Treatment results, operational experiences and cost efficiency in constructed wetlands for wastewater treatment in Sweden

I denna studie har funktionen hos sju anlagda våtmarker för behandling av avloppsvatten i Sverige jämförts över tid med avseende på avskiljning av kväve, fosfor och BOD. Syftet var att undersöka våtmarkernas långsiktiga funktion, skötselåtgärder och relaterade kostnader. Våtmarkerna (1,6 - 28 ha stora) har varit i drift olika länge, mellan 7 och 17 år, och befintliga övervakningsdata samt intervjuer med ansvariga för respektive våtmark användes som grund för studien. Resultaten visade att våtmarkernas reningsfunktion generellt sett varit god utan någon tendens till en försämrad funktion över tid. Våtmarkerna belastades med 1100 - 9900 kg N/ (ha·år) och avskiljde mellan 420 och 2400 kg N/ (ha·år), beräknat som ett medelvärde per anläggning. Belastningen av fosfor var 17 - 145 kg P/ (ha·år) med en avskiljning på 10 - 110 kg P/ (ha·år). En linjär regressionsanalys visade att en högre fosforbelastning också gav en högre avskiljning. Sambandet var svagare för kväve, vilket indikerar att andra faktorer också var viktiga för kväveavskiljningen. Problem med fosforsläpp i våtmarkerna observerades bara där fosforfällning i reningsverken skett med järnbaserad kemikalie, och verkade vara förknippade med tidvisa anaeroba förhållanden i sedimenten. Utgående halter av BOD7 låg på < 5,0 mg/l för alla våtmarker trots stora skillnader i inkommande halt. Kostnaderna för avskiljningen i våtmarkerna var 30 - 190 kr per kg avskilt kväve och 0 - 4700 kr per kg avskilt fosfor. Storleken på kostnaderna var beroende av investeringskostnaden och den årliga driftkostnaden samt hur kostnaden fördelades mellan kväve och fosfor.In this study, seven constructed free water surface wetlands for wastewater treatment in Sweden were compared, regarding the removal of nitrogen, phosphorous and BOD. The aim was to investigate the long term function, management needs, related costs and look into uncertainties regarding the risk for phosphorous release. The seven wetlands (1.6 - 28 ha) have been in operation for 7-17 years and existing monitoring data were used along with interviews with the staff responsible for the operation. All wetlands performed satisfactorily and there were no indications of a reduced treatment capacity over time. On average, the wetlands received 1100 to 9900 kg N / (ha·yr) and removed 420 to 2400 kg N / (ha·yr). The phosphorous loads varied between 17 and 145 kg P / (ha·yr) and the removal between 10 and 110 kg P / (ha·yr). A linear regression showed that a higher phosphorous load resulted in a higher removal rate. For the removal of nitrogen the linear relationship was weaker, indicating that other factors also were important. Release of bound phosphorous occurred occasionally in wetlands after WWTP using iron based phosphorous precipitation chemicals, and seemed associated with periods when sediments became anaerobic. Effluent concentrations of BOD were < 5.0 mg/l despite varying inflow concentration, and seemed to reflect a background concentration. The costs for the wetland treatment varied between 30 and 190 SEK per kg N removed and between 0 and 4700 SEK per kg P removed. The size of the costs was dependent on investment and management costs as well as how the cost was distributed between nitrogen and phosphorous