| 1. |
- Hamisi, Rajabu, 1978-, et al.
(författare)
-
Reactive transport modelling of long-term phosphorus dynamic in the compact constructed wetland using COMSOL Multiphysics
-
Ingår i: Ecological Engineering Journal.
-
Tidskriftsartikel (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- A three-dimensional reactive transport model (RETRAP-3D) was developed by this study in the COMSOL Multiphysics®software to evaluate the long-term sorption capacity and mechanisms of dissolved reactive phosphorus removal in reactive adsorbent. The model coupledphysics interfaces for water flow, transport of reactive species, reaction kinetics for chemical compositions and biofilm development. Simulations were conducted for Polonite®, Filtralite P®, and Blast Furnace Slag mediaat fully saturated media, equilibrium miscible solution and isothermal heat transfer conditions. The model was validated using column experimental data ofsimilar media for application in constructed filter beds. The general modelling results showed good agreement with the measured breakthrough data. The most significant DIP retention capacity (P < 0.02) and longest residence time(1250 days) has been found for Polonite® and the most insignificant DIP retention for blast furnace slag (P > 0.54). The DIP removal was significantly correlated to factors of pH change, media characteristics, hydraulic dosage and retention times. These results demonstrate the reliability of the model as aflexible tool to predict the long-term performance of filter media and better understand processes within the system under various operational, weather and wastewater conditions.
|
|
| 2. |
- Herrmann, Inga, 1978-, et al.
(författare)
-
Discharge of indicator bacteria from on-site wastewater treatment systems
- 2017
-
Ingår i: Desalination and Water Treatment. - : Desalination Publications. - 1944-3994 .- 1944-3986. ; 91, s. 365-373
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Small-scale on-site wastewater treatment facilities present the risk of microbial pollution of groundwaterused for drinking water and surface water used for recreational purposes. This study assessedthe discharge of indicator bacteria, total coliform, Escherichia coli, intestinal enterococci and Clostridiumperfringens, by flow-proportional sampling from 12 full-scale on-site treatment systems featuringbiological treatment units (mainly sand filters) and alkaline filter beds for phosphorus treatment(P-filters). Correlations of effluent bacterial concentrations with pH, total and dissolved organic carbon,filter age and hydraulic load were evaluated. The bacterial concentrations in the effluents ofthe sand filters were considerable. The concentrations for excellent bathing water quality set in theEU bathing water directive, 200 and 500 colony forming units (cfu)/100 mL for intestinal enterococciand E. coli, respectively, were exceeded in three (intestinal enterococci) and one (E. coli) of the eightinvestigated sand filters. In one of the sand filters, effluent E. coli concentrations were high althoughno obvious malfunction of the filter was observed. In the effluent from the other investigated biologicaltreatment units (a trickling fibre filter, two units with attached growth treatment and one aeratedactivated sludge technique), bacterial concentrations were very high (75,000 cfu/100 mL of Clostridiumperfringens and 85,000 cfu per 100 mL of total coliform), possibly because of a shorter retention time ofthe wastewater in these facilities, missing aeration and little time between start-up and measurements.Three and four of the nine investigated P-filters exceeded excellent bathing water quality in coastalwaters as stipulated by the EU bathing water directive in respect of E. coli and intestinal enterococci,respectively.
|
|
| 3. |
- Herrmann, Inga, 1978-, et al.
(författare)
-
Markbaserad rening - design, funktion och bedömningkriterier vid tillsyn
- 2021
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Markbaserade reningsanläggningar för avloppsvatten har använts länge i Sverige och anses som en robust och driftsäker reningsmetod. Kommunerna som ansvarar för tillsynen har vid inspektionsbesök av anläggningar observerat olika brister i sådana markbaserade anläggningar, t.ex. förhöjd slamförekomst i slamavskiljare, fördelningsbrunn, spridarledningar och/eller luftningsrör, för höga vattennivåer i delar av anläggningen och/eller problem med ventilation. Dessa problem har också uppmärksammats i olika projekt. Det är dock generellt svårt att bedöma huruvida dessa brister har en negativ påverkan på reningsanläggningens funktion. Det finns ett behov av ökad kunskap om när en markbaserad anläggning fungerar eller inte och hur detta ska bedömas, både för att en anläggning inte ska dömas ut i onödan och för att en anläggning som inte fungerar tillfredsställande får rätt typ av åtgärd.I detta projekt undersöktes design-, funktions- och tillsynsprinciper för markbaserade anläggningar med hjälp av litteraturstudier och intervjuer. Syftet var att bidra till utformning av relevanta bedömningskriterier för markbaserade reningsanläggningar som kan användas vid prövning och tillsyn. Målen var att:- granska litteraturen inom markbaserad rening för att lista viktiga faktorer som påverkar funktionen,- jämföra svenska dimensioneringskriterier för slamavskiljare och infiltrationer med kriterier som används i andra länder (Norge och USA),- beskriva hur tillsyn av markbaserade anläggningar genomförs hos kommuner som är aktiva inom tillsyn,- belysa hur olika kommuner resonerar angående bedömningen av olika typer av brister (i detta mål ingår att bedöma hur allvarliga olika typer av brister är – det vill säga om bristerna kräver en uppföljning i form av föreläggande eller förbud eller om det räcker med information eller enklare uppföljning – och hur pass stor samstämmighet som finns mellan olika kommuner vid bedömning av bristers allvarlighet),- uppmärksamma svårigheter med att bedöma funktionen i markbaserade anläggningar och peka ut framtida områden som behöver vidare arbete, samt att- sammanfatta hur tillsyn bedrivs i andra länder och resonera kring vilka lärdomar som kan dras därur.
|
|
| 4. |
|
|
| 5. |
|
|
| 6. |
- Herrmann, Inga, 1978-, et al.
(författare)
-
Slutrapport av projekten "Fosforfällor för små avlopp - hur länge fungerar de?" och "Bakterieutsläpp från små avlopp"
- 2017
-
Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)abstract
- Små enskilda avloppsanläggningar i Sverige består ofta av en slamavskiljare med markbädd eller infiltration. I områden med hög skyddsnivå har på senare år ett stort antal fosforfilter installerats. Syftet med denna studie var att undersöka markbäddars och fosforfilters förmåga att reducera halten bakterier och fosfor i avloppsvattnet. Avloppsanläggningar i Västerbotten, Norrbotten och Norrtälje kommun identifierades och inspekterades. Prover togs mellan september 2015 och september 2016 från tolv avloppsanläggningar, åtta markbäddar och nio fosforfilter. Provtagning skedde minst tre gånger vid varje anläggning, och varje provtagningstillfälle varade cirka 3–4 timmar då det togs två stickprover från slamavskiljarens tredje kammare alternativt från fördelningsbrunnen, samt två flödesproportionella samlingsprover efter den biologiska reningen (det vill säga efter markbädden eller biosteget i minireningsverket) och efter fosforfiltret. I proverna mättes pH, mängden suspenderat material, temperatur, indikatorbakterier (E. coli, totala koliforma, intestinala enterokocker och Clostridium perfringens/C. perfringens), halten löst och total fosfor, halten löst och totalt organiskt kol (DOC, TOC) samt BOD. Spårämnesförsök genomfördes i tre fosforfilter med färgen rhodamin. 22 av de 34 inspekterade avloppsanläggningarna (65 procent) lämpade sig inte för flödesproportionell provtagning, vilket visar på svårigheten med att kontrollera funktionen av små avloppsanläggningar med hjälp av provtagning. Nio av 21 inspekterade fosforfilter lämpade sig inte för provtagning på grund av att det inte fanns något vattenflöde genom filtret, vilket indikerar att filtren inte fungerade som avsett. I utloppen från tre av de åtta undersökta markbäddarna var medelkoncentrationen intestinala enterokocker högre än badvattendirektivets gränsvärde för inlandsvatten med utmärkt vattenkvalitet. För E. coli-koncentrationer var detta fallet bara i en enda markbädd, men detta trots att det utgående vattnet var klart och hade TOC koncentrationer på en acceptabel nivå. Det här visar att bakteriekoncentrationer kan vara höga även om markbädden ser ut att fungera. Efter de nio undersökta fosforfiltren var bakteriekoncentrationen särskilt hög efter fosforfilter utan markbädd som förbehandlingssteg. I flera fall översteg koncentrationerna gränsvärdet för utmärkt badvattenkvalitet enligt badvattendirektivet; i tre fosforfilter med avseende på E. coli och i fyra fosforfilter med avseende på intestinala enterokocker. Medelkoncentrationen av E. coli-bakterier reducerades signifikant (p = 0,044) i fosforfiltren, vilket tyder på att fosforfilter kan tjäna som ett reningssteg som ytterligare reducerar bakterier. Detta kunde dock inte påvisas för intestinala enterokocker, totala koliforma eller C. perfringens. Koncentrationen av koliforma bakterier var beroende av fosforfiltrets hydrauliska belastning, vilket tyder på att flödesregimen och vattnets uppehållstid i filtret är viktiga parametrar som påverkar bakteriereduktionen. Både för markbäddarna och för fosforfiltren fanns ett samband mellan koncentrationen av indikatorbakterierer och utloppskoncentrationen av TOC och DOC, vilket tyder på att en högre halt av organiskt kol i utgående vatten visar på en sämre bakteriereduktion. Två av de åtta undersökta markbäddarna visade på god fosforreduktion som uppgick till 70 procent (slamavskiljare exkluderad) vilket krävs vid normal skyddsnivå enligt nuvarande regelverk. Fosforreduktionen i tre andra markbäddar var lägre (21–29 procent). Övriga tre markbäddar kunde inte betraktas vara godtagbara reningsanläggningar eftersom det troligtvis skedde en betydande inströmning av vatten in i dessa markbäddar med utspädning som följd. Den högsta koncentrationen av fosfor i utgående vatten från en markbädd var omkring 15 mg/l. Dock var utgående fosforkoncentrationer från de undersökta markbäddarna endast i fyra av åtta fall så höga (>2mg/l) att ett efterföljande fosforfilter skulle vara meningsfullt. Därför är det viktigt att markbäddar med efterföljande rening i fosforfilter byggs med tätskikt för att undvika in- och exfiltration. Fem av de nio utvärderade fosforfiltren reducerade (tillsammans med den biologiska förbehandlingen) mer än 90 procent av den inkommande fosforn från slamavskiljaren. Det betyder att de klarade reningskravet för fosfor i områden med hög skyddsnivå. Två av filtren uppvisade utgående koncentrationer av totalfosfor på 1–3 mg/l och den högsta utgående medelkoncentrationen var 4,4 mg/l. I anläggningar med biologiska behandlingsenheter som inte var markbäddar stod fosforfiltren för merparten av fosforavskiljningen. Fosforreduktionen i fosforfiltren korrelerade med pH i utgående vatten från filtren, med en beräknad korrelationskoefficient på 74 procent, vilket indikerar att pH kan användas som indikator på filtrets funktion. Dock visade resultaten också att fosforfilter med liknande pH-värde (nära 9) kan skilja sig mycket med avseende på fosforreduktion. Koncentration av organiskt kol eller fosfor i inkommande vatten till fosforfiltren kunde inte korreleras till filtrens fosforreducerade förmåga. En hög hydraulisk belastning påverkade dock fosforfiltrens funktion negativt. Liknande effekt hade filtrets ålder, om än inte lika tydligt. De preliminära resultaten från spårämnesförsöken indikerar att de fosforfilter som hade längre uppehållstid också hade högre fosforavskiljning än filter med kortare uppehållstid.
|
|
| 7. |
|
|
| 8. |
- Herrmann, Inga, 1978-, et al.
(författare)
-
Steel slag used in landfill cover liners: laboratory and field tests
- 2010
-
Ingår i: Waste Management & Research. - 0734-242X .- 1096-3669. ; 28:12, s. 1114-1121
-
Tidskriftsartikel (refereegranskat)abstract
- Stricter rules for landfilling within the EU have led to the closure of many landfills and a need for large amounts of cover liner materials. Therefore, the potential utilization of mixtures of electric arc furnace slag (EAFS) and ladle slag (LS), which are currently deposited in landfills, as a material for use as landfill liner was investigated. Laboratory analyses showed the mixtures to have similar compression strength to that of high-strength concrete and low hydraulic conductivity (<10-11 m s-1 in some cases). However, both their hydraulic conductivity and compaction properties were strongly affected by the time between adding water to the mixtures and compacting them (tests showed that a delay of 24 h can lead to an increase in hydraulic conductivity, so it should be compacted as soon as possible after mixing the material with water). In addition, the performance of a cover liner constructed using EAFS and LS was studied in a 2-year field trial on a landfill for municipal solid waste, in which the average amount of leachate collected from ten lysimeters was only 27 L m-2 year-1, easily meeting Swedish criteria for the permeability of covers on non-hazardous waste landfills (≤50 L m-2 year-1). Thus, the material seems to have promising potential for use in barrier constructions.
|
|
| 9. |
|
|
| 10. |
|
|
