I Österrike har en tvåstegs våtmark (liknar markbäddar) konstruerats och testats i fullskala vid en högt belägen restaurang. Avloppsbelastningen var ojämn, men syftet att uppnå god kväveavskiljning uppfylldes trots detta väl.
Av: Jörgen Hanaeus
En tvåstegs våtmark med vertikalt flöde har utvecklats och testats vid Bärenkogelhaus; en restaurang med övernattningsmöjligheter belägen 1168 m ö h, mellan Wien och Graz i Österrike. Våtmarkerna påminner om markbäddar, med 0,5 m sandlager av olika korndiameter som huvudavskiljande enheter. De var planterade med bladvass. År 2010 drevs restaurangen 5 dagar i veckan; åren därefter som evenemangsenhet att hyra; med mer oregelbunden belastning alltså. COD-reduktionen var 98 % (21 mg/l) den förra perioden, och 98 % (13 mg/l) under den senare perioden. Tot-N reducerades med 72 % (till 18 mg/l) resp 73 % (till 17 mg/l).
Bakgrund
Österrikes krav på avloppsanläggningar av här aktuell storlek är max 25 mg BOD5/l, 90 mg COD/l och 10 mg NH4-N/l.
Mer sällan ställs krav på fosfor och kvävekravet gäller främst syreförbrukning, dvs på nitratkväve ställs inte krav men däremot på ammoniumkväve.
En tvåstegs våtmark har utvecklats för att klara ovanstående prestanda, särskilt vid ojämna belastningsförhållanden. Den har undersökts i fullskala under tre år vid Bärenkogel restaurang, belägen 1168 m ö h mellan Wien och Graz. Restaurangen har 70 sittplatser och därtill 16 övernattningsrum. Under 2010 drevs restaurangen fem dagar i veckan (stängd måndagar och torsdagar) men efter ägarbyte uthyrdes den för sammankomster vilket innebar beläggning praktiskt taget varje weekend under sommarsäsonger och ungefär en gång i månaden under övriga årstider under 2011 och 2012. År 2010 benämns ”kont” (kontinuerlig drift) och de följande åren ”events”.
Anläggningen
Avloppsanläggningen består av slamavskiljare och två seriekopplade vertikala våtmarker om vardera 50 m2 och bevuxna med bladvass. Spridningslager för dessa är 10 cm grus 4-8 mm och dräneringslagret 20 cm grus 8-16 mm. Den första bädden hade 50 cm sand 2-4 mm mellan dessa lager och den andra bädden 50 cm sand 0,06-4 mm.
Anläggningen är dimensionerad för 40 pe och belastas intermittent med hävert, 580 L per tömning. Under kont perioden tillfördes 9,7 mm/d och under eventperioden 4,1 mm/d i genomsnitt. Det innebar 307 häverttömningar under 2010 (drygt 6 månader) och 528 tömningar under 2011-2012 (48 månader). Vanligaste intervall mellan tömningarna var 5-6 h.
Provtagning gjordes vanligen varannan vecka och omfattade TSS, COD, BOD5, NH4-N, NO2-N, NO3-N och Tot-N före, mellan och efter bäddarna. Temperaturregisteringar för vatten och luft gjordes också.
Resultat
Inkommande halter under kont perioden var: COD ca 1 000 mg/l och Tot-N ca 65 mg/l. BOD5 drygt 500 mg/l och TSS-halten 150 mg/l. Knappt mätbara nitrit- och nitrathalter, men ca 15 mg/l organiskt N.
Under eventperioden hade kvävekomponenterna snarlika halter som föregående period, medan övriga parametrar i genomsnitt uppgick till 40 % av förra periodens halter.
Under kont drift 2010 erhölls efter bädd 1: COD 145 mg/l. NO3-N var <0,1 mg/l och Tot-N 18 mg/l. Efter bädd 2 (=utg):21 mg COD/l, 16 mg/l NO3-N och 18 mg/l Tot-N.
Det motsvarade 72 % reduktion av Tot-N och 86 % reduktion av COD sammantaget över bäddarna.
Under event-driften 2011 och 2012 erhölls efter bädd 1: COD 50 mg/l, NO3-N 0,7 mg/l och Tot-N 25 mg/l. Efter bädd 2 (=utg): COD 13 mg/l, NO3-N 16 mg/l och Tot-N 17 mg/l.
Det motsvarade 73 % reduktion av Tot-N och 96 % reduktion av COD sammantaget.
Slutsatser
Tvåstegsvåtmarken som testades gav stabil drift och vattenkvalitet under de tre uppföljda åren. COD-reduktion 86-96 %, reduktion av NH4-N med 99,8 % och Tot-N med drygt 70% är goda värden.
Även under kortvariga högbelastningstillfällen har kravnivåerna klarats bra.
Systemet med seriekopplade, växtklädda markbäddar är användbart även i Sverige. Tyvärr har inte fosforhalterna uppmätts.
Källa: Langergraber, G., Pressl, A. & Haberl, R. (2014): “Experiences from the full-scale implementation of a new two-stage vertical flow constructed wetland design”. Water Science &Technology, 69, 2, pp 335-342.
Hela artikeln i Water Science & Technology finns här.
Författarna: University of Natural Resources and Life Sciences, Vienna (BOKU). Muthgasse 18, A-1190-Vienna, Austria.
Korrespondens: guenter.langergraber@boku.ac.at
