publicerat_40.jpg

Kvantifiering av fosforläckage från markbaserade avloppssystem

Publikationstyp: Övriga publikationer
Författare: David Eveborn, Jon Petter Gustafsson, Elin Elmefors, Emelie Ljung, Lin Yu, Gunno Renman
År: 2012
Uppdragsrapport till Havs- och Vattenmyndigheten.

En serie experimentella studier i olika skala har utförts i syfte att kvantifiera och kartlägga processer bakom fastläggning av fosfor (P) i markbaserade reningssystem (infiltrationer och markbäddar). Sex bäddar geografiskt spridda över Sverige med en brukstid på mellan 10 och 28 år valdes ut och provtogs under hösten 2010. Prover togs på såväl belastat (avloppsbeskickat) som obelastat bäddmaterial som sedan genomgick kemiska och fysikaliska jordanalyser och skakförsök. Fyra av de provtagna anläggningarna rekonstruerades i kolonner (innehållande belastat bäddmaterial) som beskickades 9 veckor med avloppsvatten (etapp 1) och 9 veckor med avjoniserat vatten (etapp 2). Belastningen med avjonat vatten motsvarade ca sex årsregn.

Försöken visade att den maximala fosforfastläggningskapaciteten varierade mycket mellan de olika bäddarna (320-860 g/m3). Bäddmaterialen visade tecken på påskyndad vittring på grund av beskickningen med avloppsvatten, vilket bedöms kunna vara en faktor som bidrar till ökad fastläggningskapacitet. Samtliga bäddar som ingick i kolonnförsöken uppvisade goda men varierande reningsresultat (avseende P) vid beskickning med avloppsvatten (74-97 %). Betraktar man bäddarnas totala ackumulation av fosfor i ljuset av den belastning som de utsatts för förefaller det dock orimligt att den goda avskiljningen i etapp 1 speglade bäddarnas faktiska avskiljningsförmåga (vid aktuell ålder). På grund av potentiellt läckage av P är anläggningarnas fosformättnadsstatus vid kolonnförsöken osäkra och den provberedning som företogs i syfte att homogenisera materialet misstänks ha orsakat utökad fastläggningskapacitet genom att exponera nya materialytor. Det krävs därför ytterligare mätserier från kolonnerna för att tillförlitligt bedöma P-avskiljning med hjälp av denna teknik.

Ur massbalansperspektiv visar sig livslängden på ett markbaserat system vara starkt kopplat till hur hårt den belastas men även till materialets egenskaper. I rapporten presenteras räkneexempel som landar mellan 2 och 27 år och modelleringsresultat som indikerar 5-7 års livslängd. Livslängdsbegreppet kommer dock på fall i och med att systemen visade potential att läcka P. Vid beskickning med avjoniserat vatten var fosforläckaget stort i två av de fyra bäddarna (värden upp till 7 mg/l uppmättes under de första veckorna av etapp 2). I övriga bäddar var fosforförlusterna betydligt mindre men svagt ökande med tiden. Orsaken till det kraftiga läckaget är dock oklart och kräver vidare forskningsinsatser.

Tillgången på löst aluminium, aluminium(hydr)oxidytor samt pH tycktes vara de parametrar som främst styr fastläggningen i de bäddar som studerats. Detta antagande grundas till stor del på en god korrelation mellan oxalatlöslig Al och P (r2=0,92) samt att fosfatlösligheten visar sig vara låg i ett pH-intervall mellan 4 och 5. Inga tydliga samband återfanns mellan fosforavskiljningsförmåga och kornstorleksfördelning. Det är därför svårt att på förhand avgöra vilka förutsättning en anläggning har för fosforfastläggning utan att göra mera omfattande materialanalyser.

Ladda ner 1,16 MB

Tillbaka
Tipsa en vän
  |  
Senast uppdaterad: 2010-07-08

 

RISE, Jordbruk och Livsmedel | Box 7033 | 750 07 Uppsala - Växel: 010-516 69 00 | Fax: 018-30 09 56 | info@jti.se