Miljøudvalget 2011-12
MIU Alm.del Bilag 133
Offentligt
1055835_0001.png
1055835_0002.png
1055835_0003.png
1055835_0004.png
1055835_0005.png
NEDSIVNINSANLÆG RENSER IKKE FOR FOSFOREtablering af forbedrede renseløsninger i det åbne land er en stor samfundsøkonomisk investering. Det er derfor vigtigt,at de valgte løsninger lever op til målsætningerne i oplandene. På trods af, at nedsivningsanlæg er godkendt i renseklas-se SOP, overholder de ikke rensekravene for fosfor. Det skyldes, at der udledes 100 til 150 gange mere fosfor til nedsiv-ningsarealet, end jorden kan binde. Fra undersøgelser i vådområder og fra landbruget vurderes det, at jorden kun kanbinde 1 til 1,5 g fosfor per m2om året. Nedsivningsanlæg modtager 100 til 150 g fosfor per m2om året.Som konsekvens heraf forurenes grundvandet under nedsivningsanlæg og forureningen breder sig med grundvandet. Dagrundvandet står i sammenspil med overfladevandet, kan det indirekte føre til forurening af overfladevand – især åer ogsøer. Nedsivningsanlæggenes forurening af grundvandet kan ligeledes i fremtiden føre til stigende problemer med drikke-vandsforsyningen.
IntroduktionI Danmark er ca. 360.000 ejendomme i det åbne land ikke tilsluttet offentlig kloak. Mange steder renses spilde-vandet fra disse ejendomme kun mekanisk (større partikler skilles fra), hvorefter det udledes direkte urenset tilmarkdræn og videre i vandløbene eller til en sivebrønd og nedsives til grundvandet. For at opfylde en god øko-logisk tilstand i søer, vandløb, kyster og grundvandet, bliver ca. 100.000 husstande i disse år mødt med et kravom forbedret spildevandrensning ved at blive tilsluttet til kloak eller etablere nedsivningsanlæg, minirenseanlæg,sandfilter, pilerenseanlæg m.m.På baggrund af Miljøstyrelsens anbefalinger favoriserer mange spildevandsplaner etablering af nedsivningsan-læg, såfremt forholdene og grundvandsinteresserne tillader dette. Det skyldes, at denne renseløsning er god-kendt efter de skrappeste rensekrav (renseklasse SOP) og den almene opfattelse er, at nedsivningsanlæg ikkeudleder til overfladevand.Ud fra en økonomisk betragtning er nedsivningsanlæg for mange borgere ligeledes den foretrukne løsning. Detskyldes især lave driftsomkostninger, da der ikke kræves udløbsprøver eller driftseftersyn af nedsivningsanlæg-gene, når denne renseløsning er etableret.Nedsivningsanlæggets godkendelse og opbygningNedsivningsanlæggene er i Danmark godkendt til renseklasse SOP: 95 % reduktion af BOD, samt 90 % redukti-on af NH4-N og P total. I praksis defineres rensekravene overholdt med udløbskoncentrationer på maks. 75 mg/l COD, 10 mg/l BOD, 5 mg/l NH4-N og 1,5 mg/l P total.Forud for en godkendelse af et nedsivningsanlæg skal der foretages jordbundsundersøgelser, der viser, at af-standen til grundvandsspejlet er min. 1 meter (svarende til 1,6 meter under terræn) og at jorden er egnet til ned-sivning. Om jorden er egnet til nedsivning afgøres af jordens evne til at bortlede vandet f.eks. ved en sigteanaly-se. De fleste nedsivningsanlæg etableres med 2 til 3 sivestrenge a 15 m, svarende til 6 til 9 m2per person.Der stilles forskellige afstandskrav til nedsivningsanlæg. F.eks. må der ikke etableres nedsivningsanlæg tættereend 300 m til en drikkevandsboring og 150 meter til en marksvandingsboring. I særlige tilfælde dispenseres ind-til 75 m.Belastningsniveau med fosfor ved nedsivningsanlægEt nedsivningsanlæg til 5 PE har et areal på typisk 30 til 45 m2. En person udleder i gennemsnit 2,5 g P om da-gen, svarende til 4,5 kg P om året for 5 PE. Dermed belastes nedsivningsanlægget med100 til 150 g P per m2nedsivningsareal.Renseeffektivitet af nedsivningsanlæg i praksisI modsætning til andre renseløsninger, kan der ikke tages udløbsprøver af nedsivningsanlæg uden omfattendebore- eller gravearbejde. Dette er årsagen til, at der kun findes få undersøgelser af nedsivningsanlæggeneseffektivitet.
1
Miljøstyrelsen offentliggjorde i 1978 en undersøgelse af 3 nedsivningsanlægs virkning og indflydelse pågrundvandets og jordens forhold /1/. Det kunne dokumenteres, at nedbrydning af BOD/COD samt NH4-N ide undersøgte nedsivningsanlæg lå på 90 til 95 %. Med henblik på fosfor var konklusionen, at jordens ad-sorptionskapacitet var 20 til 40 mg P per kg jord. Jordens bindingskapacitet vurderedes til at være opbrugtefter ca. 2 års drift af nedsivningsanlægget. Fosforet vil derefter transporters til grundvandet, hvor fosforfron-ten vil bevæge sig med grundvandet.I 2001 offentliggjorde Miljøstyrelsen en undersøgelse af 6 nedsivningsanlæg /2/. Anlæggene, fortrinsvis be-liggende på lerjord, undersøges for almindelige forureningsparametre (bland andet BOD/COD, NH4-N ogP), tungmetaller og en række miljøfremmede stoffer. Det fremhæves, at de fleste undersøgte stoffer reduce-res meget ved passagen gennem den umættede zone, men at der især blev fundet høje værdier for fosfor,LAS og kimtal i grundvandet under nedsivningsanlæggene. En økologisk forrensning før nedsivning vurde-res kun til at have en begrænset effekt.I Tyskland var nedsivning af spildevand udbredt op til 80erne. Nogen af de største nedsivningsanlæg fand-tes omkring Berlin og er siden nedlukningen af disse blevet undersøgt detaljeret /11/. Ud over ophobning aftungmetaller i jorden, blev det påvist, at fosforkoncentrationen i grundvandet under nedsivningsanlæggenevar markant højere end normalt. Der blev fundet over 100 mg P per kg jord ned til 2,8 meters dybde. I detøverste grundvand under nedsivningsanlæggene blev der påvist en konstant fosforkoncentrationen mellem6 til 8 mg/l P total. Forureningen bredte sig fra det øverste grundvand videre med den vertikale strømning iundergrunden og en del endte i det nærliggende overfladevand. Her lå fosforkoncentrationen mellem 1 til 3mg/l P total. Det kunne også påvises, at forureningen af grundvandet aftager efter nedsivningen af urensetspildevand ophørte. På grund af erfaringerne i Berlin, skal alle nedsivningsanlæg siden registreres som po-tentielt forurenede grunde og undersøges i henhold til /12/.I Sverige blev der i 2009 udført en undersøgelse af 5 større nedsivningsanlæg (100 til 350 PE) især medfokus på renseeffektiviteten for fosfor /4/. Fosforkoncentrationer i jorden blev målt i forskellige dybder i deundersøgte anlæg. Konklusion af denne undersøgelse var, at der kun kunne påvises en tilbageholdelse påop til 8 % af den fosformængde, der var blevet ledt ud i anlæggene over årene. I de øverste jordlag lå kon-centrationerne mellem 250 til 420 mg P per kg. Hvor meget fosfor jorden kan holde tilbage, afhænger afjordens sammensætning – især indhold af jern og aluminium.I Sverige har man derfor afprøvet forskellige filtermaterialer med stor adsorptionskapacitet for fosfor /5/. Detfremgår af rapporten, at binding af fosfor i filtermedier er en kompleks proces og afhænger af mange for-skellige parameter. Det dokumenteres, at de mest effektive filtermedier (Polonite og Nordkalk Filtra P) kanoverholde de svenske fosforkrav på maks. 1 mg/l total P. Filtermedierne installeres som filterbrønd med 500kg eller 1000 kg filtermedie efter f.eks. sandfilter.Mediet udskiftes med 2 til 5 års mellemrum.Det blevdokumenteret, at det kræver 1 til 2 kg filtermaterial at behandle 1 m3 spildevand for at leve op til de svenskefosforkrav.For at forhindre overgødning fra landbruget, findes der mange rapporter som /9/ der beskæftiger sig medhvor meget fosfor og kvælstof landbruget må bringe ud på landbrugsjord, uden at der sker udvaskning meddrænvand og til grundvandet. Hvor meget gødning der må udbringes, er afhængig af jordens bindingskapa-citet. Man ved, at bindingskapaciteten for fosfor varierer meget i Danmark. Den traditionelle inddeling eftertekstur eller sandede/lerede jorde anses som utilstrækkelig og danske jordes evne til at binde fosfor er ikkekortlagt. Af /10/ fremgår det, at der gennemsnitlig tilføres landbrugsjorden i Danmark 30 kg P per ha omåret. Afgrøder dyrket på jorden optager 20 kg P per ha, så overskuddet fra dansk landbrug udgør ca. 10 kgP per ha i dag svarende til1 g P per m2.Undersøgelse /3/, der er udført af Orbicon, beskæftiger sig med afvanding af et lavtliggende område medhøjt grundvandsstand der drænes. I det bortpumpede drænvand blev der påvist væsentligt højere fosfor- ogkvælstofkoncentrationer end baggrundsbelastningen. Som hovedårsag til forurening anses ikke landbruget,men nedsivningsanlæggene i oplandet. At nedsivningsanlæggene ikke fungerer efter hensigten føres i rap-porten tilbage til den høje grundvandsstand i området, trods lovens krav om minimumsafstand hertil.Af Naturstyrelses undersøgelser omkring udvaskning af fosfor i forbindelse med vådområder /6/, /7/ og /8/fremgår det, at udvaskning af fosfor fra jorden kan være meget forskellige. Det anbefales, at vådområderikke belastes med mere end 10 til 15 kg P per ha om året. Dette svarer til1,5 g P per m2. Ved overrislingskabes iltfri miljø i jorden, som fører til dannelse af reducerede fosforforbindelser, der er lettere opløseligeog mere mobile end oxiderede fosforforbindelser (aerob zone). Det nævnes, at fosfor under iltfri situationerkan frigives mange år efter at jorden har modtaget store mængder fosfor. Høje nitrat- og sulfatkoncentratio-ner, som forekommer ved overrisling med spildevandet, kan forstærke frigivelse af blandt andet fosfor.2
Påvirkning af miljøet ved nedsivning af spildevandJorden under nedsivningsanlæggene belastes med over 100 gange så meget fosfor, som jorden kan optage.Som følge af den store punktbelastning ophobes store mængder fosfor i jorden under nedsivningsanlægge-ne. Er bindingskapaciteten for fosfor i jorden efter få måneder opbrugt, udvaskes fosforen til dybere liggendejordlag og grundvandet. Jordens bindingskapacitet er meget forskellig og afhængig af jordens indhold af ler,aluminium og jern. Sandjord har den mindste bindingskapacitet. Selv ved jordtyper med en stor bindingska-pacitet, kan det ikke forventes, at et nedsivningsanlæg tilbageholder 90 % af det tilførte fosfor over en længe-re periode.Under iltfri forhold kan fosfor, som var bundet til jorden i den umættede zone, senere frigives igen. Dette sker,når vandstanden i nedsivningsanlægget stiger f.eks. ved stigende grundvandstand i forbindelse med øgederegnmængder, skybrud eller ved tiltagende tilstopning af sivestrenge. I /3/ blev det regnet ud, at nedsivnings-anlæggene i undersøgelsesområdet årligt bidrager med 1.350 kg fosfor til Limfjorden, mens udledning fra detkommunale renseanlæg udgør 220 kg fosfor årligt.Når forureningen først har nået det øverste grundvand, breder fosforen sig med grundvandets strømning.Ifølge /13/ strømmer grundvandet især vertikalt i områder med lerjord, mens en større andel af grundvandetpå sandjord passerer til dybere liggende grundvandsmagasiner. Med grundvandet kan fosforen, især på ler-jord, nå til vandløb, søer og fjorde. Samspillet mellem grundvandet og overfladevandet anses at være speci-elt vigtigt i de ånære områder. Især for søer, kan grundvandets indhold af fosfor have afgørende betydningfor de pågældende søers økologiske tilstand. For visse tungmetaller og miljøfremmede stoffer anses grund-vandets kvalitet for at være afgørende for overfladevandets økotoksikologiske tilstand.Med grundvandet kan forure-ningen med tiden også nå drik-kevandsboringer. Især privateboringer til drikkevandsforsy-ning af enkeltejendomme harstor risiko for at blive forurenetmed nedsivet spildevand. Dis-se boringer er etableret i mereoverfladenære grundvandsma-gasiner end kommunale vand-værker og pumper grundvandop, der er yngre og derfor ermere påvirket af udledningersiden 1950. Mange af de priva-te boringer i Danmark har i deseneste år allerede måtte luk-kes pga. forhøjede bakterieind-hold og andre overskridelser.Figur 1:Udveksling mellem grundvand og overfladevand (fra bogen ”viden om vand”,Århus Universitetsforlag 2005).
I /14/ blev der målt bakterier i 48 % af vandprøverne udtaget fra små vandboringer og brønde. Som muligeårsager nævnes, ved siden af forurening fra terræn, utætte kloakrør, sivebrønde, septiktanke og møddingerder hyppigt findes i umiddelbar nærhed. Mange steder kan nedsivet spildevand dermed være årsagen tiloverskridelserne.GEUS opgørelse af fosformålinger i det øverste grundvand i /15/ viser, at der bliver målt fosforkoncentratio-ner i nærheden af eller over grænseværdien i ca. en fjerdel af alle boringer. Det vækker bekymring for drikke-vandskvaliteten til de kommende generationer.Ved siden af den manglende renseevne for fosfor, forurenes jorden ved nedsivning af urenset spildevandmed især tungmetaller, bakterier og LAS. I /12/ nævnes det, at der ved nedsivningsanlæggene ved Berlinblev fundet for høje koncentrationer af Cadmium og Zink i korn, græs og andre afgrøder der blev dyrket pånedsivningsanlæggene. Det vurderes, at der ved konsumering af disse fødevarer, kan være risiko for sund-hedsskader.
3
Konklusion og AnbefalingerDa mange af de husstande, der får påbud om forbedret renseløsning vælger nedsivningsanlæg, det frygtes,at der også i fremtiden udledes store mængder fosfor til overfladevandet og grundvandet. Det er ikke rigtigt atantage, at udledning af fosfor koncentrationer på op til 150 g P per m2i nedsivningsanlæg kan optages afjorden, når man samtidig mener det er nødvendigt at begrænse fosforudledning fra landbruget til under 1 g Pper m2for at undgå udvaskning til vandmiljøet. Derfor mener jeg, at det er forkert at tillade nedsivningsanlægi oplande med fosforkrav, med mindre der etableres fosforfjernelse i form af fosforfilter eller lignende. Allere-de etablerede nedsivningsanlæg i oplande med fosforkrav burde gennemgås og kræves ombygget eller ta-ges ud af brug.Jeg frygter ligeledes, at samfundet i fremtiden vilopleve stigende problemer med drikkevandsfor-syningen, da der mange steder gives lov til etab-lering nedsivningsanlæg, på trods af, at storedele af Danmark ifølge GEUS er registreret somområde med drikkevandsinteresser.Hovedparten af det grundvand der bruges til drik-kevand i Danmark i dag, er nedsivet for over 50år siden og derfor endnu ikke påvirket af samfun-dets udvikling siden 1950. Som de første, kanborgere med private brønde mærke forringelser-ne af grundvandkvaliteten. I modsætning til stør-re offentlig vandforsyninger, er private boringersom regel installeret i mere overfladenær grund-vandsmagasiner og pumper derfor grundvandop, der i højere grad er påvirket af udledninger ide sidste årtier.Figur 2:Kort over områder med drikkevandsinteresser i Danmark (fra GEUS).
Baseret på erfaringerne i Tyskland, mener jeg, at nedsivning af spildevand i nedsivningsanlæg og sivebrøn-de, er årsagen til mange af de eksisterende lokale forureninger af private drikkevandsboringer i dag. Af hen-syn til den fremtidige drikkevandskvalitet burde etablerede nedsivningsanlæg i områder med drikkevandsinte-resser erstattes med andre renseløsninger.Etablering af forbedrede renseløsninger i det åbne land er en stor samfundsøkonomisk investering. Det erderfor vigtigt, at de valgte løsninger lever op til målsætningerne i oplandene. Det frygtes, at der dermed ikkeopnås det mål, som hele indsatsen i det åbne land sigter efter: God økologisk tilstand i vandløb og grundvand
Bettina SimonsenMiljøingeniør, Dipl-Ing./ BSc

Kilder

/1//2//3//4//5//6//7//8//9//10//11//12//13//14//15/Nedsivning af husspildevand gennem sivedræn, Miljøstyrelsen 1978Miljøkonsekvenser ved nedsivning af spildevand renset i økologiske renseanlæg sammenlignet med traditionel nedsivning, Miljø-styrelsen 2001Afvanding af Harboøreland, Orbicon A/S 2008Fosfor i infiltrationsbäddar, Svenskt Vatten Utveckling 2009On-site wastewater treatment – polonite and other filter materials for removal of metals, nitrogen and phosphorus, AgnieszkaRenman June 2008Risiko for fosformobilisering ved reetablering af vådområder, NaturstyrelsenGenopretning af vådområder, hæfte 2, NaturstyrelsenFosfortilbageholdelse ved overriesling, NaturstyrelsenFosfor i dansk landbrug – omsætning, tab og virkemidler mod tab, Danmarks Jordbrugsfoskning 2003Landbrugets fosforhusholdning og tab af fosfor fra landbrugsjord, Jørgen O. JørgensenUmweltgeologische Untersuchung in einem ehemaligen Abwasserversickerungsgebiet in Berlin-Buch, Gerhard Ginzel 1997Leitfaden zur Gefährdungsabschätzung und Sanierung von ehemaligen Rieselfeldern, Landesumweltamt Brandenburg 2002Vidensstatus for sammenhængen mellem tilstanden i grundvand og overfladevand, Miljøstyrelsen 2002Pesticidforurenet vand i små vandforsyninger, GEUS 2004Grundvand, Status og udvikling, GEUS 2007
4
Kort beskrivelse af min personJeg er uddannet miljøingeniør påFachhochschule Weihenstephani Tyskland.Siden 2006 har jeg arbejdet med renseløsninger i det åbne land via min ansættelse hosBiokube A/S.Jeg har ansvaret for drift og overholdelse af udledningskrav for 2500 minirenseanlæg installeret i Dan-mark. Det har givet mig detailleret viden om de forhold der er afgørende for at rense spildevandet i detåbne land. Mine erfaringer deler jeg med andre fagfolk på området, ved at deltage i forskellige tværfag-lige projekter og møder.Efter jeg i 2007 opdagede, at bestemte miljøfremmede stoffer i vaskepulver er årsagen til at bundfæld-ningstanke ikke fungerer efter hensigten og renseløsningen som følge heraf kan få problemer med atoverholde de gældende udledningskrav, vejleder jeg i dag aktivt om brugen af miljømærkede rengø-ringsprodukter uden fosfat og miljøfremmede stoffer. Da en velfungerende bundfældningstank er afgø-rende for alle renseløsninger i det åbne land, offentliggjorde jeg mine erfaringer første gang i en artikeli fagbladetVand og Jordi december 2008. Siden har jeg blandt andet oplyst om mine erfaringer påDANVA´s temadag omkring drift af renseløsninger i det åbne land og overbevist en af Danmarks stør-ste producenter af vaskepulver om, at anbefale deres svanemærkede produkter til alle deres kundersom har bundfældningstanke.I 2009 deltog jeg i projektetInnovation under Overfladen - Undersøgelse af 108 ejendommes kloakfor-hold i det åbne landsammen med Foreningen Danske Kloakmestre og Mariager Fjord kommune. Det-te projekt er den mest detaljerede undersøgelse af afløbsforholdene i det åbne land i Danmark siden70erne. Undersøgelsen viste, at spildevandet mange steder slet ikke føres til bundfældningstankene,men ledes udenom og direkte ud i naturen endnu. Det viste også, at der stadigvæk findes mangebundfældningstanke der har en så lille volumen, at de ikke kan holde slammet tilbage. Dette fører til,at det udledte spildevand indeholder store mængder slam og dermed meget højere koncentrationer afnæringsstoffer end man ellers regner med.ENVINA inviterede mig i maj 2011 til at holde et indlæg på deres årsmøde. Her fik jeg også lejlighed tilat udveksle ideer med miljømedarbejderne fra de forskellige kommuner.En korrekt tømning af bundfældningstanken er afgørende for alle renseløsninger i det åbne land. Jeghar derfor undersøgt de forskellige tømningsmetoder anvendt i Denmark og er nu med i en nystartetERFA gruppe omkring tømning af bundfældningstanke sammen med de to største tømningsentrepre-nører (Simon Moos og FKS Slamson) samt rådgivningsvirksomheden Envidan. Gruppen har til formålat udveksle erfaringer og viden omkring bundfældningstanke og tømningsordninger.
5