Udvikling af filterteknologi til rensning af vand fra trafikerede områder

Transkript

1

2 Udvikling af filterteknologi til rensning af vand fra trafikerede områder Rensning af PAH fra vejvand Michael V. W. Kofoed Teknologisk Institut Dansk Vand Konference nov., 2015

3 Udvikling af filterteknologi til rensning af vand fra trafikerede områder Samarbejde mellem: Dorthe Lybye Michaeel Emborg Lotte Bjerrum Friis-Holm Michael Vedel Wegener Kofoed Støttet af MUDP:

4 Teknologisk Institut Stavanger Stockholm Hirtshals Göteborg Aarhus Sønder Stenderup Odense Taastrup Warszawa

5 Barrierer for LAR Fokus på Lokal afledning og nedsivning af regnvand (LAR) for at mindske belastning på fælleskloakerede områder og forbedre grundvandsgendannelsen Der er påvist 267 forskellige stoffer i afstrømmet regnvand, specielt fra trafikerede områder Vejtrafik (emission fra benzin forbrænding mm, tungemetaller, PAH mm) Vejvedligeholdelse (biocider, pesticider til ukrudtbekæmpelse) Behov for rensning af vand fra trafikbelastede områder før afledning eller nedsivning for at undgå forurening af drikkevands-ressourcen

6 Mål for projektet Udvikling af filterløsning til decentral (biologisk) rensning af regnvand fra trafikerede områder Vand ind Polyaromatiske kulbrinter (PAH) valgt til at vurdere filterets effekt PAH er: Formodes at være til stede Toxiske Vandkvalitetskrav for drikkevand, overfladevand og grundvand Biologisk (svært) nedbrydelige!!! (

7 Krav til filter Fjernelse af problematiske stoffer Effektiv opsamling og langsom frigivelse af regnvand Modulært fleksibelt system Stenuld produceret af ROCKWOOL: kan formes og tilpasses på mange forskellige måder har høj hulrums-kapacitet (>90%) Stor specifik overflade der tillader mikrobiologisk aktivitet

8 Placering af filter Vores krav til anlæg: Høj trafikbelastning (Høj forureningsgrad), mulighed for længere tids placering. Svært at finde perfekt site med meget trafik, men hvor vi ikke forstyrrer andet (kabler, rørledninger, letbane etc.) Aarhus S Google.com

9 Placering af filter Strandvejen i Århus Strandvejen er indfartsvej fra forstæder, Odder, Beder En del trafik inkl. busser Vejbredde : ca. 10 m Jorden er gammel havbund og er derfor sandjord Gode afledningsegenskaber behov for færre faskineelementer Kort opholdstid Worst-case Filteret kan kun placeres i randzone mellem vej og cykelsti Smal filterløsninger

10 Nedgravning af filteret Strandvejen 20 cm smal filterløsning Nedgravet til cm 6 elementer 6 meter Prøvetagningsbrønde indsat før og efter filter

11 Opbygning af filteret Strandvejen Modtager vand fra ca. 150 m 2 vej Vandet ledes fra vej ind i forreste brønd Vand fra filter opsamles i rør under filter bagerste brønd (kun test) Prøver kan udtages fra brønde før og efter filteret 6 m

12 Hvordan skal vi måle PAH er? Nedbørsdynamik Meget varierende vandvolumen og stofkoncentration Opholdstid i filter? Prøvetagning skal kunne passe ind i setup ved vejbanen Koncentration af uønskede stoffer i afstrømmet vand Ophobning af stoffer på vejbane Nedbørshændelse Afstrømning af stoffer fra vejbane Tid Stigning afhængig af trafikbelastning Kurvens længde, afhængig af længde af periode mellem regnskyl Nedbørshændelse

13 Prøvetagningsteknologi Passiv-opsamlere Passiv-opsamlere suppleret med vandprøver Passivopsamlere kan opsamle stoffer fra vandet over en længere periode Tidsproportional opsamling Tillader at vurdere indholdet af stoffer i vandet over en længere periode (~ 1-4 uger)

14 Prøvetagning Opsætning af opsamlere Prøvetagere etableret 5 måneder efter nedgravning Specialdesignet måleløsning

15 Passiv-opsamlere - målekampagne Koncentration af PAH reduceres hen over filter Varierende rensegrader 15-96% af PAH 1,2 PAH konc, µg x L ,8 0,6 0,4 0, Vej Ind Ud

16 Passiv-opsamlere - målekampagne Specifikke PAH er Få overskridelser af PAH kvalitetskrav Rensegrader 17-94% Rensning til lave koncentrationer PAH-forbindelse/ Måleperiode Benzo(a)pyren (µg x L -1 ) Fluoranthen (µg x L -1 ) Benzo(b+k)fluoranthen, indeno(1,2,3-cd)pyren, benzo(ghi)perylen (µg x L -1 ) Grundvandskriterium 0,01 0,1 0,1 Ind Ud Ind Ud Ind Ud okt, 2014 BDL BDL 0,169 0,012 0,338 0, dec-9. jan, BDL BDL 0,037 0,022 0,023 0, jan-4. feb, ,020 0,016 0,071 0,033 0,132 0, feb-13. marts, 2015 BDL BDL BDL BDL 0,026 0,017 *BDL Below Detection Limit

17 Vandprøver målekampagne 1 Sommer Passiv-opsamlere suppleres med vandprøver Udtagning af vandprøver i samme test-setup Gennemsnitlig rensegrad 50% (43%, 42%, 65%) 1,6 1,4 Filtereffekt - PAH PAH konc, µg x L -1 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 Vej - Tilløb Filter - Indløb Filter - Udløb 0 Vej Ind Ud

18 Vandprøver målekampagne 2 Efterår Alle prøver under detektionsgrænsen Store nedbørsmængder i perioden > lav koncentration af PAH i vejvandet Filtereffekt - PAH PAH konc, µg x L ,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0 Vej Ind Ud Tilløb Indløb Udløb

19 Fremtid for filterløsningen Vi har vist at filteret kan reducere koncentrationen af PAH er i vejvandet Forsat målekampagne i november Udvikling af optimeret sandfangs-løsning til minimering af partikulært materiale ind i filteret Testfilteret bliver liggende på Strandvejen med mulighed for at udbygge datasæt for PAH er mm

20 Tak til Resten af projektgruppen Følgegruppen Helle Mirjam Petersen, Naturstyrelsen Mikkel Mollerup, Vejdirektoratet Marianne Fiirgaard, Greve Kommune Claus Møller Pedersen, Aarhus Vand Kim Kallestrup, Aarhus Vand

21