AAU Studenterprojekter - besøg Aalborg Universitets studenterprojektportal
A master thesis from Aalborg University

Undersøgelse af vejbedes funktion over tid

[Examination of Infiltrations ponds functions over time]

Forfatter(e)

Semester

4. semester

Uddannelse

Udgivelsesår

2015

Afleveret

2015-06-09

Antal sider

82 pages

Abstract

Dette projekt skal undersøge og belyse, hvordan infiltrationsbedes funktionsevne nedsættes over tid. Til at forudsige den sedimentbelastning, som infiltrationsbedene er udsat for er der foretaget en række opsamlingsforsøg, dermed er det muligt at forudsige hvor meget sediment der opbygges på overfladen i tørvejrsperioder. Det opsamlede sediment er opdelt i partikelfraktioner og de enkelte fraktioner er undersøgt for koncentrationer af seks velkendte tungmetaller i afstrømmet vejvand. Undersøgelsen viste en klar tendens af at de mindste partikelfraktioner havde de største koncentrationer. Der er efterfølgende opstillet to forskellige forsøg, for at finde en relation imellem nedsættelsen af hydraulisk ledningsevne og mængden af afstrømmet sediment. Der er opstillet et forsøg, hvor vandsøjletrykket over tid er målt ved konstant vandtilførsel og dosering af sediment. Det er desuden undersøgt, hvilken effekt afdræningen har på, om hvorvidt sedimentet bliver trukket længere ned i filtermaterialet eller om det stadigvæk kun danner et klogningslag oven på filteret. Dette er undersøgt, ved at 3D-scanne intaktprøver efter endt forsøg og her viste scanninger klare indikationer på et dybere klogningslag. Resultater fra forsøg og observationer og målinger fra et kantstensbed i Bredballe er sammenfattet i en numerisk infiltrationsmodel, der kan beskrive vandstande og infiltrationsmængder. Ud fra forsøgene med reducering af hydraulisk ledningsevne er der også indarbejdet et modul, der reducerer den hydrauliske ledningsevne på baggrund af stofbelastningen. Da der ikke foreligger længerevarende dataserier af hydraulisk ledningsevne for kantstensbedet er der foretaget en Monte Carlo analyse, for at belyse usikkerheden i infiltrationsmodellen.

This project will examine how infiltration beds level of performance decrease over time. In order to predict the substance load, which the infiltration beds are exposed to, a number of experiments have been made. According to these experiments it will be possible to predict the build-up rate of sediments on the urban surfaces in dry weather periods. The collected sediment is divided into particle fractions and the smaller fractions are tested for concentrations of six well-known heavy metals, which often are seen in stormwater runoff. The test results show a clear tendency where the smallest particle fractions have the highest concentrations and therefore, they are the most important particles to retain in the filter. For retaining these small particles by mechanical filtration, it is necessary to use a more heterogenic filter material, which often results in lower hydraulic conductivity. This lower conductivity could potentially lead to a longer time of contact, which could increase the level of retaining of pollutants by sorption. Furthermore, two experiments have been conducted in order to find a connection between the reduction of the hydraulic conductivity and the amount of sediment added. The first experiment examines the pressure gradient over time and is measured by having a constant flow of water and a constant dosing of sediment. The other experiment tests the effect of the drainage of the water and if the smaller particles in the sediment are pulled further into the filter or whether they still form a clogging layer on top of the filter column. This is tested by scanning intact samples after test runs and the scanning indicates a deeper layer of clogging. The results from these experiments, together with observations and measurements from an infiltration bed in Bredballe are summarised in a numeric infiltration model, which describes water levels and infiltration quantities. Based on the experiments with reducing the conductivity, there is also incorporated a module which reduces the hydraulic conductivity based on load of substance per area of filter material. A calibrated model would be able to predict the intervals of maintenance needed to preserve a certain hydraulic conductivity. As there are no long-term data series of the hydraulic conductivity available for the infiltration bed in Bredballe, a Monte Carlo analysis has been conducted to illustrate the uncertainty in the numerical infiltration model.

Emneord

Dokumenter


Kolofon: Denne side er en del af AAU Studenterprojekter — Aalborg Universitets studenterprojektportal. Her kan du finde og downloade offentligt tilgængelige kandidatspecialer og masterprojekter fra hele universitetet fra 2008 og frem. Studenterprojekter fra før 2008 kan findes i trykt form på Aalborg Universitetsbibliotek.

Har du spørgsmål til AAU Studenterprojekter eller Aalborg Universitets forskningsregistrering, formidling og analyse, er du altid velkommen til at kontakte VBN-teamet. Du kan også læse mere i AAU Studenterprojekter FAQ.