Purification of lake's hypolimnetic water by phosphorus removal in reactive filter media and recycling to agriculture / Vattenrening av sjöars hypolimnion

Projektinformation/Project information

 

Ändamål/Purpose

Projektfinansiering/Project funding: J. Gust. Richert stiftelse, Åke och Greta Lissheds Stiftelse

 Projekttitel/Project title

 Vattenrening av sjöars hypolimnion med recirkulerande lågflödespumpning genom reaktiva filtermaterial - fältförsök

Projektsammanfattning/Project summary

Övergödningen av vattenförekomster är inget övergående problem i takt med minskade utsläpp. Upplagringen av fosfor i sedimenten medför en återkommande internbelastning vilket innebär att fosfor och andra näringsämnen cirkulerar mellan sediment- och vattenfasen. Detta är särskilt uttalat i vattenmiljöer där det råder syrebrist i bottenvattnet (hypolimnion). Idag utvecklas flera metoder för att blockera denna förflyttning bl a genom injektion av aluminiumklorid i ytsedimenten. Metoden är effektiv men lämnar kvar fosforn i vattensystemet. I föreliggande projekt används ett annat utgångssätt, nämligen att bärga fosforn till landekosystemet. Med Johan Gustaf Richerts metod i

minne, att infiltrera ytvatten till grundvattenmagasin, görs i detta projekt en pumpning av hypolimnetiskt vatten till land. Men det har renats först från fosfor och andra ämnen innan det släpps tillbaka till recipient alternativt kan infiltreras till grundvattenmagasin. Med erfarenheter från etapp 1, där metoden testats genom provpumpning från flera sjöar och försök på laboratoriet, ska etapp 2 fortsätta med två fullskaleförsök. Dessa företas i definierade vattenekosystem som ligger på två rullstensåsar; Badelundaåsen och Uppsalaåsen. I åsgropsjöarna Hönsan i Hedemora och Kärsödammen på Ekerö ska behandlingen testas för första gången i full skala. Vattenförekomsterna är utvalda av flera skäl men det främsta är att projektet accepterats och stöds av intressenter så att ett genomförande kan komma till stånd.

 

Projektet har sin bakgrund i det faktum att trots stora och kostsamma åtgärder att motverka effekterna av övergödning så har många av Sveriges vattenförekomster dålig status. In situ behandling av den interna belastningen av fosfor är viktig och börjar alltmer tillämpas i form av injektion av aluminiumklorid i sedimenten där fosforn antas fastläggas. Till andra metoder som tar sats i möjligheten att bärga fosforresursen och tillämpa kretslopp och cirkulär ekonomi hör hypolimnetisk tömning av vatten från sjöar. Metoden innebär i dess ursprungliga version att bottenvatten i sjöars

djuphålor pumpas ut till annan syrerik recipient men KTHs version, som är unik, innebär att:

1. Bottenvattnet recirkuleras genom reaktiva filtermaterial som binder löst och partikulär fosfor, avlägsnar svavelväte och syresätter vattnet.

2. Det fosformättade filtermaterialet kan användas direkt i jordbruket som komplement till annan gödsling i det fall att recirkulerat vatten inte innehåller tungmetaller.

Banken av växttillgänglig fosfor för jordbruket finns i ytsediment och bottenvatten och borde tillvaratas i stället för att immobiliseras genom kemisk bindning till exempelvis aluminium.

Eftersom många sjöar är ytvattentäkter eller har stora rekreativa värden är det nödvändigt att utveckla metoder som kan förbättra vattenstatusen. KTH metoden kan även anpassas till små vattensamlingar, t ex dammar i offentlig miljö, där ofta algblomningar ger ett obehagligt intryck.