2017-03-22
Innehåll
Rening av fosfor och bakterier i
markbäddar och fosforfilter
Inga Herrmann
Brenda Vidal
Annelie Hedström
Projektdeltagare
• Två projekt finansierade av HaV:
– Fosforfällor för små avlopp: Hur länge fungerar de?
– Bakterieutsläpp från små avlopp
• Identifiering av anläggningar
• Inspektion
• Provtagning
• Fosforrening
• Bakterieutsläpp
• Stickprover kontra samlingsprover
Identifiering av anläggningar (1)
• LTU, Luleå
• Kommuner:
– Robertsfors, Skellefteå, Umeå, Vännäs,
Älvsbyn, Boden, Norrtälje
– (Haparanda, Piteå, Luleå och Övertorneå)
•
•
•
•
Utvecklingscentrum för vatten, Norrtälje
Upplunda Bygg&Vatten AB, Norrtälje
Region Västerbotten
Länsstyrelsen i Västerbotten
Identifiering av anläggningar (2)
51 fastighetsägare kontaktades
Inspektion
• 51 fastighetsägare kontaktades
• I många kommuner finns inga fosforfilter
• Kommunens register
– Går inte söka anläggningstyp
– Inga telefonnummer
• Fastighetsägarnas välvilja
• 34 anläggningar inspekterades (Umeå,
Norrtälje, Robertsfors, Vännäs, Boden)
• Anläggningstyp? Rätt konstruerat?
• Flöde? Flöde mätbart? Provtagningsbart?
• Utloppsrör? Filtermaterial?
1
2017-03-22
Provtagning problematisk i många anläggningar
• 22 av 34 inspekterade anläggningar gick inte att provta (65%)
• 21 markbäddar utan provtagningsmöjlighet pga:
– Inget flöde (11)
– Utformning inspektionsbrunn (5)
– Utformning inlopp efterföljande fosforfilter (6)
– Annat (3)
• 13 fosforfällor utan provtagningsmöjlighet pga:
– Inget flöde (8)
– Utformning inlopp (7), annat (2, varav en kemisk fällning)
Fosforfilter - uppströmsmodell
Provtagning
•
•
•
•
•
•
12 anläggningar totalt
8 markbäddar
9 fosforfilter
1 markbädd på burk
1 Ecobox (aktivslambehandling)
2 Biop (biofilmbehandling med tankar i serie)
Provtagning
• Prover togs efter slamavskiljaren, efter
markbädden och efter fosforfiltret
• Flödesproportionell provtagning med manuell
flödesmätning
• Varje anläggning besöktes minst 3 gånger
• 2 samlingsprover togs vid varje besök
Analyser och provhantering
• Totalt och löst fosfor (frysning)
• Bakterier (direktinlämning till labb):
– E. coli, intestinala enterokocker, C. perfringens,
koliforma
• Totalt och löst organiskt kol, BOD (frysning)
• pH, temperatur och TSS (på plats)
Observationer vid provtagning
• Utspädning i markbäddar
• Små flöden från markbäddar och genom
fosforfiltren
• Svårt att fånga morgon- och kvällspeakarna
• Kontaminering av utgående vattnet från
fosforfiltren
2
2017-03-22
Totalfosfor (mg/L) i utgående vatten från slamavskiljare, markbäddar, andra
biologiska reningssteg och fosforfilter
Slamavkiljare
30
Markbädd
Annan biologisk behandling
Reduktion av totalfosfor med olika reningsstegens bidrag till den totala reduktionen
22
20
Fosforfilter
18
16
14
12
10
8
6
80
70
60
50
40
30
20
10
4
0
2
A
0
A
B
C
D
E
F
Anläggningar
G
H
I
J
K
•
•
E
F
Anläggningar
G
H
I
J
G
11
H
L
F
12
L
K
K
13
I
E
D
Linjär regression mellan fosforreduktionen och pH (uppmätt i utloppet av
fosforfiltren)
y = 0,0808x + 15,195
R² = 0,0654
J
C
Markbädd: i tre av åtta markbäddarna (B, F, G) var reduktionen av totalfosfor låg (21.6–28.8%)
Fosforfilter: (F,G) P-fälla stod för mer än 50% av totalfosforreduktion; (D,E,H) P-fälla bidrog med
1-36%; (I, J, K, L) stod P-fälla för merparten av fosforavskiljningen
Linjär regression mellan fosforreduktionen i fosforfiltren och organiskt
material (TOC) (mg/L)
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
B
L
F
pH
•
24
Markbädd: fyra av åtta utgående fosforkoncentrationer var >3 mg/L (mindre än 70%
reduktion)
Fosforfilter: tre av åtta fosforfilter fungerade inte bra; men fyra hade P-koncentration <1mg/L
Organiskt material (TOC)
(mg/L)
•
26
Reduktion av totalfosfor (%)
Koncentration av totalfosfor (mg/L)
1 mg/L tot-P
Annan biologisk behandling
90
28
3 mg/L tot-P
Markbädd
100
Fosforfilter
G
H
10
J
9
K
D
L
I
8
D
7
0
20
40
60
Fosforreduktion (%)
80
100
120
• Ingen korrelation kunde uppvisas mellan koncentration av organiskt material
(TOC) i inkommande vatten till fosforfiltren och fosforreduktion i dessa filter
• Liknande fosforreduktion i anläggningar med annorlunda TOC koncentration
Utsläpp av intestinala enterokocker efter
biologisk behandling
E
6
0
•
•
•
20
40
60
Fosforreduktion (%)
80
100
120
Utgående vattnets pH värde från fosforfiltren varierade mellan 6.1 och 12
73% korrelation mellan pH och fosforreduktion
Fosforfilter som hade mer än 90% P-reduktion hade pH högre än 9
Utsläpp av intestinala enterokocker
3
2017-03-22
Log-reduktion av bakterier i fosforfilter
Utsläpp av E. coli
total coliform
E. coli
intestinal enterococci
C. perfringens
Log-reduction av bakterier
2,0
1,5
1,0
0,5
0,0
-0,5
D
E
F
G
H
I
J
K
L
-1,0
• I en norsk studie på minireningsverk hittades
inga skillnader mellan stickprover och
samlingsprover.
• Räcker det med att ta stickprover?
Stickprover kontra samlingsprover
TOC efter biologisk behandling
200
Koncentration TOC (mg/L)
Stickprover kontra samlingsprover
1 50
1 00
50
0
A
Stickprover kontra samlingsprover
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
Stickprover kontra samlingsprover
4
2017-03-22
Slutsatser (1)
Slutsatser (2)
• Små avlopp ofta inte provtagningsbara, i denna
studie 65 % av de inspekterade anläggningarna.
• Stickprovtagning räcker inte för bakterier, men
möjligtvis för BOD.
• Upprepade stickprover rekommenderas.
• 4 av 8 undersökta markbäddar reducerade fosfor till
betydligt mindre än 70%, tre av de <40%.
• Tydlig reduktion av indikatorbakterier i biologiska
behandlingen.
• Utgående vattnet från markbäddar och fosforfilter
hade inte badvattenkvalitet.
• Fosforfilter reducerade inte halten indikatorbakterier.
Slutsatser - fosforfilter
TACK
• Många fosforfilter utan flöde, täta markbäddar
behövs.
• Sju av nio undersökta fosforfilter avskilde fosfor väl.
• Fosforfilter stod för en betydande del av
fosforreduktionen i anläggningar utan markbäddar.
• Svårt att avgöra hur ofta fosforfiltren behöver bytas
ut.
• pH kan vara indikator på fosforfiltret funktion.
Projekten finansierades av Havs- och
vattenmyndigheten genom anslag 1:12 Åtgärder
för havs- och vattenmiljö.
Tack till alla deltagande projektparter!!!
Contact
Inga Herrmann
[email protected]
0920-49 2528
Brenda Vidal
[email protected]
0920-49 3574
5
