Biologisk aktivitet och behandlingseffekter i en kompakt

Internationell VA-utveckling 3/13

En kompakt vertikal våtmarksenhet har konstruerats i Frankrike med handelsnamnet Ecophyltre. Anläggningen har två vertikala steg och uppges därför vara arealsnål. Efter 12 månaders försök har fördelningen av mikroorganismer i filtret beskrivits.

Av: Jörgen Hanaeus

Den kompakta våtmarksenheten (skulle i Sverige benämnts infiltrationsenhet) består av ett tvåmedia och ett tremediafilter med luftningsrör emellan. Filtermedia är Mayennite (lätt, expanderad schist, som är en kross från sedimentär bergart) samt grus i olika fraktioner. Den ingick i en anläggning med tre bäddar om 48 m2 och kapaciteten 120 pe. Anläggningen belastades med aktivitets- och viloperioder. Den biologiska aktiviteten mättes via dehydrogenasaktiviteten och även via proteinkoncentrationen. Behandlingsresultaten uppfyllde fransk standard.

Bakgrund

En kompakt, konstruerad vertikalströmningsvåtmark har provats i fullskala (120 pe) i Ceaux-en-Couhé i Frankrike. Den vanligaste lösningen i Frankrike består av två enheter i serie; en grusbädd följd av en sandbädd, totalt 2 m2/pe.  För att krympa nödvändig yta har en vertikal flerstegsenhet kallad Ecophyltre konstruerats. Försöksenheten består av tre bäddar med Ecophyltre, 48 m2/st. Samhällets avloppsvatten passerar ett fingaller med galleravståndet 1 cm och fördelas sedan på bäddarna; i varje bädd enligt sekvensen en veckas belastning och tre veckors vila. Nominell belastning var 38 cm/d och 300 g COD/m2,d. Våtmarkssektionen består uppifrån och ned av:

Ytlager med bladvass

30 cm Mayennite 2-4 mm

30 cm grus 4-10 mm

Luftningsrör PVC φ100

20 cm Mayennite 0,5-4 mm

20 cm grus 4-10 mm

20 cm grus 10-20 mm

Luftningsrör PVC φ100

Totalt ca 1,5m.

Mayennitens porositet var 37 % och bulkdensiteten drygt 0,9 t/m3.

Genomsnittlig organisk belastning under försöksperioden var 90 g COD/m2, d.

Avloppsvattnet höll ca 900 mg COD/l, 350 mg TSS/l och 120 mg TKN/l.

Resultat

Mängden avsatt material i enheten var efter 12 månaders drift 5 ± 2 kg TS/m2. Det organiska materialet återfanns inom de översta 30 cm av bädden.  Biologisk aktivitet var huvudsakligen lokaliserad till ytlagret och det översta lagret Mayennite under de första 4 månadernas drift. Då bedömdes mikroorganismerna vara etablerade. Följande år föreföll huvudaktiviteten ligga i det övre gruslagret; alltså mellan de två Mayennitelagren.

Utloppskvaliteten klarade fransk standard (125 mg COD/l, 35 mg TSS/l, 25 mg BOD/l).

Den övre filterdelen (till första luftningsröret) avskilde 87 % av TSS, 73 % av COD och 73 % av TKN. Nedre filterdelen föreföll viktig i putsningen av organiskt innehåll samt kväve. Nitrifikationen tilltog och var på nivån 50 % efter fyra månaders drift.

Slutsatser 

Den provade våtmarkssektionen klarade de behandlingskrav som fransk standard ställer och  Mayennitelagren visade sig gynnsamma för utveckling av biofilm. Gruslagren kan förmodligen krympas något.

Fransmännen har inte redovisat särskilt mycket i försöksväg vad gäller markbehandlingsanläggningar utan arbetat mera med dammsystem. Förevarande artikel visar dock några intressanta analysmetoder för biologisk aktivitet i markmaterial.

 

Källa: Prigent, S. a,b), Belbeze, G. b), Paing, J. a) Andres, Y.b), Voisin, J. a), Chazarenc, F. b)(2013) Biological characterization and treatment performances of a compact vertical flow constructed wetland with the use of expanded schist. Ecological Engineering 52pp 12-18.

Hela artikeln i Ecological Engineering finns att köpa här.

a)     Jean Voisin S.A.S. Les Charmilles, 37360 Beaumont-la-Ronce, France.

b)    Ecole des Mines de Nantes, GEPEA UMR CNRS 6144, 4  rue Alfred Kastler, B. P. 207 22, F-44307 Nantes, Cedex          3, France.

Korrespondens: