Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ett ökat problem med övergödning i vattendrag, sjöar och hav kan ses runt om i världen, till följd av bland annat en växande urbanisering och en reducering av naturligt förekommande växthabitat, som ex. våtmarker. Flytande våtmarksöar i vattenreningssyfte (FVV) är en konstruktion som efterliknar de processer som sker i en naturlig våtmark, och har använts i vattenreningssyfte i olika sammanhang.

Syftet med detta arbete är att undersöka om flytande våtmarksöar skulle kunna fungera i näringsreducerande syfte i ett tempererat klimat, för att i så fall kunna göra det mer attraktivt att applicera vattenreningsmetoden framförallt i urbana miljöer.

Detta arbete innefattar; en litteraturstudie där information har insamlats om FVV:ns uppbyggnad, växtval och funktioner, ex. näringsupptag (huvudsakligen av kväve (N) och fosfor (P)); en bilaga med en sammanställd tabell över plantegenskaperna för valda växter, samt; uträkningar för att förstå hur många m2 FVV som skulle kunna behövas för att uppnå en viss reducering av halter av N och P i två urbana vattendrag – Malmö kanaler och Sege å.

Per m2 och år kan FVV generellt sett ta upp: 310 g N och 10,3 g P. Den yta FVV som krävs i Malmö kanaler för att reducera vattnets kväve- och fosforkoncentration ner till uppsatta mål, skulle enligt de uträkningsmetoder som använts i detta arbete, vara möjligt att applicera, då det endast skulle uppta ca 1 % av kanalernas totala vattenyta. I Sege å skulle det däremot inte vara möjligt då de m2 FVV som krävs för att uppnå samma mål, skulle uppta hela åns vattenyta.

Vid dimensionering av FVV krävs det att många parametrar tas i beaktning, och för att underlätta denna procedur skulle det, om möjligt, vara fördelaktigt att ha en uträkningsmodell att tillgå.

De nordiskt härdiga växterna valda i detta arbete är: bredbladigt kaveldun (Typha latifolia), jättegröe (Glyceria maxima) och bladvass (Phragmites australis). Deras kväveupptag kan m-2 år-1 för respektive växtart vara: 1,8 g, 20,4 g, och 11,2 g.

Resultaten visade att FVV har en näringsreducerande effekt i ett tempererat klimat, och därför kan FVV användas i Sverige i ett näringsreducerande syfte. Även om FVV:n bidrar till en näringsreducering i vatten, skulle troligtvis en kombination av olika metoder för att hantera dagvatten och minska föroreningshalter i urbana vattenförekomster vara att föredra för att uppnå störst effekt gällande förbättring av vattenkvaliteten.

A growing problem with eutrophication in water bodies can be seen around the world, due to growing urban areas and a reduction of natural habitats of plants, such as wetlands. Floating treatment wetlands (FTWs) is a construction that imitates the processes that occurs in natural wetlands and has been used as water treatment in different contexts.

The purpose of this study is to research if floating treatment wetlands would work in a nutrient reduction context in temperate climates, and thereby, if it is a correct conclusion, to make it more appealing to introduce FTWs, primarily in urban areas.

This study includes; a literature study with gathered information of the FTW’s structure, choice of plants, and functions e.g. nutrient uptake (mainly of nitrogen (N) and phosphorus (P)); an appendix with a table with properties of the chosen plants, and; calculations to understand how many m2 FTW that would be needed to achieve a certain amount of reduction of N and P in two urban streams - Malmoe canals and Sege å.

Per m2 and year the uptake of FTWs can generally be: 310 g N, and 10,3 g P. The area FTWs needed in Malmoe canals to reduce the N and P concentrations in the water to pre-selected goals, should, according to calculations used in this study, be possible, since the FTWs only would cover around 1 % of the canals’ total water surface. The m2 needed to obtain the same goals in Sege å is not possible, since the FTWs would cover the total area of the water surface.

Many parameters need to be taken into consideration during the dimensioning of FTWs, and to facilitate this procedure it would, if possible, be helpful to have a calculation model.

The Nordic hardy plants chosen in this study is: broadleaf cattail (Typha latifolia), great manna grass (Glyceria maxima), and common reed (Phragmites australis). Their nitrogen uptake m-2 year-1 can for each plant be respectively: 1,8 g, 20,4 g, and 11,2 g.

The results show that the FTW has a nutrient reduction capacity in temperate climates, therefore can FTWs be used in Sweden in a nutrient reduction purpose. Even if the FTW contributes to nutrient reduction in water bodies, it may be preferred to use a combination of different types of methods to handle storm water and to reduce pollution in urban waters, to achieve the largest improvement of the water quality.