En växande flod av problem: kombinerade avloppssystem i klimathotets och stigande havsnivåers tid.

StockholmKlimatförändringar och högre havsnivåer gör översvämningar mer sannolika i äldre kuststäder. Philadelphia, New York och Boston kan få folkhälsoproblem eftersom de använder kombinerade avloppssystem. Dessa system transporterar både regnvatten och avloppsvatten i samma rör. Vid kraftigt regn kan dessa system svämma över och släppa ut obehandlat avloppsvatten på gatorna eller i källarna.

Forskare vid Drexel University undersöker översvämningar i Camden, New Jersey, på grund av klimatförändringar. Deras studie fokuserar särskilt på hur klimatförändringar kan förvärra översvämningssituationen i området Cramer Hill i Camden.

Kombinerade avloppssystem samlar upp både regnvatten och avloppsvatten i samma rör. Vid kraftigt regn sker översvämningar, vilket leder till att orenat avloppsvatten rinner ut på gatorna. Stigande havsnivåer försvårar dessa system att släppa ut i vattenmassor.

Ett kombinerat avloppssystem kan bara hantera en begränsad mängd vatten. Rör leder vattnet till bäckar och floder. Senare riktade systemen vattnet till reningsverk. Vid kraftigt regn blir systemet överfullt. För att undvika att överbelasta reningsverken, släpper kombinerade avloppsöversvämningar (CSOs) ut obehandlat avloppsvatten i floderna.

Vattenlagen krävde förbättringar. Klimatförändringar medför nya problem. Höga vattennivåer håller CSO-spjällventilerna stängda. Dessa ventiler brukar förhindra flodvatten från att åter rinna in i avloppsrören. När ventilerna är stängda samlas överskottsvatten upp och orsakar översvämningar på gator och i källare.

Franco Montalto, en professor vid Drexel University, ledde forskningen. Han förklarar att klimatförändringar skapar problem för kombinerade avloppssystem genom att öka kraftiga regn och höja flodnivåerna, vilket resulterar i att det blir ett överskott av vatten som inte har någonstans att ta vägen.

Camden County's kommunala myndighet för samhällstjänster (CCMUA) samarbetade med Montalto's team för att hitta lösningar. De använde modeller för att analysera vattenflöden och översvämningar. Teamet förutsåg framtida översvämningar och kombinerade avloppsöverflöden (CSO) med hänsyn till olika klimatscenarier.

Läs också:

Idag · 09:56

En ny era för organacceptans genom nanoteknik

Teamet undersökte metoder för att förhindra att dagvatten flödar in i Camdens avloppssystem. De föreslog att man skulle omdirigera vatten från Pennsauken, New Jersey, för att hålla det borta från Cramer Hills system. Denna plan skulle kräva en pumpstation emellan.

Drexels modell är unik eftersom den använder mycket platsdata. Detta hjälper den att visa hur vatten rör sig genom ytor, avloppsbrunnar och rör i området. Forskarna verifierade sin modell genom att jämföra dess förutsägelser med verkliga översvämningsfoton från 2021.

Modellen de testade visade att mer nederbörd och högre havsnivåer kommer inträffa. Mer regn skulle kunna öka översvämningsutsläpp med 21-66%. Högre havsnivåer skulle kanske minska antalet översvämningshändelser men göra att översvämningarna varar längre.

Att separera Pennsauken kan hjälpa till att minska översvämningar, även med klimatförändringar. Men klimatförändringar och stigande havsnivåer skulle ändå orsaka fler och mer långvariga översvämningar.

Över 40 miljoner människor bor i områden med kombinerade avloppssystem. Denna fråga kräver snabb åtgärd. Montalto och hans team kommer att fortsätta förbättra modellen för Cramer Hill och utforska andra metoder för att hantera regnvatten.

Klimatförändringar och stigande havsnivåer förvärrar nuvarande problem. Äldre kuststäder behöver nya lösningar för att förhindra att orenat avloppsvatten svämmar över gator och källare. Forskare letar fortfarande efter effektiva metoder för att hjälpa dessa samhällen.