Kemisk fällning av dagvatten
Den 26 april 2019 presenterade Fredrik Nyström sin licentiatuppsats ”Coagulation Process Characteristics and Pollutant Removal from Urban Runoff” på ett seminarium med Michael Cimbritz, universitetslektor vid Lunds Universitet, som diskussionsledare. I uppsatsen har en kemisk fällningsprocess undersökts som en möjlig reningsteknik för förorenat dagvatten.
Kemisk fällning är en välkänd vattenreningsprocess och används inom både dricksvattenberedning som avloppsvattenbehandling. Däremot har det genomförts och publicerats förhållandevis lite vetenskapligt om processen i dagvattensammanhang. I uppsatsen har processförutsättningar för kemisk fällning av dagvatten undersökts, främst med hänseende på val av fällningskemikalie, dosering av fällningskemikalie, pH, alkalinitet och partikelinnehåll (mätt som suspenderat material och turbiditet). Även föroreningsavskiljningen studerades och då med ett fokus på de metaller som är vanliga föroreningar i dagvatten, d.v.s. kadmium, krom, koppar, nickel, bly och zink i både löst och partikulär fas. Även avskiljningen av kolväten har undersökts, då mätt som polycykliska aromatiska kolväten, och även alifatiska kolväten. Som testvatten i studierna användes initialt en urban snösmältmix där processbetingelser och avskiljning av dagvattenföroreningar studerades. I ett senare skede användes förorenat vägdagvatten från centrala Luleå som testvatten i försöken. Försöken har genomförts i laboratorieskala i satsvisa tester med hjälp av en s.k. flockulator.
Studierna visade på att de testvatten som undersöktes karaktäriserades av en låg alkalinitet, vilket medförde att förhydrolyserade fällningskemikalier var lämpligast att använda, eftersom dessa förbrukade mindre alkalinitet och påverkade i sin tur pH minst. Över 95 % partikelavskiljning uppmättes vid låga doser fällningskemikalie vilket resulterade i laddningsneutralisation som den huvudsakliga fällningsmekanismen. Vad beträffade de partikulära föroreningarna, såsom metaller och kolväten, så var avskiljningsgraden hög, över 90 % i medeltal. Dock var avskiljningsgraden för lösta metaller något lägre. Vid fällning av vägdagvatten med metallsalter avskildes löst krom, koppar och bly med 40 % i medeltal, dock ökade den lösta fasen av nickel och zink. Detta hänfördes till pHsänkningen vilket ledde till att nickel och zink mobiliserades från partiklar. Detta skedde inte vid användning av chitosan, vilket var den fällningskemikalie som hade högst verkansgrad för avskiljning av löst metall. I gengäld avskilde chitosan partiklar och partikulära föroreningar något mindre effektivt än metallsalterna, av vilka PIX-111, en järnkloridsprodukt, uppvisade högst verkansgrad. PIX-111 var även den enda fällningskemikalien där en avskiljning av löst organiskt kol kunde uppmätas. Sammantaget visar resultaten från studierna på att kemisk fällning som reningsprocess har en god förmåga att avskilja typiska föroreningar från dagvatten.
Uppdaterad:
Sidansvarig: Forskning