Driftsdatastatistik från 388 biodammsystem i Syd-

Biodammar är en av världens vanligaste avloppsvattenbehandlingsmetoder. Här visar statistik från prov från många dammar i varma klimat vad dessa kan – och inte kan – uträtta vad gäller separation av organiskt material, partiklar, kväve och indikatorbakterier.

Av: Jörgen Hanaeus 

Behandlingsresultat från sju olika konfigurationer av biodammsystem har sammanställts. Dammarna är från Brasilien, Ecuador, Bolivia, och USA. Ingående dammkaraktärer var fakultativa, anaeroba, mognadsdammar (maturation ponds), luftade dammar och kombinationer därav.  Dessutom redovisas några biodammar med ospecifierad efterbehandling. Omgivningarnas lufttemperaturer varierar mellan 10-26 °C.

Medianvärden till systemen om ca 400 mg/L för BOD₅ och suspenderade ämnen reducerades till ca 50 mg/L i utflödet. Flera av systemen bygger algmassa, vilken också till dels följer med utflödet. Reduktionen av halterna totala coliformer samt E.coli var ca 1,7 log.

Systemen karakteriseras av stora haltvariationer.

Bakgrund

Biodammar och kombinationer med dessa är de vanligaste och enklaste anläggningarna för avloppsvattenbehandling i små tätorter. De är förhållandevis billiga och lättskötta.

I USA anlades den först kända biodammen i San Antonio 1901. De spreds sedan till andra regioner i USA, till Australien, Nya Zeeland, Israel, Sydafrika, Indien, Kanada och Latinamerika; Brasilien, Mexiko, Colombia, Peru, Costa Rica och Ecuador. I Europa blev dammarna vanliga i Frankrike, Portugal, Spanien, Grekland, Italien och Tyskland och nådde så småningom även Skandinavien och Sverige. Forskningsresultat började publiceras på 1950-talet.

De vanligaste formerna är anaeroba, fakultativa, luftade och mognadsdammar. Vanligt är två eller tre dammar i serie.

Datasammanställningen är svår av flera skäl. Olika drift, belastningskällor, provtagningskvalitet och -frekvens, systemkomposition, dimensionering i förhållande till belastning, med mera. Här har ändå genomsnittliga värden eftersträvats.

Datainsamling

Totalt 57 700 värden från 388 biodammsystem i Brasilien, Bolivia, Ecuador och USA (Missouri och Georgia) har sammanställts. Minst fem provtagningsomgångar under ett eller flera år var villkor för inkludering.

Data har erhållits från bolag, myndigheter och forskningsdatabaser.

Data indelades i sju grupper efter avloppsvattenbehandlingen: 1) Fakultativ damm (biodamm)(89 st), 2) Anaerob damm+ fakultativ damm(45), 3) Fakultativ damm + mognadsdamm(170), 4) Luftad damm + fakultativ damm (17), 5) Anaerob reaktor + fakultativ damm (11), 6) Anaerob reaktor + övrig behandling + mognadsdamm (17), 7) Damm + efterbehandling (39). Totalt 388 anläggningar.

Vad vi i Sverige kallar biodamm är oftast en fakultativ damm.

Resultat

Inkommande BOD₅-värden låg kring 430 mg/L och utgående medianvärde var 50 mg/L från ett spann på 3 till 280 mg/L. Medianreduktion var 85 %. Suspenderade ämnen in var ca 400 mg/L och utgående medianvärde 47 mg/L med ett stort spann på 3-498 mg/L. Höga utgående värden har säkert sin bakgrund i algproduktion i avslutande damm.

Beträffande ammoniumkväve var inkommande medianhalt 42 mg N/L och utgående medianhalt 6 mg N/L. Där luftning förekom var utgående halter lägre.

Inkommande halt termostabila koliformer var som geometriskt medel ca 3*10⁷ MPN/100 mL. För systemen 3,4 och 7 var utgående geometriska medelhalter knappt 300 MPN/100 mL. För samtliga system var utgående geometrisk medelhalt 3,6*10³ MPN/100 mL och motsvarande reduktion 1,74 log enheter.

Resultaten för E. coli liknande i stort de för termostabila koliformer och inkommande geometrisk medelhalt var 4,9*10⁷ MPN/100 mL. Utgående halt var 1,6* 10⁴ MPN/100 mL och geometriskt medel för reduktionen var 1,64 log enheter.

Omgivningstemperaturen låg mellan 12 och 26°C. I flerdammssystem uppskattades den hydrauliska uppehållstiden från att handla om veckor till ett par månader.

Slutsatser 

Dammsystemen ger i sin enkelhet goda resultat men med stor spridning. Denna kan ha flera orsaker, men ett stort problem för biodammarna är den del av algproduktionen som inte avskiljs inom systemet, utan lämnar och bidrar till partikelutsläpp och utsläpp av syreförbrukande material. En närmast ideologisk diskussion har förts internationellt huruvida alger utgör ett lindrigare utsläpp än annat organiskt material – utan definitivt svar.

Ett annat viktig skäl till spridning är varierande belastning och varierande hydraulisk uppehållstid. Den senare är ofta skattad från ideala flödesbilder, vilket regelmässigt ger en överskattning av uppehållstiden. Reell uppehållstid har sålunda visat sig mycket viktig för avskiljning av patogena bakterier.

Snö och is, som förhindrar solinstrålning, har ödelagt mycket av biodammens möjligheter i Skandinavien.

Källa: Espinosa, M.F.¹⁾, von Sperling, M. S.¹⁾ & Verbyla, M.E.²⁾, (2017): Performance evaluation of 388 full-scale waste stabilization pond systems with seven different configurations. Water Science & Technology, 75.4, pp 916-927.

Hela artikeln i Water Science & Technology finns att köpa här.

Författarna från: 

1)    Department of Sanitary and Environmental Engineering, Federal University of Minas Gerais, Av. Antonio Carlos 6627 – Escola de Engenharia, Bloco 1 – sala 4622, 31270-901 Belo Horizonte, Brazil.

2)    Department of Civil and Environmental Engineering, University of South Florida, 4202 E.Fowler Avenue, Tampa, Florida 33620, USA

Kontakt:  ferespinosac@hotmail.com