Konstruert våtmark renser avløpsvann i Nepal

Håndtering av avløpsvann i byer i utviklingsland er utfordrende. Konstruerte våtmarker er robuste og billige rensemetoder og egner seg derfor i byer og bynære strøk.

Konstruert våtmark renser avløpsvann i Nepal

Manoj Kumar Pandey disputerer 19. juni 2015 for graden ph.d. ved NMBU – Norges miljø- og biovitenskapelige universitet med avhandlingen "Constructed wetlands for wastewater treatment in Nepal".


Det er problematisk å rense avløpsvann i byene i utviklingsland da konvensjonell rensing er både kostbart og komplisert.  Konstruerte våtmarker (CW) er naturlige systemer for behandling av avløpsvann og kan være en potensiell metode for rensing av avløpsvann også i byer. Det mangler imidlertid gode retningslinjer for dimensjonering i subtropiske områder.

Målet med Manoj Kumar Pandeys doktorgradsarbeid var å undersøke bruk av konstruerte våtmarker for desentralisert avløpshåndtering i byer og bynære strøk i Nepal. For å sammenligne renseeffekten av våtmarker med horisontal strømning (HF) under overflaten med våtmarker med vertikal strømning (VF), samt planters innvirkning på rensingen, ble det bygd et pilotskala våtmarkanlegg. Anlegget bestod av enheter med og uten planter. Redusert mengde avløpsvann ga redusert rensing, og i både HF- og VF-anlegg ble rensingen bedre med planter i våtmarksengene. I henhold til nepalesiske utslippskrav er det tilstrekkelig med en våtmark med horisontal strømning, men for å møte strengere krav anbefales en kombinasjon av HF og VF.

En pilotstudie med avvanning av slam i plantebaserte tørkesenger ble gjennomført for å studere hvilken slambelastning og hvilke tørkeintervaller som kunne benyttes i sub-tropisk klima som i Kathmandu. Studien viste at tørkeperioden kan reduseres vesentlig hvis anlegget er dekket for å avlede nedbør.

Konstruerte våtmarker gir drivhuseffekt
Miljøpåvirkningen fra våtmarker ble sammenlignet med andre behandlingsalternativer i en livsløpsanalyse (LCA).  Livsløpsanalysen ble sammen med en kostnadsanalyse brukt til å undersøke miljøpåvirkning og økonomisk bærekraft av tre CW-baserte desentraliserte løsninger og en eksisterende sentral løsning med sekundærrensing. De tre desentraliserte alternativene var: Konstruert våtmark (CW), CW kombinert med separasjon av urin og gråvannbehandling i CW kombinert med kildesortering av svartvann.

Livsløpsanalysen kunne ikke peke ut det beste alternativet, men avslørte flaskehalser i systemene og la grunnlag for beslutninger. Konstruerte våtmarker slipper ut klimagasser, men er samtidig et sluk for CO2 og netto drivhuseffekt av CW er usikker. Det konvensjonelle systemet hadde høyeste energiforbruk, og transport bidrar betydelig til klimagassutslippene i alternativene med separasjon av urin eller svartvann. Behandling av svartvann i plantebevokste tørkesenger kan være et dårlig alternativ på grunn av høye klimagassutslipp. CW kombinert med separasjon av urin hadde en netto positiv energibalanse. Den konstruerte våtmarken hadde den laveste kostnaden per år.

Våtmarker kan forbedres
Pandeys arbeid viser at større våtmarker eller en lengre oppholdstid for avløpsvannet her er nødvendig for å oppnå maksimal rensing. Hvis strømningsforholdene forbedres slik at en større del av våtmarken deltar aktivt i renseprosessene, kan både volum og areal reduseres. Optimalisering av strømningsforhold bør derfor prioriteres ved videre utvikling av våtmarker med horisontal strømning i Nepal.

Dagens mange septiktanker kan oppgraderes med grunne infiltrasjonsanlegg. Grunn infiltrasjon utnytter rensekapasiteten i mer av jordprofilet, og maksimerer avstanden til grunnvannet. Rensing i konstruerte våtmarker med sluttdisponering av utløpsvannet gjennom grunninfiltrasjon vil gi utmerket rensing og robuste anlegg. Nepal har mange områder der infiltrasjon kan benyttes, men mangler lokale retningslinjer for dimensjonering og utforming. Det finnes imidlertid en betydelig internasjonal kunnskapsbase som kan lette arbeidet med å lage dimensjoneringskriterier for Nepal.
 

Published 31. oktober 2016 - 17:56 - Updated 23. mai 2017 - 19:21