| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |
Etablering af pileanlæg - Baggrundsrapport
På baggrund af de opstillede vand- og stofbalancer er der i det følgende gennemført
en miljøvurderingen af pileanlæg. I vurderingen er der fokuseret på følgende områder:
- Opgørelse af spildevandets forurening af jorden i pileanlægget i forhold til
forurening fra andre kilder
- Miljøvurdering af den jord, der indgår i pileanlæg ved nedlæggelse af anlægget med
fokus på metaller
- Den potentielle grundvandsbelastning fra pileanlæg med nedsivning
- Anvendelse af ved fra pileanlæg til flis eller forbrænding.
Kloridproblemet i pileanlæg vurderes selvstændigt i kapitel 12
Miljøbelastningen ved etablering og bortskaffelse af pileanlæg vurderes.
Tømning af bundfældningstank og forbruget til pumpning af spildevand til anlægget at
være af samme størrelsesorden som for nedsivningsanlæg, sandfiltre og rodzoneanlæg.
Disse forhold indgår derfor ikke i miljøvurderingen.
Idet, der ikke sker afløb fra pileanlæg med nedsivning, indgår der heller ikke en
vurdering af recipientbelastningen fra denne type af anlæg.
Den massebalance, der er opgjort i figur 10.5 i kapitel 10, sammenfatter tilførslen af
metaller med spildevandet, og fjernelse med høst af piletræer. Af balancen ses, at
fjernelsen af metaller ved høst er mindre eller meget mindre (flere størrelsesordner)
end tilførslen med spildevand. Det betyder, at der sker en ophobning af metaller i jorden
i pileanlæg. På grund af metallernes ringe mobilitet gælder dette både pileanlæg og
pileanlæg med nedsivning.
|
Nettotilførsel til pileanlæg
(kg/ha/år) |
Cl |
670 |
S |
135 |
Tot-N |
688 |
Tot-P |
132 |
Pb |
0,0066 |
Cd |
-0,0093 |
Cr |
0,01075 |
Cu |
0,513 |
Hg |
0,00156 |
Ni |
0,0124 |
Zn |
0,845 |
Figur 11.1.
Nettotilførsel af metaller og salte til pileanlæg. Tallene er udregnet på
baggrund af spildevandets bidrag af metaller og salte fratrukket den mængde, der fjernes
ved høst. Tallene er udregnet pr. hektar af hensyn til videre sammenligning med andre
kilder til metaller og salte. (efter figur 10.5, kapitel 10). Deposition fra atmosfæren
indgår ikke.
En tilsvarende vurdering kan gøres gældende for de salte, der ledes til anlægget med
spildevandet, idet de tilføres i langt større mængder end der fjernes ved høst. For
kvælstof, fosfor, klorid og svovl gælder således:
- Kvælstof vil næppe ophobes, idet skiftende redoxforhold og rigelig tilgængelighed af
letomsætteligt organisk stof skaber ideelle betingelser for denitrifikation.
- Fosfor vil på grund af ringe mobilitet ophobes i både pileanlæg med og uden bund.
- Klorid vil ophobes i anlæg med bund, men udvaskes fra anlæg med nedsivning, se i
øvrigt afsnit kapitel 12.
- Svovl kan ophobes i anlægget, men kan også under anaerobe forhold fordampe som H2S.
I nedenstående figur 11.2 sammenstilles spildevandets belastning af jorden i
pileanlæg med den belastning af jorden, der sker ved deposition og med den forurening,
der accepteres fra spredning af gylle, slam og handelsgødning på landbrugsjord. Omfanget
af belastningen er for hver af de fire kilder opgjort ved at udregne, hvor mange års
belastning, der skal til, for at jordbundens koncentration af de enkelte metaller er
forøget med 1 procent.
Ved beregning er der taget udgangspunkt i normalkoncentrationer for dansk jord /4/, /5/. Ved deposition og spredning af
gylle, handelsgødning og slam antages metallerne spredt i de øverste 30 cm af
jordbunden. I pileanlægget, hvor tilledning af vand sker midt i anlægget, antages fuld
opblanding i hele jordvolumenet (1,5 meter).
|
Pb |
Cd |
Cu |
Cr |
Hg |
Ni |
Zn |
Deposition* |
21 |
14 |
23 |
170 |
3 |
89 |
16 |
Gylle* |
71 |
7 |
0,3 |
22 |
|
9 |
0,7 |
Handelsgødning* |
9-113 |
6 |
|
24 |
25 |
79 |
|
Slam* |
5 |
4 |
0,5 |
13 |
1 |
8 |
0,5 |
Pileanlæg |
350 |
60 |
3 |
200 |
5 |
90 |
6 |
Figur 11.2.
Angivelse af hvor mange års belastning, der skal til, for at jordbundens
koncentration af de enkelte metaller er forøget med 1 procent.
* På basis af /5/.
Som en del af miljøvurderingen af pileanlæg indgår en vurdering af, om jorden i
anlægget forurenes i et omfang, så den skal håndteres som forurenet jord.
Vurderingen gennemføres med udgangspunkt i de metalkoncentrationer, der findes i
typiske danske jorde /4/, /5/ i den
metalbelastning, der er beregnet i kapitel 10 og i de forureningsklasser for jord, der er
opstillet af de sjællandske amter /11/. I beregningerne
forudsættes metalforureningen opblandet i hele pileanlæggets jordvolumen (1,5 meter).
I figur 11.3 findes en sammenstilling af typiske metalkoncentrationer i danske jorde
med forureningsklasserne 1-3. I sidste søjle findes for hvert enkelt metal en beregning
af, hvor mange års belastning med spildevand, der skal til for at jorden i et pileanlæg
vil ende i klasse 1. Af figuren ses, at ophobning af metaller fra husspildevand i
pileanlæg ikke udgør et problem i anlæggenes levetid.
|
Baggrunds- koncen- tration i jord
(mg/kg) |
Tilførsel med spilde- vand
(kg/ha/ år) |
Klasse 1
(mg/kg) |
Klasse 2
(mg/kg) |
Klasse 3
(mg/kg) |
Antal år før klasse 1 nås
(år) |
Pb |
11,3 |
0,007 |
<40 |
<120 |
<400 |
18222 |
Cd |
0,18 |
0,0007 |
<0,5 |
<1 |
<5 |
2032 |
Cr |
10,7 |
0,01225 |
<500 |
<500 |
<750 |
177524 |
Cu |
7,8 |
0,5285 |
<500 |
<500 |
<750 |
4139 |
Ni |
5,7 |
0,014 |
<30 |
<40 |
<100 |
7714 |
Zn |
29 |
1,05 |
<500 |
<500 |
<1500 |
1994 |
Figur 11.3.
Typiske metalkoncentrationer i dansk landbrugsjord sammenstillet med
metalbelastningen af pileanlæg fra spildevand og forureningsklasserne 1-3 for jord /11/. Søjlen længst til højre i tabellen viser, hvor mange år,
der vil gå, før koncentrationen af de enkelte metaller i et pileanlæg er forøget fra
de typiske jordbundskoncentrationer og til klasse 1.
Beregningerne hviler på en forudsætning om at metalbelastningen opblandes i hele
jordvolumenet (1,5 meter) og at jorden har en densitet på 1,5 t/m3.
Miljøkonsekvenserne ved nedsivning findes nyligt vurderet i et projekt fra
Miljøstyrelsen /1/, og nedsivningsanlæg er, forudsat de
udføres efter den gældende vejledning, godkendt til bortskaffelse af husspildevand.
I pileanlæg med nedsivning bortskaffes spildevandet dels ved fordampning og dels ved
nedsivning. Dimensioneringskravene til pileanlæg med nedsivning er således baseret på
en vurdering af pilens fordampning i kombination med hvor meget spildevand, der på
årsbasis kan nedsives i den jord, hvor anlægget er placeret. Pileanlæg med nedsivning
er således tænkt som en løsning i områder, hvor jordbundens permeabilitet er for ringe
til at der kan etableres anlæg efter vejledningen for nedsivningsanlæg.
Det har ikke været muligt inden for rammerne af dette projekt at skaffe data til en
miljøvurdering af nedsivning af husspildevand i disse jordtyper. Det er dog givet, at en
række forhold er anderledes ved nedsivning i pileanlæg med nedsivning end i
nedsivningsanlæg. Det gælder særligt, at:
- fladebelastningen (tilført spildevandsmængde pr. m2 anlæg) vil være
mindre i pileanlæg med nedsivning
- hvis anlægget ikke dimensioneres meget småt, kan der ikke forventes nogen væsentlig
nedsivning i de måneder, hvor pilen bærer blade og fordamper vand
- pil anvendes til phytoremediering af forurenet jord, hvor beplantning med piletræer
accelererer fjernelsen af miljøfremmede organiske stoffer
- meget tætte jorde kan til gengæld føre til opstuvning af vand og lokalt vandmættede
forhold, der igen kan resultere i anaerobe betingelser og derved længere halveringstider
for miljøfremmede organiske stoffer,
- hurtig nedsivning gennem sprækker er et kendt fænomen fra bl.a. meget tætte jorde.
Det er kendt, at indholdet af Cd i flis fra pil, der dyrkes som energipil, kan give
problemer med recirkulering af asken i jordbruget /9/. Dette
skyldes en kombination af pilens evne til at akkumulere metaller (se endvidere afsnit
10.2.1) og den deposition af metaller fra luften, der sker på al vegetation.
På grund af spildevandets ringe bidrag til metalbelastningen - og derved til pilens
optag af metaller vurderes det ikke, at ved fra pil dyrket i pileanlæg er hårdere
belastet med metaller end pil, der dyrkes til energiformål. Der er heller ikke fundet
data i litteraturen, der kan underbygge, at pil fra pileanlæg skulle være særlig
forurenet.
Endelig bør en vurdering af problemet ved spredning af asken fra forbrænding af
lokalt dyrket pil ses i det perspektiv, at der snarere er tale om at flytte metaller rundt
mellem forskellige steder på marken end der er tale om tilførsel af metaller udefra.
Anvendelse af pil fra pileanlæg til energiformål vil under ingen omstændigheder få
nogen større betydning for anlægsejernes energiproduktion, idet den forventede høst vil
udgøre 50 kg ts pr. pe pr. år, svarende til 20 liter olie pr. pe pr. år.
Mængden af Cd i asken fra forbrænding af pil fra pileanlæg vil udgøre ca. 0,05 g
pr. pe pr. år, svarende til den mængde cadmium, der årligt må spredes med slam på et
areal på 0,007 ha.
/1/ |
Miljøkonsekvenser ved nedsivning af spildevand renset i
økologiske renseanlæg sammenlignet med traditionel nedsivning, Miljøstyrelsen 2001, .
[Tilbage]
|
/2/ |
Miljøfremmede stoffer i husholdningsspildevand
måleprogram for udvalgte stoffer, Miljøprojekt nr. 357, Miljøstyrelsen 1997.
[Tilbage]
|
/3/ |
Spildevandsrensning, Henze et al., Polyteknisk forlag
[Tilbage]
|
/4/ |
Baggrundskoncentrationer for tungmetaller i jord jf.
"Tungmetaller i jord og vand", Larsen M., Langtofte C., Bak J, Vand og Jord, 1,
1998.
[Tilbage]
|
/5/ |
Tungmetaller i danske jorder, DMU, Temarapport 4, 1996
[Tilbage]
|
/6/ |
Removal of N and P from municipal wastewater by willow
a laboratory approach, by Obarska-Pempkowiak, H. in Willow vegetation filters for
municipal wastewater and sludges. Swedish university of agricultural science, Dept. of
ecology and environmental research, 1994.
[Tilbage]
|
/8/ |
Phytooprensning af metaller, Forprojekt. Miljøprojekt Nr.
536 2000, Teknologiudviklingsprogrammet for jord- og grundvandsforurening.
[Tilbage]
|
/9/ |
Kemiske brændselsdata for dansk energipil, Otto Sindberg,
Notat EP95/468, Elsamprojekt (1995).
[Tilbage]
|
/10/ |
Personlig kommunikation, Uffe Jørgensen, Foulum 2002
[Tilbage]
|
/11/ |
"Forurenet jord på Sjælland og Lolland-Falster
Vejledning i håndtering og bortskaffelse", Kbh. amt mfl., 2000.
[Tilbage] |
| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste | | Top | |