Rodzonemetoden

Formodentlig den mest bæredygtige måde at rense spildevand på.


Center for recirkulering – Pilerens mv.


Steen B. Rasmussen75

Steen Brabrand Rasmussen Karrebækstorp ved Næstved
En af pionererne for pilerens på Sydsjælland
Klip fra TV Øst:
23-01-2014    7:20 min. inde
26-01-2014
    5:00 min. inde
29-01-2014  20:15 min. inde
07-11-2016  Verdens første afløbsfrie anlæg som ikke skal tømmes


Thomas Tranberg

Thomas Tranberg
En ildsjæl fra Vaalse,
Nordfalster.
Pilerens Vaalse


Peter Rosendal

Peter Rosendal
Den selvrensende landmand


Jørgen Løgstrup

Jørgen Løgstrup, Dansk Rodzone Teknik.
En af rodzonepionererne i Danmark, hvor
sumplanter, herunder tagrør, anvendes.
Rodzone hjemmeside


John SchmidtJohn Schmidt civ. ing.
(arkivfoto)

Se her fuldskalaforsøg, hvor rodzonemetoden
med succes har været anvendt.


Sammendrag af Rodzonemetoden, et alternativ til konventionel spildevandsrensning Metodens grundlag og funktion.
Sammenligning mellem forskellige rensningsmetoder.
Oversættelse i uddrag af “Das Verfahren der Wurzelraumentsorgung- eine Alternative zur konventionellen Klärtechniken”. Hannover 1982

Hele oversættelsen af C.T. Winkel, Rodzonemetoden v/Reiner Kopp  5,5 Mb

Othfresen anlægget – 1 side

Tabel 5. Rodzoneanlæg, Othfresen. – Rensningseffekt.
Kategori Indløb Udløb Virknings-grad
BI 5 400-550 mg/l 7-17 mg/l 98,20
Total N 75-115 mg/l 3-14 mg/l 92,00
Total P 16-22 mg/l 0,08-1,0 mg/l 99,00
Total kimtal n x 106-7 n x 104-5 99,84
E-coli, coliforme kim n x 105 n x 101-2 99,98

Rodzoneanlæg som fuglebiotop 3 siders klip

Rodzoneanlæg som fuglebiotop PNG


Rodzonemetoden erfaring og videnskab

Af Jørgen Løgstrup, Dansk Rodzone Teknik, Viborg
Stads- og havneingeniøren nr. 2 1986
Se hele artiklen her (5,5 Mb)

Jordens biokemiske aktivitet (et udsnit af artikel)

Baggrunden i rodzonemetode ligger i den jordbundskemiske videnskab, som primært anvendes inden for landbrug og gartneri. Jordbundskemisk ved man, at der i jorden er en meget høj biokemisk aktivitet, baseret på mikroflora/fauna. Aktiviteten er meget afhængig af ilttilførslen. Det betyder, at der i almindelig landbrugsjord er høj aktivitet i det øverste jordlag, i det omfang jorden er så porøs, at der tilføres ilt. Det interessante er, at forholdet mellem mængderne af aerobe og anerobe bakterier er ens og aftager stærkt jo dybere man går ned i jorden. Så snart man kommer under pløjelaget er bakteriekoncentrationerne faldet til 5% af, hvad de er i de øverste jordlag, og går man ned i 1 m’s dybde, er koncentrationerne under 1 promille af de øverste jordlags koncentrationer.

Tabel 2.

Bakteriemængde fordelt efter jorddybde (i 1.000 stk. pr. g jord)
Dybde Aerobe Anaerobe Acteno
cm bakterier bakterier Myceten
3-8 7.800 1.950 2.080
20-25 1.800 379 245
35-40 472 98 49
65-75 10 1 5
135-145 1 0,4 0

En anden ting, der spiller stærkt ind på bioaktiviteten er selve jordarten. Den porøse jord og den jord, der indeholder varieret porestørrelse, har de største bakteriekoncentrationer, d.v.s. muld- og siltjorde hvorimod sandjorde ikke kan komme op på de samme koncentrationer, bl.a. forårsaget af mindre overflade og dårligere substratvilkår for mikroorganismerne Sandjordes bakteriekoncentrationer ligger kun på 20-30% af koncentrationen i muld- og siltjorde men kan let ligge betydeligt lavere.

Det er disse erfaringer, der for 25 år siden førte til en aktiveret videnskab inden for jordbundskemien med henblik på gødning og spildevandsbehandling.

At man anvender spildevand på jord, er ikke noget nyt. Dette er beskrevet af såvel grækerne som i forbindelse med storbyerne Paris og London i 1700-tallet ud fra de samme principper som gødningsanvendelse til landbrugs- og gartnerijorde.

Udviklingen er imidlertid gået anderledes. Fra århundredeskiftet og fremefter har spildevandsbehandling været koncentreret omkring tekniske systemer, der henholdsvis bygger på mekaniske, biologiske og kemiske fældningsprincipper. Men principperne er i virkeligheden hentet ud af naturen og isoleret til anvendelse i tekniske anlæg. Det spørgsmål, der rejser sig er imidlertid, om den tekniske metode er mere effektiv, end naturen selv kan opvise. Hvis man tager bakteriekoncentrationen i jorden, viser det sig, at de produktive jordtyper er et bedre substrat for mikroorganismer, end de tekniske anlæg. Koncentrationerne af mikroorganismer i jorden er på højde med koncentrationerne i de mest effektive biologiske procesanlæg, d.v.s, at vi rent teknisk ikke har kunnet opvise bedre eller mere effektive substratformer, end naturen i sig selv har.

Et andet forhold, der har betydning er, at jordens bakterier består af ca. 5.000 forskellige arter, hvorimod de biologiske anlæg maksimalt består af 500 bakteriearter d.v.s. artsbredden i naturen er langt større end i tekniske anlæg.

Mobiliseringsevnen overfor forureningsstofferne er derfor ofte større i naturen end i tekniske anlæg. Dette e ikkemindst vigtig i forbindelse med, at forureningen kan ændre karakter, f.eks. på grund af ændrede fosformængder bl.a. i vaskepulver. Der kan opstå stødvise ændringer i forureningen, f.eks. olie- eller kemikalieudslip. Også i disse tilfælde vil jordens mikroorganismer have større mobiliseringsevne

Rodzonemetoden bygger på det princip at man aktiverer en større del af jordvolumen pr. arealenhed ved hjælp af sumpplanter. Sumpplanter har den egenskab, at de transporterer ilt ned igennem rødderne og ud i den omkringliggende jord. Herved får vi aerobe forhold i nærheden af rodzonen og anerobe forhold lidt længere væk fra rødderne.

Se hele artiklen her (5,5 Mb)

RODZONEMETODEN. Fup eller Fakta?

johnschm


Communis metoden, rensning efter naturmetoden, ved John Schmidt, Civilingeniør, Mogenstrup. 1986

Naturen er selvrensende. Kun menneskets indgriben og uforstand forstyrrer den hårfine balance. Så nu har vi al balladen.

Derfor må vi nu se på, hvad vi gjorde forkert, og derefter rette det.
Billede 1 Søsalat i Dybsø fjord, august 1987.

Eksempel på rensning efter naturmetoden, citat:
Alt spildevandet fra Ugandas hovedstad Kampala (ca. 5000.000 indb.) bliver ledt ud i en papyrussump et par kilometer fra Victoriasøen.
I Kampala Bay lige ud for papyrussumpen findes ikke målelige mængder af fosfor og kvælstof.

Det vil jo ofte være sådan, at leder man bare sit spildevand ud på jorden, vil der hen ad vejen udvikle sig et sumpområde, og naturen skaber således selv sit renseanlæg.
Vor egen papyrus hedder tagrør, (Phragmitis communis)

Den har den egenskab, at den pumper ilt ned gennem sine hule stængler til rodnettet, som danner et sammenhængende filter, omgivet af en mikroflora, bestående af op til 5.000 forskellige arter. Disse mikroorganismer lever af opløste stoffer i spildevandet og omdanner dem til forbindelser, som atter kan indgå i naturens kredsløb.
Vi har brudt kredsløbet ved at lede vort afløbsvand uden om de naturlige rørskove. Disse findes fra gammel tid alle de steder, hvor forurenede vandløb mundede ud i søer og fjorde. I vandløbenes delta skete rensningen.

For at udnytte landbrugsjorden maximalt er vandstanden sænket i åerne, og deres løb er rettet ud, så tagrørene ikke kan få fat i vandet og filtrere det. Men de står der stadig og hungrer efter at få næring.

Billede 2 viser en sådan sulten tagrørsskov på 4 ha ved Nylandsmosen. Den bar kraftig vækst ud mod fjorden, hvor det forurenede tidevand bringer ny næring ind.

Billede 3 viser samme område som ved billede 2, men med tilført næring fra tilført spildevand.

Billede 4 viser tunger af tagrør ved hvert kloakudløb fra en spredt bebyggelse. (Hjarbæk).

De udførte kunstige anlæg i Danmark er projekteret af de tre rådgivende firmaer, som er specialister på området, nemlig:

  • Det Danske Hedeselskab, Viborg,    Tlf. 06 626111
  • Dansk Rodzone Teknik, Viborg,       Tlf. 06 611177
  • Samfundsteknik, Ålborg                    Tlf. 08 164566

Langt de fleste anlæg ligger i Jylland, hvor man fra myndighedernes side også er mere venligt stemt overfor metoden.
Det er kedeligt at skulle fremhæve den sidste kendsgerning, men måske nødvendigt.

Fælles for alle kunstige anlæg er, at de som regel er dimensioneret lige til grænsen af økonomiske grunde.
De anbringes som regel på god, dyr agerjord, og af hensyn til grundvandsinteresser forsynes de med en vandtæt membran af plast eller lerjord. Dette medfører et stort jordarbejde og dermed en fordyrelse at anlæggene, samtidig med at man skal nyplante tagrør, om først er effektive efter 3-5 år.

Som alternativ til disse anlæg foreslås:
NATURLIGE RODZONER. (Communis anlæg)

Hvis man forlader skrivebordene og går ud i naturen, vil man se, at de findes overalt.
Ved en tur rundt om Dybsø fjord ved Næstved kan man konstatere mindst 50 ha eller 500.000 m2.
Hvis de blev delt op i kunstige anlæg a 2.000 m2, kunne der blive 250 anlæg, som hver kunne dække en landsbys behov.
Altså ligger der en hidtil upåagtet rensekapacitet ubenyttet hen. Og så er de placeret så heldigt, at de ligger lige ud for de 15 betydende udløb til fjorden.
Ved ganske små, lavteknologiske foranstaltninger kan disse rørskove gores aktive igen.Metoden indebærer en række fordele, som er fælles for de fleste naturlige rodzoneanlæg generelt:

  1. Ingen udgift til jordkøb, da det som regel er ubrugelige vådområder eller marginalområder, der anvendes.
  2. Ingen eller lave driftsudgifter, da naturen klarer processerne selv. Slam omdannes helt.
  3. Omgående igangsætning, da plantevæksten er til stede, tilpasset udledningen på stedet og optimeret til netop den.
  4. Virkningsrad 100 %, da anlæggene oftest or stærkt overdimensionerede i forhold til kunstige anlæg (10 til 100 gange).
  5. Renser eller binder alle stoffer. Et mindre forsøgsanlæg, som var oppe på normal ydelse, blev pludselig belastet yderligere med direkte tilførsel af ajle. for skete omgående en nedgang i effekten, men i løbet af kort tid genvandt anlægget sin fulde styrke, fordi de bakterier, som skulle bearbejde ajlen, først skulle formeres kraftigt. Større anlæg vil være ufølsomme for mindre stød af denne art.
  6. Stor fordampning, som har klimatiske fordele.
  7. Anlæggene virker også om vinteren. Vel og mærke anlæg, som virker korrekt efter hensigten.De kemiske processer i rodzonen fortsætter trods lave kuldegrader med en effektformindskelse på kun 10 – 20 %. Dette vil være uden betydning i et fuldt udviklet anlæg, som er højt overdimensioneret. Hvis der i starten er frostproblemer på grund af overfladeafstrømning kan et lag affaldshalm afbøde dette. Angående nedsat renseeffekt om vinteren er det uden betydning for havet. I Dybsø fjord sker der fuld udskiftning af vandet een gang om ugen. D.v.s. at det vand, som udledes i fjorden om vinteren er havnet langt ude i Vesterhavet når den følsomme sommerperiode begynder.I kunstige renseanlæg tolereres normalt en vis mængde opspædet spildevand udledt direkte ved stor belastning, Det samme må også kunne tolereres ved rodzoneanlæg.I et naturligt rodzoneanlæg er rodnettet fuldt udviklet fra starten, og det har uden tvivl den helt ideale gennemstrømningsmodstand, fordi det skal udnytte det tilførte næringsstof fra tidevand optimalt. Normalt består fyldmaterialet mellem rødderne af ilanddrevet tang og alger, som giver en stor gennemstrømning i forhold til blandinger af ler, sand og tørvejord i kunstige anlæg. Biomassen har gode vækstbetingelser under disse forhold. De kunstige anlæg kunne nok ved forskning drage nytte af en opbygning, som naturen selv har dimensioneret.Ved høj gennemstrømningshastighed nedsættes overfladeafløb og dermed frostfølsomhed.
  8. De naturlige anlæg renser alt det tilførte vand, som omfatter afløb fra både land og by.
  9. På langt sigt kan rodzonens bundne fosfor genanvendes som gødning til erstatning for indført fosfat. Rodzonen vokser 1 – 2 mm i højden pr år og kan i fremtiden bruges som kompost, hvorefter anlægget kan begynde forfra.
  10. Tagrør er en mangelvare. En god kvalitet kan udnyttes indenfor industri og byggeri. For tiden indføres tagrør fra østlande.
  11. Naturlige rørskove ændrer ikke landskabets karakter. De udgør et velkomment revier for dyr og fugle.
  12. De gør havet omkring Danmark rent.

 

KUNSTIGE RODZONEANLÆG.

Rodzonemetoden startede for 25 år siden i Tyskland på teoretisk plan på universitetet i Gøttingen og Landbohøjskolen i Witzenhausen. I praksis startede et anlæg i Othfresen i 1974.
Siden da er et stort antal anlæg udført i Tyskland og i Danmark, (ca 100 ).

Efterhånden som metoden vinder indpas, forbedres også rense effekten, idet de grundlæggende fejl på de første anlæg nu kan undgås. Desværre bliver disse fejl citeret gang på gang af modstandere af anlæggene.
De danske anlæg, som er veldimensionerede og tilvoksede, viser god renseeffekt, til trods for, at de oftest er underdimensionerede af økonomiske hensyn. Renseeffekt på 80 – 90 % er gennemgående træk.

I forhold til andre anerkendte, lavteknologiske rensemetoder er rodzonemetoden langt overlegen:
I følge cand. scient. Børge Petersen, Nordjyllands amtskommune kan der foretages følgende sammenligning:

Poleringsbassiner Plantebegroede laguner Rodzoneanlæg
SSTS +++ +++ ++++
Bi2 ++ +++ ++++
Total-N + + ++++
Total-P + + ++++
Tungmetaller + ++ ++++
Patogene kim +++ ++++ ++++
Vanskeligt nedbrydelige stoffer + + ++

Der er i tabellen anvendt følgende skala:

Rensningseffekt:

90%               ++++

70 – 90%         +++

40 – 70%            ++

40%                       +

Det fremgår af rapporten, at poleringsbassiner og plantebegroede laguners fordele ligger i, at større vandmængder kan passere.
Det skal bemærkes, at man kan kombinere metoderne f. eks. i fælleskloakerede områder. Rodzoneanlægget baseres på de normale tørvejrsvandmængder, der skal tilføres anlægget. Kommer der større vandmængder og dermed fortyndet spildevand, kan man i virkeligheden udnytte rodzoneanlægget som plantebegroet lagune.

I de tilgængelige resultater for rensning i Rodzoneanlæg tager man ikke hensyn til, at en stor del af det tilførte vand fordamper i anlægget. Et tæt plantedække kan fordampe op til 1800 mm/år eller 1,1 m3/m2 mere end den årlige nedbør. Når anlægget er tilstrækkeligt overdimensioneret, kan man opnå, at alt spildevandet omsættes i anlægget i den følsomme sommerperiode, således at recipienten intet modtager.

Hvis man også tager hensyn til fordampningen, er de målte resultater langt bedre. Hvis f.eks. halvdelen af den tilførte vandmængde fordamper undervejs fra tagrørene, vil måleresultaterne blive forbedret 50%, hvis de sættes i forhold til indløbsmængden, således som man gør ved traditionelle renseanlæg, hvor der ingen fordampning sker.

Fordampningen er med til at forbedre klimaet.



Rodzoneanlæggets dimensionering

J. A. Pontoppidan, Stads- og Havneingeniøren 6-7 1985

I løbet af det sidste år er rodzonemetoden blevet almindeligt kendt, i hvert fald hvad navnet angår. Dens kvaliteter eller mangel derpå diskuteres ud fra de mest forskellige forudsætninger og meninger.

Den afvises af nogen som en flyvsk idé hos grønne romantikere, andre ser den som en mulighed for, at spildevandsrensningen kan yde et positivt bidrag til miljøet ved at skabe gode levevilkår for dyr og fugle.

Nogle kommuner venter, at metoden kan spare dem for mange penge, andre tror ikke, al det kan lade sig gøre, atter andre mener, at værdien for miljøet vil være så stor, at penge slet ingen rolle bør spille.

o.s.v.

Det diskuteres om metoden overhovedet er noget for ingeniører at beskæftige sig med; bør den ikke overlades til botanikere eller biologer?

For en ingeniør, som igennem nogle år har bestræbt sig på af vise, hvor uegnede de traditionelle metoder er til løsning af spildevandsopgaverne ved alle mindre byer, og anbefaler bl.a. rodzonemetoden, er det egentlig en ganske tilfredsstillende situation; ikke mindst fordi den følger efter en almindelig accept af at centrale anlæg ikke er løsningen.

Ingeniørerne er ikke med
Der er imidlertid grund til at fremhæve et særligt træk i det noget brogede billede: Ingeniørerne udmærker sig ved praktisk talt ikke at optræde. Det ser ud til, at de overlader sagen til biologerne, og det er skade.

Biologern
Uden tvivl kan biologer have lige så gode muligheder for at studere metoden som ingeniørerne – måske endda bedre. Men de er ikke i stand til at sørge for fremstilling af konkrete, tekniske anlæg. Uden ingeniører blokerer de for metodens praktiske anvendelse.

Heri er ingen nedvurdering af biologer, men en fremhævelse af en principiel forskel på en universitets- og en ingeniøruddannelse.
Biologen klarlægger og beskriver problemerne stadig bedre, d.v.s. han skaffer ny viden.

Ingeniørens job er at fremstille brugelige, tekniske anlæg til en bestemt tid på grundlag af den viden, der allerede foreligger.
De to er som skabt til at supplere hinanden, men uden ingeniørerne kommer der ingen anlæg ud af det.

Interessekonflikt
Man må acceptere, at en del af de ingeniører, der har deres udkomme fra arbejder med traditionelle anlæg, vil være interesseret i blokering af en metode, som kan genere deres forretning; for dem er det netop sagen at overlade nye metoder til biologerne.

Muligheden for varetagelse af landets interesser
Danmark har imidlertid brug for bedre og billigere rensningsanlæg. Danmark har brug for dem her og nu. Derom er ingen tvivl, enhver forsinkelse er en økonomisk og miljømæssig belastning.
Her-og-nu opgaven må nødvendigvis udføres af ingeniører.

Heldigvis er der store grupper af ingeniører, som ikke har interesse i blokeringen. Først og fremmest alle de offentligt ansatte, hvis arbejde består i at arbejde for borgerne, og de rådgivende ingeniører, som engageres med samme formål. Men også de skyder i vidt omfang sagen over til biologerne. Her må forklaringen nødvendigvis være en anden.

Planter og ingeniører
Så vidt jeg kan se, mener mange ingeniører, at planterne i rensningsanlægget medfører, at der foregår noget helt andet end i de sædvanlige anlæg, så at de ikke kan overføre den viden, de har, til rodzoneanlægget.

Samme processer
Men det er en fuldstændig misforståelse, som det er vigtigt at få fjernet. Rodzoneanlægget udnytter de samme processer som de traditionelle anlæg, og kan dimensioneres efter modeller, som er til rådighed f.eks. i de lærebøger, der anvendes ved ingeniøruddannelsen, og som ingeniøren kan tilpasse til rodzoneanlægget ganske som til et traditionelt anlæg.

For at vise ligheden, foretages i det følgende en sammenligning mellem processerne i traditionelle anlæg og i rodzoneanlæg. Der opstilles en model for den biologiske proces og en tilsvarende for systemets hydraulik, hvorefter det vises, hvordan modellerne anvendes til beregning af rensningsevnen.

Beregningsmetoden er uden videre anvendelig til praktisk dimensionering. Nok så stor betydning vil den nok have, hvis den kan få beslutningstagerne, hvad enten de er politikere eller teknikere til at forstå, at rodzonemetoden er en teknisk metode, som ingeniører kan håndtere, hvis de opfordres dertil,

Nedbrydningsprocesserne
Nedbrydningen af organisk stof i rensningsanlæg er en naturlig proces i den forstand, at den ville finde sted også uden rensningsanlæggene. Den er en lille del af den generelle nedbrydning, som er uadskillelig fra det økologiske kredsløb, og som er en betingelse for, at liv kan eksistere. Den er uundgåelig.

Et nyt rensningsanlæg går da også i gæring »af sig selv«. De mikroorganismer, som finder egnede levevilkår i anlægget, formerer sig; alle der kræver andre forhold forsvinder.

Valg af mikroorganismer
Af de umådelig mange rensningsmuligbeder, naturen byder på, vælges en større eller mindre del, resten udelukkes. Det gælder alle rensningsanlæg, også rodzoneanlæg.
Udvælgelsen af aktive organismer er nok det, der mest afgørende karakteriserer de forskellige anlægstyper.
De fleste af de konventionelle anlæg vælger bakterier, der kan trives fritsvævende i vand.

Rodzoneanlægget favoriserer, ligesom det traditionelle biologiske filter, fastsiddende organismer. Læs hele artiklen her.


Rensningsanlæg for landsbyer og andre små samfund

JAPontoppidan

Af civilingeniør J. A. Pontoppidan, Stads- og havneingeniøren 4 1983

Rensning af spildevand skal efter dansk planlægning ske i store rensningsanlæg.

Fra 1977 til 1990 er planlagt en betydelig udvidelse af den mekaniskbiologiske rensningskapacitet. Ser vi bort fra storbyanlæggene til mere end 100.000 PE. pr. anlæg, er der tale om en udvidelse på ca. 2 mio. PE.
Mindre end i pct. af kapaciteten falder på anlæg, dimensioneret for 1000 PE eller mindre. (1)

Man kan roligt tage tallene som udtryk for den anseelse, de små anlæg nyder. Planlæggerne undgår dem.
Der er ellers god brug for dem. Hvor der bygges store anlæg som hver skal betjene mange små landsbyer, ofte langt ‘fra anlægget, må der bygges transportledninger, som belaster økonomien væsentligt mere end rensningsanlægget gør.
Fjerntransporten kræver, at eksisterende kloakanlæg ændres fra eenstrengede til tostrengede systemer.
For den enkelte husejer betyder det, at han, ud over at. deltage i de fælles udgifter til omlægning af den offentlige kloak, for egen regning skal ændre sin egen huskloak fra een- til tostrenget.
Udgifterne hertil er ofte den største del at husejerens bidrag til etablering at spildevandsrensningen.

I de udgiftsoverslag, der fremlægges, er denne udgift som regel ikke med. Tager man den med, som man rettelig hør, viser det sig, at. transportanlægget let kommer til at koste 3-4 gange så meget som rensningsanlægget.
Det betyder, at det er 4-5 gange så dyrt at forsyne landsbyens bestående kloaksystem med rensning. som det ville være, hvis et rensningsanlæg af passende størrelse kunne bygges ved det eksisterende udløb.

Det kan ikke undre, at. der opstår utilfredshed i kommuner, som i hovedsagen består af småsamfund.
Borgerne har svært ved at acceptere, at det skal være så meget dyrere hos dem end i de lidt større byer. Derimod kan det nok undre, at tilsyneladende ingen teknikere, det være, sig embedsmænd, rådgivere. lærere, entreprenører osv., interesserer sig for at finde en løsning, der skaber et driftsikkert og økonomisk anlæg, som kan fungere også i små størrelser.

Det er så meget mere forunderligt som et forsigtigt skøn viser, at ca. 200 af Danmarks kommuner har brug for 10-20 anlæg hver, i alt 2.000-4.000 anlæg.

Når de små anlæg er så ilde anset, som statistikken viser, skyldes det ikke dårlig teknisk kvalitet. De kan betragtes som modeller af de gængse store rensningsanlæg, og de kan som disse give en vidtgående biologisk rensning men de stiller en lang række krav til spildevandet.
Det må ikke indeholde væsentlige mængder fedt, olie, vaske- og rengøringsmidler giftstoffer eller regn- og infiltrationsvand.
Desuden er det en forudsætning at anlægget jævnligt tilses at kyndigt personale, at det ikke overbelastes og at slam fjernes tilstrækkeligt hyppigt. (2)

Hvor et lille anlæg skal betjene en landsby er forudsætninger som disse ikke opfyldt.

Anlæg til små samfund kan, ikke bygges som miniatureudgaver af store anlæg. Der skal andre principper til. Det er i øvrigt ikke blot hensynet til landsbyerne, der taler for, at der må findes andre rensningsmetoder.
I den seneste tid har det jævnligt vist sig, at de gængse anlæg heller ikke i stor størrelse er tilfredsstillende. De leverer et afløb med så mange plantenæringsstoffer, især kvælstof og fosfor, at det mange steder fører til en stærk algevækst som når algerne dør, medfører en kraftig forurening.

Alternative metoder
Der findes en hel del andre biologiske rensningsmetoder, som med fordel kan anvendes. De kendetegnes ved, at de er mindre ensidige i deres valg af biologiske processer. (4). De gør ikke blot brug at bakterier, men også at jordbunden og planterne.

I det følgende beskrives en at disse metoder. Rodzonemetoden. Den er udviklet i Tyskland at forskere med tilknytning til universiteterne i Göttingen og Kassel og anvendt med godt resultat siden 1974 i anlæg til ca. 2.000 PE. Metoden har, ikke mindst af økonomiske grunde, interesseret vandløbsmyndighederne i RheinlandPfalz så meget, at man har besluttet, at der i hvert tjenestedistrikt skal udfores 2-3 anlæg, også i Südhossen er der projekteret adskillige anlæg (3).

Det er ikke kun den gode økonomi, der kendetegner Rodzone-metoden, den giver en rensning, der er næsten total.

Med hensyn til BI5, kvælstof, fosfor, coliforme kim og salmonella er rensningsresultaterne på højde med eller bedre end, hvad de mere avancerede ”tekniske” anlæg kan præstere. (3-5).

Rodzone-metoden
Den aktive del af rodzoneanlægget er en ca. 1,2 m dyb jord masse beplantet med sumpplanter, i reglen tagrør. Der behøves ca. 2-4 m3 jord pr. tilsluttet personækvivalent.

Under rodzonen findes et naturligt eller kunstigt, vandstandsende lag. Spildevandet bringes til at strømme vandret igennem rodzonen.

R. Kickuth, professor ved Kassel universitet, har givet metoden den udformning, hvori den fremtræder i dag. Han forklarer virkningen således:

Metoden bygger på, at der findes planter, som kan leve i vandmættet jordbund, hvor rødderne ikke får ilt fra atmosfæren gennem luftfyldte porer. Det kan de, fordi deres overjordiske dele er meget porøse med luftfyldte hulrum i deres indre; det luftfyldte væv (aerenchym) forgrener sig ud i rødderne og kan forsyne dem med den livsvigtige ilt.

Disse planter er de typiske repræsentanter for de plantesamfund der vokser i den vanddækkede kant at vore søer og vandløb. For dem eksisterer der ingen grænse for, hvor meget vand de kan tåle, man kan for sâ vidt belaste deres voksested med vilkårlige vandmængder, også af spildevand.
Rørskovens forskellige planter kan desuden i større eller mindre omfang tilføre ilt til jorden i røddernes umiddelbare omegn, så at der i et iltfrit miljø opstår iltholdige områder. Denne mosaikstruktur af iltfattige og iltrige småområder udgør en overordentlig effektiv reaktor for omdannelse og nedbrydning at spildevandets affaldsstoffer. Den kan for mange at rørskovens planter optræde i dybder på 120 cm eller mere under jordoverfladen.

Bakteriefloraen i rodzonen præges af den forøgelse og artsforskydning, der principielt fremkaldes af alle planter og som er forskellig fra art til art. Denne ”rhizosphæreeffekt” har man kendt siden 1903. Her medfører den, at man i rodzonen finder mellem 10 og 100 milliarder bakterier pr. gram, d.v.s. næsten samme organismetæthed som i biologiske rensningsanlæg efter aktiv-slam princippet.
Eftersom nedbrydningen af affaldsstoffer I det væsentlige afhænger af bakteriemængden kommer man i rodzonen op på tilsvarende areal- eller volumenydelser som i de biologiske trin at tekniske rensningsanlæg.
Når spildevandet overhovedet når frem til disse virksomme afsnit, skyldes det planterøddernes intensive undergrundsarbejde og talrige humusfyldte tidligere rodbaner. Langtidsmålinger har vist, at vandgennemtrængeligheden af en jordbund derved kan forøges med en faktor 104-105, og at denne gennemtrængelighed kan bevares selv ved belastning med spildevandsslam.

Jorden, hvori planterne vokser, skal opfylde forskellige krav. Jorden er f.eks. afgørende for den hurtige og endelige binding af spildevandets fosfor, funktionen og levetiden afhænger på afgørende måde af indholdet at de stoffer der indgår i fosfatomsætningen, først og fremmest det disponible jern- og aluminiumoxid.
Stoffer der udskilles af rødder og bakterier opløser jernoxider, således at de kan reagere med spildevandets fosfor til meget tungtopløseligt jernfosfat.
Selve jordbunden er uundværlig for den delvis anaerobe proces, fordi den hindrer, ilde lugt fra forrådnelsesgasser (Aminer, Thioler, Ammoniak, Svovlbrinte o.s.v.) ved at absorbere disse stoffer. Heri ligger en fordel i forhold til dam- eller lagunemetoden, hvor affaldsstofferne nedbrydes i en fri vandmasse og altid medfører ilde lufte, hvis ilttilførslen også i delområder er utilstrækkelig.

En vigtig delproces ved rensningen beror på den mosaikagtige fordeling af aerobe og anaerobe områder i rodzonen. Det er den omfattende udskillelse at molekular kvælstof (N2). I denne proces, denitrifikation, fjerner ikke mindre end 85% at de tilførte kvælstofforbindelser, og kan frigøre op til 15.000 kg kvælstof pr. år og pr. hektar.
Rodzonerensning omfatter som et særligt træk optagelsen af kvælstof i voksestedets organiske substans. Det kan – som det vides fra litteraturen føre til dannelse at humus med et C/N forhold mindre end 6/1. Sådan humusdannelse kendes ikke på ”tørre” voksesteder, den bidrager væsentligt til kvælstoffjernelsen.

Anaerobe processer har i den seneste tid været genstand for større interesse ved udviklingen at tekniske rensningsanlæg, men de er vanskelige at beherske.

Rodzoneanlæggets mosaikstruktur gør, at anaerobe og aerobe processer foregår samtidigt i samme jordvolumen uden at hindre hinanden. Der kan konstrueres meget effektive rensningsanlæg efter rodzonemetoden. Men det drejer sig om opbygningen af en kompliceret biotop og det kræver økologisk og ingeniørmæssigt præcisionsarbejde, herunder en grundig planlægning. Gennemprøvede anlæg i teknisk målestok har vist, at metoden er lige så effektiv, som den er økonomisk.

Økonomi
I sammenligning med konventionelle rensningsanlæg ligger bygge- og anlægsomkostningerne imellem 25 pct. og 50 pct. og driftsomkostningerne under 20 pct. (Der sammenlignes med et mekanisk-biologisk anlæg uden 3. trin, men med slambehandling).

Rensningsresultater
Et anlæg, som siden 1974 har fungeret i kommunen Liebenburg i Goslar amt I det nordlige Harzen har givet følgende resultater:

Data vedrørende

RODZONEANLÆG ved LIEBENBURG

Kapacitet t/år/ha

Tilløb mg/l

Afløb mg/l

BI5

140

400 – 500

7 – 17

Ntotal

15

75 – 115

3 – 14

Ptotal

38

16 – 22

0,1 – 1,1

Personækvivalenter

2.500

Areal m2

5.400

Beregnet levetid år

>100

 

Vinterfunktion
Ydelsestallene er gennemsnit for sommer- og vinterdrift. I den hårde vinter 1978-79 faldt ydelsen med 15-20 pct.
Men det skal bemærkes, at infiltrationsområdet ikke blokerede, selv under langvarige frostperioder; opløste stoffer i spildevandet sænker frysepunktet, visne plantedele danner et varmeisolerende dække på jordoverfladen og nedbrydningsprocesserne leverer en ikke ubetydelig reaktionsvarme.

Slam
Slambehandling og -deponering forekommer ikke. Nedbrydningsprodukter, der ikke afgår i luftform eller med afløbet, indgår i humusdannelsen eller bindes i jorden, derfor hæver anlæggets overflade sig nogle få millimeter pr. år. 

Litteratur
(1)    Miljøstyrelsen, Spildevandsplanlægningen, København 1981.
(2)    Miljøstyrelsen. Afprøvning af biologiske minirensningsanlæg, København 1977.
(3)    Kopp. Reiner. Das Verfahren der Wurzelraumentsorgung. Hannover 1982.
Giver en omfattende beskrivelse at metoden og dens grundlag, god litteraturfortegnelse.
Er ikke i boghandelen, men kan erhverves ved indsendelse of 10 DM til Gesamthochschule, Kassel. Lehrstuhl für Ökochemie, Nordbahnhofstrasse 1a D-3430 Witzenhausen.
(4)    Pontoppidan, J. A. Sumpområder som rensningsanlæg. Stads- og havneingeniøren 2. 1980.
(5)    Kurpas, Ursula. Wurzelraumentsorgung, Eliminationsleistung an Mikroorganismen. Göttingen 1980 (Dissertation, Hygiene Institut).


 Birgit Juul Jensen, Næstved har også lavet en fin rapport om emnet

Birgit Rodzone

Redigeret udgave: Rodzoneteknik Birgit Næstved

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *