Design och omgivningspåverkan av biofilter

Publicerad: 3 juni 2019

Laila Søberg försvarade sin doktorsavhandling med titeln ”Biofilter för dagvattenrening; design och omgivningspåverkan” onsdagen 29 maj 2019 vid Luleå tekniska universitet. Opponent var David McCarthy från Monash University, Melbourne, Australien.

Dagvattenbiofilter utvecklades i början av 1990-talet i Maryland, USA och är idag en av de mest använda teknikerna för lokalt omhändertagande av dagvatten. Trots biofiltrens popularitet och det växande antalet publikationer sedan introduktionen på 1990-talet finns det fortfarande behov av ytterligare kunskap gällande reningsfunktion, speciellt vid olika utformning och yttre förhållanden. Syftet med Lailas avhandling har därför varit att undersöka dagvattenbiofilters förmåga att rena bort olika förorenande ämnen från dagvatten vid olika design och omgivningsförhållanden t.ex. temperatur.

Detta gjordes genom att utvärdera biofilterkolonner utformade med respektive utan vattenmättad zon samt med olika växtarter. I det första försöket utvärderades biofilters förmåga att avskilja metaller, totalt suspenderat material och fosfor vid två olika temperaturer. Syntetiskt dagvatten, med respektive utan salt, användes för att bevattna kolonnerna kontinuerligt i 18 veckor. Förutom prover på utgående vatten från kolonnerna togs prover på växter och filtermaterial efter slutfört försök för att uppskatta metallackumulering. I det andra försöket utvärderades förmågan att reducera bakterier, totalt suspenderat material och kväve. Även i detta försök varierades temperaturen. Dessutom utsattes kolonnerna för olika långa torrperioder. Oberoende av design och/eller omgivningsförhållanden förbättrades kvaliteten på vattnet markant då det passerat biofilterkolonnerna. Undantagen var den lösta fraktionen av koppar och bly som oftast avlägsnades i mindre utsträckning och därför kvarstår som utmaningar. Hög temperatur, höga salthalter i dagvattnet och långa torrperioder påverkade reningsförmågan negativt medan en vattenmättad zon förbättrade den avsevärt.

CIMG3749.JPG

Slutligen testades tio olika filtermaterials förmåga att adsorbera lösta metaller genom skakförsök. För att öka förståelsen för biofiltrens funktion ur ett mer långsiktigt perspektiv genomfördes laboratorieförsök för tio olika filtermaterial. Resultaten visade stora skillnader mellan de olika materialen samt att material med biokol inte visade någon högre adsorption än de övriga materialen. De lösta metallerna var i första hand bundna till potentiellt lättlakade fraktioner. Detta har konsekvenser för materialens långsiktiga prestanda, deras funktion under olika förhållanden och underhållet av dagvattenbiofilteranläggningar bör utvärderas vidare.