Retention och enskilda avlopp - ställer vi överkrav? Planering och utvärdering av Vattenvård 2016-04-05, Södertälje Peter Ridderstolpe, tekn lic. WRS AB Peter.ridderstolpe@wrs.se Klicka här för att ändra namn 1
Ställer överkrav på enskilda FÄ? Ja, i alla fall när det gäller fosforrening! 1. Ja, därför att stora delar av Sverige inte har problem med övergödning. Ändå ställs krav på minst 70% fosforrening över anläggning 2. Ja, därför att markretention skyddar och tar bort fosfor. Detta beaktas varken i modeller eller vid prövning 3. Ja, därför att långtgående fosforrening i små anläggningar är dyrt. Rimlighetsbedömning görs alltför sällan. ex/kostnad utökad P rening, befintlig markbädd/infiltration= 10 000-20 000 kr/kg ex/ Kostnad fosforrening för BDT vatten = 100 000-1 000 000 kr per/kg Klicka här för att ändra namn 2
Markbaserad rening Retention och enskilda avlopp - ställer vi överkrav? Södertälje 2016-04-05. Förstudie 2009, bedömning av kunskapsläge och utvecklingsbehov, NV rapport 2012, fördjupning genom internationell expertgrupp. Råd till vägledning och forskning HaV projekt 2016, Bedömning av självrening av fosfor i mark, Verktyg för kvantifiering (under granskning) Här finns svar på frågor om funktion, livstid, reningseffekter mm. Bedömning av risker och påverkan Hur man ska bygga nya effektiva driftsäkra anläggningar Klicka här för att ändra namn 3
Retentionsprojektet - utgångspunkter Markbaserad rening är väl beprövad och den absolut vanligaste anläggningstypen för små avlopp Rätt lokaliserad och utformad ger markbaserad rening ett mycket gott skydd för miljön och människors hälsa. Nya anläggningar kan byggas bättre idag än tidigare (Gamla AR) Utsläpp sker till mark vilket skapar ett viktigt extra skydd mot förorening för både grundvatten och ytvatten Fosfor är en bristvara i naturen och fastnar lätt i mark. Fosfor ej problem i mark eller grundvatten. Ökar skogstillväxt Utsläpp från små anläggningar är små och spridda. Därför kan även små markområden ge betydande fosforavskiljning Nyttjande av naturens självrenande förmåga är en vedertagen princip för att skapa skydd för miljön och människors hälsa Denna princip bör rimligen gälla även för att skydda recipienter mot övergödning Okunskap och Allmänna Råd är hinder för balanserade krav Klicka här för att ändra namn 4
Verktyg för bedömning av markretention av fosfor Syfte och ambitioner: Praktiskt fungerande i det enskilda fallet Naturveteskapligt väl underbyggt och juridiskt möjligt. Skapa bättre miljöskydd och resurshushållning Undvika investeringar i dyr och onödig reningsteknik Klicka här för att ändra namn 5
Hur mycket fosfor släpps ut? Ref. Håkan Jönsson och Peter Ridderstolpe, Kunskapscentrum små avlopp, 2012 Klicka här för att ändra namn 6
Förväntad fosforrening vid olika typer av markbaserad rening? Lars Hylander, omarbetad efter P Ridderstolpe 2009, Förstudie Markbaserad rening, sid 47 - belastning från ett normalhushåll under 25 års drift - Jordens inbindningskapacitet: 350 g P/ton (typ vittrad natursand) - Den omättade markzonen under fördelningslagret är 1 m och hela volymen deltar i filtreringen Klicka här för att ändra namn 7 -Jorden har en volymvikt på: 1,7 kg/l.
Retention av fosfor i mark Komplexa fysikaliska, kemiska och biologiska processer Loopar med upptag och (delvis) frisättning -Hydrogeologi hur och hur länge vattnet rör sig från anläggningen fram till det att det tränger fram som ett grundvattenutflöde. Lutning och jordart (kornstorlek och kornstorleksfördelning) spelar här en viktig roll. -Markkemi - förekomst av aluminium, järn och kalk. Här reglerar surhetsgrad och syretillstånd fosforns fastläggning Vattnet rör sig långsamt i mark men fort i ytvatten Grundvattennivå varierar ofta mycket cm/dygn -Markliv och vegetation påvekar vittringsprocesser. Mykorrhizza genomväver marken och hjälper växterna att komma åt fosforn. Skörd av skog och bete avlägsnar fosforn, spridning i ekosystem via bete och förna km- mil/dygn dm/dygn Klicka här för att ändra namn 8
Kvantifiering av retentionspotential Sammanställning av en mängd litteraturdata omräknat tankemodellen: Långsiktig kvarhållning av fosfor i markekosystemet varierar mellan 0,5-17 gram per m2 jord och år. (bäst är vittrad ytjord). I verktyget har retentionspotential satts betydligt lägre än faktiskt uppmätt retention. Detta för att ta höjd för osäkerheter och undvika överskattning. Klicka här för att ändra namn 9
Retentions- och avståndsklasser Retentionsklass Avrinning via grundvatten i mark Retention (gram fosfor per m 2 och år) A Berg i dagen och mycket tunna jordar (< 0,5 m). Alvar, klippmark, grus. Endast buskar och dvärgvuxna 0,1 träd kan växa. B Sammanhängande jordtäcke men ställvis berg i dagen. Blandade jordarter men friktionsjord överväger. 0,5 Mulljordar. Mestadels öppen mark, men träd förekommer. C Sammanhängande jordtäcke utan berg i dagen. Skogsmark eller mark som tidigare burit skog. Jorddjup övervägande över 2 m. Lera eller leriga - siltiga moräner. 0,8 D Sammanhängande jordtäcke > 2 m. Grövre moräner el sandjordar. Skogsmark över högsta kustlinjen (HK). 1,2 Avstånd 0-20 m 20-100 >100 m m Retentionskoefficient 1 0,75 0,5 Retentionsklass Avrinning via sommartorra diken Är vattenförande enbart efter häftiga regn och snösmältning. Tillrinningsområde vid utsläppspunkt < 75 ha. Om öppet dike saknas kaveldun E Täckdike 1 F Öppet dike 3 G Utlopp anlagt som infiltrationsdike 5 Klicka här för att ändra namn 10 Retention* (gram fosfor per löpmeter och år)
Exempel pumpbeskickad infiltration Notera: Vikten av bra spridning och att anläggningar läggs parallellt med höjdkurvorna. Retention i exemplet ger nollutsläpp i 100 år Klicka här för att ändra namn 11
Exempel infiltration med självfall (normalfallet) Notera: Trots dålig spridning är retentionen betydande. I exemplet uppnås skydd motsvarande normal skyddsnivå efter 40-50 meter Om BDT vatten försvinner fosforn normalt redan efter 20-30 meter Klicka här för att ändra namn 12
Bedömning med förenklingsmetoden Klicka här för att ändra namn 13
Bedömning med förenklingsmetoden Retention god, liten risk för påverkan av brunnar => Markbaserad rening fungerar utmärkt Utsläpp från anläggning i friktionsjord och inlagras ofta under leran. Fosfor når ej dike/å!! Retention dålig, risk för påverkan av brunnar => sorterande lösning bäst Klicka här för att ändra namn 14
Slutsatser Retention och enskilda avlopp - ställer vi överkrav? Södertälje 2016-04-05. Principen med självrening bör gälla även fosfor och skydd av ytvatten! Mark och grundvatten är ej känsliga för fosfor. Effektiva mekanismer finns som tar upp och kvarhåller fosfor! Långsiktig retention av fosfor i svenska jordar bedöms vara 5-15 gram fosfor per m 3 och år Retentionskoefficienter i verktyget är satta med stora marginaler. Detta för att ta höjd för osäkerheter och undvika överskattningar. I normalfallet vid utsläpp av blandat avlopp till markbaserad anläggning når ingen fosfor recipient om sträckan för självrening är 150 meter eller mer. För att uppnå skydd motsvarande mormal skyddsnivå räcker 75 m. Vid BDT kvarhålls och omsätts den utsläppta fosformängden redan efter 25-30 meter Ny eller ombyggnad: Utlopp via mark (även för minireningsverk). Markbaserad rening läggs ytligt längs nivåkurvor. Lågbelastning och pumpbeskickning garanterar hög fosforrening. Befintlig anläggning: Beakta retentionen vid kravställande! Överväg hellre omlokalisering av utlopp i stället för krav på aktiv rening i anläggning. Infiltrationsdike ger billigt och bra skydd. Sorterande system bäst (speciellt kust och klipplandskap) Klicka här för att ändra namn 15
Råd Råd till nationella myndigheter Markretention måste beaktas då nya reduktionsnivåer sätts för miljöskydd i de föreskrifter som planeras!!!!! För grundläggande skyddsnivå bör reduktionsnivå för fosfor vara högst 50%! Arbeta in markretention i HYPE, PLC. Nuvarande modeller övervärderar utsläppen! Råd till regionala och lokala myndigheter Tänk på att enskilda fastighetsägare är en svag motpart! Miljöskäl måste finnas för krav. Kostnader får ej vara orimliga. Var speciellt noggrann då LAV används. Använd verktyget för att bedöma risk för övergödning! Om långtgående fosforrening behövs, ställ krav på kretslopp! Klicka här för att ändra namn 16
TACK! Klicka här för att ändra namn 17