| Popis: |
Små enskilda avloppsanläggningar i Sverige består ofta av en slamavskiljare med markbädd eller infiltration. I områden med hög skyddsnivå har på senare år ett stort antal fosforfilter installerats. Syftet med denna studie var att undersöka markbäddars och fosforfilters förmåga att reducera halten bakterier och fosfor i avloppsvattnet. Avloppsanläggningar i Västerbotten, Norrbotten och Norrtälje kommun identifierades och inspekterades. Prover togs mellan september 2015 och september 2016 från tolv avloppsanläggningar, åtta markbäddar och nio fosforfilter. Provtagning skedde minst tre gånger vid varje anläggning, och varje provtagningstillfälle varade cirka 3–4 timmar då det togs två stickprover från slamavskiljarens tredje kammare alternativt från fördelningsbrunnen, samt två flödesproportionella samlingsprover efter den biologiska reningen (det vill säga efter markbädden eller biosteget i minireningsverket) och efter fosforfiltret. I proverna mättes pH, mängden suspenderat material, temperatur, indikatorbakterier (E. coli, totala koliforma, intestinala enterokocker och Clostridium perfringens/C. perfringens), halten löst och total fosfor, halten löst och totalt organiskt kol (DOC, TOC) samt BOD. Spårämnesförsök genomfördes i tre fosforfilter med färgen rhodamin. 22 av de 34 inspekterade avloppsanläggningarna (65 procent) lämpade sig inte för flödesproportionell provtagning, vilket visar på svårigheten med att kontrollera funktionen av små avloppsanläggningar med hjälp av provtagning. Nio av 21 inspekterade fosforfilter lämpade sig inte för provtagning på grund av att det inte fanns något vattenflöde genom filtret, vilket indikerar att filtren inte fungerade som avsett. I utloppen från tre av de åtta undersökta markbäddarna var medelkoncentrationen intestinala enterokocker högre än badvattendirektivets gränsvärde för inlandsvatten med utmärkt vattenkvalitet. För E. coli-koncentrationer var detta fallet bara i en enda markbädd, men detta trots att det utgående vattnet var klart och hade TOC koncentrationer på en acceptabel nivå. Det här visar att bakteriekoncentrationer kan vara höga även om markbädden ser ut att fungera. Efter de nio undersökta fosforfiltren var bakteriekoncentrationen särskilt hög efter fosforfilter utan markbädd som förbehandlingssteg. I flera fall översteg koncentrationerna gränsvärdet för utmärkt badvattenkvalitet enligt badvattendirektivet; i tre fosforfilter med avseende på E. coli och i fyra fosforfilter med avseende på intestinala enterokocker. Medelkoncentrationen av E. coli-bakterier reducerades signifikant (p = 0,044) i fosforfiltren, vilket tyder på att fosforfilter kan tjäna som ett reningssteg som ytterligare reducerar bakterier. Detta kunde dock inte påvisas för intestinala enterokocker, totala koliforma eller C. perfringens. Koncentrationen av koliforma bakterier var beroende av fosforfiltrets hydrauliska belastning, vilket tyder på att flödesregimen och vattnets uppehållstid i filtret är viktiga parametrar som påverkar bakteriereduktionen. Både för markbäddarna och för fosforfiltren fanns ett samband mellan koncentrationen av indikatorbakterierer och utloppskoncentrationen av TOC och DOC, vilket tyder på att en högre halt av organiskt kol i utgående vatten visar på en sämre bakteriereduktion. Två av de åtta undersökta markbäddarna visade på god fosforreduktion som uppgick till 70 procent (slamavskiljare exkluderad) vilket krävs vid normal skyddsnivå enligt nuvarande regelverk. Fosforreduktionen i tre andra markbäddar var lägre (21–29 procent). Övriga tre markbäddar kunde inte betraktas vara godtagbara reningsanläggningar eftersom det troligtvis skedde en betydande inströmning av vatten in i dessa markbäddar med utspädning som följd. Den högsta koncentrationen av fosfor i utgående vatten från en markbädd var omkring 15 mg/l. Dock var utgående fosforkoncentrationer från de undersökta markbäddarna endast i fyra av åtta fall så höga (>2mg/l) att ett efterföljande fosforfilter skulle vara meningsfullt. Därför är det viktigt att markbäddar med efterföljande rening i fosforfilter byggs med tätskikt för att undvika in- och exfiltration. Fem av de nio utvärderade fosforfiltren reducerade (tillsammans med den biologiska förbehandlingen) mer än 90 procent av den inkommande fosforn från slamavskiljaren. Det betyder att de klarade reningskravet för fosfor i områden med hög skyddsnivå. Två av filtren uppvisade utgående koncentrationer av totalfosfor på 1–3 mg/l och den högsta utgående medelkoncentrationen var 4,4 mg/l. I anläggningar med biologiska behandlingsenheter som inte var markbäddar stod fosforfiltren för merparten av fosforavskiljningen. Fosforreduktionen i fosforfiltren korrelerade med pH i utgående vatten från filtren, med en beräknad korrelationskoefficient på 74 procent, vilket indikerar att pH kan användas som indikator på filtrets funktion. Dock visade resultaten också att fosforfilter med liknande pH-värde (nära 9) kan skilja sig mycket med avseende på fosforreduktion. Koncentration av organiskt kol eller fosfor i inkommande vatten till fosforfiltren kunde inte korreleras till filtrens fosforreducerade förmåga. En hög hydraulisk belastning påverkade dock fosforfiltrens funktion negativt. Liknande effekt hade filtrets ålder, om än inte lika tydligt. De preliminära resultaten från spårämnesförsöken indikerar att de fosforfilter som hade längre uppehållstid också hade högre fosforavskiljning än filter med kortare uppehållstid. Slutrapport av projekt finansierad av Havs- och vattenmyndigheten genom anslag 1:12, Åtgärder för havsochvattenmiljö. Fosforfällor för små avlopp - hur länge fungerar de? Bakterieutsläpp från små avlopp |
