Utgående vatten från avloppsvattenvåtmark kan vara attraktivt för bevattningsändamål i varma och torra områden. Planterade växter på våtmarken kan påverka vattenupptag och evatranspiration, så växtvalet är viktigt.
Av: Jörgen Hanaeus
I varma och torra regioner är vattenbrist ett vanligt förekommande problem. Hög salthalt i vattnet är en vanlig konsekvens, som minskar bevattningsvärdet. Därför är det angeläget att ta tillvara avloppsvatten som kommer från behandling i t ex våtmark. Växter på våtmarken kan påverka salthalten i utflödet och därför har två växtsorter provats i denna studie från en våtmark med horisontellt flöde.
Grässorterna Vetiver och Tifton 85 provades. Tillväxten av Vetiver blev 1,77 g/kg och för Tifton 85 4,18 g/kg vatten. Utgående vatten höll då salthalten 90,2 resp 27,13 mS/cm. Tifton 85-gräset utföll alltså gynnsammast här.
Bakgrund
Horisontella våtmarker har använts för avloppsbehandling i flera sammanhang. Motiv har varit enkelhet i konstruktion, låga kostnader och enkelhet i drift och underhåll.
I semiarida områden är knapphet på vatten en realitet, varför behandlat avloppsvatten ofta används för bevattningsändamål.
Vatten förloras vid passagen genom våtmarken och förlusten bedöms vara dominerad av växternas evapotranspiration. En konsekvens av denna är också att salthalten i utgående vatten ökar. Möjligen kan de växter som planterats ta upp saltlösning och på så sätt bromsa evapotranspirationens effekt på den utgående salthalten. För att öka förståelsen kring detta gjordes försök med två olika grässorter på en våtmark.
Försök
Försöken bedrevs på en försöksyta vid Vicosauniversitetet i Brasilien belägen på 671 m höjd över havet. Klimatet beskrivs med regniga somrar och torra vintrar. Medelårsnederbörd 1221 mm och temperaturvariation mellan 19 och 20 ºC.
Våtmarksytorna konstruerades med träram, ca 1m *0,7 m * 0,35 m med vattenmättnadshöjden 0,25 m. Bäddmaterialet bestod av krossad gnejs, D60 =7 mm, D60/D10 = 1,6 och 48 % porositet.
Försöken pågick under ett halvår, maj-november och bedrevs med näringslösning med NPK och spårämnen. Sex olika salthalter blandades: 0,2-3,0 dS/m. Flödet var 20 L/d vilket bedömdes svara mot en uppehållstid av tre dygn i försöksvåtmarkerna. Korrektion utfördes för (ringa) nederbörd, P, under försöksperioden. Beräkning av evapotranspirationen, ETc, skedde enligt:
ETc = (Qin -Qut) /A + P
En automatisk väderstation levererade klimatdata.
Växterna klipptes var 30 dygn för bestämning av biomassaproduktion. Salthalten bestämdes via mätning av vattnets elektriska konduktivitet, justerad till 25 ºC.
Vattenutnyttjandet (WUE) beräknades genom att dela tillväxt (torkad) biomassa med den vattenmängd som förlorats i evapotranspirationen (g biomassa/kg vatten).
Resultat
Avdunstningen var jämförbar för de båda grässorterna och av storleken 100 mm/d över hela den tillsatta salthaltskoncentrationen.
Vid den lägsta saltdosen var konduktivitetsökningen lika för gräsen, ca 170 mS/cm, men med ökande saltdos blev utgående konduktivitet påtaglig lägre för Tifton 85-gräset och vid saltdoserna 1-2 dS/m skedde en reell minskning av konduktiviteten genom våtmarken, ca 30 mS/cm för detta gräs. Växtupptag av joner tros vara orsaken.
Någon enkel korrelation mellan transpiration och konduktivitetsökning kunde inte fastställas här.
Även beträffande vattenutnyttjandet var Tifton 85-gräset fördelaktigt. Över de testade saltdoserna blev WUE 30 L/m2 till 170 L/m2, högre vid ökad konduktivitet. Vetivergräset gav 40-75 L/m2 och var fördelaktigt vid den allra lägsta salttillförseln.
Slutsatser
I varmt och torrt klimat där återanvändning av vatten är viktig bör val av växtslag till våtmarker för avloppsbehandling väljes med omsorg, då växterna ger olika mängder med vatten av användbar kvalitet. Av de här provade växtsorterna visade sig Tifton 85 fördelaktigast.
Källa: Teixeira, Denis Leocadio (2022):Influence of plants on the salinity of constructed wetlands effluents, Water Science & Technology Vol 85, No 5, pp 1648-1657
Institute of Agricultural Sciences, Federal University of Jequitinhonha and Mucuri Valleys, Avenida Universitaria, no 1.000, Bairro Universitarios, Unal 386 10-000 Brazil.
Kontakt: denis.teixeira@ufvjm.edu.br
