Kväve(N) och fosfor (P) är de viktigaste närsalterna för att främja tillväxt i växter, alger och bakterier. Å ena sidan minskar de utvinnbara naturliga fyndigheterna av fosfor och fossil naturgas som behövs för att producera kvävegödsel. Å den andra sidan orsakar N och P eutrofiering (övergödning) i ytvatten. Huvudsakliga källor är avloppsvatten, dagvatten, stora anläggningar för djuruppfödning, jordbruksmark, deponier, förorenade områden och fiskodling. Den mesta fosforn kommer från de kommunala reningsverk som inte har fosforrening, vilket dock nästan alla reningsverk har i Sverige. Återvinning av kväve från reningsverk är mycket kostsam och inte ett alternativ idag. Däremot recirkuleras fosfor med slam till åkermark i det fall slammet får spridas.
Tekniker för att reducera belastningen av näringsämnen från jordbruk
Välj metod för att minska belastningen från min åker
Ytavrinning och dräneringsvatten från åkermark transporterar partiklar och närsalter (kväve- och fosforföreningar) till omkringliggande vattendrag. Belastningens storlek beror på flera faktorer som t.ex. användningen av gödsel, jordtyp, jordens närsaltinnehåll, marklutning, vegetation och klimat.
Bra jordbruksmetoder och användning av reningsmetoder för att ta bort koncentrerade läckage av närsalter kan minska belastningen på vattendragen. The decision support tool (Excel) helps you to select suitable methods for your particular field or farming area.
Hur använder jag beslutsstödet (decision support tool)?
Beslutsstödet innehåller beskrivningar av ett antal reningsmetoder och frågor som hjälper dig att välja en passande metod för dina åkrar. Om du vill sålla fram de bäst passande metoderna så kan du använda filtreringsfunktionen som finns överst i tabellen. Mer information om metoderna finns i kolumnen längst till höger. Observera: Beslutsstödet är bara avsett att vara orienterande. En konsultation med en expert rekommenderas innan åtgärder vidtas.
Att bygga ett litet fosforfilter
Fosfor förs med dagvatten från jordbruksmark till ytvatten och orsakar övergödning lokalt, men till sist även i Östersjön, där algblomning av giftiga cyanobakterier (tidigare kallade blågröna alger) kan observeras tydligt. En lokal åtgärd för att minska belastningen av löst fosfor kan vara att bygga billiga småskaliga filter avsedda för att installation i diken runt om i jordbruksområden. I Eurajoki, ett av WaterChain-projektets studerade avrinningsområden, testades ny teknik för fosforavskiljning. Filtrets funktion och de viktigaste stegen för att bygga ett fosforfilter presenteras i en video.
I en bäck i det lettiska pilotvattendraget installerades ett filter med kalciumhydroxid (släckt kalk) för att förhindra fosfor att belasta ytvattnet. Dessutom utfördes labtester för att förbättra filtrets hydrauliska kapacitet.
Fosforfällning i små diken med mycket fosfor
I ytvatten förekommer fosfor i både partikelbunden och löst form. All löst fosfor är tillgängligt för algtillväxt medan tillgängligheten av partikelbunden fosfor beror på vattnets fysikaliska och kemiska egenskaper. Partikelbunden fosfor kan avskiljas med sedimentering. Avskiljningen av löst fosfor behöver någon form av biologisk eller kemisk rening.
Kemisk fosforfällning är en reningsmetod som kan binda löst fosfor även utanför växtperioden. Metoden utvärderades för punktkällor inom Aurajokis avrinningsområde. Fosforfällning med granulerad järn(III)sulfat installerades i två diken med höga lösta fosforkoncentrationer och med små vattenflöden. Bygget av doseringsenheterna vid försöken beskrivs i en presentation som är tillgänglig nedan.
För ytterligare information om metoden och principerna, se länk 1. Utförliga bygginstruktioner är tillgängliga på finska, se länk 2. Kontakta en expert innan ett fosforfilter installeras och kontrollera att nationella lagar och föreskrifter följs.
Checklista för installation och underhåll av småskaliga metoder för fosforavskiljning
Denna guide baseras på erfarenheter från WaterChain-projektet och arbetet där med att implementera små reningsanläggningar. När någon typ av anläggning eller åtgärder som beskrivs här skall införas kontrollera lokal lagstiftning och lokala föreskrifter. Projektet tar inte något ansvar för eventuella konsekvenser vid användning av beskrivna anläggningar eller procedurer.
Investeringsguide
Planering av investeringen
Planering, design och uppförande av anläggningarna skall alltid utföras av yrkesmän.
Ett av de viktigaste stegen är att hitta och identifiera punktkällor för fosfor när man väljer platser för installationerna.
En lämplig metod bör väljas baserat på lokala förutsättningar (t.ex. marktyp).
Tillstånd som behövs för installationen av filter
Åtminstone markägarens tillstånd krävs för installationen.
Specificera tydligt för markägaren vad som kommer utföras, vem som är ansvarig och hur det kommer påverka markägarens egendom.
Gör en skriftlig överenskommelse om rättigheter och skyldigheter mellan kontraktspartners och inblandade intressenter.
Nödvändiga tillstånd för installation av filter
Åtminstone markägarens tillstånd krävs för installationen.
Specificera tydligt för markägaren vad som kommer utföras, när insatser kommer att ske, vem som är ansvarig och hur det kommer påverka markägarens egendom.
Gör en skriftlig överenskommelse om rättigheter och skyldigheter mellan kontraktspartners och inblandade intressenter.
Kontrollera också om landspecifika tillstånd krävs.
Upphandling
Om markarbeten skall utföras, ta in anbud för att åtminstonde jämföra priser.
Upphandling måste göras om finansieringen, administrativa regler eller lagstiftning kräver det, speciellt när större eller flera installationer skall göras.
Notera att upphandling också kan krävas för att kunna anlita andra specialisttjänster.
Möjliga specialisttjänster
Kontakta en specialist för att välja den bästa plasten för installation och för övervakning av anläggningen.
Grävarbeten ombesörjs även av företag som säljer reningsanläggningar, men i mindre projekt kanske markägaren, efter en förhandling, kan hjälpa till med grävarbeten.
Professionella tjänster skall alltid användas när det gäller inmätning av anläggningen och labanalyser för att följa upp reningsanläggningens effekt.
Förberedelser på arbetsplatsen för installationen
Planering och schemaläggning av arbete och logistik är nödvändiga för att minimera väntetid på arbetsplatsen.
Arbetsplatsen måste vara fysiskt tillgänglig för all maskinell utrustning.
Avlastningsplats för extra filtermaterial måste avsättas om material behöver köpas in.
Arbetsmiljö
Arbetssmiljöansvaret ligger på byggherren eller projektledaren, men tillsyn och skyddsrondering kan köpas in till projektet.
Använd skyddskläder, skyddsglasögon och andningsmasker vid arbete med filtermaterialet släckt kalk, fällningskemikalien järn(III)sulfat eller andra kemikalier.
Nationella säkerhets- och arbetsinstruktioner samt lagstiftning måste följas.
Installation av provtagnings- och övervakningsutrustning
Provtagning görs mest som manuell provtagning av vattenprover, men automatisk provtagning eller mätgivare är möjliga att installera.
Övervakningsutrustning skall vara åtkomlig för service och eventuella justeringar.
Tillräckliga utrymmen för provtagning uppströms och nedströms anläggningen skall förberedas.
Informera om installationsarbetet
Informera lokala intressenter personligen eller genom ett informationsmöte om det gäller en större installation.
Sätt upp anslag nära installationsplatsen som beskriver vad som kommer göras och av vem.
Guide för underhållsarbete
Effektiv övervakning och tillsyn
Övervakning av installerad utrustning utgör basen för utvärdering av fosforreningens effektivitet och bedömning av hur tillämpbar metoden är. Ta vattenprover och låt ett ackrediterat laboratorium analysera dem.
Under provtagningar skall även en övergripande kontroll göras av utrustningen och området omkring.
Skriv ner observationer i anläggningsdagboken när tillsyn utförs.
Kombinera insamlade datummärkta observationsdata (metadata) med analysresultat för en effektivare framtida, mer omfattande utvärdering av anläggningens funktion.
Samarbete med markägaren är mycket viktigt när det gäller praktiska frågor.
Underhåll av små fosforfilter
Fosforfilter behöver inte dagligt underhåll efter installationen.
Aktiv övervakning av utrustningen måste fortsätta som beskrivits i tidigare kapitel.
Underhåll av kemisk fällning med järn(III)sulfat för fosforavskiljning
Fyll på järnsulfat regelbundet.
Kemikalien kräver en torr lagringsplats.
Kontrollera funktionen av doserutrustningen åtminstone en gång per månad eftersom järn(III)sulfat suger år sig fukt och varierande omgivningsegenskaper kan påverka funktionen.
Titta till anläggningen om pH värdet har förändrats i vattnet.
Avveckling av projektet
Alla installationer skall vara lätta att montera ner.
Beroende på vad som skall hända med utrustningen i framtiden är det bäst att tömma och montera ner doseringsenheten så att det inte lämnas kvar några skadliga kemikalier.
Småskaliga fosforfilter kan rivas med grävmaskin och filtermassorna måste tas om hand på lämpligt sätt.
En relativt ny biologisk reningsmetod, aeroba slamgranuler (AGS), har nyligen och för första gången utvärderats i några fullskaliga reningsverk. AGS förekommer vanligen i satsvisa processer (SBR). Jämfört med aktivt slam har AGS många fördelar som t.ex. extremt goda sedimenteringsegenskaper, kort sedimenteringstid, slamgranulerna har en stark mikrobiell struktur, hög avskiljning av biomassa, simultan kväve- och fosforrening, hög tålighet mot toxiska ämnen. Tack vare dessa fördelar har AGS en stor potential att bli en av de mest använda teknikerna i framtidens biologiska avloppsvattenrening.
Validering av pilotförsök med reningstekniker för näringsämnen
I Waterchainprojektet testades sex olika reningsutrustningar i fält för att ta bort närsalter i Finland och Lettland. Dessutom testades hydrauliken i ett reningsfilter för närsalter i laboratoriemiljö i Estland. Insatserna gjordes under perioden oktober 2015 till juni 2018. De testade och utvärderade metoderna redovisas generellt i rapporten med funktionsbeskrivningar och reningsresultat.
