Bedömning av internbelastning av fosfor i Norrviken innan och efter aluminiumbehandling

Författare: Brian Huser, Institutionen för vatten och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet

Rapporten är publicerad av Institutionen för vatten och miljö, Sveriges lantbruksuniversitet. Den finns i sin helhet på SLU:s webbplats: Rapport 2024:17

Sammanfattning

Överskott av läckagebenägen fosfor bidrar till övergödning och påverkar vattenkvalitén negativt i sjöar. Det kan ta flera decennier för en sjö att återhämta sig från effekter av övergödning om ingen åtgärd tillämpas, mest på grund av förhöjd internbelastning av fosfor från sedimentet. Norrviken har varit övergödd i decennier p.g.a. förhöjd externbelastning av näringsämnen. Dessa näringsämnen, särskilt fosfor, ackumulerar i sedimenten och kan sedan frigöras och bidra till övergödning när syrgas minskar och/eller när vattentemperaturen stiger.

Utsläpp under 1900-talet från en jästfabrik samt orenat avlopps- och dagvatten har bidragit till försämrad vattenkvalitet och ett överskott av fosfor i sedimenten som leder till frigörelse av detta ämne under både sommar- och vintertid, s.k. interbelastning. Vattenkvaliteten i Norrviken förbättrades något efter att Käppala reningsverk byggdes i slutet på 1960-talet, då både hushåll och jästfabriken anslöt sig till reningsverket. Men sjön förblev övergödd.

Syftet med denna undersökning har varit att bedöma sedimentfosforfraktioner och frigörelse av fosfor från Norrvikens bottensediment innan och efter behandling med aluminium. Som en del av EU-projektet Life IP Rich Waters har sjön behandlats med aluminium (polyaluminiumklorid (PAC)) för att binda överskottet av fosfor i sedimentet permanent, minska frigörelse av fosfor från sedimentet, och förbättra vattenkvaliteten i sjön. Under en aluminiumbehandling tillsätts aluminiumsalter som tex. PAC, mineralet aluminiumhydroxid (Al(OH)3) bildas. Följaktligen fäller mineralet ut och samlas på sedimentytan (vattenbehandling) eller harvas ner i sedimentet (sedimentbehandling). Al-mineralet som bildas finns naturligt i mark och sediment där den binder starkt med P. Detta mineral används i övergödda sjöar för att återskapa balansen mellan mängden P och bindningskapaciteten i sedimentet.

För att bedöma effektiviteten av åtgärden i Norrviken hämtades sedimentproppar både innan och efter behandling med Al. Två proppar togs vid provtagningsplatserna i sjön vid varje provtagningstillfälle för att kunna bedöma: 1-internbelastningshastighet för P (inkuberingsförsök) och 2-förändring av mängder labila (mobila) och icke labila former av fosfor i sedimentet.

Resultat från inkuberingsförsöket visade att interbelastningshastigheten i Norrviken minskade från 9,4 mg/m2 /d innan behandling (2017) till 0,8 mg/m2 /d efter behandling (2021). Hastigheten ökade därefter (2023), men var dock fortfarande låg (1,9 mg/m2 /d) enligt inkuberingsförsöket som gjordes. Utvecklingen av fosforfraktioner i sedimentet visade ett liknande mönster. De labila formerna minskade efter behandling (2021) men började att öka några år senare (2023). Detta tyder på att externbelastningen fortfarande är förhöjd, vilket leder till ackumulation av nytt, fosforrikt sediment vid sjöns botten. Däremot, fortsatte mängden aluminiumbunden P (Al-P) att öka från 2,7g/m2 (2021) till 3,4 g/m2 (2023), vilket tyder på att aluminiummineralet fortsätter att inaktivera P i sedimentet i Norrviken. Sjön når fortfarande ”god” status m.a.p. fosfor i sjön enligt EU´s vattendirektiv.

Innehållsförteckning