Beregning af størrelse af nedsivningsdel ved nedsivning af renset spildevand - Retningslinier

Inge  Faldager

Jeg er din kontaktperson

Skriv til mig

Indtast venligst et validt navn
Eller dit telefonnummer
Sender besked
Tak for din besked
Vi beklager

På grund af en teknisk fejl kan din henvendelse desværre ikke modtages i øjeblikket. Du er velkommen til at skrive en mail til Send e-mail eller ringe til +45 72202296

Beregning af størrelse af nedsivningsdel ved nedsivning af renset spildevand - Retningslinier

Dette notat er lavet ud fra de forudsætninger, der fremgår af Miljøstyrelsens brev.

I notatet er fremgangsmåden forklaret, så det på baggrund af dette notat er muligt at regne sig frem til størrelse af nedsivningsdelen, hvis der anvendes andre dimensioner på nedsivningsdelen eller andre hulrumsprocenter for fyldet i nedsivningsdelen.

Nedsivningsdelens størrelse skal afhænge af jordens hydrauliske ledningsevne, og nedsivningsdelen skal samtidig være så stor, at den jævnligt tømmes, så der kan opstå tørre perioder.

Jordens hydrauliske ledningsevne
Hvis det er jordens hydrauliske ledningsevne, der bestemmer nedsivningsdelens størrelse, fås følgende:

1 m2 jordoverflade kan bortlede følgende vandmængder:

K = 10-4 m/s → Afledning = 1 x 0,0001 x 60 x 60 x 24 = 8,64 m3/døgn
= 8640 mm/døgn = 8640 l/m2/døgn

K = 10-5 m/s → Afledning = 1 x 0,00001 x 60 x 60 x 24 = 0,864 m3/døgn
= 864 mm/døgn = 864 l/m2/døgn

K = 10-6 m/s → Afledning = 1 x 0,000001 x 60 x 60 x 24 = 0,0864 m3/døgn
= 86,4 mm/døgn = 86,4 l/m2/døgn

Hvis der skal dimensioneres alene ud fra jordens hydrauliske ledningsevne, fås følgende længder på nedsivningsdelen, når der regnes med 1 m2 udsivning pr. m nedsivningsdel og et vandforbrug på 750 l/døgn pr. familie.

K = 10-4 m / s : l 750    ≈  0,08 m         (sand)
                                8640

K = 10-5 m / s : l 750    ≈  0,87m          (sand)
                                864         

 K = 10-6 m / s : l 750    ≈ 8,7 m         (silt)
                                 86,4             

K = 10-7 m / s : l 750    ≈  87 m         (moræne)
                                8,64         

Magasinering
I sandet jord bliver nedsivningsdelen så lille, at der ikke er volumen nok til at tage spidsbelastninger.

Hvis man fx kræver, at nedsivningsdelen kan opmagasinere 1 døgns vandforbrug = 750 liter, fås følgende længder af nedsivningsdelen:

Dimension: højde x bredde = 0,5 x 0,5 m.

Singelsfyld ~ hulrumsprocent = 0,3

Længde af nedsivningsdelen   =      0,750       = 10 m
                                                     0,5x0,5x0,3

Plastkassette ~ hulrumsprocent = 0,95

Længde af nedsivningsdelen =      0,750       = 1,78 m ~ 2 m
                                                  0,5x0,5x0,95

Nedsivningsdelens længde
I sandet jord må det være magasineringsvolumen, der er afgørende, og hvis der regnes med et helt døgns vandforbrug, er der stor sikkerhed inde i beregningerne.

I siltet jord må det være jordens infiltrationsevne, der er afgørende. Hvis der her regnes med en sikkerhedsfaktor på ca. 2 fås en længde af nedsivningsdelen på 8,7 x 2 = 17,5 ~ 18 m.

I sandet jord er der rigelig sikkerhed indregnet til også at dække, at det rensede vand indeholder noget organisk stof, så biovækst må forventes. I siltet jord er sikkerheden knap så stor, idet der her kun er en sikkerhedsfaktor på knap 2.

I tabel 1 er vist de anbefalede længder af nedsivningsdelen ved et enfamiliehus.

Kassette Singels
Sand
K ≥ 10-5

2

10

Silt
10-5 < K < 10-6

18

18

I tabel 1 er vist de anbefalede længder af nedsivningsdel på 0,5 x 0,5 m ved et enfamiliehus.

Opbygning af selve nedsivningsdelen
Nedsivningsdele opbygget af kassetter kan opbygges uden fordelerrør til fordeling af vandet, fordi kassetter har en meget stor hulrumsprocent.

I nedsivningsdele opbygget af singels bør der indlægges fordelerrør øverst i nedsivningsdelen. Fordelerrøret bør være et rør af samme kvalitet, som anvendes ved nedsivning af spildevand i nedsivningsanlæg

Nedsivning i lerjord
Som vist i de første beregninger bliver faskinen meget lang, hvis jorden er lerjord. Erfaringer med nedsivning af spildevand viser dog, at det i nogle tilfælde godt kan lade sig gøre alligevel. Det forslås derfor, at hvis jorden er meget leret/stiv ler, at man så undlader at nedsive. Hvis jorden er moræne kan man evt. som forsøg lave faskinen dobbelt så høj fx 0,5 x 1 m, så der er ekstra opmagasineringskapacitet i faskinen, eller udlægge 2 sivestrenge.

Infiltrationsprøve
Metoden bygger på sammenhæng mellem synkehastigheden for rent vand (regnvand) i et prøvehul og jordens infiltrationsevne. Infiltrationsprøver benyttes til at bestemme en jordtypes hydrauliske ledningsevne.

Prøvehul
Der udgraves mindst 2 prøvehuller ved den forventede bund af nedsivningsdelen. Hullerne skal være mindst 0,25 x 0,25 og mindst 0,3 m dybe. Hullerne skal ligge mindst 5 m fra hinanden.

figur udformning af prøvehul figur 1 faskinestørrelser

Figur 1. Udformning af prøvehul.

Vandmætning af jorden
Før infiltrationstesten kan gennemføres, skal jorden vandmættes. I bunden af hullet lægges ca. 0,05 m grus. Derefter fyldes der vand i hullet, så det står mindst 0,2 m over gruslaget. Hullet holdes derefter fyldt i ca. 30 min.

Vandtilførslen afbrydes, og vandets synkehastighed måles.

  • Hvis vandspejlet synker mindre end 0,2 m på 15 min, kan vandmætningen afsluttes, og infiltrationsprøven kan gennemføres.
  • Hvis vandspejlet synker mere end 0,2 m på 15 min, skal vandmætningen fortsætte ind til synkehastigheden er næsten konstant. I praksis sker dette ved at måle synkehastigheden med ca. 30 min. mellemrum. Når differencen på synkehastigheden i to efterfølgende måleperioder er mindre end ca. 0,005 m, kan vandmætningen afsluttes.

Måling af infiltrationsevnen
Vandniveauet i hullet justeres, så det står 0,15 m over gruset i bunden.

Der lægges en retskinne over hullet og herfra måles nedstik til vandoverflade.

  • Nu bestemmes, hvor langt vandet synker på fx 10 min. (Andre tider kan anvendes afhængigt af synkehastigheden).
  • Derefter omregnes synkehastigheden til mm/døgn eller m/s.
  • Synkehastigheden i mm/døgn er jordens infiltrationskapacitet for rent vand.
  • Ved fastlæggelse af jordens infiltrationsevne skal den dårligste (mindste) af de målte infiltrationsevner bruges.

Eksempel 1
Infiltrationstesten  for to forskellige prøver angiver, at vandet synker 5 cm på 10 min. i prøve 1 og 6 cm på 10 min i prøve 2.

Synkehastigheden for regnvand i prøve 1 pr. sekund bliver så:

       50 mm           = 0,0833 mm/s = 8 x 10-5 m/s
 10 min x 60 sek

Og synkehastigheden for regnvand i prøve 2 pr. sekund bliver:

       60 mm           = 0,100 mm/s = 10-4 m/s
 10 min x 60 sek

Den hydrauliske ledningsevne som skal benyttes til dimensionering af et nedsivningsanlæg for renset spildevand er den mindste af de 2 værdier for hele anlægget, altså 8,3 x 10-5  m/s.

Det er en sandet jord, så længden af nedsivningsdelen bliver 2 m, hvis der anvendes kassetter, og 10 m hvis der anvendes singels.

Eksempel 2
Når synkehastigheden beregnes i mm/døgn svarer det til hvad jorden kan aflede i l/m2/døgn.

Det forudsættes så, at der er en udsivningsflade i nedsivningsdelen på 1 m2 pr. m sivedel.

Infiltrationstesten viser, at vandet synker 10 mm på 30 min.

Synkehastigheden   10 x 60 x 24    = 480 mm døgn = 480 l/m2/døgn
                                         30

Vandforbrug = 750 l/døgn          Sikkerhedsfaktor = 2

Faskinens længde =   750    x 2 = 3,2 m
                                    480