Artikel Hållbar dagvattenrening med flytande våtmark-Etapp2, Doktorsprojekt

Rena förorenat vatten från tungmetaller och klorid med flytande våtmarker

Dagvatten härrör från regnvatten och smält snö och is. Det innehåller föroreningar, bland annat tungmetaller och klorid, från exempelvis fordonstrafik, vägsalt, byggnadsmaterial, industrier. Flytande våtmarker är en relativt ny metod för vattenrening och har givit lovande resultat i samband med rening av övergödda vattendrag.

Baserat på projektresultaten kan vi konstatera att det finns potential att rena förorenat vatten från tungmetaller och klorid med flytande våtmarker i ett svenskt klimat. Men för bra rening är det nödvändigt att välja arter som har hög reningsförmåga för den tilltänkta miljön. Den miljövänliga och stabila våtmarksprototypen som projektet har tagit fram, som innefattar salt- och metallackumulerande växter, är ett mycket bra alternativ och kan sjösättas i dagvattendammar.

Projektet har bestått av två etapper, där den första fokuserade på identifikation av lämpliga arter och den andra på hur dessa arter klarar att rena i olika förhållande. I etapp 1 fann vi svenska arter, som fungerar bra att rena vatten från klorid (Cl) och tungmetallerna kadmium (Cd), koppar (Cu), bly (Pb) och zink (Zn) i svenskt klimat. I etapp två var nu den huvudsakliga frågeställningen hur växternas förmåga att rena påverkas av den variation som finns i det kalla nordiska klimatet. Temperaturen varierar under året, och på våren är salthalten i dagvattnet högt eftersom vårt kalla klimat kräver att vägar saltas, vilket kan påverka reningsförmågan hos växter. En fråga som också bör besvaras är hur länge en växt kan ackumulera föroreningar. Kan växter som redan har ackumulerat mycket metaller fortsätta att rena vattnet?

Målet var att ta fram en prototyp för flottar med förbättrad konstruktion samt val av växtarter för ökad rening. Därför undersöktes hur ovan nämnda växters reningsförmåga påverkas av temperatur och salthalt i vattnet samt av metallkoncentrationen i växten. Vidare undersöktes möjliga material för tillverkning av våtmarksflottar som testades i fält. Undersökningen utfördes på ovan nämnda växtarter i två växthusförsök där effekter av salt, temperatur och metallkoncentration i växten testades på vattenreningskapaciteten. Olika material testades i flottar och deras flytförmåga mättes testades sedan.

Resultaten visar att salt i vattnet minskar växternas rening av Cd och Pb, och låg temperatur ger mindre rening av samtliga undersökta tungmetaller än högre temperaturer. Effekterna varierar i grad beroende på art. Växterna tar upp föroreningarna kontinuerligt oavsett tidigare ackumulation. Det var tydligt att tungmetallupptaget ökar när omgivande tungmetallhalt i vattnet ökar. Om tungmetallhalten i det omgivande vattnet istället minskar släpps delar av tidigare upptagna tungmetaller ut. Det var också tydliga skillnader i upptagsmönster mellan platser, arter och metaller. Växterna tog upp mest Cu från vattnet.

Fortsatta studier bör dock undersöka långtidseffektiviteten på reningen och konstruktionens hållbarhet i fält, skördemetodik samt rening av andra typer av föroreningar som organiska föroreningar och närsalter. Resultaten från projektet har stor betydelse för som planerar nya dagvattenreningssystem inom samhällsbyggnad.