2004-1 0-06
Carina Färm
Utvärdering av brunnsfilterkonstruktion med furubarkflis
som filtermaterial
Metodik
Brunnsfilterkonstruktionen med furubarkflis som filtermaterial har utvärderats under en 6måLnaders period då den suttit nedsänkt i en dagvattenbrunn på en parkeringsyta i Västerås.
Brunnsfiltret har utvärderats genom att analysera det använda filtermaterialet på dess
metallinnehåll efter 6 månader och jämfört det med metallhalter i oanvänt material. Prov av
filtermaterialet togs på flera nivåer i filterkonstruktionen för att se om och hur upptaget av
metaller varierar i filtret och för att se hur stor del av filtret som varit aktivt under perioden.
Filtermaterialet, furubarkflis, har även undersökts i labftirsök med avseende på dess förmåga
att ta upp metaller. Vid labförsöken har upptaget av metall i vattenlösning undersökts för att
se;hur stor adsorptionsförmåga materialet har. När dessa redovisade nivåer från labförsök
jämfors med resultat från fliltforsök måste man ta hänsyn till att det analyserade
metallinnehållet från ftiltförsöken även hänör från metall bundet till partiklar i dagvattnet
såsom sand och grus som också avskiljts i filtret. Labforsöken är viktiga för att se hur stor del
av de lösta metallerna i dagvattnet som kan avskiljas i filtermaterialet, vilket är intressant om
filtermaterialet sitter som reningssteg efter partikelavskiljning utformat t ex som en
sedimenteringsdamm.
Sammanställning från en litteraturstudie där olika filtermaterial testats i labstudier redovisas
också för att få en uppfattning om olika materials förmåga att avskilja metaller i löst form.
Resultat
Inledningsvis kan sägas att den studerade filterkonstruktionen har en bra hydraulisk förmåga
och funktion i dagvattenbrunnen. Successivt som materialets mättas stiger vattennivån och
övre delen av filtermaterialet nyttjas allteftersom.
Fältförsöket visar att mängden koppar (Cu) och krom (Cr) har ökat avsevärt i materialet efter
6 månaders användning. Beroende pävar i filtret som prov på materialet har tagits så har
mängden krom ökat 16-33 gånger och för koppar upp till 3 gånger. För övriga undersökta
metaller, zink (Zn), kadmium (Cd) och bly (Pb), så har inget anrikning skett i materialet.
Detta beror på att halterna i dagvattnet är relativt låga och att upptaget i materialet är beroende
av metallkoncentration i vattnet. Adsorptionen av metallerna beror av kemisk jämvikt mellan
metall i materialet och i vattenlösning. Mängden Cr resp Cu från ftiltförsöken redovisas i
tabell I som ett medelvärde av två analyserade prov på varje nivå.
abell
l. Metallmänsder i furubarkflisen
Provpunkt
I dm från botten
2 dm från botten
4 dm från botten
Oanvänt material
från tältförsök och i oanvänt filtermateria
Cu (ms/ke TS)
l1
l5
Cr (mg/kg TS)
34
58
58
15
2
6
2004-1 0-06
Carina Färm
I materialet kan även en fastläggning av olja från dagvattnet ske. Furubarkflis har sedan länge
använts som material för upptag av olja. Oljeförekomsten är dock inte undersökt i denna
studie.
Upptagningsformågan av lösta metaller i furubarkflis som mätts upp vid labförsöken
redovisas itabell2.
2. Sorptionskapacitet av metaller i furubarkflis (Färm, 2004)
Metall Upptae i materialet (s/ks)
abe
Cu
5.2-5.6
Pb
7.2.',1.8
Zn
4.3-8.8
En sammanställning från litteraturstudie av olika materials frirmåga att ta upp metaller från en
vattenlösning presenteras i tabell 3. Enligt litteraturstudien har forsök med förbehandlad
furubarkflis visat sig vara effektivt for att öka upptagningsförmågan av metaller.
Förbehandlingen kan bestå av olika alkaliska behandlingar såsom NaOH, HCIO:S, KOH,
NH:, eller syrabehandling genom att använda t ex HCl, HNO3, HzSO+ eller H:PO+.
Tabell 3. Sammanställnins
malenat från
rran labförsök
laDrorsoK.
nlng av
a metalluootas i olrKa
olika material
Filter material
Referens
Metaller Sorption kapacitet
(e/ke där inset annat anses)
Järnslagg
88.5
95.2
9.2
29.5
Feng et al. (2004)
47.1 mglkg
47.3 mglkg
Twardowsk a & Kyziol (2003 )
Cu-SOa
Cd-CI
33.2 mglkg
Cu
Pb
Enfibrer, obehandlad
Cd
Enfi brer, behandlad (NaOH) Cd
Torv
Cu-Cl
Furubark (behandlad)
Stålslagg
Aktivt kol (granuler)
cd-s04
61.2 mglkg
Z-C1
32.0 mglkg
44.4 mslkp
Zn-SOo
Cd
Cu
Ni
31.0-32.5
32.0-43.0
Pb
89.1
Zn
43.5
Cu
Pb
Cd
Cu
Zn
Aktivt kol (pulver)
4',1
Cd
Cu
Zn
16.2
Min et al. (2004)
Gaballah
& Kilbertus (1998)
Feng et al. (2004)
33.3
7.3
Seki er al. (1997)
6.5
5.1
1.1,
5.8
2.5
Seki er al. (1997)
