The metal separation efficiency of five filter materials : A practical study in a stormwater treatment plant

Dagvatten från urbana områden för med sig metaller och andra föroreningar orsakat av bl. a. fordonstrafik och korrosion av metallbärande konstruktioner. Sedan 90-talet har det varit vanligt med dagvattenbehandling för högtrafikerade vägar. Vissa kommuner har även utvecklat riktvärden som begränsar hur höga metallkoncentrationerna som tillförs dess recipienter får vara. Metaller i dagvattnet kan förekomma antingen i löst form eller i partikulär form. För att avlägsna den partikulära formen används konventionellt sett sedimentering men då den lösta formen är mer biologiskt upptagbar är det viktigt att även den avskiljs. Användningen av reaktiva filter som behandlingsmetod är ett sätt att fastlägga både metallpartiklar och lösta metaller, genom fysisk avskiljning respektive kemisk fastläggning. I denna studie undersöktes i en pilotanläggning förmågan att avskilja metaller från vägdagvatten hos ett referensmaterial (filtersand) samt fyra reaktiva filter. Resultaten visade att det var möjligt att uppnå god fastläggning av de 11 metaller som studerades. Inkommande vatten visade höga koncentrationer av Cu och Zn relativt till utvalda riktvärden. Lägst genomsnittlig avskiljning av dessa, sett över provperioden, hade Råda filtersand (62%), referensmaterialet, medan högst uppnåddes av Petrit T-S (99%), en filterprodukt från Höganäs AB. Fortsatta försök behövs för att få en uppfattning om filtermaterialens långsiktiga avskiljningseffektivitet och funktionella livslängd. Stormwater from urban areas contains metals and other pollutants released from for example vehicle traffic, wearing of the road surface, and corrosion of metallic construction. Treatment of storm water from highly trafficked roads has been common since the nineties. Some municipalities have also developed regulations to control the concentrations of metal discharges to their recipient waters. Metals in stormwater can be in either particulate form or in dissolved form. Sedimentation has conventionally been employed to remove particulate metals. However, it’s important to also remove dissolved metals since these are more bioavailable. One way of removing both particulate and dissolved metals is by using reactive filters, since these can physically trap particulates and chemically bind dissolved matter. In this study, that took place in a stormwater treatment pilot plant, the abilities to remove metals from stormwater by one reference material (filter sand) and four reactive filter materials were studied. The results showed that it was possible to achieve a high percentual removal of the 11 metals studied. The incoming water contained high concentrations of Cu and Zn, compared to the municipal guideline concentrations considered. The lowest removal efficiency of these two metals (calculated by averaging the removal efficiency across the test period) was seen in the reference material Råda filter sand (62%), while Petrit T-S, an electric arc furnace slag, showed the highest average removal efficiency (99%). Further studies are needed to gain better understanding of the long-term removal efficiency and functional life span of the analyzed filter materials.