|
Retningslinier for etablering af beplantede filteranlæg op til 30 PE 6 Beplantet filteranlæg
6.1 GenereltRenseprincip I et beplantet filteranlæg siver spildevandet lodret gennem et sandlag, hvori der er plantet tagrør. Spildevandets nedbrydelige dele omsættes af de mikroorganismer, der sidder på planterødderne og på sandkornene, under forbrug af luftens ilt. Recirkulering I et beplantet filteranlæg ledes halvdelen af det rensede spildevand tilbage til bundfældningstankens første kammer eller til pumpebrønden. Herved omsættes afløbsvandets indhold af nitrat til luftformigt kvælstof, som frigives til atmosfæren, og spildevandet renses bedre fordi det passerer det beplantede filteranlæg to gange. Planternes betydning Planterne modvirker ved deres rodvækst at filtermaterialet klogger til. Derudover har rødderne en stor overflade hvor de mikroorganismer, der nedbryder spildevandet indhold af forurenende stoffer, kan sidde på. Om vinteren isolerer det visne plantemateriale filteranlægget mod frost. Planternes optag af næringssalte er ubetydelig i forhold til de mængder, der tilledes anlægget med spildevandet. Derfor skal planterne i anlægget ikke høstes. Forrensning Et beplantet filteranlæg må kun belastes med spildevand, der har passeret en bundfældningstank, idet der ellers vil være stor risiko for hurtig tilstopning af anlæggets fordelersystem og filteret. Fordelersystem Fordelingen af det forrensede spildevand i anlægget sker ved pumpning. Fordelerrørene lægges på filteroverfladen på en sådan måde, at vandet fordeles over hele anlæggets overflade. Fordelersystemet isoleres mod frost ved udlægning af ca. 0,20 m træflis eller muslingeskaller på filterets overflade. Filteret Filteret opbygges af 1,0 m tykt lag veldefineret enskornet sand, for at opnå en tilstrækkelig åben struktur af filteret og samtidig en stor overflade, hvorpå de aktive mikroorganismer kan sidde. Drænlag Under filteret opsamles det rensede vand i dræn placeret i et udluftet lag ærtesten i bunden af anlægget – umiddelbart over den tætte membran. Membran Hele det beplantede filteranlæg placeres på en stærk, tæt membran for at sikre, at spildevandet ikke siver ned til grundvandet eller at grundvand ikke trænger ind i anlægget. Anvend kun vaskede materialer Til opbygning af filter og drænlag må kun anvendes vaskede materialer uden indhold af ler eller silt, for at undgå at fint materiale tilstopper geotekstil, filter eller dræn. På figur 6-1 er opbygningen af et beplantet filteranlæg vist skematisk.
Figur 6.1 Skematisk opbygning af et beplantet filteranlæg (længdesnit). 6.2 Forventet renseeffektRenseeffekten for beplantede filteranlæg er kun undersøgt for nogle få husstandsanlæg samt i anlæg opbygget til forsøg. De nedenstående renseffekter er baseret på erfaringerne fra disse anlæg, og forudsætter, at anlæggene opbygges, belastes, drives og vedligeholdes som beskrevet i disse retningslinier. Tabel 6.1 Forventet renseeffekt og udløbskoncentration for små beplantede filteranlæg. Tabellen angiver den samlede renseffekt for bundfældning og det beplantede filteranlæg
6.3 Standard anlægStandardanlæg for 5 PE På skitserne på de næste sider er opbygningen af et standard beplantet filteranlæg vist for et anlæg til 5 personer (figur 6-2). Beskrivelse af de enkelte anlægsdele findes i de følgende afsnit. Til sidst i afsnittet er opbygningen af større anlæg (op til 30 PE) beskrevet. Filtertykkelse Et standardanlæg har altid en samlet filterdybde på i alt 1,40 m idet filteret opbygges af et 0,20 m tykt drænlag af ærtesten (8-16 mm), et 1,00 m tykt lag filtersand og et 0,20 m tykt fordelerlag af træflis eller lignende, der isolerer anlægget mod frost om vinteren. Effektivt filterareal skal være 16 m2 for en husstand Et beplantet filteranlæg skal have et effektivt filterareal på 3,2 m2 per person. Det betyder at et 5 PE anlæg, der betjener en enkelt husstand, skal have et overfladeareal på mindst 16 m2. Jordvold rundt om anlægget Rundt om hele anlægget etableres en 0,2 m høj jordvold. Den skal forhindre overfladevand i at løbe ind i anlægget. Efter etablering af anlægget skal der sås græs på jordvolden. Dette vil stabilisere jordvolden og modvirke erosion. 6.4 ForrensningSpildevandet skal forrenses ved bundfældning Husspildevand skal forrenses effektivt i en bundfældningstank for at fjerne bundfældelige stoffer og flydestoffer, jf. kapitel 5, inden det pumpes til det beplantede filteranlæg. Hvis forrensningen er utilstrækkelig, vil der være risiko for tilstopning af fordelersystemet og filtersandet, med dårlig rensning til følge. Klik her for at se figuren.Figur 6.2 Skitse af et af standard beplantet filteranlæg for 5 personer. Udløbsbrønd/splitbrønd og pumpebrønd kan evt. kombineres i én brønd, hvorved der spares én brønd. Recirkulering af afløbsvand kan ske til pumpebrønd – som angivet på denne skitse – men kan også med fordel ske til bundfældningstankens første kammer såfremt terrænforholdene tillader dette. 6.5 FordelersystemSpildevandet skal fordeles ved pumpning Spildevandet fordeles over det beplantede filteranlæg ved pumpning. Gravitation kan ikke anvendes, da det ikke sikrer en ensartet fordeling af spildevandet over filterets overflade. Fordeling ved pumpning sker ved anvendelse af en pumpebrønd og trykrør, der er forsynet med huller i bunden. Ved belastningen sættes hele systemet under tryk. Er tryktabet gennem rørene lille, men stort gennem hullerne vil vandet fordele sig stort set ligeligt over alle huller og dermed over anlægget. Pumpen kan være integreret i bundfældningstanken eller kan etableres i en selvstændig pumpebrønd. Pumpebrønd Pumpebrønden skal være let tilgængelig for inspektion og rensning. Brønden forsynes med lugttæt dæksel, der har styrke svarende til færdselsbelastning (Figur 6-3). Pumpens kapacitet skal være tilstrækkelig til at sætte hele fordelersystemet under tryk (min. 2 meter vandspejl), ved tømning af pumpesumpen. Pumpesumpen skal være ca. 60 liter Pumpesumpen skal ideelt være så stor, at der ved hver pumpning udpumpes et volumen, der er betydeligt større end det samlede volumen af rørene i tryksystemet. Ved anvendelse af Ø32 mm trykrør er volumenet at fordelersystemet i et 5 PE anlæg opbygget efter disse retningslinier ca. 20 liter. Det anbefales derfor, at voluminet af pumpesumpen skal være ca. 60 liter for et 5 PE anlæg. I en Ø 600 mm pumpebrønd svarer det til at forskellen mellem minimum og maksimum niveau for pumpestart og pumpesluk skal være 220 mm. Ved normal belastning bør pumpen starte 8-12 gange i døgnet. Når halvdelen af det rensede spildevand recirkuleres tilbage til pumpebrønden, vil pumpen starte 16-24 gange i døgnet. Det er vigtigt, at det beplantede filteranlæg belastes med mange kortvarige belastninger frem for få og større pulser. VA-godkendt pumpe Pumpen skal være CE-mærket/VA-godkendt til ikke fækalieholdigt spildevand og forsynet med alarm for fejlfunktion. Det anbefales at føre alarmen ind i huset. Pumpen skal ikke forsynes med kontraventil, idet tilbageløb af vand når pumpen standser vil modvirke tilstopning af fordelerrørene og samtidig medvirke til at udskifte luften i fordelerlaget. Alle spændebånd, skruer, koblinger m.v. skal være udført af korrosionsbestandigt materiale (f.eks. syrefast, rustfrit stål).
Figur 6.3 Skitse af en Ø 600 mm pumpebrønd med spildevandspumpe med vippekontakt. En niveauforskel mellem min. og maks. niveau på 220 mm svarer til en et pumpevolumen på ca. 60 liter. Fordelerrør Spildevandet fordeles i anlægget gennem et system af fordelerrør anbragt på filterets overflade. Trykrøret fra pumpen kan enten føres igennem membranen med en vandtæt gennemføring eller over jordvolden. Hvis trykrøret føres over jordvolden skal røret have en jorddækning på ca. 0,5 m for at mindske risiko for tilfrysning. Trykrøret skal føres maks. 0,4 meter ind i anlægget, og derefter skal fordelerrørene begynde. Fordelerrørene lægges uden fald og skal ligge med 0,5 meters afstand og må højst have en længde af 8 m per streng. Dimensionen af fordelerrørene skal være 32-45 mm. Alle bøjninger forankres. Rørene lægges vandret (Figur 6-4). For større anlæg bør der gennemføres en dimensionering af pumpebrønd, trykrør og fordelerrør. Ved anlæg, der består af to bede, kan der med fordel anvendes to pumper. Hulfordeling Hulafstanden bør være ca. 0,4 meter og huldiameteren 5-7 mm. Hullerne placeres i den nederste del af rørene, evt. på siden. Fordelingen af huller skal sikre en ligelig fordeling af spildevandet over hele filterarealet. Ved lange fordelerrør bør hulafstanden aftage gradvist fra tilløbsende mod fjerneste ende for at opnå ligelig fordeling af vandet over hele filteroverfladen. Ved præfabrikerede rør bør fabrikanten dokumentere pumpens og rørenes evne til at fordele vandet jævnt. Udluftning/spuling Enderne af fordelerrørene bør afsluttes med en trækfast lukning, som kan åbnes og anvendes ved gennemskylning af fordelerrørene.
Figur 6.4 Trykfordelerrør placeres vandret på overfladen af filtersandet. Til højre ses udluftningsrørene fra drænene, der er ført ca. 0,3 m op over anlægget endelige overflade. 6.6 membranBeskyt med grus og geotekstil Hele anlæggets bund og sider tætnes med en stærk tæt membran placeret på et minimum 50 mm tykt lag ikke skarpt sand med dmax mindre end 5 mm eller en beskyttende ikke vævet geotekstil med en tykkelse på mere end 1,5 mm (ved 2 kPa overlejringstryk). Andre typer geotekstil kan anvendes, hvis de dimensioneres efter DS/Inf. 466 "Membraner til deponeringsanlæg", afsnit 5.63. Over membranen lægges en beskyttende ikke vævet geotekstil med samme materialeegenskaber. På siderne kan ikke placeres sand, hvorfor jorden i siderne af anlægget skal renses af for sten og andre skarpe eller spidse genstande, som kan skade membranen. Der anvendes således ofte geotekstil både på bund og sider inden udlægning af membranen. Membran i ét stykke Membranen skal være i ét stykke, evt. sammensvejst af flere stykker, og alle gennemføringer af rør udføres som tætte fleksible samlinger efter membranleverandørens anvisninger. Membranen skal have en tykkelse på mindst 0,5 mm. Leverandøren bør som minimum give 10 års garanti på membranens holdbarhed i det miljø, den bliver anbragt. Der bør benyttes en membran af HDPE eller LPDE, mens der ikke må benyttes membraner med indlagt armering. En HDPE membran er ret stiv mens en LPDE membran er lettere at få til at ligge tæt ud mod jorden. Der må ikke køres med maskiner på membranen eller i anlægget. Membranen bør på alle sider af anlægget gå minimum 0,20 m over anlæggets overflade, se figur 6-5. Membranen skal på jordvolden dækkes af et lag jord på ca. 0,10 – 0,15 m som beskytter mod lys og mekanisk påvirkning. Der kan evt. lægges en kant af natursten omkring anlægget.
Figur 6.5 Detailskitse af membranens afslutning ved anlæggets kant. Menbranen beskyttes på begge sider af en geotekstil (eller evt. sand i bunden af anlægget). Membranen bør gå minimum 0,2 m over anlæggets overflade på alle sider. 6.7 Drænlag og drænrørDrænrør I bunden af anlægget lægges direkte over geotekstilet drænrør med en diameter på minimum 70 mm, der leder til et samledræn med en diameter på 90-120 mm (Figur 6-6). Almindelige opspolede korrugerede drænrør af plast kan anvendes. Drænrørene lægges med højst 1 meters afstand. Drænrørenes åbninger skal være så store (mindst 2,5 mm) at eventuelle bakteriebelægninger ikke stopper rørene til. Det anbefales at bore huller (8 mm) pr. 0,5 m i siden af rørene. Udluftningsrør Opsamlingsdrænet gives et 10 ‰ fald mod udløbet, og skal kunne renses ved spuling gennem opføringsrørene der monteres på den fjerneste ende af drænrørene. Opføringsrørene afsluttes ca. 30 cm over filterets overflade og sikrer at der tilføres ilt til drænlaget. Drænlag af vaskede sten Drænlaget opbygges af vaskede ærtesten (8-16 mm) eller tilsvarende i et 0,20 m tykt lag der dækker hele bunden af anlægget. Drænlaget udlægges løst, og der må ikke køres med maskiner på laget.
Figur 6.6 drænrør samles i et samledræn der føres ud gennem membranen. Geotekstil over drænlaget Over drænmaterialet udlægges en åben geotekstil med tilstrækkelig styrke til at kunne modstå evt. påvirkninger under installationsarbejdet. Geotekstilet skal være åben og forhindre filtermaterialet i at trænge ned i drænmaterialets porer. Geotekstilet skal være af en ikke vævet type, have en vandgennemtrængelighed på tværs af geotekstilets plan på mindst 20.000 liter/m2/døgn og en brudforlængelse på mindst 25 %. Geotekstilet skal udlægges som et stykke eller med overlap mellem baner på mindst 300 mm. Perlesten i stedet for geotekstil Geotekstilet kan hensigtsmæssigt erstattes af et ca. 0,10 m tykt lag perlesten (4-8 mm). Ved anvendelse af perlesten eller lignende skal det sikres, at filterkriteriet i DS 436 "Norm for dræning af bygværker" er opfyldt.
Figur 6.7 Skitse af opbygningen af drænlaget og filterlag og isolerende foredelerlag i et beplantet filteranlæg. Anlægget kan opbygges med lodrette sider (til venstre) eller skrå sider (til højre). 6.8 FilterFilteret skal opbygges omhyggeligt, da fejludførelse kan medføre hurtig tilstopning. Filterareal Filteroverfladen skal være mindst 3,2 m2/person, hvilket svarer til en belastning på 18,8 g BI5/m2/døgn og en vandbelastning på 47 liter/m2/døgn. Tabel 6.2 overfladeareal af det beplantede filteranlæg for forskellige anlægsstørrelser
Filtertykkelse Filterlaget skal være mindst 1,0 m tykt. Filtersand Filtersandet skal være vasket og have et uensformighedstal (U=d60/d10) mindre end 3,5. Kornstørrelsen skal karakteriseres ved at d10 ligger mellem 0,25 mm og 1,2 mm og d60 mellem 1 mm og 4 mm. Der må ikke findes ler eller silt i filtersandet (højst 0,5 % må være mindre end 0,125 mm). Bemærk at filtersand ikke er en standardvare. Filtersandet udlægges løst uden komprimering, og der må ikke køres på filteret med maskiner. Filterets overflade skal være vandret.
Figur 6.8 Filtersandet skal have en tekstur således at kornkurven ligger imellem de to kravkurver (acceptkurver). To sigteanalyser Inden filtersandet udlægges, skal der udføres to sigteanalyser af det leverede sand, og udtegnes kornkurver til dokumentation for sandets egnethed til filtermateriale. Sigteanalyserne kan eventuelt udføres af leverandøren. Som bilag 3 er indsat kornkurvepapir med optegnede kravlinier (acceptkurver) til brug for optegning og vurdering af filtermaterialet. 6.9 Recirkulering af spildevandRecirkulering forbedrer anlæggets rensning Med henblik på at opnå forbedret rensning for kvælstof recirkuleres en delstrøm af det rensede spildevand tilbage til anlægget, således at vandet i gennemsnit vil passerede filteranlægget to gange. Halvdelen af det rensede afløbsvand ledes tilbage til bundfældningstankens første kammer, eller hvis det ikke er muligt pga. de eksisterende terrænforhold, tilbage til pumpebrønden. Det rensede spildevand der opsamles fra drænene i filteret ledes til en kombineret udløbs- og splitbrønd, hvor halvdelen af vandet ledes til det endelige udløb via et Ø 110 mm afløbsrør i bunden af brønden, og den anden halvdel recirkuleres til bundfældningstank eller pumpebrønd. Fordelingen af vandstrømmen til henholdsvis udløb og recirkulering kan ske ved hjælp af to simple V-overfald der kobles på tilløbet til brønden fra drænene (Figur 6-9 og 6-10). V-overfaldene kan etableres i begge ender af et Ø 110 mm T-stykke, der monteres på tilløbet. T-stykket skal være monteret således at opstuvningen af vand i røret ikke medfører opstuvning af vand i filteranlæggets drænsystem. De to V-overfald skal være monteret i samme højde for at sikre ligelig fordeling af vand til henholdsvis udløb og recirkulering. Vandet fra det ene V-overfald opsamles i et Ø 100 mm kloakrør, og løber ved gravitation tilbage til bundfældningstanken eller pumpebrønden.
Figur 6.9 Skitse af udløbsbrønd med anordning for recirkulering af renset spildevand tilbage til anlægget.
Figur 6.10 Eksempel på hvorledes fordelingen af det rensede spildevand i udløbsbrønden kan fordeles mellem afløb og recirkulering ved hjælp af standardkomponenter 6.10 BeplantningPlantetæthed Anlægget beplantes med tagrør (Phragmites australis) i en tæthed af 4 planter per m2. Planterne plantes med ca. 400 mm indbyrdes afstand midt mellem fordelerstrengene. Plantetidspunkt Det bedste plantetidspunkt er foråret (april-maj), men beplantning kan foretages hele året, undtagen om vinteren, hvor der er risiko for stærk frost. Pottede frøplanter Filteranlægget vokser hurtigst til, såfremt der anvendes pottede frøplanter, der efter forudbestilling kan købes i planteskoler. De pottede planter plantes i den jord/humus, hvori de leveres.
Figur 6.11 Tagrør til udplantning i et beplantet filteranlæg. Naturligt materiale Alternativt kan plantemateriale fra nærliggende sumpområder anvendes, dog under hensyntagen til restriktionerne i §3 i Naturbeskyttelsesloven. Ved anvendelse af planter opgravet i et naturligt sumpområde anvendes stykker af rhizomer (jordstængler) med 2-5 levende skud. Vær omhyggelig med ikke at plante andre arter end tagrør. Rhizomerne skal have en længde på mindst 300 mm og må ikke være beskadiget, således at de indre hulrum kan oversvømmes. Rhizomstykkerne plantes i et par håndfulde næringsberiget sphagnum, og overjordiske skud trimmes 300-400 mm over filteroverfladen. Undgå udtørring Plantematerialet må ikke tørre ud under transport og udplantning. 6.11 Fordelerlag - isoleringTræflis Når planterne er god vækst udlægges forsigtigt et 0,20 m tykt isolerende lag af træflis mellem planterne således at hele filterets overflade, inklusive fordelerrør, dækkes. Træflisen skal være af en grov kvalitet og ikke indeholde store mængder let nedbrydelige bestanddele. Barkflis bør ikke anvendes. Materialet udlægges løst og må ikke sammenpresses. Strandskaller Som alternativ til træflis kan andre materialer, som f.eks. strandskaller, anvendes.
Figur 6.12 Udlægnings af træflis (til venstre) eller muslingeskaller (til højre) som isolering på overfladen af filteranlægget 6.12 HegnDirekte adgang til det beplantede filteranlæg for børn, husdyr, m.v., bør hindres ved opsætning af et dertil egnet hegn omkring anlægget. 6.13 Dimensionering af større anlægFor beplantede filteranlæg med en kapacitet større end 5 personer anbefales at anvende nedenstående mål og antal komponenter samt en grundlæggende opbygning som angivet for anlægget til 5 personer (Fig. 6-2). Antallet af opsamlingsdræn kan variere afhængigt af om drænene lægges i samme retning som fordelerrørene eller om de lægges vinkelret på fordelerrørene (Tabel 6-3). Tabel 6.3 Anbefalet grundlæggende opbygning af beplantede filteranlæg op til 30 PE.
I nedenstående figurer (6-13 og 6-14) er anbefalet størrelse og opbygning for anlæg med kapaciteter mellem 5 og 30 PE vist. Anlæg med kapaciteter over 15 PE deles op i to lige store bede der belastes parallelt.
Figur 6.13 Anbefalet opbygning af beplantede filteranlæg med kapacitet til 5, 10 og 15 PE.
Figur 6.14 Anbefalet opbygning af beplantede filteranlæg med kapacitet til 20, 25 og 30 PE.
|
