MOF, Alm.del - 2020-21 - Endeligt svar på spørgsmål 1412: MFU spm. om, hvilken virkning det ville få for udledningen af klimagasser, kvælstof og fosfor, såfremt man følger forslaget fra Danmarks Naturfredningsforening og Danmarks Sportsfiskerforbund om helt at tømme Tange Sø, til miljøministeren

Miljø- og Fødevareudvalget 2020-21
MOF Alm.del
Offentligt

APRIL 2015

NATURSTYRELSEN

Omløb ved Tange Sø:

kvælstoffjernelse ved

model 11

TEKNISK NOTAT

MOF, Alm.del - 2020-21 - Endeligt svar på spørgsmål 1412: MFU spm. om, hvilken virkning det ville få for udledningen af klimagasser, kvælstof og fosfor, såfremt man følger forslaget fra Danmarks Naturfredningsforening og Danmarks Sportsfiskerforbund om helt at tømme Tange Sø, til miljøministeren MOF, Alm.del - 2020-21 - Endeligt svar på spørgsmål 1412: MFU spm. om, hvilken virkning det ville få for udledningen af klimagasser, kvælstof og fosfor, såfremt man følger forslaget fra Danmarks Naturfredningsforening og Danmarks Sportsfiskerforbund om helt at tømme Tange Sø, til miljøministeren

ADRESSE

COWI A/S

Parallelvej 2

2800 Kongens Lyngby

TLF

FAX

WWW

+45 56 40 00 00

+45 56 40 99 99

cowi.dk

APRIL 2015

NATURSTYRELSEN

Omløb ved Tange Sø:

kvælstoffjernelse ved

model 11

TEKNISK NOTAT

PROJEKTNR.

DOKUMENTNR.

VERSION

UDGIVELSESDATO

UDARBEJDET

KONTROLLERET

GODKENDT

A069025-001

001

15. april 2015

Jeppe Sikker Jensen

Bo Christensen

Jeppe Sikker Jensen

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

INDHOLD

2.1

3.1

3.2

3.3

3.4

4.1

Resume og konklusion

Indledning

Søen og dens opland

Variant af model 11

Modificeret model 11

Bevarelse af Tange Sø

Sikring af faunapassage

Opfyldelse af målsætningen for Randers Fjord

Vurdering af N-tilbageholdelse i Tange Sø ved

model 11

Vand og stoftilførsel til Tange Sø

Diskussion

Referencer

BILAG

Bilag A

Kvælstofmodel for Tange sø

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

Resume og konklusion

Dette notat indeholder en udvidet analyse af kvælstoffjernelsen i Tange Sø ved

etablering af faunapassage efter en modificeret model 11. Med denne modificerede

model opnås fuld opblanding af vandføringen fra Tange Å i Tange Sø, hvorved

man maksimerer tilbageholdelsen af næringsstoffer i Tange Sø. Opblandingen op-

nås ved at flytte udløbet af Tange Å til nær Ans-dæmningen.

I analysen er anvendt den reviderede kvælstofmodel for Tange Sø, der blev opstil-

let i 2014 i forbindelse med undersøgelse af variationer af model 4 (COWI 2014)

Konklusioner er, at med den modificerede model 11, opnås en samlet retention i

søen på 110 tons N pr År. Dette skal sammenlignes med den nuværende retention

på 140 tons N pr. år.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

Indledning

Gudenåens passage af Tange Sø har været til debat i mange år, og der blev udført

en række undersøgelser i forbindelse med udløbet af den oprindelige koncession til

udnyttelse af vandkraften i 2001.

Skov- og Naturstyrelsen undersøgte i 2002 forskellige modeller for Gudenåens

passage ved Tangeværket. I alt blev 9 forskellige modeller undersøgt. Den ene om-

handlede kun vandløbsrestaurering nedstrøms og kunne kombineres med de øvrige.

7 af de øvrige modeller blev undersøgt for 3 scenarier for vandføringer på hhv.

15%, 30% og 85% af Gudenåens vandføring, mens model 7 omfattede 100 % af

Gudenåens vandføring (SNS 2002).

I 2007 supplerede Danmarks Naturfredningsforening forundersøgelserne med un-

dersøgelse af yderligere 2 modeller: En variant af 100 % løsningen (model 11) og

en restaurering af Gudenåen gennem Tange Sø ved nedlæggelse af søen (model

10).

Naturstyrelsen har siden arbejdet videre med implementeringen af vandplanerne.

En af udfordringerne er, at et omløb vil mindske den kvælstofreduktion, der i dag

sker i søen.

Det er således vanskeligt at finde en løsning, der tager bedst muligt hensyn til alle

ønsker, herunder:

›

Bevarelse af Tange Sø

Sikring af faunapassagen for havørred og andre fisk, herunder opfyldelse af

krav til faunapassage

Uændret eller reduceret tilførsel af næringssalte til Randers Fjord

Opfyldelse af målsætningen om god økologisk tilstand i vandområderne op-

og nedstrøms for Tange Sø.

Naturstyrelsen har ønsket at få undersøgt en variant af model 11 (DN 2007). I vari-

anten optimeres opblandingen af vandet fra Tange Å i søen ved at etablere et nyt

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

udløb i søens sydøstlige ende med udløb til Gudenåen ved Ans. Herved vendes den

nuværende strømretning i søen.

Formålet med undersøgelsen er at vurdere, om model 11 med denne variation sik-

rer en tilstrækkelig kvælstoftilbageholdelse i Tange Sø, og om varianten vurderes

teknisk mulig.

2.1

Søen og dens opland

Tange Sø ligger sydvest for Bjerringbro. Den opstod ved anlæggelsen af Tange-

værket i årene 1918-21. Søen ligger i den nedre del af Gudenåens hovedløb og

modtager primært vand fra Gudenåen og i mindre omfang fra Tange Å og Borre Å

samt små direkte tilløb. Søens opland er 1576 km

. Oplandet er domineret af land-

brug, men omfatter også en del søer særligt Mossø, Skanderborg Sø, Julsø og Sil-

keborg Langsø (Figur 2-1).

Tange Sø er med sin gennemsnitsdybde på 2,8 meter en lavvandet sø med de dybe-

ste områder foran dæmningen ved Tangeværket. Størrelsen og den ringe dybde

betinger, at søen kun i korte perioder med stille og varmt vej er temperaturlagdelt i

de dybeste områder.

Der er gennem årene sket en betydelig aflejring af sand og sediment i søen betinget

af især tilførsler fra Gudenåen, så søen er blevet mere og mere lavvandet. Guden-

åen havde i 1920’erne sit udløb i Tange Sø lige nord for Kongensbro, men som

følge af aflejringerne ligger udløbet nu ca. 2,6 km længere nedstrøms, således at

Borre Å reelt nu er blevet et tilløb til Gudenå og ikke til søen. Yderligere 2,0 km af

Tange Sø er nu ved at slamme og gro til, således at strækningen i de kommende år

vil blive en del af Gudenå. På grund af den meget store vandtilførsel er vandets

gennemsnitlige opholdstid i søen kun 7-8 døgn (0,02 år) .

Tange Å udmunder i søens nordlige ende nær søens udløb gennem Tangeværket,

og med den nuværende vandgennemstrømning i søen har vandet fra Tange Å der-

for kun meget lille indflydelse på vandkvaliteten i Tange Sø.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

Figur 2-1

Gudenåens opland med de største søer og vandløb

Gudenåen er klart den største kilde til vandtilførsel i Tange Sø.

2.1.1 Oplande og vandløbssystemer

Forundersøgelsen fra 2002 indeholder en grundig gennemgang af oplands- og

vandløbssystemer. Nedenstående tabel refererer disse og angiver med nummer den

betegnelse, der er anvendt i den MIKE 11 model, som blev opsat i forbindelse med

skitseprojektet.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

Tabel 2-1

Oplande og vandløb (Miljøministeriet 2002)

Oplandsbeskrivelse / vandløbssystem

Størrelse

[km²]

1.282,40

28,65

140,30

23,42

67,81

23,84

10,97

116,00

10,22

25,79

17,58

42,56

Gudenå ved Tvillum Bro

Gudenå, Tvillum Bro til Gjelå

Hinge Å

Gjelå

Borre Å

Ans Bæk, Naderup Bæk, Bøgedal Bæk samt 2 mindre tilløb

Afløb fra Ormstrup Sø og 1 mindre tilløb

Tange Å, Kjellerup Skelgrøft og Skovgård Grøft

Færgehøje Grøft

Skibelund Bæk, Kettinghøj Bæk og Bøgelund Bæk

Hedemølle Bæk

Gullev Bæk, Danstrup Bæk, Trine Møllebæk, Kjeldbæk og Ha-

genstrup Møllebæk samt 5 mindre tilløb

I alt

1.789,54

Tabel 2-2

Navn

Karakteristiske afstrømninger fra målestationer i oplandet

�½ Medi-

anmin.

3,10

Median-

min.

6,20

Års-

middel

13,6

Medi-

anmax.

28,5

5-års-

max

33,1

10-års-

max

33,7

21.01

Gudenåen,

Tvillum Bro

Gudenå,

Ulstrup

Tange Å.

Vindelsbæk

Bro

Hinge Å (Al-

ling Å), Hau-

gård

Borre Å, Møl-

lebro

Gudenå,

nedstrøms

fisketrappe

nedtrøms

Tangeværket

21,09

2,73

5,47

12,6

28,1

36,2

37,6

21,30

3,12

6,24

13,1

75,0

96,0

104,4

21,42

1,32

2,64

11,9

45,5

52,9

60,3

21,70

1,66

3,31

8,30

44,9

76,6

86,2

21,95

2,77

5,54

12,9

29,0

35,3

36,6

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

3.1

Variant af model 11

Modificeret model 11

Undersøgelsen bygger på en modificeret model 11. Den oprindelige model 11 er

beskrevet af Danmarks Naturfredningsforening i 2007.

Figur 2

Model 11 for omløb ved Tange Sø (DN 2007).

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

›

Omløbets længde er 6 km

Gennemsnitligt fald 0,3

‰

Afsluttes med et stryg med ca. 5

‰

fald

Opstrøms for Ans-dæmningen erstattes søen af en retableret Gudenå

Det vanddækkede areal reduceres med ca. 50 ha.

I den modificerede model 11 fokuseres der på størst mulig tilbageholdelse af kvæl-

stof fra den tilførsel, der sker via det direkte opland til søen og tilførslen fra Tange

Å.

Tilførslen fra Tange Å sker i dag i søens nordvestlige del, og de naturlige bundfor-

hold gør, at der ikke sker opblanding med søvolumenet. Derfor regnes dette bidrag

ikke med i stofmodellen.

I den modificerede model 11 afbrydes det nuværende udløb ved Tangeværket, og

der etableres et nyt udløb fra søen ved Ans, således at strømretningen i søen ven-

des. Herved sikres, at vandet fra Tange Å opblandes i hele søvolumenet. I denne

model kan der således forventes en stor omsætning af kvælstof fra Tange Å og bi-

draget fra det naturlige opland.

3.2

Bevarelse af Tange Sø

Det er en forudsætning for denne undersøgelse, at Tange Søs fremtræden i det store

og hele bevares.

Vandspejlet opstrøms Ansdæmningen vil med projektet variere naturligt som følge

af vandføringen. Der vil ikke længere være tilbagestuvning fra Tange Sø, og det er

i skitseprojektet (DN 2007) beregnet, at en vandstanden ved Ansdæmningen (ind-

løbet til omløbet) derfor vil blive reduceret med 0,35

–

1,55 m. Ved middelvandfø-

ringen vil reduktionen være 1,2 m. Længere opstrøms vil ændringen være mindre,

og ved Borre Å vil vandstanden være uændret.

3.3

Sikring af faunapassage

3.3.1 Sikring af faunapassage

Et omløb med 100 % vandføring fra Gudenåen vil kunne skabe grundlag for en

selvreproducerende havørredbestand opstrøms for Tange Sø.

Det foreslåede ændrede udløb af Tange Å, betyder at den løber gennem Tange Sø

indtil det nye udløb i Gudenåen ved Ans-dæmningen. Det vil væsentligt reducere

eller helt eliminere den begrænsede opgang af ørreder, der i dag er i Tange Å.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

3.4

Opfyldelse af målsætningen for Randers Fjord

Gudenåen løber i dag gennem Tange Sø med hele sin vandmængde og bidrager

dermed med næringsstoffer og sediment til søens vandmiljø. I Tange Sø sker der en

omsætning af kvælstof beregnet til 140 t kvælstof pr. år eller 12 % af den tilledte

mængde, jf. afsnit 4. Hvis vandet ledes udenom Tange Sø vil en øget mængde

kvælstof ledes til Randers Fjord, der i dag ikke opfylder målsætningen i forslaget

til vandplan.

Der er igangsat en række tiltag i oplandet til Randers Fjord for at reducere tilled-

ningen, men der forventes at blive behov for væsentlige yderligere tiltag for at

modvirke den effekt, et omløb vil have på tilledningen til Randers Fjord.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

Vurdering af N-tilbageholdelse i Tange

Sø ved model 11

Naturstyrelsen har i forbindelse med arbejdet med vandplanerne udført en række

analyser og vurderinger af stoftransporten og næringsstofomsætningen i vandløb

og søer, herunder også i Tange Sø.

Figur 4-1

Kort over Tange Sø med tilløb

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

Tabel 4-1

Basis informationer om Tange Sø

Søen

Søareal, ha

Middeldybde, meter

Maksimal dybde, meter

Volumen, mio. m³

Vandets opholdstid, år

Afstrømningsopland

Oplandsareal, km²

Tange Sø

541

3,06

16,55

0,026

Tange Sø

1576

Bundkoter (m)

Figur 4-2

Dybdeforhold i Tange Sø (DN 2007). Med et normalt flodemål i kote 13,5 m vil

arealer med bundkoter 13-13,5 m have en dybde på 0-0,5 m osv.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

4.1

Vand og stoftilførsel til Tange Sø

Det er besluttet at vurdere effekten ved model 11 på det nyeste datagrundlag fra

2008-2012, hvilket også er den periode, der ligger til grund for 2. generationsvand-

planerne (vandområdeplanerne). Disse data beskriver dog kun den samlede tilførsel

af vand og kvælstof til Tange Sø. Vi har derfor opdelt data på kilder.

Kvælstoftransporten i Gudenå er reduceret med ca. 18% i perioden 2005-2009 til

2008-2012 jf. målinger. Dette er væsentligt mere end det generelle fald på lands-

plan, som er på ca. 8%. Det vurderes at hovedårsagen til denne reduktion, kan for-

klares ved en betydelig bedring af vandkvaliteten i søerne i Gudenåens opland og

dermed en større kvælstofretention. Dette vurderes dog ikke at gælde for Tange Å

og det direkte opland. Reduktionen er derfor sat til 8% for disse oplande, svarende

til det der generelt er set på landsplan.

Opsplitningen er sket vægtet ud fra den fordeling, der var i datagrundlaget for

vandplanen.

Tabel 4-2

Opland

Beregnede. vandmængder og stoftransport fordelt på deloplande (Naturstyrelsen 2013+2015)

2005-2009, baseline

Vand

1000

m³/år

Kvælstof

kg/år

1.347.098

170.990

17.314

1.364.412

-163.729

1.200.683

188.308

7,11%

13,80%

Vand

99,09%

6,20%

0,91%

100,00%

Kvælstof

98,73%

12,53%

1,27%

100,00%

2008-2012, baseline**

Vand

1000

m³/år

630.780

39.483

5.795

636.575

45.278

Kvælstof

kg/år

1.108.631

157.311

15.929

1.124.560

-139.641

984.919

173.240

151107 Syd for Tange Sø

151089 Tange Å*

Direkte opland til søen

Sum tilført Tange Sø eksiste-

rende forhold

Ændring i søen***

151088 Tange Sø (ud)

Sum tilført Tange Sø ved mo-

del 11

C-A

D-C

B+C-

638.751

39.982

5.868

644.619

45.850

* Tange Å tilføres i modellen nedstrøms for søen og er derfor ikke medtaget i "Sum tilført Tange Sø". "Sum tilført Tange

Sø" er således det opgjorte for oplandet til 151107 Syd for Tange Sø og det direkte opland til søen.** Baseline for

2008-2012 angiver samlet tilførsel til Tange Sø.

*** Ændring i søen er for VP1 data beregnet på grundlag af målinger for 2008-2012 er den baseret på den opstillede

kvælstofmodel for Tange Sø, se bilag A.

4.1.1 Kvælstofomsætning ved en modificeret Model 11

For at regne på den modificerede model 11 opsplittes kilderne først baseret på den

tidligere udarbejdede oversigt. Det samlede bidrag til Tange Sø ved en modificeret

model 11 kan herefter opgøres som summen af 151089 Tange Å og "Direkte op-

land til Tange Sø".

Tange sø er speciel og passer dårligere med de gængse sømodeller i stoftransport-

mæssig henseende end så mange andre søer, jf. bilag A.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

Processen for kvælstofomsætning ved for model 11, kan beskrives sådan her:

Tange Å

Fast omsætning

af kvælstof op-

strøms Ans-

dæmningen

Sømodel for Tan-

ge Sø, vest for

Ansdæmningen

Omløb

Tange Å regnes i den modificerede model 11 med i omsætningen i Tange Sø.

Det opstrøms søareal reduceres i model 11 med ca. 50 ha og udgør herefter ca. 70

ha med en middeldybde på ca. 1 m. Kvælstofomsætningen i dette område er svært

at beregne, fordi opholdstiden er for kort til at sømodellen kan bruges. Omsætnin-

gen er tidligere anslået til 20 tons under de eksisterende forhold, jf. bilag A.Det er

forsigtigt forudsat at omsætningen i denne del af søen kan sættes til mellem 150 og

200 kg N/ha pr. år, svarende til en samlet omsætning i denne del af søen i dag på

18-24 ton pr. år. Da denne del af søen reduceres med ca. 50 ha i model 11 skønner

vi, at tilbageholdelsen også reduceres med projektet til ca. 12 tons kvælstof pr. år.

I selve søen, dvs. nedstrøms Ansdæmningen, kan kvælstofomsætningen beregnes

med sømodellen idet volumen er 14,15 mio. m³, idet middeldybden er 3,36 m og

arealet 421 ha.

Den samlede kvælstofmængde, der tilledes fra Tange Å og det direkte opland, er

173,2 tons pr år. Vandmængden er 45,28 mio. m³/år, hvilket giver en kvælstofkon-

centration på 3,83 mg N/l.

Ligevægtskoncentrationen i søen beregnes med den avancerede sømodel

til 1,67

mg N/l. Dette giver en retention i søen på 98 ton eller 56 %. Den samlede retention

bliver så ca. 110 ton, hvilket er 30 ton mindre end den nuværende omsætning på

140 ton.

Modellen beskrives i Bilag A

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

Diskussion

Den beskrevne variant af model 11 giver 100 % vandføring i omløbet og dermed

de bedst tænkelige muligheder for faunapassage til Gudenåens opstrøms Tange Sø.

Analysen i denne rapport viser, at der kan forventes en merudledning af kvælstof til

Gudenåen nedstrøms Tange Sø på ca. 30tons pr. år ved denne løsning. Denne mer-

udledning er mindre end tidligere beregnet, hvilket skyldes at omsætning i søen

øges til 56% af det tilførte kvælstof.

Kvælstofkoncentrationen i Tange Å er, som i den tidligere beregning, antaget at

være ca. dobbelt så stor som typisk for Gudenåen. Det anser vi for realistisk på

grundlag af arealanvendelsen i oplandene samt de mange indskudte søer i Guden-

åsystemet

På det foreliggende grundlag vurderes det ikke, at der er væsentlige tekniske ud-

fordringer ved at etablere en variant af model 11, som er beskrevet i dette notat.

Der skal etableres et stryg i forbindelse med dæmningen mellem den resterende del

af Tange Sø og den restaurerede del af Gudenåen, umiddelbart vest for Ansdæm-

ningen.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

Referencer

Danmarks Naturfredningsforening 2007: Supplering af beslutningsgrundlaget for

Gudenåens passage ved Tangeværket. Sammenfatning og baggrundsrapporter ud-

arbejdet af COWI.

Miljøministeriet og Fødevareministeriet 2002: Skitseprojekt for Gudenåens passa-

ge ved Tangeværket. Rapport udarbejdet af COWI.

Koed A., Rasmussen G., Holdensgård G., Pedersen C., 1996. Tangetrappen 1994-

95. Danmarks Fiskeriundersøgelser afd. for ferskvandsfiskeri. DFU rapport 08-96.

Viborg Kommune 2011: Gudenåens forløb ved Tange Sø, Ekspertpanelets besva-

relse af de tekniske spørgsmål, der er rejst i forbindelse med borgerinddragelses-

processen.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

Bilag A

Kvælstofmodel for Tange sø

I 2014 blev der opstillet en kvælstofmodel for Tange Sø baseret på datagrundlaget

for vandplan 1 baseline (VP1 BL). Det blev vist, at modellen beskrev den eksiste-

rede kvælstofomsætning i Tange Sø tilfredsstillende. I dette notat er vurderingerne

baseret på nye data for 2008-2012 (vandområdeplan) baseline (VP2 BL). I disse

data er tilførslen ikke opdelt på Tange Å, direkte opland samt den målte omsætning

i søen. Vi har derfor fordelt input forholdsmæssigtud fra tilførslen i VP1 BL.

I dette bilag beskrives den opstillede model for Tange Sø baseret på fremskrivning

af 2005-2009 data (VP1 BL) og sammenlignes med den målte omsætning. Formå-

let med bilaget er at vise, at den anvendte kvælstofmodel beskriver omsætningen i

søen tilfredsstillende.

Kvælstofomsætning i søen

Tange sø er speciel og passer dårligt med de gængse sømodeller i stoftransport-

mæssig henseende. Sammenlignes de målte indløbs- og udløbskoncentrationer, fås

en N-reduktion i søen på 12% svarende til 164 ton N pr år, mens der med den sæd-

vanlige sømodel beregnes en N-reduktion på 13-16%.

Den sædvanligt anvendte empiriske sømodel fra DMU/Århus Universitet overesti-

merer således omsætningen af kvælstof i dette tilfælde. Dette kan der være mange

forklaringer på. En del af forklaringen kan være, at vandet først og relativt hurtigt

strømmer over det lave område øst for Ansdæmningen, mens søen vest for Ans-

dæmningen generelt er dybere. Sømodellen er kun defineret for en opholdstid på

mindst en uge og denne opholdstid er ikke til stede i perioder med høje afstrømnin-

ger. Den første del af søen har således karakter af en bred kanal.

En anden forklaring er, at vandet, der ledes til Tange Sø, har forholdsvis lave kon-

centrationer af kvælstof,, bl.a. på grund af en stor omsætning af kvælstof i de op-

strøms søer.

Naturstyrelsen anvender en mere avanceret model end den normale sømodel fra

DMU. Denne model tager hensyn til indløbskoncentrationen N

Ind

, vandets opholds-

tid T

og søens middeldybde z.

Modellen beregner således ligevægtskoncentrationen i søen, som vil svare til ud-

løbskoncentrationen.

sø

= 0,23 * N

ind

* T

w-0,27

* z

0,27

Betragtes Tange Sø som et hele, kan der med en middeldybde z på 2,8 m og en ind-

løbskoncentration på 2,12 mg N/l beregnes en ligevægtskoncentration på 1,77 mg

N/l. Dette giver en modelberegnet retention på 16,4 % svarende til 230 tons. Hvil-

ket er 66 tons mere end observeret (164 tons).

Denne modellen beskriver således heller ikke situationen i Tange Sø tilfredsstillen-

de.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4C

2-delt sømodel

Tange Sø er reelt to adskilte søer, da Ansdæmningen er en fysisk barriere, og den

opstrøms del er derfor adskilt fra den øvrige sø.

Opholdstiden i den opstrøms del er dog så kort, at de gængse modeller til estime-

ring af kvælstoffjernelse ikke er gældende. I stedet er anvendt en arealbaseret be-

tragtning baseret på Naturstyrelsens anvisning.

Sømodellen kan kun benyttes, hvis opholdstiden er mindst 1 uge. Bemærk

venligst, at søens rørskov er inkluderet i formlen og IKKE bidrager særskilt.

Beregningen skal udføres på årsbasis. Det bør også bemærkes, at sømodellen

er baseret på data fra ”gamle” søer og derfor ikke nødvendigvis beskriver

tilstanden i nydannede søer særlig godt i den første periode efter deres dan-

nelse. Der vil nemlig gå nogen tid (måneder

–

år) før de biologiske og kemi-

ske forhold svarer til dem, man ser i ældre søer.

Det er sket, at beregningerne af kvælstoffjernelsen ikke var mulig i nogle få

af de genetablerede lavvandede søer, fordi vandets opholdstid blev for kort

–

altså under en uge. Problemet blev løst ved at antage - ud fra forskellige litte-

raturstudier - at søerne maksimalt kunne fjerne 10 % af den samlede årlige

tilførsel dog maksimalt 300 kg N ha sø år, og dette under forudsætning af, at

der i hvert enkelt tilfælde blev foretaget en nøje gennemgang og vurdering at

det pågældende projekt mht. beliggenhed, tilførsel af vand og næringsstoffer,

oplandskarakteristika mm.

(http://naturstyrelsen.dk/79710)

Det er forsigtigt forudsat at omsætningen i denne del af søen kan sættes til mellem

100 og 200 kg N/ha pr. år, svarende til en samlet omsætning i denne del af søen på

12-24 ton pr. år. I det følgende regnes med en gennemsnitlig omsætning i denne del

af søen på 20 ton pr. år.

Kombineret model

Vi har beregnet kvælstofomsætningen i Tange Sø for både de eksisterende forhold

som for situationen med vurdering af scenarier med en kombineret model. Den

kombinerede model anvender en fast omsætning i den opstrøms del og den avance-

rede sømodel på den nederste del.

Processen kan beskrives sådan her:

Fast omsætning

af kvælstof op-

strøms Ans-

dæmningen

Sømodel for Tan-

ge Sø vest for

Ansdæmningen

Omløb

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx

Omløb ved Tange Sø: kvælstoffjernelse ved variationer af model 4

Det opstrøms søareal udgør som sagt 120 ha med en middeldybde på 2 m. Den

nedstrøms del har følgende karakteristika:

Volumen: 12,76 mio. m³, middeldybde 3,03 m, areal 421 ha.

Den samlede kvælstofmængde, der tilledes fra Gudenå, er 1364 tons pr år. Vand-

mængden er 644,6 mio. m³/år, hvilket giver en kvælstofkoncentration på 2,12 mg

N/l.

Efter fjernelse af 20 tons opstrøms Ansdæmningen ledes 1342 tons videre, hvilket

giver en koncentration på 2,08 mg/l. Ligevægtskoncentrationen i søen beregnes

med den avancerede sømodel til 1,86 mg N/l. Dette giver en retention i søen på 141

ton eller 10,5 %. Den samlede retention bliver således 161 ton, hvilket er meget tæt

på de målte 164 ton.

Den kombinerede model stemmer således godt overens med målte data.

C:\Users\jij\Desktop\Udveksling\Omløb ved Tange Sø - model 11 kvælstofberegning rev2.docx