EVALUATION OF DUAL-PURPOSE DETENTION POND DESIGNS WITH THE STORM WATER MANAGEMENT MODEL (SWMM)

Abstract

In an era of increasing urbanization and environmental consciousness, the management of storm water runoff in urban settings has posed a challenge to many designers. The advent of dual-purpose detention ponds has allowed designers to manage and control both the quantity and quality of storm water runoff. In this paper, three promising dual-purpose storm water detention pond design models are evaluated for performance using the US-EPA Storm Water Management Model (SWMM) program. The three models, developed by Akan (1992), Griffin et al. (1980) and Hartigan (1988) are evaluated for performance based on considerations of water quantity (peak flow rates and flow volume) and water quality (TSS and BOD5 concentrations). The test site was the Emery Creek watershed in the region of Metropolitan Toronto, Ontario. Site-specific hydrologic, meteorologic and land use data were applied to the three models, and the resulting designs were evaluated with the SWMM program for a period of two months. The strength and limitations of each design model are discussed. From the results, the Hartigan (1988) model performed better than the other two models in terms of cost, runoff volume retention and water quality considerations.

Dans un monde industrialisé de plus en plus conscient de la qualité de l’environnement, la gestion des eaux de pluie dans les agglomérations urbaines constitue un défi de taille pour plusieurs designers. L’invention de ’dual-purpose detention ponds’ a permis aux designers à la fois de gérer et de contrôler la qualité et la quantité des eaux de pluie. Dans cet article, la performance de trois modèles de design ’dual-purpose detention ponds’ est évaluée en utilisant le programme US-EPA Storm Water Management Model (SWMM). Les trois modèles développés par Akan (1992), Griffin et al. (1980) et Hartigan (1988) sont évalués en se basant sur des considérations de quantité et de qualité d’eau. Le site de l’étude est le ’Emery Creek Watershed’ situé dans la région métropolitaine de Toronto, Ontario. Les spécificités du site en matière d’hydrologie, de météorologie et de détails du terrain sont appliquées aux trois modèles et les résultats du design sont évalués en utilisant le programme SWMM. Les points forts et limites de chaque modèle sont discutés en fonction des résultats obtenues. Le modèle de Hartigan (1988) semble donner de meilleures performances que les deux autres modèles en terme de coûts, de volume de rétention et de quantité d’eau.