Sjökalkning och beräkning av kalkbehov

Transkript

1 Sjökalkning och beräkning av kalkbehov

2 Sjökalkning och beräkning av kalkbehov Innehåll Hur beräknas kalkbehovet? Val av spridningsmetod i sjö Kalkmedel och spridningsintervall i sjö Omsättningstidens betydelse vid sjökalkning Länk till handboken: Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 2

3 Beräkning av kalkbehov Behövs för att beräkna kalkbehov: 1. Okalkat ph (ph okalk ) 2. ph-mål 3. Avrinningen 4. Avrinningsområdets areal Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 3

4 Beräkning av kalkbehov Tabell 2. Riktvärden för dosering vid kalkning av målsjöar (50% CaO). Avser direkt- och uppströmskalkning av sjö. ph-mål Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk 4,4 4,9 5,4 5, , Tabell 3. Riktvärden för dosering vid kalkning av vattendrag (50% CaO). ph-mål Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk 4,4 4,9 5,4 Källsjökalkning 5, , , Våtmarkskalkning 5, , , Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 4

5 Beräkning av kalkbehov Tabell 4. Riktvärden för maximala kalkdoser vid kalkning i åtgärdssjöar. Omsättningstid (år) Maximal kalkdos (g/m3 avrinningsvatten) 0, ,5 20 1,0 25 1, För målsjöar rekommenderas att kalkdosen inte överstiger 20 g/m³ avrinningsvatten Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 5

6 Beräkning av kalkbehov 1. Beräkna arealdosen utifrån rekommenderad volymdos Volymdos (g/m3) x avrinningen (l/s/km2) x 0,315 = arealdos (kg/ha/år) 2. Beräkna den årliga kalkgivan från arealdosen Arealdos (kg/ha/år) x avr.omr. areal (ha) = ÅRLIG KALKGIVA (kg) Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 6

7 Beräkning av kalkbehov Lillsjön Storsjön Bäcken Lägsta ph-okalk: 4,9 4,9 4,9 ph-mål: - 6,0 5,6 Avrinning (l/s/km²): Avrinningsområde (ha): Omsättningstid (år): 0,7 1,1 - Storsjön och Bäcken är målområden Börja med att beräkna kalkbehovet i den för måluppfyllelse svagaste punkten, vanligen den nedersta i åtgärdsområdet Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 7

8 Tabell 2. Riktvärden för dosering vid kalkning av målsjöar (50% CaO). Avser direkt- och uppströmskalkning av sjö. Beräkning av kalkbehov ph-mål Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk 4,4 4,9 5,4 5, , Bäcken Lägsta ph-okalk: 4,9 ph-mål: 5,6 Avrinning (l/s/km²): 14 Avrinningsområde (ha): 540 Tabell 3. Riktvärden för dosering vid kalkning av vattendrag (50% CaO). ph-mål Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk 4,4 4,9 5,4 Källsjökalkning 5, , , Våtmarkskalkning 5, , , Beräkning av kalkdos för Bäcken 11 g/m3 x 14 l/s/km2 x 0,315 = 48,5 kg/ha/år 48,5 x 540 ha = kg ~ 26 ton/år Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 8

9 Beräkning av kalkbehov Lillsjön Lägsta ph-okalk : 4,9 ph-mål: - Avrinning (l/s/km²): 14 Avrinningsområde (ha): 55 Omsättningstid (år): 0,7 Tabell 4. Riktvärden för maximala kalkdoser vid kalkning i åtgärdssjöar. Omsättningstid (år) Maximal kalkdos (g/m3 avrinningsvatten) 0, ,5 20 1,0 25 1, Beräkning av kalkdos för Lillsjön 20 g/m3 x 14 l/s/km2 x 0,315 = 88,2 kg/ha/år 88,2 x 55 ha = kg ~ 5 ton/år Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 9

10 Beräkning av kalkbehov Storsjön Lägsta ph-okalk : 4,9 ph-mål: 6,0 Avrinning (l/s/km²): 14 Avrinningsområde (ha): 340 Omsättningstid (år): 1,1 Totalt kalkbehov för Bäcken = 26 ton/år Lillsjön kalkas med 5 ton/år Storsjön kalkas med 21 ton/år Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 10

11 Beräkning av kalkbehov Storsjön Lägsta ph-okalk : 4,9 ph-mål: 6,0 Avrinning (l/s/km²): 14 Avrinningsområde (ha): 340 Omsättningstid (år): 1,1 Tabell 4. Riktvärden för maximala kalkdoser vid kalkning i åtgärdssjöar. Omsättningstid (år) Maximal kalkdos (g/m3 avrinningsvatten) 0, ,5 20 1,0 25 1, Kontroll av volymdosen i Storsjön: 26000/340/0,315/14 = 17 g/m³ Tabell 2. Riktvärden för dosering vid kalkning av målsjöar (50% CaO). Avser direkt- och uppströmskalkning av sjö. ph-mål Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk 4,4 4,9 5,4 5, , Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 11 Tabell 3. Riktvärden för dosering vid kalkning av vattendrag (50% CaO).

12 Beräkning av kalkbehov Avsluta med att kontrollera kalkdoseringen längs huvudfåran. Lillsjön 20 g/m3 Tumregel för kalkdosering i vattensystem: Kalkdoserna bör öka uppströms längs huvudfåran, dock inte mer än 1:2 mellan den nedre och den övre delen. Storsjön 17 g/m3 Bäcken 11 g/m Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 12

13 Sjö - val av spridningsmetod Välj båtspridning i första hand Lägre kostnad än helikopter (ca 30 %) Dammar inget Precis spridning efter spridningskarta Mindre olägenhet med buller Energieffektivare = mindre miljöpåverkan Kräver väg och sjösättningsplats Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 13

14 Sjö - val av spridningsmetod Helikopterspridning Alla sjöar kan spridas. Billigare alternativ vid små givor, mindre än 7-8 ton. Begränsad möjlighet till precis spridning, grundbottenspridning bör undvikas med dammande kalk Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 14

15 Val av kalkprodukt vid sjökalkning Kalkprodukt Spridningsmetod Kalkmjöl (0 0,5 mm) Båt och helikopter Granulerad kritkalk (0-0,5 mm) Helikopter Vattenverksgranuler (ex Vombkalk, Bulltoftakalk) Fuktad grovkalk 0-1 mm (ex GX-kalk) Blandprodukter av grövre kalk (ex Optimix) Helikopter Helikopter Helikopter Beakta: P-märkningen Damning och behov av hänsynstagande till närmiljön Tillåtna gränsvärden av metaller Kalkupplösningen Priset Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 15

16 Val av kalkprodukt vid sjökalkning Kalkmjöl är det dominerande kalkmedlet vid sjökalkning Kalkmjöl Optimix Övrigt ton/år ton/år ton/år (Data från 2014 års nyckeltal) Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 16

17 Val av kalkprodukt för sjökalkning Dolomitkalk har dålig kalkeffekt och bör inte användas! Exempel, Bräckeån (Västernorrland) Byte till dolomitmjöl Beakta: Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 17

18 Grovkalk i sjö Övergången till Optimix har givit en sänkt medelalkalinitet. Måluppfyllelsen har generellt varit oförändrad, den har varken förbättrats eller försämrats. Måluppfyllelsen tycks inte ha förbättrats i sjöar med alltför kort omsättningstid efter övergång till grovkalk. Grovkalk (grov-, GX- och Bulltoftakalk) löser sig långsammare och något sämre än kalkstensmjöl (Svahnberg och Abrahamsson, 2011) Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 18

19 Grovkalk i sjö Grovkalkens långsammare och sämre kalkupplösning medför sannolikt ett ökat kalkbehov i: i sjöar och sjösystem med längre omsättningstider (> ca 1,5 år). sjöar som kalkas med höga doser för att ge nedströmseffekter Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 19

20 Grovkalk i sjö Rekommendation: använd generellt kalkmjöl vid Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk källsjökalkning 4,4 för effekt i nedströms 4,9 belägna 5,4 5, målområden! Tabell 2. Riktvärden för dosering vid kalkning av målsjöar (50% CaO). Avser direkt- och uppströmskalkning av sjö. ph-mål 6, Tabell 3. Riktvärden för dosering vid kalkning av vattendrag (50% CaO). ph-mål Volymdos (g/m3) vid lägsta ph okalk 4,4 4,9 5,4 Källsjökalkning 5, , , Våtmarkskalkning 5, , ,2 Riktvärdena ovan 19 gäller vid användning 16 av kalkmjöl Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 20

21 ph Alk (mekv/l) Begränsande faktor sjöns omsättningstid Vid snabb vattenomsättning ger kalkning i sjön upphov till stora variationer i syra/bas-kemi och svaga neutralisationseffekter i sjöns utlopp under högflöden och islagda perioder. Oms.tid 0,4 år Oms.tid 0,35 år Oms.tid 0,5 år 8,0 Rangens utlopp ph Alk 0,35 7,5 0,30 7,0 0,25 6,5 0,20 6,0 0,15 5,5 0,10 5,0 0,05 4,5 0, Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 21

22 ph Alkalinitet (mekv/l) Begränsande faktor sjöns omsättningstid Sjöar med kort omsättningstid är särskilt känsliga för surstötar under is som uppstår under islagd period i samband hög avrinning, ofta i slutet av isläggningsperioden. Är vattenomsättningen snabb ökar risken för att surstöten når utloppet. Sur tillrinning Temperaturskiktning under is Sur avrinning 8 7,5 7 6,5 6 ph Alkalinitet 0,45 0,35 0,25 0,15 Kalkat vatten 5,5 0,05 5-0, Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 22

23 Begränsande faktor sjöns omsättningstid Exempel på effekten av surstötar under is i samband med snösmältning. Skillnaderna i uppmätt Ca/Mg-kvot mellan utlopp och inlopp visar att kalkeffekten helt upphör i sjöns utlopp i samband med snösmältningen Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 23

24 ph Alk (mekv/l) Begränsande faktor sjöns omsättningstid Exempel Hasslan: Kraftigt varierande vattenkemiska effekter och låg effektivitet. 0,1 år 8,0 Stor-Hässlingens utlopp (0321) ph Alk 0,80 0,3 år 7,5 0,70 7,0 0,60 6,5 0,50 6,0 0,40 5,5 0,30 5,0 0,20 4,5 0,10 4,0 jan-05 jan-06 jan-07 jan-08 jan-09 jan-10 jan-11 jan-12 0, Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 24

25 Begränsande faktor sjöns omsättningstid Direktkalka inte målsjöar med kort omsättningstid (<0,5 år), kalka istället uppströms. Oms.tid 0,4 år Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 25

26 Spridningsintervall vid sjökalkning OBS! Avser kalkmjöl. Vid användning av grovkalk kan intervallen förlängas! Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 26

27 Spridningsområden i sjö OBS! Avser båtkalkning. Vid HKP sprids kalken jämnt över sjöytan. Spridning på grunda bottnar fördröjer kalkupplösningen och förlänger effekten av kalkningen, framför allt i sjöar med korta Beakta: omsättningstider Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 27

28 Spridningssäsong Vid kalkning i sjöar med omsättningstider <1 år bör kalkspridningen utföras under sensommaren-hösten ökar förutsättningarna för måluppfyllelse. Månadsmedelflöden Kårestadsån (Kronoberg) Spridning på hösten ger effekt när den som mest behövs (vinterhalvåret). Bra tid för spridning Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 28

29 Miljöhänsyn vid sjökalkning Rätt utförd sjökalkning har ringa negativa effekter Sprid inte dammande kalk med helikopter i anslutning till skyddsvärda miljöer såsom nyckelbiotoper eller reservat. Undvik även spridning där risk finns för olägenhet för ex. närboende. Undvik alltför hög kalkdosering Sjökalkning och beräkning av kalkdoser 29