Renat avloppsvatten för bevattning i jorbruk

Abstract

Water scarcity is becoming more and more of a global challenge due to, among other things, climate change and global population growth. Seventy percent of freshwater resources globally are used for agricultural purposes and new strategies are needed to meet the increasing water demand.
The use of wastewater for agricultural irrigation is an efficient way to save freshwater.
In 2015, 48 million cubic metres of water were used for agricultural irrigation in Sweden, equivalent to 2% of all water usage in the country. Sixty percent of this water was used in one county – Skåne. Therefore, it is of considerable interest to study whether 27 wastewater treatment plants in Skåne could be used for agricultural irrigation.
This study provides a literature compilation of the minimum quality requirements proposed by EU based on WHO recommendations and Swedish regulations for reuse of wastewater in agricultural irrigation. It also analyses data from the 27 mentioned wastewater treatment plants in Skåne to determine if the current water quality is suitable for agricultural irrigation.
The study shows that 19 of the Skåne plants fulfil the minimum quality requirements. Eight of the plants are disqualified. No recommendations for heavy metal-levels in wastewater for agriculture irrigation could be found. By applying the maximum acceptable concentrations for heavy metals present in wastewater sludge for agriculture purposes as an equivalent to treated wastewater, this study concludes that zinc is the most limiting heavy metal for irrigation purposes.

Popular Abstract (Swedish)

Skåne undersöker möjligheten att använda sitt avloppsvatten i jordbruket

Tillgången på vatten blir mer och mer ett problem i takt med att klimatförändringarna accelererar. Samtidigt ökar trycket på en effektiv livsmedelsproduktion för att mätta en växande global befolkning. Ett effektivt sätt att hushålla med det livsavgörande vattnet är att återanvända avloppsvatten i jordbruket. Men vad innehåller avloppsvattnet och duger det till bevattning? Nu undersöker Länsstyrelsen i Skåne sitt avloppsvatten.
EU har nyligen föreslagit gränsvärden, vilka bygger på rekommendationer från WHO, för koncentration av olika ämnen i avloppsvatten som används för bevattning i jordbruket. Dock saknas gränsvärden för bland annat tungmetaller i förslaget från EU, vilket också Länsstyrelsen Skåne som remissinstans har påpekat. Baserat på de förslagna gränsvärdena och de gränsvärden som finns i Sverige har Länsstyrelsen Skåne i samarbete med Lunds Universitet i en kandidatuppsats kartlagt om vattenkvaliteten på avloppsvattnet från 27 reningsverk i länet kan användas för bevattning i jordbruket.
Baserat på de gränsvärden som gäller i Sverige för ett antal ämnen, och om man bortser från de koncentrationer av tungmetaller som finns i vattnet, visar det sig att 19 av de 27 avloppsreningsverken potentiellt redan idag skulle kunna använda vattnet för bevattning i jordbruket. Åtta av avloppsreningsverken kan dock inte komma ifråga, även om man skulle bortse från tungmetallerna.
Men då de negativa effekterna av tungmetaller på människor, djur och natur är väl dokumenterade är det förstås inte möjligt att bortse från dessa om man vill agera ansvarsfullt och bana väg för en långsiktigt hållbar lösning, och samtidigt skapa acceptans både hos bönder och allmänhet för att återanvända avloppsvatten.
Eftersom det saknas gränsvärden både från EU och Sverige för tungmetaller i avloppsvatten har den aktuella studien använt de gränsvärden som satts av Jordbruksverket för användning av slam i jordbruket, då slam i nuläget får anses vara det mest jämförbara med avloppsvatten.
Studien visar att den tungmetall som starkt begränsar hur stor mängd avloppsvatten som skulle kunna användas är zink. Detta visar sig vara gemensamt för alla de 27 undersökta avloppsreningsverken. Men det finns en stor förbättringspotential om man kan rena bort zink. Genom att räkna fram ett medelvärde för de 27 reningsverken där man tagit bort zink som den begränsande tungmetallen, visar det sig att bevattningsmängden skulle kunna öka med hela 725%.
Men det är inte bara tungmetaller som är ett problem. Även andra ämnen som finns i avloppsvatten utgör ett problem om de tillförs jordar i för stor mängd. Därför har studien även tittat på gränsvärden för ämnen som kväve och fosfor.
Samtidigt finns det, utöver vattenhushållning, flera positiva effekter av att återanvända avloppsvatten i jordbruket, bland annat att man kan minska användningen av konstgödsel.
För att säkerställa att återanvändning av avloppsvatten blir en långsiktigt hållbar lösning och att både jordbrukare och konsumenter känner sig trygga med att skadliga ämnen inte tillförs jordar och grödor, krävs dels tydlighet kring gränsvärden för acceptabla koncentrationer av olika ämnen, dels tillförlitlig teknik för kontroll av vattenkvaliteten och inte minst regelbundna och täta kontroller.

• author: Lövdahl, William
• supervisor: Georg Andersson
• organization: Studies in Environmental Science
• alternative title: Vilka ämnen begränsar användningen av Skånes avloppsvatten i jordbruket?
• course: MVEK02 20191
• year: 2019
• type: M2 - Bachelor Degree
• subject: Agriculture and Food Sciences; Earth and Environmental Sciences
• keywords: Bevattning, Jordbruk, Näringsämnen, Tungmetaller, Lagstiftning, Gränsvärden
• language: Swedish
• id: 8987172
• date added to LUP: 2019-07-02 09:32:25
• date last changed: 2019-07-02 09:32:25