Nyt filter fjerner afløbskemikalier

Overfladevandsafstrømning i byområder er ofte stærkt forurenet. Det er derfor vigtigt at gøre det så rent som muligt, før det forurener det naturlige miljø.

SINTEF og NTNU har gennemført forsøg med et nyt filter, der kan dekontaminere overfladeafstrømning fra lufthavnens landingsbaner. Efter adskillige laboratorietests, de har fundet ud af, at et korrekt designet filter med et optimalt filtermedium kan fjerne de kemikalier, der bruges under afisningen. Men systemet kan også bruges i byer, hvor asfalt og andre overfladematerialer bidrager til afstrømning, der ofte er stærkt forurenet. Denne vinter, filteret vil blive testet i Sola lufthavn i det sydvestlige Norge.

Suger kemikalier og forurenet vand op

"I laboratoriet, vi testede filteret med prøver af overfladevand fra Værnes lufthavn, der indeholdt kemikalier og sedimenter, " siger SINTEF-forsker Kamal Azrague. "Filtermediet fungerede meget godt, men vi så, at det var nødvendigt at tilføje nogle næringsstoffer for at øge den biologiske aktivitet og gøre dekontamineringsprocessen mere effektiv, " han siger.

Azrague er manden bag eksperimenterne, i samarbejde med sin kollega Gema Raspati, NTNU professor Tone Merete Muthanna og studerende Hanna Kristine Haug Lindseth.

Filteret, som oprindeligt blev brugt til vandrensning, er nu blevet ændret og testet, og vil til vinter være klar til brug i Sola lufthavn. Dette er vigtigt, fordi brugen af ​​kemikalier stiger i vintermånederne, bevirker, at overskudsvand indeholder højere koncentrationer af biologisk nedbrydelige organiske materialer. Når den løber ud i fjorden ved siden af ​​lufthavnen, det fremmer biologisk aktivitet og reducerer iltindholdet i havvandet, dermed reducere dens kvalitet.

Når filteret har fjernet kemikalierne, disse nedbrydes så af bakterierne i filteret og ender som biologiske rester.

Dette forskningsprojekt er en del af "Klima 2050"-programmet organiseret af SINTEF og NTNU for at behandle spørgsmål knyttet til virkningerne i lufthavne af stigende niveauer af klimaændringer. Forskere arbejder sammen med Avinor og industripartnerne Leca og Skjæveland-gruppen.

Oprindeligt brugt i spildevandssystemer

Filteret er baseret på såkaldt filter bed-teknologi. Enheden indeholder et filtreringssystem, der inkluderer en seng af Filtralite, som er et specialiseret produkt fremstillet af Leca til vand- og spildevandssanering.

Fordelen ved dette system, ifølge forskerne, er, at den kombinerer en stor, fugtigt overfladeareal med en porøs kerne, der fungerer som et fremragende levested for de mikroorganismer, der bruges til at fjerne flyets afisningskemikalier. Resultaterne indtil videre tyder på, at en 20 centimeter tyk filterseng er den mest effektive.

Firmaet Storm Aqua (datterselskab i Skjæveland-koncernen) har bygget filtersystemet indeholdende Filtralite.

"Vi har implementeret dette i pilotsystemet, som skal testes på Sola, " siger Raspati. "Der vil vi se, hvordan filteret fungerer i den virkelige verden, " siger han. "Det bliver spændende at se, hvor meget dekontaminering det kan lykkes os at fjerne. Hvis resultaterne er positive, dette system kunne bruges i lufthavne som et middel til at forbedre økosystemerne i tilstødende fjorde. Vores industrielle partnere er også begejstrede, og forudser store økonomiske muligheder, " siger Raspati.

Test for mikroplastik genereret af bildæk

Oprindeligt, forskerne udviklede filteret kun til brug i lufthavne, men det skal nu testes for afløbsdekontaminering i byområder og til genvinding af kemikalier genereret langs veje og i tunneler.

De er allerede ved at bygge en pilot, der skal testes på motorvej E6.

"Her vil filteret fjerne forurenende stoffer som tungmetaller, organiske miljøgifte, salt og partikler fra afløbsvand, før de løber ud i floder eller siver ned i grundvandssystemet, " siger Azrague. "Filtret er også designet til at fjerne mikroplast. Dette er vigtigt, fordi plastik genereret af bildæk er et stort problem, " han siger.

Imidlertid, når filteret bruges til dette formål, det er ikke muligt at bruge bakterier til at nedbryde de uønskede forbindelser.

"Filterets funktion her er at opsamle partiklerne og opbevare dem, dermed forhindre dem i at blive frigivet til det naturlige miljø, " siger Azrague.

I byer, filteret kan installeres, blandt andre, i sandfang som en del af såkaldte grønne drænsystemer og i forbindelse med porøse vejbelægningsmaterialer. I sådanne systemer, det vil genvinde forurenende stoffer såsom tungmetaller, brændstofafløb, mikroplastik, og andre organiske stoffer genereret af vejtrafikken.

"Det er især vigtigt under den første nedbør efter en tør periode, fordi filteret så genvinder de store mængder af forurenende stoffer, der har samlet sig på asfalten siden sidste gang, det regnede, " siger Azrague.

SINTEF-forskerne har også testet filtermediets vandkapacitet i forbindelse med oversvømmelser.

"I laboratorieforsøg, filtermediet har vist sig at virke over længere perioder og genvinde store mængder partikler, " siger forskerne. "Men, på trods af at dette er en dyb filtreringsenhed, der vil være risiko for blokering. Det vil vi se nærmere på i fremtiden, " de siger.