Beplantede filteranlæg til rensning af spildevand i det åbne land

3. Udenlandske retningslinier for etablering af beplantede filteranlæg


Ikke kun i Danmark forsøger man at etablere kriterier for design og drift af grønne renseanlæg. Der er således udarbejdet retningslinier for etablering af beplantede filteranlæg i Tyskland, Østrig og England (Arbeitsblatt ATV-A 262, 1997; Department of Environment Transport and the Regions, 2000; Österreichisches Normeringsinstitut, 1997). Detaljeringsgraden er forskellig i de enkelte lande bl.a. med hensyn til detailopbygning af anlæggene. Her refereres kun de væsentligste punkter.

3.1 Tyskland

I Tyskland har ATV faggrupperne vedrørende små renseanlæg og spildevandsbehandling i plantebede udarbejdet retningslinier for dimensionering, konstruktion og drift af beplantede filteranlæg til behandling af kommunalt spildevand op til 1000 personer (Arbeitsblatt ATV-A 262, 1997). Retningslinierne er vejledende, men lokale myndigheder kan kræve at retningslinierne overholdes.

Retningslinierne er forholdsvis detaljerede, hvorfor der i det følgende kun summeres de vigtigste elementer.

3.1.1 Gyldighedsområde

Retningslinierne gælder for behandling af husspildevand fra små udledere, dvs. anlæg med et tilløb op til 8 m3/døgn (ca. 50 PE). Desuden renseanlæg i kloakerede områder i størrelsen 50-1000 PE. Retningslinierne omfatter ikke anlæg etableret til efterpolering eller anlæg til behandling af regnvand.

3.1.2 Afløbskrav

Retningslinierne omfatter anlæg til reduktion af organisk stof. Kravværdierne er:

BI5      < 40 mg/l
COD    < 150 mg/l.

Renseeffekt kan forbedres ved at øge det anbefalede overfladeareal, ved at indføre alternerende belastning, og ved at indføre recirkulering.

3.1.3 Belastningsopgørelse

I forbindelse med retningslinierne anvendes følgende forureningsmængder:

BI5
40 g/PE/døgn (efter mekanisk forrensning)
Husspildevand
100 liter/PE/døgn
Kommunalt spildevand
150 liter/PE/døgn

3.1.4 Beliggenhed

Af hensyn til mulige lugtgener fra anlæggene skal disse placeres 15-20 m fra beboelse. Anlægget skal indhegnes således at børn og dyr ikke har umiddelbar adgang.

Anlægget skal sikres mod oversvømmelse med overfladevand og høj vandstand i recipient.

Anlægget skal placeres således at drikkevandsforsyninger ikke påvirkes.

3.1.5 Forrensning

Spildevandet skal forrenses i en flerkammer bundfældningstank efter gældende regler for disse.

3.1.6 Membran

Anlægget skal afgrænses i sider og bund af en tæt membran. Et 60 cm tykt lerlag med en hydraulisk ledningsevne, kf-værdi, mindre end 10-8 m/s kan anvendes. Bunden af anlægget må ikke ligge under den højeste kendte grundvandsstand.

Hvis jordbundens hydrauliske ledningsevne er større end 10-8 m/s skal der etableres en kunstig membran af beton eller plast. Plastmembran skal være en rodfast og UV-bestandig PE-membran med en tykkelse på ³ 1 mm.

3.1.7 Filtermedie

Filteret skal opbygges af sand eller grus med en hydraulisk ledningsevne på 10-4 til 10-3 m/s. Materialet skal være enskornet. Uensformighedstallet U = d60/d10 skal være < 5. Indholdet af ler og silt skal være mindre end 5%, og d10 skal være > 0.2 mm. Den hydrauliske ledningsevne kan beregnes efter følgende formel:

hvor d10 er kornstørrelsen (mm) hvorunder 10% af kornene på vægtbasis er mindre end.

Filtertykkelsen skal være ³ 60 cm for horisontale anlæg og ³ 80 cm for vertikale anlæg. Overfladen skal være plan.

3.1.8 Overfladeareal

For horisontale anlæg anvendes ³ 5 m2/PE, dog mindst 20 m2.
For vertikale anlæg anvendes ³ 2.5 m2/PE, dog mindst 10 m2.

Vandbelastning på horisontale anlæg må ikke overstige 40 mm/døgn (40 l/m2/døgn).

Vandbelastning på vertikale anlæg må ikke overstige 60 mm/døgn (60 l/m2/døgn).

Den hydrauliske dimensionering baseres på målt eller beregnet kf-værdi. Ved dimensionering antages at kf-værdien er en 10-faktor lavere end beregnet eller målt.

Der skal etableres 20-30 cm fribord rundt om anlægget for at sikre mod indsivning af overfladevand.

3.1.9 Til- og afløbskonstruktion

Til- og afløb etableres således at en ensartet fordeling af vandet i filteret sikres. Til- og afløb skal kunne spules. Vandstanden skal kunne reguleres i anlægget således at filteret kan tømmes for vand, og således at filteroverfladen kan oversvømmes med 10 cm vand.

Rørføringer i anlæg og mellem anlæg skal sikres mod frost.

3.1.10 Beplantning

Anlæggene beplantes med Tagrør, men andre arter så som Gul Iris, Dunhammer og Siv kan anvendes.

Beplantning kan ske med rhizomer (jordstængler), klumper eller frøplanter i perioden maj-juni.

3.1.11 Drift og vedligeholdelsesvejledning

Der skal udarbejdes en driftsvejledning, der indeholder oplysninger om anlægget opbygning, funktion og vedligeholdelsesbehov, herunder hvad der kan gøres i forbindelse med driftsproblemer (f.eks. vandstuvning i anlægget, dårlig vækst af planter, osv.)

3.2 Østrig

I Østrig har det Österreichisches Normeringsinstitut (1997) publiceret retningslinier for beplantede filteranlæg (ÖNORM B 2505: Bepflanzte Bodenfilter (Pflanzenkläranlagen) Anwendung, Bemessung, Bau und Betrieb). Retningslinierne er detaljerede, og de vigtigste punkter summeres her.

3.2.1 Gyldighedsområde

Retningslinierne gælder for anlæg etableret til behandling af husspildevand op til 500 PE. Retningslinierne gælder ikke hvor der er krav om denitrifikation.

Horisontale anlæg kan anvendes til fjernelse af organisk stof. Vertikale anlæg kan anvendes til nitrifikation.

3.2.2 Belastningsopgørelse

Belastningsopgørelsen er baseret på følgende nøgletal:
150 l /PE/døgn (timebelastning en tiendedel af døgnbelastning)
60 g BOD/PE/døgn
12 g TKN/PE/døgn

3.2.3 Afløbskrav

Følgende afløbskrav er gældende:

Bundfældelige stoffer: < 0,3 ml/l
BI5 < 25 mg/l
COD < 90 mg/l
TOC < 30 mg/l
NH4-N < 10 mg/l ved afløbstemperaturer >12°C


Ved nedsivning: NO3 < 30 mg/l (= 6.8 mg/l NO3-N)

Kontrollen baseres på stikprøver.

3.2.4 Forrensning

Sedimentérbart materiale og flydestoffer skal fjernes i en tre-kammer bundfældningstank. Volumen af første kammer skal udgøre halvdelen af det samlede tankvolumen. Vanddybde skal være mindst 1.5 m og maksimalt 3 m. Volumen skal minimum være 0.3 m3/PE, dog mindst 3 m3.

Der er andre krav for større anlæg (>100 PE)

3.2.5 Horisontale anlæg

Anlæg der etableres til fjernelse af organisk stof bygges med mindst 6 m2/PE med en filtertykkelse på 0.6 m.

Filermaterialet opbygges i grovkornet sand eller grus. Anlæggets dimensioner baseres på Darcy’s lov. Filtermediet skal have en hydraulisk ledningsevne mellem 2 x 10-3 m/s og 10-4 m/s (sand og grus). Materialer med et højt indhold af jern, aluminium og kalcium foretrækkes.

Anlægget afgrænses i sider og bund med en tæt membran af plast eller ler med lav hydraulisk ledningsevne (kf < 10-7 m/s).

Der etableres 30 cm fribord omkring anlægget for at forhindre tilledning af overfladevand.

Anlægget beplantes med Tagrør, Sø-Kogleaks, eller andre sumpplanter i en tæthed af 5 planter pr m2.

Anlæggets overflade skal være plan. Der etableres en tilløbsfaskine af grus. Niveauet i afløbet skal kunne reguleres således at anlægget kan oversvømmes. Til- og afløbsanordning skal kunne rengøres ved spuling.

3.2.6 Vertikale anlæg

Vertikale anlæg dimensioneres med minimum 5 m2/PE. Det maksimale areal af et enkelt bed er 500 m2. Det vertikale filter opbygges af forskellige grusfraktioner:

Eksempel på opbygning af filter:

5 cm grus 8/16 mm (ved overflade tilledning)
(20 cm) grus 8/16 mm (ved underjordisk tilledning)
60 cm filtersand 0/4 mm vasket
10 cm grus 4/8 mm
20 cm grus 16/32 mm
geotekstil, membran, osv.

Anlægget afgrænses i sider og bund med en tæt membran af plast eller ler med lav hydraulisk ledningsevne (kf < 10-7 m/s). Der etableres 30 cm fribord omkring anlægget for at forhindre tilledning af overfladevand. Anlæggets overflade skal være plan.

Anlægget beplantes med Tagrør, Sø-Kogleaks, eller andre sumpplanter i en tæthed af 5 planter pr m2.

Spildevandet fordeles på filteroverfladen ved hjælp af et tryksat fordelingssystem. Én åbning må ikke forsyne større arealer end 6-8 m2. Ved underjordisk tilledning sker dette i et lag af groft grus (f.eks. 6/32 mm).

Belastningen sker med en frekvens på maksimalt 4 belastninger pr døgn. Hver belastning skal være af en varighed <30 minutter. Fordelersystemet skal være selvtømmende og skal evt. være isoleret.

Drænsystemet skal være udluftet og skal kunne spules.

3.3 England

I England har departementet for miljø, transport og regioner (Department of Environment Transport and the Regions, 2000) udgivet retningslinier for etablering af plantebaserede renseanlæg. Retningslinierne omhandler anvendelsen af beplantede filteranlæg til sekundær behandling af spildevand fra bundfældningstanke eller små kompaktanlæg.

Retningslinierne omhandler kun anlæg med horisontalt flow, selv om der er mange anlæg med vertikalt flow i drift i England. Retningslinierne siger ikke noget om forventet rensegrad.

I retningslinierne hedder det:

3.3.1 Placering

Beplantede filteranlæg bør ikke placeres i skygge fra træer, da dette vil resultere i dårlig plantevækst.

3.3.2 Design og konstruktion

Systemer med horisontalt flow anbefales, da disse kræver mindre vedligehold. Overfladearealet af anlæggene skal være mindst 20 m2 for anlæg op til fire personer. Arealet skal øges med 5 m2 for hver person ud over fire.

Anlæggene skal være 0.6 m dybe i indløbssiden og etableres med en bundhældning på 0.5-1%. Anlægget skal være afgrænset fra omgivelserne af en tæt membran. Vandet skal tilledes således at det strømmer ens gennem hele anlægget.

Anlægget skal tilplantes med Tagrør i perioden maj-august. Planterne skal plantes med en indbyrdes afstand på 0.6 m.

Hvis der anvendes andre plantearter, eller hvis anlægget skal behandle spildevand fra mere end 30 personer, bør der søges bistand fra et firma med speciel ekspertise.

3.3.3 Drift og vedligeholdelse

Det beplantede filteranlæg skal kontrolleres jævnligt for at sikre at vandet fordeles ligeligt over bedet og for at sikre at der ikke er tilklogning.

Ukrudt (alle andre arter end Tagrør) skal fjernes fra bedet, da disse hæmmer Tagrørenes vækst.

Det anbefales at anlægget inspiceres oftere om vinteren.

Fordelersystemet i indløbet til bedet skal renses med 1 til 6 måneders mellemrum for at modvirke dannelsen af kortslutningsstrømme.

3.3.4 Mærkning

Der skal placeres et opslag i bygningen, der beskriver hele renseanlægget og den nødvendige anlægsvedligeholdelse. Anlægsejeren er juridisk ansvarlig for at anlægget ikke forurener, er en helbredsrisiko eller til gene.