Rensekilden 4. Resultater4.1 Resultater fra første driftsperiode 1991-1993 4.1 Resultater fra første driftsperiode 1991-1993 Resultater fra perioden 1991-1993 I perioden fra septemper 1991 - april 1993 blev der foretaget månedlige analyser på stikprøver af spildevandet. Analyserne blev foretaget af DTU ved Thorkil Boisen og er nærmere beskrevet i Boisen 1995. Resultaterne vises i bilag 3, figur A. Den statistiske vurdering af resultaterne fremgår af bilag 2, tabel A. Alle resultaterne er vurderet som en kontrolperiode, der altså strækker sig fra 09.1991-04.1993. Udløbskoncentrationerne målt i september 1991 til februar 1992 er på grund af ringe spildevandstil- og afledning målt ved udløb efter det horisontalt gennemstrømmede anlæg; men før filterrenden (figur 2.2 nr.11 og 12). Organisk stof er målt som COD. Målingerne på kvælstof er udført som ammonium-kvælstof, nitrit-kvælstof og nitrat-kvælstof. Der er ikke målt total-kvælstof. I figur A, bilag 3 er kun ammoniak-N og nitrat-N medtaget. Spildevandets pH-værdi Udløbsvandets pH-værdi ligger mellem 6.5-9.9 i perioden 1991-93. En surhedsgrad på 9.9 er ret basisk, og kan skyldes en målefejl. Indløbsvandets pH-værdi er ved samme lejlighed målt til 7.5. Den gennemsnitlige pH-værdi er på 7.7 i perioden. 4.2 Resultater fra Steins Laboratorium 1994-1998 Resultater fra perioden 1994-1998 Der er ikke målt på indløbsvandets indhold af de forskellige parametre fra april 1993 til januar 1999. Udløbsvandet fra Rensekilden er blevet analyseret af Steins Laboratorium fra 1994 til 1998. Resultaterne fremgår af bilag 3, figur B. I løbet af de fem år er der foretaget vandprøveudtagninger til analyse 24 gange. Dette burde være repræsentativt, da spildevandets opholdstid i anlægget er lang. Den statistiske vurdering af resulaterne ved brug af tilstands- eller transportkontrol fremgår af bilag 2, tabel B og C. Kontrolperioden er to-årig løbende fra 01. januar - 31.december. I de første år er der ikke foretaget målinger af vandtemperaturen ved alle analyseudtagninger. Dette betyder, at det i disse tilfælde ikke er muligt at foretage en beregnelse af iltmætningsprocenten. Der er kun målt på ammoniak-N fra midten af 1996. Hvis der ved nogle datoer ikke er indtegnet data for alle parametre er det fordi, der ingen resultater foreligger. Ved analyseresultater angivet som "<x " er x anført som den målte værdi. Resultaterne er derfor altid angivet med den størst mulige værdi. Vandudledningen Qmax er ikke målt. Dansk standard, som er benyttet til at analysere vandprøverne for de forskellige indholdsstoffer i det rensede spildevand, giver en vis analyseusikkerhed i måleintervallet (tabel 4.1) Spildevandets pH-værdi Udløbsvandets surhedsgrad målt som pH ligger mellem 7.6-8.1 4.3 Resultater fra 1999 Resultater fra 1999 I 1999 måltes ved stikprøver spildevandets indhold af organisk stof, målt som BOD-5, total-fosfor, nitrit-nitrat-N og total-N gennem anlægget. Resultaterne fremgår af bilag 3, figur C. Den statistiske vurdering af resultaterne fremgår af bilag 2, tabel B og C og er beskrevet i afsnit B.1, bilag 3. Derudover måltes på indholdet af termotolerante coliforme bakterier, der anvendes som indikatorer for patogener. Resultatet ses i tabel 4.2. Tabel 4.2 Indhold af termotolerante coliforme bakterier Tabel 4.2 Reduktionen af termotolerante coliforme bakterier gennem Rensekilden i 1999
4.4 Resultater og beskrivelse af resultater 1991-99 Organisk stof Resultaterne fra perioden 1991-1999 viser, at Rensekilden renser effektivt for organisk stof (figur A.1, B.1, C.1, bilag 3). Den største fjernelse sker i det første rensetrin (de vertikalt gennemstrømmede bassiner (figur 2.2 nr.6-7)). Uopløst materiale Der er målt på koncentrationen af uopløst stof i udløbsvandet i perioden fra 1994-98 (figur B.2, bilag 3). I de første år overholdes udlederkravet på 15 mg/l. Der ses en tendens til øget udledning i slutningen af perioden (ultimo 1997-1998). Iltindhold I de første år af Rensekildens drift er det senere givne krav om 60% iltmætning i udløbsvandet ikke overholdt, og kun i godt halvdelen af målingerne iltes vandet gennem anlægget (figur A.2-3, bilag 3). Fra 1994 overholdes udlederkravet (figur B.3-4, bilag 3). Kvælstof I de første år af Rensekildens drift er kvælstoffjernelsen ikke særlig effektiv (figur A.4-5, bilag 3). Der ses i hele driftsperioden 1991-99 en god nitrifikation i anlægget og en bedre nitrifikation fra marts/april - oktober end fra november - februar/marts. Ligeledes er der en bedre kvælstoffjernelse ved denitrifikation i sommerperioden (figur A.4-5, B.5-7 og C.2, bilag 3). Af figur C.2.4 ses, at nitratudledningen fra store pileanlæg (figur 2.2 nr.9) er konstant over året. Der ses kvælstofomsætning og -fjernelse allerede i de vertikalt gennemstrømmede bassiner (figur 2.2 nr.6-7). Både når spildevandet løber via det store og lille pileanlæg, ses en yderligere kvælstoffjernelse, dog lidt bedre fjernelse via det store pileanlæg (figur C.2, bilag 3). Fosfor Rensekildens fosforbindende kapacitet er udnyttet efter de første tre års drift, og der ses en konstant udledning af fosfor i måleperioden 1994-98 (figur B.8, bilag 3). I 1999, hvor der er målt på udløbet fra både det lille og store pileanlæg, ses, at der i det store pileanlæg finder en fosfortilbageholdelse sted (figur C.3, bilag 3). Dette indikerer, at den fosforbindende kapacitet i dette bassin (figur 2.2 nr.9) endnu ikke er fuldt udnyttet. Termotolerante coliforme bakterier Der ses en reduktion af termotolerante coliforme bakterier gennem Rensekilden. Den største reduktion ses i vinterperioden, og når spildevandet gennemløber det store pilebassin (tabel 4.2). Resultater 1991-1999 For at vurdere effektiviteten af Rensekilden fra etableringen i 1991 og frem til 1999 er resultaterne fra de tre måleperioder afbildet i figur 4.1-4.3. Figur 4.1 Reduktion af spildevandets indholdsstoffer via Rensekilden i 1992 og 1999 Figur 4.1.1 Rensekildens reduktion af organisk stof, målt som COD i 1992 og målt som BOD-5 i 1999. Figur 4.1.2 Reduktionen af spildevandets indholdsstoffer via Rensekilden i 1992 Figur 4.1.2 Rensekildens reduktion af total-fosfor, nitrat-N, ammonium-N og summen af nitrit-N, nitrat-N og ammonium-N betegnet som total-kvælstof i 1992. Der blev ikke målt på indholdet af organisk bundet kvælstof, derfor medtages denne parameter ikke, og i øvrigt formodes indholdet at være lavt. Figur 4.1.3 Redukion af spildevandets indholdsstoffer via Rensekilden i 1999 Figur 4.1.3 Rensekildens reduktion af total-fosfor, nitrit-nitrat-N og total-kvælstof i 1999. Beskrivelse af figur 4.1 Der ses både i 1992 og 1999 en god reduktion for organisk stof (figur 4.1.1). Der ses i 1999 en bedre kvælstoffjernelse, da nitrat-N ved udløb i 1999 (figur 4.1.3) er lavere end i 1992 (figur 4.1.2). Det samme gælder for total-kvælstof. Allerede i de vertikalt gennemstrømmede bassiner (figur 2.2 nr.6-7) ses der en fjernelse af kvælstof i 1999. For total-fosfor er reduktionen via Rensekilden større i 1992 end i 1999. Der ses en vis fosfortilbageholdelse i store pileanlæg i 1999 (figur 4.1.3). Figur 4.2 Gennemsnitlig udløbskoncentration/år Figur 4.2 Gennemsnitlige udløbskoncentrationer (mg/l) pr. år af BOD-5 ( Beskrivelse af figur 4.2 Der ses en stigning i belastningen fra 1991-1997. Samtidig ses for total-N et fald i udløbskoncentrationen. Fosforkoncentrationen i udløbsvandet er stigende i perioden. I 1999 ses, at når spildevandet gennemløber det store pileanlæg, er der en bedre fosfortilbageholdelse i Rensekilden. Rensningen for organisk stof blev forbedret efter de første tre år. Fra 1994-1996 er udløbskoncentrationen af BOD-5 konstant, hvorefter der ses en øget udledning. I 1999 ses et fald i udløbskoncentrationen af organisk stof. Der er ikke væsentlig forskel på om spildevandet løber via det lille eller store pileanlæg. Figur 4.3 Årstidsvariationen i ind- og udløbskoncentra-tionen Figur 4.3 Gennemsnitlige ind- og udløbskoncentrationer (mg/l) henholdsvis sommer (05-10) og vinter (11-04) af BOD-5, total-N og total-P. Indløbsværdierne er målt i perioderne 1991-93 og 1999. Udløbsværdierne er målt i årene 1991-1999. I årene 1991-93 er organisk stof målt som COD. Den viste BOD-5-koncentration er 2*COD-koncentrationen ved indløb og 1/5*COD-koncentrationen ved udløb. Samtidig er total-N-koncentrationen i årene 1991-93 summen af nitrit-N, nitrat-N og ammonium-N. Organisk bundet kvælstof er ikke målt og medtages derfor ikke. Beskrivelse af figur 4.3 Indløbsværdien af organisk stof, målt som BOD-5, total-P og total-N er højere i sommerhalvåret (05-10) end i vinterhalvåret (11-04). Samtidig er renseeffektiviteten større om sommeren end om vinteren, så der i sommerperioden udledes mindre BOD-5 og total-N end i vinterperioden. Udledningen af total-P er nogenlunde konstant over året. 4.5 Yderligere resultater Urinfjernelsesforsøg I 1995 lavede man et lille eksperiment i Økosamfundet Dyssekilde. Forsøget gik ud på, at de indbyggere, der meldte sig, skulle undgå at tillede urin til Rensekilden. Dvs., at de separerede urinen fra resten af spildevandet, hyppigst ved at urinere i en særskilt potte eller udendørs. Forsøgsperioden er fra den 10.02-01.04.1995; det vides ikke, hvor mange der deltog. Der ses nogen effekt. En vandanalyse taget den 17.02.95 viste et kvælstofindhold total-N på 19.4 mgN/l og et indhold af fosfor total-P på 8.8 mg/l. Total-kvælstofkoncen-trationen målt af Steins Laboratorium i marts 1995 viser en kvælstofkoncen-tration på 24 mgN/l , hvad der er lavere end mængen målt i marts 96 og 97; men ikke i 1998 (figur B.5, bilag 3). Hygiejniseringsforsøg I efteråret 1995 blev der lavet et forsøg på at hygiejnisere det rensede spildevand. Der blev lavet en forsøgsopstilling med nogle hollandsk producerede biofiltre leveret af Binau Agentur. De benyttes normalt til at rense overfladevand til drikkevand med. Filtrene virker ved mekanisk at tilbageholde bakterier, så spildevandet frafiltreres evt. sygdomsfremkaldende bakterier og på den måde hygiejniseres. Mikrofilteret installeredes i efteråret 1995. Spildevandet opsamledes i brønden, der modtager spildevand fra pilebassinerne og leder det videre til drænrenden. En pumpe ledte en del af det rensede spildevand til filteret, og vandet løb derfra videre via en trykbeholder til en regnvandssø. Hvis filteret virkede kunne vandet fra denne benyttes til vandingsformål. Filteret var ikke effektivt, da det ikke lod vandet løbe igennem med den krævede hastighed. Derved forblev det rensede spildevand fra Rensekilden uhygiejniseret. Kapaciteten af filteret viste sig at være alt for lille, da det leverer 1 m3 vand/døgn/filter. Samtidig var der et stort energiforbrug på ca. 0.5 kWh/time, hvad der for Rensekilden betød, at energiforbruget ville blive 72 kWh/døgn. Så hygiejniserings-ideen blev droppet igen. Fosforfældningsforsøg Der blev i efteråret 1996 lavet nogle forsøg med fosforfældning, se bilag 4. Resultaterne var ikke signifikante; men der ses dog et fald i den målte total-fosformængde målt af Steins Laboratorium den 28.08.96, den 18.10.96 og den 14.11.96 under forsøgets udførelse (figur B.8, bilag 3). Nitrifikationsforsøg 1999 I sommeren 1999 blev der målt på nitrifikationen i et vertikalt gennemstrøm-met bassin (figur 2.2 nr.6.3) belastet et døgn efterfulgt af en fem døgns hvileperiode eller konstant belastet med 1/6 af spildevandsmængden. Resultatet viste en bedre nitrifikation ved vedvarende belastning i forhold til belastning efterfulgt af hvileperiode. Dette medførte en ændret drift af Rensekilden, så alle de seks øverste bassiner (figur 2.2 nr.6) er vedvarende belastet med en sjettedel af spildevandsmængden. Rensekildens elforbrug Rensekildens elforbrug er løbende registreret og fremgår af tabel 4.3. Registreringsdatoerne har været en smule forskudt fra år til år, så energiforbruget er tilnærmelsesvis årligt registreret; men kan løbe udover et år eller være under et år. Der foreligger ingen måling på Rensekildens elforbrug i 1999, da der aftappedes en del strøm til bygningsarbejder via samme tæller. Tabel 4.3 Rensekildens elforbrug
*Værdien er en gennemsnitsværdi for årene 1993+94+96+97, da elforbruget aflæst til 355 kWh i 1995 inkluderede et hygiejniseringsforsøg med et stort elforbrug. Belastningen i form af personer og vandmængde (m3), der renses, fremgår af tabel 5.2. Tabel 4.4 Tømning af bundfældningstanke. Bundfældningstankene er blevet tømt på følgende datoer:
Analysedage tættest på tømning af bundfældningstanke:
Tabel 4.5 Rensekildens gennemsnitlige nedbørsmængde Flora og fauna I årene fra 1996-98 har man i bassinnr. 6,7 og 11 (figur 2.2) satset på at få plantet tagrør Phragmites sp., så tagrør er nu dominerende. I starten satsede man på at få en naturlig vegetation; men det blev aldrig rigtig vellykket. Vegetationen er ikke undersøgt nærmere gennem anlæggets drift. Men man fandt dog, at tagrør er effektive til at fordampe vand og hindre tilstopning med slam. I bassinnr. 9 og 13 (figur 2.2) er der plantet pil salix sp.. Der har ikke været en decideret faunaundersøgelse; men Tubifex ses i sandfangsbrønden, hvor der i starten også sås blå-grønne alger. De ses dog ikke efter, at der er blevet lagt låg på sandfangsbrønden (figur 2.2 nr.8). Der har ikke været myggeplage fra anlægget. Hygiejne Der har ikke været konstateret tilfælde af sygdomme grundet arbejde med eller ved Rensekilden. Folk har dog klaget over forkølelser efter lugearbejdet i forårsmånederne; men det behøver ikke at skyldes spildevandet, en anden relevant årsag kan være kulde. Hvis folk fryser, nedsættes immunforsvaret, og forkølelsesvira får nemmere overtaget i den kolde krop, hvad der kan medføre, at folk oplever en forkølelse. I 1999 måltes indholdet af termotolerante coliforme bakterier i Rensekilden. Resultatet fremgår af tabel 4.2.
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||