Behandling av metaller och mikroplast i dagvattenbiofilter
Den 10 december 2021 disputerade Katharina Lange i VA-teknik vid Luleå tekniska universitet, då hon la fram sin avhandling ”Behandling av metaller och mikroplast i dagvattenbiofilter”. Biofilter används allt mer för att rena dagvatten. Det övergripande syftet med doktorsavhandlingen var att bidra till en ökad förståelse för rening av metaller och deras olika fraktioner samt mikroplast i dagvattenbiofilter.
Opponent under disputationen var Elodie Passeport, biträdande professor i miljöteknik (University of Toronto, Kanada). Betygsnämnden bestod av Maria Greger (Stockholms universitet), Allen P. Davis (University of Maryland, USA) och Jens Tränckner (University of Rostock, Tyskland).
Både metaller och mikroplastpartiklar är vanligt förekommande dagvattenföroreningar. Gällande metaller låg fokus för avhandlingen på rening av olika metallfraktioner. Tidigare studier har visat att biofilter har bra förmåga att reducera total halten av metaller men få studier har utförts gällande rening av lösta och sant lösta metaller. Avhandlingen kunde visa att lösta och sant lösta metaller (som är mer biotillgängliga än partikulärt bundna metaller) inte renas lika väl som de partikulära i biofilter. Utflödeskoncentrationer av lösta och sant lösta metaller från biofiltret överskred i vissa fall svenska miljökvalitetsnormer. Studierna påvisade särskilt höga utgående metallhalter efter en torr period eller efter tillsats av vägsalt, men det kunde också visas att olika växtarter delvis kunde minska dessa negativa effekter. Det betyder att förutom filtermaterialet är valet av lämplig vegetation viktigt för biofiltrens funktion. Vidare undersöktes hur olika växtegenskaper såsom fotosyntesreaktion, förmågan att bilda mykorrhiza, hyperackumulering och rotbiomassa, påverkar metallrening. Endast rotbiomassan hade negativ påverkan. Det har dock visat sig att hyperackumulatorer kan absorbera mer metaller jämfört med andra växter och därmed har potential att användas för metallrening i biofilter.
Studierna visade också att biofilter är lämpliga för rening av mikroplastpartiklar större än 20 µm. Genom att kombinera analysmetoderna stereomikroskopi och ATR-FTIR var det för första gången möjligt att integrera data av svarta partiklar som bitumen eller gummi som kommer från asfalt eller bildäck, i analysen av mikroplastrening i biofilter. En jämförelse mellan mikroplastrening i ett biofilter med vegetation och ett sandfilter utan vegetation har visat att vegetation har en positiv effekt på reningen av mikroplastpartiklar i storleksordningen 20-100 µm.
[http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:ltu:diva-87522]
