Produktionsvåtmark för framställning av biogas

Relevanta dokument
Dränering och växtnäringsförluster

2 ANLÄGGNINGENS UTFORMING

Reglerbar dränering mindre kvävebelastning och högre skörd

Bedömningsgrunder för små avloppsanordningar i Eksjö kommun

Hantering av vägdagvatten längs Ullevileden.

Konsultation angående skötsel av dammar och ängar på Kungsbacka golfbana

Åtgärder för ökad fosforretention i och runt öppna diken i odlingslandskapet

Inom fastigheten Lillhällom planeras för utbyggnad av det befintliga äldreboendet som finns inom fastigheten idag.

Större avloppsanläggningar - skötsel och underhåll

Kommentarer till bildspel Exempel från rådgivning

Bedömningsgrunder för små avloppsanordningar i Nässjö kommun. Antagen av Miljö- och byggnadsnämnden

Detaljplan för del av Mällby 1:16 m.fl. (Grandalen)

Dränering och växtnäringsförluster

Skötselanvisningar vid beskogning av nedlagd jordbruksmark

Behovsbedömning. Detaljplan för Alby Gård och Gula Villan. Del av Alby 15:32 i Botkyrka kommun. Bild på Alby gård, mars 2015.

Ekologisk vallodling på Rådde gård December 2008 Jan Jansson Hushållningssällskapet Sjuhärad

UTÖKNING NORRA INDUSTRIOMRÅDET DAGVATTENUTREDNING

Underlagsmaterial samråd

RAPPORT ANSÖKAN OM TILLSTÅND FÖR BRÄNNVALLEN SLAMAVVATTNINGSANLÄGGNING ÅRE KOMMUN SWECO ENVIRONMENT AB ÖSTERSUND VATTEN OCH MILJÖ SAMRÅDSUNDERLAG

OBS! Fel i texten kan ha uppkommit då dokumentet överfördes från papper. OBS! Fotografier och/eller figurer i dokumentet har utelämnats.

Teknisk försörjning VATTEN I PLANERINGEN

Enskilda avlopp Planeringsunderlag för skyddsnivåer och inventering i Värmlands län

Redovisning av åtgärder i Silverån, Forserumsdammen Östergötland 2008 Foto: Urban Hjälte

Bilaga 5, Dagvattenrening, bilaga till Uppdragsrapport daterad

Foto: Per-Erik Larsson. Mekaniskt Vallbrott

Dagvattenutredning Södra Gröna Dalen

Vattenmyndigheten i Södra Östersjöns vattendistrikt Länsstyrelsen i Kalmar län Kalmar

Puhtaiden vesien puolesta - opas jätevesien maailmaan

1. Miljö- och hälsoskyddsnämnden beslutar att upphäva beslut Mhn 148/2013, Reviderade anvisningar för enskilda avlopp i Halmstads kommun.

Strukturtillståndet i marken efter ekologisk vall och spannmål på olika jordarter.

ÅTGÄRDER FÖR ATT MINSKA NÄRINGSLÄCKAGET FRÅN GRISBÄCKENS DELAVRINNINGSOMRÅDE TILL KALMAR SUND.

Stenastorp- en pilotgård inom Odling i Balans. Demonstration av integrerat och säkert växtskydd. Odling i Balans pilotgårdar

Strip till för täta radavstånd

Pilotförsök Linje 1 MembranBioReaktor

Våtmarker i odlingslandskapet effektiv vatten- och naturvård i lantbruket. Tuve Lundström Naturvårdsingenjörerna AB

Projekt Hjularöd - uppföljning av vattenkemi

Riktlinjer för enskilda avlopp

Sweco Environment AB. Org.nr säte Stockholm Ingår i Sweco-koncernen

Årlig tillsynsrapport för avloppsreningsverk

Lektionsupplägg: Behöver vi våtmarker?

Åtgärder mot miljöproblem Övergödning

1. VARFÖR BEHÖVS EN AVLOPPSANLÄGGNING? BESTÄMMELSER OM ENSKILDA AVLOPP Hög eller Normal skyddsnivå

Utsläppsvillkor och funktionellt krav på reningsverket och ledningsnätet.

MÄLAREN EN SJÖ FÖR MILJONER. Mälarens vattenvårdsförbund. Arbogaån. Kolbäcksån. Hedströmmen. Eskilstunaån. Köpingsån. Svartån. Sagån.

VA och dagvattenutredning

Till berörda inom föreslaget skyddsområde för Öjersbo grundvattentäkt

Biomoduler. Läggningsanvisningar, drift och skötsel. Baga Water Technology AB. Utg:1105

Skyddszoner - Skyddsbarriärer och oaser utmed vattnet

Översiktlig dagvattenutredning för detaljplan för del av Tegelviken 2:4 (Jungs väg)

Figur 1: Översiktskarta över planområdet, berört område framgår av rektanglarna.

Och vad händer sedan?

Slamavskiljare Markbädd Nordkalk Filtra P

PM DAGVATTEN AGATEN 32, TYRESÖ. Rev A UPPDRAGSLEDARE: TOBIAS RENLUND UPPRÄTTAD AV: TOBIAS RENLUND GRANSKAD OCH KVALITETSSÄKRAD: HENRIK ALM

Inledning: om att vi skapar miljöproblem när vi utnyttjar naturen

VÅR VÄRLD VÅRT ANSVAR

INFORMATION OM HUR JORDBRUKARE KAN MINSKA VÄXTNÄRINGSFÖRLUSTER SAMT BEKÄMPNINGSMEDELSRESTER.

Ekosystemets kretslopp och energiflöde

Årsrapport för mindre avloppsreningsverk

HGU 2008 Examensarbete

Vattenkemi och transportberäkningar vid Hulta Golfklubb 2008

RAPPORT ÖVERSVÄMNINGSANALYS FASTIGHET VALLMON 11

ARKEOLOGISK FÖRUNDERSÖKNING. Ekeskogs 1:6 RAÄ 160 Hejde socken Gotland. Länsstyrelsen i Gotlands län dnr Ann-Marie Pettersson 2007


Dagvattenutredning, Herrestads- Torp 1:41 och 1:45 m.fl. i Uddevalla kommun

Översiktlig VA och dagvattenutredning för Bjärnö 1: Upprättad av: Johanna Persson och Emma Sjögren

Ingen övergödning Vad händer inom vattenområdet?

Bilaga 1. Förslag till förordning Utfärdat den xx Regeringen föreskriver 1 följande

HUBER Flotationsanläggning HDF

INFORMATION FRÅN MILJÖAVDELNINGEN. AVLOPP PÅ RÄTT SÄTT Information till dig som skall anlägga enskild avloppsanläggning

Mark. Vatten..~--'NQENJOAERNA AB -----~-

Ser du marken för skogen?

minireningsverk BioCleaner Ett robust och pålitligt reningsverk med fler än installationer.

Tidskrift/serie Försöksrapport 2008 för mellansvenska försökssamarbetet Hushållningssällskapens multimedia

Ekologisk spannmålsodling på Rådde gård Januari 2009 Jan Jansson Hushållningssällskapet Sjuhärad

HYDROLOGISKA FÖRHÅLLANDEN Bakgrund

Fördelningsbrunn I denna ska avloppsvattnet fördelas jämt till två eller flera infiltrationsrör ut till bädden.

Samråd inför tillståndsprövning av ny ytvattentäkt i Hummeln

Klippträda istället för svartträda

Statens naturvårdsverks författningssamling

Rekreationsområde Laddran i Marieholm

Retention och enskilda avlopp - ställer vi överkrav?

DAGVATTENUTREDNING MEDELTIDENS VÄRLD, ETAPP II AV DAGVATTENUTREDNING EXPLOATERINGSOMRÅDE E20

Efterpoleringsvåtmark vid Hammargårds reningsverk. Projektarbete Våtmarker och rinnande vatten Linneuniversitet 2011 Christer Johansson

Uppdaterad Dagvattenutredning Troxhammar 7:2 mfl

3Tillföra föda till vattenlevande organismer. 4 Ge beskuggning. 5 Tillföra död ved. 6 Bevara biologisk mångfald

Sjön saneras från kvicksilver

Protokoll fört vid enskild föredragning Social- och miljöavdelningen Miljöbyrån, S3

PM ÖVERSVÄMNINGSUTREDNING Översiktlig utredning av möjliga skyddsåtgärder för att förhindra översvämningar vid Katthavsviken

Vad händer med Storsjön?

Genomgång av provtagningsstationer i Trollhättans kommun

TEMA: MINDRE GIFT PÅ DRIFT

Inventering av Kvarnbäcken och Skarvsjöns utlopp i Skarvsjöby 2013

Tekniskt PM, VA-teknik. Teoretisk, översiktlig beräkning för dagvattenhantering gällande etablering av Tullstation, E18.

Bedömning av kompostjord. Riktlinjer för jordtillverkning av kompost. RVF rapport 2006:11 ISSN

Sweco Environment AB. Org.nr säte Stockholm Ingår i Sweco-koncernen

PM Dagvattenåtgärd Mörbyviken

Antikvarisk medverkan vid Lilla Vänsberg. RAÄ 34, Grava socken, Karlstads Kommun, Värmlands län 2013:45

Applikationen kan vara olika beroende på växtens tillstånd. Groupe coopératif région centre, France (service technique)

Praktisk handbok för skyddszonsanläggare

Mikrobiologisk undersökning av Göta älv

Transkript:

Produktionsvåtmark för framställning av biogas Trelleborgs kommun 2011-03-03

Administrativa uppgifter Beställare Beställarens namn: Trelleborgs kommun, Miljöförvaltningen Adress: Rådhuset 231 83 Trelleborg Telefon: 0410-73 32 41 Utförare Utförarens namn: Naturvårdsingenjörerna AB Adress: Gulastorp 7720 281 92 Hässleholm Kontaktperson: Tuve Lundström och Tom Nielsen Telefon: 0451-495 90 Fax:: 0451-495 95 Mobil: 0709-10 39 13 och 0709-10 39 72 e-mail: tuve.lundstrom@naturvard.nu och tom.nielsen@naturvard.nu Organisationsnummer: 556560 8535

Innehållsförteckning 1. Inledning...4 1.1 Bakgrund...4 1.2 Syfte och målsättning...4 2. Våtmarker...5 2.1 Produktionsvåtmark...5 2.1.1 Placering av produktionsvåtmark...5 2.1.2 Utformning av produktionsvåtmark...5 2.2 Referensanläggning med konventionell våtmark...8 2.2.1 Utformning referensanläggning...8 2.2.2 Provtagningsprogram...9 3. Resultat... 10 3.1 Omvärldsanalys... 10 3.2 Bedömd närsaltsreduktion och biomassproduktion... 10 3.3 Relevans för de nationella miljömålen... 11 3.4 Skötsel och skördning... 12 4. Referenser... 12

1. Inledning 1.1 Bakgrund För att kunna möta ett ökat behov av förnyelsebara energikällor i samhället behövs bland annat fler råvaror för biogasproduktion. Våtmarker har mycket god potential att fungera som miljö för produktion av växtgröda för framställning av just biogas. Det är ett generellt miljöproblem med förhöjda närsaltshalter i våra vattendrag, sjöar och hav som leder till övergödning. Denna resurs, i form av närsalter, skulle istället kunna användas till att odla växter i våtmarker. Resultatet blir att råvaror till biogasproduktion skapas och samtidigt minskar belastningen till våra vattendrag. Vidare erhålls en rötningsrest från biogasproduktionen som ger möjlighet till att recirkulera de värdefulla närsalterna. I ett större perspektiv är biogasanvändningen också en viktig kugge i att ersätta oljan med en förnyelsebar och hållbar energikälla. 1.2 Syfte och målsättning Syftet och målsättningen med denna rapport är att visa på ett koncept med principskiss på hur en produktionsvåtmark bör utformas för att fungera så optimalt som möjligt för biogasproduktion. Vidare ska rapporten kunna utgöra ett generellt underlag för ansökan om medel för anläggande av produktionsvåtmarker. Utformningen av våtmarken ska vara så att den är körbar med vanliga jordbruksfordon vid tidpunkt för skörd av växter. Den växt som systemet ska designas för är i huvudsak odling av bladvass (Phragmites australis). Bladvassen är snabbväxande, bildar stora täta bestånd och har därmed också högt närsaltsupptag. Den är dessutom relativt tålig för skiftande vattennivåer och andra förändringar som exempelvis skiftande vattenkvalitet. Kaveldun (Typha latifolia) är en annan växtart som också skulle kunna fungera bra till biogasproduktion. Denna art är också snabbväxande och bildar stora täta bestånd, dock inte lika snabbt som bladvassen. Bladvassen är troligen den våtmarksväxt som producerar mest biomassa per tidsenhet och därmed också tar upp mest närsalter (Hill et al, 1997). Vidare ska ett förslag på en försöksuppställning tas fram som syftar till att undersöka produktionsvåtmarkens effektivitet jämfört med en konventionell våtmark. För detta ändamål ska därför två sådana olika våtmarker anläggas parallellt. De kommer att tillföras ett vatten från samma källa, mest troligen markavvattning från åkermark. Genom att sedan mäta på de gemensamma ingående halterna (närsalter, suspenderat material mm.) och utgående halter, samt flöden från respektive våtmark, skapas underlag för att enkelt jämföra de båda systemens effektivitet. En av huvudmålsättningarna med det framtagna konceptet för produktionsvåtmark är att det ska medverka till att delar av de nationella miljömålen ska kunna uppnås.

2. Våtmarker 2.1 Produktionsvåtmark 2.1.1 Placering av produktionsvåtmark För att få så god tillväxt och närsaltsreduktion som möjligt bör produktionsvåtmarkerna främst anläggas i områden där närsaltsbelastningen med vatten är som störst. Detta gäller exempelvis intensivodlat jordbrukslandskap, gärna i direkt koppling till markvattningssystem (dräneringar). Närsaltshalterna i dräneringsvattnet här är ofta höga och det finns därför goda förutsättningar för snabb tillväxt av våtmarksväxter. Andra placeringar med god potential och miljönytta är efter punktkällor som exempelvis industrier, deponier och avloppsreningsverk. Översvämningszoner utmed vattendrag är också tänkbara placeringar för produktionsvåtmarker. Genom att placera produktionsvåtmarker i lågt belägna, svårbrukade områden, kan markägaren få en större nytta med sin mark än med konventionella jordbruksmetoder. På detta sätt kan också schaktkostnaderna hållas nere vid anläggandet. Med mindre justeringar, så som anläggande av reglerbart in och utlopp, går det troligen i många fall att använda sig av den befintliga markdräneringen under produktionsvåtmarken. Dimensionen och statusen på den befintliga markdräneringen avgör om denna är tillräcklig för att avvattna produktionsvåtmarken tillräckligt snabbt inför skörd. För att systemet ska bli hållbart, ur såväl miljömässigt som ekonomiskt perspektiv, krävs det korta körsträckor med skördad biomassa till rötningsanläggningen. Det optimala är nog därför mindre anläggningar ute på gårdarna för att minska körningen. Vidare skapar rötningen ett slam med närsalter som ska återföras till jordbruksmarken. Det är därför dubbel (kan variera beroende på var rötresten kan användas i närområdet) transportsträcka som ska räknas in. 2.1.2 Utformning av produktionsvåtmark Såväl inlopp som utlopp till våtmarken ska göras reglerbara. Detta för att våtmarken ska kunna tömmas inför skörd. För att tömma våtmarken på ett snabbt och effektivt sätt krävs ett stängt inlopp och ett helt öppet utlopp som står i direkt kontakt med ett väl fungerande dräneringssystem. Finns det inget, eller om befintligt dräneringssystem är av för dålig kapacitet och skick, kan nytt behövas läggas ut i samband med anläggandet. En ny ledning läggs parallellt med våtmarken och ska fungera som förbiledning vid perioder då flödet till våtmarken stängs av på grund av skörd, underhåll eller annan anledning. Beroende på de yttre förutsättningarna kan denna nya ledning antingen få ett eget utlopp (se figur 1) eller ledas in i huvudledningen igen efter våtmarken. I en fördelningsbrunn uppströms inloppet sätts en reglerbar ventil, med vilken inflödet går att styra mellan våtmarken och förbiledningen. Reglering av vattenytans nivå i våtmarken görs sedan med en munkbrunn i utloppet. Vid skörd ska våtmarken vara så pass torr att konventionella lantbruksmaskiner (rotorslåtter med efterföljande rundbalning) ska kunna användas här utan att köra fast eller förstöra anläggningen. Vidare ska våtmarken snabbt kunna fyllas igen och tillåta reglering av vattenytan. Inkommande vatten sprids snabbt ut över våtmarkens bredd med hjälp av ett fördelningsdike. På motsvarande sätt samlas även vattnet in i slutet med hjälp av ett insamlingsdike. Armarna på dessa diken ska gå ända ut till våtmarkens kanter för att fördela respektive samla in vattnet jämnt över ytan. För att minska risken

för kortslutningar och underlätta körning vid skörd ska anläggningen ha en avlång rektangulär formation. Stängning och förbiledning av ev. inkommande dräneringar Insamlingsdike Munkbrunn Dränering Fördelningsdike Förbiledning av vatten vid tömning av våtmark Fördelningsbrunn med ventil för att kunna reglera de olika flödena Figur 1 som visar på en principskiss för en produktionsvåtmark. Bakgrundskartan visar en typisk lågt belägen svårodlad åkermark i slutet av ett dräneringssystem. I samband med anläggning av våtmarken schaktas den översta matjorden bort och jämnas ut på närliggande åkermark, eller annat lämpligt område. Detta för att minimera risken att våtmarken ska skölja ur fosfor från matjorden och för att istället använda denna resurs på ett bättre sätt. Avståndet, i mineraljorden under matjorden, ner till dräneringsrören (bör vara minst 0,7 m) bestämmer hur mycket som sedan kan schaktas ner utan att rören riskerar att förstöras av trycket från maskiner vid skördning. Blir avståndet för kort måste ny dränering läggas på en lägre nivå. Alternativt får nya genomsläppliga massor läggas på dräneringarna. Jordartsförhållandena är också en viktig faktor vid anläggandet av våtmarken. Tätare jordarter som lera är exempelvis bra att använda sig av för att bygga upp täta vallar med och minskar risken för att vattnet ska infiltrera ner i marken. Risk för infiltration finns exempelvis med sandiga jordar. Sandens egenskap är dock önskvärd vid exempelvis tömning av våtmarken. Det optimala är troligen ett tätare material som lera under och runt våtmarken och ett material med hög hydraulisk konduktivitet som växtsubstrat, exempelvis sand och grus. Uppbyggnaden är då likartad med en konventionell rotzonsanläggning för avloppsvatten. Att schakta ut och fylla på med nytt material i en produktionsvåtmark är dock i de flesta fall en för stor kostnad för ett sådant här projekt. Av denna anledning bör nog väldränerade leriga jordar anses vara det bästa för produktionsvåtmarker.

Anläggs våtmarken som en del i ett befintligt dräneringssystem kan eventuella omkringliggande dräneringar behöva stängas (proppas) och ledas förbi våtmarken (se figur 1). Detta för att det helst bara ska finnas ett inlopp till våtmarken, vilket underlättar styrningen av inflödet. Valet av växt till produktionsvåtmarken bör vara bladvass (Phragmites australis). Denna art har snabb tillväxt och ger mer biomassa per år och hektar än andra våtmarksväxter. Närsaltsupptaget blir på grund av den högre tillväxten också större än hos andra växter (Hill et al, 1997). En annan växt med god potential att snabbt producera biomaterial är kaveldun (Typha latifolia). Det är därför troligen inga problem om kaveldun kommer in i systemet och börjar bilda bestånd tillsammans med bladvassen. Andra växter som kan tänkas etablera sig får troligen det mycket svårt att konkurrera med båda dessa arter och kommer därför att finnas i relativt obetydliga mängder. Genom att plantera rotskott av bladvass i den nyanlagda våtmarken skapas goda förutsättningar för en snabb etablering av "rätt" växter. På detta sätt kan våtmarken förväntas kunna skördas redan den andra säsongen. En växtsäsong behövs dock troligen för att plantorna ska hinna bilda tillräckligt stabila rotsystem och hinna breda ut sig över stora delar av våtmarken. Sås istället frön av bladvass, vilket i etableringsfasen är ett billigare alternativ, krävs ett visst underhåll första säsongen så att plantorna inte konkurreras ut av andra växter. Vidare tar det längre tid för växterna att etablera stabila rotsystem och skörd kan inte förväntas förrän tredje säsongen. För att underlätta för skörd, samt snabb och tät utveckling av vegetationen, ska våtmarken vara jämn över hela sin yta med en lutning i dräneringsledningarna mot utloppet. Medelvattendjupet bör inte överstiga 0,5 m. Detta gynnar en tät etablering av bladvass och gör det svårt för andra växter att konkurrera. Efter skörd i våtmarken släpps vatten på igen. För att minimera risken att skölja ur sediment från exempelvis hjulspår och andra öppna ytor, samt att inte dränka de nerklippta vassplantorna, bör vatten släppas på långsamt och till en nivå under de nerklippta plantorna. Vattennivån i våtmarken kan sedan successivt höjas i takt med att den nerklippta vassen skjuter i höjden igen. För att kunna hålla ett medeldjup på 0,5 m måste växterna efter en skörd få tid att växa minst 0,5 m i höjden innan växtsäsongen är över. Skörd får därför inte ske för sent på säsongen. Uppehållstiden i våtmarken bör vara minst 3 dygn för att få en effektiv retention av närsalter. Med ett medeldjup på 0,5 m blir den totala vattenvolymen i våtmarken 5 000 m3/ha. För att uppnå minst 3 dygns teoretisk uppehållstid som medel, får inflödet därför maximalt vara 19 l/s per hektar produktionsvåtmark. Slänterna runt våtmarken ska göras körbara och flacka. För att uppnå detta får lutningen inte vara brantare än 1:5. Insådd av gräs är fördelaktigt på slänterna för att motverka risken för erosion och samtidigt ges möjlighet att använda dessa för betning av exempelvis får. Just betning är också ett bra alternativ att välja mellan för att hitta bra användning av de närmsta områdena till produktionsvåtmarken. Det finns ingen större risk att fåren betar av bladvassen mer än späda skott i kanten så länge det finns tillräckligt med gräs och örter på omkringliggande marker.

2.2 Referensanläggning med konventionell våtmark 2.2.1 Utformning referensanläggning I detta stycke presenteras ett förslag till en referensanläggning som syftar till att undersöka produktionsvåtmarkens effektivitet jämfört med en konventionell våtmark som inte skördas. För detta ändamål ska en produktionsvåtmark (enligt tidigare nämnda beskrivning under stycket 2.1) anläggas parallellt med en konventionell våtmark (se figur 2). De båda våtmarkerna ska utformas så att de får lika stor vattenvolym. Med lika stort inflöde (regleras med hjälp av ställbara ventiler i fördelnings- och regleringsbrunnen) till respektive våtmark blir därmed den teoretiska uppehållstiden lika stor. Att uppnå jämförbar uppehållstid är viktig eftersom att det är en av de styrande faktorerna för en våtmarks förmåga att reducera närsaltshalter från det inflödande vattnet. Provtagning flöde och vattenkemi Munkbrunn Provtagning flöde och vattenkemi Munkbrunn Fördelnings- och regleringsbrunn. Provtagning flöde och vattenkemi Figur 2 som visar på en principskiss med produktionsvåtmark (överst) och konventionell våtmark (underst). Bakgrundskartan visar en typisk lågt belägen svårodlad åkermark i slutet av ett dräneringssystem. Den konventionella våtmarken anläggs med typiska djupzoner på ca 1,5-2 m vid dess in- och utlopp. För att hjälpa till med att fördela flödet anläggs även en tvärgående grundare zon (0,2-0,4 m djup) i mitten av våtmarken. Övriga delar av våtmarken varierar i djup från 0 till 1 m. Medeldjupet ska dock vara omkring ca 0,5 m, vilket är samma som för produktionsvåtmarken.

Etablering av växter ska ske spontant och dessa ska inte skördas. Skillnaden i växtsammansättning är främst att produktionsvåtmarken är tänkt att domineras av 1-2 st. övervattensväxter i så täta bestånd som möjligt. Detta ska jämföras med en konventionell våtmark där det finns en blandning av olika övervattens- och undervattenväxter. På slänterna, som inte får vara brantare än lutningen 1:5, bör gräs sås in för att skydda mot erosion. Detta gräs kan tillåtas att antingen betas eller slås med slåtter. Precis som för produktionsvåtmarken ska det översta marklagret med matjord schaktas bort vid anläggandet och sprids ut på närliggande åkermark. Detta för att minimera risken att våtmarken kan skölja ur fosfor från matjorden och för att förutsättningarna ska bli de samma. I utloppet till den konventionella våtmarken placeras en munkbrunn, med vilken vattennivån enkelt kan regleras. 2.2.2 Provtagningsprogram För kontroll av närsaltshalter ska kemisk analys utföras regelbundet på parametrarna totalfosfor, fosfat, totalkväve, ammonium och nitrat. Provtagningspunkter för detta är i brunnen vid det gemensamma inloppet samt vid respektive utlopp. Vid dessa punkter mäts även flödet i samband med provtagningen. Utifrån de uppmätta flödena kan ventilerna vid fördelnings- och regleringsbrunnen justeras så att flödena blir lika stora. Detta är något som kan behöva justeras flera gånger under ett år. Små skillnader i lutningar på ledningar, mängden sediment och växtdelar mm. vid inloppsrören i våtmarkerna påverkar och ändrar storleken på inflödet eftersom att vattnet alltid tar den enklaste vägen fram. Provtagning och mätningar bör ske minst en gång i månaden. Vid perioden efter en skörd bör dock tätare provtagning utföras, exempelvis en gång i veckan under en månad. Detta för att undersöka hur en produktionsvåtmarks effektivitet påverkas av skörd. Med uppmätta flöden och närsaltshalter kan sedan den totala belastningen och retentionen beräknas. Eftersom att flödet genom produktionsvåtmarken stängs av en tid före och i samband med skörd kommer det totala flödet under ett år att bli lägre än i den konventionella våtmarken. Detta måste tas hänsyn till i jämförelsen mellan de olika systemen. Undersökning och analys av växtmaterial ska utföras i produktionsvåtmarken för att bedöma produktionskapaciteten av växtmaterial kg TS/m2.

3. Resultat 3.1 Omvärldsanalys Produktionsvåtmarker för biogasframställning är ett nytt system med god potential. För att se systemets olika förutsättningar har en enklare omvärldsanalys utförts. Metoden för detta har varit en så kallad SWOT-analys (Strengths, Weaknesses, Opportunities, Threats). I denna uppställning jämförs det förväntade systemets styrkor med svagheter samt möjligheter med hot. Tabell 1 som visar en enkel SWOT-analys av produktionsvåtmarker Styrkor Svagheter Ökad biogasproduktion Nytt system måste byggas upp Mindre närsalter till haven Ojämn produktion Fler våtmarker Monokultur Enkla robusta system Resurssnålt/-effektivt Recirkulation av närsalter Möjligheter Potential att anläggas vid alla näringsrika vatten Tillgodose ett växande biogasbehov Recirkulation av närsalter Hot Andra marknader/energislag Skatter på biogas Dålig lönsamhet Systemet har många styrkor och möjligheter. En av de starkaste möjligheterna är att resursen, i form av ett överskott av närsalter, redan finns och att anläggningarna (produktionsvåtmarkerna) är enkla och robusta. Svagheterna och hoten är framför allt att det är ett nytt system som ska byggas upp och att detta är beroende av ekonomiska styrmedel för att bli en verklighet och slå väl ut. Det nya systemet som ska byggas upp är bland annat hur hantering och transporter av växter för rötning ska ske på bästa sätt. En viktig faktor här är om biogasframställningen ska ske centralt på stora verk eller lokalt på mindre gårdsanläggningar. Den producerade biogasen ska sedan på ett kostnadseffektivt och rationellt sätt distribueras. Vidare produceras en rötningsrest som på ett enkelt sätt ska kunna återanvändas som fosforresurs. 3.2 Bedömd närsaltsreduktion och biomassproduktion Skörd av biomassa i produktionsvåtmarken bör ske, om möjligt, en gång om året och då under den period då växterna är som frodigast på säsongen. Detta inträffar vanligen i augusti månad. Vid denna tidpunkt har växterna inte heller hunnit bilda så mycket vedartade ämnen. Vedartade ämnen (lignin) är svåra att röta i biogasproduktionen och är därför inte önskvärda i processen. Efter en skörd i augusti bör växterna dessutom ha tillräckligt med tid att växa till sig så pass mycket att vattendjupet kan ökas till 0,5 m innan växtsäsongen slutar. Om det skulle visa sig att en årlig skörd medför att

plantorna blir så pass försvagade att de inte sprider sig tillräckligt starkt, bör skörd enbart utföras vart annat år. Biomassan för bladvass ovan mark är enligt studier ca 1 kg TS/m2 under augusti månad (Granéli, 1984). Torrsubstansen (i strå och blad) innehåller i samma månad ca 0,232 % fosfor och ca 2,912 % kväve (Granéli, 1980). Dessa bakgrundsfakta ger att en skörd av exempelvis 80 % av biomassan ovan mark ger ca 8 000 kg TS/ha. All biomassa ovan mark bör inte skördas med hänsyn till växtens fortsatta tillväxt och att våtmarken snabbare kan fyllas upp igen med vatten om 1-2 dm av växten från bottenytan sparas. Med den skördade biomassan följer därmed ca 14,8 kg fosfor och ca 186 kg kväve per hektar och år. För att uppnå denna effektivitet bör skörd ske så snabbt som möjligt efter att vattnet släppts ut från våtmarken. Blir det torrt en längre period innan skörd drar växten ner en stor del av närsalterna till sina rötter och borttransporten blir därmed mycket mindre. Utöver detta sker även retention av fosfor via sedimentation och kväve via denitrifikation i produktionsvåtmarken. Dessa processer är viktiga och sker året runt, tillskillnad från växtupptaget. Denitrifikationen avtar dock med sjunkande temperatur. Borttransporten av biomassa innebär att det finns mindre mängd kol kvar i våtmarken. Detta är negativt för denitrifikationen som är beroende av enkla kolkällor, från bland annat nedbrytningen av växtmaterial. Denitrifikationsprocessen kan därför förväntas bli något lägre jämfört med en konventionell våtmark med mer tillgängliga enkla kolkällor. Möjligen kan detta kompenseras, eller rent av att bli effektivare än en konventionell våtmark, på grund av den bortforslade mängden kväve i biomassan på ca 186 kg/ha. Detta är dock mycket svårt att bedöma. Uppskattningsvis är retentionen ungefär lika stor i de båda systemen. För fosforn är troligen produktionsvåtmarken mer effektiv i sin retention än en konventionell våtmark. Detta eftersom att borttransport sker samtidigt som sedimentationen och växtupptaget inte påverkas i någon större omfattning. Vidare är grunda våtmarkssystem med tät vegetation effektiva på att fånga upp och sedimentera partikelbundet fosfor. Fosforretentionen är i en konventionell våtmark ca 20 kg/ha-år. Med skörden kan retentionen öka med 14,8 kg/ha-år. Därmed finns en potential att retentionen i en produktionsvåtmark kan bli nästan det dubbla, dvs. 34,8 kg/ha-år. En stor del av fosforn från skörden kan senare återföras till åkermarkerna med rötslammet från biogasproduktionen. Kväveretentionen kan dock förväntas vara ungefär lika stor i de båda våtmarkstyperna. Den bör därför vara kring 500 kg/ha-år. Det bör beaktas att produktionsvåtmarken under en kortare period vid skörd inte kan ta emot något inkommande vatten och att det under denna period därför inte sker någon annan reduktion är själva skörden. Efter skörd får dessutom vattennivån i våtmarken vara låg under en period och därmed minskar uppehållstiden och retentionen. Detta sker dock under en period då belastningen i vattendragen är relativt låg. Den totala effekten av detta under ett år kan därför visa sig vara relativt liten. 3.3 Relevans för de nationella miljömålen Produktionsvåtmarker är positiva för ett flertal av de 16 nationella miljömålen. Nedan listas de mest relevanta miljömålen som gynnas av produktionsvåtmarker. Myllrande våtmarker Ingen övergödning Begränsad klimatpåverkan Först och främst skapas fler våtmarksmiljöer i landskapet, vilket är mycket positivt. Förutsättningarna för myllrande våtmarker är förmodligen något lägre i en produktionsvåtmark jämfört med en

konventionell våtmark. Detta beror främst på den önskvärda snabbväxande monokulturen som eftersträvas med främst bladvass. Vidare kan det förväntas en viss störning av faunan i våtmarken i samband med skördning. I det stora hela bedöms dock produktionsvåtmarkerna tillföra stora miljövinster och berika ett våtmarksfattigt landskap. För miljömålet ingen övergödning är en produktionsvåtmark mycket positiv. En stor del av de närsalter som skulle ha sköljts ut till havet och skapat övergödning tas istället upp av växter, fastläggs och omvandlas med hjälp av bakterier i våtmarken. Den skördade växtligheten går till biogasproduktion, vars restprodukt innehåller närsalter som kan återföras till åkermark. På detta sätt skapas ett kretslopp till skillnad från dagens ofta linjära system. Detta kan också leda till minskad användning av konstgödning. Biogasen är viktigt framför allt för att ersätta vår användning av fossila bränslen som olja till transporter, uppvärmning mm. Eftersom att biogasen kommer från källor i det naturligt tillgängliga kolets kretslopp är denna produkt så att säga klimatneutral. Vidare kan biogasen produceras lokalt (kortare transporter, arbetstillfällen mm.) och kommer dessutom från en oändlig resurs som inte bidrar till en ökning av andelen tillgängligt kol i kolets kretslopp. Biogasen är därför en viktig del i att begränsa vår klimatpåverkan. 3.4 Skötsel och skördning Skötsel och skördning av en produktionsvåtmark bör i första hand utföras av markägaren eller en eventuell arrendator. Inför skörd ska våtmarken kunna tömmas på vatten så att konventionella jordbruksmaskiner ska kunna köra här. Som tidigare nämnts bör växterna inte klippas ända ner till bottennivån. Detta för att förbättra möjligheten att få en snabb tillväxt och höjning av vattennivån efter skörd. Vid själva skörden bör det eftersträvas att köra på så få ställen i våtmarken som möjligt och att därför vända maskinen utanför slänterna. Detta för att minimera påverkningsytan på växternas rotsystem från maskinernas hjul. Fördelnings- och insamlingsdikena ska tillsammans med dräneringssystemet och brunnarna regelbundet rensas så att god hydraulik kan bibehållas. Detta utförs förslagsvis direkt efter varje skörd innan vattnet släpps på igen. Vallarnas skick ska regelbundet kontrolleras och återställas vid behov så att konstruktionen inte riskerar att förstöras. 4. Referenser Eno K., Produktionsvåtmarker mot övergödning - en litteraturstudie, Examensarbete vid Högskolan i Halmstad, 2007 Granéli W. & Thörne, W., Energivass, rapport etapp V, 1984 Granéli W., Energivass, rapport etapp II, 1980 Hill, D., Payne, V., Rogers, J. & Known, S., Ammonia effects on the biomass production of five constructed wetland plat species, Bio source Technology 62: 109-113, 1997