Hedeselskabet Minivådområder med filtermatrice målrettet ... · anlægget er indbygget en bioaktiv matrice bestående af træflis, hvilket reducerer are- albehovet til 0,15 - 0,30

Hedeselskabet

Minivådområder med filtermatrice

målrettet drænvand

STATUS FOR EFFEKTER OG PERSPEKTIVER 2016

Hedeselskabet

Minivådområder med filtermatrice

målrettet drænvand

STATUS FOR EFFEKTER OG PERSPEKTIVER 2016

Rekvirent Hedeselskabet

Rådgiver Orbicon A/S

Jens Juuls Vej 16

8260 Viby J

Projektnummer 1391300096

Projektleder Bjarne Moeslund

Tekst Henrik Skovgaard

Kvalitetssikring Bjarne Moeslund

Revisionsnr. 0.3

Godkendt af Henrik Vest Sørensen

Udgivet 01-07-2016

INDHOLDSFORTEGNELSE

RESUMÉ ................................................................................................................... 5

1. INDLEDNING ....................................................................................................... 8

2. OVERVÅGNINGSRESULTATER ..................................................................... 12

2.1. Kvælstof og fosfor .................................................................................... 12

2.2. Sulfat, BI5, svovlbrinte og sulfit ................................................................ 13

2.3. Vand, nedbør og temperatur .................................................................... 13

3. STATUS 2015 .................................................................................................... 14

4. MATRICEANLÆG VED ONDRUP MOSE ........................................................ 17

4.1. Resultater ................................................................................................. 19

4.2. Resultater kvælstof (N) ............................................................................ 19

4.3. Resultater fosfor (P) ................................................................................. 23

4.4. Hydraulisk belastning ............................................................................... 26

4.5. Samlet vurdering ...................................................................................... 27

5. MATRICEANLÆG VED RYÅ 1 ......................................................................... 29

5.1. Hovedresultater ........................................................................................ 30




5.5. Konklusion ............................................................................................... 37

6. MATRICEANLÆG VED HUSTEDVEJ/ÅKÆR Å .............................................. 40

6.1. Hovedresultater ........................................................................................ 41



6.4. Øvrige måleparametre. ............................................................................ 49


6.6. Konklusion ............................................................................................... 50

7. MINIVÅDOMRÅDERNES OMKOSTNINGS-EFFEKTIVITET ........................... 52

8. MATRICEANLÆGGENES ØVRIGE KVALITETER ......................................... 54

9. DET VIDERE ARBEJDE - HVAD MANGLER VI AF VIDEN? .......................... 55

9.1. Udformning og design .............................................................................. 55

10. POTENTIALET FOR PLACERING AF MINIVÅDOMRÅDER I DANMARK ..... 58

10.1. Minivådområdets placering ...................................................................... 58

10.2. Lokaliteter, der er uegnede til placering af minivådområder.................... 65

11. MILJØMÆSSIGE PERSPEKTIVER VED BRUG AF MATRICEANLÆG ........ 67

12. REFERENCER .................................................................................................. 68

RESUMÉ

Denne udgave af rapporten (version 0.3) er en opdatering af tidligere rapporter fra 2012 og

december 2015. I indeværende version er der ikke gennemført nye dataanalyser, men blot

foretaget tekstmæssige præciseringer af de forudsætninger, der er gældende for Orbicon

udvikling og drift af matriceanlæg, og som dermed ligger til grund for Orbicons syn på per-

spektiverne for anvendelse af matriceanlæg.

Orbicon har gennem de seneste 6 år etableret, drevet og overvåget minivådområder med

filtermatrice (matriceanlæg), fortrinsvis finansieret af midler fra Hedeselskabet. Derudover

arbejder Aarhus Universitet (AU AGRO) med matriceanlæg i regi af forskellige forsknings-

programmer som SupremeTech og MUDP. Orbicon deltager også i MUDP projektet med et

nyt matriceanlæg ved Gjøl-Fristrup (Ryå 2), som blev indviet i 2015, men hvor data endnu

ikke er afrapporteret.

Det bemærkes, at Orbicons arbejde med matriceanlæg ikke har karakter af et forskningspro-

jekt, men derimod er et udviklingsprojekt, der løbende har afprøvet forskellige designs og

materialer med sigte på, gennem løbende målinger, at afdække muligheder og begrænsnin-

ger ved matriceanlæg. Fremover vil arbejdet i højere grad have karakter af et forskningspro-

jekt qua samarbejdet med især AU AGRO.

Overvågningen af matriceanlæg har tilvejebragt data, der viser anlæggenes evne og kapaci-

tet til at fjerne kvælstof fra drænvand. De tre ældste matriceanlæg har således i driftsperio-

den været i stand til i gennemsnit at fjerne mellem 26% og 42% af det med drænvandet til-

førte kvælstof. Ved en korrekt dimensionering og konstruktion vil et matriceanlæg kunne

fjerne 30-50 %. Orbicon har derudover dokumenteret, at matriceanlæg tilbageholder mellem

43 % og 68 % af det med drænvandet tilførte fosfor. På to af anlæggene (Ondrup Mose og

Ryå 1) er effektiviteten baseret på fjernelse af det målte ind- og udløbsvand og ikke N og P

fjernelsen af drænoplandets samlede tab, idet en del af drænvandet ved store afstrømninger

(skybrud, store tøbrud) løber uden om anlæggene for ikke at overbelaste matricen med su-

spenderet sand og jord. Fra medio 2016 er det planen at lede hele drænafstrømningen igen-

nem Ryå 1, mens vand- og stofmængden uden om anlægget ved Ondrup Mose måles.

De tre anlæg har vist, at fjernelsen af både kvælstof og fosfor begynder umiddelbart efter an-

læggelsen og fortsætter derefter uden større behov for vedligeholdelse. Der vil være behov

for en udskiftning af matricen (træflis) og oprensning af sedimentationsbassinet hvert 5-10

år. Det opgravede materiale kan anvendes som jordforbedring på marken.

Matriceanlæggene har et særligt potentiale som virkemiddel i drænoplande, hvor arealet af

anlægget bør være så lille som muligt at hensyn til dyrkningsinteresserne, af hensyn til be-

skyttet natur eller af landskabelige eller terrænmæssige grunde.

Projektet skal bringe matriceanlæg frem mod præsentation som et omkostningseffektivt sup-

plement til eksisterende og planlagte virkemidler til næringsstoffjernelse i oplande til sårbare

søer, fjorde og kystvande, herunder traditionelle N-vådområder, P-ådale og minivådområder

med åbne bassiner.

Med midler fra Naturstyrelsen (Miljøteknologiordningen fra 2011) har seniorforsker Brian Ja-

cobsen fra Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi (IFRO) på Københavns Universitet

beregninger af omkostningseffektiviteten. Analysen er fra april 2013 og blev efterfølgende

sendt til Natur- og Landbrugskommissionen, der har indarbejdet den i rapporten omkring et

bæredygtigt forhold mellem natur, miljø og landbrug.

Konklusion fra rapporten, lyder:

”Konklusion

Fordelen ved minivådområder er, at de lokalt kan fjerne meget kvælstof og fosfor, uden der

skal udtages store arealer. I denne analyse er udgangspunktet et hypotetisk minivådområde,

med en filtermatrice, der har et lille areal (0,1 ha) i forhold til oplandet på ca. 80-100 ha.

Dette giver virkemidlet en større fleksibilitet og hurtigere implementeringshastighed end tra-

ditionelle vådområder, da det ofte tager lang tid for mange lodsejere at blive enige.

Analysen af omkostningseffektiviteten viser, at vådområdernes effektivitet og drifts- og an-

lægsbudget er vigtige parametre at optimere på, mens indkomsttabet pr. ha kun har mindre

betydning. Omkostningseffektiviteten er beregnet til 63-94 kr. pr. kg N, når fosfor ikke indreg-

nes. Indregning af fosfor til 500 kr. pr. kg P reducerer omkostningseffektiviteten i forhold til N

til 29 - 50 kr. pr. kg N.

Set i forhold til andre virkemidler, så er minivådområder på niveau med disse, og det er hver-

ken det billigste eller det dyreste alternativ. Det vurderes således, at prisen på et kg N, der

fjernes ved brug af minivådområder med infiltrationsmatrice, er på niveau med traditionelle

vådområder. Indregnes fosforeffekten, er virkemidlet mere omkostningseffektivt end en

række andre virkemidler, men en reel vurdering kræver, at fosforeffekten også indregnes

ved vurdering af omkostningerne af andre virkemidler. Såfremt det er muligt at opnå størrel-

sesøkonomiske fordele ved at etablere disse minivådområder, vil det gøre virkemidlet mere

omkostningseffektivt.

For at kunne konkurrere med andre virkemidler med en god placering og stor N-effekt, så

kræves der som minimum, at minivådområder har en høj effektivitet. For at minivådområder

skal blive yderligere konkurrencedygtige, så kræves det også, at der udvikles stordriftsfor-

dele med anlæg, drift og vedligeholdelse. Hvis det derudover kan anlægges, hvor fosforfjer-

nelse er påkrævet, vurderes det som et omkostningseffektivt virkemiddel. ”

Driften og overvågningen af matriceanlæg for midler fra Hedeselskabet ophører ved udgan-

gen af 2015, men herefter videreføres driften og overvågningen i regi af partnerskabet Fu-

ture Cropping under Innovationsfonden, der overordnet har til formål at forøge planteproduk-

tionen i landbruget med en mindre belastning af vandmiljøet med næringsstoffer.

Future Cropping skal klarlægge tekniske detaljer omkring konstruktion og miljøeffekt af ma-

triceanlæg og tilvejebringe yderligere dokumentation for anlægstypens funktion og effektivitet

i samarbejde med bl.a. AU AGRO. Overvågningsprogrammerne og driften af anlæggene er

blevet tilpasset formålet, og antallet af anlæg er udvidet med Orbicons nyeste matriceanlæg

ved Gjøl-Fristrup (Ryå 2), der er anlagt og sat i drift i 2015, samt AU AGRO´s matriceanlæg

ved Gjern. Orbicons mål med deltagelsen i Future Cropping er at deltage i et projekt, der kan

lede frem mod en godkendelse af matriceanlæg som virkemiddel på linje med andre god-

kendte virkemidler til reduktion af tabet af kvælstof og fosfor fra dyrkede arealer til vandmil-

jøet, herunder som virkemiddel i kollektive virkemidler og målrettet regulering af landbruget

som følge af regeringens Landbrugspakke fra 2017-2018. Orbicons anlæg har demonstreret,

at matriceanlæg virker, men den endelige godkendelse bør i sagens natur baseres på op-

samlet og opdateret viden fra alle danske anlæg og relevante udenlandske undersøgelser.

Hedeselskabet - Minivådområder med filtermatrice målrettet drænvand

8 / 68

1. INDLEDNING

Orbicon og Hedeselskabet har gennem 6 år samarbejdet om udvikling af minivådom-

råder, og generelt har der været gode resultater for fjernelse af næringsstoffer (kvæl-

stof og fosfor). Minivådområderne bryder den direkte transport mellem mark og vand-

løb og reducerer derved mængden af udvaskede næringsstoffer fra drænede land-

brugsoplande til vandløb, søer og fjorde.

Dette notat opsamler resultaterne af Orbicons drift og overvågning af minivådområder

af typen med filtermatrice. Notatet er en opdatering af det notat, som Orbicon udarbej-

dede og stilede til Naturstyrelsen i 2013 (Orbicon, 2013) og den seneste version fra

december 2015 (Orbicon, 2015). I indeværende version er der ikke foretaget nye da-

taanalyser men tekstmæssige præciseringer af forudsætninger og perspektiver for an-

vendelsen af matriceanlæg.

I Danmark er der arbejdet med udvikling af to typer minivådområder, åbne bassiner og

matriceanlæg. Orbicon har især arbejdet med udvikling af matriceanlæg, SEGES med

åbne bassiner og Aarhus Universitet med åbne bassiner samt et matriceanlæg ved

Gjern.

Minivådområder med åbne bassiner består typisk af et sedimentationsbassin og en

serie af forbundne, plantebevoksede vandhuller/bassiner. For at opnå en omkost-

ningseffektiv fjernelse af kvælstof skal anlægget ifølge Kjærgaard m.fl., 2014a have en

størrelse på typisk 1 % af det opland, der afstrømmer til anlægget (1 ha anlæg pr. 100

ha drænopland afhængigt af drænafstrømningen)

Matriceanlæggene er mere effektive end åbne bassiner, målt pr. arealenhed, idet der i

anlægget er indbygget en bioaktiv matrice bestående af træflis, hvilket reducerer are-

albehovet til 0,15 - 0,30 % af det opland, der afstrømmer til anlægget (0,15 - 0,30 ha

anlæg pr. 100 ha drænopland). Anlægsstørrelsen afhænger af drænafstrømningens

størrelse, men bør i følge den nyeste viden have et volumen, der sikrer en opholdstid

af vandet på mindst 10 timer ved vinterafstrømningen (Kjærgaard m.fl., 2014b). Orbi-

cons forsøgsanlæg viser, at der også kan opnås en stor næringsstoffjernelse (kg N/år

og kg P/år) i matriceanlæg på ca. 0,15 ha i drænoplande på 75-100 ha.

I matriceanlæggene er kulstofkilden (matricen) til rådighed for den bakterielle kvæl-

stoffjernelse umiddelbart efter anlæggelsen, mens de åbne bassiner kræver en ”mod-

ning” gennem opvækst af vand- og sumpplanter og deraf følgende opbygning af den

for kvælstoffjernelsen nødvendige kulstofpulje.

Minivådområder er et omkostningseffektivt virkemiddel i de områder i Danmark, hvor

der er en betydelig andel af drænede jorde. Det drejer sig især om lerjorde og jorde

med hydraulisk begrænsende jordlag i jordprofilen, både på kuperede højbundsarea-

ler og på lavbundsarealer (Kjærgaard m.fl., 2014). Det skyldes, at transportvejen fra


9 / 68

mark til vandløb, søer og fjorde er kort og hurtig i oplande med en høj grad af dræ-

ning. I oplande, hvor hovedparten af kvælstoftabet fra rodzonen sker til grundvandet

gennem iltfrie jordlag, vil der derimod være en stor naturlig kvælstoffjernelse og der-

med et lavere tab til overfladevand, sammenlignet med et drænet opland. Ud over fjer-

nelse af kvælstof har det vist sig, at matriceanlæggene er meget effektive til at tilbage-

holde fosfor.

En opgørelse fra Aarhus Universitet viser, at mere end 50 % (1,5 mio. ha) af det dan-

ske landbrugsareal er systematisk drænet (Olesen, 2009), fordelt med ca. 40% af de

jyske landbrugsarealer og ca. 80% af øernes landbrugsarealer. Tabet af næringsstof-

fer via dræn er estimeret til 45-60 % (22.000 ton N/år) af det totale N-tab og ca. 33 %

(400 ton P/år) af det totale fosfortab (Grant m.fl., 2010). Der er betydelige regionale og

lokale forskelle, afhængig af jordtype, topografi, afgrøder, dræningsgrad, klimatiske

forhold m.m., men potentialet for anvendelse af drænfiltre i form af minivådområder in-

den udløb i sårbare recipienter vurderes at være stort i Danmark.

Orbicon har desuden udarbejdet en manual til anlæggelse af minivådområder med fil-

termatrice på baggrund af de erfaringer, som Orbicon har opbygget gennem årene,

suppleret med eksisterende viden fra andre sider. Omtalte rapport er ikke offentlig-

gjort.

Foto: Minivådområde (matriceanlæg) etableret af Orbicon ved Ondrup Mose i Odder Kommune.


10 / 68

Princippet i konstruktionen af minivådområder med matrice er, at drænvand fra land-

brugsarealer først ledes til et sedimentationsbassin, hvor sand, silt og partikelbundne

næringsstoffer, herunder fosfor, bundfældes.

Fra sedimentationsbassinet bliver vandet infiltreret gennem en specielt opbygget ma-

trice af træflis, hvor nitrat og fosfor bliver omsat og filtreret fra. Matricen er således en

tredimensionel konstrueret enhed, der består af organiske komponenter, som udgør

kulstofkilden til de bakterier, der omsætter kvælstof ved denitrifikation (omsætning af

nitrat til frit kvælstof). Matricen er på den måde analog til de organiske jorder (planter,

tørv mv.), der udgør kulstofkilden for bakteriel kvælstoffjernelse i naturlige vådområ-

der. Matricen er derudover i stand til at tilbageholde fosfor gennem både adsorption til

matriceelementerne samt ved aflejring af fosfor bundet til ler- og siltpartikler og jern i

hulrummene mellem matriceelementerne.

Matricen vil med tiden blive omsat og mindre vandpermeabel, men kan let gennemluf-

tes eller dele udskiftes og erstattes. Den udtjente matrice kan transporteres ud på

landbrugsjorden, hvor den kan indgå som element i jordforbedringen ved at kunne be-

rige jorden med såvel organisk stof som fosfor. Det samme gælder fosfor og partiku-

lært materiale, der sedimenterer i forbassinet.

Afslutningen på matriceanlægget er et efterklaringsbassin, der er beplantet med sump-

planter for blandt andet at ilte vandet og periodevist at muliggøre afgasning af svovl-

brinte mv. inden vandet ledes videre til vandløb eller sø.

Matriceanlægget designes ydermere således, at det kan fungere som levested for plan-

ter, padder og smådyr m.fl. og på den måde medvirke til at øge naturindholdet i ager-

landet.

Matriceanlæggets styrke er, at kvælstof- og fosforfjernelsen fra et stort drænopland

koncentreres på et lille, afgrænset areal. Det kan lade sig gøre, fordi man gennem ma-

tricen skaber et meget stort overfladeareal for de bakterier og processer, der skaber

næringsstoffjernelsen.

Matriceanlæg er på den måde at sammenligne med renseanlæg til rensning af spilde-

vand - de skaber en effektiv stoftilbageholdelse, stofomsætning og rensning på et lille

areal.


11 / 68

I forbindelse med opstarten af ”projekt minivådområder” blev der nedsat en følge-

gruppe, dels for at skabe en forbindelse mellem projektet og relevante myndigheder

og interessenter, dels for at få et forum for dialog og sparring, og dels for at for at få en

løbende kommunikation om projektets indhold, forløb og resultater.

Følgegruppen er bemandet på en måde, så medlemmerne repræsenterer de myndig-

heder, der træffer beslutningerne om de fremtidige virkemidler til reduktion af næ-

ringsstofbelastningen, de myndigheder, der administrerer virkemidlerne i medfør af

de statslige vand- og naturplaner, herunder også forskningsinstitutioner samt de in-

teressenter, der har en interesse i virkemidlerne i relation til egne aktiviteter:

• NaturErhvervstyrelsen (Miljøkontoret).

• Naturstyrelsen (ved Naturstyrelsen Aarhus).

• Kommunernes Landsforening (Teknik og Miljø).

• Vejle Kommune.

• Jammerbugt Kommune.

• Limfjordssekretariatet.

• Københavns Universitet.

• Aarhus Universitet.

• Birkelse Hovedgaard.

• Dansk Landbrug Midt- og Østjylland.

• Danmarks Jægerforbund.

Den videre udvikling af drænfilterløsninger med matriceanlæg og generelle metoder

til prædiktering af drænafstrømning sker hovedsageligt i regi af projektet Future

Cropping, som er et partnerskab under Innovationsfonden, hvor Orbicon i samar-

bejde med Aarhus Universitet, SEGES og flere andre partnere arbejder med at ud-

vikle koncepter, der tilgodeser landbrugets vækstmuligheder gennem øget planteavl

uden at forringe vandmiljøet.

Der findes flere oplysninger om minivådområder og matriceanlæg på hjemmesiden

www.minivådområder.dk.

http://www.minivådområder.dk/


12 / 68

2. OVERVÅGNINGSRESULTATER For at kunne dokumentere matriceanlæggenes funktion og effektivitet er hvert anlæg

blevet overvåget med sigte på at kunne kvantificere, dokumentere og formidle både

den generelle effektivitet og de specifikke virkninger af de individuelle designmæssige

særpræg. Det bemærkes, at Orbicons projekt ikke er et forskningsprojekt men et ud-

viklingsprojekt og at der fremadrettet sker en yderligere optimering og afklaring af ef-

fekter i samarbejde med især Aarhus Universitet AGRO (AU AGRO).

2.1. Kvælstof og fosfor

Indløbs- og afløbsvandets indhold af total-kvælstof (TN) og total-fosfor (TP) (og i som-

merperioden også sulfat) er overvåget med fuldautomatiske prøvesamplere (ISCO

3700). Prøverne er udtaget i et dertil gravet forbassin inden Thompson-overfaldet ved

indløbet, samt i efterklaringsbassinet i afløbet fra anlægget, hvor slanger fra ISCO-

samplerne opsuger vand til analyse (se nedenstående billeder fra ”suge” bassinerne i

Ondrup Mose). Disse samplere er kodet, så prøver er blevet udtaget hver time. Sam-

pleren tømmes og vandet (samlet batch) analyseres hver 14. dag. I perioder er også

udtaget øjebliksprøver i tilløb og afløb af uorganiske kvælstof og fosfor, BOD, Fe m.m.

Indløbsbassin Afløbs-/ efterklaringsbassin

Aarhus Universitet (AU) har deltaget i udarbejdelsen af overvågningsprogrammet for

Ondrup Mose som hovedsagelig er foretaget og finansieret af Orbicon/Hedeselskabet

og Naturstyrelsen. Overvågningen af anlæggene er fra 2015 overgået til projektet Fu-

ture Cropping og fortsætter foreløbigt frem til 2020 i overensstemmelse med de aftaler

om metoder, som er aftalt i projektet med AU AGRO. Fra 2016 er ISCO samplerne i

tilløb og afløb indstillet til at tage prøver hver time, som puljes i et prøveglas for hver

dag i en periode på 3 uger, hvorefter sampleren tømmes og dagsprøverne analyseres

hver for sig.

Overvågningsprogrammet opfylder således de krav til intensitet, overvågningspara-

metre og datavaliditet, som AU AGRO har formuleret for egne matriceanlæg.


13 / 68

2.2. Sulfat, BI5, svovlbrinte og sulfit

Igennem sommeren 2012 blev overvågningsprogrammet suppleret med udtagning af

prøver til bestemmelse af sulfat, BI5, svovlbrinte og sulfit. Dette er implementeret for at

kunne dokumentere omfanget af et eventuelt recipientmæssigt problem med udled-

ning af enten svovlbrinte, sulfid og/ eller organisk stof.

Naturstyrelsen Aarhus har som deltager i følgegruppearbejdet bidraget med ideer og

forslag i forbindelse med udarbejdelsen af overvågningsprogrammet, mens analysela-

boratoriet Eurofins har foretaget analyserne af vandprøverne. Fra 2016 analyseres

prøverne af AU AGRO.

2.3. Vand, nedbør og temperatur

Vandgennemstrømningen i anlæggene overvåges ved brug af profiludskårne over-

faldskanter (Thompson-overfald) og fuldautomatisk vandstandslogning, således at

vandbalancen kan opstilles under hensyntagen til skiftende vandføringer. For at imø-

degå eventuelle katastrofehændelser i forbindelse med kraftig nedbør har matricean-

læggene ved Ryå 1 og Ondrup Mose været udstyret med nødoverløb. Det har bety-

det, at hele vandføringen fra drænoplandet ikke er behandlet i anlæggene. Fra medio

2016 foretages der målinger af vandføringen forbi Ondrup Mose, mens hele vandførin-

gen til Ryå 1 fra oplandet ledes igennem anlægget.

Hvert anlæg er desuden udstyret med nedbørsmåler og temperatursensorer i ind- og

udløb.

Alle parametre registreres på datalogger.

Orbicons hydrometriske afdeling har udarbejdet principperne for måling af vandføring,

opsat plots på hjemmeside samt beregnet vandbalance med data fra Orbicons eget

hydrometriske program Hymer. Hymer bruges af såvel universiteter som lokale enhe-

der af Naturstyrelsen til beregning af vandbalance i forskellige systemer. Vand- og

stofbalancen er til dette notat beregnet for hele måleperioden, men kan efter behov

opdeles i f.eks. hydrologiske år fra august til august.


14 / 68

3. STATUS 2015 Siden opstarten af projektet i 2010 med design, anlæggelse og test af minivådområder

i fuldskala har Orbicon anlagt i alt 4 minivådområder med matrice forskellige steder i

Jylland. Orbicon har desuden anlagt et minivådområde med åbent bassin ved Tang-

gaard Bæk. Resultaterne fra Tanggaard Bæk er tidligere afrapporteret i 2013 (Orbi-

con, 2013) og indgår ikke i denne rapport.

1. Matriceanlæg ved Ondrup Mose, Odder. Oplandet til Norsminde Fjord. Anlagt i 2010.

2. Matriceanlæg ved Ryå 1, Åbybro. Oplandet til Limfjorden. Anlagt i 2011.

3. Matriceanlæg ved Ryå 2, Gjøl-Fristrup. Oplandet til Limfjorden. Anlagt i 2015.

4. Matriceanlæg ved Hustedvej, Kolding. Oplandet til Kolding Fjord. Anlagt i 2011.

De 4 matriceanlæg har alle forskellig udformning med det formål at teste virkningen af

forskellige designmæssige detaljer på kvælstoffjernelsen og fosfortilbageholdelsen.

Ryå 2, som blev sat i drift i 2015, består af både et matriceanlæg og et åbent bassin,

hvor vandet via pumper og fordelingsbygværker kan styres gennem de to anlæg. Data

fra dette anlæg er ikke bearbejdet i skrivende stund men vil indgå i senere opdaterin-

ger af notatet, hvor også effektiviteten af de to anlægstyper kan sammenlignes di-

rekte.

Foto: Matriceanlæg ved Ryå 2. Til venstre i billedet ses det lange sedimentationsbassin og til højre filterma-

tricen med bøgeflis.


15 / 68

Anlæggene er etableret over en periode på 4-5 år, hvilket har gjort det muligt at imple-

mentere gode erfaringer fra anlæg til anlæg. Det har betydet, at mange af de proble-

mer, der var med de første anlæg, er blevet løst undervejs, således at vi i dag står

med et koncept, der vil kunne betegnes som 1. generations matriceanlæg, og som

danner udgangspunkt for en tidligere udførte cost-benefitanalyse af Københavns Uni-

versitet (se afsnit 7).

Udover Orbicons 4 matriceanlæg er der også inddraget foreløbige erfaringer fra Aar-

hus Universitets matriceanlæg ved Gjern. Testanlægget ved Gjern blev anlagt i okto-

ber 2012 i regi af det såkaldte SupremeTech program. Anlægget er overordnet be-

skrevet af DCA i Kjærgaard m.fl., 2014b, men forventes først endeligt afrapporteret

primo 2016:

Testanlægget består af seks parallelle filtermatricer (1 m dybe) på samlet 600 m2,

hvor filtermatricedelen udgør 100 % af anlægget (Kjærgaard og Hoffmann, 2013). An-

lægget modtager vand fra dræn, der afvander et drænopland på knap 80 ha svarende

til et forhold mellem minivådområde og drænopland på 0,075 %. På det sidste dræn-

forløb løber drænvandet delvist i en åben og lukket kanal. Måleåret 2012/2013 er ka-

rakteriseret ved længerevarende frost periode, hvilket ikke var tilfældet for måleåret

2013/2014. Den hydrauliske opholdstid varierer over den 2 årige måleperiode fra ca. 5

timer til 90 timer afhængigt af variationer i vandføringen (maks 6 L/s), og repræsente-

rer således en betydelig variation i hydraulisk opholdstid (Hoffmann & Kjærgaard,

2014). Instrumentering og måleprogram tillader meget detaljerede undersøgelser af

sammenhæng mellem opholdstid og virkemiddelseffekt.

Fjernelsen af kvælstof er beregnet til >50 % i Gjern-anlægget med en variation på

mellem 27 % om vinteren og 80 % om sommeren (Kjærgaard m.fl., 2014b).

Effektvurderingen for Orbicons anlæg som gennemsnit over hele måleperioden i de

enkelte anlæg fremgår af tabel 3.1.1.

Der er endnu ikke bearbejdede data fra det nyeste matriceanlæg ved Gjøl-Fristrup

(Ryå 2), men målinger med ISCO samplere fra 2015 på hele den indpumpede vand-

mængde viser væsentligt lavere koncentrationer af total-N og total-P i udløbet end i

indløbet. Den endelige massebalance for anlægget afventer vandføringsberegnin-

gerne, så der kan beregnes N og P fjernelse i kg og % af tilført mængde på dags- eller

årsbasis. Første års data forventes klar i september 2016.

Det fremgår af tabel 3.1.1, at matriceanlæg kan fjerne 26-50 % kvælstof og 43-68 %

fosfor fra det tilførte drænvand til anlæggene. Dermed er fjernelsen af kvælstof på ni-

veau med resultatet fra fem undersøgte minivådområder med åbne bassiner, der viser

en fjernelse af kvælstof på 20-30 % af N-tabet fra drænoplandet. Det er sandsynligt, at

der med en optimal konstruktion af matriceanlæg (optimal opholdstid) kan opnås en

fjernelse af kvælstof på 30-50 % og en fjernelse af fosfor på 40-50%, men det vil altid

variere fra lokalitet til lokalitet På to af anlæggene (Ondrup Mose og Ryå 1) er effekti-

viteten (% fjernelse) baseret på fjernelse af det målte ind- og udløbsvand og ikke N-


16 / 68

og P-fjernelsen i forhold til drænoplandets samlede tab, idet drænvand ved store af-

strømninger (skybryd, store tøbrud) via et overløb løber uden om anlæggene for ikke

at overbelaste matricen hydraulisk og med eroderet sand og jord fra den åbne dræn-

grøft. Fra medio 2016 løber hele drænafstrømningen igennem Ryå 1, mens vand- og

stofmængden uden om anlægget ved Ondrup Mose måles med henblik på også at

kunne vurdere oplandseffekten. Orbicon forventer, at førnævnte effekter også vil

kunne opnås, hvis hele vandføringen fra drænoplandet ledes igennem et matricean-

læg, men det vil sandsynligvis kræve lidt større anlæg eller et forbassin opstrøms an-

lægget til en hydraulisk udjævning af vandføringen ind i anlægget. Det ændrer dog

ikke på det faktum, at anlæggene i gennemsnit fjerner 0,7 -1,3 kg N/d og 0,04-0,07 kg

P/d, som dermed ikke transporteres videre til sårbare vandområder nedstrøms. Desu-

den kan omkostningseffektiviteten omregnes til kr./kg N eller P fjernet.

Enhed

Ondrup

Mose ved

Odder

Ryå 1

ved Åby-

bro

Ryå 2 ved

Gjøl-Fris-

trup

Husted-

vej/Åkær Å

ved Kol-

ding

Gjern

(DCA, AU)

Dataserie 2010-

2015

2011 -

2015 2015* 2011-2015

2011-

2015

Vandtilførsel

middel l/s 5,7 5,9 - 9,7 -

N-tilførsel Kg N 4.220 2.407 - 5.323 -

N-fraførsel Kg N 2.455 1.790 - 3.870 -

N-fjernelse Kg N 1.765 617 - 1.453 -

N-fjernelse

% af

tilfør-

sel

42 26 - 27 >50 %

N-fjernelse Kg N/d 1,1 0,7 1,3

P-tilførsel Kg P 169 63 - 140 -

P-fraførsel Kg P 54 26 - 80 -

P-fjernelse Kg P 115 37 - 60 -

P-fjernelse

% af

tilfør-

sel

68 59 - 43 -

P-fjernelse Kg P/d 0,07 0,04 0,06

Tabel 3.1.1: Fjernelse af kvælstof og fosfor i matriceanlæg i måleperioden i de enkelte anlæg.

*: Første års målinger i tilløb og afløb viser en betydelig N og P reduktion i anlægget.

I de følgende afsnit er de enkelte anlæg beskrevet med mere detaljerede resultater.


17 / 68

4. MATRICEANLÆG VED ONDRUP MOSE Matriceanlægget ved Ondrup Mose er etableret på et areal tilhørende gårdejer Ole

Lyngby Pedersen, og det modtager vand fra et ca. 110 hektar stort, intensivt dyrket

landbrugsområde. Store dele af oplandet til minivådområdet er stærkt kuperet med le-

ret jordbund, mens andre dele er fladere med mere sandet jordbund.

Minivådområdet består af et sedimentationsbassin, et matricebassin med træflis og et

efterklaringsbassin, og det har et samlet areal på ca. 1.500 m².

Sedimentationsbassin

Sedimentationsbassinet er designet, så sand, silt og organiske partikler tilbageholdes

med stor effektivitet. Anlægsdesignet er baseret på den bedste viden omkring sedi-

mentationsforhold fra regnvandsbassiner kombineret med den bedste viden om, hvilke


18 / 68

forhold der ville skabe det bedste naturindhold for padder, fugle, insekter, sumpplanter

og vildt. Bassinet er således anlagt med varierede dybdeforhold i bunden og har et be-

plantet tværgående bælte af sumpplanter, som tjener til filtration af partikler (kaldet en

beplantet filterzone). Brinkerne har lav hældning, som tilgodeser padder, fugle, insek-

ter og vildt i området.

Matricebassin

Matricebassinet, der oprindeligt er opdelt på langs med 2 identiske baner, giver mulig-

hed for test af 2 typer matricer. Begge matricer er opbygget af grofthakket bøgeflis,

hvor den ene matrice er beplantet med tagrør, mens den anden står uden vegetation.

Dette giver mulighed for at teste langtidseffekten af planters effekt på såvel nærings-

stoftilbageholdelse som infiltrationskapacitet og dermed levetid på anlægget. I

2014/2015 er matricen blevet udskiftet med en ny ensartet matrice af grofthakket bø-

geflis.

Efterklaringsbassin

Dette bassin er anlagt for at kunne genilte vandet efter passage gennem matricen,

idet et af grundvilkårene for bakteriel omdannelse af nitrat (denitrifikation) til luftformigt

kvælstof, er iltfrie forhold, som opstår i matricen. Ydermere danner en 4 meter

bræmme af nøddesten (Ø20-32mm) en stor kontaktoverflade for bakterier og afløbs-

vand, som skal fungere i forhold til omsætning af eventuel lækage af organiske forbin-

delser fra matricen.

I sommeren 2012 blev der i forbindelse med de lave vandføringer og svovlbrintepro-

duktion etableret en iltningsgabion med coatede Leca-nødder (Leca® 10-20 mm) der

skulle tjene til afgasning af svovlbrinte. Endeligt passerer udløbsvandet en 3 meter

lang stensat grøft, der tjener til yderligere iltning af vandet.

Overvågning

Naturstyrelsen bevilligede i oktober 2013 kr. 250.000 til at videreføre overvågningen af

Orbicons længst fungerende minivådområde i Ondrup Mose.

I forbindelse med tildelingen af bevillingen blev det aftalt, at Naturstyrelsen skulle mod-

tage et kortfattet statusnotat om overvågningen. I februar 2015 udarbejdede Orbicon et

notat med en kortfattet præsentation af de overvågningsdata fra anlægget, der er ind-

samlet i perioden september 2010 til november 2014, og hvortil bevillingen fra Natur-

styrelsen har bidraget i perioden 2013-2014. Overvågningen er blevet fortsat i 2015

med midler fra Hedeselskabet, og overvågningen fortsætter i de kommende år i regi af

Future Cropping.

Overvågningsprogrammet har været udført ved hjælp af ISCO samplere i indløb og ud-

løb af anlægget, som løbende opsamler vandprøver. Hver 14. dag er puljede prøver fra

henholdsvis indløb og udløb blevet analyseret for total-N og total-P. En gang månedligt

er der udtaget øjebliksprøver af uorganisk kvælstof og fosfor samt sulfat og jern. Desu-

den er vandføringen beregnet på baggrund af en datalogger for vandstanden i indløbet

gennem Thomson overfaldet og sammenhænge mellem vandstand og vandføring.


19 / 68

Ved meget høj hydraulisk belastning afledes en del af vandføringen via et overløb

uden om filtermatricen. Andelen, der afstrømmer via disse overløb, er ikke kvantifi-

ceret, men vil blive det fra medio 2016. Det ændrer ikke ved konklusionerne om næ-

ringsstoffjernelse i anlægget, der er baseret på målte data, men medfører en over-

estimering af næringsstoffjernelsen i forhold til drænoplandet. Det vil sige, hvor me-

get af drænoplandets næringsstoftab via dræn, der kan fjernes i anlægget. Det

skønnes, at max. 25 % af vandføringen på årsbasis strømmer uden om anlægget

og især om vinteren. En del af denne kvælstof ville formentlig blive fjernet, hvis den

blev ledt igennem anlægget.

4.1. Resultater

I den periode (september 2010 – juli 2015), hvor der er målt på koncentrationerne af

kvælstof og fosfor i ind- og afløb med ISCO-sampling samt vandtilførslen til minivåd-

området, har minivådområdet fjernet/tilbageholdt følgende mængder af næringsstof-

fer. Opgørelsen er baseret på en årlig gennemsnitlig fjernelse i hydrologiske år fra au-

gust-august. Perioder med udfald af samplere er ikke medregnet.

Kvælstof (N)

Tilførsel: 4.220 kg

Fjernelse: 1.765 kg

Fjernelsensvarer til 42 % af tilførslen eller en fjernelse på 1,1 kg N/dag i overvågnings-

perioden. Den gennemsnitlige målte indløbskoncentration i perioden er 5,0 mg N/l

Fosfor (P)

Tilførsel: 169 kg

Fjernelse: 115 kg

Fjernelsen svarer til 68 % af tilførslen eller en fjernelse på 0,07 kg P/dag i overvåg-

ningsperioden. Den gennemsnitlige målte indløbskoncentration i perioden er 0,207 mg

P/l.

4.2. Resultater kvælstof (N)

Overvågningen viser, at anlægget i Ondrup Mose i hele driftsperioden 2010-2015 har

været i stand til at opretholde en meget høj procentuel fjernelse af kvælstof, men med

en tydelig årstidsvariation.

Det fremgår af figur 4.2.1, at både indløbskoncentrationen og udløbskoncentrationen

varierer betydeligt henover årene. Indløbskoncentrationen varierer mellem ca. 3 og 7,5

mg N/l, mens udløbskoncentrationen stort set altid er lavere og varierer mellem ca. 0,5

og 6 mg N/l.


20 / 68

Figur 4.2.1: Målte koncentrationer af kvælstof i indløb og afløb fra minivådområdet i Ondrup Mose i perioden

september 2010 til juli 2015.

De beregnede transporter af kvælstof (total-N) til og fra anlægget i perioden september

2010 til juli 2015 er vist i figur 4.2.2. Figur 4.2.3 viser den beregnede fjernelse af kvælstof

i kg pr. døgn, mens figur 4.2.4 viser den procentuelle fjernelse af kvælstof. Endelig viser

figur 4.2.5 den månedlige fjernelse af kvælstof i perioden.

Det bemærkes, at der har været enkelte kortvarige udfald af den løbende monitering af

vandstanden i indløbet, hvilket har bevirket enkelte ”huller” i tidsserien med daglige

transportværdier. De angivne værdier for kvælstoffjernelse (kg N) over hele perioden

skal derfor betragtes som minimumsværdier, idet der reelt også er fjernet kvælstof i den

periode, hvor der ikke er målt.

Den gennemsnitlige procentuelle fjernelse af total-N i anlægget er beregnet til ca. 42 %

Den årlige procentuelle fjernelse af kvælstof har været stort set uforandret gennem hele

perioden, men der er en betydelig årstidsvariation. I sommerperioder med lav vandfø-

ring er anlægget i stand til at fjerne over 80 % på grund af lang opholdstid og høj vand-

temperatur. Om vinteren i perioder med stor vandføring og lave temperaturer fjernes

der kun omkring 20 %. I perioder med hård frost og isdække kan fjernelsen være under

20 %. I nogle enkelte tilfælde er der en negativ fjernelse af kvælstof. Det kan skyldes

anlægsarbejde, hvor der ophvirvles materiale i bassinerne eller matricen eller hændel-

ser, hvor tidsforskydningen mellem indløbsvand og afløbsvand kan medføre højere kon-

centrationer i afløbsvandet, fordi man ikke måler på det samme vand. Dette forhold

vægter dog ikke så meget i den samlede opgørelse, når der indgår så mange målinger

i tilløb og afløb.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

N-koncentrationer i indløb og afløb (mg N/l)N ind

N ud


21 / 68

Figur 4.2.2: Oversigt over transporten af total-N til og fra minivådområdet i Ondrup Mose i perioden septem-

ber 2010 til juli 2015.

Figur 4.2.3: Oversigt over fjernelsen af total-N i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden september 2010

til juli 2015.

0

5

10

15

20

25

30

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

N-transport til og fra anlægget (kg/døgn)

N ind

N ud

-10

-5

0

5

10

15

20

25

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

N-fjernelse i anlægget (kg/døgn)


22 / 68

Figur 4.2.4. Oversigt over den procentuelle fjernelse af total-N i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden

september 2010 til juli 2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

Figur 4.2.5. Den månedlige fjernelse af total-N i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden september 2010

til juli 2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100

120

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

N-fjernelse i anlægget (%)

-20

0

20

40

60

80

100

120

2010 2011 2012 2013 2014 2015

Kg/m

d.

N-fjernelse i anlægget (kg/md)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec


23 / 68

4.3. Resultater fosfor (P)


været i stand til at opretholde en meget høj fjernelse af fosfor, men med en tydelig

årstidsvariation.


varierer betydeligt henover årene. Indløbskoncentrationen varierer mellem ca. 0,1 og

0,5 mg P/l med enkelte meget høje værdier mellem ca. 0,5 og 1,0 mg P/l, mens udløbs-

koncentrationen stort set altid er lavere og varierer mellem ca. 0,05 og 0,3 mg P/l.

Figur 4.3.1: Målte koncentrationer af fosfor i indløb og afløb fra minivådområdet i Ondrup Mose i perioden


De beregnede transporter af fosfor (total-P) til og fra anlægget i perioden september

2010 til juli 2015 er vist i figur 4.3.2. Figur 4.3.3 viser den beregnede fjernelse af fosfor

i kg pr. døgn, mens figur 4.3.4 viser den procentuelle fjernelse af fosfor. Endelig viser

figur 4.3.5 den månedlige fjernelse af fosfor i perioden. Det bemærkes, at der har været

enkelte kortvarige udfald af den løbende monitering af vandstanden i indløbet, hvilket

har bevirket enkelte ”huller” i tidsserien med daglige transportværdier.

Den gennemsnitlige procentuelle fjernelse af fosfor i anlægget er beregnet til ca. 68 %

for hele perioden. Den årlige procentuelle fjernelse af fosfor har været stort set uforan-

dret gennem hele perioden, men der er en betydelig årstidsvariation. Fjernelsen af fos-

for er størst om vinteren, hvor der er værdier helt oppe på 1,5-3 kg P/d. Det er sammen-

faldende med store vinterafstrømninger fra drænoplandet, hvor der sker udvaskning og

erosion af partikulært bundet fosfor, som hovedsageligt sedimenterer ud i sedimentati-

onsbassinet og til dels i matricen. Det fremgår af figur 4.3.3, at P-retentionen ofte er 50-

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

P-koncentrationer i indløb og afløb, mg P/lP ind

P ud


24 / 68

100 % af den tilførte mængde, især om vinteren, men nogle gange også i sommermå-

nederne. Det fremgår endvidere, at den procentuelle retention af total-P har været ne-

gativ i sommerperioder med ringe vandgennemstrømning i anlægget. De betydelige

negative fjernelser i sommermånederne forekommer typisk på tidspunkter, hvor vand-

gennemstrømningen i anlægget er lille. De numerisk store lækageværdier modsvares

derfor at små transportværdier på grund af lav vandafstrømning, og lækagen fra anlæg-

get af tidligere tilbageholdt fosfor er derfor meget begrænset i absolutte mængder.

Figur 4.3.2: Oversigt over transporten af total-P til og fra minivådområdet i Ondrup Mose i perioden septem-

ber 2010 til juli 2015.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014

P-transport til og fra anlægget (kg/døgn)

P ind

P ud


25 / 68

Figur 4.3.3: Oversigt over fjernelsen af total-P i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden september 2010

til juli 2015.

Figur 4.3.4: Oversigt over den procentuelle fjernelse af total-P i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden


-0,5

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

4

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

P-fjernelse i anlægget (kg/døgn)

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

P-fjernelse i anlægget (%)


26 / 68

Figur 4.3.5. Den månedlige fjernelse af total-P i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden september 2010

til juli 2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

4.4. Hydraulisk belastning

Den gennemsnitlige vandgennemstrømning i anlægget i perioden september 2010 til

juli 2015 er beregnet til ca. 5,7 l/s svarende til 0,05 l/s/ha drænopland.

Figur 4.4.1: Oversigt over vandgennemstrømningen i minivådområdet i Ondrup Mose i perioden september

2010 til juli 2015.

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

2010 2011 2012 2013 2014 2015

P-fjernelse i anlægget(kg/md.)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec

0

10

20

30

40

50

60

01-01-2010 01-01-2011 01-01-2012 31-12-2012 31-12-2013 31-12-2014 31-12-2015

Q (

l/s)

Vandtransport gennem anlægget (l/s)


27 / 68

Gennemsnitligt varierer vandføringen fra 4,2 l/s (sommer) til 7,2 l/s (vinter) svarende til

en gennemsnitlig hydraulisk opholdstid på 2,2 (vinter) og 4,5 (sommer) døgn. Der er

observeret maksimale vandføringer på 40-50 l/s og minimumsvandføringer på 1-2 l/s.

Det bemærkes, at der har været enkelte kortvarige udfald af den løbende monitering af

vandstanden i indløbet, hvilket har bevirket enkelte ”huller” i tidsserien med daglige

transportværdier. Den samlede hydrauliske belastning skal derfor betragtes som en mi-

nimumsværdi.

Ved høj hydraulisk belastning afledes en del af vandføringen via et overløb uden om

filtermatricen. Andelen, der afstrømmer via overløb ved høje hydrauliske belastnin-

ger fra drænoplandet er ikke kvantificeret, men skønnes at være i størrelsesordenen

25 %. Derfor er den estimerede virkemiddelseffekt i anlægget i forhold til drænoplan-

dets samlede kvælstoftab noget overestimeret. Fra 2016 vil al drænvandet blive ledt

gennem anlægget, så effekten af anlægget kan vurderes direkte i forhold til hele

drænoplandets afstrømning.

4.5. Samlet vurdering

Minivådområdet i Ondrup Mose har ved udgangen af 2015 været i drift i godt 5 år.

Der er i perioden foretaget udskiftning eller supplering af matricen med ny træflis, men

derudover har anlægget i al væsentlighed fungeret uforandret siden anlæggelsen i

2010.

Overvågningen vurderes på den baggrund at give et godt billede af, hvilken kvælstof-

fjernelse og fosforretention, der på kort og mellemlangt sigt kan opnås i matriceanlæg

af størrelse og indretning som anlægget i Ondrup Mose.

Overvågningen vurderes derudover at give et godt billede af den tidslige udvikling af

kvælstoffjernelsen og fosforretentionen. Sidstnævnte giver grundlag for at konkludere,

at anlægstypen kan opretholde høje rensegrader af både kvælstof og fosfor over flere

år uden behov for større drift- og vedligeholdelsesindsatser. Det er et vigtigt resultat i

beslutningsgrundlaget for at inddrage minivådområder med matrice som nationalt vir-

kemiddel.

I det følgende er vist situationsbilleder fra minivådområdet ved Ondrup Mose.


28 / 68

Hvert af de aflange matricebassiner fyldes med træflis og

nøddesten.

De sidste tilretninger samt anlæggelse af grussti langs anlægget

foretages i september 2010.

Thomson overløb mellem indløbsbassin og matricebassin anbragt

til bestemmelse af vandføring.

Piezometerrør placeret på langs af hver matrice til udtagning af

vandprøver til bestemmelse af indhold af næringsstoffer.

Vejrstationen, som leverer data til overvågningen. I cementbrøn-

den er der udstyr til automatisk prøvetagning af vand til bestem-

melse af næringsstofindhold i ind- og udløb.

Det færdige anlæg i sommeren 2010. Der anes i alt 3 stk. ce-

mentbrønde med prøvetagningsudstyr til udtagning af prøver til

bestemmelse for indholdet af kvælstof og fosfor.


29 / 68

5. MATRICEANLÆG VED RYÅ 1 Matriceanlægget ved Ryå 1 er etableret på et areal tilhørende godsejer Jørgen Chri-

stian Skeel. Det har et areal på 1.800 m2 og modtager vand fra et ca. 85 hektar stort,

intensivt dyrket landbrugsområde. Oplandet til matriceanlægget er fladt med sandet

jordbund i gamle marine aflejringer.

Anlægget bestod fra begyndelsen af et sedimentationsbassin, et matricebassin (M1-

M4) med 4 forskellige typer matricemateriale og et beplantet efterklaringsbassin.

Overvågningen af anlægget har gjort det muligt at undersøge og dokumentere effek-

ten af hvert af de anvendte matricematerialer.


Bassinet er opbygget på samme måde som sedimentationsbassinet i Ondrup Mose,

så sedimentations- og naturforhold er optimeret, dog med den forskel at et forfilter

med træflis inden matricen, effektiviserer tilbageholdelsen af partikler (se billede ne-

denfor).

Matricebassiner

Bassinerne blev fra starten opdelt på langs med 3 stålsatte skillevægge, som mulig-

gjorde test af 4 typer matricer. Den ene var sammensat af en blanding af Leca og fint-

snittet lyngflis, den anden var grov poppel-flis (svarende til Ondrup Moses bøgeflis),

det tredje med ren Leca (fungerer som kontrol) og det fjerde med sektionsopdelt Leca

og snittet lyng (i samme forhold som matrice 1). Opdelingen, kompositionen af matri-

cer samt overvågning har muliggjort analyser af den bedst egnede matrice til det vi-

dere udviklingsarbejde. I 2014 og 2015 har de 4 matricer af anlægget været slået

sammen til én stor matrice med bøgeflis, som anvendes fremadrettet.


30 / 68

Det skal bemærkes, at 6 måneder efter anlæggelsen var kun de 2 af de 4 matricer ak-

tive i forhold til vandgennemstrømning, og kun den ene af disse var aktiv i forhold til

kvælstofomsætning, idet der også skete en tilstopning. Det medførte, at anlæggets ef-

fektivitet var nedsat i denne periode, hvilket afspejles i en lavere effektivitet.

Efterklaringsbassin

Dette bassin er anlagt med lavvandede flader beplantet med sumpplanter fra en nær-

liggende grøft. Denne bassinkonstruktion sikrer en høj grad af geniltning og afgasning

af sommerens dannelse af svovlbrinte og filtration af eventuelle partikler fra matricen.

5.1. Hovedresultater

I den periode (august 2011 – september 2015), hvor der er målt på koncentrationer af

kvælstof og fosfor i ind- og afløb ved ISCO-sampling/øjebliksprøver samt vandtilførsel

til matriceanlægget, har det fjernet/tilbageholdt følgende mængder af næringsstoffer:

Kvælstof (N)


Fjernelse: 617 kg

Fjernelsen svarer til 26 % af tilførslen eller en fjernelse på 0,7 kg N/dag i overvåg-


N/l.

Fosfor (P)

Tilførsel: 63 kg

Fjernelse: 37 kg

Fjernelsen svarer til 59 % af tilførslen eller en fjernelse på 0,04 kg P/dag i overvåg-


P/l.

OBS! Datagrundlaget for 2013 mangler grundet fejl på anlægget og tilpasninger af

konstruktionen.


Overvågningen viser, at anlægget i Ryå 1 i 2011-2015 har været i stand til at opret-

holde en høj procentuel fjernelse af kvælstof, men med en tydelig årstidsvariation.


varierer betydeligt henover årene. Indløbskoncentrationen er forholdsvis lav i drænvan-

det og varierer mellem ca. 2 og 7 mg N/l. Udløbskoncentrationen er stort set altid lavere

og varierer mellem ca. 1 og 5 mg N/l men med nogle enkelte høje målinger på ca. 7 mg

N/l som i indløbet.


31 / 68

Figur 5.2.1: Målte koncentrationer af kvælstof i indløb og afløb fra minivådområdet i Ryå 1 i perioden august

2011 til september 2015.





Den gennemsnitlige procentuelle fjernelse af kvælstof i anlægget er beregnet til ca. 26

%, hvilket er mindre end i Ondrup Mose anlægget, men på niveau med Hustedvej/Åkær

Å.

Den månedlige fjernelse af kvælstof har varieret noget som årsgennemsnit på grund af

et ustabilt anlæg i de første år, ligesom der er en betydelig årstidsvariation i de enkelte

år. I vinterhalvåret ses den største fjernelse af kvælstof, hvilket er sammenfaldende med

en stor tilførsel fra drænoplandet. Den procentuelle fjernelse henover året varierer så

meget, at der ikke kan siges noget entydigt herom. Ved normal drift er fjernelsen sjæl-

dent under 10 % og ofte omkring 50 %.

I nogle enkelte tilfælde er der en negativ fjernelse af kvælstof. Det kan skyldes anlægs-

arbejde, hvor der ophvirvles materiale i bassinerne eller matricen eller hændelser, hvor

tidsforskydningen mellem indløbsvand og afløbsvand kan medføre højere koncentrati-

oner i afløbsvandet, fordi man ikke måler på det samme vand. Dette forhold vægter dog

ikke så meget i den samlede opgørelse, når der indgår så mange målinger i tilløb og

afløb.

Effektiviteten af anlægget ved Ryå 1 er generelt udfordret af de generelt lave koncen-

trationer af kvælstof i drænvandet. Det har ikke den store betydning for den procentu-

elle fjernelse af kvælstof men potentialet for fjernelse af kvælstof i absolutte mængder

(omkostningseffektiviteten).

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

26-02-2011 14-09-2011 01-04-2012 18-10-2012 06-05-2013 22-11-2013 10-06-2014 27-12-2014 15-07-2015 31-01-2016

N-koncentrationer i indløb og afløb, mg N/l TN(ind)

TN(ud)


32 / 68

Målinger (endnu ikke rapporteret) viser, at matricen med grofthakket poppelflis er sær-

deles effektiv i forhold til omsætning af den kvælstofmængde, der trods alt er til rådig-

hed. Og fordi der er mindre nitrat tilstede i drænvandet, omsættes også store mæng-

der sulfat med produktion af svovlbrinte til følge (data ikke rapporteret).

Overvågning af såvel svovlbrinte og organisk stof i det beplantede efterklaringsbassin

viser imidlertid, at svovlbrinten afgasses effektivt (koncentrationen <0,2 mg S/l), og at

udledningen af organisk stof er beskeden. BI5 stiger fra 1-3 mg O2/l i indløbet til 2-4

mg O2/l i udløbet.

Figur 5.2.2: Oversigt over transporten af total-N til og fra minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til

september 2015.

-5

0

5

10

15

20

25

26-02-2011 14-09-2011 01-04-2012 18-10-2012 06-05-2013 22-11-2013 10-06-2014 27-12-2014 15-07-2015 31-01-2016

Kg/d

øgn

N-transport til og fra anlægget (kg/døgn)TN(ind)

TN(ud)


33 / 68

Figur 5.2.3: Oversigt over fjernelsen af total-N i minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til septem-

ber 2015.

Figur 5.2.4. Oversigt over den procentuelle fjernelse af total-N i minivådområdet i Ryå 1 i perioden august

2011 til september 2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

18-11-2010 14-09-2011 10-07-2012 06-05-2013 02-03-2014 27-12-2014 23-10-2015 18-08-2016

N-fjernelse i anlægget(kg/døgn) TN(diff)

-150

-100

-50

0

50

100

18-11-2010 14-09-2011 10-07-2012 06-05-2013 02-03-2014 27-12-2014 23-10-2015 18-08-2016



34 / 68

Figur 5.2.5. Den månedlige fjernelse af total-N i minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til septem-

ber 2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.


Overvågningen viser, at anlægget i Ryå 1 i driftsperioden 2011-2015 har været i stand

til at opretholde en meget høj fjernelse af fosfor, men med en tydelig årstidsvariation.



0,20 mg P/l med enkelte meget høje værdier mellem ca. 0,25 og 0,45 mg P/l, mens

udløbskoncentrationen varierer mellem 0,05 og 0,10 mg P/l med enkelte høje værdier

op til 0,30 mg P/l.

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

2011 2012 2014 2015

N-fjernelse i anlægget (kg/md.)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

P-koncentrationer i indløb og afløb, mg P/l TP(ind)

TP(ud)


35 / 68

Figur 5.3.1: Målte koncentrationer af fosfor i indløb og afløb fra minivådområdet i Ryå 1 i perioden august

2011 til september 2015.

De beregnede transporter af fosfor (total-P) til og fra anlægget i perioden august 2011

til september 2015 er vist i figur 5.3.2. Figur 5.3.3 viser den beregnede fjernelse af fosfor

i kg pr. døgn, mens figur 5.3.4 viser den månedlige fjernelse af fosfor i perioden. Det

bemærkes, at der har været udfald af den løbende monitering af vandstanden i indløbet

2013, hvilket har bevirket ”huller” i tidsserien med daglige transportværdier. De angivne

værdier for fjernelse af fosfor skal derfor betragtes som minimumsværdier.


for hele perioden. Fjernelsen af fosfor er størst om vinteren, hvor der typisk bliver fjernet

0,1 kg P/d, men på enkelte dage bliver der fjernet 0,35-0,85 kg P/d. Det er sammenfal-

dende med store vinterafstrømninger fra drænoplandet, hvor der sker udvaskning og

erosion af partikulært bundet fosfor, som hovedsageligt sedimenterer ud i sedimentati-

onsbassinet og til dels i matricen. I nogle perioder, især i sommeren 2012 og 2014, har

udløbskoncentrationen været større end indløbskoncentrationen, hvilket medfører en

negativ tilbageholdelse. Det er typisk sket i sommerperioder med ringe vandgennem-

strømning i anlægget. De betydelige negative fjernelser i sommermånederne forekom-

mer på tidspunkter, hvor vandgennemstrømningen i anlægget er lille. De numerisk store

lækageværdier modsvares derfor at små transportværdier på grund af lav vandafstrøm-

ning, og lækagen fra anlægget af tidligere tilbageholdt fosfor er derfor meget begrænset

i absolutte mængder.

Figur 5.3.2: Oversigt over transporten af total-P til og fra minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til

september 2015.

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1

P-transport til og fra anlægget(kg/døgn) TP(ind)

TP(ud)


36 / 68

Figur 5.3.3: Oversigt over fjernelsen af total-P i minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til septem-

ber 2015.

Figur 4.3.5. Den månedlige fjernelse af total-P i minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til septem-

ber 2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

-0,2

-0,1

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

18-11-2010 14-09-2011 10-07-2012 06-05-2013 02-03-2014 27-12-2014 23-10-2015 18-08-2016

P-fjernelse i anlægget(kg/døgn)TP(diff)

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2011 2012 2014 2015

P-fjernelse i anlægget (kg/md.)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec


37 / 68


Den gennemsnitlige vandgennemstrømning i anlægget i perioden juli 2011 til juli 2015

er beregnet til ca. 5,9 l/s svarende til 0,07 l/s/ha drænopland.

Vandgennemstrømningen varierer fra 1-2 l/s om sommeren til 10-20 l/s om vinteren

med enkelte meget høje vandføringer på 30-40 l/s i vintermånederne i 2014-2015.

Figur 5.5.1: Oversigt over vandgennemstrømningen i minivådområdet i Ryå 1 i perioden august 2011 til

september 2015.

Det bemærkes, at der har været udfald af den løbende monitering af vandstanden i

indløbet i 2013, hvilket har bevirket enkelte ”huller” i tidsserien med daglige transport-

værdier. Den samlede hydrauliske belastning skal derfor betragtes som en minimums-

værdi.

Ved meget høj hydraulisk belastning afledes en del af vandføringen via et overløb

uden om filtermatricen. Andelen, der afstrømmer via overløb ved høje hydrauliske

belastninger fra drænoplandet er ikke kvantificeret, men skønnes at være i størrel-

sesordenen <10 %. Derfor er den estimerede virkemiddelseffekt i anlægget i forhold

til drænoplandets samlede kvælstoftab lidt overestimeret. Fra 2016 vil al drænvandet

blive ledt gennem anlægget, så effekten af anlægget kan vurderes direkte i forhold til

hele drænoplandets afstrømning. Desuden er der opstillet nye ISCO samplere i tilløb

og afløb.

5.5. Konklusion

Forsøgene med forskellige former for materiale i matricen viser, at rent grofthakket

træflis, som også anlægget i Ondrup Mose viste, er klart af foretrække som matrice-

fyld, frem for en blanding af fint hugget flis og uorganiske komponenter som Leca.

-5

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

18-11-2010 14-09-2011 10-07-2012 06-05-2013 02-03-2014 27-12-2014 23-10-2015 18-08-2016

Q(l/s

)



38 / 68

Desuden er den benyttede Leca uden coatning, og erfaringer fra Saint-Gobain Weber

viser, at netop de ikke coatede Leca-nødder har en større tendens til at stoppe til.

Funktionen af den grove flis er god på såvel kvælstofreduktion som vandgennem-

strømning, pris, letanskaffelighed og genanvendelighed.

Ligeledes viser resultaterne, at et stort sedimentationsbassin (800 m²) og et forfilter i

kombination er effektivt i forhold til filtration af partikler. Ryå 1 anlægget viser en god

fjernelse af både kvælstof og fosfor og forventes yderligere forbedret i de kommende

år med en mere stabil og optimal konstruktion med træflis i matricen. Men på grund af

de relativt lave koncentration af kvælstof i drænsystemet og dermed i indløbet til an-

lægget gælder, at hele potentialet for anlægget til at fjerne kvælstof ikke udnyttes. An-

lægget kunne have fjernet mere kvælstof ved en placering på et drænsystem med hø-

jere kvælstofkoncentrationer, idet kvælstof i form af nitrat og ikke organisk stof er den

begrænsende faktor for denitrifikation i anlægget. Men omvendt viser anlægget, at der

også ved relativt lave kvælstofkoncentrationer er en miljøgevinst.

I det følgende er vist situationsbilleder fra minivådområdet ved Ryå 1.

Bunden i bassinerne viste sig at være blåler med lav gennemtræn-

gelighed for vand og muligvis en stor naturlig kvælstoffjernelse

Det forreste sedimentationsbassin med blandt andet en beplantet

filterzone.


39 / 68

Flisfilter i enden af sedimentationsbassinet inden indløb til de 4

matricebassiner. I cementbrønden er der udstyr til automatisk prø-

vetagning af vand til bestemmelse af næringsstofindhold i ind- og

udløb.

Matricebassinet er opdelt i 4 aflange og adskilte bassiner, der mu-

liggør test af 4 typer materialer.

Den ene test-matrice er fyldt med skiftevis hele lyngplanter og Leca-nødder.

Her ses opdelingen af de 4 test-matricer. De hvide rør er fil-tersatte piezometerrør, der muliggør prøvetagning på langs af hver testmatrice.


40 / 68

6. MATRICEANLÆG VED HUSTEDVEJ/ÅKÆR Å Minivådområdet ved Hustedvej er etableret på et areal tilhørende gårdejer Laust Bie,

og det modtager vand fra et ca. 75 hektar stort, intensivt dyrket landbrugsområde. Op-

landet til minivådområdet er kuperet med sandet og leret jordbund.

Anlægget består af et stort sedimentationsbassin, 3 matricebassiner med forskellige

typer træflis samt en samlet udløbsbrønd, og det har et samlet areal på 1.500 m². Mi-

nivådområdet har afløb til en grøft, der har udløb i Åkær Å. Overvågningen af anlæg-

get har gjort det muligt at undersøge og dokumentere effekten af hvert af de anvendte

matricematerialer.


Resultaterne fra de 3 øvrige testanlæg har dokumenteret, at idéen om et stort forbas-

sin samt et forfilter bestående af flis, er effektivt til sedimentation og filtration af parti-

kelbundet fosfor. Derfor er dette anlægs sedimentationsbassin anlagt med denne kon-

struktion, hvor også lav brinkhældning optimerer vilkårene for padder, fugle, insekter

samt vildt. Ydermere er der på brinkfladerne ikke genudlagt muld, men råjord for at få

et mere næringsfattigt miljø på de ikke vanddækkede dele af brinkerne.


41 / 68

Matricebassin

Matricebassinerne er udgravede, så de ikke hydraulisk hænger sammen, hvorved in-

dividuelle tests af tre matricer er mulige.

Valg af matricer er foretaget på baggrund af resultaterne fra både testanlægget i

Ondrup Mose og ved Ryå 1, der netop viste, at ren groftfliset træ er velegnet til kvæl-

stofomsætning og varierende vandledningsevne. Den første matrice er grofthakket

bøg (som dem i Ondrup Mose), den anden er grofthakket poppel og den tredje groftfli-

set pil.

Udløb

I bagenden af hver matrice er der placeret en tværgående bræmme af nøddesten

(som i Ondrup Mose), som tjener til overflade for bakterier, som i givet fald skulle om-

sætte overskydende organisk stof fra matricen. Efter passage igennem stenmatricen,

samles vandet i en brønd, hvorfra der er udløb til grøften.

6.1. Hovedresultater

I perioden (april 2012 – maj 2015), hvor der er målt på koncentrationerne af kvælstof

og fosfor i ind- og udløb ved ISCO-sampling, samt vandtilførslen til minivådområdet,

har minivådområdet fjernet/tilbageholdt følgende mængder af næringsstoffer:

Kvælstof (N)


Fjernelse: 1.453 kg

Fjernelsen svarer til 27 % af tilførslen, eller en fjernelse på 1,3 kg N/dag i overvåg-


N/l.

Fosfor (P)

Tilførsel: 27 kg

Fjernelse: 9,3 kg

Fjernelsen svarer til 35 % af tilførslen, eller en fjernelse på 0,04 kg P/dag i overvåg-


P/l.

OBS! Perioden 27.10 2014 til 01.01 2015 indgår ikke i ovenstående opgørelse på

grund af fejl på vandstandsloggeren.


42 / 68


Overvågningen viser, at anlægget ved Hustedvej/Åkær Å i hele driftsperioden 2012-2015

har været i stand til at opretholde en stor fjernelse af kvælstof, men med en tydelig års-

tidsvariation.

Det fremgår af figur 5.2.1, at både indløbskoncentrationen og udløbskoncentrationen vari-

erer betydeligt henover årene. Indløbskoncentrationen er moderat og på niveau med

Ondrup Mose og højere end ved Ryå 1. Koncentrationen i indløbet varierer mellem ca. 4

og 8 mg N/l med nogle enkelte højere koncentrationer. Udløbskoncentrationen er stort set

altid lavere og varierer mellem ca. 1 og 6 mg N/l men med nogle enkelte høje målinger på

6-8 mg N/l som i indløbet.

Figur 6.2.1: Målte koncentrationer af kvælstof i indløb og afløb fra minivådområdet ved Hustedvej i perio-

den april 2012 til maj 2015.

Den årlige procentuelle fjernelse af kvælstof har været stort set uforandret gennem hele

perioden, men der er en betydelig årstidsvariation. I sommerperioder med lav vandfø-

ring er anlægget i stand til at fjerne op mod 80 % på grund af lang opholdstid og høj

vandtemperatur. Om vinteren i perioder med stor vandføring og lave temperaturer fjer-

nes der kun omkring 20 %. I perioder med hård frost og isdække kan fjernelsen være

under 20 %. I nogle enkelte tilfælde er der en negativ fjernelse af kvælstof. Det kan

skyldes anlægsarbejde, hvor der ophvirvles materiale i bassinerne eller matricen eller

hændelser, hvor tidsforskydningen mellem indløbsvand og afløbsvand kan medføre hø-

jere koncentrationer i afløbsvandet, fordi man ikke måler på det samme vand. Dette

forhold vægter dog ikke så meget i den samlede opgørelse, når der indgår så mange

målinger i tilløb og afløb.

0

2

4

6

8

10

12

N-koncentrationer i tilløb og afløb, mg N/l TN (ind)

TN (ud)


43 / 68





Den gennemsnitlige procentuelle fjernelse af kvælstof i anlægget er beregnet til ca. 27 %,

hvilket er mindre end i Ondrup Mose anlægget, men på niveau med Husted-vej/Åkær Å.

Det bemærkes, at allerede på dag 1 efter, at matricen er anlagt, den 28. marts 2012,

skete der en betydelig tilbageholdelse af kvælstof.

Den månedlige fjernelse af kvælstof varierer betydeligt som i de øvrige anlæg. I vinterhalv-

året ses den største fjernelse af kvælstof, hvilket er sammen-faldende med en stor tilførsel

fra drænoplandet. I november og december 2015 var der fejl på vandstandsloggeren i ind-

løbet og derfor ingen opgørelse for en periode, hvor der normalt er en stor fjernelse af

kvælstof. Derfor er den beregnede fjernelsen af fosfor for hele perioden sandsynligvis un-

derestimeret.

Den procentuelle fjernelse henover året varierer meget. Den største procentuelle fjer-

nelse sker om sommeren, hvor der er lav vandføring og høje temperaturer i matricen, der

stimulerer denitrifikationen. Fjernelsesprocenter over 80 forekommer næsten hvert år. I

vinterhalvåret er fjernelsesprocenten typisk omkring 20. I nogle enkelte tilfælde er der en

negativ fjernelse af kvælstof. Det kan skyldes anlægsarbejde, hvor der ophvirvles materi-

ale i bassinerne eller matricen eller hændelser, hvor tidsforskydningen mellem indløbs-

vand og afløbsvand kan medføre højere koncentrationer i afløbsvandet, fordi man ikke

måler på det samme vand. Dette forhold vægter dog ikke så meget i den samlede opgø-

relse, når der indgår så mange målinger i tilløb og afløb og der er tale om relativt små

mængder kvælstof ved de lave vandføringer.


44 / 68

Figur 6.2.2: Oversigt over transporten af total-N til og fra minivådområdet ved Hustedvej i perioden april

2012 til maj 2015.

Figur 6.2.3: Oversigt over fjernelsen af total-N i minivådområdet ved Hustedvej i perioden april 2012 til maj

2015.

0

5

10

15

20

25

30

35

N-Transport til og fra anlægget (kg/døgn) TN (ind)

TN (ud)

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

N-fjernelse i anlægget (kg/døgn)


45 / 68

Figur 6.2.4. Oversigt over den procentuelle fjernelse af total-N i minivådområdet ved Hustedvej i perioden

april 2012 til maj 2015.

Figur 6.2.5. Den månedlige fjernelse af total-N i minivådområdet ved Hustedvej i perioden april 2012 til maj

2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

-80

-60

-40

-20

0

20

40

60

80

100


-50

0

50

100

150

200

2012 2013 2014 2015

N-fjernelse i anlægget (kg/md)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec


46 / 68



været i stand til at opretholde en meget høj fjernelse af fosfor, men med en tydelig års-

tidsvariation.



0,2 mg P/l med enkelte meget høje værdier mellem 0,4 og 0,5 mg P/l om vinteren, mens

udløbskoncentrationen i hovedparten af tiden er lavere og varierer mellem ca. 0,05 og

0,1 mg P/l men med enkelte høje koncentrationer. Den højeste koncentration i udløbet

blev målt umiddelbart efter anlægget var færdigt i foråret 2012. Siden har der været en

enkelt høj måling i marts 2013. I november og december 2015 var der fejl på vand-

standsloggeren i indløbet og derfor ingen opgørelse for en periode, hvor der normalt er

en stor fjernelse af fosfor. Derfor er den beregnede fjernelsen af fosfor for hele perioden

sandsynligvis underestimeret.

Figur 6.3.1: Målte koncentrationer af fosfor i indløb og afløb fra minivådområdet ved Hustedvej i perioden

april 2012 til maj 2015.

De beregnede transporter af fosfor (total-P) til og fra anlægget i perioden april 2012 til

maj 2015 er vist i figur 6.3.2. Figur 6.3.3 viser den beregnede fjernelse af fosfor i kg pr.

døgn, mens figur 5.3.4 viser den månedlige fjernelse af fosfor i perioden.


for hele perioden.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

P-koncentrationer i indløb og afløb (mg P/l) TP (ind)

TP (ud)


47 / 68

Fjernelsen af fosfor varierer meget hen over året. Den er langt størst om vinteren, hvor

der typisk bliver fjernet 0,5- 1,0 kg P/d eller mere. Det er sammenfaldende med store

vinterafstrømninger fra drænoplandet, hvor der sker udvaskning og erosion af partiku-

lært bundet fosfor, som hovedsageligt sedimenterer ud i sedimentationsbassinet og til

dels i matricen. Om sommeren med lave vandføringer på 1-2 l/s er fjernelsen som regel

under 0,1 kg P/d.

I nogle perioder, har udløbskoncentrationen været større end indløbskoncentrationen,

hvilket medfører en negativ tilbageholdelse. Det gælder især i april og maj 2012 umid-

delbart efter anlæggelse af matricen, hvor der sker en reel lækage af fosfor. Denne

lækage skyldes sandsynligvis udvaskning af plantenæringsstoffer fra de friskflisede

bøg, poppel og pil, samt en forbigående mineralisering af det friske organiske materiale

i matricen som registreret i Ondrup Mose. I juli var situationen vendt til en fjernelse af

fosfor. Siden da har der været enkelte perioder med tab af fosfor men i mindre mæng-

der, ligesom der har været perioder om sommeren med et lille tab af fosfor. Det fore-

kommer typisk på tidspunkter, hvor vandgennemstrømningen i anlægget er lille. De nu-

merisk store lækageværdier modsvares derfor at små transportværdier på grund af lav

vandafstrømning, og lækagen fra anlægget af tidligere tilbageholdt fosfor er derfor me-

get begrænset i absolutte mængder.

Figur 6.3.2: Oversigt over transporten af total-P til og fra minivådområdet ved Hustedvej i perioden april

2012 til maj 2015.

0

0,5

1

1,5

2

2,5

P-Transport til og fra anlægget (kg/døgn) TP (ind)

TP (ud)


48 / 68

Figur 6.3.3: Oversigt over fjernelsen af total-P i minivådområdet ved Hustedvej i perioden april 2012 til maj

2015.

Figur 6.3.4. Den månedlige fjernelse af total-P i minivådområdet ved Hustedvej i perioden april 2012 til maj

2015, beregnet på baggrund af stoftransporterne til og fra anlægget.

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

P-fjernelse i anlægget (kg/døgn)

-10

-5

0

5

10

15

20

2012 2013 2014 2015

P-fjernelse i anlægget (kg/md)

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

Jul

Aug

Sep

Oct

Nov

Dec


49 / 68

6.4. Øvrige måleparametre.

I perioden efter anlæggelse i foråret 2012 viste der sig også en stor lækage af orga-

nisk stof. Udvaskningen var størst fra matricen med pil, idet pil af natur har et stort

bark/ved-forhold, hvis store indhold af plantenærings- og sukkerstoffer, let kan udva-

skes. På grund af denne udvaskning var der i afløbsgrøften en opvækst af bakterier,

der omsatte det organiske materiale. Men allerede 1½ måned efter anlæggelse viste

overvågningen, at afløbsvandet var frit for organisk stof (målt som BI5), og herefter un-

der 1 mg/l.

Resultaterne viser også, at matricerne har varierende potentiale i forhold til at redu-

cere sulfat, og dermed potentielt at danne svovlbrinte. Samlet set for anlægget, sker

der imidlertid tilstrækkelig afgasning gennem nøddesten og samlerør, således at ud-

løbskoncentrationen af svovlbrinte igennem sommeren altid har været under 1 mg S/l

(detektionsgrænsen).


Den gennemsnitlige vandgennemstrømning i anlægget i perioden juli 2011 til juli 2015

er beregnet til ca. 9,7 l/s svarende til 0,13 l/s/ha drænopland.

Vandgennemstrømningen varierer fra 1-2 l/s om sommeren til 20-30 l/s om vinteren

med enkelte meget høje vandføringer på 40-50 l/s i vintermånederne. Bemærk, at der

ingen vandføringer er fra november og december 2015.

Figur 5.5.1: Oversigt over vandgennemstrømningen i minivådområdet ved Hustedvej i perioden april 2012 til

maj 2015.

Det vurderes, at anlægget ved Hustedvej er underdimensioneret i forhold til den sam-

lede vandmængde, der på trods af det noget mindre opland end ved Ondrup Mose, er

på samme niveau (op til 50 l/s). Det samlede matricevolumen ved Hustedvej er ca.

0

10

20

30

40

50

60

70

Q (

l/s)



50 / 68

halvdelen end i Ondrup Mose, og derfor er der ved de store vandføringer nedsat re-

duktionseffekt.

6.6. Konklusion

Resultaterne fra dette fjerde testanlæg har vist, at konceptanlægget med et forbassin,

et forfilter samt en matrice med grofthakket træflis af arterne poppel og bøg, er særde-

les effektivt i forhold til såvel kvælstofomsætning som fosfortilbageholdelse og virker

fra dag 1 efter anlæg.

Ydermere viser resultaterne, at der initialt sker en udvaskning af både organisk stof og

fosfor, men at denne udvaskning hurtigt klinger af, hvorefter anlægget tilbageholder

både organisk stof og fosfor.

Anlægget vurderes imidlertid at være underdimensioneret i forhold til den samlede

vandmængde, der tilledes fra drænoplandet. Det medfører lidt for korte opholdstider

om vinteren til at sikre en optimal fjernelse af kvælstof ved denitrifikation. Hvis anlæg-

get var større ville både den procentuelle og absolutte fjernelse af kvælstof kunne

øges. Anlægget illustrerer dermed betydningen af opholdstiden.

I det følgende er vist situationsbilleder fra minivådområdet ved Hustedvej.

Billedet viser det store sedimentationsbassin, der også fungerer

som reservoir ved store afstrømninger fra oplandet. I bagenden

anes de tre matricebassiner samt vejrstation og cementbrønd til

vandudtagning.

Billedet viser vandplanter, der er indvandret til sedimentationsbassinet

efter blot 3 måneder, her fladfrugtet vandstjerne. Foto taget juni 2012.


51 / 68

Billedet viser det ene af de tre test-matricer med træflis, her pile-

flis. Indløbsenden er længst væk i billedet, mens vandet, der har

passeret matricen, løber ud gennem røret i forgrunden er af bil-

ledet. På anlæg, der ikke skal bruges til test, kan matricen be-

plantes med vegetation, der skjuler og beskytter matricen.

Sedimentationsbassinet er designet, så det udover at sedimentere og

filtrere partikelbundne næringsstoffer fra drænvandet også giver muligheder

for tilstedeværelse af fugle, padder, insekter og vildt.

Foto taget i september 2012


52 / 68

7. MINIVÅDOMRÅDERNES OMKOSTNINGS-EFFEKTIVITET For de statsfinansierede vådområdeprojekter er der stillet krav om en bestemt omkost-

nings-effektivitet, hvilket vil sige, at prisen for at fjerne ét kg kvælstof ikke må overstige

et vedtaget beløb.

Hvis minivådområder med matrice skal kunne tjene som målrettet virkemiddel, er det

af afgørende betydning at kende omkostnings-effektiviteten.

Med midler fra Naturstyrelsen (Miljøteknologiordningen fra 2011) udførte seniorforsker

Brian Jacobsen fra Institut for Fødevare- og Ressourceøkonomi (IFRO) på Køben-

havns Universitet beregninger af omkostningseffektiviteten.

Analysen er fra april 2013 og blev efterfølgende sendt til Natur- og Landbrugskommis-

sionen, der har indarbejdet den i rapporten omkring et bæredygtigt forhold mellem na-

tur, miljø og landbrug.

Konklusion fra rapporten, lyder:

”Konklusion

Fordelen ved minivådområder er, at de lokalt kan fjerne meget kvælstof og fosfor,

uden der skal udtages store arealer. I denne analyse er udgangspunktet et hypotetisk

minivådområde, med en filtermatrise, der har et lille areal (0,1 ha) i forhold til oplandet

på ca. 80-100 ha. Dette giver virkemidlet en større fleksibilitet og hurtigere implemen-

teringshastighed end traditionelle vådområder, da det ofte tager lang tid for mange

lodsejere at blive enige.

Analysen af omkostningseffektiviteten viser, at vådområdernes effektivitet og drifts- og

anlægsbudget er vigtige parametre at optimere på, mens indkomsttabet pr. ha kun har

mindre betydning. Omkostningseffektiviteten er beregnet til 63-94 kr. pr. kg N, når fos-

for ikke indregnes. Indregning af fosfor til 500 kr. pr. kg P reducerer omkostningseffek-

tiviteten i forhold til N til 29 - 50 kr. pr. kg N.

Set i forhold til andre virkemidler, så er minivådområder på niveau med disse, og det

er hverken det billigste eller det dyreste alternativ. Det vurderes således, at prisen på

et kg N, der fjernes ved brug af minivådområder med infiltrationsmatrice, er på niveau

med traditionelle vådområder. Indregnes fosforeffekten, er virkemidlet mere omkost-

ningseffektivt end en række andre virkemidler, men en reel vurdering kræver, at fos-

foreffekten også indregnes ved vurdering af omkostningerne af andre virkemidler. Så-

fremt det er muligt at opnå størrelsesøkonomiske fordele ved at etablere disse mini-

vådområder, vil det gøre virkemidlet mere omkostningseffektivt.

For at kunne konkurrere med andre virkemidler med en god placering og stor N-effekt,

så kræves der som minimum, at minivådområder har en høj effektivitet. For at mini-

vådområder skal blive yderligere konkurrencedygtige, så kræves det også, at der ud-

vikles stordriftsfordele med anlæg, drift og vedligeholdelse. Hvis det derudover kan

anlægges, hvor fosforfjernelse er påkrævet, vurderes det som et omkostningseffektivt

virkemiddel. ”


53 / 68

Med den nyeste viden om anlæg af matriceanlæg, herunder krav til størrelse i forhold

til oplandsafstrømningen (variabelt men typisk 0,3 ha pr. 100 ha drænopland ved en

vandføring på 0,5 l/s, jf. tabel 7.1) vurderes anlægsinvesteringen for et anlæg på 0,3

ha at være ca. 300.000 kr. Det bemærkes, at behovet for udtagning af jord til minivåd-

området kun udgør 25-30% af arealbehovet for åbne bassiner. Det har væsentlig be-

tydning for den samlede omkostningseffektivitet, hvordan jordpriser og eventuel kom-

pensation for udtagning skal indgå i beregningen af omkostningseffektiviteten.

Tabel 7.1: Beregnet hydraulisk opholdstid (HRTmin) i matriceanlæg (1 meter matricedybde) ved forskellige

vandføringer fra 100 ha drænopland (efter Kjærgaard m.fl., 2014b).


54 / 68

8. MATRICEANLÆGGENES ØVRIGE KVALITETER Det er velkendt, at selv det mest simple gravede vandhul i det åbne land og regn-

vandsbassiner i byer kan være leve- og ynglested for planter og dyr. På samme måde

som regnvandsbassinerne mange steder er med til at berige naturfattige byområder

med ny, menneskeskabt natur, kan minivådområderne være med til at berige det na-

turfattige landbrugsland med ny natur. Og ved at tænke naturaspektet dybt ind i ud-

formningen og placeringen af minivådområderne, vil naturkvaliteten i udstrakt grad

kunne optimeres. Til gavn for biodiversiteten i agerlandet og til gavn for jagtinteres-

serne hos delodsejere, der lægger jord til minivådområderne.

Strategisk placerede og konstruerede minivådområder, eventuelt i kombination med

kontrolleret dræning og simple opstuvningsbassiner, kan være med til at afhjælpe en

væsentlig del af udfordringen med vandhåndtering i forbindelse med nedbør i det

åbne land. På den måde kan minivådområder også ses som et virkemiddel i de fore-

stående planer for kommunernes klimatilpasning, og det bør nævnes, at Orbicon i den

forbindelse deltager i flere projekter, der prøver at implementere og afdække disse po-

tentialer.


55 / 68

9. DET VIDERE ARBEJDE - HVAD MANGLER VI AF VIDEN? Der er gennem de seneste ca. fem år høstet mange og værdifulde erfaringer med mi-

nivådområder, både med hensyn til udformning og etablering og med hensyn til drift

og funktion.

Orbicons og Hedeselskabets ”projekt minivådområde” har muliggjort test af en lang

række praktiske og funktionsmæssige forhold, som sammen med øvrige danske data

kan bringe konceptet frem mod præsentation som et funktionsdygtigt supplement til

eksisterende og planlagte virkemidler til næringsstoffjernelse, herunder traditionelle

vådområder og minivådområder med åbne bassiner.

Matriceanlæggene vurderes på det foreliggende grundlag at være et brugbart virke-

middel på lokaliteter, hvor arealet af anlægget bør være så lille som muligt at hensyn

til dyrkningsinteresserne, af hensyn til beskyttet natur eller af landskabelige eller ter-

rænmæssige grunde.

Der er imidlertid behov for stadig at følge anlæggenes effektivitet over tid, og der er

også behov for at optimere både designet og langtidsdriften af anlæggene, f.eks. hyp-

pighed af oprensning af sedimentationsbassin samt opbygning og udskiftning af filter-

matricen.

I projektet Future Cropping under Innovationsfonden med deltagelse af bl.a. AU

(AGRO), GEUS, SEGES og Orbicon vil overvågningen og udviklingen af de eksiste-

rende matriceanlæg fortsætte.

Future Cropping skal klarlægge tekniske detaljer omkring konstruktion og miljøeffekt

af matriceanlæg og tilvejebringe den nødvendige dokumentation for anlægstypens

funktion og effektivitet i samarbejde med bl.a. AU AGRO. Overvågningsprogrammerne

og anlæggene er blevet tilpasset formålet og antallet af anlæg er udvidet med Orbi-

cons nyeste matriceanlæg ved Gjøl-Fristrup (Ryå 2), der er anlagt i 2015 samt AU

AGRO´s matriceanlæg ved Gjern. Orbicons mål er en godkendelse af matriceanlæg

som virkemiddel på linje med andre godkendte virkemidler til reduktion af tabet af

kvælstof og fosfor fra dyrkede arealer til vandmiljøet, herunder som virkemiddel i kol-

lektive virkemidler og målrettet regulering af landbruget som følge af regeringens

Landbrugspakke fra 2017-2018. Den endelige faglige afklaring af matriceanlæg bør

baseres på opsamlet og opdateret viden fra alle danske og relevante udenlandske un-

dersøgelser.

9.1. Udformning og design

De 3 af 4 ovennævnte modelanlæg er udformet efter grundprincippet 3 adskilte afsnit

bestående af:

1. Sedimentationsbassin

2. Matricebassin (filtermedie)


56 / 68

3. Efterklaringsbassin

Grundideen baseres på et centralt filtermedie, hvori langt hovedparten af kvælstoffjer-

nelsen sker, men hvor dele af omsætningsprocesserne indledes i sedimentationsbas-

sinet og afsluttes i efterklaringsbassinet. Anlægget betragtes som fysisk og biologisk

sammenhængende.

Kvælstoffjernelsen i anlægget er central, men i designet af sedimentationsbassinet er

udfældning af primært suspenderet fosfor også et kriterium.

Ud over procesdesignet er anlægget fysisk udformet således, at det potentielt udgør

en naturligt varieret biotop for vandlevende dyr og insekter. I de åbne bassiner er des-

uden introduceret områdetypiske vandlevende planter.

De foreløbige erfaringer med den valgte fysiske grundudformning er generelt gode og

forventes i hovedtrækkene bibeholdt ved kommende anlæg. I Future Cropping arbej-

des der videre med yderligere optimeringer gennem forskning, overvågning og an-

lægspraksis:

Opland og vandtilgangen:

Optimering af design/dimensioneringskriterie i forhold til maksimal hydraulisk belast-

ning/stofbelastning og i forhold til hydraulisk opholdstid i bassiner. Seneste viden fra

AU viser, at opholdstiden for drænvandet ikke bør være under 10 timer i anlægget.

Der arbejdes videre på muligheder for at dæmpe udsvingene i den hydrauliske belast-

ning, primært på maksimalafstrømningerne. Muligheder kan være indskudte bassi-

ner/lavninger i strømningsveje opstrøms og kontrolleret dræning, opstuvning i grøfter

mv.

Prioritering af at placere anlæggene ved drænudløb frem for åbne grøfter. Grøftevand

indeholder generelt væsentligt større mængder opslemmede/suspenderede materialer i

oplandsvandet end dræn, hvilket især gælder ved de store afstrømninger, og specielt i

tøbrudssituationer. Men hvor fosfor er et kritisk næringsstof for målopfyldelse i ned-

strømsliggende recipienter, kan anlægsplacering ved grøfter netop være oplagt.

Optimering af placering af anlæggende i forhold til de naturlige strømningsveje og om-

rådetopografi.

Sedimentationsbassin:

Optimere fældningsvolumen/sandfangsområde.

Sikre ensartede strømningsforhold og undgå kortslutninger via render og strømnings-

veje.

Overbelastningssikring, reduktion af periodevis hydraulisk overbelastning på sedimen-

tationsbassin og efterfølgende filtermedie.

Optimering af sedimentation/filtrering af mindre partikler. Øget beplantet fladeareal.

Optimering af flisfilter med henblik på regelmæssig udskiftning.

Placering af kulstofkilde i forbassin frem for filtermedie med henblik på regelmæssig

udskiftning.

Filtermedie:

Overbelastningssikring/bypass, reduktion af periodevis hydraulisk overbelastning af

filtermediet.

Optimeret placering/indbygning af organisk del af filtermedie.


57 / 68

Optimering af blandingsforhold og langtidsstabilitet på organisk/mineralsk medie.

Optimering af tilgængelighed, vedligehold/udskiftning af filtermedie.

Efterbassin/afløb:

Optimering af iltning af især S-forbindelser i bassin/afløb ved lave vandføringer og høj

temperatur (sommer).

Optimering af anlæg med henblik på at reducere metanemission samt lugtgener i form

af svovlbrinte i anlæg med lav vandføring om sommeren og meget sulfat i drænvandet.

Den udviklede anlægsopbygning viser periodevist højt potentiale for P-tilbageholdelse.

Der er mulighed for at tilpasse formen for en optimeret P-tilbageholdelse, specielt i se-

dimentationsbassinet:

Sedimentationsområdet

Øget bund-/tværsnitsareal og lavere vanddybde → lavere vandhastighed samt større

kontaktflade for sedimenterende P-bundne partikler.

Kompleksbindende bundmaterialer som ler, kalkholdig råjord, m.m.

Øget beplantet fladeareal.

P-fældende filtermedie evt., kombineret med organisk filtermedie.


58 / 68

10. POTENTIALET FOR PLACERING AF MINIVÅDOMRÅDER I DAN-

MARK Der er flere tilgange til vurdering af potentialet for placering af minivådområder, alt ef-

ter hvilken eller hvilke funktioner minivådområderne skal have, og hvorledes det er

praktisk muligt og for landmanden mest hensigtsmæssigt. Virkemidlet vil både kunne

bruges som virkemiddel til at reducere kvælstof- og fosfortilførslen til søer, fjorde og

kystvande.

Future Cropping skal komme med svar på, hvordan drænafstrømningen (vand- og

stofmængde) kan prædikteres mere præcist, så minivådområder (fælles problematik

for matriceanlæg og anlæg med åbne bassiner) kan blive placeret på de væsentlige

drænsystemer og på jorde med en lille reduktion af nitrat fra mark til vandløb og der-

med store tab af næringsstoffer til vandmiljøet. Desuden arbejdes der i Future Crop-

ping med udvikling af metoder til in situ kortlægning af dræn på jordoverfladen med

GPR (Ground Penetrating Radar).

Indtil der foreligger resultater fra Future Cropping, kan placeringsmulighederne i stedet

findes ud fra terrænanalyser udført på en digital højdemodel på lokalområde-, kom-

mune - eller landsdelsniveau.

Terrænanalysen består af en kortlægning af lavninger, strømningsveje og deres

deloplande, suppleret med andre GIS-temaer, der ligeledes findes på forskellige ni-

veauer. Det drejer sig om markblokkort, arealanvendelse, jordbundskort, drænkort

samt data om risiko for næringsstofudvaskning (N-risiko kort fra GEUS) og beskyttet

natur.

Det er således muligt hurtigt at gennemføre en screening i GIS på en række eksiste-

rende data, der synliggør potentialet for placering af minivådområder i Danmark.

10.1. Minivådområdets placering

I følgende eksempel er metoden baseret på en simpel terrænanalyse præsenteret på

et tilfældigt udvalgt område i Østjylland. Metoden vil kunne detaljeres med kendskab til

f.eks. arealanvendelsen, jordtyper, N-risiko kort m.m.

På figur 10.1.1 ses et oversigtskort for området.


59 / 68

Figur 10.1.1: Oversigtskort med vandløb

Step 1

Metoden første step er at downloade terrænmodellen for det udvalgte område, se figur

10.1.2.

Figur 10.1.2: Terrænmodel for det udvalgte område.


60 / 68

Step 2

I step 2 kortlægges vandveje og oplandsgrænse til vandløbet med udgangspunkt i ter-

rænmodellen, se figur 10.1.3

Figur 10.1.3: Terrænmodel med vandveje og vandløbsopland.

Step 3

I det tredje step beregnes det, hvor risikoen for erosion er størst i området. De områ-

der der udpeges, er områder hvor risikoen for udvaskning og transport af næringsstof-

fer ligeledes antages at være størst, se figur 10.1.4. I beregningen er der ikke taget

hensyn arealanvendelsen og jordarten.

Herudover beregnes det i step 3, hvor området vil være vådest, se figur 10.1.4. I be-

regningerne er der ikke taget hensyn til nedsivningsforholdene og dræn.


61 / 68

Figur 10.1.4: Lyseblå til mørkblå angiver fugtighedsindekset for området. Gul til rød angiver hvor erosionsri-

sikoen og dermed risikoen for næringsstofudvaskning og transport i området.

Step 4

I step 4 kortlægges naturlige lavninger i området, se figur 10.1.5. Naturlige lavninger

vil i mange tilfælde være de mest oplagte placeringer til vådområder. Her vil jordarbej-

det være mindst ved udgravning til bassiner. Ligesom vandet naturligt ledes hertil.


62 / 68

Figur 10.1.5: Mørkblå områder angiver naturlige lavning i området. Gul til rød angiver hvor erosionsrisikoen

og dermed risikoen for næringsstofudvaskning og transport i området.

Step 5

I step 5 inddrages lodsejeren. Den ovenstående kortlægning præsenteres og sam-

menholdes med eksisterende drænkort og lokalkendskabet om andre dræn. Dels i for-

hold til vandveje og dels i forhold til erfaringer med erosion som f.eks. skyllerender. Ud

fra kortlægningen, lokalkendskabet og ikke mindst praktiske forhold i forbindelse med

den fremtidige drift af de tilstødende markarealer udvælges mulige placeringer af våd-

områder. På figur 10.1.6 er der fiktivt udpeget 5 mulige placeringer af minivådområder.


63 / 68

Figur 10.1.6: Lyseblå ellipser angiver fiktivt udvalgte mulige placeringer af vådområder.

Step 6

I step 6 sammenholdes de udvalgte mulige placeringer af minivådområderne. Sam-

menligningen er baseret på det samlede potentiale for tilledning af næringsstoffer ud

fra erosionsrisikokortlægningen. I sammenligningen er tilledningen til de 5 udvalgte

placeringer relativt sammenholdt. Formålet hermed er at vælge den placering, hvor

den potentielle næringsstoftilledning er størst. På figur 10.1.7 ses oplandene til de 5

mulige vådområder relativt gradueret i forhold til den samlede potentielle næringsstof

udvaskning.


64 / 68

Figur 10.1.7: Relativ graduering af oplandene til de 5 mulige vådområder i forhold til den samlede nærings-

stof udvaskning. Mørk farve angiver højeste samlede potentielle næringsstof udvaskning, mens lys farve

angive den laveste.

Med udgangspunkt i kortlægningen ses det af figur 10.1.7, at vådområdet mod sydøst

potentiel vil modtage mest nærringsstof mens de to vådområder mod nord vil modtage

mindst. Til en verificering af en hensigtsmæssig placering suppleres der med en prø-

vetagning (screeningsniveau) i hoveddrænene af indhold af kvælstof og fosfor.

Step 7

I step 7 er der lavet en vurdering af metodens anvendelse. Vurdering er lavet alene på

baggrund af det hydrologiske potentiale for de 5 valgte områder. Vurderingen er fore-

taget ved at sammenholde de valgte placeringer med den faktiske dræning i området,

se figur 10.1.8.


65 / 68

Figur 10.1.8: De 5 mulige placeringer for vådområdet sammenholdt med den faktiske dræning i området.

Som figuren viser, er der rigtig god sammenhæng mellem de valgte placering baseret

alene på gis analysen og den faktiske dræning af området. Hermed kan metoden i

supplement til lokalkendskab anvendes i udpegningen af mulige placeringer af mini-

vådområder. Herudover kan den relative kvantificering af potentialet for tilledningen af

næringsstoffer anvendes i beslutningsprocessen for valget af den endelige placering.

Ligeledes vil metoden samlet set kunne danne grundlag for dokumentering af en valgt

placering for et minivådområde i forbindelse med en evt. finansieringsansøgning.

10.2. Lokaliteter, der er uegnede til placering af minivådområder

Der er arealer, hvor det ikke er hensigtsmæssigt at placere minivådområder, selvom

de opfylder et eller flere af ovenstående kriterier. Det drejer sig om områder i eksiste-

rende eller planlagte naturområder, og områder der tidsvist oversvømmes.

Minivådområder kan ikke anvendes på lavbund i ådale, som er udstrømningsområder

for grundvand, idet indholdet af nitrat her ofte vil være lavt inden udløb i vandløb.

Områder med diffus udledning af næringsstoffer fra drænsystemet ud over en eng el-

ler mose er uegnede, da der under disse forhold naturligt vil ske en betydelig nærings-

stoffjernelse ved vandets passage gennem tørvejordene.

Den generelt beskyttede natur er opdelt i overdrev, enge, moser, heder, klitter og

søer, der er registreret i et landsdækkende GIS-tema. Dette tema, eller Natura2000-

temaet, og en evt. bufferzone omkring de registrerede lokaliteter, kan anvendes til at

ekskludere områder med beskyttet natur.


66 / 68

Oversvømmes et minivådområde kan det være ødelæggende for anlæggets funktion,

og derfor er det hensigtsmæssigt at ekskludere eller nedprioritere områder, der er

oversvømmelsestruede. Der pågår i disse år et arbejde med at kortlægge oversvøm-

melsesrisikoen langs de danske vandløb i forbindelse med at kommunerne udarbejder

klimatilpasningsplaner. Disse landsdækkende risikokort (GIS-temaer), kan anvendes i

udelukkelsen af oversvømmelsestruede områder.

En anden og mere simpel tilgang er at udelukke arealer der befinder sig under en me-

ter over vandspejlet på det nærmeste større vandløb, jf. figur 10.2.1. Informationer om

vandspejls-højden kan aflæses i den landsdækkende terrænmodel eller aflæses/ be-

regnes i Orbicons vandløbsdatabaser VASP og HYMER.

Figur 10.2.1: Arealer, der oversvømmes ved en vandspejlsstigning på 0,3 meter i vandløbene omkring Od-

der (Kilde: MiljøGIS.mim.dk).


67 / 68

11. MILJØMÆSSIGE PERSPEKTIVER VED BRUG AF MATRICEANLÆG Matriceanlæggene har vist en kvælstof- og fosforfjernelse, der er mindst lige stor som

minivådområder med åbne bassiner. Effekten opnås med et arealkrav, der er væsent-

ligt mindre end for de åbne bassiner, og umiddelbart efter anlægget er taget i brug,

idet kulstofkilden er til rådighed med det samme i form af matricen. Prisen for anlæg

og drift af åbne bassiner og matriceanlæg er stort set ens, men afhænger dog af,

hvordan jordpriserne indregnes i omkostningerne.

Testanlæggene har også afdækket et andet væsentligt aspekt, nemlig at minivådom-

råder, selv simple sedimentationsbassiner, er i stand til at fjerne en meget stor del af

den med drænvandet tilførte fosfor gennem simpel sedimentation. Denne egenskab

gør det interessant også at se minivådområderne som et virkemiddel over for fosfor-

belastningen af vandmiljøet, og dermed som et supplement til de P-ådale, der aktuelt

er i spil i medfør af vandplanerne. P-ådalene sigter mod gennem regelmæssige over-

svømmelser af de ånære arealer at få aflejret partikelbundet fosfor omkring vandlø-

bene, inden vandet når frem til fosforfølsomme søer. Der er meget få data på P-åda-

les reelle effektivitet, men den har i forhold til de ånære arealer den mulige ulempe, at

arealerne bliver stadig mere belastede med fosfor, og at den fosfor, der er bundet i jor-

den omkring vandløbene, kan være i risiko for udvaskning og dermed i en periode

skade nedstrøms søer.

I lyset af, at fosfor er en begrænset ressource, synes minivådområdernes effektive til-

bageholdelse af partikelbundet fosfor at være en god supplerende løsning på fosfor-

indsatsen. Dels undgår man en mulig overbelastning af de ånære arealer, og dels får

man fosforen fanget på en måde, der gør det nemt at returnere den til de landbrugs-

arealer, hvorfra den stammer. Partikelbundet fosfor fanget i sedimentationsbassiner

kan let pumpes eller graves op og spredes ud på landbrugsarealerne, og fosfor fanget

i matricen vil kunne returneres til landbrugsjorden i forbindelse med udskiftning af ma-

tricen.

I modsætning til nitrat, der under de rette omstændigheder kan fjernes fra drænvandet

med stor effektivitet og omdannes til uskadelig luftformig kvælstof, er fosfor et langt

mere problematisk stof at håndtere, idet det ikke på tilsvarende vis kan afgives til at-

mosfæren på en uskadelig form. Anlæggenes evne til at tilbageholde fosfor er med til

yderligere at styrke perspektiverne ved at anvende minivådområder.


68 / 68

12. REFERENCER Grant, R. et al. (2010). Landovervågningsoplande 2008. NOVANA. AU-DMU rapport

nr. 762. 128 s.

Kjærgaard, C., Hoffmann, C.C. (2013). Konstruerede vådområder til målrettet reduk-

tion af næringsstoffer i drænvand. Notat fra DCE – Nationalt Center for Miljø og

Energi, og DCA – Nationalt Center for Fødevarer og Landbrug. Aarhus Universitet

Kjærgaard, C., Iversen Vangsø, B, Schelde, K., Olesen E. J, AGRO, Jacobsen, B.H.

Eberhardt J.M., IFRO (2014a). ”Konstruerede minivådområder med overfladestrøm-

ning målrettet drænvand”. I ”Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og

målrettet arealregulering”. Redaktion: Eriksen, J., Jensen Nordemann, P., Jacobsen.

DCA rapport nr. 052. December 2014. Aarhus Universitet.

Kjærgaard, C.; AU, AGRO, Jacob Vestergaard Druedahl Bruun & Carl Christian Hoff-

mann, AU, BioScience (2014b). ”Konstruerede minivådområder med filtermatrice mål-

rettet drænvand”. I ”Virkemidler til realisering af 2. generations vandplaner og målrettet

arealregulering”. Redaktion: Eriksen, J., Jensen Nordemann, P., Jacobsen. DCA rap-

port nr. 052. December 2014. Aarhus Universitet.

Orbicon, (2013). Overvågningsresultater fra 4 testanlæg for minivådområder, juli 2013.

Rapport til Naturstyrelsen.

Orbicon (2015): Minivådområder med filtermatrice målrettet drænvand. Status for ef-

fekt og perspektiver (2015).

Documents

Hedeselskabet Minivådområder med filtermatrice målrettet ... · anlægget er indbygget en bioaktiv matrice bestående af træflis, hvilket reducerer are- albehovet til 0,15 - 0,30