Referensprovtagning i Gryaabs tunnlar delrapport metaller

Transkript

1 Referensprovtagning i Gryaabs tunnlar delrapport metaller Gryaab Rapport 2013:11 Fredrik Davidsson Ann Mattsson Sida 1 av 36

2 Gryaab AB medverkar till en hållbar samhällsutveckling genom att införa och driva system som kostnadseffektivt samlar in och behandlar avloppsvatten från ägarkommunerna. Bolaget ägs av Ale, Göteborg, Härryda, Kungälv, Lerum, Mölndal och Partille kommuner. Bolaget ska begränsa föroreningarna från avloppsvatten till recipient, samt i möjligaste mån även tillvarata avloppsvattnets innehåll. Sedan Gryaabs tillkomst 1970, har miljövårdssatsningar på över 2 miljarder kronor gjorts i tunnlar och reningsverk. Detta har resulterat i att regionens vattendrag har befriats från utsläpp och att vattenmiljön i skärgården har förbättrats. Interna rapporter 2011:2 Miljörapport enligt miljöbalken 2010, Syrhåla 2011:3 Testlass av matavfallsslurry till Gryaab innehåll och hanterbarhet 2011:4 Morya a modeling project 2011:5 Hushållsspillvatten, tillförsel av läkemedelsrester 2011:6 Avgasning av aktivt slam 2011:7 Skolinformation 2011 "Ni hjälper naturen och kämpar för ett renare hav" 2011:8 Nitratbelastningens påverkan på denitrifikationskapaciteten 2011:9 Carbon Footprint för Ryaverket :10 Silveravgång vid rengöring och kemisk polering av silvergods 2012:1 Belastning historiskt på Ryaverket och prognos för framtiden 2012:2 Tillförsel av läkemedelsrester från sjukhus 2012:3 Miljörapport Ryaverket :4 Miljörapport Syrhåla :5 Kvicksilver till Ryaverket 2012:6 Driftkostnader slamhantering 2012:7 Driftkapacitet slamhantering 2012:8 Viskositetsanalys och karaktärisering av slam 2012:9 Reningskapacitet på Gryaab :10 Provtagning av vatten ur kabelbrunn för teleutrustning 2012:11 Avgiftsfördelning mellan ägarkommuner och Gryaab AB 2012:12 Provtagning med passiva provtagare vid konstnärlig verksamhet 2012:13 Fullskaletest av maximal denitrifikationskapacitet i Efterdenitrifikationen 2012:14 Karakterisering av inkommande vatten 2012:15 Metaller i fällningskemikalien järnsulfat 2012:16 Anläggningsdata :17 Omvärldsbevakning om fosfor, avloppsslam till jordbruk och REVAQ 2012:18 Tillrinningen till Ryaverket - Hur blir det 2030? 2013:1 Vad är reningskapaciteten på Ryaverket- och hur kan den öka? 2013:2 Zink till Ryaverket 2013:3 Miljörapport Ryaverket :4 Miljörapport Syrhåla :5 Kadmium till Ryaverket 2013:6 Provtagningskampanj vid Sockerbruket, Klippan 2013:7 Spårning efter nickel och krom :8 Nickel i järnsulfat - hur mycket hamnar i slammet? 2013:9 Referensprovtagning delrapport för organiska ämnen 2013:10 ISO Identifiering av miljöaspekter på Gryaab Sida 2 av 36

3 Innehållsförteckning Sammanfattning... 4 Bakgrund och syfte... 5 Genomförande av provtagning... 5 Provtagningsförhållande... 6 Resultat... 7 Koncentrationer... 7 Karakterisering av tillskottsvatten och punktkällor Slutsatser Möjligheter till vidare analys Referenser Bilaga Analysresultat Sida 3 av 36

4 Sammanfattning Ett referensprovtagningsprojekt genomomfördes med provtagning i de fem stora delströmmarna in till Ryaverket under vecka 44 och Provtagningsperioden var nederbördsrik. Ett urval av parametrar har analyserats och i rapporten redovisas analysresultat för metaller vilket ger ett bra referensmaterial i t.ex. uppströmsarbetet. Vidareanalys av materialet har gjort för att uppskatta delströmmarnas innehåll av annat än hushållsspillvatten. Modeller som har satts upp för att beräkna detta har visat sig fungera och med hjälp av dessa har uppskattning av utspädningsgrad kunnat göras. Utsläpp från en punktkälla av nickel och krom har också tydliggjorts i materialet med en beräkningsmodell. Referensprovtagningen har gett ett bra material att göra ytterligare statistiska analyser och i rapporten lämnas förslag på vad som skulle kunna göras. I provtagningsprojektet ufördes även analys av organiska ämnen. Resultatet av den delen rapporteras i Gryaab Rapport 2009:9. Sida 4 av 36

5 Bakgrund och syfte Allt uppströmsarbete på avloppsreningsverk bygger på att man har kunskap om tillförsel i halter och mängder i delströmmar och specifika vatten. Man behöver ha kännedom om bakgrundsvärden för att veta när värdena är förhöjda. Den kunskapen inhämtas bland annat genom olika referensprovtagningar. I det här projektet har delströmmarna in till Ryaverket provtagits och analyserats med avseende på metaller och ett antal organiska ämnen. I rapporten redovisas i huvudsak oorganiska parametrar. Organiska ämnen finns redovisade i Gryaab Rapport 2013:9. För att säkrare kunna bedöma om värden är förhöjda görs här försök att kompensera halter och mängder för varierande tillflöde. Varierande tillflöde har historiskt visat sig påverka halter och mängder på minst två sätt. Det ena är att föroreningar i spillvattnet blir utspädda med tillskottsvatten och det andra att tillskottsvattnet i sig innehåller föroreningar. I de stora delströmmarna till Ryaverket finns fem provtagningsstationer som normalt används för kontinuerlig bevakning. Dessa har använts för provtagning av delströmmarna. Genomförande av provtagning De fem provtagningsstationerna är placerade så att de totalt täcker 98% av Ryaverkets inkommande vatten. Storleken på dessa fem flöden varierar mellan 6% och 45% (Tabell 1) av inkommande flöde till Ryaverket. Tre provtagningstationer finns i bergtunnlar och en är placerad på en ledning och en i en pumpstation. Varje provtagningsstation övervakar en tunnelgren och ett avrinningsområde.undantaget är provtagningsstationen i Kodammarnas pumpstation som avleder sitt vatten till tunnelnätet som passerar provtagningsstationen i Bräcke. Vattnet från Kodammarna avrinningsområde provtas således två gånger. Ungefär hälften av flödet förbi Bräcke kommer från Kodammarna. Provtagarna är automatiska och provtagningen är tidsproportionell och inställd så att provtagningen med beräknad rinntider motsvarar provtagningssekvenserna på Ryaverkets inkommande vatten 07:00-07:00 för respektive dygn. Varje dygn är uppdelade i två stycken 12-timmarsprov. Tabell 1 Provtagningspunkter Provtagningspunkt Röda Sten 40 Bräcke 45 Krokängsparken 6 Tankgatan 6 Kodammarnas pumpsstation Kodammarna 24 *) *) Flödet från Kodammarna ingår i Bräckes flöde Procentuellt inkommande till Ryaverket av flöde Under vecka 44 och togs dygnsprov ut i provtagningsstationerna och Ryaverkets inkommande och utgående vatten och skickades för analys. De flesta parametrarna har analyserats på alla dygn medan vissa av parametrarna endast har analyserats särskilda dygn. I matrisen nedan framgår Sida 5 av 36

6 vilka ämnen och samlingsparametrar som analyserats när samt vilka analysmetoder som använts och vad detektionsgränsen har varit (Tabell 2). Vi har begärt att få ta del av samt också använt laboratoriets råvärden i de fall halter varit under detektionsgräns. Eurofins har anlitats för analyserna. I något fall har omanalys senare uförts av Kretslopp- och Vattens laboratorium på Lackarebäck. Tabell 2 Provtagningar och analyser som ingår i studien. Metod Detektionsgräns Analyserats under alla dygn Bly SS /ICP-MS 0,5 µg/l X Kadmium SS /ICP-MS 0,1 µg/l X Koppar SS /ICP-MS 1 µg/l X Krom SS /ICP-MS 1 µg/l X Nickel SS /ICP-MS 1 µg/l X Zink SS /ICP-MS 5 µg/l X Kvicksilver EN ,1 µg/l X Silver SS /ICP-MS 0,5 µg/l X Antimon SS /ICP-MS 1 µg/l X Arsenik SS /ICP-MS 0,5 µg/l X Konduktivitet EN ms/m X Tot-P SS-EN ISO ,005 mg/l X 2:2005/TrAAcs Tot-N EN ISO /KONE 0,1 mg/l X NH4-N EN ISO 11732:2007 0,01 mg/l X Susp. EN 872 0,5 mg/l X Analyserats dygnen samt BOD 7 NS EN mg/l X COD Spectroquant 30 mg/l X TOC EN mg/l X Provtagningsförhållande Provtagningsperioden var nederbördsrik. Första delen av perioden det vill säga vecka 44 var till och med mycket nederbördsrik (Figur 2). För dygnet fanns inget vatten i Bräckes provtagningsstation på grund av ett brott på en slang och under dygnet saknades vatten i Tankgatans provtagningsstation av samma skäl. Analysresultat saknas således för Bräcke och Tankgatan för dessa dygn. Tre av dygnsproven från Kodammarnas pumpstation har innehållit onormalt mörkt vatten varför det inte kan uteslutas provtagningsproblem. Dessa dygn är , och Sida 6 av 36

7 Resultat Koncentrationer Medelvärden för analysresultaten vid respektive provtagningsstation redovisas i Tabell 3 tillsammans med koncentrationen i hushållssspillvatten. För de flesta parametrar i de flesta provtagningspunkter är koncentrationen lägre än koncentrationen i hushållsspillvatten. Som jämförelse används Gryaabs hushållsspillvattenundersökningar från 2006/2007 (Gryaab Rapport 2008:6 och Gryaab Rapport 2008:7). Detta förklaras av den stora nederbörden under perioden, vilket innebar att avloppsvattnet var väldigt utspätt. Några parametrar uppvisar ett annat mönster. Nickel var kraftigt förhöjt vid Ryaverket, Bräcke och Kodammarna till följd av en punktkälla som senare kunnat lokaliseras uppströms Kodammarna. Kadmium, koppar, zink och bly var förhöjda vid Kodammarna och i viss mån Bräcke, Detta kan antas ha samband med förorenat dagvatten. Detta undersöks närmare nedan. Antimonhalterna var högre i alla provtagningsstationer än vid hushållsspillvattenundersökningen och arsenik högre vid tre provtagningsstationer. Erfarenheten vad gäller antimonanalyser är att de är osäkra och framförallt har resultaten varit beroende av vilket laboratorium som har utfört analysen och analysvärdena för antimon från hushållsspillvattenundersökningen är misstänkt låga. Vidare finns det även skäl att tro att antimonhalterna i samhället generellt har ökat de senaste åren vilket gör hushållsspillvattenundersökningens resultat från 2006/2007 inaktuella i det här fallet. Konduktiviteten var högre vid Tankgatan och Bräcke. Ett intensivt spårningsarbete har senare lokaliserat några olika källor till konduktivitet, varav inläckade havsvatten till ledningsnätet troligen har ett samband med just dessa förhöjda värden. Det är också värt att notera att för en del av analyserna är värdena väldigt låga och variationen mellan olika provtagningstillfällen stor. För silver och kvicksilver var standardavvikelsen i de flesta fall större än medelvärdet, vilket hänger samman med de låga värdena (Tabell 4). För nickel var variationen stor i de provpunkter som skulle visa sig vara belastade av en varierande punktkälla uppströms (Ryaverket, Kodammarna och Bräcke). I Kodammarna var variationen stor för bly, kadmium, koppar och zink, vilket kan antas ha samband med att dagvatten från en del centrala delar av det kombinerade systemet under perioden tidvis belastade den provpunkten. Silver och kvicksilver förekom vid den här provtagningen i lägre koncentrationer än vid hushållsspillvattenundersökningen. För silver var flertalet analyssvar under den då gällande detektionsgränsen. Kvicksilverkoncentrationen var hög i hushållsspillvattenundersökningen sannolikt beroende på en ansluten tandläkarmottagning i ett av de områden som i övrigt ansågs hushållslika. Kvicksilver, silver och antimon utesluts i de fortsatta analyserna av data eftersom jämförelsen med hushållsspillvatten från undersökningen 2006/2007 inte blir relevant. Sida 7 av 36

8 Tabell 3 Medelvärden av analyserade koncentrationer vid respektive provtagningsstation samt enligt hushållsspillvattenundersökningen (Gryaab Rapport 2008:6). Värdet för huhållsspillvattenundersäkningen är medelvärdet för de fyra provtagningarna vid de två bostadsområdena. Värden i fetstil är högre än koncentrationen i hushållsspillvatten. För värden under detektionsgränsen har halva detektionsgränsen använts för beräkningarna. För de flesta parametrar finns resultat från alla 14 provtagningstillfällen. BOD, COD och TOC har dock enbart analyserats vid 2 tillfällen. Hushållsspillvatten Ryaverket Kodammarna Tankgatan Bräcke Röda Sten Krokängsparken Bly µg/l 3,9 2,5 6,2 1,0 3,5 1,4 2,2 Kadmium µg/l 0,074 0,061 0,085 0,037 0,090 0,040 0,077 Koppar µg/l Krom µg/l 2,6 1,6 2,2 1,0 2,3 0,9 1,4 Nickel µg/l 3,7 5,3 15,2 3,7 13,3 1,9 2,4 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,10* 0,0107 0,0051 0,0037 0,0073 0,0125 0,0076 Silver µg/l 1,0* 0,082 0,132 0,090 0,083 0,057 0,069 Antimon µg/l 0,24* 0,53 0,44 0,60 0,62 0,42 0,52 Arsenik µg/l 0,98 0,98 1,15 0,80 0,87 0,87 1,93 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 5,4 1,8 2,5 1,7 2,0 1,5 1,9 Tot-N mg/l NH4-N mg/l 40,5 10,7 10,1 9,2 11,0 7,2 9,7 Susp. mg/l BOD 7 mg/l COD mg/l TOC mg/l * Angivna värdena för hushållspillvattenundersökningen betraktas som osäkra eller orepresenativa. För kvicksilver och silver kan halterna sannolikt vara för låga medan halten antimon kan vara för låg. Att perioden var ovanligt nederbördsrik framgår särskilt när resultaten jämförs med koncentrationen i hushållsspillvatten (Tabell 5). De ämnen som så gott som uteslutande kan antas komma från hushåll och hushållsliknande verksamheter förekom i koncentrationer som var ca % av koncentrationen i spillvatten, vilket tyder på rejäl utspädning. Flera andra ämnen späds ut i ungefär samma omfattning. Det är dock igen tydligt att nickel bryter mönstret. Sida 8 av 36

9 Tabell 4 Standardavvikelse dividerat med medelvärde för respektive provpunkt. Analyser där standardavvikelsen var större än medelvärdet är markerade med fetstil. Ryaverket Kodammarna Tankgatan Bräcke Röda Sten Krokängsparken Bly 0,6 1,5 0,4 0,7 0,7 0,4 Kadmium 0,6 1,4 0,6 0,7 0,8 0,4 Koppar 0,3 2,1 0,4 0,5 0,4 0,5 Krom 0,5 1,0 0,5 0,7 0,5 0,6 Nickel 1,3 0,9 0,3 1,7 0,2 0,2 Zink 0,5 1,7 0,4 0,6 0,4 0,3 Kvicksilver 1,1 1,0 0,9 1,8 1,2 1,7 Silver 0,9 2,3 2,3 0,8 1,2 1,0 Antimon 0,3 0,6 0,1 0,5 0,1 0,2 Arsenik 0,3 0,7 0,3 0,4 0,1 0,7 Konduktivitet 0,2 0,2 0,1 0,2 0,1 0,2 Tot-P 0,3 0,8 0,4 0,4 0,4 0,3 Tot-N 0,3 0,5 0,3 0,3 0,2 0,3 NH4-N 0,3 0,4 0,4 0,3 0,3 0,3 Susp. 0,4 0,8 1,9 0,4 0,6 0,2 Ett antal ämnen som ofta förknippas med dagvatten förekommer i högre koncentrationer i vissa provtagningsstationer, särskilt vid Kodammarnas pumpstation. Detta blir än tydligare om utspädningen för kväve och fosfor används som referens. Utspädningen i respektive provpunkt för respektive ämne relateras till utspädningen av fosfor och kväve i Figur 1. Sida 9 av 36

10 Tabell 5 Koncentration relativt sanitärt spillvatten. Värden över ett markerade med fetstil. Ryaverket Kodammarna Tankgatan Bräcke Röda Sten Krokängsparken Bly 0,65 1,59 0,26 0,90 0,36 0,57 Kadmium 0,81 1,14 0,50 1,21 0,53 1,03 Koppar 0,42 1,31 0,34 0,52 0,36 0,39 Krom 0,62 0,87 0,41 0,92 0,34 0,56 Nickel 1,44 4,16 1,01 3,65 0,53 0,66 Zink 0,63 2,31 0,61 0,88 0,51 0,64 Kvicksilver 0,10 0,05 0,03 0,07 0,12 0,07 Silver 0,08 0,13 0,09 0,08 0,06 0,07 Antimon 2,19 1,83 2,50 2,59 1,77 2,18 Arsenik 1,01 1,18 0,83 0,89 0,89 1,98 Konduktivitet 0,94 0,72 1,33 1,11 0,69 0,69 Tot-P 0,34 0,47 0,31 0,38 0,27 0,36 Tot-N 0,34 0,37 0,31 0,36 0,30 0,32 NH4-N 0,27 0,25 0,23 0,27 0,18 0,24 Susp. 0,41 0,51 0,87 0,48 0,30 0,46 BOD7 0,22 0,12 0,30 0,22 0,09 0,11 COD 0,31 0,15 0,73 0,67 0,17 0,50 TOC 0,12 0,09 0,18 0,19 0,09 0,05 Medel för P och N 0,34 0,42 0,31 0,37 0,29 0,34 Sida 10 av 36

11 ! Figur 1 Koncentration relativt förväntad koncentration vid utspädning av sanitärt spillvatten (med fosfor och kväve som referens). Värdet 1 är den koncentration som skulle förväntas om hushållsspillvatten späds med helt rent vatten. Karakterisering av tillskottsvatten och punktkällor Provtagningsperioden var nederbördsrik. Nederbörden och tillflödena varierade också under perioden. Det förekom också punktutsläpp uppströms Kodammarnas pumpstation under perioden. Detta borde ge förutsättningar för att i materialet testa olika metoder för att karakterisera såväl tillskottsvatten som punktkällor i de olika delarna av upptagningsområdet som de olika provtagningsstationerna tar prov ifrån. Detta ska mer ses som en utforskning av hur data kan användas från en sådan här studie än enbart som en utvärdering av förhållandena under den aktuella perioden. I genomsnitt var utspädningen ca tre gånger, baserat på koncentrationerna av fosfor och kväve i alla provtagningsstationerna. Den enda punkten med flödesmätning är inkommande till Ryaverket. Med kännedom om totalflödet och koncentration av kväve respektive fosfor samt ett antagande av koncentrationen i hushållsliknande spillvatten (Tabell 6) så kan flödet av hushållsliknande spillvatten beräknas (Figur 2). Tyvärr har hushållsspillvattenundersökningen några år på nacken. Sedan dess har kvävemängderna ökat och fosformängderna till reningsverket minskat (Tumlin och Mattsson, 2013). För att kompensera för detta har kvävehalten från hushållsspillvattenundersökningen höjts med 10 % och fosforhalten sänkts med 10 % i den här analysen. En bekräftelse på metodens användbarhet fås av att det beräknade sanitära flödet är relativt stabilt trots stora flödesvariationer för totalflödet till reningsverket, samt att beräkningen genererar ungefär samma flöde oavsett om fosfor eller kväve används som bas. Det beräknade flödet är ungefär 2 m 3 /s vilket är i samma storleksordning som de 1,6 m 3 /s som kommunerna redovisade som spillvatten under Skillnaden kan bero på att en del av det som redovisats som spillvatten innehöll högre koncentrationer av kväve eller fosfor än hushållsspillvatten eller att det finns vatten innehållande kväve och fosfor som inte redovisats som Sida 11 av 36

12 spillvatten. Ytterligare en möjlighet är att koncentrationerna av kväve och fosfor i hushållsliknande spillvatten underskattats i Tabell 6. För den här analysen väljer vi dock att fortsätta att använda de valda värdena. Tabell 6 Antagna för spillvatten. Hushållsspillvattenundersökningen 2006/2007 Antages för Hushållsliknande spillvatten Koncentrationer mg/l mg/l Tot-P 6,1 5,4 Tot-N 41,5 45,7 NH4-N 40,5 40,5 Susp BOD COD TOC Tillförsel g/p/d Tot-P 14* Tot-N 1,8* *Tumlin och Mattsson, "# $%&& &'(&) "# $%&& &'(&* &(& Figur 2 Flöden till Ryaverket samt beräknat sanitärt flöde till Ryaverket med antagandet att hushållsliknande spillvatten innehåller 5,4 mg P/l (röd linje)respektive 46,7 mg N/l (blå linje). Sida 12 av 36

13 För övriga provtagningsstationer finns ingen flödesmätning. Med kännedom om koncentrationerna av fosfor och kväve och med antagandet att dessa ämnen enbart tillförs från det hushållsliknande spillvatttnet kan avloppsvattnets utspädningsgrad beräknas (Figur 3 a). Utspädningsgraden har beräknats dels utifrån fosforhalten och dels utifrån kvävehalten. I figuren redovisas ett medelvärde av dessa beräknade utspädningsgrader. Utspädningsgraden varierar på ett likartat sätt i de olika provtagningspunkterna. Ett undantag är Kodammarna 30/10 och 1/11 samt 9/11, där det är tveksamt om så låga utspädningsgrader är rimliga eller om svängningen mellan dagarna är rimlig. De här proven var prov som noterats vara ovanligt svarta när de samlades in, och det misstänktes att det varit något problem med provtagningen. Alternativt kan effekten ha samband med att lagrade sediment spolas vidare i systemet vid höga flöden. Om allt kväve och fosfor tillfördes vattnet från det hushållsliknande spillvattnet och detta alltid höll de antagna halterna skulle kvoten mellan kväve och fosfor i varje enskilt prov vara ca 7-10 (46,7/5,4= 8,6). För de flesta prov stämmer detta hyggligt (Figur 3 b), dock inte för alla. Vid Röda sten var kvoten tidvis betydligt högre och vid Kodammarna finns några punkter med låga kvoter. Höga kvoter skulle kunna indikera tillskott av kväve från en punktkälla. Låga kvoter skulle kunna bero på tillskott av fosfor eller att kväve avgått från vattnet. Eftersom en del av kvävet kan omsättas genom nitrifikation och denitrifikation skulle en låg kvot mellan kväve och fosfor också kunna tyda på att kvävet omsatts i de vattenvolymerna. Så skulle det kunna vara i sediment som lagrats i tunnlar eller ledningar. Sida 13 av 36

14 ! a Beräknad utspädningsgrad (Q/Q spill)! ( b Kvot mellan koncentration av kväve och fosfor. Figur 3 Beräknad utspädningsgrad med antagandet att hushållsliknande spillvatten innehåller 5,4 mg P/l och 46,7 mg N/l (a). Kvot mellan koncentrationerna av kväve och fosfor (b). Referens är kvoten för hushållsliknande spillvatten. När utspädningsgraden beräknats enligt ovan och koncentrationen i hushållsliknande spillvatten är känd så kan koncentrationen i övrigt vatten beräknas. Notera att övrigt vatten är allt vatten förutom det hushållsliknande, dvs förutom det som vanligtvis kallas tillskottsvatten även eventuella punktkällor för vatten och föroreningar. Dessa koncentrationer har beräknats för nickel och bly (Figur 4). För nickel måste koncentrationen vid en del provtagningstillfällen i punkterna Kodammarna, Bräcke och Ryaverket ha varit betydligt högre än i hushållsliknande spillvatten för att förklara koncentrationen i provet. För bly sammanfaller förhöjda mängder med högt flöde, vilket är typiskt för dagvattenrelaterade föroreningar, varför de beräknade koncentrationerna i de flesta fall ändå är lägre än i hushållsliknande spillvatten eller i samma storleksordning. Medelvärden för de beräknade halterna i det inte hushållsliknande vattnet redovisas i Tabell 7. Dessa halter kan jämföras med Sida 14 av 36

15 schablonhalterna i Tabell 8. Nickel är betydligt högre än jämförelsevärdet för hushållsspillvatten vid Kodammarna, Bräcke och Ryaverket, beroende på punktkällan som nämnts tidigare. I övrigt är det tillkommande vattnet dagvattenlikt (avseende bly, koppar och zink) vid Kodammarna, Bräcke och Ryaverket. Vid övriga provtagningsstationer är det ej hushållslika vattnet mer att jämföra med vad som tidigare antagits för läck och drän eller ännu renare. De beräknade halterna av kväve och fosfor i det ej hushållslika vattnet blir som väntat låga. "# $%&& &'! "# $%&& &' ' Figur 4 Beräknad koncentration i det inte hushållsliknande vattnet och uppmätt koncentration i sanitärt spillvatten. Sida 15 av 36

16 Tabell 7 Beräknade halter för det ej hushållslika vattnet i den här studien.,,,,! & -.&, '# -.&!! -.& -.& )'& -.& /' -.&,*.&,,,).&,,,, Tabell 8 Jämförande halter för hushållsspillvatten och för dagvatten respektive läck och drän. (Gryaab Rapport 2008:6, respektive Mattsson mfl "# $%&&!'&& 0 1$ & -.& '# -.&!! -.& -.& )'& -.& /' -.&,*.&,).& Ett ytterligare sätt att hantera data är att beräkna hur mycket av respektive ämne som kommer från respektive område per person per dag. Detta beräknas utgående från ett antagande om vad varje person avger i form av fosfor och kväve. Här har ett medelvärde av de resultat som erhålls om 14 g N/pd respektive 1,8 g P/pd använts (Tabell 6). En kontroll visar att om fosfor och kvävebelastningen beräknas på det här sättet är avvikelsen liten i provpunkterna (Figur 5). Den blå stapeln är här det beräknade bidraget från hushållsliknande spillvatten och den röda stapeln avvikelsen. Negativ stapel betyder att den uppmätta koncentrationen var lägre än den beräknade. Sida 16 av 36

17 , a Fosfor,, b Kväve Figur 5 Beräknade bidrag per person av fosfor och kväve. Blått är hushållsliknande spillvatten och rött övrig tillförsel. För nickel och krom är det uppenbart med den här metoden liksom tidigare att det fanns ett stort tillskott från källor som inte var hushållsliknande vid Ryaverket, Bräcke och Kodammarna (Figur 6). Sida 17 av 36

18 Figur 6 Bidrag per capita av nickel och krom vid respektive provtagningspunkt (mg/p/d). Blått från hushållsliknande källor och rött från övriga källor. För de fyra metaller som ofta återfinns i dagvatten blir bilden en annan (Figur 7). För koppar, zink och bly återfanns det största tillskottet per capita från avrinningsområdet till Kodammarnas pumpstation. Tankgatan, Krokängsparken och Röda Sten har relativt låga tillskott av samtliga dessa metaller trots att utspädningen är likvärdig. För kadmium var den beräknade tillförseln som inte kan förklaras med hushållsliknande spillvatten i alla provpunkter stor under provtagningsperioden. Detta trots att halterna var i samma storleksordning eller lägre än i hushållsliknande spillvattten. Detta kan bero på effekten av avsköljning av stora naturliga och urbana ytor under en begränsad period med nederbörd. Sida 18 av 36

19 , Figur 7 Beräknat bidrag per capita. Blått från hushållsliknande källor och rött från övriga källor. Allt grönt behöver inte vara koppar. På Sahlgrenska Trafikdagvatten. Universitetssjukhuset har en del koppartak ersatts med andra material. Figur 8 Faktorer som kan påverka avloppsvattnets sammansättning. Sida 19 av 36

20 Slutsatser En referensbank för avloppsvattnets koncentration av prioriterade metaller för delströmmarna in till Ryaverket har skapats. Provtagningsperioden var nederbördsrik varför hänsyn till detta bör tas när jämförelser görs. Man kan uppskatta hur mycket spillvattnet är utspätt med tillskottsvatten genom att använda fosfor och kväve som referens. Tillfälliga utsläpp från punktkällor kan lätt identifieras genom jämförelse med referenshalterna. Tillförsel av föroreningar från diffusa källor som förekommer i höga flöden kan maskeras av det höga flödet om man enbart jämför med koncentrationen. Det är möjligt att karakterisera tillskottsvattnet i de olika provpunkterna genom att dra ifrån den kända mängden av respektive ämne i ett typiskt hushållsspillvatten. Möjligheter till vidare analys Genom att kompensera för det kända innehållet i spillvatten från hushåll kan man åstadkomma en bättre precision för bedömningen av vad en normal metallhalt eller mängd är i respektive provpunkt och i förlängningen ge ett bättre stöd i bedömningen av huruvida mängden metaller var förhöjd vid provtagningstillfället. Hushållsspillvattenundersökningen som har använts som referens i den här rapporten är från 2006/2007 och omfattar enbart två bostadsområden. Mellan den undersökningen och den föregående (1988) hade koncentrationen av många metaller minskat. En förnyad hushållsspillvattenundersökning skulle ge en bättre bas för analysen. Den här provtagningen indikerar att tillskottsvattnet från Kodammarnas upptagningsområde innehåller större mängder av bly, koppar och zink än övriga områden. En förnyad undersökning kan visa om så är fallet. Kvoten mellan kväve och fosfor var nära den från hushållsspillvatten i de flesta provpunkter. Orsaken till avvikelser för Kodammarna och Röda sten kan undersökas vidare. Genom en statistisk analys (till exempel klusteranalys) skulle provtagningstillfällena kunna karaktäriseras. Detta skulle kunna vara ett sätt att överskådligt bedöma om avloppsvattnets sammansättning domineras av hushållsliknande spillvatten eller påverkats av en punktkälla eller till exempel av trafikdagvatten eller byggnadsmaterial som tak av koppar eller zink (Figur 8). Sida 20 av 36

21 Referenser Balmér, P. och Davidsson, F., 2009, Hushållsspillvatten, Metaller i avloppsvatten Trender och källor på Ryaverket, 11:te Nordiska avloppskonferensen, nov. 2009, Odense, Danmark Gryaab Rapport 2008:6, Provtagningar i referensområden 2006/2007 Del 1 hushållsspillvatten. DGE mark och miljö AB Gryaab Rapport 2008:7, Jämförelse av provtagningar i referensområden 2006/2007 Del 1 hushållsspillvatten. DGE mark och miljö AB Gryaab Rapport 2013:9, Referensprovtagning delrapport för organiska ämnen. Mattsson, A.,Davidsson, F., Jacobsson, D. and Jansson, J. (2012), Sludge quality versus collection of urban runoff and drainage some considerations when attempting at a holistic approach in the city of Gothenburg, Konferensbidrag till IWA Holistic Sludge Management Conference, Västerås, Maj Tumlin, S. och Mattsson, A. (2013) Influent loads observed trends at large wastewater treatment plants in Sweden. Konferensbidrag till NordIWA 2013, Malmö Sida 21 av 36

22 Sida 22 av 36

23 Bilaga Analysresultat Grönmarkerade resultat är under detektionsgräns och laboratoriets råvärden har använts Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 9,46 Bly µg/l 7,4 0,29 1,6 2,3 1,6 1,4 3,2 Kadmium µg/l 0,13 0,017 0,065 0,083 0,068 0,059 0,06 Koppar µg/l 54 5, Krom µg/l 3,3 0,256 0,982 2,2 0,703 1,4 1,4 Nickel µg/l 4,1 1,9 1,5 6,9 1,7 3,4 25 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0091 0,0026 0,007 0,0012 0,0057 0,0054 0,0056 Silver µg/l 0, ,054 0,096 0,01 0,12 0,071 Antimon µg/l 0,976 0,437 0,46 1,1 0,629 0,598 0,567 Arsenik µg/l 1,7 0,74 0,91 1,4 1,2 1,5 1,2 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,5 0,16 0,88 3,2 1,5 3,4 1,5 Tot-N mg/l ,1 NH4-N mg/l 7,7 6,4 6,7 17 6,5 18 5,2 Susp. mg/l 160 9, Sida 23 av 36

24 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 8,08 Bly µg/l 2,3 0,071 0,74 1,6 1,8 38 Kadmium µg/l 0,069 0,033 0,023 0,05 0,067 0,48 Koppar µg/l 32 5, Krom µg/l 1,2 0,093 0,383 0,53 0,93 6,4 Nickel µg/l 2,2 1,9 1,6 1,9 4,5 56 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0, ,0039 0,0053 0, Silver µg/l 0, ,005 0,009 0,001 1,2 Antimon µg/l 0,544 0,424 0,383 0,548 0,614 1,2 Arsenik µg/l 1 0,033 0,9 0,91 0,67 3,3 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,3 0,12 0,83 1,3 1,6 8,4 Tot-N mg/l 12 6, NH4-N mg/l 8 4,8 4,6 7,7 8,9 10 Susp. mg/l Vatten saknades pga slangbrott i provtagaren Sida 24 av 36

25 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 6,24 Bly µg/l 2,6 0,066 1,3 3,1 2,6 1,3 1 Kadmium µg/l 0,078 0,035 0,06 0,099 0,089 0,067 0,014 Koppar µg/l 32 6, Krom µg/l 1 0,443 0, ,3 <1,0 0,228 Nickel µg/l 1,8 2,1 1,8 2,5 2,1 3,1 21 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0081 0,0009 0,025 0,0061 0,0006 0,0039 0,0014 Silver µg/l 0, ,043 0,063 0,055 0,002 0 Antimon µg/l 0,536 0,412 0,385 <1,0 0,566 0,616 0,226 Arsenik µg/l 0,76 0,54 0,86 0,61 1 0,57 0,52 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,8 0,12 1,5 2 1,9 1,5 0,94 Tot-N mg/l NH4-N mg/l 12 4,2 7,6 11 9,4 7,3 7,4 Susp. mg/l 120 5,5 Saknas Saknas Saknas Saknas Saknas Sida 25 av 36

26 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 7,22 Bly µg/l 1 0,065 3,6 3,6 0,74 0,7 8,2 Kadmium µg/l 0,023 0,003 0,092 0,11 0,055 0,043 0,13 Koppar µg/l 16 6, Krom µg/l 0,6 0,255 1,2 2,4 0,468 0,638 3,9 Nickel µg/l 1,8 2,1 2,5 3,1 1,6 2,8 29 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0045 0,001 0,0027 0,0017 0,0035 0,0024 0,0023 Silver µg/l 0, ,052 0,091 0,029 0,004 0,079 Antimon µg/l 0,749 0,327 0,365 0,677 0,324 0,528 0,514 Arsenik µg/l 0,65 0,58 0,92 0,84 3,9 0,52 0,97 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,1 0,17 2,4 1,9 2,1 1,8 2,9 Tot-N mg/l 15 8, NH4-N mg/l 11 5,6 7, Susp. mg/l 230 5, Sida 26 av 36

27 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 7,71 Bly µg/l 1,9 0,094 0,437 3,2 2,8 0,38 1,7 Kadmium µg/l 0,037 0,01 0,024 0,09 0,097 0,02 0,037 Koppar µg/l 19 6, <0, Krom µg/l 0,739 0,34 0,367 1,3 3 0,488 0,55 Nickel µg/l 1,8 2,3 1,9 2,3 3,1 1,6 19 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0059 0,0024 0,0021 0,0034 0,001 0,0021 0,002 Silver µg/l 0,02 0 0, ,03 0,074 0,008 0,005 Antimon µg/l 0,495 0,368 0,433 0,514 0,566 0,536 0,192 Arsenik µg/l 0,87 0,51 0,75 0,83 1,6 0,76 0,54 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,2 0,14 0,74 1,3 1,2 0,96 0,75 Tot-N mg/l 9,2 5,8 9,2 11 9,6 7,4 7 NH4-N mg/l 7 3,7 4,2 7,1 5,2 4,9 5,3 Susp. mg/l 73 4, Sida 27 av 36

28 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 11,00 Bly µg/l 1,6 <0,5 0,44 2 3,7 0,8 3,3 Kadmium µg/l 0,041 0, ,051 0,1 0,038 0,076 Koppar µg/l Krom µg/l 0,859 0,343 0,586 0,772 2,1 1,1 1,2 Nickel µg/l 1,9 1,8 1,6 1,9 2,6 3,3 6,9 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0034 0,0006 0,0023 0,0018 0,0013 0,0021 0,0031 Silver µg/l 0, ,007 0,061 0,003 0,017 Antimon µg/l 0,412 0,361 0,518 0,513 0,749 0,683 0,511 Arsenik µg/l 0,68 0,6 0,94 0,68 1,2 0,59 0,88 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,1 0,22 0,67 0,91 1,8 0,84 0,96 Tot-N mg/l 10 6,8 8,4 8, ,1 NH4-N mg/l 6,6 5,3 3,2 6,1 5,1 3,4 4,5 Susp. mg/l Saknas Sida 28 av 36

29 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 7,23 Bly µg/l 0,78 0,097 0,375 1,7 3,5 0,59 2,3 Kadmium µg/l 0,027 0,01 0,033 0,067 0,087 0,05 0,051 Koppar µg/l 21 6, Krom µg/l 1,2 0,359 0,612 3,1 2,5 0,809 0,809 Nickel µg/l 23 6,9 1,5 74 3,1 2,8 6,2 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0, ,003 0,0027 0,0028 0,0044 0,021 Silver µg/l 0,008 0,007 0,006 0,02 0,082 0,011 0,006 Antimon µg/l 0,42 0,357 0,439 0,525 0,646 0,642 0,365 Arsenik µg/l 0,72 0,01 0,78 0,7 1,3 0,61 0,66 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,2 0,15 0,96 1,2 1,8 0,85 1,7 Tot-N mg/l 11 6, ,9 11 NH4-N mg/l 8,1 3,5 4,3 7,4 7,2 5,1 5,9 Susp. mg/l 59 5, Saknas Sida 29 av 36

30 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 5,88 Bly µg/l 2,7 0,065 1,1 2,8 1,8 1,4 2,2 Kadmium µg/l 0, ,019 0,096 0,028 0,016 Koppar µg/l 42 7, Krom µg/l 2,3 0,539 0,617 2,5 1,4 1,9 1 Nickel µg/l 3,9 8 2,2 9,6 2,8 4,9 7,4 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0, ,0118 0,0031 0,0022 0,0033 0,01 Silver µg/l 0, ,098 0,075 0,75 0,041 Antimon µg/l 0,445 0,293 0,349 0,546 0,364 0,653 0,358 Arsenik µg/l 0,92 0,499 0,64 0,67 2,7 0,87 0,63 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,4 0,14 2,3 1,9 3,1 1,7 1,9 Tot-N mg/l 19 6, NH4-N mg/l 13 4,2 7, Susp. mg/l 170 7, Saknas 100 Sida 30 av 36

31 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 4,93 Bly µg/l 1,8 0,063 1,6 2,3 2,5 0,67 1,2 Kadmium µg/l 0, ,015 <0,1 0,008 0 Koppar µg/l 29 7, Krom µg/l 0,973 0,385 1,1 1,3 1,8 1 0,573 Nickel µg/l 2,3 5,3 2,1 4,9 2,7 3,4 4 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0059 0, ,0041 <0,1 0,0116 0,002 Silver µg/l 0, ,092 0,04 <0,5 0,001 0,013 Antimon µg/l 0,367 0,289 0,495 0,508 <1,0 0,51 0,252 Arsenik µg/l 0,73 0,63 0,78 0,69 0,99 0,64 0,65 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,2 0,15 1,6 2,2 2,3 1,9 1,7 Tot-N mg/l NH4-N mg/l 13 4,4 9, ,7 15 Susp. mg/l 150 6, Sida 31 av 36

32 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 6,23 Bly µg/l 4,1 <0,5 0,8 11 2,5 0,84 4,4 Kadmium µg/l 0,13 <0,1 <0,1 0,28 0,1 0,024 0,039 Koppar µg/l 46 9, Krom µg/l 3 <1,0 <1,0 7,3 0,716 0,851 1,4 Nickel µg/l ,5 50 1,9 2,8 8,8 Zink µg/l Kvicksilver µg/l <0,1 <0,1 <0,1 <0,1 0,0032 0,0042 0,0055 Silver µg/l <0,5 <0,5 <0,5 <0,5 0,011 0,004 0,09 Antimon µg/l <1,0 <1,0 <1,0 1,2 0,432 0,571 0,313 Arsenik µg/l 1,2 0,81 0,85 1,6 1 0,86 0,97 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,3 0,2 1,6 3,4 1,9 1,8 1,9 Tot-N mg/l 19 9, NH4-N mg/l 12 7,5 8, Susp. mg/l 180 7, Sida 32 av 36

33 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 5,51 Bly µg/l 1,8 0,046 2,2 2,7 2,2 0,94 2,9 Kadmium µg/l 0,061 0,004 0,04 0,07 0,14 0,059 0,061 Koppar µg/l 28 9, Krom µg/l 1,3 0,341 1,1 1,6 2 1,5 1,7 Nickel µg/l 3,4 6,9 2,7 5,8 2,3 5,7 5,2 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,011 0,004 0,0047 0,0077 0,0035 0,0047 0,0046 Silver µg/l 0,06 0 0,059 0,059 0,111 0,034 0,071 Antimon µg/l 0,411 0,354 0,4 0,561 0,513 0,629 0,367 Arsenik µg/l 1,1 0,9 0,92 1,1 3,8 1 0,92 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,1 0,18 1,5 1,6 2,1 1,8 1,9 Tot-N mg/l 19 8, NH4-N mg/l 13 6,2 8, ,5 11 Susp. mg/l 160 6, Sida 33 av 36

34 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 4,76 Bly µg/l 2,4 0,027 1,1 3,5 2,4 0,95 9,1 Kadmium µg/l 0,058 0,004 0,019 0,1 0,095 0,011 0,13 Koppar µg/l 47 9, Krom µg/l 2 0,219 0,849 2,8 1,7 1,7 6,1 Nickel µg/l 3,3 4,1 1,9 4,9 3,5 4,9 8,9 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0092 0,005 0,0075 0,005 0,0067 0,0042 0,0053 Silver µg/l 0,182 0,013 0,082 0,157 0,14 0,073 0,122 Antimon µg/l 0,438 0,283 0,376 0,559 0,49 0,606 0,602 Arsenik µg/l 1,3 0,69 0,9 0,14 5,3 0,9 2,5 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,5 0,15 1,6 2,7 2,6 1,7 3,8 Tot-N mg/l 21 6, NH4-N mg/l 15 4, Susp. mg/l 210 5, Sida 34 av 36

35 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 4,91 Bly µg/l 2,4 0,275 2,8 1,7 0,93 1,2 6,4 Kadmium µg/l 0,093 0,007 0,098 0,083 0,031 0,006 0,092 Koppar µg/l Krom µg/l 2,1 0,599 2,1 1,1 0,381 1,2 4,9 Nickel µg/l 2,7 3,1 2,3 2,6 2 4,9 5,5 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,008 0,0034 0,0379 0,003 0,0003-0,004 0,0043 Silver µg/l 0,12 0,009 0,105 0,044 0,011 0,154 0,122 Antimon µg/l 0,522 0,397 0,419 0,427 0,477 0,6 0,42 Arsenik µg/l 1 0,82 0,98 0,86 0,9 0,97 1,3 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 2,4 0,16 2,3 2,4 2,2 2 3,9 Tot-N mg/l 16 6, NH4-N mg/l 14 4, ,8 13 Susp. mg/l 160 5, Sida 35 av 36

36 Rya ink. Rya utg. Röda Sten Bräcke Krokäng Tankgatan Kodammarna Flöde m 3 /s 6,36 Bly µg/l 2,6 0,095 1,7 5,7 2,4 2,9 Kadmium µg/l 0, ,053 0,1 0,017 0,006 Koppar µg/l Krom µg/l 1,5 0,276 0, ,4 0,977 Nickel µg/l 2,4 2,1 2 4,7 2,2 9,7 Zink µg/l Kvicksilver µg/l 0,0175 0,0029 0,0172 0,0045 0,0197 0,0042 Silver µg/l 0,051 0,007 0,055 0,12 0,047 0,016 Antimon µg/l 0,558 0,39 0,421 0,898 0,537 0,278 Arsenik µg/l 1,1 0,71 1 1,2 1,2 1 Konduktivitet ms/m Tot-P mg/l 1,5 0,18 1,6 1,9 1,3 3,1 Tot-N mg/l 13 6, NH4-N mg/l 10 4,2 7,5 8,8 7,2 16 Susp. mg/l 110 6, Inget vatten pga av slangbrott i provtageren Sida 36 av 36