Hvilke rensetiltak krever resipientene? Rensing av avløpsvann – utslipp til sjøområder. 12-13.4 2005 Trondheim. Hvilke rensetiltak krever resipientene? ved Jarle Molvær Norsk institutt for vannforskning, Oslo

Rensetiltak i forhold til Næringssalter Organisk stoff Suspendert materiale og søppel Bakterier Metaller Organiske miljøgifter Først litt generelt om resipienter Rensekrav for ulike stofftyper (ex. miljøgifter) Besvarelse av spørsmålet

Resipienten: enkelt flytdiagram Merk: kommunalt avløp er 1 av flere typer av tilførsler. virkning i forhold til vann og organismer er avhengig av en rekke prosesser/forhold som er spesifikke for resipienten Hva oppnås ved rensing av kommunalt avløpsvann?

Mange ulike resipienter Topografi: åpen kyst åpen skjærgård med åpne bukter og viker trang skjærgård fjorder små terskelfjorder og poller Vannutskiftning som øker vesentlig fra sør til nord Ulik biologi Ulik belastning - og ulik bakgrunnsbelastning Resipientene har ulik Resipientkapasitet!

Hvor kommer næringsaltene fra? Og når kommer de? Lage stoffbudsjett som inkl. alle vesentlige bidrag Hvilke kilder dominerer? Bedømme når på året tilførselen er størst: sommerhalvåret? Bedømme nytteverdien av tiltak mot kommunalt avløpsvann i forhold til endringen i Total Tilførsel

Tilførsel av P til 22 kystområder i midtre og nordre del av Hordaland Tilførsel av P til 22 kystområder i midtre og nordre del av Hordaland. Gjennomsnitt for 1997-2000 Enorme lokale variasjoner i totalmengden og størrelsen av den enkelte kilde Kostnytte vurderinger for rensing: på lokalt og regionalt nivå Bør vurdere ”transboundary effects”

Vannutskiftning og naturlig stofftransport av fosfor: et eksempel Betrakter et vannvolum: 1000mx3000mx10m = 30.000.000 m3 Sommerstid vannkvalitetsklasse I-II: 8-16 mgP/m3 (TOTP) Oppholdstid og tilhørende stofftransport: - 0,5 ” 480-960 kgP/d - 1 “ 240-480 “ - 2 “ 120-240 “ - 4 “ 60-120 ” Utslipp fra 10000 pe = ca. 16 kgP/d Vannutskiftningen kan være helt avgjørende for tilstanden. Og den varierer enormt både i Rom og i Tid Viktig å avgrense den resipienten som en vurderer: ikke for liten og ikke for stor

Virkninger av organisk stoff Økt O2-forbruk : problemer i terskelfjorder Nedslamming av grunnområder: Skagerrakkysten Sjelden O2-problemer i de frie vannmassene

Fjerning av Næringssalter reduserer effektivt resipientens belastningen med organisk stoff Algebiomassen fra næringsaltene i1pe kan utgjøre en organisk belastning som er langt (5-15x) større enn 1 pe organisk stoff (60 g målt som COD). Tiltak: Kjemisk rensing er effektivt for å redusere organisk belastning og oksygenforbruk i sårbare resipienter. . Vekstpotensialet uttrykt som antall celler av algen Selenastrum capricornutum i kommunalt avløpsvann etter mekanisk, biologisk eller kjemisk rensing.

Bakterier: rensing, godt utslippsted, innlagring og stor fortynning Startkonsentrasjon: 106-107 TKB/100 ml. Må forvente variasjoner med en faktor 100-1000 i resipienten pga. varierende Vannmengde Konsentrasjon Fortynning Strømhastighet Behøver mange målinger. Kriterie for utslipp som gjensidig påvirker hverandre kan bli satt mye lavere enn 100 TKB/100 ml.

Partikulært materiale og forurensninger Mesteparten av forurensningene i avløpsvann er knyttet til den suspenderte (> 1μm) og den kolloidale (0,1-1μm) fraksjon. Problemer med omfattende nedslamming av bunn og skader på økosystem og vannkvalitet utenfor anlegg med grove siler og mye bruk av overløp. Rensing: God partikkelfjerning. Riktig dimensjonering og stabil drift av anleggene er helt vesentlig.

Nedslamming i nærsonen til to nærliggende anlegg RA2 (18000 PE), grov sil – en del driftsproblemer RA1 (12000 PE), fin sil Litt slam rett under rørenden, ellers ingen slamansamling

Hvordan bestemme riktig rensing? Man må kjenne belastningen, resipientens tilstand (flytskjema og problemer) og ha en målsetting for tilstanden I blant kan tiltakene være opplagte: rensing, flytting av utslipp, gjerne kombinasjon av begge deler. Ofte er løsningen ikke opplagt. Kan trenge matematiske modeller som støtte for å kvantifisere nytteverdien av ulike rensescenarier.

Konklusjon = Resipienttilpasset rensing Resipientene er forskjellige og bør vurderes separat Vurder resipientkapasiteten: kjenn tilstanden og resipientens sårbarhet Vurder tiltaket i forhold til den samlede tilførselen av potensielt forurensende stoff. Næringssalter, organisk stoff, SS: kombinasjoner av rensing og valg av god resipient fungerer Bakterier og virus: kombinasjoner av rensing og valg av god resipient fungerer Metaller: rensing. Ikke satse på god resipient Organiske miljøgifter: rensing! Ikke satse på god resipient Nærsonen: hva er akseptabel påvirkning? Dyputslipp, god vannutskiftning hjelper mye, men se opp for hygieniske forhold og forsøpling. Fjernsonen: kjenn tilstanden. Bruk stoffbudsjetter/modeller. Risiko for gjensidig påvirkning av utslipp? Og ta høyde for usikkerheten i vurderingene (60/30/10)!

Avløpsforskriftens hovedkrav Det skal være sekundærrensing på kommunalt avløpsvann fra tettbebyggelse med en samlet maks. ukentlig belastning på over 2.000 PE i ferskvann/elvemunning og over 10.000 PE i sjø Muligheten for mindre omfattende rensing er avhengig av den samlede størrelse på utslippene fra tettbebyggelsen. type resipient (ferskvann, elvemunning, sjø), tilstanden i resipienten (følsom, normal, mindre følsom)

Resipientkapasitet: et sentralt begrep Den belasting en vannforekomst tåler uten uakseptable skader på økosystemet - eller medfører virkninger/tilstand som er i strid med målsettingen (bl.a. i forhold til bruksinteresser) for området Forutsetter: kunnskap om tilstand og respons på belastningsendring en målsetting for tilstand

Fosfortilførsler til kyststrekningen Lindesnes-Russegrensa, fordelt på kilder og år

Nitrogentilførsler til kyststrekningen Lindesnes-Russegrensa, fordelt på kilder og år

Beregnede månedstransporter av total fosfor, total nitrogen og partikulært karbon i kyststrømmen utenfor Arendal. Gjennomsnitt for 1990-94. Stofftransporten i kyststrømmen utenfor Arendal er vesentlig større (>10 - 50x) enn det antropogene bidraget fra norske kilder. Tilsvarende gjelder for kysten av Vestlandet.

Krav til renseprosess

Virkning av næringssalter