Rening av lösta metaller i vägdagvatten : Fullskaleförsök vintertid med reaktivt filtermaterial

Sammanfattning: Metallspridning via dagvatten är ett problem, vilket fo ̈rväntas växa i framtiden. Det finns dock en problematik i att många metoder för dagvattenrening inte är tillräckligt effektiva gällande avskiljning av lösta metalljoner. Detta har medfört ett ökat intresse för reaktiva filtermaterial vilka avskiljer lösta metalljoner.  I dagsläget finns en begränsad kunskap om funktionen av reaktiva filter speciellt under nordiska förhållanden med kalla vintrar där dubbdäck är regel och halkbekämpning med vägsalt är vanligt.  Detta arbete är genomfört i ett fullskaleförsök under vinterförhållanden med höga salthalter och låga temperaturer i vägdagvattnet.  I undersökningen har inverkan av pH och vägsalt på avskiljningen av metaller och igensättning studerats för det reaktiva filtermaterialet Filtralitea® P. Undersökningen har genomförst vid Lilla Essingens dagvattenreningsanläggning som behandlar dagvatten från ett avrinningsomr ̊ade med en yta på 17 600 m2, varav Essingeleden med en årsdygnstrafik ( ̊ADT) på 140 000 fordon, utgör en större del av avrinningsområdet. Undersökningen genomfördes under perioden 28/01-2021 till 16/04-2021. Efter sedimente- ring pumpades vägdagvatten till två parallella filterbrunnar (Filter 1 och Filter 2) laddade med Filtralite P. Uppehållstiden i Filter 1 var fyra timmar medan uppehållstiden i Filter 2 varierade mellan 9 till 24 timmar. Den hydrauliska belastningen på Filter 1 var således avsevärt högre än för Filter 2. Turbiditeten hos det inkommande vattnet till brunnarna var väldigt låg (<46,5 FNU) och igensättning kom inte att påverka drifttiden för filtermaterialet i denna anläggning i någon större utsträckning, då tendenser till igensättning endast påvisades i Filter 1. Kloridkoncentrationen i vägdagvattnet varierade mellan 119 - 4 990 mg L−1 och temperaturen i vattnet som pumpades till de reaktiva filtren varierade mellan 0 – 6 °C. Det reaktiva filtret visade goda förmågor att avskilja partikulärt och löst zink och koppar. Järn- mangan- och kalciumkoncentrationerna avskiljdes i Filter 2, men i Filter 1 ökade ofiltrerade halten järn samt mangan- och kalciumkoncentrationerna. Detta tros bero på att den högre belastningen på Filter 1 orsakade en kraftigare pH-reduktion som i sin tur minskade adsoptionsförmågan och därmed ökade saltets påverkan. En viss avskiljning av krom observerades med undantag fär den filtrerade fraktionen efter Filter 2. Nickelkoncentrationen i utgående vatten var förhöjd i bägge filter (Filter 1: totalhalt max 9,48 μg L−1, löst halt 10,8 μg L−1, Filter 2: totalhalt max 4,08 μg L−1, löst halt 4,13 μg L−1). Koncentrationerna av magnesium och molybden var högre efter båda reaktiva filtren. Metallerna bly, kadmium och kvicksilver förekom endast i låga koncentrationer under försöken. Filter 1 påvisade i regel sämre avskiljning än Filter 2, vilket kan innebära att en lägre hydraulisk belastning resulterar i effektivare rening. Salthalten korrelerade med koncentrationerna av kalcium, järn, mangan, magnesium och zink efter filterbrunnarna och det är därmed möjligt att salthalten kan mobilisera bundna metaller. Ett tröskelvärde för mobilisering av metaller kan vara en salthalt av 2 500 mg L−1.