Bevattning med avloppsvatten

134 Pages·2011·8.45 MB·Swedish

CHALMERS
Bevattning med avloppsvatten
- kvave och fosfor i kretslopp i Radanefors
MIKAEL ADRIAN
Examensarbete 1999: 1

CHALMERS TEKNISKA HOGSKOLA
Institutionen tor vattenforsorjnings-och avloppsteknik
412 96 GOTEBORG
Tel [phone]
Nyckelord bevattning
kvave
fosfor
avloppssystem
kretslopp
lagringsdamm
avloppsvatten
XAMENSARBETE
Bevattning med avloppsvatten
- kvave och fosfor i kretslopp i Radanefors
MIKAEL ADRIAN
Examensarbete 1999: 1

Detta examensarbete har utforts vid institutionen for vattenforsorjnings och
avloppsteknik vid Chalmers Tekniska Hogskola. Det praktiska arbetet har delvis utforts
i Radanefors i Fargelanda kommun.
Examensarbetet utfordes efter en intresseanmalan fran Fargelanda kommun om
samarbete med Mistraprogrammet Urban Water. Kontakten togs med programmets chef
Per-Arne Malmqvist som lamnade forslaget till Erik Karrman som tog kontakt med
undertecknad. Kommunen ville att driften av kretsloppsanlaggningen i Radanefors
skulle undersokas. Vid ett mote mellan alia inblandade parter i Radanefors i juni 1999
drogs narmare riktlinjer for arbetet upp.
Jag vill tacka min handledare Erik Karrman, min examinator Gilbert Svensson och Per
Arne Malmqvist pa Mistraprogrammet Urban Water for att de har stallt upp och kommit
med stod, synpunkter och nya infallsvinklar pa mitt arbete. Dessutom vill jag tacka Jan
Ohman, drivkraften bakom projektet i Radanefors, med familj for den stora gastfrihet
och hjalpsamhet de har visat. Ett stort tack ocksa till Evy Axen, Lars-Olof Sorman och
Bengt-Olov Sjostrom for hjalp med analyser och analysmetoder samt provtagningar,
utrustning och installationer vilket har tagit mycket dyrbar tid i ansprak. Sist men inte
minst ett stort tack till Fargelanda kommun som tillhandaholl analysutrustning och som
bidrog med ekonomiskt stod for inkop av reagens till kemiska analyser.
Goteborg i november 1999
Mikael Adrian

Detta examensarbete studerar en kretsloppslosning for bevattning med
avloppsvatten i Radanefors i Dalsland. Syftet med anlaggningen iir att
atervinna niiringsiimnena kvave och fosfor i avloppsvatten till jordbruket
via bevattning. Anlaggningen bestar av ett reningsverk utan kemisk
rening och ett dammsystem for biologisk rening och lagring av
avloppsvattnet.
Huvudsyftet med examensarbetet var att utviirdera bevattning med lagrat
avloppsvatten som kretsloppsteknik for niiringsiimnen. Detta gjordes
genom att beskriva-flo den av fosfor och kvave genom systemet for att
kunna svara pa om niiringen behalls i lost i vatten och diirmed nyttiggors
i j ordbruket.
En slutsats iir att vattnets skiktning innebiir att yt- och bottenvattnet har
olika egenskaper (pa grund av syrefattig botten) och att det diirfor gar att
anviinda det till olika iindamal. De olika anviindningsomradena kan vara
bevattning av grodor med niiringsrikt bottenvatten men det kan ocksa
vara bevattning med ett rent ytvatten vid enb art vattenbehov.
Dessutom visade det sig att en for lang lagringstid av vattnet inte iir bra.
Haltema av kvave minskar med okad lagringstid. En trolig forklaring iir
att kvave avgar genom denitrifikation under lagringen. Av en
fosforhaltema sjunker beroende pa sedimentation.
Baserat pa det matunderlag som finns tillgiingligt dras ocksa slutsatsen
att kretsloppet for tillfallet inte fungerar lika bra som tiinkt. En stor del av
niiringen forsvinner ut ur systemet innan vattnet tillfors akermarken. Den
niiring som finns i bevattningsvattnet racker diirfor inte till att goda
speciellt stora arealer for odling av nagon groda. Dock har systemet
potential att gora detta.
De viktigaste atgardema for att oka effektiviteten hos kretsloppet och
diirmed oka niiringsinnehallet i vattnet ar att forkorta lagringstiden i
dammama, att minska niiringsminskningen i reningsverket samt att
minska inlackaget tillledningsnatet. Med nuvarande forutsattningar (u tan
foreslagna foriindringar) iir det fordelaktigt att endast anviinda
bottenvattnet till bevattning eftersom en dominerande andel av
niiringsinnehallet finns dar.
II

This graduate work studies a recycle solution for irrigation with sewage
in Radanefors in Dalsland. The purpose with the system is to recycle
nutritious sewage water containing nitrogen and phosphorus to
agriculture through irrigation. The system consists of a biological sewage
treatment plant without chemical treatment and ponds for biological
treatment and storage of sewage.
The main purpose with this work was to evaluate irrigation with stored
sewage as a recycling technique for nutrients. This was done by studying
the flow of nitrogen and phosphorus through the system in order to
answer if nutrients are kept dissolved in water and thus can benefit
agriculture.
One conclusion is that the stratification of water in the ponds gives two
types of water with different properties, a surface- and a deep water. This
two waters can be used for different purposes. These are irrigation of
crops with nutrient rich deep water and irrigation with clean surface
water if only water is needed.
Further, the study shows that a long storage time of sewage is
unfavourable. The content of nitrogen decreases when storage time
increases. One probable explanation is that nitrogen is lost to the
atmosphere through denitrification. Also the content of phosphorus is
reduced due to sedimentation.
Another conclusion from this study is that the recycling system does not
work as planned at the moment. Large amount of nutrients leaves the
system before the water supplies the field. The content of nutrients in the
sewage is thus not enough to fertilise particularly large areas of any crop.
However the system have potential to do so.
The most important measures to increase the efficiency of the recycling
system and thus increase the content of nutrients in the ponds is to
shorten the storage time, to reduce the loss of nutrients in the treatment
plant and to reduce the inleakage to the sewer system. With current
conditions (without suggested changes) it is favourable to use only deep
water for irrigation since a dominant proportion of nutrients in the ponds
can be found there.
Ill