Förstärkt infiltration och material i markbäddar
Förstärkning av en infiltrationsanläggning kan göras med två syften
- För att förbättra infiltrationsförmågan i en bädd bestående av material med begränsad genomsläpplighet.
- För att bromsa infiltrationshastigheten i en jord med hög genomsläpplighet.
Beroende på vilket system som väljs för dimensionering och tekniskt utförande av anläggningen kan förstärkning av en infiltrationsanläggning variera. Med utgångspunkt från HVMFS 2016:17(sid 12) finns två parallella system för dimensionering och tekniskt utförande av en konventionell infiltrationsanläggning.
Det ena systemet utgår från de tekniska beskrivningarna i faktablad 8147. Dimensionering av infiltrationen baserar sig på siktanalys. Det andra systemet utgår från den tekniska rapporten EN 12566-2 där i huvudsak perkolationstest och bestämning av LTAR-värde används för dimensionering av en anläggning.
I avsnitten nedan beskrivs förstärkning med utgångspunkt från faktablad 8147. I EN 12566-2 , Teknisk rapport om infiltrationer i mark, finns exempel på andra tekniska lösningar för att förbättra infiltrationsförmågan i täta jordarter.
Planeras byggnation av en anläggning som tekniskt väsentligen avviker från faktablad 8147 och EN 12555-2 hänvisas till avsnitt Markbaserade anläggningar och liknande.
Förstärkt infiltration för förbättrad infiltrationsförmåga med utgångspunkt från faktablad 8147
Genom att byta ut bäddens översta skikt med ett grövre material minskar man de naturliga igensättningseffekterna som uppstår av biohudsutveckling och belastning med onedbrytbart partikulärt material. Genomsläppligheten i det finare materialet som ligger under kan då upprätthållas under bäddens livstid. Förstärkningslagret bör vara minst 30 cm tjockt för en infiltration dimensionerad med utgångspunkt från faktablad 8147.
Förstärkning ska inte ses som ett sätt att möjliggöra infiltration i de fall redovisade kornstorlekskurvor hamnar utanför fält B. Istället kan förstärkning vara en förutsättning för att kunna infiltrera i delar av fält B där genomsläppligheten är begränsad. Egenskaper i kornstorlekskurvan som kännetecknar dålig infiltrationsförmåga är hög andel finmaterial och svag lutning (flack kurva). Observera att detta är en rekommendation som är mer restriktiv än rekommendationen i faktablad 8147. (SGU, 2018)
Dimensioneras en infiltrationsanläggning för belastning med 30 l/m2 och dygn krävs teoretiskt att jordlagren har en vattengenomsläpplighet på minst 3,5 x 10-7 m/s för att det dimensionerande flödet ska kunna passera jordlagret under mättade förhållanden. Denna vattengenomsläpplighet utgör alltså en absolut undre gräns för underliggande material. I praktiken ska infiltrationen ske under omättade förhållanden (vilket försämrar genomsläppligheten) och dessutom bör man förutsätta att genomsläppligheten i materialet kommer att försämras något med tiden. Därför rekommenderas att man undviker infiltrationslösningar när det naturliga markmaterialet har k-värden i storleksordningen 10-6 och lägre, vilket ungefärligen motsvarar den vänstra begränsningslinjen för fält B. Man kan med fördel genomföra perkolationstester för att få en bättre bild av materialets genomsläpplighet, se Siktanalys och perkolationsprov. (SGU, 2018)
Att översätta ett LTAR-värde till ett k-värde är dock svårt om man inte vet vilket empiriskt samband som leverantören av testet utgått ifrån. Man behöver också veta att perkolationsprovet uttagits med syftet dimensionering, det vill säga i det minst genomsläppliga markskiktet eftersom det är detta skikt som begränsar infiltrationsförmågan.
Figur 40. Principen för förstärkt infiltration i finkorniga jordar med utgångspunkt från faktablad 8147. (Naturvårdsverket, 1987) Klicka på bilden för en större version.
Förstärkt infiltration för bromsad infiltrationshastighet med utgångspunkt från faktablad 8147
Hamnar kornstorleksfördelningen något utanför fält A måste en förstärkning göras för att bädden ska ge en fullgod rening och utgöra en fullgod barriär mot underliggande grundvatten, se figur 41. Förstärkningslagret bör vara 50-80 cm. (Eveborn, 2019)
Figur 41. Principen för förstärkt infiltration i grovkorniga jordar med utgångspunkt från faktablad 8147. (Naturvårdsverket, 1987). Klicka på bilden för en större version.
Val av förstärkningsmaterial
Vid val av förstärkningslager till infiltrationsanläggningar behöver materialet ligga inom gränserna i figur 42.
Figur 42. Nya rekommenderade kornstorleksgränser för markbäddssand för filtermaterial i markbäddar och förstärkningsmaterial vid infiltration (Ulinder m.fl., 2019). Klicka på bilden för en större version.
Material i markbäddar
Även sandmaterialet till markbäddar bör väljas så att det ligger inom gränserna i figur 42.
Naturgrus används oftast som filtermaterial i markbäddar, men är en begränsad resurs. Det finns därför miljömässiga och ekonomiska skäl att hitta ersättningsmaterial. Bergkross kan under vissa förutsättningar vara ett ersättningsmaterial, se rapporten Kvalitetssäkring av bergkross och naturgrus som filtermaterial i markbäddar. De förutsättningar under vilka bergkross kan användas i markbäddar är bland annat att bergkrosset har en kornstorlekskurva motsvarande rekommendationen för naturgrus i markbäddar och att det har en vattengenomsläpplighet som ligger inom vissa rekommenderade gränser.
Litteraturreferenser
Referens | Författare |
|---|---|
Kvalitetssäkring av bergkross och naturgrus som filtermaterial i markbäddar |
Ulinder m.fl. (2019 ). |
