Anvendelse af plantebaserede anlæg til rensning af spildevand er en teknologi, der har
været kendt i adskillige år. Der findes imidlertid kun relativt få anlæg i Danmark,
som er tilplantet med pil (anslået 30-60 stk.). Koncepterne er forskellige, men det er
fælles for dem, at de ved normal drift er afløbsfrie. I Tappernøje ved bofællesskabet
Pilehuset ligger, så vidt vides, det ældste pilebedsanlæg i Danmark. Det blev etableret
i vinterhalvåret 1991/92. Bofællesskabet er en del af "Marjatta", en
institution for handicappede, hvis pædagogiske fundament bygger på Rudolf Steiners
filosofi og principper.
Der er behov for at tilvejebringe en større viden om, hvordan disse anlæg er
opbygget, hvordan de fungerer og ikke mindst om, hvordan de skal dimensioneres. Det er
baggrunden for, at Storstrøms Amt har iværksat dette projekt, som er et af projekterne
under "Aktionsplanen for fremme af økologisk byfornyelse og
spildevandsrensning", der er støttet af Miljøstyrelsen.
I det følgende bringes et sammendrag af projektets resultater. Det omfatter en
beskrivelse af anlæggets konstruktion og drift, dets fordampningsevne og kapacitet.
Endvidere har undersøgelsen omfattet pilekulturens tilstand og vækst samt tilledningen
og omsætningen af såvel næringsstoffer som miljøfremmede stoffer, herunder
tungmetaller.
På baggrund af undersøgelsens resultater vurderes det, at anlægget fungerer rigtig
godt. Anlægget er dimensioneret tilstrækkelig stort til, at de tilledte mængder
spildevand fra 11 PE og den nedbør, som falder på anlægget, har kunnet fordampe fra
det. Der forekommer således ikke overløb, og det vurderes, at anlægget er tæt.
Det projekterede areal var 578 m2, men arealet inden for geomembranen (fra
voldmidte til voldmidte) er opmålt til 707 m2. Lagene over plastmembranen
består af 10 cm sand, 10 cm ral, 70-85 cm råjord ved henholdsvis indløbs- og
slutbrønden og øverst ca. 30 cm muld. Råjorden og fordelerlaget (rallaget) er adskilt
af en fibertex-membran. Sidernes hældning er ca. 45 grader. Rumfanget er beregnet til 690
m3 over fibertekstilen og til 150 m3 for sand- og rallaget
(fordelerlaget). Anlægget er afgrænset mod den omgivne jord af en 0,75 mm LDPE-membran.
Spildevandet ledes til anlægget og fordeles i anlæggets bund ved gravitation. Derved
har det været muligt at undgå etablering af pumpebrønd og pumpe.
Problemer med tilfrysning af fordelingssystemet opstår ikke ved den dybe underjordiske
fordeling. En anden fordel er, at man undgår en eventuel smitterisiko og eventuelle
lugt-gener, der kan opstå ved tilledning på overfladen.
Der har kun været behov for at spule fordelerrøret en enkelt gang, og det efter
anlægget havde været i funktion i 7 år. Tilstopningen tilskrives driftsproblemer med
sandfilterbrønden, som blev ombygget til efterklaringsbrønd ved projektperiodens start.
Der er ikke fundet rødder i fordelingssystemet. Efterklaringsbrønden fungerer efter
hensigten, idet den fanger slam udledt fra hustanken.
Det er konstateret, at der dannes flydeslam i bundfældningtankens 2. kammer allerede
cirka ½ år efter den ordinære tømning. Derfor anbefales det at tømme
bundfældningtanken 2 gange om året. Det vurderes ikke at være noget problem, at
bundfældningtanken efter tømning efterfyldes med afvandingsvand (rejektvand) fra
slamsugeren. Efterklaringsbrønden kan eventuelt fyldes med rent vand i stedet for med
rejektvand for at mindske risikoen for slamaflejringer i fordelersystemet. Ved denne
tømningspraksis er der intet til hinder for, at tanken kan indgå i den kommunale
tømningsordning.
En fjerdedel af pilearealet høstes hvert år. Det overvejes at ændre praksis til
høst af en tredjedel af arealet hvert år. Arbejdet udføres af husets beboere på en
weekend. Den høstede ved bruges til pileflet eller flishugges og bruges som
jordforbedringsmiddel i blomsterbedene omkring Pilehuset.
Den aktuelle vandstand i anlægget er resultatet af tilledning af spildevand i bunden
af anlægget og tilledning af nedbør via overfladen samt fordampning fra jorden, men i
vækstperioden især som følge af pilenes transpiration. Kurveforløbet over
vandstandsniveauet følger det sammen mønster år efter år. Vandstanden stiger markant
og falder markant i henholdsvis efterår og forår, men ændrer sig ikke så meget midt
på vinteren. Det samme mønster er registreret af Anneke Stubsgaard, DHI (2001) i andre
pileanlæg i landet.
Ved pejling af vandstanden i inspektionsbrøndene på fordelerrøret skal man være
opmærksom på disse årskarakteristika. Pejlingerne er mest egnede til en sammenligning
af den maksimale vandstand i anlægget fra år til år og ikke til variationer over kort
tid.
Et pileanlæg skal dimensioneres således, at arealet med pil er tilstrækkelig stort
til, at de tilledte vandmængder kan fordampes. Endvidere skal anlægget kunne rumme de
vandmængder, som tilledes uden for vækstsæsonen, hvor fordamningen er minimal.
Anlæggets fordampningsevne er beregnet ud fra mængden af tilledt spildevand og
nedbør pr. m² og svarer til den aktuelle fordampning fra anlægget.
Med perioden1992-1996 som beregningsgrundlag kan den aktuelle fordamning fra anlægget
opgøres til 1,31 m³/m² eller 1310 mm, idet den årlige mængde spildevand udgjorde 0,52
m³/m² (365 m³) og nedbøren 0,79 m³/m² (555 m³). Med 1999 som beregningsgrundlag er
den aktuelle fordamning beregnet til 1370 mm, mens den ud fra 30-års-gennemsnittet for
nedbøren og den nuværende tilledning af spildevand kun beregnes til 1030 mm pr. m².
Anlægget har således rigelig fordampningskapacitet.
Fordampningen i pileanlæg er væsentligt højere, end hvad man regner med i
pileplantager. Dette tillægges det forhold, at pilene i anlæggene altid har rigelig
tilgængelighed af vand, og at anlæggene generelt er små og lange. Det vil sige, at der
er tale om en meget stor randeffekt, som også forøger fordamningen på grund af stor
påvirkning fra sol og vind, en slags oaseeffekt.
Anlæggets teoretiske kapacitet beregnet ud fra rumfang og porevolumen udgør 245 m³
pr. år. Dette tal svarer til den vandmængde, som anlægget skal kunne rumme i
vinterperioden. Tilførslen af spildevand og nedbør i perioden november-marts, fratrukket
den potentielle fordamning, udgør 253 m³ (30-års-gennemsnit). Vandspejlets maksimale
niveau i vintrene 1998 og 1999 var imidlertid 40 cm under terræn. Dette indikerer, at den
periode, hvor der ikke sker fordamning (transpiration) via pilene, reelt er kortere.
Under alle omstændigheder er det vigtigt, at et anlæg dimensioneres på baggrund af
faktiske forhold vedrørende antal personer og faktisk produceret spildevand i husstanden
samt aktuelle tal for områdets nedbør.
Ved tilsyn med anlægget har pilebeplantningen generelt fremstået sund og i god
vækst. Bladene er friske og grønne og viser ingen tegn på sygdomme. En god
ukrudtsbekæmpelse i etableringsårene har bevirket, at pilen har kunnet etablere sig
rigtig godt.
Pilenes levetid kan forventes at være på ca. 25-30 år ud fra erfaringer med styning
af pil og med plantager med energipil. Herefter skal der genplantes. Af hensyn til
anlæggets fordampningsevne skal genplantningen foretages over flere år.
Efter høsten i januar 2000 konstateredes det, at nogle af pilestokkene var angrebet af
svamp, og nogle var gået helt ud (ca. 5-10% af pilene). Dette tilskrives høstproceduren,
som derfor vil blive ændret. På det høstede areal bør der foretages
ukrudtsbekæmpelse, især for at sikre en bedre vækst for genplantede pilestiklinger til
erstatning for dem, som er gået ud.
Pilenes rodvækst synes, ud fra en kvalitativ bedømmelse, at følge vandspejlets
bevægelse over året.
Da pilene kun sætter fine rødder i anlægget, og da vækstlaget er adskilt fra
fordelerlaget af en fibertekstil, vurderes der ikke at være risiko for, at rødder kan
trænge gennem plast-membranen eller ud i fordelersystemet.
Produktionen i 1999 (4-årige skud på 8-årige rødder) blev bestemt til 8,5 t/ha/år.
Produktionen svarer til den gennemsnitsproduktion på 7,5 t/ha/år, som Morsing m.fl.
(1995) har fundet i en række danske pileplantager, dog med stor spredning (fra 1,8-22,6
t/ha/år). Produktionen er imidlertid lavere end gennemsnitsproduktionen på 13 t/ha/år,
som er målt på pileparceller i FAIR-projektet (Larsson, 2001). Det kan ikke på dette
grundlag vurderes, om der er sket et fald i pilenes produktivitet i Marjatta-anlægget
siden dets etablering.
Der tilledes langt større mængder næringsstoffer til pileanlægget, end der
fraføres. I projektet er der kun målt på de tilførte mængder samt på jordens indhold
af stoffer. Værdierne for omsætningen er teoretiske.
Tilførslen af kvælstof til anlægget er ud fra analyser af det tilledte spildevand
bestemt til 512 kg N/ha. Fraførslen (blade og ved) er beregnet til 171,5 tons N pr. ha.
Hvad angår et overskud af kvælstof og organisk stof vil de mikrobiologiske processer
i anlægget bevirke, at stofferne omsættes.
Resultaterne af jordbundsanalyserne indikerer, at der er sket en forøgelse af
indholdet af fosfor siden anlæggets etablering i 1991/92. Dette er uden problemer for
pilens vækst og giver jorden en større næringsværdi, hvis anlægget en dag skal
nedlægges, og jorden eventuelt udspredes på landbrugsjord.
Der er ikke tegn på, at indholdet af kalium i jorden er forhøjet. En forøgelse heraf
vil dog umiddelbart være uden betydning for pilenes vækst.
Da der aldrig udledes vand fra pileanlægget, vil tilførte tungmetaller enten optages
i pilene eller ophobes i pileanlægget. Derimod vurderes de organiske miljøfremmede
stoffer at blive omsat i anlægget ved mikrobiologiske processer i det skiftevis aerobe og
anaerobe miljø.
Der er forskel på, i hvor høj grad forskellige kloner optager tungmetaller. Dette
afhænger til dels af koncentrationen af tungmetallerne i vækstmediet. Måleresultater
fra Peder Gregersen (personlig meddelelse) og Anneke Stubsgaard (2001) tyder på, at der
ikke umiddelbart er risiko for, at mængden af tungmetaller i veddet er så stor, at det
ikke er forsvarligt at bruge den høstede, flishuggede pil som jorddække i haven eller
brænde den i brændeovn.
Den teoretiske tilledning af tungmetaller til pileanlægget er beregnet ud fra
indholdet af tungmetaller i husspildevand. På baggrund af disse beregninger vurderes en
ophobning af tungmetaller ikke at begrænse pileanlæggenes levetid. I den sammenhæng er
pileanlæggenes relativt store størrelse i forhold til andre anlægstyper som
rodzoneanlæg og sandfilteranlæg vigtig. Selv om der er udløb fra disse anlæg, kan det
godt tænkes, at ophobningen af tungmetaller i disse er større end i pileanlæg,
simpelthen fordi deres rumfang er væsentligt mindre.
Alt i alt vurderes der at være behov for yderligere undersøgelser af tungmetallernes
skæbne i pileanlæggene.
Saltkoncentrationen i anlægget kan blive den begrænsende faktor, der bestemmer
anlæggets levetid. Det er derfor af stor betydning at begrænse salttilførslen.
Anlæggene bør projekteres således, at en begrænset vandmængde med koncentrerede
salte kan suges ud af anlægget. Dette skal naturligvis gøres sidst på sommeren, hvor
indholdet af vand er mindst og saltkoncentrationen størst.
I forædlingsprogrammer i dag er der især fokus på at forædle kloner til
pileplantager, hvor det er hensigten at opnå så stor produktion som muligt i forhold til
de tilgængelige ressourcer af næringsstoffer og vand. Hvad angår forædling af kloner,
der skal plantes i pileanlæg, kan der med fordel satses på typer med luksusoptag, da der
er rigelig tilgængelighed af vand og næringsstoffer. Desuden bør det overvejes, om det
er en fordel, at de valgte kloner ikke optager tungmetaller i stor stil. Dette afhængigt
af, om man fortrækker at koncentrere disse i jorden eller i veddet. Endelig er det en
fordel at fremelske kloner med stor salt-tolerance.
Det kan diskuteres, hvor ofte anlægsbrugerne skal kontrollere brønde/pejle vandstand
m.m. I de første år efter etableringen er det en god idé med hyppig kontrol, f.eks.
hver måned. I et ældre er det tilstrækkeligt med pejlinger 1 gang i kvartalet.
Pejlingerne bør da gentages med et par dages mellemrum, idet der tilsyneladende kan
forekomme udsving i vandspejlets niveau i brøndene på fordelerrøret, f.eks. på grund
af midlertidige udsving i tilledningen af spildevand og midlertidige stuvninger i
systemet.
Det er primært den maksimale vintervandstand, der har interesse. Dels som kontrol af,
om der sker overløb eller er risiko herfor, dels for at vurdere, om anlægget er tæt,
eller dets fordampningsevne ændres over årene.
Det er tilstrækkeligt at aflæse vandforbruget 1-2 gange om året.
Anlægget kostede i 1992 ca. 92.300 kr. + moms. Entreprenøren vurderer, at prisen i
dag vil være 20-25% højere. Pilestiklingerne blev dengang købt til ca. 2 kr. pr. stk. +
moms. De er i dag væsentligt billigere.
Priserne på de øvrige anlæg i landet varierer meget, bl.a. på grund af forskelle
på priser for gravearbejde.
Der bør fortsat arbejdes med udvikling af anlæggenes opbygning med henblik på at
reducere deres størrelse og dermed også prisen på dem. Det er her især vigtigt at se
på mulighederne for at reducere tilførslen af nedbør.
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top |