naturnära ytor i det synnerligen urbana Singapore är kanske det mest intressanta för svenska ingenjörer liksom de byggnadsambitioner som krävs. Tyvärr saknar artikeln bilder, men sådana är lätt att finna på internet för Alexandra Canal Singapore
Källa: Quek, B. S., He, Q.H. & Sim, C.H. (2015): ”Performance of a pilot showcase of different wetland systems in an urban setting in Singapore”. Water Science&Technology 71.8 pp 79FD85EC-CDC4-435E-8B67-AD5F596E62E6-1164.
Författarna från:
PUB. Singapores national water agency. 82 Toh Guan Road East #C4-03, WaterHub, Singapore 608576.
Kontakt: quek_boon_shan@pub.gov.se
