Under det närmaste seklet kommer Sverige att vara med om en klimatförändring med en ökad nederbörd upp mot 40 % i delar av landet. Översvämningar kommer bli vanligare och kraftigare skyfall under kortare perioder är det största hotet mot ett fungerande avrinningssystem. De mängder dagvatten som ska hanteras i stadsbebyggelse kan vara mycket stora på grund av att grönytor har bytts ut mot hårdgjorda ytor.   SWMM-CAT (Storm Water Management Model – Climate Adjustment Tool) är ett program som kan skapa prognoser för framtida klimatförändringar. Genom att söka på koordinater eller postnummer i USA kan användaren få fram data för förändring i nederbörd, avdunstning, temperatur och största dygnsnederbörd vid olika återkomsttider vid just den platsen sökningen skett i. Informationen kan användas för att få en uppfattning i hur dessa parametrar kommer att ändras i framtiden. Informationen kan även sparas till SWMM (Storm Water Management Model) i form av klimatjusteringsfaktorer. SWMM är ett simuleringsprogram som används för planering och analys av dagvattenavrinning. Med hjälp av dessa klimatjusteringsfaktorer kan man vid projektering av avloppssystem vara mer förberedd och dimensionera med hänsyn till det framtida klimatet.   Genom uppbyggnad av en modell i SWMM har vi jämfört resultatet av en simulering utan klimatjusteringar och en simulering med klimatjusteringar. Resultatet visar att vattenflödet från avrinningsområdet skulle öka från 43 l/s till 66 l/s. Utifrån denna flödesökning ser vi att det finns en stor vikt att beakta hur klimatförändringarna kan komma att påverka dessa flöden vid dimensionering av avloppssystem.   SWMM-CAT är ett lätthanterligt och användarvänligt program som enkelt kan användas för att få en inblick i hur klimatförändringarna kan komma att påverka temperatur och nederbörd. Det krävs dock erfarenhet av SWMM för att göra korrekta simulationer med justeringsfaktorer från SWMM-CAT. Eftersom klimatförhållanden skiljer sig geografiskt går SWMM-CAT inte att tillämpa i Sverige då prognoserna är framtagna över ett rutnätssystem i USA. Med hjälp av forskning från Rossby Centre är det möjligt att ta fram data för framtida förändringar i nederbörd, avdunstning och temperatur för Sverige.  Det tror vi är tillräckligt med underlag för att skapa ett program liknande SWMM-CAT i Sverige.   För att på bästa sätt möta klimatförändringarna i svenska stadsmiljöer påstår vi att man bör kombinera klimatprognoser med mer öppen dagvattenhantering. / Sweden will during this century experience an increased amount of precipitation, up to 40 % in some parts of the country.  Flooding will be more common and heavy rain during short periods of time is the greatest threat of having a functioning drainage system. The amount of storm water that urban areas will have to handle can be massive due to the lack of infiltration areas.   SWMM-CAT (Storm Water Management Model – Climate Adjustment Tool) is software that can create future climate change projections. By searching for coordinates or zip-codes in the US the user can receive data for changes in precipitation, evaporation, temperature and 24-hour design storm at a specific location. The information can be used to get more knowledge of how these parameters will change in the future, but also to import as adjustment factors to SWMM (Storm Water Management Model). SWMM is a simulation software for planning and analysis of storm water runoff. The adjustment factors allow planning of sewer systems with consideration of future climate change.   To compare the results of a simulation with SWMM-CAT and without SWMM-CAT we constructed a SWMM-model. The result showed an increased water flow from the sub catchment area from 43 l/s to 66 l/s. This result displays that it is important to consider how the climate change can affect the sizing of sewer systems.   SWMM-CAT is a user friendly software and can easily be used to predict future climate change outcomes related to precipitation and temperature, but it demands experience from SWMM to make correct simulations with adjustments from SWMM-CAT. Since climate changes varies geographically, SWMM-CAT cannot be used in Sweden because the projections is based on a grid system over the US. The research of Rossby Centre provides future climate change projections in precipitation, evaporation and temperature for Sweden. We believe that it is sufficient data to create a software similar to SWMM-CAT in Sweden.   We believe that the best way to cope with the climate changes in urban areas is to combine future climate projections with low-impact development.

This diploma thesis deals with sound water management and is divided into theoretical and practical part. The theoretical part is divided into three main chapters. The first part focuses on rainwater, its quality characteristics and utilization. The second chapter focuses on the management of waste water, its properties, the amount of waste water and natural ways of wastewater treatment. The last chapter is devoted to the gray waters and their utilization. The practical part focuses on the study of the draft comprehensive management of sewage and rainwater in the village Pařezov district Domažlice. It focuses on wastewater treatment using constructed wetlands, using rainwater for irrigation and infiltration of the remaining water.

Debatten kring klimatförändringar och människans negativa påverkan på miljön har blivitalltmer uppmärksammad. Högre dagvattenflöden, orsakade av klimatförändringarna,ställer till problem och skada i samhället, vilket ställer nya krav på planeringen ochhanteringen av dagvattnet. De negativa effekterna av dagvatten förstärks ytterligare avhögt exploaterade städer. På grund av detta är det viktigt att uppmärksamma effektiva ochhållbara dagvattenlösningar i den urbana miljön.Kandidatarbetet undersöker hur effektiv och hållbar dagvattenhantering kan utformas ochgestaltas i en urban miljö. Med hjälp av kvalitativ forskningsstrategi och fallstudie samtmetoderna kvalitativ dokumentstudie, bildanalys och platsanalys, har forskningsfrågornabesvarats. Av studiens resultat framgår i huvudsak sex huvudmål som ligger till grund förgestaltningsförslagen för att främja effektiva och hållbara dagvattenlösningar; förbättrabefintlig dagvattenhantering, fokusera på gröna lösningar, fokusera på multifunktionellaytor, förhindra risker för översvämningar, förhindra risker för spridning av föroreningaroch ta vara på dagvattnet. För att uppnå målen har strategier tagits fram och dessa harlegat till grund för gestaltningsförslagen.I detta kandidatarbete omgestaltas Västerbro i Lund från ett industriområde till en urbanmiljö med effektiva och hållbara dagvattenlösningar. Lösningarna karaktäriseras av blå ochgröna element som har tekniska, estetiska, rumsliga, pedagogiska, ekologiska och socialafunktioner, vilket ökar kvaliteten på platsen. I arbetet har två olika gestaltningsförslagutformats för att uppnå effektiv och hållbar dagvattenhantering i Västerbro. Förslagenhar utgått från platsens förutsättningar. Av studien framgår det att en effektiv ochhållbar dagvattenhantering kan utformas på många olika sätt beroende på de lokalaförutsättningarna.

As the world’s population is migrating more into urban areas, landcover changes follow. Natural pervious areas are being converted to impervious areas, which when subjected to rain generates more stormwater runoff. Stormwater management is a problem that cities today are challenged with, infrastructure is getting older and precipitation patterns are changing due to climate change. Due to climate change extreme precipitation events are likely to increase and therefore increase the probability of urban flooding. Urban flooding can be caused by extreme precipitation events with a short duration, or so-called flash floods. These flash floods can overwhelm the drainage system in place which therefore can cause flooding. This problem has inspired engineers to rethink stormwater management, moving from traditional grey drainage systems to more green and sustainable drainage systems. Sustainable Urban Drainage System (SuDS) are drainage systems that aim to regain the properties of non-urbanised areas, retain the natural hydrological cycle, and have recreational values for the surrounding societies. This study investigated how different SuDS behave when subjected to flash floods. A model of a synthetic case study was built in the Storm Water Management Model (SWMM) and sustainable urban drainage systems implemented. The solutions investigated were bioretention cells, rain gardens, infiltration trenches, green roofs, and permeable pavements. Three different rain events were analysed, all with different precipitation depth but with the same duration of 1 hour. Results showed that bioretention cells could reduce runoff volumes to the highest extent while green roofs could reduce the peak runoff the most. Other results were analysed like efficiency and cost. Bioretention cell came out on top in efficiency but had the highest cost. Overall, all the solutions showed promise in reducing runoff during flash floods, but the reduction capacity goes down with increased precipitation. / När en större del av världens befolkning flyttar in till tätortsområden så medföljer en ändring av markytans beskaffenhet. Vanligtvis genomträngliga ytor omvandlas till hårdgjorda ytor vilket generar mer dagvattenavrinning när de utsätts för regn. Dagvattenhanteringen är en utmaning för många städer idag eftersom infrastrukturen blir äldre och nederbördsmönstren förändras på grund av klimatförändringar. Extrema nederbördshändelser väntas öka med anledning av dessa klimatförändringar och ökar därigenom sannolikheten för översvämningar i städer. Översvämningar i städer kan orsakas av korta nederbördshändelser med hög intensitet, så kallade Skyfall, vilket kan överbelasta dagvattensystemets kapacitet. Det har lett till att ingenjörer ändrat sitt tankesätt på hur dagvatten ska hanteras och börjat gå från konventionella till mer gröna och hållbara dräneringssystem. Hållbar dagvattenhantering är dräneringssystem som syftar till att använda egenskaperna hos naturliga områden, behålla det naturliga hydrologiska kretsloppet och skapa rekreationsvärden för de omkringliggande samhällena. Denna studie har undersökt hur olika hållbara dräneringssystem beter sig när de utsätts för översvämningar. En modell på en syntetisk fallstudie byggdes i Storm Water Management Model (SWMM) där hållbara dräneringssystem implementerades i en urban miljö. Lösningarna som undersöktes var biofilterbäddar, regnträdgårdar, infiltrationsbäddar, gröna tak och permeabla trottoarer. Tre olika nederbördshändelser analyserades, alla med olika nederbördsmängder men med samma varaktighet på en timme. Resultaten visade att biofilterbäddar kunde minska avrinningsvolymerna i största grad medan gröna tak minskade ytavrinningen mest. Effektivitet och kostnad analyserades också. Där visade biofilterbäddarna högst effektivitet men hade den högsta kostnaden. Sammantaget visade det sig att alla lösningar var lovande vad gäller minskning av avrinning under översvämningar, men reduktionskapaciteten minskar med ökad nederbörd.

No description available.

Washington D.C. has been ranked third among U.S. cities in terms of its percentage of youth who have reported a severe major depressive episode. Depression, stress, anxiety are the uninvited visitors of our day-to-day urban living. Most of the time we ignore our mental health unless we reach the threshold. We know nature is the best healer. The District also has reported the highest percentage of parkland but this statistic is not helping regarding Healing and Wellness. There might be a missing piece of the puzzle to reconnect with nature. To dive deep into the missing piece, I have looked back to the basics, into the four elements of the planet, Earth, Water, Air, and Fire. This thesis is an exploration of the most important natural element, Water, along with the other three elements, as active participants in our everyday urban life, not only as a means of reconnecting with nature but also aiding with natural healing to our depressed, tired soul. As with many other older cities, Washington D.C. mostly depends on the combined storm and sanitary sewer. During heavy rainfall, stormwater overflows the capacity of the sewage system and empties into the river with sewage. But there is an opportunity for the stormwater to be treated and reused at the site. Rainwater along with tapped groundwater as the perennial flow will be considered as the source of healing water in the dense downtown context of the District. The thesis will tell the story of the arrival of Water into the middle of the city. Water will be examined in all its forms and integrated with the Third Place, where the young working generation can come in the middle of the working day to catch a lunch break or after office rush hour to relax their stressed nerves and heal their inner soul. This design for a community learning center at First Street NE in NoMA neighborhood, Washington D.C. is an effort to trace the path of the long-lost Tiber Creek and to provide the inhabitants with a for Water and growth. / Master of Architecture / Washington D.C. has been ranked third among U.S. cities in terms of its percentage of youth who have reported a severe major depressive episode. Depression, stress, anxiety are the uninvited visitors of our day-to-day city life. Most of the time we ignore our mental health unless we reach the threshold. We know nature is the best healer. The District also has reported the highest percentage of the green area but maybe only the "Green" is not enough for healing. To dive deep into the missing piece of the puzzle, I have walked back to the basics, looking into the four elements of the planet, Earth, Water, Air, and Fire. This thesis is an exploration of the most important natural element, Water, along with the other three elements, in architecture and urban design, not only as a means of reconnecting with nature but also aiding with natural healing to our depressed, tired soul. As with many other older cities, Washington D.C. mostly depends on the combined storm and sanitary sewer. During heavy rainfall, stormwater overflows the capacity of the sewage system and empties into the river with sewage. In this research, rainwater is considered as the source of healing water in the dense downtown context of the District. This thesis also examined tapping groundwater and bring it to the city street level. The thesis will tell the story of the arrival of Water into the middle of the city. This design for a community learning center at First Street NE in NoMA neighborhood, Washington D.C. is an effort to trace the path of the long-lost Tiber Creek and to provide the inhabitants with a place for Water and growth.

Utbyggnation av städer och allt större andel hårdgjorda ytor leder till problem med dagvattenhanteringen. Flödena blir snabbare samtidigt som större mängder än tidigare bildar avrinning och då är det viktigt att de befintliga systemen klarar av att hantera dem. Dagvatten från tak och hårdgjorda ytor och dräneringsvatten från källarfastigheter kan vara kopplat till spillvattennätet och leda till att vattenflödena i ledningarna vid stora regn kan bli betydligt större än de är dimensionerade för, med kapacitetsproblem som följd. En lösning som många VA-huvudmän har implementerat är att använda öppna dagvattenlösningar istället för att välja det mer kostnadskrävande alternativet att bygga ut ledningssystemet. Att koppla om stuprör, brunnar och dräneringsledningar och gräva diken för att leda om vattnet är både kostnads- och resurskrävande. Syftet var därför att undersöka om multikriterieanalys kan fungera som ett lämpligt verktyg för att allokera resurserna till de områden som ger mest nytta per satsad krona. Detta genom att ta fram en metodik för detta syfte och testa dess robusthet för att avgöra om den är lämplig att applicera eller om osäkerheterna i parametervärdena blir för stora för att några slutsatser ska kunna dras. Metodiken som togs fram testades på Bjursås, ett litet samhälle två mil utanför Falun, eftersom omfattande utredningar gjorts i området tidigare, vilket innebar att mycket data fanns att tillgå. Undersökningar gjordes av var mängderna kunde förväntas bli stora, var det fanns stor risk för källaröversvämningar och vilka områden som bidrog mest till bräddningar. Detta utvärderades tillsammans med förväntade åtgärdskostnader och en samlad bedömning gjordes av var nyttan per satsad krona bör bli störst. Stora osäkerheter återfanns i bedömningen. Slutsatsen blev att metoden kan fungera som stöd vid beslutsunderlag, men att den inte är tillräckligt robust för att kunna användas uteslutande utan att efterföljande utvärderingar och kritisk granskning av resultaten måste göras. Detta kan lämpligtvis ske genom en känslighetsanalys. För att resultaten ska utgöra ett användbart verktyg för VA-huvudmannen måste också kostnaderna utvärderas noggrannare än de har gjorts i den här studien. / Urbanization along with a greater amount of hardened surfaces affects the storm water management. When the flows get faster and larger amounts create runoff, it is crucial that the available systems are able to handle the water. Storm water from roofs and asphalt surfaces and drainage water can be connected to the sewage water pipelines and make the flows in the conduits at rainfall much greater than they are designed for, leading to capacity issues. Many municipalities have implemented open storm water solutions instead of choosing the more cost-ineffective way of expanding the conduit system. Reconnecting downspouts, wells and drainage pipelines and digging trenches to lead the water is both cost and resource demanding. Therefore the aim of this study was to investigate whether multi criteria analysis can be used as an appropriate tool in order to allocate the resources to the most beneficial areas. This was done by developing a method for this aim and testing its robustness in order to determine if it is suitable to use in this context or if the uncertainties make the method too unreliable. The robustness in the method developed can be questioned since the uncertainties can be substantial. To be able to use this method, a lot of data is needed and the method needs to be updated relatively often in order to contain relevant information. It is recommended that a sensitivity analysis is performed along with the method, since the use of only one set of parameters can make the result relatively arbitrary. Using a Monte Carlo procedure with the uncertainties defined can reduce the time needed to measure and identify the values. The sensitivity analysis showed that the parameters that have the largest impact on the results are the number of residents living in every real estate with a basement, the catchment areas, the roughness parameters of the pipelines and the use of energy and chemicals in the system. In the future, the urbanization is expected to increase as well as the amount of rainfall and problems related to inflow and infiltration are expected to become more common. The hope is that the method used and its results will be useful for the municipalities’ future planning and to inspire to more studies on this topic.

<p>Highly polluted urban storm water from e.g. highways can contain large amounts of heavy metals that may cause harm if they are discharged into recipients. To remove the heavy metals a possible low-cost method that does not require much maintenance, could be the use of reactive filters with filter materials consisting of industrial residues or other cheap mineral based materials. Dissolved metal ions are removed by reactive filters through the processes of ions binding to active sites on the surface of the filter materials, or by formation of insoluble precipitates.</p><p>The ability of CaO-treated granulated blast-furnace slag, iron oxide coated sand, olivine and nepheline to remove seven heavy metals (Cr, Cd, Cu, Ni, Zn, Pb and Hg) from urban storm water was studied. Initially batch experiments were performed where the effect of pH, dissolved organic carbon (DOC) and dissolved ions on the adsorption efficiency was studied. The experiments were conducted with urban storm water and with a reference solution (10 mM NaNO3), both containing the same concentration of heavy metals (approx. 1 μM). The two materials with the best results were further investigated in a column study, where the capacity of the filter was tested. Chemical equilibrium calculations using the program Visual MINTEQ were performed in order to assess the role of precipitation as a mechanism for removal.</p><p>The results show that the blast-furnace slag was the most effective filter material and that it has great potential to be used as a heavy metal remover. Also the iron oxide coated sand worked satisfactory. The highest degree of removal was obtained for lead, cadmium and nickel, for which the removal efficiency exceeded 90% after a load of 300 times the water volume in the columns. For some metals, mainly copper, chromium and mercury the dissolved organic matter affected the removal negatively. The chemical mechanisms causing the removal are specific adsorption to the surfaces of the materials, and for the blast-furnace slag probably precipitation of insoluble metal sulfides.</p> / <p>Starkt förorenat dagvatten som rinner av från exempelvis motorvägar, kan innehålla betydliga mängder tungmetaller som kan orsaka skada om de kommer ut i omgivande vattendrag. En billig metod för tungmetallavskiljning, som inte kräver så mycket underhåll, skulle kunna vara att använda reaktiva filtermaterial bestående av restprodukter eller andra mineraliska lågkostnadsmaterial. Reaktiva filter fungerar som metallavskiljare genom att de lösta metalljonerna binder till ytgrupper på filtermaterialen eller att svårlösliga utfällningar bildas.</p><p>Förmågan att avskilja sju tungmetaller (Cr, Cd, Cu, Ni, Zn, Pb och Hg) ur dagvatten har undersökts för fyra mineraliska filtermaterial, kalciumoxiddopad masugnsslagg, järnoxidsand, olivin och nefelin. Studien inleddes med skakförsök där adsorptionens pH-beroende undersöktes. Försöken gjordes dels med dagvatten, dels med en referenslösning (10 mM NaNO3) med samma tungmetallkoncentration (ca 1μM). Detta gjordes för att studera effekter av löst organiskt material och andra ligander på adsorptionen. Därefter testades de material som uppvisat bäst resultat i skakförsöket i kolonnförsök, ett försök som mer efterliknar en praktisk tillämpning och där filtrets kapacitet kan studeras. Genom kemiska jämviktsberäkningar med programmet Visual MINTEQ var det möjligt att undersöka om bildningen av svårlösliga metallutfällningar bidrog till metallavskiljningen.</p><p>Resultaten visar att slaggen var det effektivaste filtermaterialet och att detta har stor potential att användas för avskiljning av tungmetaller. Även järnoxidsanden fungerade tillfredsställande. De metaller som avskiljdes bäst var bly, kadmium och nickel, för vilka avskiljningen var > 90 % i kolonnförsöket efter en belastning motsvarande 300 gånger vattenmängden i kolonnerna. För vissa metaller, främst koppar, krom och kvicksilver, försämrades avskiljningen betydligt när löst organiskt material fanns närvarande. Mekanismerna som står för avskiljningen är till störst del adsorption till grupper på filtermaterialens ytor, men bildning av svårlösliga metallsulfider är också tänkbar för slaggen.</p>

Didžiausiais paviršinių nuotekų teršalais laikomi naftos produktai ir skendinčiosios medžiagos. Pastarąsias galima nesunkiai pašalinti taikant tradicinius paviršinių nuotekų valymo metodus, tokius kaip nusodinimas, o naftos produktų šalinimui reikalingas antrinis nuotekų valymas. Vienas efektyviausių NP šalinimo iš nuotekų būdas yra filtravimas pro sorbuojančiosios medžiagos filtrą. Nors šiuo būdu valant nuotekas galima pasiekti didelio teršalų šalinimo efektyvumo, praktiškai dažnai susiduriama su problema, kai į eksploatuojamuosius valymo įrenginius nuotekos atiteka dideliais greičiais ir teršalai nėra iki galo pašalinami. Todėl šiame darbe buvo atliktas trijų skirtingų sintetinių sorbentų („Fibroil, „Duck“, „Reo-dry“) efektyvumo šalinti iš paviršinių nuotekų naftos produktus ekstremaliomis sąlygomis (esant dideliems greičiams) eksperimentinis tyrimas. Atlikus bandymus su dirbtinėmis ir realiomis paviršinėmis nuotekomis laboratoriniame stende, nustatyta, kad visų trijų sorbentų efektyvumas šalinti NP yra panašus ir skendinčiosios medžiagos bei nuotekų drumstumas neturi įtakos NP šalinimo efektyvumui. Tačiau „Fibroil“ sorbentą naudojant kaip filtro užpildą, 30 m/h greitį galima išlaikyti gerokai ilgiau nei su sorbentais „Duck“ ir „Reo-dry“ ir šį sorbentą naudoti ekonomiškiausia. Darbą sudaro 8 dalys: įvadas, darbo aktualumo aprašymas, literatūros apžvalga, tiriamojo darbo metodikos aprašymas, eksperimeto rezultatai, rekomendacijos ir išvados bei literatūros sąrašas. Darbo... [toliau žr. visą tekstą] / Suspended solids and oil products are considered as the most important pollutants in the storm water. As suspended solids can be easily retained from storm water by simple sedimentation, for oil products it is usually needed to have a secondary treatment: filtration through sorbents media. Although storm water filtration through a sorbent filter gives high treatment efficiency, it is usually impossible to ensure the right speed of storm water coming to the treatment facilities (it is usually too high to ensure an efficient sorption). For this reason the research and analysis of three different synthetic sorbents („Fibroil“, „Duck“, „Reo-dry“) were performed with artificial and real storm water in the laboratory under extreme conditions (filtration speed 30 m/h). According to the results of the experiment, all three sorbents have similar treatment efficiency and suspended solids and turbidity has no impact on oil products removal efficiency. But it is more efficient to use “Fibroil” and it is suitable for filtration under 30 m/h speed much longer than sorbents “Duck” and “Reo-dry”. Structure: introduction, relevance, methodology, results of the experiment, recomedations conclusions and references. Thesis consist of: 55 p. text without appendixes, 21 pictures, 8 tables, 39 bibliographical entries.

Development and population are rapidly increasing in urbanizing areas of North Texas and so is the need to understand changes in storm water runoff flow and its contamination by nutrients, sediment, pesticides and other toxicants. This study contributes to this understanding and has two primary components: first, development of a graphical user interface for a geographic information system and storm water management database, and second, performing a two-scale hydrological modeling approach (the US Corp of Engineers HEC-HMS model and the US Environmental Protection Agency SWMM model). Both primary components are used together as a toolkit to support the storm water management program of the City of Carrollton, located in North Texas. By focusing limited city resources, the toolkit helps storm water managers in the process of compliance with federal regulations, especially the National Pollution Discharge Elimination System permit, and provides guidance for reporting, planning and investigation. A planning example was conducted by modeling potential changes in storm water quality due to projections of land use based on the City of Carrollton's Comprehensive Plan. An additional component of this study is the evaluation of future changes in surface water quantity and quality in the North Central Texas area, specifically in a rural but rapidly urbanizing subbasin area of the greater Lake Lewisville watershed. This was accomplished using the US Corp of Engineers HEC-HMS hydrological model. Precipitation scenarios were derived from years of historically high, medium, and low annual precipitation. Development scenarios were derived from current land use in the Lake Lewisville sub basin, current land use in the city of Carrollton, and from Markov projections based on recent land use change calculated from satellite images of 1988 and 1999. This information is useful for future land use planning and management of water resources in North Texas.