Utformning och tekniska komponenter

En väl fungerade öppen vattenreningsanläggning skapas genom att utforma ytor för olika reningsprocesser, som sedimentation och mekanisk biologisk filtrering. Utformning av ytor i samverkan med tekniska komponenter som exempelvis brunnar, dämmen, pumpar skapar en anläggning där man kan fördröja vattnet och ytterligare skapa förutsättningar för rening.

För att skapa långsiktigt hållbara anläggningar behöver skötselaspekter beaktas redan vid utformningen. Man behöver kunna komma till med maskiner, man kan behöva sänka av vattennivån ytan, man kan behöva ytor för att hantera och avvattna sediment. Att förstå hur den anläggning man förvaltar är utformad är viktigt också för att kunna sköta den på ett ändamålsenligt sätt.

Längd och bredd
Ett vanligt utformningskriterium för alla typer av dammar är det så kallade längd/breddförhållandet (L/B). I princip kan det sägas att ett högt L/B-förhållandet ger hög hydraulisk effektivitet, dvs. en effektiv användning av vattenytan i dammen. En långsmal damm är alltså att föredra mot en kort och bred damm. En långsmal damm är också enklare att rensa, då det går att nå stora delar dammen med t.ex. en grävmaskin från ömse sidor. Med tanke på att behov av rensning av sediment ofta uppstår i de inledande delarna av en dagvattenanläggning så är det extra viktigt att dessa har en avlång form.

Bottentopografi
Även anläggningens bottentopografi är viktig för vattenspridning och vilken typ av vegetation som kommer att finnas i dammen. Genom att placera djupzoner tvärs flödesriktningen så sprids vattnet bättre i anläggningen. En annan effekt av djupzoner är att de minskar vattnets hastighet och på så sätt gynnar sedimentationen av suspenderat material. Ofta rekommenderas därför en djupzon i den inledande delen av anläggningen. Denna kan med fördel följas av en grundare vegetationstäckt zon. Vad som däremot inte rekommenderas är grundzoner längs med flödesriktningen, då det visat sig att våtmarker med en kanal i mitten och med grundare sidor har en låg hydraulisk effektivitet. Det finns också många exempel där våtmarker förses med grundare zoner vinkelrätt mot flödesriktningen. Om dessa grundzoner har ett djup som understiger ca 0,5 m så finns det goda förutsättningar för att etablera tät vegetation som kan fungera som ett filter som både fördelar flödet på ett bra sätt och fungerar som påväxtyta för organismer som bidrar till vattenreningen.

Ett grunt vatten som är solbelyst ger högre vattentemperatur vilket snabbar på framförallt de biologiska reningsprocesserna.

In- och utlopp
Även utformning av in- och utlopp påverkar reningsfunktionen. En damm kan tillföras hela flödet från avrinningsområdet eller förses med förbiledning (by-pass) som gör att vatten leds förbi dammen vid höga flöden. I studerade dagvattendammar hade dammar med förbiledning sämre reningseffektivitet än dammar utan, antagligen på grund av att en stor del av den årliga transporten av lättsedimenterbara föroreningar transporteras förbi dammen vid högflöden. Förbiledning kan vara motiverat om det finns risk för så höga flöden att sedimenten rivs upp (resuspenderar).

Utloppsanordningar från dammar kan utformas antingen som ytliga utlopp eller som utlopp under vattenytan. Utloppsanordningar med utlopp under vattenytan gör att dammen kan fungera som en oljeavskiljare (flytande föroreningar fastnar i dammen). Ofta används en så kallad reglermunk vilket är en brunn med ett dämme i, till vilken utloppsröret från dammen ansluts. Fördelen med denna konstruktion är att man kan placera utloppsröret nära botten i dammen och på så sätt få en bra vattenomsättning. I en damm med ytliga in- och utlopp kan det uppstå en temperaturskiktning sommartid vilket innebär att uppvärmt dagvatten som kommer till dammen endast rör sig på dammens yta. Det kan då bildas ett stillastående och syrefattigt vatten i dammens djupdelar. Med utlopp i form av en munk är det mindre risk för att temperaturskiktning uppstår, då avtappningen sker från botten.

Dagvattendammar
Dagvatten bör behandlas i så koncentrerad form som möjligt. Hög inkommande föroreningshalt ger hög relativ (%) avskiljning. Utspädning med stora mängder vatten från till exempel åker- eller naturmark ger ofta en lägre procentuell avskiljning. Generellt kan man säga att ju högre belastad (avseende vatten, slam, näringsämnen och föroreningar) en damm är desto mer kommer att ansamlas och behöva rensas. Hög belastning ger bättre rening, men innebär också behov av mer frekvent rensning av ansamlat slam (vilket är positivt eftersom det är avskiljning genom sedimentation som eftersträvas).