Dammar och våtmarker kan sänka bakteriehalterna i utgående vatten från avloppsverk. Till ett stort verk i Berlin har byggts sju försöksytor om ca 1400 m2 som utvärderats under åtta år med avseende på reduktionen av E.coli och intestinala enterokocker.
Av: Jörgen Hanaeus
Fyra våtmarksytor, två dammar varav en med flytande växter och ett långt dike med växter på sidorna har testats som hygieniskt poleringssteg till ett stort konventionellt avloppsverk med näringsavskiljning i Berlin. Både vertikalt och horisontellt våtmarksflöde fanns representerat och ytorna var ca 1400 m2 utom diket som var 3200 m2. Perioder av högbelastning testades också för att se om bakteriehalten steg påtagligt vid kortare uppehållstider. I allmänhet nåddes 1,7-2,3 tiopotensers reduktion av E.coli från nivån 10 3,9/100 ml.För enterokocker nåddes 1.1-2,2 tiopotensers reduktion från 10 3,0/100ml. Skillnaderna mellan anläggningstypernas resultat var inte stor.
Avloppsanläggningar är i regel designade för att minska näringsutsläppet till recipienter och fokuserar inte uppenbart på desinfektionen. Våtmarker kan vara en naturanpassad möjlighet till förstärkt desinfektion. De har stora volymer och är tåligare för hydrauliska variationer än kompakta enheter.
Försöksanläggningar
Sju försöksytor anlades 2004-2005 efter ett stort, konventionellt avloppsverk i Berlin:
- Våtmark, 1450 m2, med vertikalt flöde. Bäddjup 0,55 m sand och planterad med bladvass. Vattenytan alltid ovanför filterbädden.
- Våtmark, 1440 m2, med vertikalt flöde. Bäddjup 0,55 m sand, dock med 0,3 m lerig (loamy) sand inblandad.
- Våtmark, 1320 m2, med diagonalt flöde genom 0,2 m sand som blandats med strån. En djup inloppszon, 0,6 m, och fördelningsdiken med fria vattenytor. Planterad med starr.
- Våtmark, 1300 m2, med fri vattenyta och horisontell strömning i fem zoner med varierande djup. Planterad med kaveldun, säv och starr.
- Damm, 1520 m2, med flytande växter. Planterad med svärdslilja, säv och starr.
- Damm, 1550 m2, oplanterad.
- Dike, långsträckt i spiralform med växter på sidorna, 3230 m2.
Fördelning av vatten in och ut från enheterna sker genom perforerade rör vinkelrätt flödesriktningen och lagda i grusbädd.
Prov togs i perioder om tre gånger per dygn i två dagar efter varandra. Detta gjordes under ca tre olika månader årsvis under 2007-2012. E.coli och intestinala enterokocker valdes som analysobjekt.
Flödet 50 mm/d valdes initiellt för systemen, men höjdes hösten 2007 till 100 mm/d. Endast systemen 1 (sand) och 2 (med lerblandad sand) hölls kvar på 50 mm/d då högre flöden gav dämning i dessa. Övriga höjdes ytterligare till 150 mm/d år 2011.
Spårämnesstudier gjordes 2008 för att bestämma uppehållstiden i anläggningarna. Diket hade > 7 d uppehållstid och övriga 0,75 d-8,4 d; lägst för sandinfiltrationen (1) och högst för den stråblandade sanden (4).
Inkommande vatten till ytorna från det stora verket höll 103,9 E. coli/100 ml och 103,0 /100 ml intestinala enterokocker. COD var 31 mg/l, NO3-N 8,7 mg/l och NH4-N 0,2 mg/l.
Resultat
Utgående halter COD var ca 25 mg/l och NO3-N ca 4 mg/l från alla sju systemen. E.coli ut blev 101,5-102,1 /100 ml, lägsta värden för det ler-sandiga systemet 2 och högsta för den obevuxna dammen (6) och diket (7). Reduktionen blev 1,7-2,3 tiopotenser, men med standardavvikelser av liknande storleksordning. För enterokockerna var utgående halter 100,3-101,5 med ler-sanden (3) lägst och diket (7) högst. Reduktionen för dessa var 1,6-2,7 tiopotenser; sämst för diket, och även här med standardavvikelser av liknande storlek. De båda bakteriegrupperna följde varandra rätt väl.
Hydrauliskt innebar höjningen från 50 mm/d till 150 mm/d ingen signifikant ändring av indikatorernas koncentrationer. En drastisk och oavsiktlig höjning av belastningen till 1800 mm/d i augusti 2011 gav dock en sänkning av E.coli-reduktionen;som mest till 0,9 tiopotenser (för system 3).
Slutsatser
De olika systemen minskade alla halten av indikatorbakterierna med ca 2 tiopotenser. Skillnaden mellan dem var inte statistiskt signifikant. Utgående vatten uppfyllde de <500 E. coli/100 ml som föreskrivs i Badvattendirektivet.
Hydrauliska förändringar upp till 180 mm/8h hade inga negativa effekter på uppmätta halter, varför systemen ansågs lämpliga för syftet som post-hygienisering efter avloppsverk.
Källa: Rühmland, S. & Barjenbruch, M. (2013): “Disinfection capacity of seven constructed wetlands and ponds.” Water Science & Technology
Hela artikeln I Water Science & Technology finns att köpa här.
Författarna: Technische Universität, Berlin, FG Siedlungswasserwirtschaft, Sekr. TIB 1-B16,
Gustav-Meyer-Allee 25, 133 55 Berlin, Germany
Korrespondens: sabine.ruehmland@tu-berlin.de
