Regnafstrømningens forureningsprofil:
Hvor små er partiklerne?
Regn med Kvalitet
Nødebo 2-3 december 2013 Katrine Nielsen
PhD Student
Andreas Mørch-Madsen, Eva Eriksson, Anders Baun og Peter Steen-Mikkelsen
Regnafstrømningens forureningsprofil: Hvor små er partiklerne?
- hvor småt er problemet?
Regn med Kvalitet
Nødebo 2-3 december 2013 Katrine Nielsen
PhD Student
Baggrund for Projekt/ide
• Øget oversvømmelser af kombinerede kloaksystemer har medført at flere kommuner installerer separate kloaksystemer, hvor regnvandet vil blive renset udenfor rensningsanlæggene
• Partikler > 0,45 µm
– fremmer transporten af organiske og uorganiske forurenende stoffer
• Kolloider og nano-partikler < 0,45 µm
– Lidt viden omkring opførsel i regnvandssystem
• Derfor, er det muligt at nano-partikler og kolloider også fremmer transporten af forurenende stoffer i regnvandssystemerne
Partikler i afstrømmet vejvand
0.1 µm
Hvor kommer partiklerne fra?
• Partiklerne findes i atmosfæren og på overflader
• Industriel afbrænding
• Biler
– Slitage af dæk, bremser m.m.
• Skorstene
• Skovafbrænding
• Vulkaner
• Pollen
• Arbejde i have/park/vejarbejde
Eriksson et. al. 2007 Göbel et. al. 2007 Minton 2005
Seinfeld et. Al. 2006
Hvor kommer partiklerne fra?
• Partiklerne findes i atmosfæren og på overflader
• Industriel afbrænding
• Biler
– Slitage af dæk, bremser m.m.
• Skorstene
• Skovafbrænding
• Vulkaner
• Pollen
• Arbejde i have/park/vejarbejde
– Forurenende stoffer der kan findes sammen med partiklerne
• Tungmetaller
• Polycykliske Aromatiske Hydrocarboner (PAH)
• Næringsstoffer
• Pesticider
Eriksson et. al. 2007 Göbel et. al. 2007 Minton 2005
Seinfeld et. Al. 2006
Hvordan har vi gjort?
• Ind- og udløbsprøver fra DemFil
• Demonstrations anlæg for filtrering af vejvand for udledning til ferskvandsområde
• Krüger, Nordvand, Gladsaxe kommune og DTU Miljø
Diskfilter 10 µm filter
30.000 m2 beboelsesområde
1200 beboere
Testperiode: Okt. 2012 – Sept. 2013
• Ind- og udløbsprøver fra Göteborg (Sverige)
Underjordisk regnvandsbassin/system
7 kamre, med sedimentation
Regnvandsbassin
Hvad har vi gjort?
• Partikelstørrelse på Coulter Counter (Demfil) – Indløbs- og udløbsprøver (2 – 40 µm)
• Partikelstørrelse på Zeta Sizer (Demfil)
– Indløbs- og udløbsprøver (1 nm – 1 µm)
• pH og konduktivitets indflydelse på partikelstørrelse (Demfil)
• PAH i regnvand (Sverige)
Partikelstørrelser (2 – 40 µm) per volumen (Demfil)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1 10
Akkumuleret procent
Partikelstørrelse (µm)
Indløb
Udløb
Partikelstørrelser (2 – 40 µm) per volumen (Demfil)
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1 10
A kk u m u leret p ro cen t
Partikelstørrelse (µm)
Indløb
Udløb
Partikelstørrelser (1 nm–1 µm) ved volumen
0 5 10 15 20 25 30 35
1 10 100 1000
(%)
Partikelstørrelse (nm)
Måling 1 Måling 2
Måling 3
Gennemsnit
0 10 20 30 40 50 60
1 10 100 1000
(%)
Måling 1 Måling 2
Måling 3
Gennemsnit Indløb
Udløb
pH
Konduktivitet (Ledningsevne)
PAH i afstrømmet regnvand
• Prøver fra to forskellige lokaliteter i Sverige (Göteborg) – Indløb og udløb
• Forskellige fraktioner
– ubehandlede prøver (Total)
– filtreret prøve 0,7 µm (700 nm)
– ekstrakt fra SPE (Solid Phase Extraction) (Total opløst)
PAH i afstrømmet regnvand (foreløbige resultater)
• Prøver fra to forskellige lokaliteter i Sverige (Göteborg) – PAH i alle tre fraktioner
– Forskel på indløb og udløb for ubehandlet prøve
– Ingen forskel for indløb og udløb for filtreret eller SPE prøve – Primære PAH’er der ses er (højeste niveauer):
• Benzo(a)pyren
• Naftalen
• Fluoranthen
• Pyren
Konklusion
• Identificere partikler i størrelsesordenen:
– >80 nm – 10 µm
• 95 % af partiklerne er under 10 µm
– Finde samme partikelstørrelse i indløb og udløb
• Kvantificerer ingen reduktion af PAH i indløb og udløb
