Comparison of different vegetated soil and sand filters for treatment of road runoff

• Unité de recherche: OFROU RPT
• Numéro de projet: VSS2011/204
• Titre du projet anglais: Comparison of different vegetated soil and sand filters for treatment of road runoff

Mots-clé (Allemand)

SABA, Strassenabwasserbehandlung, Strassenentwässerung, Gewässerschutz, Infiltration, Bodenschutz, Fruchtfolgeflächen

Mots-clé (Anglais)

storm water run-off, constructed wetlands, biobeds, green systems, infiltration, soil protection

Description succincte (Allemand)

Zur Behandlung von Strassenabwasser werden seit Jahren SABA mit bepflanzten Retentionsfilterbecken (RFB) eingesetzt und auch laufend neue Anlagen mit Boden- oder Sandfiltern gebaut. Folgende Filtertypen sind gebräuchlich: Bodenfilter mit Ober- und Unterboden (Typ BAFU), Bodenfilter mit Oberboden über Sand oder Kiessand sowie bepflanzte Sandfilter.

Bisher verfügbare Daten zeigen, dass Bodenfilter die Schadstoffe im Strassenabwasser wirkungsvoll zurückhalten können. Dennoch bestehen in der Praxis offene Fragen betreffend Flächenbedarf (hydraulische Belastbarkeit), präferentieller Fluss, Kolmationsanfälligkeit, Verlauf der Schadstoffentfernung, Vorreinigung, Bauablauf, Betrieb und Unterhalt.

Die Ergebnisse des Projekts zeigen, welche bepflanzten Boden- und Sandfiltertypen grundsätzlich zu bevorzugen sind und wie kompakt solche SABA realisiert werden können. Im Vergleich zu technischen SABA wird die Frage beantwortet, ob der grössere Platzverbrauch durch die Schadstoffentfernung sowie den allenfalls kostengünstigeren Betrieb und Unterhalt und die allenfalls tieferen Baukosten wettgemacht werden können.

Zur Evaluation werden Daten von Funktionskontrollen ausgewertet, zusammengefasst und interpretiert. Wissenslücken werden anhand von gezielten Messungen bei einzelnen SABA behoben. Dank der Synergie mit laufenden Funktionskontrollen kann aktuelles Wissen schnell in Empfehlungen umgesetzt werden, um einen kosten- und wirkungsoptimierten Gewässerschutz zu erreichen.

Description succincte (Anglais)

Since many years, road runoff treatment plants (RRTP) based on different vegetated layers are being built. The following vegetated filter types are most common: Soil filter with topsoil und subsoil layers (Type FOEN), soil filter with a topsoil layer above a layer of sand or gravel and sand filters.

Present data show that vegetated soil filters retain the pollutants in road runoff effectively. However, questions regarding land use, hydraulic loading, preferential flow, colmation, pollutants removal as function of operation time and others prohibit a broad and safe application of such filters.

The goal of this project is to evaluate the best vegetated retention filter type with respect to purification performance and land use. Compared to technical RRTP, the question is answered whether the increased land use of vegetated retention filters is justified by increased pollutants removal, lower cost of operation and maintenance and lower building cost.

For this evaluation, existing data of various monitorings are used. Knowledge gaps are closed with specific measurement on site. Finally, the findings of the project can be transferred instantly into recommendations.

Objectifs du projet (Allemand)

1. Die Leistungsfähigkeit von bepflanzten Retentionsfiltertypen mit unterschiedlichem Filteraufbau ist nachgewiesen, quantifiziert und mit anderen SABA-Typen verglichen. Die Leistungsfähigkeit wird durch die hydraulische Leistung, das Schadstoffprofil sowie die erzielte Ablaufkonzentration beschrieben. Die Filtertypen beinhalten Bodenfilter mit Ober- und Unterboden (Typ BAFU), Bodenfilter mit Oberboden über Sand oder Kiessand sowie bepflanzte Sandfilter.
2. Der optimale Bodenfiltertyp ist unter Berücksichtigung der Schadstoffentfernung, des Landverbrauchs, der Amortisationszeit sowie des Aufwands für den Betrieb und den Unterhalt identifiziert.
3. Der Stand der Technik bei der Strassenabwasserbehandlung ist aktualisiert und die Grundlagen für eine Norm sind erarbeitet.

Objectifs du projet (Anglais)

1. The performance of different vegetated retention filter types is quantified and compared with other types of RRTP (Road runoff treatment plants). Performance is expressed with hydraulics, pollutant’s depth profile and with effluent concentrations of pollutants. The following vegetated filter types are considered are: top- and subsoil layer filters (Type FOEN), topsoil layer above sand or gravel and sandfilters.

2. With respect towards land use, pollutants removal, operation and maintenance as well as amortisation cost, the optimal type of vegetated filter is identified.

3. The documentation of SABA - technology is updated and the basis for a norm is prepared.

No du rapport (Allemand)

1623