No description available.

No description available.

As research has expanded on the environmental impact of stormwater on receiving ecosystems more focus is now being put on the quality issues of stormwater. Biofilters are one of many nature-based solutions that have been developed for that purpose and are also the subject of this study. In order to plan and implement biofilters, predictive models can be useful tools to forecast their performance on a given site. The aim of this study was to investigate the possibilities and limitations of modelling the treatment of stormwater in a biofilter using MIKE+. This was done by first trying to model the hydrological conditions of a biofilter from a study site in Sundsvall and thereafter coupling a water treatment model created in ECO Lab.  The results showed that there were some notable differences between the parameters affecting the hydrological flow in reality and what is currently possible to model in MIKE+. It was seen that the Soakaway node used to model biofilters needs to be complexified in order to properly model the hydrological conditions of biofilters. The main improvements required are that the flow attenuation should occur within the Soakaway node rather than before or after and that it should be based on soil properties. The retention volume also needs to be integrated in the node and a varying exfiltration rate is believed to be required to fit the varying nature of evapotranspiration.  The hydrological model was seen to have a great impact on the water treatment model and some limitations with the program and the used model were identified. Regarding ECO Lab, the program is currently unable to consider interevent processes when the biofilter is empty. These processes can however be of great importance for some contaminants. The program also assumes a time dependency whereas it has been seen that a short retention time may be sufficient to achieve good reduction efficiency. The model used is a highly lumped conceptual model with few parameters so further research aiming at the creation of correction factors for the main affecting parameters is believed to be required in order to avoid design specific calibration. Calibration should also occur over a longer time period in order to consider the variability of stormwater. / I takt med att forskningen kring dagvattens miljöpåverkan på mottagande ekosystem avancerats har hanteringen av dagvatten gått från att enbart fokusera på dess kvantitet till att även fokusera på dess kvalitet. Biofilter är en av flera naturbaserade lösningar som utvecklats för detta ändamål. För att kunna planera och implementera biofilter kan prediktiva modeller vara användbara verktyg för att förutse deras prestanda i ett tilltänkt område. Syftet med denna studie var att undersöka möjligheterna att modellera dagvattenreningen i ett biofilter med hjälp av MIKE+. Detta gjordes genom att först försöka modellera de hydrologiska förhållandena i ett biofilter från ett studieområde i Sundsvall och därefter koppla en vattenreningsmodell skapad i ECO Lab.  Resultatet visade att det finns några märkbara skillnader mellan de parametrar som påverkar det hydrologiska flödet i biofilter i verkligheten och vad som för närvarande är möjligt att modellera i MIKE+. Det visades att Soakaway-noden som används för att modellera biofilter behöver utvecklas för att kunna modellera de hydrologiska förhållandena på ett korrekt sätt. De främsta förbättringar som krävs är att flödesdämpningen bör ske inom Soakaway-noden snarare än innan eller efter och att denna flödesdämpning bör baseras på filtrets markegenskaper. Retentionsvolymen behöver dessutom integreras i noden och en varierande exfiltrationshastighet tros krävas för att kunna ta hänsyn till hur evapotranspiration varierar över tid.  Den hydrologiska modellen sågs ha stor inverkan på vattenreningsmodellen och vissa begränsningar kunde visas hos programmet och den använda modellen. När det gäller ECO Lab kan programmet för närvarande inte ta hänsyn till processer mellan event när biofiltret är tomt. Dessa processer kan dock ha stor betydelse för vissa föroreningar. Programmet förutsätter också ett tidsberoende trots att forskning visat att en kort uppehållstid kan vara tillräcklig för att uppnå god reningseffekt. Modellen som används är en mycket enkel konceptuell modell med få parametrar så vidare forskning rekommenderas med syfte att skapa korrektionsfaktorer för att bättre ta hänsyn till de viktigaste reningsfaktorer och undvika platsspecifik kalibrering. Kalibreringen bör även ske under en längre tidsperiod för att ta hänsyn till variationerna i dagvatten.

This research explores the potential of retrofitting enhanced or extended-depressed tree pits (ETPs/EDTPs) around existing street trees to bolster pre-development hydrological processes in two Hamiltonian neighbourhoods to help satisfy their social, economic, and environmental needs and work toward the Sustainable Development Goals (SDGs). Using QGIS and openly available data to create catchment areas, establish the feasibility of a 20:1 catchment to pit area ratio, and investigate the performance of five available structured soil cells, the innovative Analytical Probabilistic Model (APM) for Bioretention systems was adapted to conduct a parametric sensitivity analysis and subsequently compute the Road Runoff Reduction Efficiency (RRRE) of the designs under different climatic scenarios. The catchment to pit area ratio, design storage depth, and final infiltration rate were found to have a significant impact on the RRRE while the average evapotranspiration rate did not. Based on a 75% efficiency cut-off, and assuming a 20:1 catchment to pit area ratio, the shallowest two depths were deemed ineffective in all final infiltration rate scenarios while the largest depth provided efficiencies greater than 75% runoff reduction even when faced with the lowest rate of 6 mm hr-1. Comparing the RRRE during current climatic conditions to a simulated 2050s winter suggests that the RRRE of the deepest implementation is impacted only half as much as the shallowest; larger systems are more resilient. This research has reinforced the versatility and efficiency of the Analytical Probabilistic Model for modeling system performance of LIDs and ETPs, supports the prominent findings of the efficacy of enhanced tree pits to significantly contribute to urban stormwater management and re-establish more natural and sustainable hydrologic processes, and promotes them as a key to reaching the SDGs in Hamilton, Ontario. / Thesis / Master of Applied Science (MASc) / The Sustainable Development Goals call for action from every member of society. This research explores the potential Stormwater Management Engineers have to do so by retrofitting street trees with Enhanced or Extended-Depressed Tree Pits, increasing rooting volume and offering the tree more water from the adjacent road to simultaneously meet the natural needs of the tree and reduce urban runoff.

This thesis makes the connection between urban agriculture and a specific suite of ecosystem services and lays out a typology and toolkit for planners to take advantage of these ecosystem services. The services investigated here are: food production, water management, soil health, biodiversity, climate mitigation, and community development benefits. Research from a variety of fields was aggregated and synthesized to prove that urban agriculture can be beneficial for human as well as environmental health. A set of urban agriculture typologies was generated to illustrate best practices to maximize a particular set of ecosystem services. The typologies are: production farm, stormwater garden, soil-building garden, habitat garden, climate mitigation farm, cultural/educational garden, and ecosystem garden. Each typology was paired with a precedent study to demonstrate how that typology might be realized in the real world. Finally, a toolkit for planners was assembled to demonstrate some tools and techniques that planners might use to implement urban agriculture as a strategy for providing ecosystem services. Planners can utilize the toolkit to insert themselves into the urban ecosystem at multiple scales in a creative way to apply best practices and urban agriculture typologies in order to take advantage of the multiple benefits of urban agriculture.

The view on stormwater has changed in recent years, considering the ongoing climate change. By implementation of blue-green infrastructure, it is possible to locally delay and purify stormwater, promoting the natural cycle. At the same time the pipeline network can be relieved and reduce the risks of flooding. With these facilities, sustainable urban development can be achieved, which is increasingly demanded in the construction industry today. The purpose of this study has been to identify sustainable suggestions for implementation in newly developed environments for stormwater management. This was done by leveraging knowledge to meet current and future needs for stormwater delay and purification. To identify suitable sustainable suggestions, several factors influencing the choice of facility were inspected, with an emphasis on costs and capacity. The research questions for this study were answered through interviews with professionals in the construction industry. This was done to gain a deeper understanding of design, costs, and capacity. The interview questions were based on the literature review conducted prior to the interviews. The literature review laid the ground for the theoretical part on which the interview questions were based. To identify factors influencing costs and capacity in the choice of facility, questions addressing these issues were included in the interview, where respondents were asked to rate the cost of different facilities on a scale from 1-10. The results of the study signify that sustainable stormwater management suggestions should involve blue-green infrastructure. Examples include ditches, permeable pavements, and stormwater ponds. These mimic the LOD (Local management of stormwater) principle, which involves managing stormwater locally where it occurs. The design must be done according to standards, which is demonstrated by the ability to manage both current and future needs for different types of flows. Various factors influence the choice of facility, including site conditions, drainage area size, existing facilities or infrastructure, requirements, guidelines, regulations, and flexibility, all of which make each project unique and require consideration of these factors. Finally, the factors of cost and capacity will affect each other, but the primary goal of addressing social, economic, and ecological aspects will always take precedence. / Synen på dagvatten har förändrats de senaste åren, med betraktande på de kontinuerliga klimatförändringarna. Genom att integrera blågrön infrastruktur är det möjligt att fördröja och rena dagvattnet lokalt, vilket främjar det naturliga kretsloppet. Samtidigt som ledningsnätet kan avlastas och minska riskerna för översvämningar. Med dessa anläggningar är det möjligt att uppnå en hållbar stadsutveckling, vilket är ett allt större krav idag i bygg- och anläggningsbranschen. Syftet för denna studie har varit att identifiera hållbara åtgärdsförslag för att kunna implementera vid nyexploaterade miljöer för hantering av dagvatten. Detta genomfördes genom att lyfta kunskaper för att möta dagens och framtidens behov av fördröjning samt rening av dagvatten. För att identifiera lämpliga hållbara åtgärdsförslag undersöks flera olika faktorer som påverkar val av anläggning. Detta med betoning på kostnader och kapacitet. Frågeställningarna för denna studie besvaras genom intervjuer med yrkesverksamma roller inom bygg- och anläggningsbranschen. Detta genomfördes för att skapa en djupare förståelse för utformningen, kostnader och kapacitet. Frågorna till intervjun var baserade på den litteraturstudie som hade genomförts innan intervjuerna. Litteraturstudien lade grunden till den teoridel som intervjufrågorna var baserade på. För att identifiera faktorer som påverkar kostnader och kapacitet vid val av anläggning fanns det med frågeställningar kring detta i intervjun, vilket respondenterna fick besvara vad olika anläggningar kostar på en skala mellan 1-10. Studiens resultat pekar på att åtgärdsförslag som ska vara hållbara för hantering av dagvatten, bör vara blågrön infrastruktur. Exempelvis kan detta vara diken, permeabla anläggningar och dagvattendammar. Allt som efterliknar LOD-principen som innebär att hantera dagvattnet lokalt där det uppstår. Utformningen ska ske enligt standarder, vilket påvisas av att dagens och framtidens behov vid olika typer av flöden ska kunna hanteras. Olika faktorer påverkar val av anläggning där områdets förutsättningar, avrinningsområdets storlek, befintliga anläggningar eller infrastruktur, krav, riktlinjer, regler och flexibilitet utgör att alla projekt är unika där dessa parametrar behöver tas i beaktning. Slutligen, faktorerna kostnader och kapacitet kommer att påverka varandra, men det får kosta vad det kosta vill för att det primära målet för sociala, ekonomiska och ekologiska aspekter kommer alltid först.

This project proposes a new urban aquifer strategy that utilizes stormwater to create a cascading plaza and an improved 'great street' in Washington DC. A system of urban aquifers is developed beneath the surface of the street, perched atop the compacted, impermeable soils below. This set of aquifers prevents stormwater from entering the existing combined sewer and allows trees to draw water from this new groundwater source and develop expansive root systems. On the surface, stormwater flows through interconnected planters where it irrigates and is filtered by vegetation before infiltrating to recharge the aquifer. At Cascade Plaza, sloping topography intersects the aquifer, and the new groundwater seeps out of the plaza steps, turning them into a miniature cascade, by gravity and water pressure alone. It collects in a web of runnels, pools at the lowest point, and overflows in high water, mysteriously disappearing below ground again to fill an underground reservoir. In this unique ecological system, water flows both above and below ground to mitigate excess stormwater and make the street and plaza more beautiful. / Master of Landscape Architecture

Detta kandidatexamensarbete utforskar de ekonomiska fördelarna med installation av gröna tak i Järfälla kommun, med fokus på hur dessa kan bidra till en hållbar stadsutveckling. Studiens syfte är att utveckla en kvantitativ modell för att beräkna de ekonomiska besparingar som kan uppnås genom ett antal nyttor av gröna tak. Först analyseras de gröna taken och sedan vilka nyttor som är relevanta efter Järfällas förutsättningar. Slutligen begränsades modellen till tre nyttor, nämligen reducerad dagvattenhantering, förbättrad luftkvalitet, och koldioxidbindning. Dagvattenhantering blev ett fokusämne i rapporten. För att kvantifiera detta användes klimatologiska faktorer i vattenbalansekvationen för att uppskattade de gröna takens effekt på avrinning i Järfälla kommun, således minskar dagvattenavgifterna. De klimatologiska faktorerna består av temperatur, luftfuktighet, vindhastighet och solstrålning. Under arbetets gång visade det sig att den geografiska avgränsningen av modellen var en stor utmaning, men även en resurs. Efter framtagandet av modellen utfördes en fallstudie där modellen testades för ett grönt tak på Bas Barkarby.  Resultaten från analyserna visar att gröna tak erbjuder signifikanta fördelar genom att minska kostnader för infrastruktur samt genom att förbättra miljömässiga och sociala förhållanden i stadslandskapet. Slutsatserna pekar på att ytterligare stöd från kommunala beslutsfattare kan optimera utnyttjandet av takytor och främja en bredare acceptans och implementering av gröna taklösningar. / This bachelor's thesis explores the economic benefits of installing green roofs in Järfälla Municipality, focusing on how these can contribute to sustainable urban development. The purpose of the study is to develop a quantitative model to calculate the economic savings achievable through some benefits of green roofs in Järfälla. Firsty green roofs were analyzed to understand their benefits and which of them are relevant in Järfälla municipality, namely: Reduced stormwater runoff, reduced damage costs during 100-year rainfall, improved air quality and carbon sequestration. Stormwater management was chosen as a subject to further investigate. During the latter, climatological factors were used in a water balance model to estimate runoff reduction green roofs provided in Järfälla Municipality thus calculating the benefit they provide by decreasing stormwater fees. Climatological factors included daily temperature, humidity, wind current speed and solar radiation. During the course of the study the limitation of the model was shown to be both a challenge and an advantage. The finished model was then tested on a green roof on Bas Barkarby. The results from the analyses show that green roofs offer significant advantages by providing benefits to real estate owners and communities by enhancing environmental and social conditions in urban landscapes. The conclusions suggest that additional support from municipal policymakers can optimize the utilization of roof spaces and promote a wider acceptance and implementation of green roof solutions.

Syftet med detta examensarbete var att undersöka om regnbäddar utnyttjas till sin fulla kapacitet avseende dess multifunktionalitet i relation till miljönytta och klimatförändringar. Mer konkret ämnade studien att ta reda på om regnbäddar kan användas till att både ta hand om ökade regnmängder och skapa en magasinering av vatten för torrperioder. Vidare syftade studien till att förstå vilka möjligheter, hinder och utmaningar det finns vid implementering av regnbäddar utifrån klimatanpassningssynpunkt eftersom klimatförändringarna leder till både stora vattenmängder och extrema torrperioder. Strategiskt urval och snöbollsurval användes som urvalsmetod i enlighet med Bryman (2018) för att välja ut relevanta informanter inför utförandet av semistrukturerade intervjuer. Kodning av empirin visade att där fanns en stor variation av möjligheter, hinder och utmaningar.  Resultatet visade att både möjligheter, hinder och utmaningar förekommer i de två kustkommunerna relaterade till implementeringen av regnbäddar med kombinerade användningsområde. Resultatet påvisade att regnbäddar ofta implementeras för att uppfylla en fördröjande funktion. Dessutom framkom det att regnbäddar erhåller multifunktionalitet utifrån dess utformning, konstruktion och placering. Slutsatsen är att regnbäddar inte implementeras i de två undersökta kustkommunerna i syfte att samtidigt omhänderta stora vattenmängder vid skyfall, öka infiltrationen i områden med hårdgjord mark, rena regnvatten och magasinera vatten för användning vid torrperioder för bevattning av grönstruktur. Alltså kombineras inte olika användningsområden i regnbäddar. Det främsta syftet som regnbäddar implementeras för är fördröjning av vatten och därmed köpa sig tid så att ledningsnätet blir mindre belastat. / This bachelor thesis examined if rain gardens are used to their full capacity regarding their multifunctionality in relation to environmental benefits and climate change. More specifically, the study aimed to examine if rain gardens can be used to take care of increased rainfall and create a self-storage of water for dry periods. Furthermore, the study aimed to understand which opportunities, barriers and challenges there are implementing rain gardens from a climate adaptation point of view. Since climate change leads to both large amounts of water and extremely dry periods. Strategic sampling and snowball sampling has been used as sampling methods in accordance with Bryman (2018) to select relevant informants for the performance of semi structured interviews. Coding of the empirical data showed that there are a variety of opportunities, barriers and challenges. The result showed that there are both opportunities, barriers and challenges when it comes to implementation of rain gardens with combined functions in the two coastal municipalities.  The result also showed that rain gardens often are implemented with the purpose of fulfilling a delaying function. In addition, it emerged that rain gardens acquire multifunctionality based on how they are designed and their placement. The study’s conclusion is that rain gardens in the two coastal municipalities are not implemented in purpose to dispose large amounts of water during heavy rainfall, increase infiltration in areas with hard soil, purify rainwater and store water for usage during dry periods for irrigation of green structure. Therefore, different functions are not combined in rain gardens. The primary purpose for which rain gardens are implemented is to delay water and gain more time so that the pipeline system is less affected.

Sustainable development is achieved through the equal promotion of environmental protection, economic development and social equity. Urban planners play a key role in sustainable development through the mediation of tensions inherent between these priorities. Using urban planning theory that focuses on the conflicts between the priorities of sustainable development and lessons learned from planning practice provides a basis from which to evaluate the claims of sustainability present in the Greater New Orleans Urban Water Plan. Outreach initiatives, policy frameworks and ecosystem co-management are suggested to make the planning and implementation processes of the Greater New Orleans Urban Water Plan more feasible in terms of its ability to foster sustainability. Additionally, conceptualizing integrated stormwater management for Greater New Orleans within the context of the Louisiana coastal crisis can help to make the goals of the Urban Water Plan more realistic in the long term and boost institutional capacity to promote regional resilience.