Avskiljning av organiska föroreningar i dagvatten Fokus sorptionsfilter

HTML
DOWNLOAD

Storlek: px

Starta visningen från sidan:

Download "Avskiljning av organiska föroreningar i dagvatten Fokus sorptionsfilter"

Agneta Nyström
för 6 år sedan
Visningar:

1 Avskiljning av organiska föroreningar i dagvatten Fokus sorptionsfilter KARIN BJÖRKLUND karin.bjorklund@chalmers.se VATTEN MILJÖ TEKNIK (sök forskare: Björklund)

2 FÖRDELNING AV ORGANISKA FÖRORENINGAR I DAGVATTEN Partikelbundet eller löst? Avgörande för avskiljning Löslighet högre än förväntat, mycket hydrofoba Stor andel binder till kolloider, smiter genom filter och sedimenterar ej PAH log Kow = 4,6 Konc µg/l Ftalat log Kow = 7,5 Konc µg/l Detektionsfrekvens Kalmykova Y, Björklund K, Strömvall A-M, Blom L (2013) Partitioning of polycyclic aromatic hydrocarbons, alkylphenols, bisphenol A and phthalates in landfill leachates and stormwater Water Res 47: Chalmers 2

3 SYFTE Undersöka sorptionsförmågan för ett antal material som kan användas för att avlägsna organiska föroreningar i dagvatten. Materialet bör: vara billigt, lättillgängligt och finnas i rikliga mängder bibehålla hydraulisk konduktivitet inte ge upphov till stora mängder avfall; återvinnas eller regenereras Chalmers Foto från: 3 Rapport: Va' går det inte till ett reningsverk först?

4 SORPTIONSTEST (BÄGARFÖRSÖK) AV MATERIAL Mineral Chitosan Cellulosa Sågspån m PTFE Plastfibrer Olika typer av bark Aktivt kol Chalmers 4

5 MEDELVÄRDE RETENTION ORG. MATERIAL (1,5 g/150 ml; µg/l; 24 h; 20 mg DOC/l) Retention av initialkoncentration (%) Fluoren Antracen Pyren Oktylfenol Nonylfenol DBP DEHP PP/PE fibrer Ecoprool sågspån+ptfe Värmebehandlad tallbark Sorberande material Ecobark Zugol tallbark Chitosan Zugol bark Chalmers 5

6 KINETIK EXEMPEL ZUGOL TALLBARK (1,5 g/150 ml; 100 µg/l; 10 min-24 h; 20 mg DOC/l) Sorption sker till stor del inom 10 min för alla testade trämaterial och föroreningar Björklund K, Li L (2015) Evaluation of low-cost materials for sorption of hydrophobic organic pollutants in stormwater J Environ Manage 159: Chalmers 6

7 KAPACITET [µg/g] 3 OLIKA TRÄMATERIAL C e (µg/l) C e (µg/l) C e (µg/l) Värmebehandlad bark Zugol tallbark Ecoprool trämjöl+ptfe Kapacitet ( 45 µg/g) mycket lika för alla barkmaterial. Kapacitet aktivt kol ca. 100 ggr högre. Björklund K, Li L (2015) Evaluation of low-cost materials for sorption of hydrophobic organic pollutants in stormwater J Environ Manage 159: Chalmers 7

8 MEDELVÄRDE RETENTION ÖVRIGA MATERIAL (1,5 g/150 ml; µg/l; 24 h; 20 mg DOC/l) Retention av initialkoncentration (%) Fluoren Antracen Pyren Oktylfenol Nonylfenol DBP DEHP Högre potential att sorbera metaller Material kan modifieras för att attrahera även hydrofoba organiska ämnen 0 Zeolit Perlit Vermikulit Chitosan Cellulosa Sorberande material Chalmers 8

9 SORPTION VARIERAR STORT MELLAN OLIKA METALLER OCH MATERIAL Cu Zn Retention (%) ,1 0,5 1 2, Initialkoncentration (mg/l) Perlit 100 Vermikulit 80 Zeolit 60 Chitosan 40 Zugol bark 20 Chitosan-Bark 0 0,1 0,5 1 2, Initialkoncentration (mg/l) Det som fungerar bra för organiska föroreningar fungerar mindre bra för metaller och vice versa. Chalmers 9

10 AKTIVT KOL SOM TILLSATS I REGNBÄDDAR Kan man öka upptagningsförmågan av organiska föroreningar och förlänga regnbäddens livstid? Bild från Chalmers 10

11 SAMMANFATTNING SORPTIONSSTUDIER Träbaserade material och plastfibrer effektiva för att avlägsna organiska föroreningar. Lång kontakttid (> 10 min) ger inte signifikant högre avskiljning. Aktivt kol ca. 100 ggr mer effektivt än trämaterial. Cellulosa, zeolit och chitosan effektiva för metaller. Kombinerade material ex. chitosan-bark eller zeolit modifierat med ytaktiva ämnen skulle kunna vara en lösning för både organiska och metaller. Chalmers 11

12 JÄRNBROTT PILOTANLÄGGNING Sand, följt av parallella filter med bark, torv, aktivt kol Konstant inflöde dv Utflöde bestäms av materialets genomsläpplighet Chalmers 12

13 VAD HÄNDER SEN? Avskiljning Fältstudier sorptionsfilter och regnbäddar Utvärdera effektivitet, livslängd, migration Dagvattendamm Fördelning, betydande avskiljningsprocesser, hur kan vi förbättra? Gatusopning: minskar förekomsten av kolloidala organiska miljögifter i vägdagvatten? Chalmers 13

14 Tack! Carl Tryggers Stiftelse för Vetenskaplig Forskning Chalmers 14

Relevanta dokument

Karin Björklund 1 och Loretta Y. Li 2

Karin Björklund 1 och Loretta Y. Li 2 VATTEN Journal of Water Management and Research 75: 2. 2019 UTVÄRDERING AV FILTERMATERIAL FÖR ATT AVLÄGSNA LÖSTA ORGANISKA FÖRORENINGAR I DAGVATTEN EVALUATION OF FILTER MATERIALS FOR THE REMOVAL OF ORGANIC