No description available.

I samband med kommande klimatförändringar kommer antalet skyfall och perioder av torka att öka i världen vilket i sin tur ställer större krav på städers dagvattenhantering. Ett sätt att förbättra dagvattenhanteringen är att införa vattenåteranvändning i byggnader. Syftet med detta arbete är därför att utreda olika referensobjekt inom Norden som planerar att införa denna sorts teknik, eller som redan etablerat tekniken på marknaden. Arbetet ämnar även att utforska olika driftrelaterade frågor samt utreda vilken teknik som är mest lönsam utifrån faktorerna effektiv återvinning av dagvatten, projektkostnad samt poänggivande möjligheter inom olika miljöcertifieringssystem. För att besvara de formulerade frågeställningarna utfördes fem intervjuer baserat på en semistrukturerad intervjuteknik med individer insatta i de olika referensobjekten. Därutöver granskades ett flertal dokument som införskaffats från de olika företagen, både från intervjuobjekten men även från andra inblandade. En modell i programmeringsprogrammet MATLAB togs fram för att beräkna antalet dagar då det insamlade dagvattnet täcker behovet i byggnaderna övriga beräkningar gjordes i Excel där data inhämtats från SMHI:s hemsida över historisk data. Efter vidare undersökning framkom det att det inom Norden finns fem aktuella projekt varav ett är i projekteringsfasen, ett i byggnadsfasen och tre är i drift. Sergelhuset i Stockholm är det största projektet sett till takyta. Huset försörjer systemet flest antal dagar av året med tillräckligt dagvattenmängd för att täcka upp det dagliga vattenbehovet i byggnaden. Citypassagen i Örebro bedömdes vara minst kostnadseffektivt då projektet hade högst kostnader samtidigt som byggnaden hade minst antal dagvattenförsörjningsdagar. Då information saknas för Skanskas huvudkontor och Humlehuset kunde dessa referensobjekt inte jämföras på likartat sätt. Det framkom även att det vanligaste förekommande miljöcertifieringssystemet var LEED som tillämpats inom både Sergelhuset, Celsius och Skanskas huvudkontor. Samtliga projekt har ambitioner om att nå den högsta nivån, platinum, främst på grund av kommersiella skäl. Citypassagen hade ansökt om Miljöbyggnad och beräknas att certifieras enligt näst högsta nivån - Silver. / Due to future climate change, the number of downpours and periods of drought will increase which in turn will put greater demands on urban stormwater management. One way to improve stormwater management is to implement water recycling in buildings. The purpose of this essay is therefore to investigate projects in the Nordic region who are planning to implement this kind of technology or already have implemented it. The essay also aims to explore various connected operational issues and see which technology is most profitable based on the factors; efficient stormwater recycling, project cost and the possibility to give points in different environmental certification systems. In order to fulfil the purpose of the essay, five interviews were conducted based on a semi-structured interview technique with individuals familiar with the projects. In addition, several documents collected from the same individuals and others involved were also examined. A model in the programming software MATLAB was generated to enable calculation of the number of days the buildings were able to provide the storm water system with a volume of rainwater large enough to cover the daily need. Other calculations were performed in Excel where data over downpour has been obtained from SMHI’s website over historical data. Only five current projects could be found within the Nordic region, one of which is in the planning phase, one in the construction phase and three are in operation. Sergelhuset in Stockholm is the largest project based to roof area. The building provides the stormwater system with rainwater large enough to cover the water requirement during the highest number of days. Citypassagen in Örebro was the least cost-effective since the project had the highest costs while at the same time it had the least number of water supply days, only 69 days of the year the system was provided only with rainwater. Skanska's head office and Humlehuset were not included in the comparison since essential information was missing. It also emerged that the most common environmental certification system was LEED, which was used in both Sergelhuset, Celsius and Skanska's head office. All projects have ambitions to reach the highest level, platinum, mainly because of commercial reasons. Citypassagen has applied for Miljöbyggnad - level Silver.

Increased urbanisation and climate change are negatively affecting the water cycle and are increasing floods and creating concerns for the built environment and human wellbeing. This has created a need to research sustainable water management in cities. Nature-based solutions (NBS) can offer more sustainable ways of water management, but conventional systems are still favoured in governance. Hence, the aim of this thesis is to identify opportunities and challenges of implementing NBS at Årstafältet in Stockholm and the related governance processes from a Socio-Ecological-Technical system perspective in order to bring a holistic view on sustainable urban stormwater management. The methods used in triangulation for this case study are interviews, a site visit, and desktop study of associated planning documents. The collected data is analysed with an analytical framework that investigates the Social-Ecological-Technical System (SETS) dimensions, in relation to governance. The results show that the implementation of NBS at Årstafältet has been largely successful, due to contextual factors, as well as an adaptive and reflexive governance approach. However, identified system dynamics, interrelations and tensions have shown that there is room for improvements. By increasing transdisciplinarity in early stages of the process to overcome rigid governance structures and techno-centricity. The application of the SETS framework has proved to be successful in identifying dynamics, interrelations, and tensions but there are issues related to uncertainties in how to categorise system components. Nevertheless, the SETS perspective has been useful for identifying challenges and opportunities related to governance and planning processes of implementing NBS.

Forskning visar att den globala uppvärmningen kan orsaka förändrade nederbördsmönster på många platser runt om i världen. Ett antal platser kan förvänta sig en ökad nederbördsmängd under delar av året, medan andra platser kan förvänta sig längre perioder av torka. SMHI presenterar prognoser över hur nederbördsmönster kan ändras i Sverige till följd av klimatförändringar. I Jönköpings län förväntas den mest kraftfulla nederbörden att öka, och även årsnederbörden. Då översvämningar kan leda till försämrad framkomlighet, skador eller i värsta fall hot mot hälsa och liv har EU tagit fram ett översvämningsdirektiv. Direktivet ska assistera unionens medlemmar att förebygga och hantera problematik som uppstår i samband med översvämningar. I linje med EU:s översvämningsdirektiv har Sverige arbetat fram olika strategier för att kunna förebygga problem som uppstår i samband med översvämningar. I första hand ska kartläggningar av områden utföras för att lokalisera och identifiera områden som är utsatta för översvämningsrisker. Alla områden som är utsatta för översvämningsrisker ska sedan ta fram riskhanteringsplaner där olika strategier och förebyggande åtgärder presenteras. WSP har utfört skyfallskarteringar åt bland annat Tranås kommun i Jönköpings län. I denna rapport har ett område i Tranås valts ut för att studera hur stor effekt olika åtgärder kan ha vid en översvämning till följd av ett simulerat 100-årsregn. WSP:s skyfallskartering har använts vid val av område och Tranås kommun har även konsulterats. Åtgärder har implementerats vid området i en modell som sedan använts för att utföra simuleringar. Området som valts ut består av en parkeringsyta med en intilliggande grönyta. Vid platsen finns en befintlig dam som är i mediokert skick. Åtgärderna består av olika dimensioner av torrdammar och av ett svackdike. Modifiering av terrängfiler har utförts med hjälp av det webbaserade mjukvaruprogrammet Scalgo. Bearbetning av data har utförts i GIS och i MIKE11. Simuleringarna har gett svar på vilka effekter de olika åtgärderna kan ha. Resultaten visar att för att kunna använda parkeringsytan krävs att en relativt stor torrdamm utformas vid den intilliggande grönytan. En magasinsvolym på 4970 kubikmeter möjliggör att 90 procent att parkeringsytan går att använda obehindrat. Resultatet bygger på att en utloppsledning kan ha dimensionen 300 mm. I dagsläget finns en utloppsledning med dimensionen 210 mm. En utredning kan resultera i vetskapen om ledningens dimension går att utöka till 300 mm. Resultaten visar att torrdammar med svackdiken har en potential att förebygga översvämningar i tätbebyggda, urbana områden. Effekterna av de olika åtgärderna har presenterats i en tabell. / Global warming is causing changes in precipitation patterns world over. Many places can expect to face longer periods of drought, while others may be facing periods with increased amounts of precipitation. Europe has created a Flooding Directive in order to prevent consequences of flooding. In Sweden a work of mapping areas with risk of flooding has been a first step to fulfill the Directive. Secondly, all areas that are affected shall create risk plans where their different strategies and work plans are being presented. WSP have mapped areas in Tranås in Jönköping, Sweden, in order to find out which areas could be the most vulnerable to flooding after a heavy downpour. The mapping is being performed with the software Mike+ that is developed by DHI, and the rain event that has been used is a 100-year downpour with an added climate factor. In this report one of the mapped areas in Tranås, has been selected in order to present proposed measures. The measures consist of dry ponds and ditches and are being designed with different dimensions. Simulations have been performed in Mike+ in order to study the different measure‘s effects after a 100-year storm event. The results show that the implemented dry pond needs to be rather big to show good effect. The best effect was shown with the dry pond of 4970 square meters and with an outlet line that had a dimension of 300 mm, which was 80 mm larger than the original. The result showed that about 90 percent of the parking lot could be used after the implementation. Furthermore, the results showed that with a pond measuring 4142 cubic meters, about 50 percent of the parking lot could be used. Overall, dry ponds showed potential of working as a measure against flooding in the area. Urban areas that are densely built could benefit from having dry ponds and ditches implemented. Their flexibility is valuable since they can be used for different purposes during dry periods, which can be useful in areas that are densely built.

No description available.

As rain events are likely to intensify and the proportion of impervious areas in cities increases, greater demands are put on stormwater management. Nature-Based Solutions (NBS) have become more popular over the past decades to be integrated into the stormwater strategy in order to reduce the volume of runoff in cities. For NBS to be effective over long term, maintenance must be prioritized. This study addressed two questions, what are the difficulties in modeling (lack of) maintenance over time and what are the consequences in terms of water quantity with inadequate maintenance on the long- term efficiency of NBS?. This was found by developing a hydrodynamic model in SWMM, where three NBS types were modeled, rain garden, permeable pavement, and infiltration trench. The efficiency of maintenance was investigated by creating several scenarios where different parameters were identified to represent maintenance. The parameters were varied for different precipitation events, as the effect of maintenance depends on the type of precipitation used. In general, inadequate maintenance has been proven to have little impact on rain events with a return period of 2-years, while a large difference could be seen for intense rains. Two consequences as a result of an absence of maintenance are overgrown vegetation and clogging of the media. Clogging was investigated for all three NBS types, and was found to have a large impact on its efficiency over time. The result also shows that despite the inadequate management, NBS can still contribute to manage stormwater, but with lower efficiency. / I takt med att regnen kommer att intensifieras och andelen hårdgjorda ytor i städer ökar, så ställs allt högre krav på dagvattenhantering. Naturbaserade lösningar (NBS) har under senaste decenniet blivit alltmer populära att integrera i dagvattenstrategin för att minska mängden dagvatten i städer. För att NBS ska vara effektiv över tid behöver skötseln prioriteras. Den här studien adresserar två frågor, vilka är svårigheterna med att modellera (bristfällig) underhåll över tid och vad är konsekvenserna av bristfälligt underhåll på NBS effektivitet över tid. Detta besvarades genom att skapa en modell i SWMM där tre NBS typer modellerades, regnbädd, genomsläpplig yta och infiltrationsdike. Effekten av underhåll undersöktes genom att skapa flera scenarion där olika parametrar som identifieras för att representera underhåll. Parametrarna förändrades sedan för olika nederbördstyper, då effekten av underhåll beror på vilken nederbördstyp som studeras. Bristfälligt underhåll sågs generellt inte ha någon större påverkan på 2-års regn, medan en stor differens kunde ses för de intensiva regnen. Igenvuxen vegetation på ytan och igentäppning av media, som konsekvens av undermåttligt underhåll, undersöktes bland annat för de tre NBS typerna, och resultatet visade att det har stor påverkar på dess effektivitet över tid. Resultatet visar också, trots otillräckligt underhåll, att kan NBS ändå bidra till att hantera dagvatten, men med betydligt lägre effektivitet.

The ongoing urbanization leads to densification and growth of cities, which replaces natural areas with hard surfaces. Precipitation is then more likely to runoff as stormwater than to be detained locally. Also, precipitation is predicted to be increasing as an effect of climate change. Traditionally, stormwater has been handled by draining it in underground pipes. As a complement, blue-green infrastructure (BGI) can be used to take care of the increased amount of stormwater. BGI is vegetation and water-based systems that intend to restore the natural flows of water. It does, however, not only provide services for stormwater management but also other services that contribute to human welfare. These are provided for free by nature and are called ecosystem services. By illustrating the value of ecosystem services, the motivation of implementing more BGI can increase. The aim of this project was to provide guidance on how to value ecosystem services that BGI can provide at a district level. The valuation was to be semi-quantitative with the grades 1-5. To do so, ecosystem services were identified and given indicators that could illustrate the extent of the ecosystem services’ presence. Seven different BGI for stormwater management were studied, to determine which added values they can bring into urban settings. The BGI were green roofs, trees, rain gardens, swales, detention basin, detention ponds and attenuation storage tanks. Nine ecosystem services provided by these BGI were then identified. These were flood protection, water treatment, local climate regulation, air quality control, environmental noise control, erosion prevention, recreation, social relations and biodiversity.  Indicators were identified for each ecosystem service through a literature study. It was noted that to value the ecosystem service, it was not enough to only value the presence of the indicators but also necessary to estimate the demand or need for the ecosystem service. Therefore, questions were formed that could help determine the demand for the ecosystem service. The valuation was then based on how well the presence of the ecosystem service corresponded to the demand of it.  After using this valuation method on a case study, it was concluded that this type of valuation is useful for reconstruction projects in an early stage, to illustrate what functions and demands that need to be considered to obtain more ecosystem services. It can then be used for comparison of different proposals, to see which one provides the most ecosystem services. The valuation is conceptual rather than specific. It is useful as it can include any type of ecosystem service but lacks the perspective of costs. / Den pågående urbaniseringen leder till en ökad utbredning och förtätning av städer, vilket innebär att grönytor byts ut mot hårdgjorda. Detta leder till att nederbörd inte omhändertas lokalt utan avrinner istället på de hårdgjorda ytorna som dagvatten. Dessutom förutsägs nederbörden att öka i och med klimatförändringar, vilket ökar mängden dagvatten ytterligare. Traditionellt har dagvatten hanterats genom att avledas i ledningar under mark. Som ett möjligt komplement till denna infrastruktur finns blågrön infrastruktur (BGI). BGI är vegetations- och vattenbaserade system som avser att efterlikna det naturliga flödet av vatten för att minska översvämningsrisken men ger fler nyttor än så. Dessa nyttor benämns ekosystemtjänster. De ökar människors välbefinnande och förses av naturen gratis. Genom att synliggöra värdet av ekosystemtjänster kan motivation till att implementera BGI öka. Syftet med detta projekt var att sammanställa ett beslutsstöd för hur en värdering av ekosystemtjänster från BGI på stadsdelnivå kan gå till. Värderingen skulle vara semi-kvantitativ med en skala 1-5. För att möjliggöra detta identifierades först ekosystemtjänster som sedan tilldelades indikatorer som belyser i vilken utsträckning respektive ekosystemtjänst förekommer. Sju olika blågröna dagvattenlösningar studerades för att avgöra vilka mervärden i form av ekosystemtjänster dessa kan tillföra urbana miljöer. Dessa dagvattensystem var gröna tak, träd, växtbäddar, svackdiken, översvämningsytor, dagvattendammar och fördröjningsmagasin. Nio ekosystemtjänster identifierades kunna uppkomma av dessa blågröna lösningar. Dessa var översvämningsskydd, vattenrening, lokalklimatsreglering, luftrening, bullerreducering, erosionskontroll, rekreation, sociala relationer och biologisk mångfald. För att värdera i vilken utsträckning funktionerna hos ekosystemtjänsterna fanns närvarande togs indikationer fram genom en litteraturstudie. Det ansågs däremot att det inte räckte att enbart värdera förekomsten av ekosystemtjänsten för att bestämma dess värde, utan det var även nödvändigt att studera behovet av dem. Därmed inkluderades frågor som skulle besvara behovet av ekosystemtjänsterna. Värderingen av ekosystemtjänsten baserades då på hur väl förekomsten av ekosystemtjänsten svarade mot behovet. Efter att denna värdering använts på en fallstudie kunde det konstateras att denna typ av värdering är användbar i ett tidigare skede av ombyggnadsprojekt, för att belysa vilka funktioner och behov som behöver tas i beaktande för att erhålla olika ekosystemtjänster. Den kan även användas vid jämförelse av olika förslag, för att visa på vilket förslag som bidrar med mest ekosystemtjänster. Värderingen är konceptuell snarare än specifik och har fördelen att alla ekosystemtjänster kan värderas men belyser enbart nyttor och inte kostnader.

Dagvatten från urbana områden för med sig metaller och andra föroreningar orsakat av bl. a. fordonstrafik och korrosion av metallbärande konstruktioner. Sedan 90-talet har det varit vanligt med dagvattenbehandling för högtrafikerade vägar. Vissa kommuner har även utvecklat riktvärden som begränsar hur höga metallkoncentrationerna som tillförs dess recipienter får vara. Metaller i dagvattnet kan förekomma antingen i löst form eller i partikulär form. För att avlägsna den partikulära formen används konventionellt sett sedimentering men då den lösta formen är mer biologiskt upptagbar är det viktigt att även den avskiljs. Användningen av reaktiva filter som behandlingsmetod är ett sätt att fastlägga både metallpartiklar och lösta metaller, genom fysisk avskiljning respektive kemisk fastläggning. I denna studie undersöktes i en pilotanläggning förmågan att avskilja metaller från vägdagvatten hos ett referensmaterial (filtersand) samt fyra reaktiva filter. Resultaten visade att det var möjligt att uppnå god fastläggning av de 11 metaller som studerades. Inkommande vatten visade höga koncentrationer av Cu och Zn relativt till utvalda riktvärden. Lägst genomsnittlig avskiljning av dessa, sett över provperioden, hade Råda filtersand (62%), referensmaterialet, medan högst uppnåddes av Petrit T-S (99%), en filterprodukt från Höganäs AB. Fortsatta försök behövs för att få en uppfattning om filtermaterialens långsiktiga avskiljningseffektivitet och funktionella livslängd. / Stormwater from urban areas contains metals and other pollutants released from for example vehicle traffic, wearing of the road surface, and corrosion of metallic construction. Treatment of storm water from highly trafficked roads has been common since the nineties. Some municipalities have also developed regulations to control the concentrations of metal discharges to their recipient waters. Metals in stormwater can be in either particulate form or in dissolved form. Sedimentation has conventionally been employed to remove particulate metals. However, it’s important to also remove dissolved metals since these are more bioavailable. One way of removing both particulate and dissolved metals is by using reactive filters, since these can physically trap particulates and chemically bind dissolved matter. In this study, that took place in a stormwater treatment pilot plant, the abilities to remove metals from stormwater by one reference material (filter sand) and four reactive filter materials were studied. The results showed that it was possible to achieve a high percentual removal of the 11 metals studied. The incoming water contained high concentrations of Cu and Zn, compared to the municipal guideline concentrations considered. The lowest removal efficiency of these two metals (calculated by averaging the removal efficiency across the test period) was seen in the reference material Råda filter sand (62%), while Petrit T-S, an electric arc furnace slag, showed the highest average removal efficiency (99%). Further studies are needed to gain better understanding of the long-term removal efficiency and functional life span of the analyzed filter materials.

Urbanisering och klimatförändringar i form av intensivare nederbörd är idag tvåproblemområden som båda påverkar hur samhället hanterar dagvatten, särskilt när dekombineras. Syftet med denna uppsats är därmed att undersöka hur dessa aspekter påverkar dagvattenhanteringen och vad som händer när det går fel vid planering och byggnation. Utöver det är målet att försöka identifiera områden som riskerar översvämmas på grund av detta. Till hjälp har en litteraturstudie gjorts samt platsbesök, intervjuer och analysering av flertalet kartor. Arbetet handlar om och utgår från Gustavslund, ett område i Vallentuna kommun. Här har det kommit fram att vid byggnation har dagvattnet inte hanterats korrekt och lett till översvämningar på äldre fastigheter. Dagvattensystemet och dess utloppspunkter är i grunden det störstaproblemet. Det beror delvis på felaktig planering från början i samband med lösningar som inte fungerat, men även dåligt ansvarstagande från kommunens sida. Vid planeringen utgicks det från att vardera fastighet skulle ta hand om vattnet själva med hjälp av lokalt omhändertagande av dagvatten (LOD), men detta har inte genomförts. Dagvattnet leds till ett fåtal fastigheter där det i dagsläget har svårt att föras vidare. Detta är på grund av klena trummor under närliggande väg som lutar fel samt ett pumpsystem och diken med dålig kapacitet. Även ledningar, både privata och gemensamma, med dålig prestanda bidrar till problematiken. Baserat påGustavslund kan ett par slutsatser dras i ett försök att identifiera liknande riskområden.Indikationer kan innebära bland annat att privata ledningar finns som inte kan hantera mängden vatten eller att stora höjdskillnader förekommer och leder till naturliga vattensamlingar ibostadsområden. Förhoppningarna med denna rapport är att snabbare hitta problemområden och åtgärda dessa innan problem med översvämningar uppstår. / Urbanization and climate change in the shape of more intense rainfall are today two problematic areas that both affect how society handles stormwater, especially when they are combined. The purpose of this essay is to examine how these two aspects contribute to stormwatermanagement and what happens when it goes poorly when planning and building. On top of that the goal is to identify areas that risk flooding because of this. To help with this a literature study has been done as well as a site visit, interviews and analysis of several maps. This study isabout and based upon Gustavslund, an area within Vallentuna municipality. It’s been known that the stormwater treatment when building here has not been done correctly which has led tofloodings at older properties. The system for run-off water and its outlet points is mainly the biggest problem. This is partly due to poor planning in combination with solutions that did not work, but also bad responsibility taking from the municipality. When planning it was assumedthat each household was to handle the run-off water on their own, but this has not been done. The water ends up on a few properties where it can barely keep going. This is because of feeble road drums turned the wrong way but also a pump system and ditches with low capacity. Also pipelines, both private and communal, with poor dimensions contribute to the problem. Based on Gustavslund, a few conclusions can be drawn to try and identify similar areas at risk.Indications can for instance involve private pipes that cannot handle the amount of water or big height differences in the terrain that leads to places where water gathers naturally in residential areas. Hopefully this report will help find these problematic areas faster and remedy thesebefore problems with flooding occur.

Elevated concentrations of nutrients, particularly nitrate, in groundwater and springs in Florida are a growing resource management concern. Stormwater infiltration basins, which are a common stormwater management practice in the well-drained karst terrain areas of Florida, are a potentially important source of nutrients to the groundwater system because stormwater exits the basin by only evaporation or infiltration. To better understand the biogeochemical processes integrating stormwater infiltration impacts on groundwater resources in a field-scale setting, a combination of hydrologic, soil chemistry, water chemistry, dissolved and soil gas, isotope, and microbiological data was collected from 2007 through 2010 at two stormwater infiltration basins receiving runoff from predominantly residential watersheds in north-central Florida. Substantially different biogeochemical processes affecting nitrogen fate and transport were observed beneath the two stormwater infiltration basins. Differences are related to soil textural properties that deeply link hydroclimatic conditions with soil moisture variations in a humid, subtropical climate. During 2008, shallow groundwater beneath the basin with predominantly clayey soils (median 41% silt+clay content) exhibited decreases in dissolved oxygen from 3.8 to 0.1 mg/L and decreases in nitrate-nitrogen from 2.7 mg/L to less than 0.016 mg/L, followed by manganese and iron reduction, sulfate reduction, and methanogenesis. In contrast, beneath the basin with predominantly sandy soils (median 2% silt+clay content), aerobic conditions persisted from 2007 through 2009 (dissolved oxygen of 5.0â€"7.8 mg/L), resulting in nitrate-nitrogen of 1.3â€"3.3 mg/L in shallow groundwater. Soil extractable nitrate-nitrogen was significantly lower and the copper-containing nitrite reductase gene density was significantly higher beneath the clayey basin. Differences in moisture retention capacity between fine- and coarse-textured soils resulted in median volumetric gas-phase contents of 0.04 beneath the clayey basin and 0.19 beneath the sandy basin, inhibiting surface/subsurface oxygen exchange beneath the clayey basin. Subsurface biogeochemical processes at the clayey stormwater infiltration basin were further analyzed to better understand the effects of the highly variable hydrologic conditions common in humid, subtropical climates. Cyclic variations in biogeochemical processes generally coincided with wet and dry hydroclimatic conditions. Oxidizing conditions in the subsurface persisted for about one month or less at the beginning of wet periods with dissolved oxygen and nitrate showing similar temporal patterns. Reducing conditions in the subsurface evolved during prolonged flooding of the basin. At about the same time oxygen and nitrate reduction concluded, manganese, iron, and sulfate reduction began, with the onset of methanogenesis one month later. Reducing conditions persisted up to six months, continuing into subsequent dry periods until the next major oxidizing infiltration event. Evidence of denitrification in shallow groundwater at the site is supported by median nitrate-nitrogen less than 0.016 mg/L, excess nitrogen gas up to 3 mg/L progressively enriched in delta-15N during prolonged basin flooding, and isotopically heavy delta-15N and delta-18O of nitrate (up to 25 and 15 per mil, respectively). Isotopic enrichment of newly infiltrated stormwater suggests denitrification was partially completed within two days. Soil and water chemistry data suggest a biogeochemically active zone exists in the upper 1.4 m of soil, where organic carbon was the likely electron donor supplied by organic matter in soil solids or dissolved in infiltrating stormwater. The cyclic nature of reducing conditions effectively controlled the nitrogen cycle, switching nitrogen fate beneath the basin from nitrate leaching to reduction in the shallow saturated zone. Soil beneath the sandy stormwater infiltration basin was amended using biosorption activated media (BAM) to study the effectiveness of this technology in reducing inputs of nitrogen and phosphorus to groundwater. The functionalized soil amendment BAM consists of a 1.0:1.9:4.1 mixture (by volume) of tire crumb (to increase sorption capacity), silt and clay (to increase soil moisture retention), and sand (to promote sufficient infiltration), which was applied to develop an innovative best management practice (BMP) utilizing nutrient reduction and flood control sub-basins. Construction and materials costs, excluding profit and permit fees, for the innovative BMP were about $US 65 per square meter of basin bottom. Comparison of nitrate/chloride ratios for the shallow groundwater indicate that prior to using BAM, nitrate concentrations were substantially influenced by nitrification or variations in nitrate input. In contrast, for the new basin utilizing BAM, nitrate/chloride ratios indicate minor nitrification and nitrate losses with the exception of one summer sample that indicated a 45% loss. Biogeochemical indicators (denitrifier activity derived from real-time polymerase chain reaction and variations in major ions, nutrients, dissolved and soil gases, and stable isotopes) suggest nitrate losses are primarily attributable to denitrification, whereas dissimilatory nitrate reduction to ammonium and plant uptake are minor processes. Denitrification was likely occurring intermittently in anoxic microsites in the unsaturated zone, which was enhanced by increased soil moisture within the BAM layer and resultant reductions in surface/subsurface oxygen exchange that produced conditions conducive to increased denitrifier activity. Concentrations of total dissolved phosphorus and orthophosphate were reduced by more than 70% in unsaturated zone soil water, with the largest decreases in the BAM layer where sorption was the most likely mechanism for removal. Post-BAM orthophosphate/chloride ratios for shallow groundwater indicate predominantly minor increases and decreases in orthophosphate with the exception of one summer sample that indicated a 50% loss. Differences in nutrient variations between the unsaturated zone and shallow groundwater may be the result of the intensity and duration of nutrient removal processes and mixing ratios with water that had undergone little biogeochemical transformation. In order to quantify potential processes leading to observed nitrogen losses beneath the innovative BMP, an integrated infiltration basinâ€"nitrogen reduction (IBNR) system dynamics model was developed. Based on two simulation periods, the IBNR model indicated denitrification accounted for a loss of about one-third of the total dissolved nitrogen mass inflow and was occurring predominantly in the BAM layer. The IBNR model results in combination with the field-based biogeochemical assessment demonstrated that the innovative BMP using the functionalized soil amendment BAM is a promising passive, economical, stormwater nutrient-treatment technology. Further field- and laboratory-scale research on the long-term sustainability of nutrient losses and further elucidation of causative physicochemical and biogeochemical mechanisms would contribute to improved BAM performance and green infrastructure development in the future.